i
PENDEKATAN BARU PENYELESAIAN KASUS PENJADWALAN UJIAN AKHIR SEMESTER SEKOLAH MENENGAH ATAS
(STUDI KASUS SMA NEGERI 3 SURAKARTA)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mendapatkan Gelar Strata SatuProgram Studi Informatika
Disusun oleh :
KARINA RACHMADHANI B NIM. M0509038
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2015
iv
PENDEKATAN BARU PENYELESAIAN KASUS PENJADWALAN UJIAN AKHIR SEMESTER SEKOLAH MENENGAH ATAS
(STUDI KASUS SMA N 3 SURAKARTA)
KARINA RACHMADHANI
Program Studi Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Penjadwalan ujian merupakan salah satu proses dalam kegiatan belajar mengajar dimana dalam proses penjadwalan terdapat beberapa permasalahan yang harus diselesaikan agar dapat terjadwal dengan baik dan sesuai dengan aturan. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah penjadwalan ujian. Diantara metode tersebut sebagian besar digunakan untuk menyelesaikan masalah penjadwalan ujian untuk perkuliahan dan jarang yang digunakan untuk menyelesaikan penjadwalan ujian untuk sekolah menengah atas. Oleh karena itu dalam penelitian ini penulis akan melakukan pendekatan baru dalam penjadwalan ujian berdasarkan aturan pelaksanaan ujian yang sudah ada, baik hard constraint maupun soft constraint. Pendekatan baru ini terdiri dari tiga algoritma dengan kompleksitas masing-masing, yaitu: algoritma alokasi mata pelajaran dengan kompleksitas linear, algoritma alokasi pengawas dengan kompleksitas linear, dan algoritma alokasi tempat duduk siswa dengan kompleksitas polinomial. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pendekatan baru ini menghasilkan sebuah penjadwalan ujian dengan tidak melanggar hard constraint namun masih melanggar soft constraint. Kata Kunci: Penjadwalan ujian, Hard Constraint, Soft Constraint, Kompleksitas Algoritma
v
A NEW APPROACH TO SCHEDULING A FINAL EXAM IN HIGH SCHOOL
(CASE STUDY SMA N 3 SURAKARTA)
KARINA RACHMADHANI
Program Study Informatics, Math and Science Faculty, Sebelas Maret University
ABSTRACT
Exam scheduling is one of process in learning activities. In this process, there are several problems usually while we arrange the schedule. We must solve the problems, in order to create a good schedule based on rules that already exist. Several methods can be used to solve this problem, but mostly of this methods are used in universities exam scheduling not in high school. To solve the problems in exam scheduling in high school, author propose a new approach based on existing exam rules, either hard constraint or soft constraint. The new approach consist of three algorithm with different complexity, which are subjects allocation algorithm with linear complexity, invigilator allocation algorithm with linear complexity, and seat allocation algorithm with polynomial complexity. Result of this research are an exam schedule that does not violate the hard constraint, but still violate the soft constraint.
Key Words: Exam scheduling, Hard Constraint, Soft Constraint, Complexity of Algorithm
vi
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu” (Al-Baqarah : 45)
“Hidup itu harus dilatih dengan keperihan, diasuh oleh kerendahan hati, dituntun oleh kesantunan diasah oleh rasa cinta, dipelihara oleh asa, dan dijaga oleh doa” (Ridwan Kamil)
“Menjadi luar biasa itu butuh waktu, butuh rasa sakit, butuh disakiti, butuh direndahkan, butuh dihina, butuh air mata yang terus mengalir, butuh kalimat yang tercekat dan butuh jam terbang yang teruji. Seseorang yang menjadi besar tidak mungkin memiliki hati yang kecil. Dia juga harus mampu mengarungi samudra yang luas dan tergulung oleh ombak hingga nyaris menenggelamkan. Orang yang besar pasti tidak cepat-cepat berenang ketepian dan berada di zona nyaman” (Anne Avantie)
vii
PERSEMBAHAN
Karya ini Penulis persembahkan kepada : “Papa dan Mama yang telah membesarkan mendukung dan selalu mendoakan” “Adik saya yang telah memberi support selama ini”
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang hanya karena rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan pembuatan laporan penelitian ini dengan judul “PENDEKATAN BARU PENYELESAIAN KASUS PENJADWALAN UJIAN AKHIR SEMESTER SMA STUDI KASUS SMA Negeri 3 Surakarta”, yang merupakan salah satu syarat mendapatkan gelar strata satu Informatika Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Allah SWT atas limpahan segala rahmat dan karuniaNya sehingga karya tulis ini dapat terselesaikan.
2. Bapak Palgunadi selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan, serta pengarahan.
3. Bapak Abdul Aziz selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan, serta pengarahan.
4. Bapak, Ibu, dan keluarga yang selalu memberikan dukungan. 5. Teman-teman yang selalu memberikan dukungan dan semangat
6. Keluarga besar S1 Informatika UNS, khususnya angkatan 2009 atas kiriman semangat dan motivasi skripsi.
Semoga penelitian yang telah dilakukan penulis dapat bermanfaat. Surakarta,
ix DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PENGAJUAN...ii HALAMAN PERSETUJUAN...iii HALAMAN PENGESAHAN...iv HALAMAN PERSEMBAHAN...v KATA PENGANTAR...vi ABSTRAK...vii ABSTRACT...viii DAFTAR ISI...ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Landasan Teori ... 6
2.1.1 Penjadwalan ... 6
2.1.1.1 Definisi Penjadwalan ... 6
x
2.1.2 Kompleksitas Algoritma ... 9
2.2 Penelitian Terkait ... 22
BAB III METODOLOGI ... 27
3..1 Survei awal pelaksanaan ujian di SMA Negeri 3 Surakarta ... 27
3..2 Pembentukan obyek elemen ... 27
3..3 Pembentukan hard constraint dan soft constraint ... 28
3..4 Pembuatan algoritma ... 29
3..5 Implementasi algoritma ... 30
3..6 Pengujian dan analisis hasil ... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32
4.1 Hasil Survei Pelaksanaan Ujian SMA (Sekolah Menengah Atas) Negeri 3 Surakarta ... 32
4.2 Pembuatan Hard dan Soft Constraint ... 41
4.3 Pembuatan Algoritma ... 42
4.3.1 Alokasi mata pelajaran ke dalam timeslot ... 42
4.3.1.1 Pengelompokan mata pelajaran ... 42
4.3.1.2 Penentuan urutan kelompok mata pelajaran ... 43
4.3.1.3 Pembuatan algoritma ... 44
4.3.2 Alokasi tempat duduk ... 47
4.3.3 Alokasi pengawas ujian... 50
4.4 Implementasi Algoritma ... 52
4.5 Pengujian dan Analisa Hasil ... 67
4.5.1. Pengujian hasil penjadwalan di SMA Negeri 3 Surakarta ... 67
4.5.2. Analisa pelanggaran hard dan soft constraint ... 67
xi
4.5.4. Analisa kompleksitas algoritma ... 73
BAB V PENUTUP ... 82
5.1. Kesimpulan ... 82
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelas efisiensi dalam Big O ... 11
Tabel 2.4 Penelitian terkait ... 22
Tabel 2.4 Penelitian Terkait ... 23
Tabel 2.4 Penelitian Terkait ... 25
Tabel 2.4 Penelitian terkait ... 26
Tabel 4.1 Mata pelajaran kelas X ... 33
Tabel 4.2 Mata pelajaran kelas XI ... 34
Tabel 4.4 Masalah yang dihadapi dan solusi ... 39
Tabel 4.4 Masalah yang dihadapi dan solusi ... 40
Tabel 4.5 Pelanggaran constraint ... 68
Tabel 4.6 Contoh penjadwalan mapel lintas ... 70
Tabel 4.7 Running time program alokasi mata pelajaran ke dalam time slot ... 70
Tabel 4.7 Running time program alokasi tempat duduk ... 71
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh algoritma konstan ... 12
Gambar 2.2 Tingkat Pertumbunan Algoritma Kompleksitas Konstan ... 12
Gambar 2.3 Contoh algoritma kompleksitas logaritmik ... 13
Gambar 2.4 Tingkat Pertumbunan Algoritma Kompleksitas Logaritmik ... 16
Gambar 2.5 Contoh algoritma kompleksitas linear... 16
Gambar 2.6 Tingkat Pertumbunan Algoritma Kompleksitas Linear ... 17
Gambar 2.7 Contoh Algoritma kompleksitas n log n ... 18
Gambar 2.8 Tingkat Pertumbunan Algoritma Kompleksitas n log n... 19
Gambar 2.9 Contoh algoritma polinomial ... 19
Gambar 2.10 Tingkat Pertumbunan Algoritma Kompleksitas Eksponensial ... 20
Gambar 2.11 Perbandingan pertumbuhan seluruh kompleksitas ... 21
Gambar 3.1 Metodologi penelitian ... 27
Gambar 3.2 Obyek elemen penjadwalan ujian ... 28
Gambar 4.1 Denah tempat duduk... 36
Gambar 4.2 Pengelompokan mata pelajaran ... 43
Gambar 4.3 Flowchart alokasi mata pelajaran ke dalam tineslot ... 45
Gambar 4.4 Algoritma alokasi mata pelajaran ke dalam timeslot ... 46
Gambar 4.5 Flowchart alokasi tempat duduk ... 48
Gambar 4.6 Algotitma alokasi tempat duduk ... 49
Gambar 4.7 Flowchart alokasi pengawas ... 51
Gambar 4.8 Algoritma alokasi pengawas ... 52
Gambar 4.9 Generate jadwal ... 53
xiv
Gambar 4.11 Jadwal pelajaran kelas XI ... 54
Gambar 4.12 Jadwal pelajaran kelas XII ... 54
Gambar 4.13 Search tempat duduk per ruangan ... 54
Gambar 4.14 Hasil search tempat duduk per ruangan ... 55
Gambar 4.15 Search tempat duduk per NIS ... 55
Gambar 4.16 Hasil searching tempat duduk per nis ... 56
Gambar 4.17 Hasil perhitungan perhitungan jatah mengawasi setiap pengawas 56 Gambar 4.18 Search pengawas per ruangan ... 57
Gambar 4.19 Hasil Searching pengawas per ruangan ... 57
Gambar 4.20 Search pengawas berdasarkan nuptk... 57
Gambar 4.22 Pengecekan terhadap satu hari mata pelajaran ujian nasional... 58
Gambar 4.23 Pengecekan terhadap mata pelajaran ujian nasional diletakkan di slot awal ... 59
Gambar 4.24 Pengecekan seorang pengawas tidak boleh dijadwalkan pada ruang yang berbeda dan waktu bersamaan ... 59
Gambar 4.25 Pengecekan dalam satu ruang ditempatkan 2 orang pengawas ... 60
Gambar 4.26 Pengecekan jatah mengawasi pengawas dalam waktu satu hari maksimal mengawasi sebanyak 2 kali ... 61
Gambar 4.27 Setting inputan ... 62
Gambar 4.28 Generate jadwal setelah di setting ... 62
Gambar 4.29 Hasil jadwal setelah disetting ... 63
Gambar 4.30 Search per ruangan setelah disetting ... 63
Gambar 4.31 Hasil search tempat duduk setelah disetting ... 63
Gambar 4.32 Hasil serach ruangan berdasarkan nis setelah di setting ... 64
Gambar 4.33 Hasil search pengawas berdasarkan ruangan setelah di setting ... 64
xv
Gambar 4.35 Hasil pengecekan satu hari satu mapel ujian nasional setelah
disetting ... 65 Gambar 4.36 Hasil pengecekan mata pelajaran ujian nasional diletakkan di slot awal setelah di setting ... 65 Gambar 4.37 Hasil pengecekan seorang pengawas tidak boleh dijadwalkan
bersammaan pada ruang yang berbeda setelah disetting... 66 Gambar 4.38 Hasil pengecekan pengawas dalam satu hari maksimal mengawasi sebanyak 2 kali setelah disetting ... 66 Gambar 4.39 Hasil pengecekan setiap ruangan dijaga oleh dua orang pengawas setelah disetting ... 67 Gambar 4.40 Grafik running time program alokasi mata pelajaran ke dalam
timeslot ... 71 Gambar 4.41 Grafik running time alokasi tempat duduk ... 72 Gambar 4.42 Grafik running time alokasi pengawas ... 73
