1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Penjadwalan mata kuliah merupakan permasalahan kompleks tiap
semester yang harus dihadapi oleh perguruan tinggi. Setiap jadwal perkuliahan
dikeluarkan, seringkali muncul kendala-kendala klasik, diantaranya bentrok
beberapa mata kuliah yang diambil. Beban kerja (sks) pun menjadi pertimbangan.
Dosen atau mahasiswa yang memiliki beban kerja (sks) tidak merata dalam 1
minggu akan menimbulkan ketidakseimbangan beban sks di tiap harinya. Hal ini
menyebabkan kegiatan perkuliahan menjadi tidak efektif. Alhasil, pihak
perguruan tinggi harus mengatur ulang jadwal perkuliahan tersebut.
Tujuan dilakukannya penjadwalan mata kuliah adalah mengatur segala
mata kuliah yang diambil oleh mahasiswa pada slot waktu tertentu yang
disesuaikan dengan kapasitas ruangan, ketersediaan dosen, dan batasan-batasan
tertentu. Penjadwalan perkuliahan termasuk ke dalam jenis timetabling yang
digolongkan sebagai NP-Hard Problem (nondeterministic polynomial time).
Permasalahaan NP-Hard Problem merupakan permasalahan yang apabila seluruh
kombinasi alternatif dicobakan untuk diuji, maka waktu yang dibutuhkan untuk
mencari solusi yang feasible dari permasalahan akan meningkat tajam (Daskalaki
et al., 2004). Oleh karena itu, penyelesaian masalah optimasi akan sulit dilakukan
dengan menggunakan metode konvensional (Kanoh dan Sakamoto, 2008).
Dalam melakukan penjadwalan, setiap institusi pendidikan memiliki
regulasi yang berbeda-beda. Ada yang menggunakan regulasi batas maksimum
sks mata kuliah per kali pertemuan. Jadi, pada satu kali pertemuan, setiap mata
kuliah harus mengikuti aturan batas maksimum sks yang sudah ditentukan. Jika
terdapat beberapa mata kuliah dengan jumlah sks melebihi batas maksimum,
maka sks mata kuliah tersebut harus dibagi menjadi beberapa pertemuan.
Sehingga jumlah sks pada masing-masing pertemuan tidak ada yang melebihi
batas maksimum sks yang sudah ditentukan.Sebagai contoh, batasan maksimum
1
2
sks yang ditentukan adalah 2 sks. Ketika ada mata kuliah yamg memiliki bobot 3
sks, maka mata kuliah tersebut harus dipecah menjadi 2 pertemuan, yakni
pertemuan yang memiliki bobot 2 sks dan 1 sks. Dari hasil pemecahan tersebut,
keunikan lain dari regulasi ini adalah pertemuan yang memiliki bobot sks lebih
besar harus dijadwalkan terlebih dahulu. Sehingga pada slot waktu tertentu dan
pada hari tertentu tidak pertemuan yang memiliki bobot sks lebih kecil
dijadwalkan mendahului pertemuan yang memiliki bobot sks lebih besar. Regulasi
lain yang diterapkan adalah adanya preferensi dosen, yakni dosen tertentu boleh
memilih jadwal hari dan jam mengajar. Namun, regulasi ini merupakan optional
atau tidak diharuskan, dapat dilakukan jika dibutuhkan oleh institusi yang
bersangkutan.
Penyelesaian penjadwalan menggunakan metode manual memiliki
beberapa kekurangan, antara lain waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan
penjadwalan cukup lama. Selain itu, penjadwalan yang dihasilkan belum tentu
merupakan hasil yang optimal. Sehingga harus dilakukan beberapa iterasi untuk
memenuhi batasan-batasan yang ada agar diperoleh hasil yang paling optimal.
Salah satu metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan ini adalah
menggunakan metode algoritma genetika. Pada metode algoritma genetika, teknik
pencarian dilakukan sekaligus atau sejumlah solusi yang mungkin, atau yang
dikenal dengan istilah populasi. Metode ini digunakan untuk menyelesaikan
permasalahan yang tidak dapat diselesaikan dengan cara analisis. Di samping itu,
algoritma genetika banyak digunakan orang untuk mencari solusi pada masalah
optimasi (Suyanto, 2005).
Dari permasalahan di atas, penelitian ini mencoba untuk mengoptimalkan
penjadwalan perkuliahan pada periode tertentu dengan mempertimbangkan batas
maksimum sks mata kuliah per kali pertemuan. Hasil dari penelitian ini
diharapkan dapat diperoleh penjadwalan yang baik, dari sisi dosen maupun
mahasiswa. Bebankerja yang dialami dosen maupun mahasiswa pun diharapkan
dapat merata.
3
1.2
Rumusan Masalah
Permasalahan penjadwalan erat kaitannya dengan optimasi. Untuk
mendapatkan penjadwalan perkuliahan yang optimal dibutuhkan beberapa iterasi
perbaikan. Tujuannya antara lain untuk menghindari terjadinya pelanggaran
terhadap constraint, seperti bentrok 2 jadwal mata kuliah atau lebih yang dialami
mahasiswa maupun dosen. Ditambah lagi dengan adanya batasan maksimum sks
mata kuliah per kali pertemuan. Jika permasalahan ini tidak segera dipecahkan
maka proses pembelajaran di institusi tersebut tidak akan berjalan efektif.
Sehingga diperlukan suatu solusi yang feasible untuk memecahkan permasalahanpermasalahan penjadwalan dengan tetap memenuhi batasan-batasan yang ada.
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka permasalahan
pokok dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
“Bagaimanakah mengoptimalkan penjadwalan mata kuliah pada periode
tertentu dengan mempertimbangkan batas maksimum sks mata kuliah per kali
pertemuan?”.
1.3
Asumsi dan Batasan Masalah
Beberapa asumsi dan batasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1. Penjadwalan hanya dilakukan untuk mata kuliah (wajib dan pilihan) yang
diambil oleh mahasiswa S1 di Jurusan Teknik Kimia UGM.
2. Mata kuliah yang memiliki jumlah sks lebih dari 2 harus dibagi menjadi
beberapa pertemuan. Dengan syarat, waktu maksimal untuk 1 kali
pertemuan adalah 2 sks. Dan pada hari yang bersamaan, tidak boleh
terdapat 2 sekaligus pertemuan untuk mata kuliah tersebut.
3. Untuk mata kuliah 1 sks atau yang dipecah menjadi 1 sks diusahakan tidak
ditempatkan pada jam pertama kegiatan perkuliahan di hari apapun.
4. Ruangan yang digunakan untuk kegiatan perkuliahan berjumlah 7 ruang.
5. Mahasiswa angkatan tertentu hanya dapat mengambil sejumlah mata
kuliah tertentu sesuai dengan system paket yang ditawarkan di semester
tersebut.
6. Diperbolehkan adanya bentrok antar mata kuliah pilihan.
4
7. Kegiatan perkuliahan dimulai pukul 07.00 WIB dan berakhir pada pukul
17.00 WIB atau sebelumnya.
8. Preferensi dosen hanya untuk pengurus jurusan yang tidak boleh mengajar
pada hari Selasa jam 7.00 s.d. 12.00.
1.4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki beberapa tujuan, yaitu:
1. Melakukan penjadwalan mata kuliah S1 di Jurusan Teknik Kimia UGM
pada periode tertentu.
2. Membandingkan hasil penjadwalan dari penelitian ini dengan hasil
penjadwalan manual berdasarkan rata-rata varian beban kerja dosen dan
sekelompok mahasiswa dalam satu minggu.
3. Membandingkan hasil penjadwalan dari penelitian ini dengan hasil
penjadwalan manual berdasarkan standar deviasi rata-rata beban kerja
dosen dan sekelompok mahasiswa per hari dalam satu minggu.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian ini antara lain:
1. Memudahkan institusi pendidikan dalam menyusun jadwal perkuliahan
yang feasible.
2. Membantu institusi membuat penjadwalan yang baik dari segi beban kerja
dosen dan sekelompok mahasiswa dalam satu minggu.
3. Beban kerja dosen dan sekelompok mahasiswa dalam satu minggu lebih
merata.
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian ini adalah sebagai berikut:
BAB I: PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan latar belakang masalah, perumusan masalah,
asumsi dan batasan masalah, tujuan penelitian dan manfaat penelitian.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
5
Pada bab ini dijelaskan penelitian yang sudah pernah dilakukan dan
landasan teori dari tulisan para ahli untuk menjadi acuan dalam
pembahasan.
BAB III: LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan tentang teori-teori yang berhubungan dengan
masalah penjadwalan mata kuliah (timetabling problem) dan algoritma
genetika.
BAB IV: METODE PENELITIAN
Pada bab ini dijelaskan metode penelitian yang digunakan untuk
menjawab hipotesis atau pertanyaan riset.
BAB V: HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini dijelaskan hasil dari penelitian ini dan perbandingannya
terhadap penjadwalan yang sudah dilakukan oleh TU Jurusan Teknik
Kimia UGM.
BAB VI: PENUTUP
Pada bab ini dijelaskan harapan yang dicapai dengan dilakukannya
penelitian ini.