Penelitian yang dipublikasikan pada tahun 2026 di Asian Journal of Applied Education (AJAE) ini mengembangkan model Weighted Goal Programming (WGP) untuk mengoptimalkan jadwal perkuliahan Semester Genap Program Studi Ilmu Komputer Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar. Hasilnya menunjukkan bahwa sistem mampu menghilangkan seluruh konflik jadwal dosen dan ruang kelas sekaligus menekan penggunaan fasilitas kampus secara lebih efektif.
Tantangan Penyusunan Jadwal di Perguruan Tinggi
Penjadwalan kuliah merupakan salah satu tantangan terbesar dalam pengelolaan akademik. Banyak faktor harus dipertimbangkan secara bersamaan, mulai dari ketersediaan dosen, ruang kelas, laboratorium, hingga waktu kuliah yang sesuai bagi mahasiswa.
Di Program Studi Ilmu Komputer Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar, kondisi ini menjadi lebih kompleks karena keterbatasan fasilitas. Program studi tersebut hanya memiliki lima ruang kelas reguler dan satu laboratorium komputer, sementara harus mengakomodasi puluhan mata kuliah dan kebutuhan praktikum setiap semester.
Berdasarkan wawancara dengan pimpinan program studi yang menjadi bagian dari penelitian, proses penyusunan jadwal sebelumnya masih dilakukan secara manual. Proses tersebut membutuhkan waktu lebih dari satu minggu dan sering memunculkan konflik penggunaan ruang maupun benturan jadwal dosen sehingga harus direvisi berulang kali.
Menurut Yessy Hans Aprilia Manurung, kondisi ini menunjukkan perlunya sistem yang mampu mengelola berbagai kebutuhan akademik secara simultan dengan mempertimbangkan keterbatasan sumber daya yang tersedia.
Menggunakan Metode Weighted Goal Programming
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini memanfaatkan metode Weighted Goal Programming (WGP) yang dipadukan dengan pendekatan Mixed Integer Linear Programming (MILP) dan diimplementasikan menggunakan perangkat lunak Python.
Secara sederhana, metode ini bekerja dengan menetapkan beberapa tujuan prioritas yang harus dicapai secara bersamaan. Sistem kemudian mencari kombinasi jadwal terbaik yang mampu memenuhi sebanyak mungkin target tanpa melanggar aturan utama.
Penelitian menggunakan seluruh data operasional Semester Genap Tahun Akademik 2025/2026 yang terdiri atas:
- 40 mata kuliah aktif
- 161 sesi perkuliahan
- 34 dosen
- 5 ruang kelas reguler
- 1 laboratorium komputer
- 10 slot waktu per hari
- 6 hari perkuliahan setiap minggu
Model yang dibangun memprioritaskan beberapa sasaran penting, yaitu:
- Menjamin seluruh mata kuliah praktikum memperoleh akses laboratorium.
- Menghindari konflik jadwal dosen.
- Menghindari konflik penggunaan ruang kelas.
- Menyeimbangkan beban mengajar dosen.
- Mengurangi perkuliahan pada jam malam.
Seluruh proses optimasi dijalankan menggunakan pustaka PuLP pada Python dengan bantuan solver COIN-OR Branch and Cut (CBC).
Hasil: Jadwal Bebas Konflik dan Lebih Efisien
Hasil penelitian menunjukkan bahwa model berhasil mencapai Global Optimal Solution dengan nilai fungsi objektif sebesar 19.
Pencapaian utama yang dihasilkan antara lain:
- Konflik jadwal dosen turun dari 3 kasus menjadi 0 kasus.
- Konflik penggunaan ruang turun dari 2 kasus menjadi 0 kasus.
- Seluruh mata kuliah praktikum berhasil ditempatkan di laboratorium komputer sesuai kebutuhan.
- Seluruh aktivitas perkuliahan selesai sebelum pukul 17.10 WIB.
- Kebutuhan ruang berkurang dari 13 ruang menjadi hanya 5 ruang kelas reguler dan 1 laboratorium.
Salah satu temuan paling menarik adalah kemampuan model dalam mengoptimalkan pemanfaatan ruang. Jadwal manual sebelumnya membutuhkan kapasitas setara 13 ruang kelas, sedangkan hasil optimasi mampu menjalankan seluruh kegiatan akademik hanya dengan enam fasilitas yang tersedia.
Penurunan kebutuhan ruang tersebut setara dengan 61,5 persen efisiensi penggunaan fasilitas.
Selain itu, sistem juga berhasil menghilangkan perkuliahan pada jam-jam malam yang selama ini dianggap kurang ideal bagi proses belajar mahasiswa. Dengan demikian, jadwal yang dihasilkan tidak hanya efisien secara operasional, tetapi juga lebih mendukung kenyamanan belajar.
Dampak bagi Perguruan Tinggi
Temuan ini menunjukkan bahwa teknologi optimasi berbasis matematika dapat membantu perguruan tinggi mengelola sumber daya secara lebih efektif tanpa harus menambah fasilitas fisik.
Bagi institusi pendidikan yang menghadapi keterbatasan ruang dan tenaga pengajar, model seperti ini berpotensi:
- Menghemat biaya operasional.
- Mengurangi waktu penyusunan jadwal.
- Meminimalkan revisi jadwal di awal semester.
- Meningkatkan kualitas layanan akademik.
- Mengoptimalkan penggunaan ruang dan laboratorium.
Yessy Hans Aprilia Manurung menjelaskan bahwa integrasi keterbatasan laboratorium dengan pemerataan beban mengajar dosen dalam satu model optimasi menjadi kontribusi penting penelitian ini. Pendekatan tersebut masih jarang diterapkan pada tingkat program studi di Indonesia.
Ke depan, model serupa dapat dikembangkan lebih lanjut dengan memasukkan preferensi waktu dosen tidak tetap serta mengombinasikannya dengan algoritma kecerdasan komputasional lainnya untuk menangani skala yang lebih besar.
Profil Penulis
Yessy Hans Aprilia Manurung, S.Si. merupakan akademisi dan peneliti dari Program Studi Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar. Bidang keahliannya meliputi riset operasi, optimasi matematika, pemrograman linear, dan pemodelan sistem untuk pengambilan keputusan.
0 Komentar