i

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

ii

iii

iv

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

v

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

vi

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)

vii

PERSEMBAHAN

Karya ini Penulis persembahkan kepada :

“Papa dan Mama yang telah membesarkan mendukung dan selalu mendoakan”

“Adik saya yang telah memberi support selama ini”

viii

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

ix

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

x

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

2.2 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

xi

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

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

5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 82

5.2. Saran ....................................................................................................... 83

xii

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

xiii

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

xiv

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

xv

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