Post on 02-Feb-2016
description
1
SISTEM INFORMASI PENJADWALAN PEMBELAJARAN BERBASIS METODE ALGORITMA GENETIK
UNTUK MENGOPTIMALKAN PROSES BELAJAR MENGAJAR DI SMPN 2 JAMBLANG
Panji Muttaqin, Sandy Eka Permana
ABSTRAK
Perkembangan sistem informasi pada suatu badan pendidikan semakin lama semakin kompleks, salah satunya adalah
pada badan pendidikan SMPN 2 Jamblang, kebutuhan akan sistem informasi untuk memaksimalkan proses kegiatan
belajar mengajar serta keteraturan dan ketertiban dalam proses belajar seperti keteraturan dalam penjadwalan
pembelajaran.
Berdasarkan pemanfaatan sistem informasi yang begitu kompleks seperti tersebut di atas memerlukan penanganan
serius pada masalah penjadwalan pembelajaran yang digunakan. Dengan mengacu pada keteraturan dan ketertiban
dalam proses penjadwalan pembelajaran, maka perlu dibentuk suatu sistem informasi berupa aplikasi penjadwalan
pembelajaran. Sehingga proses penjadwalan bisa lebih cepat dan efisien serta mengurangi resiko kekacauan dalam
proses pembelajaran.
Kata kunci : Penjadwalan, Algoritma genetik
1. LATAR BELAKANG
Penjadwalan kegiatan belajar mengajar dalam suatu
Sekolah Menengah Pertama adalah hal yang rumit. Ada
beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam membuat
jadwal pembelajaran, yaitu:
a. Terdapat jadwal – jadwal dimana guru yang
bersangkutan tidak bisa mengajar.
b. Tidak boleh adanya jadwal mengajar yang beririsan
dengan jadwal mengajar kelas lain, sehingga para
murid dapat mengambil mata pelajaran sesuai
dengan jadwal yang ditentukan.
c. Distribusi jadwal pembelajaran dapat merata tiap
harinya untuk setiap kelas.
d. Ketersediaan jumlah kelas sehingga kegiatan belajar
dapat dilaksanakan.
Di samping aspek – aspek di atas, dalam penyusunan
jadwal pembelajaran ini pun terdapat sangat banyak
kemungkinan yang selayaknya dicoba untuk menemukan
penjadwalan yang terbaik. Karena itu diperlukan metode
optimasi yang dapat diterapkan untuk mengerjakan
penjadwalan pembelajaran ini.
Algoritma Genetik adalah salah satu algoritma optimasi
yang meniru mekanisme dari genetika alam yang
dikembangkan untuk mencari solusi bagi permasalahan
optimasi seperti penjadwalan. Dengan digunakannya
algoritma genetik, diharapkan akan diperoleh optimasi
penjadwalan yaitu kondisi dimana terjadi kombinasi
terbaik untuk pasangan mata pelajaran dan guru secara
keseluruhan, tidak ada permasalahan bentrokan jadwal
pada sisi murid, serta ketersediaan ruang yang cukup dan
sesuai secara fasilitas untuk seluruh mata pelajaran yang
ada.
Dengan permasalahan di atas, terciptalah sebuah ide
untuk membuat “Sistem Informasi Penjadwalan
Pembelajaran Berbasis Metode Algoritma Genetik
untuk Mengoptimalkan Proses Belajar Mengajar di
SMPN 2 Jamblang”. Diharapkan dengan adanya sistem
informasi ini, maka akan diperoleh kombinasi terbaik
untuk pasangan mata pelajaran dan guru pengajar, tidak
ada masalah bentrokan, serta ketersediaan ruang yang
cukup.
2. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka
disusunlah perumusan permasalahan, yaitu bagaimana
memperoleh optimasi penjadwalan dengan menggunakan
aplikasi berbasis web dan dipadukan dengan algoritma
genetik sehingga diperoleh kombinasi terbaik untuk
pasangan mata pelajaran dan guru pengajar, tidak ada
masalah bentrokan, serta ketersediaan ruang yang cukup
dan sesuai secara fasilitas untuk seluruh mata pelajaran
yang ada.
3. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah memperoleh optimasi
penjadwalan dengan menggunakan aplikasi berbasis web
sehingga diperoleh kombinasi terbaik untuk pasangan
mata pelajaran dan guru pengajar secara keseluruhan,
tidak ada permasalahan bentrokan jadwal pada sisi murid,
serta ketersediaan ruang yang cukup dan sesuai secara
fasilitas untuk seluruh mata pelajaran yang ada.
4. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan
pemahaman tentang penggunaan algoritma genetik dalam
memperoleh optimasi penjadwalan sehingga diperoleh
kombinasi terbaik untuk pasangan mata pelajaran dan
guru pengajar secara keseluruhan, tidak ada permasalahan
bentrokan jadwal pada sisi murid, serta ketersediaan
ruang yang cukup dan sesuai secara fasilitas untuk
seluruh mata pelajaran yang ada.
2
5. TINJAUAN PUSTAKA
a. Sistem Informasi
Sistem dapat diartikan sebagai serangkaian
komponen – komponen yang saling berinteraksi dan
bekerja sama untuk mencapai tujuan tertentu.
Sedangkan Informasi merupakan hasil pemrosesan
data (fakta) menjadi sesuatu yang bermakna dan
bernilai untuk pengambilan keputusan. Jadi, Sistem
Informasi merupakan serangkaian komponen berupa
manusia, prosedur, data dan teknologi (seperti
komputer) yang digunakan untuk melakukan sebuah
proses untuk menghasilkan informasi yang bernilai
untuk pengambilan keputusan.[3]
b. Algoritma Genetik
Algoritma adalah suatu metode pemecahan masalah
yang beracuan pada pola pikir dan sifat suatu objek
yang dapat memberikan suatu alternatif solusi.[1]
Algoritma genetik adalah suatu algoritma optimasi
yang meniru mekanisme dari genetika alam. Pada
dasarnya algoritma genetik adalah salah satu
perkembangan dari metode algoritma pencarian yang
telah dikembangkan dengan ide dasar yang
berbeda.[4]
Deskripsi algoritma genetik:
1) [Start]. Generate populasi pertama secara
random sebanyak n individu.
2) [Fitness]. Evaluasi nilai fitness f(x) dari setiap
individu x di dalam populasi.
3) [New Population]. Bentuk populasi baru dengan
melakukan pengulangan langkah – langkah di
bawah ini sehingga didapatkan populasi baru.
a) [Selection]. Pilih 2 individu sebagai orang
tua dari sebuah populasi sesuai dengan
fitness mereka (semakin baik fitness, maka
semakin besar peluang mereka untuk
dipilih).
b) [Crossover]. Lakukan persilangan antara
kedua orang tua sesuai dengan probabilitas
crossover untuk membentuk keturunan yang
baru. Jika tidak terjadi persilangan, maka
keturunan yang dihasilkan akan sama persis
dengan orang tuanya.
c) [Mutation]. Mutasi setiap keturunan yang
baru sesuai dengan probabilitas mutasi di
setia gen.
d) [Accepting]. Tempatkan keturunan yang
baru sebagai populasi yang baru.
4) [Replace]. Gunakan populasi yang baru dibentuk
untuk menjalankan algoritma.
5) [Test]. Jika kondisi akhir dipenuhi, maka
berhenti dan tampilkan solusi dari populasi.
6) [Loop]. Kembali ke nomor 2.
c. Teori Optimasi Penjadwalan
Berdasarkan buku Pengoptimalan Guru Mengajar di
Era Komunikasi, optimasi diartikan sebagai upaya
penuh dalam hal pelayanan pendidikan berupa
peningkatan kinerja pengajar yang didukung oleh
ketersediaan fasilitas. Dalam hal ini, optimasi
penjadwalan didasarkan pada upaya penyesuaian
kegiatan belajar dengan kondisi yang sedang berjalan
yang meminimalisir kemungkinan terjadinya irisan
dari masing – masing objek.[6]
6. METODE PENELITIAN
a. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMPN 2 Jamblang dan
dilakukan pada bulan Januari 2011.
b. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini termasuk deskripsi, yaitu suatu
penelitian yang bertujuan menggambarkan tentang
keadaan tertentu secara objektif. Menggunakan
rancangan cross sectional adalah data yang
menggunakan titik waktu tertentu atau
pengumpulannya dilakukan dalam waktu
bersamaan.[2]
c. Teknik Pengumpulan Data
Melakukan observasi pada perancangan penjadwalan
pembelajaran secara manual di SMPN 2 Jamblang
yang ada saat ini dengan menggunakan pedoman
observasi dan melakukan wawancara mendalam
kepada petugas bagian akademik. Instrumen yang
digunakan pada penelitian ini adalah dengan
menggunakan pertanyaan kuisioner.
d. Pengolahan Data
Tahap – tahap yang dilakukan dalam pengolahan
data adalah:
1) Tahap pengumpulan data dilakukan melalui
instrumen pengumpulan data.
2) Tahap editing, yaitu memeriksa kejelasan dan
kelengkapan pengisian instrumen pengumpulan
data.
3) Tahap coding, yaitu proses identifikasi dan
klasifikasi dari setiap pertanyaan yang terdapat
dalam instrumen. Pengumpulan data menurut
variabel – variabel yang diteliti.
4) Tahap tabulasi data, yaitu mencatat atau entry
data ke dalam tabel induk penelitian.
5) Tahap mendeskripsikan data, yaitu tabel
frekuensi atau diagram serta bagan ukuran
fenelensi sentral maupun ukuran distersi.
Tujuannya adalah untuk memahami karakteristik
data sampel penelitian.
7. METODE PENGEMBANGAN
Metode pengembangan sistem yang digunakan pada
perancangan sistem informasi penjadwalan adalah Linear
Sequential Model atau biasa disebut dengan model
Waterfall. Metode ini mengusulkan sebuah pendekatan
kepada perkembangan perangkat lunak yang sistematik.
Metode ini memiliki 4 tahapan, yaitu Analisis (analysis),
Perancangan (design), Pengkodean (coding) dan
Pengujian (implementation).
3
8. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan metode yang dipakai, maka diperoleh suatu
hasil rancangan Sistem Informasi Penjadwalan
Pembelajaran Berbasis Metode Algoritma Genetik untuk
Mengoptimalkan Proses Belajar Mengajar di SMPN 2
Jamblang sebagai berikut:
a. Diagram Konteks
adm in s is tem
da ta gu ru_ tbm
da ta gu ru
da ta m ape l
da ta ke las
da ta ruang
da ta jadw a l
da ta gu ru_ tbm
da ta gu ru
da ta m ape l
da ta ke las
da ta ruang
da ta jadw a l
s isw a
gu ru
da ta jadw a l pe la ja ran
m e liha t jadw a l
m e liha t jadw a l
da ta jadw a l pe la ja ran
Gambar 1. Diagram Konteks Sistem Informasi
Penjadwalan
b. Diagram Dekomposisi
Gambar 2. Diagram Dekomposisi Sistem Informasi
Penjadwalan
c. DFD Level 0 User
u se r
P .1
P en ca rian
Jad w a l S isw a
P .2
P en ca rian
Jadw a l G u ru
Ja
dw
al
sis
wa
Ja
dw
al
gu
ru
Kri
teri
a p
en
ca
ria
n
Kri
teri
a p
en
ca
ria
n
P .3
L og in
Log in adm in
A dm in
Va
lid a
dm
in
Jadw a l
Ja
dw
al
sis
wa
Ja
dw
al
gu
ru
Kri
teri
a p
en
ca
ria
n
Kri
teri
a p
en
ca
ria
n
Gambar 3. DFD Level 0 User
d. DFD Level 0 Admin
A dm inP 3 .1
D a ta M as te r
P 3 .2
P em bua tan
Jadw a l
S isw a
G uru
Lih
at
jad
wa
l
L iha t jad w a l gu ru
D a ta ja dw a l p e la ja ran s isw a
D a ta jadw a l g u ru m eng a ja r
Jadw a l
Da
ta j
ad
wa
l
S to rage
Da
ta m
ap
el
Da
ta g
uru
Da
ta g
uru
_tb
m
Da
ta k
ela
s
Da
ta r
ua
ng
Da
ta j
ad
wa
l
Da
ta m
ap
el
Da
ta g
uru
Da
ta g
uru
_tb
m
Da
ta k
ela
s
Da
ta r
ua
ng
Da
ta j
ad
wa
l
D a ta s isw a
D a ta jadw a l
D a ta ruang
D a ta ke las
D a ta gu ru _ tbm
D a ta gu ru
D a ta m ape l
D a ta s isw a
D a ta jadw a l
D a ta ruang
D a ta ke las
D a ta gu ru _ tbm
D a ta gu ru
D a ta m ape l
Gambar 4. DFD Level 0 Admin
e. ERD (Entity Relationship Diagram) g u ru m em punya i w ak tum em punya i g u ru _ tbm
W aktu_b en trok
M1M1
Id_gu ru
N m _gu ru
A lam a t_gu ru T e lp_gu ru
H a ri_b en trok
W ak tu_b en trok
W ak tu_b en trok
W ak tu_b en trok
W ak tu_b en trok
ja d w a l m em ilik iM1
ke las
Id_ke las
N am a_ke las
Jum lah_ke las
m em punya i s isw aM1
ke lua r
m ape l
gu ru
ruang
ke las
adm in
m asuk
ha ri
Id_ ja dw a l
A b jad_ ke las
N am a_s isw a
Id_s isw a
N is
Jk_s isw aA lam a t_ s isw a
ke las
A b jad_ ke las
m em punya iM1
ke las
te rdapa tM1
m a p e l
Id_m ape l
K ode_m ape l
N am a_m ape l
sks
Id_ ruang
K ode_ ruang
N am a_ruang
K apas ita s_ ruang
Gambar 5. Entity Relationship Diagram Sistem Informasi
Penjadwalan
Dari hasil rancangan sistem di atas, selanjutnya dibuat
aplikasi Sistem Informasi Penjadwalan. Pengujian user
acceptence dilakukan dengan menggunakan uji T-Test
dua sampel berpasangan (Paired Samples T Test).
Sehingga dari pengujian tersebut didapatkan hasil
penelitian sebagai berikut:
Tabel 1. Paired Samples Statistics
Mean N Std.
Dev.
Std.
Error
Mean
Pair 1 Skor_X
Skor_Y
69,67
69,72
58
58
8,603
8,475
1,130
1,113
Tabel 2. Paired Samples Correlations
N Corre-
lation
Sig.
Pair 1 Skor_X & Skor_Y 58 ,992 ,000
4
Tabel 3. Paired Samples Test
Paired Differences
t df
Sig.
(2-
tailed) Mean
Std.
Dev.
Std. Error
Mean
95% Confidenc
e Interval
of the
Difference
Pair 1 Skor_X –
Skor_Y -,052 1,067 ,140 -,332 ,229 -,369 57 ,713
Pada Tabel 1 dapat dilihat rata - rata (mean) untuk
sebelum menggunakan sistem penjadwalan berbasis web
sebesar 69,67, sedangkan setelah menggunakan sistem
penjadwalan berbasis web sebesar 69,72. Artinya, sistem
penjadwalan berbasis web dapat membantu mengatasi
bentrok jadwal pelajaran sesuai dengan ruang yang
tersedia.
9. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat
diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1) Dengan adanya aplikasi sistem penjadwalan, dapat
dilihat rata - rata (mean) untuk sebelum
menggunakan sistem penjadwalan berbasis web
sebesar 69,67, sedangkan setelah menggunakan
sistem penjadwalan berbasis web sebesar 69,72.
Artinya, sistem penjadwalan berbasis web dapat
membantu mengatasi bentrok jadwal pelajaran sesuai
dengan ruang yang tersedia.
2) Aplikasi sistem informasi penjadwalan berbasis
algoritma genetik dapat mengoptimalkan proses
pembelajaran dengan menekan adanya bentrok
jadwal baik dari jumlah ruang, jumlah guru dan
waktu yang tersedia di SMPN 2 Jamblang.
b. Saran
1) Sebaiknya pihak pengumpulan data – data penunjang
pembuatan jadwal pembelajaran tiap tahun ajaran
baru bisa lebih cepat dalam memproses data – data
yang diperlukan guna memperoleh data yang valid
serta mempercepat proses pembuatan jadwal
pembelajaran. Masalah ini mungkin bisa dipecahkan
dengan merubah sistem pengumpulan data secara
manual dengan sistem pengumpulan data secara
komputerisasi.
2) Perkembangan perangkat lunak lebih diperluas, tidak
hanya terbatas pada kegiatan pengolahan jadwal
pembelajaran saja tetapi juga membahas pengolahan
data yang lain.
3) Adanya pemeliharaan terhadap sistem yang telah
dibuat agar sistem tetap terjaga dengan baik dengan
cara melakukan perbaikan dan perawatan apabila
aplikasi program tersebut terdapat kesalahan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Muhammad Aria, Aplikasi Algoritma Genetik untuk
Optimasi Penjadwalan Mata Kuliah, Bandung:
Universitas Komputer Indonesia.
[2] Surakhmad Winarno, Pengantar Penelitian Ilmiah,
Bandung: TARSITO, 1998.
[3] Bonnie, S., dan Marion, P., Designing Information
System, Jakarta: Elex Media Komputindo, 2008.
[4] Novandry Widyastuti, Astika Ratnawati, dan Rahma
Nur Cahyani, Optimasi Penjadwalan Kegiatan
Belajar Mengajar dengan Algoritma Genetik,
Surakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, 2008.
[5] Fathul Wahid, Dasar – Dasar Algoritma &
Pemrograman, Yogyakarta: Penerbit ANDI, 2003.
[6] Arifin Zainal, Pengoptimalan Guru Mengajar di Era
Komunikasi, Bandung: PRENADA MEDIA, 2008.