PENDEKATAN BARU PENYELESAIAN KASUS PENJADWALAN UJIAN AKHIR SEMESTER SEKOLAH MENENGAH ATAS (STUDI KASUS SMA NEGERI 3 SURAKARTA).

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

i

ii

iii

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

iv

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

v

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)

vi

PERSEMBAHAN

Karya ini Penulis persembahkan kepada :
“Papa dan Mama yang telah membesarkan mendukung dan selalu mendoakan”
“Adik saya yang telah memberi support selama ini”

vii

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,

Penulis

viii

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
2.1.1.2 Bentuk Penjadwalan ...................................................................... 8

ix

2.1.2
2.2

Kompleksitas Algoritma ................................................................... 9

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

4.5.3.

Analisa running time program ........................................................ 70

x

4.5.4.

Analisa kompleksitas algoritma ...................................................... 73

BAB V PENUTUP ................................................................................................ 82
5.1.

Kesimpulan ............................................................................................. 82

5.2.

Saran ....................................................................................................... 83

xi

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
Tabel 4.8 Running time program alokasi pengawas.............................................. 72

xii

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
Gambar 4.10 Jadwal pelajaran kelas X ................................................................ 53

xiii

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
Gambar 4.34 Hasil search pengawas berdasarkan nuptk setelah di setting .......... 65
xiv

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

xv