Optimasi Jadwal Perkuliahan Dosen Dengan Neighborhood Search Methods
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
ORIS KRIANTO SULAIMAN
127038041
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Magister Teknik Informatika
ORIS KRIANTO SULAIMAN
127038041
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ii
PERSETUJUAN
Judul
: OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN
DENGAN
NEIGHBORHOOD
SEARCH
METHODS
Nama
: ORIS KRIANTO SULAIMAN
Nomor Induk Mahasiswa
: 127038041
Program Studi
: MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
Fakultas
: ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dr.Mahyuddin, M.IT
Prof.Dr.Opim Salim Sitompul, M.Sc
Diketahui/Disetujui Oleh
Program Studi Magister Teknik Informatika
Ketua,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis
19570701 198601 1 003
iii
PERNYATAAN
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 9 Maret 2015
Oris Krianto Sulaiman
127038041
iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini :
Nama Mahasiswa
: ORIS KRIANTO SULAIMAN
Nomor Induk Mahasiwa
: 127038041
Program Studi
: Magister Teknik Informatika
Jenis Karya Ilmiah
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non Exclusive Royalti
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
Berserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalty NonEksklusive ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis
saya tanpa meminta izin dari saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai hak cipta.
Demikianlah pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 9 Maret 2015
Oris krianto Sulaiman
127038041
v
Telah diuji pada :
Tanggal : 9 Maret 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
Anggota
: 1. Dr. Mahyuddin, M.IT
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si
4. Prof. Dr. Herman Mawengkang
vi
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap
: Oris Krianto Sulaiman
Tempat dan Tanggal Lahir
: Kp.Paya, 16 Maret 1990
Alamat Rumah
: Jl. Eka rasmi komplek perumahan Bumi Johor
Sentosa (BJS) No. B5
HP
: 082369783801
E-mail
: [email protected]
Instansi Tempat Bekerja
: UNIMED / UISU
Alamat Kantor
: Jalan Willem Iskandar, Pasar V Medan Estate,
Sumatera Utara 20221, Indonesia.
Jalan Sisingamangaraja Teladan, Kelurahan
Teladan
Barat,
Kecamatan
Medan
Kota,
Medan – Sumatera Utara.
DATA PENDIDIKAN
SD
: SD Negeri 9 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2002
SLTP : SMP Negeri 1 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2005
SLTA : SMA Negeri 1 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2008
S1
: Universitas Islam Sumatera Utara (UISU)
Tamat : 2012
S2
: Universitas Sumatera Utara (USU)
Tamat : 2015
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan berkat dan
penyertaan-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dengan
selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H,
M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis
untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.
2. Dekan Fasilkom-TI (Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi)
Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Muhammad Zarlis, atas kesempatan
yang diberikan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister pada
Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara.
3. Ketua
Program
Studi
Magister
(S2)
Teknik
Informatika,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Sekretaris Program Studi Magister (S2)
Teknik Informatika M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, M.E.M beserta
seluruh staff pengajar pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika
Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara, yang telah
bersedia membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan
tepat pada waktunya.
4. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya saya
ucapkan kepada Prof.Dr. Opim Salim Sitompul, selaku pembimbing utama
dan kepada Dr. Mahyuddin, M.IT selaku
dengan
penuh
kesabaran
pembimbing
lapangan
yang
menuntun, memberikan nasehat baik
serta
membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik.
5. Prof.Dr. Muhammad Zarlis, Prof.Dr. Drs. Iryanto, M.Si, dan Prof. Dr. Herman
Mawengkang sebagai pembanding yang telah memberikan banyak masukkan
dan motivasi serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.
6. Yang tersayang dan tercinta kedua orang tua penulis, ayahanda Sulaiman.SE
dan ibunda Nuriha yang selalu memberikan motivasi dalam penyusunan tesis
ini, serta adik tercinta Asih Annisa Sulaiman yang selalu memberikan
semangat dalam mengerjakan tesis ini.
viii
7. Saudaraku bg Mohamad Ihwani dan bg Muhammad Basri tak terbalas jasa
kalian, kalian membuka gerbang untuk terus berusaha belajar dan belajar,
memberikan pengalaman berharga yang tak terlupa, cepat nyusulnya ya bg.
8. Seluruh tim IT UNIMED, khusunya my team networking , Bayu, Rusdi,
Wanda, Emil, Anto, Wanda dan eli. Divisi data center Bg Angga dan Bg adi.
Divisi maintenance, bg Zuhari, Rahdiansyah, Muflih, Uje, Sopi, Herman.
Divisi research and development Bg Wais, Irfan, Andre dan Kak Ria. Serta
semua civitas UNIMED yang mempercayakan tugas-tugas negara kepada tim
IT.
9. Universitas Islam Sumatera Utara, Seluruf staf pegawai dan administrasi pada
program studi teknik khususnya teknik informatika yang banyak memberikan
masukan ilmu-ilmu baru di bidangnya.
10. Universitas Sumatera Utara, Staf Pegawai dan Administrasi pada Program
Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fasilkom-TI
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan
terbaik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
Medan, 9 Maret 2015
Penulis
Oris Krianto Sulaiman
127038041
ix
ABSTRAK
Penjadwalan kegiatan kuliah dalam suatu Perguruan tinggi/kampus adalah
suatu hal yang rumit dan sering mengalami kesulitan, yang menyebabkan
pengalokasian mata kuliah dengan dosen dan ruangan yang sering bentrok dengan
jadwal mata kuliah, dosen dan ruang yang lain dalam satu periode jadwal kuliah. Oleh
karena itu dibutuhkan suatu sistem dan metode optimasi yang dapat diterapkan untuk
menyusun penjadwalan mata kuliah. Optimasi penjadwalan kuliah dalam Tesis ini
dibuat untuk membantu pihak pembuat jadwal dalam melakukan penjadwalan kuliah
pada periode yang diselenggarakan. Metode yang dipakai adalah Neighborhood
Search. Dimana terdiri dari algoritma genetika, simulated annealing dan tabu search.
Kata Kunci : Neighborhood Search Methods, Algoritma Genetika, Algoritma Tabu
Search dan Algoritma Simulated Annealing.
x
OPTIMIZATION OF LECTUER SCHEDULING WITH
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
ABSTRACT
Scheduling activities in a college lecture / campus is a complex and often experience
difficulties, which led to the allocation of courses with professors and room often
clashed with the schedule of courses, lecturers and other space in the class schedule
period. Therefore, it needs a system and method of optimization that can be applied to
develop scheduling courses. Scheduling optimization study in this thesis is made to
assist the scheduler in scheduling courses in the period held. The method used is the
Neighborhood Search. Where is composed of genetic algorithms, simulated annealing
and tabu search.
Keywords: Neighborhood Search methods, Genetic Algorithms, Tabu search
algorithm and simulated annealing algorithm.
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
BAB 1
BAB 2
BAB 3
BAB 4
vii
ix
x
xi
xiii
xiv
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
2
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Permasalah Optimasi
2.2 Penjadwalan (Scheduling)
2.3 Neighborhood Search Methods
2.3.1 Genetic Algorithm
2.3.2 Simulated Annealing
2.3.3 Tabu Search Algorithm
2.4 Masalah Jadwal Mata Kuliah
2.5 Riset Terkait
4
5
7
8
12
13
16
17
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Model Neighborhood Search Methods
3.2 Analisis Proses Penjadwalan
3.3 Desain Sistem Genetic Algorithm
3.4 Desain Sistem Simulated Annealing
3.5 Desain Sistem Tabu Search
3.6 Teknik Pengumpulan Data
3.7 Teknik Mengembangkan Model
3.8 Pembahasan
18
19
20
23
24
25
26
26
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Pengujian Sistem
4.1.2 Pengujian Algoritma
4.1.3 Evaluasi Kromosom
4.1.4 Seleksi Kromosom
4.1.5 Mutasi
4.1.6 Pengujian Secara Tabu Search
4.1.7 Input Ruangan dengan Simulated Anneling
4.2 Percobaan
28
28
29
32
33
36
40
47
49
xii
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
60
60
61
62
xiii
DAFTAR TABEL
No. Tabel
Judul
Halaman
2.1
Riset Terkait
17
3.1
Algoritma Genetika pada Penjadwalan Mata Kuliah
21
4.1
Route Wheel
35
xiv
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Judul
Halaman
2.1
Ilustrasi Tahapan Proses Genetic Algorithm
8
2.2
Dimensi Tabu Search
14
3.1
Struktur Pengembangan Neighborhood Search Methods
18
3.2
Struktur Penjadwalan-Model Neighborhood Search Methods
19
3.3
Struktur Jadwal dengan Genetik
20
3.4
Struktur Jadwal dengan metode Simulated Annelaing
23
3.5
Desain Sistem Tabusearch
24
4.1
Format Roster
29
4.2
Form 1 Pengaturan jam masuk dosen
30
4.3
Proses Inisialisasi kormosom peletakan jadwal dosen hari
senin
31
4.4
Proses Inisialisasi kromosom pada jadwal dosen hari rabu
32
4.5
Kromosom Bermutasi hari senin
36
4.6
Kromosom Bermutasi hari rabu
38
4.7
Proses Susunan Tabulist
41
4.8
Mutasi kromosom Hari Senin
43
4.9
Mutasi kromosom hari Rabu
43
4.10
Kombinasi Ruangan
47
4.11
Kombinasi Ruangan dengan Metode Simulated Annealing
48
4.12
Jadwal salah satu dosen N. Manurung
49
4.13
Tabulist[1] digunakan
51
4.14
Proses tabulist[1] telah gagal
52
4.15
Tabulist[2] digunakan
52
4.16
Proses tabulist[2] telah gagal
53
4.17
Tabulist[3] digunakan
53
4.18
Tabulist[4] digunakan
54
4.19
Algoritma Simulated Anneling
55
4.20
Jarak Antara Ruangan dengan metode Simulated Annealing
56
xv
4.21
Proses Simulated Annealing
57
4.22
Jadwal Pada Hari Senin
57
4.23
Jadwal Pada Hari Selasa
58
4.24
Jadwal Pada Hari Rabu
58
4.25
Jadwal Pada Hari Kamis
58
4.26
Jadwal Pada Hari Jumat
59
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
ORIS KRIANTO SULAIMAN
127038041
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Magister Teknik Informatika
ORIS KRIANTO SULAIMAN
127038041
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ii
PERSETUJUAN
Judul
: OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN
DENGAN
NEIGHBORHOOD
SEARCH
METHODS
Nama
: ORIS KRIANTO SULAIMAN
Nomor Induk Mahasiswa
: 127038041
Program Studi
: MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
Fakultas
: ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dr.Mahyuddin, M.IT
Prof.Dr.Opim Salim Sitompul, M.Sc
Diketahui/Disetujui Oleh
Program Studi Magister Teknik Informatika
Ketua,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis
19570701 198601 1 003
iii
PERNYATAAN
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 9 Maret 2015
Oris Krianto Sulaiman
127038041
iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
di bawah ini :
Nama Mahasiswa
: ORIS KRIANTO SULAIMAN
Nomor Induk Mahasiwa
: 127038041
Program Studi
: Magister Teknik Informatika
Jenis Karya Ilmiah
: Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non Exclusive Royalti
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
OPTIMASI JADWAL PERKULIAHAN DOSEN DENGAN
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
Berserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalty NonEksklusive ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis
saya tanpa meminta izin dari saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai hak cipta.
Demikianlah pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 9 Maret 2015
Oris krianto Sulaiman
127038041
v
Telah diuji pada :
Tanggal : 9 Maret 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
Anggota
: 1. Dr. Mahyuddin, M.IT
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si
4. Prof. Dr. Herman Mawengkang
vi
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap
: Oris Krianto Sulaiman
Tempat dan Tanggal Lahir
: Kp.Paya, 16 Maret 1990
Alamat Rumah
: Jl. Eka rasmi komplek perumahan Bumi Johor
Sentosa (BJS) No. B5
HP
: 082369783801
: [email protected]
Instansi Tempat Bekerja
: UNIMED / UISU
Alamat Kantor
: Jalan Willem Iskandar, Pasar V Medan Estate,
Sumatera Utara 20221, Indonesia.
Jalan Sisingamangaraja Teladan, Kelurahan
Teladan
Barat,
Kecamatan
Medan
Kota,
Medan – Sumatera Utara.
DATA PENDIDIKAN
SD
: SD Negeri 9 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2002
SLTP : SMP Negeri 1 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2005
SLTA : SMA Negeri 1 Tapaktuan Aceh Selatan
Tamat : 2008
S1
: Universitas Islam Sumatera Utara (UISU)
Tamat : 2012
S2
: Universitas Sumatera Utara (USU)
Tamat : 2015
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan berkat dan
penyertaan-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dengan
selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H,
M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis
untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.
2. Dekan Fasilkom-TI (Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi)
Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Muhammad Zarlis, atas kesempatan
yang diberikan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister pada
Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara.
3. Ketua
Program
Studi
Magister
(S2)
Teknik
Informatika,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Sekretaris Program Studi Magister (S2)
Teknik Informatika M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, M.E.M beserta
seluruh staff pengajar pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika
Program Pascasarjana Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara, yang telah
bersedia membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan
tepat pada waktunya.
4. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya saya
ucapkan kepada Prof.Dr. Opim Salim Sitompul, selaku pembimbing utama
dan kepada Dr. Mahyuddin, M.IT selaku
dengan
penuh
kesabaran
pembimbing
lapangan
yang
menuntun, memberikan nasehat baik
serta
membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik.
5. Prof.Dr. Muhammad Zarlis, Prof.Dr. Drs. Iryanto, M.Si, dan Prof. Dr. Herman
Mawengkang sebagai pembanding yang telah memberikan banyak masukkan
dan motivasi serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.
6. Yang tersayang dan tercinta kedua orang tua penulis, ayahanda Sulaiman.SE
dan ibunda Nuriha yang selalu memberikan motivasi dalam penyusunan tesis
ini, serta adik tercinta Asih Annisa Sulaiman yang selalu memberikan
semangat dalam mengerjakan tesis ini.
viii
7. Saudaraku bg Mohamad Ihwani dan bg Muhammad Basri tak terbalas jasa
kalian, kalian membuka gerbang untuk terus berusaha belajar dan belajar,
memberikan pengalaman berharga yang tak terlupa, cepat nyusulnya ya bg.
8. Seluruh tim IT UNIMED, khusunya my team networking , Bayu, Rusdi,
Wanda, Emil, Anto, Wanda dan eli. Divisi data center Bg Angga dan Bg adi.
Divisi maintenance, bg Zuhari, Rahdiansyah, Muflih, Uje, Sopi, Herman.
Divisi research and development Bg Wais, Irfan, Andre dan Kak Ria. Serta
semua civitas UNIMED yang mempercayakan tugas-tugas negara kepada tim
IT.
9. Universitas Islam Sumatera Utara, Seluruf staf pegawai dan administrasi pada
program studi teknik khususnya teknik informatika yang banyak memberikan
masukan ilmu-ilmu baru di bidangnya.
10. Universitas Sumatera Utara, Staf Pegawai dan Administrasi pada Program
Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fasilkom-TI
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan
terbaik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
Medan, 9 Maret 2015
Penulis
Oris Krianto Sulaiman
127038041
ix
ABSTRAK
Penjadwalan kegiatan kuliah dalam suatu Perguruan tinggi/kampus adalah
suatu hal yang rumit dan sering mengalami kesulitan, yang menyebabkan
pengalokasian mata kuliah dengan dosen dan ruangan yang sering bentrok dengan
jadwal mata kuliah, dosen dan ruang yang lain dalam satu periode jadwal kuliah. Oleh
karena itu dibutuhkan suatu sistem dan metode optimasi yang dapat diterapkan untuk
menyusun penjadwalan mata kuliah. Optimasi penjadwalan kuliah dalam Tesis ini
dibuat untuk membantu pihak pembuat jadwal dalam melakukan penjadwalan kuliah
pada periode yang diselenggarakan. Metode yang dipakai adalah Neighborhood
Search. Dimana terdiri dari algoritma genetika, simulated annealing dan tabu search.
Kata Kunci : Neighborhood Search Methods, Algoritma Genetika, Algoritma Tabu
Search dan Algoritma Simulated Annealing.
x
OPTIMIZATION OF LECTUER SCHEDULING WITH
NEIGHBORHOOD SEARCH METHODS
ABSTRACT
Scheduling activities in a college lecture / campus is a complex and often experience
difficulties, which led to the allocation of courses with professors and room often
clashed with the schedule of courses, lecturers and other space in the class schedule
period. Therefore, it needs a system and method of optimization that can be applied to
develop scheduling courses. Scheduling optimization study in this thesis is made to
assist the scheduler in scheduling courses in the period held. The method used is the
Neighborhood Search. Where is composed of genetic algorithms, simulated annealing
and tabu search.
Keywords: Neighborhood Search methods, Genetic Algorithms, Tabu search
algorithm and simulated annealing algorithm.
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
BAB 1
BAB 2
BAB 3
BAB 4
vii
ix
x
xi
xiii
xiv
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1
2
2
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Permasalah Optimasi
2.2 Penjadwalan (Scheduling)
2.3 Neighborhood Search Methods
2.3.1 Genetic Algorithm
2.3.2 Simulated Annealing
2.3.3 Tabu Search Algorithm
2.4 Masalah Jadwal Mata Kuliah
2.5 Riset Terkait
4
5
7
8
12
13
16
17
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Model Neighborhood Search Methods
3.2 Analisis Proses Penjadwalan
3.3 Desain Sistem Genetic Algorithm
3.4 Desain Sistem Simulated Annealing
3.5 Desain Sistem Tabu Search
3.6 Teknik Pengumpulan Data
3.7 Teknik Mengembangkan Model
3.8 Pembahasan
18
19
20
23
24
25
26
26
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Pengujian Sistem
4.1.2 Pengujian Algoritma
4.1.3 Evaluasi Kromosom
4.1.4 Seleksi Kromosom
4.1.5 Mutasi
4.1.6 Pengujian Secara Tabu Search
4.1.7 Input Ruangan dengan Simulated Anneling
4.2 Percobaan
28
28
29
32
33
36
40
47
49
xii
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
60
60
61
62
xiii
DAFTAR TABEL
No. Tabel
Judul
Halaman
2.1
Riset Terkait
17
3.1
Algoritma Genetika pada Penjadwalan Mata Kuliah
21
4.1
Route Wheel
35
xiv
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Judul
Halaman
2.1
Ilustrasi Tahapan Proses Genetic Algorithm
8
2.2
Dimensi Tabu Search
14
3.1
Struktur Pengembangan Neighborhood Search Methods
18
3.2
Struktur Penjadwalan-Model Neighborhood Search Methods
19
3.3
Struktur Jadwal dengan Genetik
20
3.4
Struktur Jadwal dengan metode Simulated Annelaing
23
3.5
Desain Sistem Tabusearch
24
4.1
Format Roster
29
4.2
Form 1 Pengaturan jam masuk dosen
30
4.3
Proses Inisialisasi kormosom peletakan jadwal dosen hari
senin
31
4.4
Proses Inisialisasi kromosom pada jadwal dosen hari rabu
32
4.5
Kromosom Bermutasi hari senin
36
4.6
Kromosom Bermutasi hari rabu
38
4.7
Proses Susunan Tabulist
41
4.8
Mutasi kromosom Hari Senin
43
4.9
Mutasi kromosom hari Rabu
43
4.10
Kombinasi Ruangan
47
4.11
Kombinasi Ruangan dengan Metode Simulated Annealing
48
4.12
Jadwal salah satu dosen N. Manurung
49
4.13
Tabulist[1] digunakan
51
4.14
Proses tabulist[1] telah gagal
52
4.15
Tabulist[2] digunakan
52
4.16
Proses tabulist[2] telah gagal
53
4.17
Tabulist[3] digunakan
53
4.18
Tabulist[4] digunakan
54
4.19
Algoritma Simulated Anneling
55
4.20
Jarak Antara Ruangan dengan metode Simulated Annealing
56
xv
4.21
Proses Simulated Annealing
57
4.22
Jadwal Pada Hari Senin
57
4.23
Jadwal Pada Hari Selasa
58
4.24
Jadwal Pada Hari Rabu
58
4.25
Jadwal Pada Hari Kamis
58
4.26
Jadwal Pada Hari Jumat
59