Latar Belakang Penjadwalan Perkuliahan Dengan Menggunakan Algoritma Genetika (Studi Kasus: S-1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Universitas Sumatera Utara adalah salah satu universitas terbesar di Indonesia. Jumlah mahasiswa di Universitas terbesar di Sumatera Utara ini ada sekitar 35.000 mahasiswa. Jumlah ini akan semakin terus bertambah dari tahun ke tahun.USU memiliki beberapa fakultas yang terdiri dari berbagai jurusan. Fakultas Ilmu Komputer dan Tekmologi Informasi adalah Fakultas yang ke -14 yang ada di USU. Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, khusus nya Program Studi Ilmu Komputer diwajibkan untuk memberikan pelayanan yang optimal kepada mahasiswanya. Salah satu kendala dalam memberikan pelayanan adalah masalah penyusunan jadwal. Mahasiswa Ilmu Komputer yang semakin lama semakin meningkat jumlah nya, maka jumlah perkuliahan yang diadakan juga harus bertambah, sehingga menyebabkan semakin sulitnya menyusun jadwal dalam perkuliahan. Alasan inilah yang membuat saya tertarik untuk membuat penelitian tentang penjadawalan perkuliahan. Penjadwalan mata kuliah lecture timetabling adalah masalah menempatkan waktu dan ruangan kepada sejumlah kuliah, tutorial, dan kegiatan akademik sejenis, dengan memperhatikan sejumlah aturan yang berhubungan dengan kapasitas dan lokasi dari ruangan yang tersedia, waktu bebas yang diperlukan dan sejumlah aturan lain yang berkaitan dengan toleransi untuk dosen, dan hubungan antara mata kuliah khusus. Komponen-komponen utama dari penjadwalan mata kuliah adalah dosen, Universitas Sumatera Utara mahasiswa, mata kuliah yang ditawarkan, waktu dan ruangan kelas. Hasil dari proses penjadwalan mata kuliah merupakan pengelompokan komponen-komponen utama secara bersam-sama dengan memperhatikan aturan-aturan yang telah ditetapkan dalam penjadwalan mata kuliah. Umumnya masalah penjadwalan mata kuliah diselesaikan dengan membuat tabel jadwal secara manual, cara ini membutuhkan waktu yang lama untuk menyelesaikannya dan seringkali semakin banyak jumlah anggota komponen yang terlibat maka semakin banyak aturan penjadwalan yang tidak dapat dipenuhi. Cara lain adalah dengan menggunakan penjadwalan yang telah dipergunakan tahun atau semester sebelumnya dengan beberapa modifikasi sesuai keadaan dan anggota komponen yang baru. Algoritma Genetika AG adalah suatu algoritma pencarian yang berbasis pada mekanisme seleksi alam dan genetika. Algoritma genetika diinspirasi dari konsep biologi oleh Darwin, dimana di dalam proses evolusi dapat terjadi perkawinan silang cross over dan mutasi mutation. Algoritma genetika dimulai dengan memilih himpunan penyelesaian, digambarkan dengan kromosom, yang disebut dengan populasi. Solusi dari satu populasi diambil untuk membentuk populasi baru, dimana pemilihannya tergantung dari fitness terbaiknya. Hal ini dimotivasi dengan harapan bahwa populasi yang baru akan lebih baik dibandingkan populasi terdahulu. Proses ini dilakukan berulang-ulang hingga kondisi tertentu terpenuhi. Algoritma genetika merupakan salah satu algoritma yang sangat tepat digunakan dalam menyelesaikan masalah optimasi kompleks. Algoritma genetika yang digunakan disini berfungsi untuk mendefinisikan permasalahan ke dalam suatu kumpulan solusi yang disebut dengan kromosom, kemudian melalui proses-proses yang ada dalam algoritma genetika, dilakukan pencarian solusi yang paling optimal yang didasarkan atas nilai fitness. Nilai fitness dihitung berdasarkan jumlah bentrokan yang terjadi pada jadwal yangdibuat. Semakin Universitas Sumatera Utara besar nilai fitness dalam proses evolusi, maka semakin banyak jumlah bentrokan yang terjadi dari solusi yang diberikan. Hal ini dapat dikatakan, bahwa dalam proses algoritma genetika untuk masalah penjadwalan adalah dicari nilai fitness sama dengan nol. Penelitian tentang penjadwalan yang pernah di lakukan sebelumnya yaitu penerapan algoritma genetika untuk optimasi jadwal mata kuliah pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan oleh Rury Handayani pada tahun 2010. Selain itu, ada juga penelitian lainnya, yaitu aplikasi algoritma genetik untuk optimasi penjadwalan mata kuliah oleh Muhammad Aria dari Jurusan Teknik Elektro Universitas Komputer Indonesia.

1.2 Rumusan Masalah