PROPOSAL TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Penulisan Tugas Akhir pada Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer
(STMIK) Palangkaraya
OLEH
ACHMAD MACHRANI C1855201045
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER (STMIK) PALANGKARAYA
2022
i
PENERAPAN METODE ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN TUGAS AKHIR PRODI TI STMIK
PALANGKARAYA
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Penulisan Tugas Akhir pada Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer
(STMIK) Palangkaraya
OLEH
ACHMAD MACHRANI C1855201045
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER (STMIK) PALANGKARAYA
2022
ii
PENERAPAN METODE ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN TUGAS AKHIR PRODI TI STMIK
PALANGKARAYA
Proposal Tugas Akhir Ini Telah Disetujui Untuk Diseminarkan pada Tanggal 16 Maret 2022
0252015003
Mengetahui,
Ketua STMIK Palangkaraya,
Suparno, M. Kom NIK. 1969 0104 1995 105 Pembimbing I
Veny Cahya Hardita, M.Kom NIK. 1995 0430 2020 002
Pembimbing II
Lili Rusdiana, M.Kom NIK. 1995 0430 2020 002
iii
PENGESAHAN
PENERAPAN METODE ALGORITMA GENETIKA UNTUK PENJADWALAN TUGAS AKHIR PRODI TI STMIK
PALANGKARAYA
Proposal Tugas Akhir ini telah Diseminarkan, Dinilai, dan Disahkan Oleh Tim Seminar pada Tanggal 18 Maret 2022
Tim Seminar Proposal :
1. Sulistyowati, S.Kom , M.Cs …...
Ketua
2. Veny Cahya Hardita, M.Kom …...
Sekretaris
3. Lili Rusdiana, M.Kom …...
Anggota
iv DAFTAR ISI
PENGESAHAN ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah... 2
1.4 Tujuan dan Manfaat ... 3
1.5 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Tinjauan Pustaka ... 6
2.2 Kajian Teori ... 7
BAB III METODE PENELITIAN ... 19
3.1 Lokasi Penelitian ... 19
3.2 Perencanaan Alat dan Bahan ... 19
3.3 Jenis Penelitian ... 20
3.4 Teknik Pengumpulan data ... 20
3.5 Analisis Kebutuhan ... 21
3.6 Desain Perangkat Lunak ... 27
3.7 Jadwal Penelitian ... 32 DAFTAR PUSTAKA
v
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Penelitian yang relevan ... 6
Tabel 2. Simbol Use Case ... 16
Tabel 3. Simbol Activity Diagram ... 17
Tabel 4. Simbol Flowchart ... 18
Tabel 5. Spesifikasi Laptop ... 23
Tabel 6. Jadwal Penelitian Tugas Akhir ... 33
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Diagram Flowchart. ... 24
Gambar 2 Use Case Diagram Aplikasi Penjadwalan. ... 27
Gambar 3 Activity Diagram. ... 28
Gambar 4 UI Login. ... 29
Gambar 5 UI dashboard... 30
Gambar 6 UI fitur dosen ... 30
Gambar 7 UI fitur pembuatan Jadwal ... 31
Gambar 8 UI fitur Ruangan... 31
vii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Surat tugas pembimbing Tugas Akhir Lampiran 2. Lembar konsultasi bimbingan tugas akhir Lampiran 3. Surat tugas penguji seminar
Lampiran 4. Berita acara penilaian Seminar Proposal TA Lampiran 5. Bukti kegiatan seminar
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Tugas Akhir (TA) merupakan sebuah karya ilmiah yang wajib ditulis oleh mahasiswa tingkat akhir sebagai persyaratan kelulusan bagi mahasiswa yang ingin menyelesaikan studi Strata-1. Tentunya di bawah pengawasan dosen pembimbing, singkatnya mahasiswa harus menyelesaikan tugas akhir agar bisa memperoleh gelar akademik Sarjana (Strata-1) (Gunawan, 2017).
Penjadwalan dalam sidang TA seringkali menjadi kendala Pihak Prodi dalam mengelola atau memanajemen jadwal sidang. Dikarenakan masih menggunakan metode manual yaitu penjadwalan tidak dilakukan di satu waktu, melainkan dengan menghubungi masing-masing penguji sehingga ada beberapa kendala dalam menentukan jadwal sidang TA, seperti terjadinya bentrokan waktu antara mengajar dan menguji sidang, sehingga pembentukan jadwal tidak efisien, dan berujung dengan kesalahan dalam persiapannya.
Berhubungan dengan permasalahan diatas penulis mengembangkan aplikasi yang akan membantu mahasiswa dalam mengatur penjadwalan sidang TA. Dengan menggunakan sebuah metode yang cukup terkenal dalam menyelesaikan masalah penjadwalan yaitu metode algoritma genetika. Cara kerja metode ini yaitu menggunakan teknik pencarian solusi dengan menggunakan prinsip seleksi alam, sifat dari algoritma genetika mencari kemungkinan-kemungkinan dari kandidat solusi untuk mendapatkan suatu
2
solusi yang optimal bagi penyelesaian masalah. Sehingga hasil yang didapat yaitu kandidat dengan nilai evaluasi terbaik atau optimal. Berdasarkan penelitian terdahulu yang dibuat oleh Yuslena Sari,dkk dengan judul
“optimasi penjadwalan mata kuliah menggunakan metode algoritma genetika dengan teknik tournament selection” menyimpulkan bahwa Metode Algoritma genetika mampu mengoptimasi estimasi waktu pembuatan jadwal mata kuliah menjadi lebih singkat dan juga akurat, dari penelitian ini algoritma genetika terbukti dapat menyelesaikan dan mengoptimasi masalah pembuatan jadwal.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas disimpulkan rumusan masalah dalam penulisan proposal ini yaitu : “bagaimanakah cara menerapkan algoritma genetika pada aplikasi sistem penjadwalan TA?”
1.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup permasalahan yang diambil, maka perlu diberikan batasan-batasan masalah yang jelas agar nantinya tidak keluar dari pembahasan. Adapun batasan masalah tersebut sebagai berikut :
a. Akses aplikasi tidak membutuhkan internet atau bersifat offline dan Prototype.
b. Penelitian dilakukan di prodi TI STMIK Palangkaraya.
c. Jadwal yang diteliti yaitu jadwal sidang TA Prodi TI.
d. Data yang diambil berupa data jadwal dosen mengajar.
e. Platform pengujian dilakukan menggunakan desktop/laptop.
f. Penggunaan metode yaitu algoritma genetika.
g. Akses dilakukan dengan 2 jenis user yaitu Dosen dan Mahasiswa.
h. Compiler / teks editor yang digunakan yaitu sebatas microsoft visual basic 6.0 dengan tambahan Microsoft Office.
1.4 Tujuan dan Manfaat a. Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini terbangunnya aplikasi manajemen penjadwalan TA yang dapat digunakan sebagai software untuk membantu mengelola jadwal sidang TA bagi Prodi TI dan Mahasiswa, sehingga dapat memberikan kemudahan dalam mengelola jadwal pembuatan TA seperti jadwal sidang sekaligus menguji keefektifan dalam penerapan algoritma genetika untuk menyusun penjadwalan TA.
b. Manfaat
Adapun beberapa pihak yang mendapat manfaat dari penelitian ini yaitu :
1) Bagi Penulis
Sebagai bentuk penginplementasian ilmu dan pengetahuan yang telah didapatkan dan dipelajari dalam waktu perkuliahan. Dan tambahan pengetahuan tentang penerapan Algoritma Genetika untuk mengolah data penjadwalan.
2) Bagi STMIK Palangkaraya
Manfaat bagi STMIK Palangkaraya adalah untuk menambah literatur ilmiah pada perpustakaan STMIK Palangkaraya mengenai
4
pemrograman aplikasi menggunakan metode Algoritma Genetika khususnya pengembangan aplikasi penjadwalan dan juga untuk rujukan, perbandingan atau literatur bagi penulis selanjutnya.
3) Bagi Lokasi Penelitian
Manfaat bagi lokasi penelitian adalah untuk memperkenalkan sebuah prototype aplikasi yang didalamnya terdapat metode algoritma genetika. Sehingga bisa menjadi suatu arsip penemuan yang bisa di kembangkan di kemudian hari.
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan dalam penulisan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab dan masing-masing bab membahas dan menguraikan pokok permasalahan yang berbeda, sebagai gambaran disini penulis menyertakan garis-garis besarnya yaitu :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan latar belakang masalah, rumusan masalah, Batasan masalah, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisikan tentang tinjauan pustaka yang diambil dari penelitian yang relevan beserta susunan kajian teori yang disesuaikan dengan tema Tugas Akhir.
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisikan lokasi penelitian perencanaan alat dan bahan, jenis penelitian, teknik pengumpulan data, analisis kebutuhan desain dan jadwal penelitian yang telah disesuaikan dengan tema Tugas Akhir .
6 BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Dalam suatu penelitian diperlukan dukungan dari hasil beberapa penelitian yang relevan yang telah ada sebelumnya dan berkaitan dengan penelitian yang sudah diteliti. Penulis akan menguraikan dan menjelaskan secara singkat beberapa penelitian yang relevan yang memiliki topik serupa atau mendekati persamaan yang digunakan sebagai acuan penelitian, yang akan disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Penelitian yang relevan No Penulis/
Tahun Topik Penelitian Metode Pembahasan Hasil 1 Chandra
W,dkk /2017
Pengembangan Sistem Informasi Penjadwalan
& Manajemen Keuangan
Kegiatan Seminar dan Sidang Skripsi/Tugas Akhir
Studi literatur dan pengumpu lan data.
Mengembangkan sistem informasi untuk
memanajemen keuangan sidang dan seminar proposal TA.
Perhitungan honorarium dan pelaporan keuangan kegiatan seminar dan sidang TA / Skripsi menjadi lebih cepat.
2 Mauluddin ,dkk/ 2018
Optimasi Aplikasi Penjadwalan Kuliah Menggunakan Algoritma Genetik.
Metode Pendekat- an
berorien- tasi objek.
Merancang penjadwalan mata kuliah yang optimal, adalah ciri akademik yang baik
Aplikasi dengan metode
algoritma genetik dapat mencegah terjadinya bentrokan jadwal mata kuliah.
3 Oktarina
& Hajjah /2019
Perancangan,Sis- tem Penjadwalan Seminar Proposal
& Sidang Skripsi Dengan Metode
Studi pustaka dan
Observasi
Perancangan sistem jadwal seminar proposal dan sidang skripsi menggunakan
Algoritma genetika dapat meminimalisir kesalahan dan keterlambatan
No Penulis/
Tahun Topik Penelitian Metode Pembahasan Hasil
Algoritma Genetika
Algoritma Genetika
Dalam membuat jadwal
4 Sari,dkk /2019
Optimasi
penjadwalan mata kuliah
menggunakan metode algoritma
genetika dengan teknik tournament selection
Studi literatur
Mengembangkan penelitian
untuk,penjadwa- lan.mata, kuliah,menggu- nakan, metode algoritma
genetika
Sistem penjadwalan menggunakan metode algoritma
genetika terbukti dapat
mengoptimasi penjadwalan dan mampu
memperpendek waktu
penyusunan jadwal mata kuliah.
5 Ardiansya, dkk/2022
Penerapan Algoritma Genetika untuk Penjadwalan Mata Pelajaran
Studi literatur
Mengembangkan penelitian
terhadap algoritma genetika untuk membuat jadwal mata pelajaran
Sistem penjadwalan yang
menggunakan algoritma
genetika terbukti mampu
membuat proses penjadwalan menjadi lebih efisien.
2.2 Kajian Teori
a. Metode Algoritma Genetika
Algoritma ini ditemukan di Universitas Michigan, Amerika Serikat oleh John Holland (1975). “bahwa setiap masalah yang berbentuk adaptasi (alami maupun buatan) dapat diformulasikan dalam terminologi genetika”.
Algoritma genetika adalah algoritma pencarian heuristik yang didasarkan atas mekanisme seleksi alami dan genetika alami. Konsep
8
dasar yang mengilhami timbulnya algoritma genetika adalah teori evolusi alam yang dikemukakan oleh Charles Darwin. Dalam teori tersebut dijelaskan bahwa pada proses evolusi alami, setiap individu harus melakukan adaptasi terhadap lingkungan disekitarnya agar dapat bertahan hidup (Mauluddin, et al., 2018).
Berikut adalah uraian singkat setiap tahap proses dalam Algoritma Genetika :
1) Encoding /Teknik Pengkodean
Teknik Pengkodean merupakan cara awal dari algoritma genetika yaitu dengan mengkodekan gen dari kromosom.
2) Menentukan populasi awal
Menentukan populasi awal adalah proses membangkitkan sejumlah kromosom secara acak (Random). Jumlah populasi tergantung pada masalah yang akan diselesaikan.
3) Fungsi Fitness
Individu dievaluasi berdasarkan fungsi tertentu sebagai ukuran kinerjanya. Individu dengan nilai fitness tinggi pada kromosomnya yang akan dipertahankan, sedangkan individu yang pada kromosomnya bernilai fitness rendah akan diganti. Fungsi fitness tergantung pada permasalahan tertentu dari representasi yang digunakan. Perhitungan nilai fitness dari setiap kromosom dapat dirumuskan sebagai berikut.
Fitness =
11+(𝐹1𝐵1+𝐹2𝐵2… )
(1)
Keterangan :
Bn = Bobot Pelanggaran Fn = Banyaknya Pelanggaran n = 1…n
4) Seleksi
Adalah proses untuk mendapatkan calon induk terbaik agar menghasilkan keturunan yang baik. Dengan semakin tinggi nilai fitness suatu individu maka semakin pula peluang untuk terpilih.
Seleksi bisa dilakukan dengan 2 cara yaitu mesin Roulette Wheel Selection dan Tournament Selection. Roulette Wheel Selection adalah pemilihan kromosom dengan probabilitas nilai fitness tertinggi.
sedangkan Tournament Selection adalah teknik seleksi genetik yang paling populer. Dalam Tournament Selection, individu dari keseluruhan populasi bersaing satu sama lain. Individu dengan nilai fitness tertinggi menang dan dipilih untuk diproses lebih lanjut.
5) Crossover / Pindah Silang
Crossover / pindah silang merupakan salah satu operator dalam dalam algoritma genetika yang melibatkan dua induk untuk menghasilkan keturunan yang baru.
6) Mutasi
Mutasi adalah suatu modifikasi informasi gen-gen pada suatu kromosom. Proses mutasi dilakukan dengan pengkodean nilai yaitu memilih sembarang posisi gen pada kromosom, nilai yang ada tersebut kemudian diubah dengan suatu nilai tertentu yang diambil secara acak,
10
memberikan nilai inversi atau menggeser nilai gen pada gen yang terpilih untuk dimutasikan.
7) Elitisme
Elitisme adalah suatu proses menyimpan atau menyalin kromosom / individu dengan nilai fitness tinggi agar tidak hilang dalam proses evolusi (Ardiansyah & Junianto, 2022).
b. Metode Studi Kasus
Jenis penelitian studi kasus mencakup analisis mendalam yang kontekstual dari sistem terikat berdasarkan pengumpulan data yang luas (sayidah, 2018). Macam-macam studi kasus yaitu :
1) Studi kasus tunggal
Studi tunggal ini memungkinkan untuk mendalami secara mendalam dan spesifik tentang kejadian tertentu atau beberapa peristiwa dari sebuah fenomena.
2) Studi kasus majemuk
Penggunaan dua studi kasus atau lebih memungkinkan generalisasi untuk lingkup yang lebih luas.
3) Studi kasus mendalam
Studi kasus mendalam merupakan penelitian yang dilakukan dengan maksud untuk yang pertama kali dan terakhir kali meneliti tentang suatu kasus yang khusus misalnya kekhususan dan keunikanya.
4) Studi kasus instrumental
Merupakan suatu penelitian studi kasus yang dilakukan dengan meneliti kasus untuk memberikan pemahaman mendalam atau menjelaskan kembali suatu proses generalisasi.
5) Studi kasus jamak
Penelitian studi kasus jamak adalah penelitian yang menggunakan kasus dalam jumlah banyak. Pengembangan dari penelitian studi kasus instrumental. Perbedaan penentuan jenis tersebut disebabkan oleh posisi dan kedudukan khusus di dalam penelitian (sayidah, 2018).
c. Aplikasi Balsamiq
Balsamiq Merupakan salah satu software yang digunakan untuk pembuatan desain atau prototyping dalam pembuatan tampilan UI (User Interface) sebuah aplikasi. Dengan menggunakan Balsamiq kita dimudahkan dalam pembuatan user interface karena Balsamiq sudah menyediakan tools yang dapat memudahkan dalam membuat desain prototyping aplikasi yang akan kita buat (Amin, 2015).
d. Metode XP (eXtreme Programming)
Metode eXtreme Programming atau disingkat dengan XP, yaitu sebuah metode pengembangan perangkat lunak yang terdiri dari kumpulan metode dalam melakukan pengembangan perangkat lunak. Metode ini sangat cocok untuk jenis dynamic requirements atau proyek yang memiliki berbagai requirement yang tidak jelas / pasti dari klien.
12
Metode XP memiliki 4 tahap pengembangan perangkat lunak, yang meliputi. Planning/Perencanaan, Design/Perancangan, Coding/Pengkodean, dan Testing/Pengujian (Suryantara, 2017). Berikut uraian dari masing-masing proses :
1) Planning/Perencanaan
Tahap ini adalah tahap menyusun detail aplikasi mulai dari keluaran (output), fitur yang ada pada aplikasi, fungsi aplikasi yang dibuat, penentuan waktu, biaya pembuatan dan alur pembuatan.
2) Design/Perancangan
Tahap ini menekankan pada desain perangkat lunak secara sederhana. Alat untuk mendesain pada tahap ini bisa menggunakan kartu CRC (Class Responsibility Collaboration). CRC digunakan untuk pemetaan (Membangun) kelas-kelas yang akan digunakan pada Use Case dan Activity Diagram.
3) Coding/Pengkodean
Coding atau pengkodean adalah tahap dari pembuatan aplikasi yang akan dilakukan oleh programer.
4) Testing/Pengujian
Tahap ini adalah tahap uji coba fitur-fitur yang ada pada aplikasi, untuk memastikan aplikasi dapat berjalan tanpa adanya kesalahan.
e. Visual Basic
Visual Basic merupakan bahasa populer dan disukai banyak programer karena kemudahan serta bahasanya yang cukup Familiar tanpa
mengurangi performa kinerjanya (Aminudin, 2016). Adapun versi Visual Basic yang akan digunakan pada penelitian ini adalah versi 6.0 karena sudah mendukung proses 32 bit dan Control Activex.
Visual Basic 6.0 juga merupakan bahasa pemrograman event-driven yang berasal dari basic. Event-driven artinya pemrograman yang akan berjalan saat terjadinya interaksi oleh pengguna misalkan tombol di klik atau menu dipilih, yang disebut dengan event. Ketika ada event terdeteksi maka event yang berhubungan akan melakukan aksi sesuai dengan kode yang diberikan (Aminudin, 2016).
Visual basic juga memiliki sebuah fitur yang sebut Integrated Development Environment atau disingkat IDE. IDE dapat membantu membangun sebuah aplikasi besar, menulis sebuah program, menjalankan program, dan menghasilkan Executable File. Executable file yang dihasilkan visual basic bersifat independen, sehingga file bisa dijalankan tanpa harus menginstal visual basic (Aminudin, 2016).
f. Aplikasi
Ada 2 pendapat pemikiran tentang apa itu aplikasi, pendapat pertama yaitu berasal dari Sutabri (2012), yang menyatakan “Aplikasi adalah terapan yang difungsikan secara khusus dan terpadu sesuai kemampuan yang dimilikinya”. Dan kedua dari Supriyanto Tahun 2005, yang menyatakan “Aplikasi adalah program yang memiliki aktivitas pemrosesan perintah yang diperlukan untuk melaksanakan permintaan pengguna dengan tujuan tertentu”.
14
Dari dua pendapat yang telah dikemukakan dapat disimpulkan bahwa aplikasi adalah suatu program atau alat terapan yang dirancang untuk membantu berbagai kegiatan yang dilakukan oleh penggunanya (Sulaeman & Nurjaman, 2019).
g. Penjadwalan
Penjadwalan adalah aktivitas perencanaan untuk menentukan kapan dan dimana setiap operasi sebagai bagian dari pekerjaan secara keseluruhan harus dilakukan pada sumber daya yang terbatas, serta pengalokasian sumber daya pada suatu waktu tertentu dengan memperhatikan kapasitas sumber daya yang ada.
Penjadwalan dapat diartikan sebagai pengalokasian sejumlah sumber daya (resource) untuk melakukan sejumlah tugas atau operasi dalam jangka waktu tertentu dan merupakan proses pengambilan keputusan yang peranannya sangat penting dalam industri manufaktur dan jasa yaitu mengalokasikan sumber daya yang ada agar tujuan dan sasaran perusahaan lebih optimal (Baker & Trietsch, 2009).
Menurut Pinedo (2012), penjadwalan dapat didefinisikan sebagai proses pengalokasian sumber daya untuk mengerjakan sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu dengan 2 arti penting sebagai berikut : 1) Penjadwalan merupakan suatu fungsi pengambilan keputusan untuk
membuat atau menentukan jadwal.
2) Penjadwalan merupakan suatu teori yang berisi sekumpulan prinsip dasar, model, teknik, dan kesimpulan logis dalam proses pengambilan
keputusan yang memberikan pengertian dalam fungsi penjadwalan.
(Sulaeman & Nurjaman, 2019). h. Unified Modeling Language (UML)
UML adalah pengganti dari metode analisis berorientasi objek dan desain berorientasi objek (OOAD&D / Object Oriented Analysis and Design) yang dimunculkan sekitar akhir tahun 80-an dan awal tahun 90- an. UML merupakan gabungan dari metode Booch, Rumbaugh (OMT) dan Jacobson. Akan tetapi UML mencakup lebih luas daripada hanya OOAD.
Bisa dikatakan UML adalah bahasa untuk
menspesifikasi,memvisualisasi,membangun dan mendokumentasikan artifacts (bagian dari informasi yang digunakan untuk dihasilkan oleh proses pembuatan perangkat lunak, artifact tersebut bisa berupa model, deskripsi atau perangkat lunak) dari sistem perangkat lunak seperti pada pemodelan bisnis dan sistem non perangkat lunak lainnya (Destriana, et al., 2021). UML menyediakan macam-macam Diagram untuk memodelkan aplikasi berorientasi objek yaitu :
1) Use Case Diagram
Use Case merupakan suatu teknik untuk menggambarkan kebutuhan fungsional dari sistem atau sebuah pola yang merepresentasikan langkah-langkah ke dalam fungsi spesifik bisnis atau proses. simbol dari Use Case diagram akan disajikan pada Tabel 2.
16
Tabel 2. Simbol Use Case
Simbol Nama Keterangan
Actor
Menspesifikasikan himpunan peran yang pengguna mainkan ketika berinteraksi dengan use case
Use Case
Deskripsi dari urutan aksi-aksi yang ditampilkan sistem yang menghasilkan suatu hasil yang terstruktur bagi suatu aktor
Association Penghubung antar objek
System
Menspesifikasikan
paket yang
menampilkan sistem secara terbatas
Include
Menspesifikasikan bahwa use case sumber secara eksplisit
Extend
Menspesifikasikan bahwa use case target memperluas perilaku dari use case sumber pada suatu titik yang diberikan
Generalization
Hubungan dimana
objek anak
(descendent) berbagi perilaku dan struktur data dari objek yang ada diatasnya objek induk
Sumber : (Harianto, et al., 2019) 2) Activity Diagram
Activity Diagram merupakan suatu ilustrasi sederhana akan apa yang terjadi dalam aliran kerja, aktivitas apa yang dapat dilakukan
secara paralel, dan apakah terdapat jalur alternatif dalam aliran kerja, yang mempunyai kegunaan behavior prosedural dan paralel. Simbol dari Activity diagram akan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Simbol Activity Diagram
Nama Simbol Deskripsi
Status Awal Status awal aktivitas
sistem, sebuah Diagram aktivitas memiliki sebuah status awal
Aktivitas Aktivitas yang
dilakukan biasanya diawali dengan kata kerja
Percabangan / Decision
Asosiasi
percabangan dimana jika ada pilihan aktivitas lebih dari satu
Nama Simbol Deskripsi
State Transition Menggambarkan
perpindahan aliran kontrol antara state
Swimlane Memisahkan
organisasi bisnis yang bertanggung jawab terhadap aktivitas yang terjadi Sumber : (Rama & Jones, 2008)
i. Flowchart
Flowchart adalah suatu teknik untuk menggambarkan urutan logika dari suatu prosedur penyelesaian masalah. Dengan kata lain, flowchart merupakan langkah-langkah penyelesaian masalah yang disajikan dalam bentuk simbol-simbol tertentu. Flowchart akan menunjukan alur logika di dalam program. Manfaat dari flowchart selain sebagai media komunikasi,
Nama Swimlane
18
flowchart juga berfungsi sebagai dokumentasi dari suatu program. Tujuan dari flowchart adalah untuk menggambarkan suatu tahapan penyelesaian masalah secara sederhana, terurai, rapi, dan jelas dengan menggunakan simbol-simbol standar. simbol-simbol yang digunakan untuk menggambarkan algoritma dalam bentuk Diagram alir dengan masing- masing fungsinya (Hanief & Jepriana, 2020).
Tabel 4. Simbol Flowchart
No Simbol Nama Fungsi
1
Terminal Menyatakan awal atau akhir dari suatu tahapan yang disajikan dalam flowchart.
No Simbol Nama Fungsi
2
Decision Menunjukan pengujian terhadap suatu kondisi tertentu dengan kondisi : ya/tidak. Setiap jawaban akan bergantung dari kebenaran kondisi yang diuji.
3
Proccess Menyatakan suatu tindakan/aksi(proses) yang dilakukan.
4
Flow Menyatakan jalannya arus suatu proses.
5
Data Untuk menyatakan proses masukan (Input) atau keluaran (Output)
Sumber : (Hanief & Jepriana, 2020)
19 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi objek penelitian yang penulis ambil adalah kampus STMIK Palangkaraya yang beralamat di jalan G.Obos No. 114, yang memiliki 3 program studi yaitu Teknik Informatika (S1), Sistem Informasi (S1), dan Manajemen Informatika (D3). Disini penulis mengambil penelitian dari prodi Teknik Informatika sebagai objek dari penelitian.
3.2 Perencanaan Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk proses penelitian penerapan algoritma genetika dalam penjadwalan TA di prodi TI STMIK Palangkaraya meliputi :
a. Laptop
Laptop merupakan alat yang penulis gunakan untuk membuat laporan penelitian dan melakukan perancangan aplikasi untuk menerapkan algoritma genetika.
b. Microsoft Office
Penulis menggunakan microsoft office untuk menjadi support dalam pengembangan aplikasi misalnya untuk memuat data yang didapat ke dalam bentuk tabel data, agar lebih mudah untuk digunakan.
c. Software Compiler
20
Software Compiler yaitu software untuk melakukan pembuatan coding dan menjalankan hasil coding, dalam penelitian ini, software compiler yang digunakan yaitu microsoft visual basic
d. Software Balsamiq
Software Balsamiq berfungsi untuk membuat desain aplikasi yang sedang dirancang.
3.3 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan oleh penulis dalam penelitian ini yaitu case study atau studi kasus. Jenis penelitian studi kasus mencakup eksplorasi mendalam dari sistem terikat berdasarkan pengumpulan data yang luas. Studi kasus melibatkan investigasi kasus, yang dapat didefinisikan sebagai suatu entitas atau objek studi yang dibatasi, atau terpisah untuk penelitian dalam hal waktu, tempat, atau batas-batas fisik. Penelitian juga didukung oleh beberapa metode pengumpulan data seperti wawancara,observasi dan dokumentasi (Fitrah & Luthfiyah, 2017).
Serta metodologi untuk melakukan pengembangan perangkat lunak, penulis akan menggunakan metode XP (eXtreme Programming). Metode ini memiliki 4 tahap, dan cukup sederhana untuk pemetaan kelas-kelas yang akan digunakan pada Use Case dan Activity Diagram.
3.4 Teknik Pengumpulan data
Berikut teknik pengumpulan data yang penulis gunakan dalam penelitian :
a. Wawancara
Penulis menggunakan teknik pengumpulan data berupa wawancara.
penulis akan menanyakan beberapa pertanyaan kepada pihak yang bersangkutan yaitu ketua prodi TI ibu Lili Rusdiana M, Kom. Data yang akan diambil dari hasil wawancara yaitu berupa data ruangan sidang dan juga waktu standby calon dosen penguji.
b. Studi pustaka
Dalam teknik pengumpulan data ini, penulis akan melakukan telaah ke beberapa sumber informasi yang terkait dengan penelitian yang sedang dilakukan seperti jurnal dan buku-buku terdahulu. Dengan tujuan bisa menjadi sumber referensi dalam pembuatan proposal tugas akhir ini.
3.5 Analisis Kebutuhan
Kebutuhan Dalam tahap ini dilakukan analisis kebutuhan sesuai dengan kebutuhan sistem yang dibangun untuk merancang aplikasi penjadwalan TA. Kebutuhan yang dianalisis dibagi menjadi analisis data, kebutuhan perangkat keras, kebutuhan perangkat lunak, analisis proses dan analisis kelemahan. Analisis tersebut dilakukan untuk menentukan agar aplikasi dapat beroperasi dengan baik.
a. Analisis data
Aplikasi penjadwalan TA berikut ini menggunakan metode Algoritma Genetika. Untuk menghindari terjadinya bentrokan ruangan yang sedang / ingin digunakan , maka diperlukan data-data ruangan dan dosen. Data ini didasarkan pada data Prodi TI STMIK Palangkaraya.
Masukan pada aplikasi ini adalah :
22
1) Data jadwal dosen calon penguji untuk mahasiswa
Data jadwal dosen penguji. Untuk mengetahui nama dosen yang siap melakukan pengujian sidang, Maka diperlukan data-data jadwal dosen yang sedang Standby dan siap menguji sidang . Lalu data ini akan digunakan sebagai data dosen untuk melakukan pengujian sidang.
2) Data jadwal ruangan yang bisa dipakai untuk sidang
Selanjutnya yaitu data dari ruangan-ruangan yang bisa digunakan untuk sidang.
b. Analisis kebutuhan perangkat keras (Hardware)
Hardware/perangkat keras yang penulis gunakan untuk melakukan penelitian yaitu 1 unit laptop dengan spesifikasi yang disajikan dalam tabel dibawah :
Tabel 5. Spesifikasi Laptop
Main Spec. Detail
Sistem Operasi Windows 10 Home
Ukuran Layar IPS Panel 16:9 Full HD (1920 x 1080)
Penyimpanan SSD 128 GB
Processor Intel Celeron N4000 2,60 GHz
RAM 4 GB
c. Analisis kebutuhan perangkat lunak (Software)
Perangkat lunak yang diperlukan yaitu Microsoft Visual Basic sebagai Compiler programnya, lalu microsoft Excel untuk membantu penulisan data jadwal dosen dan juga aplikasi Balsamiq untuk desain perangkat lunak.
d. Analisis proses
Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada bagian proses terhadap metode algoritma genetika pada penjadwalan seperti pada Gambar 1.
24
Berikut ini penjelasan dari flowchart pada Gambar 1 di halaman sebelumnya adalah sebagai berikut :
1) Input data populasi awal yaitu berupa data dosen,ruangan dan waktu untuk melakukan penyusunan jadwal Sidang TA.
2) Skema pengkodean adalah proses bagaimana gen dikodekan dari kromosom, gen adalah bagian dari kromosom. Gen akan menjadi variabel, sehingga solusinya harus dikodekan terlebih dahulu dalam bentuk kromosom agar dapat diproses dengan algoritma genetika.
Gambar 1 Diagram Flowchart.
3) Inisialisasi populasi yaitu Menentukan populasi awal proses membuat beberapa kromosom secara acak. Kromosom mewakili satu solusi alternatif yang mungkin dapat dikatakan kromosom sama seperti pada individu. Besar kecilnya populasi tergantung pada masalah yang sedang dipecahkan.
4) Evaluasi fitness adalah fungsi yang memberikan penilaian kromosom (nilai fitness) yang akan digunakan sebagai acuan untuk mencapai nilai optimal dalam suatu algoritma genetika. Nilai fitness ini kemudian menjadi nilai bobot kromosom. Saat mengevaluasi kromosom, ada dua hal yang perlu dilakukan, yaitu mengevaluasi fungsi tujuan (objective function) dan mengubah fungsi tujuan menjadi fungsi fitness. Secara umum fungsi fitness ditentukan dari fungsi tujuan dengan nilai non- negatif, jika ternyata nilai fungsi tujuan negatif maka perlu ditambahkan konstanta x agar nilai fitness yang dihasilkan tidak negatif.
5) Seleksi adalah adalah proses pemilihan individu untuk dikembangbiakkan (biasanya berdasarkan nilai fitness). seleksi ditujukan untuk memberikan peluang reproduksi terbaik bagi perwakilan terbaik dari populasi.
6) Crossover digunakan sebagai metode pemotongan kromosom secara acak dan merupakan peleburan bagian pertama dari kromosom utama 1 dengan bagian kedua dari kromosom utama 2. Crossover hanya dapat dilakukan jika bilangan acak yang dihasilkan untuk kromosom kurang
26
dari probabilitas crossover yang ditentukan (Pc) biasanya diatur mendekati 1, misalnya 0,5.
7) Mutasi adalah proses perubahan secara acak nilai satu atau lebih gen pada suatu kromosom. Mutasi adalah operator dari algoritma genetika yang bertujuan untuk membentuk individu-individu dengan kualitas yang baik atau diatas rata-rata. Selain itu, mutasi digunakan untuk memperbaiki kerusakan materi genetik akibat proses crossover.
8) Kriteria penghentian Ada beberapa kriteria tertentu yang dapat digunakan yaitu :
a) Memberikan batasan jumlah iterasi. Jika batas iterasi tercapai, iterasi berhenti dan melaporkan individu dengan nilai fitness tertinggi sebagai solusi terbaik.
b) Pemberian batasan waktu proses algoritma genetika. Kriteria ini digunakan pada sistem-sistem waktu nyata (real time system), dimana solusi harus ditemukan paling lama, misalkan 12 jam.
Dengan demikian, sudah diantisipasi, ketika proses berlangsung hampir 12 jam.
c) Menghitung ada tidaknya penggantian anggota populasi, yang terjadi secara berurutan sampai dengan jumlah tertentu.
e. Analisis kelemahan
Berdasarkan Penelitian yang berjalan, penulis telah melakukan kunjungan ke lokasi tempat yang menjadi sumber dalam mendapatkan data untuk sampel pada penelitian ini dan melakukan pengamatan terhadap
sistem yang berjalan saat ini. Setelah penulis mengamati sistem yang sedang berjalan saat ini, penulis menemukan beberapa kelemahan dari sistem yang sedang dikembangkan yaitu :
1) Di lokasi sistem penjadwalan menggunakan metode algoritma masih belum diterapkan dalam bentuk aplikasi. Berhubung aplikasi ini masih bersifat offline jadi akan sulit untuk memperkenalkan kepada user yang ditargetkan untuk mengoperasikannya seperti contohnya mahasiswa dan dosen pembimbing.
2) Dikarenakan sistem seperti ini masih dalam tahap percobaan sehingga fungsionalitasnya masih belum bisa dipastikan 100% akurat.
3.6 Desain Perangkat Lunak
Pada bagian desain perangkat lunak penulis akan memvisualisasikan Sistem menggunakan 2 diagram yang merupakan bagian dari UML, yaitu Use Case dan Activity Diagram, dan Desain UI aplikasi. berikut akan penulis uraikan satu persatu :
a. Use Case Diagram
Gambar 2 Use Case Diagram Aplikasi Penjadwalan.
28
Berdasarkan desain Use Case Diagram pada gambar 2 diatas, akan peneliti jelaskan secara singkat. Aktor yang berinteraksi dengan sistem ada 2 yaitu Mahasiswa prodi TI dan juga pihak Kaprodi TI. Dengan akses mahasiswa hanya bisa melakukan login dan cek data jadwal, dan untuk kaprodidapat mengakses login,memasukan data dosen dan ruangan serta merekap jadwal yang telah terencana. Dengan data yang dimasukan akan di proses oleh sistem sehingga bisa menghasilkan data penjadwalan.
b. Activity Diagram
Berdasarkan desain activity Diagram gambar 3 diatas, terdapat 3 Swimline yaitu Mahasiswa Prodi TI, Sistem dan Kaprodi. Aktivitas setiap swimline akan penulis jabarkan secara singkat sebagai berikut :
1) Mahasiswa Prodi TI
Aktivitas yang bisa dilakukan oleh mahasiswa pada aplikasi penjadwalan ini adalah :
Gambar 3 Activity Diagram.
a) Melakukan login sebagai penanda identitas mahasiswa
b) Melihat jadwal yang sudah diolah oleh sistem, dan mengkonfirmasi penjadwalan ke kaprodi agar datanya di update.
c) Lalu melihat data jadwal yang telah di setujui kaprodi.
2) Sistem
Aktivitas yang akan dilakukan sistem adalah mengolah atau menghitung data yang telah dimasukan oleh kaprodi, menggunakan algoritma genetika. Lalu membuat keputusan akhir berupa hasil dari (nilai fitness) kromosom terbaik. Untuk di tampilkan ke User.
3) Kaprodi
Swimline Kaprodi juga memiliki activity tersendiri yang perlu dilakukan yaitu :
a) Mengisi data dosen dan ruangan
b) Mengapprove pengajuan jadwal dengan mahasiswa dan melakukan update jadwal untuk mahasiswa.
c. Desain UI Login & Dashboard awal
Gambar 4 UI Login.
30
Berdasarkan Gambar 4 dan 5 pada halaman sebelumnya. Aplikasi memiliki fitur login untuk mahasiswa dan admin/dosen Kaprodi TI.
Selanjutnya untuk tampilan setelah login terdapat 4 tombol fitur. Untuk tampilan default/Home tampilan akan otomatis menampilkan info tentang aplikasi.
d. UI fitur Dosen
Gambar 6 UI fitur dosen Gambar 5 UI dashboard
Pada gambar 6 diatas, merupakan tampilan menu dosen yang akan menampilkan jam dan waktu dosen calon penguji yang tersedia. Disana terdapat 2 tabel yaitu hari dan waktu, juga drop down untuk memilih dosen mana yang ingin dilihat jadwalnya.
e. UI fitur proses pembuatan jadwal
Pada gambar 7 diatas, terdapat menu fitur jadwal disinilah proses metode algoritma genetika berjalan dan juga menampilkan jadwal yang dihitung.
f. UI fitur Ruangan
Gambar 7 UI fitur pembuatan Jadwal
Gambar 8 UI fitur Ruangan
32
Pada gambar 8 halaman sebelumnya, merupakan tampilan dari fitur ruangan, yang akan menampilkan tabel ruanganya yang bisa dipakai untuk sidang.
3.7 Jadwal Penelitian
Dalam suatu penelitian terdapat jadwal penelitian yang dibuat agar waktu dalam penelitian terstruktur sehingga pelaksanaannya dapat dilakukan dan diselesaikan tepat waktu. Oleh sebab itu, penulis membuat jadwal penelitian agar tahapan-tahapan penelitian yang akan dilakukan dapat dilaksanakan sesuai waktu yang telah ditentukan. Berikut adalah jadwal penelitian dalam Tugas Akhir yang akan dilaksanakan ditampilkan pada Tabel 6.
Tabel 6. Jadwal Penelitian Tugas Akhir
No. Tahapan
Februari 2022
Maret 2022
April 2022
Mei 2022 I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV 1. Identifikasi masalah
2. Analisis Data
3. Analisis Kebutuhan Sistem 4. Pengumpulan data
5. Pembuatan desain aplikasi 6. Pembuatan Aplikasi 7. Implementasi 8. Pengujian Aplikasi
34
DAFTAR PUSTAKA
Amin, F. R., 2015. Apa itu balsamiq mockup?. [Online]
Available at: https://prakerinmalang.wordpress.com/2015/12/08/apa-itu- balsamiq-mockup/
[Accessed 3 Maret 2022].
Aminudin, N., 2016. Dasar Pemrograman Visual Basic. 1st ed. Yogyakarta: Andi.
Ardiansyah, H. & Junianto, M. B. S., 2022. Penerapan Algoritma Genetika untuk Penjadwalan Mata Pelajaran. jurnal media informatika budidarma, VI(1), pp.
329-336.
Chandra W, J. & Rajab F, M., 2017. Pengembangan Sistem Informasi Penjadwalan dan Manajemen Keuangan Kegiatan Seminar dan Sidang Skripsi/Tugas Akhir. Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, pp. 150-168.
Destriana, R., Husain, S. M., Handayani, N. & Siswanto, A. T. P., 2021. Diagram UML dalam membuat aplikasi android firebase "Studi kasus aplikasi bank sampah". 1st ed. Yogyakarta: CV Budi Utama.
Fitrah, m. & Luthfiyah, D., 2017. Metodologi Penelitian. 1 ed. Sukabumi: CV Jejak.
Gunawan, C., 2017. Skripsi "Don't Worry". 1st ed. Yogyakarta: CV budi utama.
Hanief, S. & Jepriana, I. W., 2020. Konsep Algoritme dan Aplikasinya Dalam Bahasa Pemrograman C++. Yogyakarta: Andi.
Harianto, K., Pratiwi, H. & Suhariyadi, Y., 2019. Sistem monitoring lulusan perguruan tinggi dalam memasuki dunia kerja menggunakan Tracer Study.
1st ed. Surabaya: Media Sahabat Cendekia.
Mauluddin, S., Ikbal, I. & Nursikuwagus, A., 2018. Optimasi Aplikasi Penjadwalan Kuliah Menggunakan Algoritma Genetik. Jurnal Resti, II(3), pp. 792-799.
Oktarina, D. & Hajjah, A., 2019. Perancangan sistem penjadwalan seminar proposal dan sidang skripsi dengan metode algoritma genetika. Joisie Journal Of Information System And Informatics Engineering, III(1), pp. 32-40.
Rama, D. V. & Jones, F. L., 2008. Sistem Informasi Akuntansi. 18th ed. Jakarta:
Salemba Empat.
Sari, Y. et al., 2019. Optimasi penjadwalan matakuliah menggunakan metode algoritma genetika dengan teknik Tournament Selection. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer , VI(1), pp. 85-92.
sayidah, n., 2018. Metodologi penelitian disertai dengan contoh penerapannya dalam penelitian. 1st ed. Sidoarjo: Zifatama Jawara.
Sulaeman, F. S. & Nurjaman, M. F., 2019. Aplikasi Penjadwalan Dan Booking Online Menggunakan Teknologi Android Webview. Media Jurnal Informatika, XI(2), pp. 8-14.
Suryantara, I. G. N., 2017. Merancang aplikasi dengan metodologi Extreme Programmings. 1st ed. Jakarta: PT Alex Media Komputindo.
