its undergraduate 14444 presentationpdf

8/16/2019 ITS Undergraduate 14444 Presentationpdf

1/31

Penggunaan Algoritma Genetik

dengan Pemodelan Dua Tingkat

dalam Permasalahan Penjadwalan Perawat

pada Unit Gawat Darurat

Rumah Sakit Umum XYZ Surabaya

Oleh: Anisa Ulya

5206 100 101

Dosen pembimbing 1:

Mahendrawathi Er, Ph.D

Dosen pembimbing 2:Danu Pranantha, ST, M.Sc


2/31

L ATAR BELAKANG M ASALAH Ketersediaan sumber daya medis UGD dituntut selama 24 jam

sehari 7 hari seminggu

Panjangnya jam kerja dikhawatirkan berdampak buruk pada

kondisi fisik, kualitas kerja, dan hubungan sosial perawat

Penjadwalan manual membutuhkan waktu yang lama danhasilnya relatif kurang optimal

Diperlukan teknik penjadwalan yang lebih cepat untuk

menghasilkan jadwal yang memenuhi peraturan pemerintah,

kebijakan management RS tapi tetap bisa membagi beban

kerja secara merata antar perawat serta memperhatikan

preferensi jadwal perawat


3/31

PERUMUSAN M ASALAH

Bagaimana representasi kromosom dari solusi

yang diinginkan

Bagaimana mengimplementasikan Algoritma

Genetik dengan pemodelan 2 tingkat untuk

penjadwalan perawat pada UGD ke dalam program

Bagaimana pengaruh faktor kontrol berupa

maksimal generasi, jumlah gen yang dimutasi dan

jumlah titik potong dalam crossover terhadap nilai

fungsi tujuan dari solusi yang dihasilkan

Bagaimana pengaruh pembobotan fungsi f i t ness

terhadap nilai tujuan solusi yang dihasilkan.


4/31

• Merepresentasikan data-data penjadwalan ke dalam

bentuk kromosom yang akan mewakili solusi

permasalahan.

• Mengimplementasikan GA dengan pemodelan 2

tingkat untuk mendapatkan solusi yang paling

mendekati optimal pada permasalahan penjadwalan

perawat pada UGD ini.

• Mengetahui pengaruh nilai faktor kontrol terhadap

nilai fungsi tujuan untuk mendapatkan solusi yang paling

optimal

• Mengetahui pengaruh pembobotan fungsi fitness

terhadap nilai solusi dan menentukan nilai pembobotan

terbaik yang akan digunakan untuk mendapatkan solusiyang paling optimal

Tujuan Tugas Akhir


5/31


6/31

TINJAUAN PUSTAKA


7/31

A LGORITMA GENETIK

Algoritma Genetik adalah teknik pencarian

stokastik berdasarkan mekanisme seleksi alam

dan warisan genetik (Gen & Cheng, 1997).

- Solusi direpresentasikan dalam sebuah

kromosom, yang terdiri dari gen.- Fungsi fitness digunakan untuk mengevaluasi

kualitas kromosom


8/31

OPERATOR GENETIK

Setiap populasi berevolusi dengan 3 operator genetik,

yaitu:

Seleksi, merepresentasikan individu yang terbaiklah

yang bisa bertahan.

Crossover, merepresentasikan persilangan 2 individu

untuk mendapatkan individu baru.

Mutasi, merepresentasikan modifikasi acak pada

suatu individu.


9/31

METODOLOGI

start

Studi literatur

Pengumpulandata

Mengadaptasi model

pada studi kasus

1

1

Pembuatan

aplikasi

Ujicoba &

evaluasi program

Aplikasi yang

dibuat sudah

benar?

Menganalisis

hasil keluaran

selesai

ya

tdk


10/31

PERANCANGAN & IMPLEMENTASI

SISTEM


11/31

A LGORITMA PENYELESAIAN

Algoritma genetika dengan pemodelan 2 tingkat:

1. Model penjadwalan hari libur perawat

2. Model penjadwalan shift kerja perawat


12/31

REPRESENTASI K ROMOSOM

Gen = A sampai J, merupakan tingkat prioritas hari j untuk

menjadi hari libur dasar oleh perawat i

Gen = 1, perawat i mendapat giliran shift pagi pada hari j

Gen = 2, perawat i mendapat giliran shift sore pada hari jGen = 3, perawat i mendapat giliran shift malam pada hari j

Gen = 4, perawat i mendapat libur spesial pada hari j

Gen = 5, hari j belum terjadwalkan untuk perawat i


13/31


14/31

FUNGSI B ATASAN

Penjadwalan hari libur:

(1.1)Jumlah libur seorangperawat tidak bisa melebihi jumlah libur yang ditetapkan

rumah sakit

(1.2)Jumlah perawat liburdalam 1 hari maksimalsejumlah perawat yangditoleransi pihak rumah sakit.

(1.3)Dalam 7 hari jaga secaraberturut-turut harus terdapat1 hari libur

• Penjadwalan Shift Kerja:

(2.1)-(2.3)Jumlah perawat untukshift pagi, sore dan malam setiaphari harus diatas jumlahminimal perawat per shift yang

ditentukan rumah sakit

(2.4)Tidak boleh berjaga shift pagisetelah berjaga shift malam padahari sebelumnya


15/31

FUNGSI TUJUAN

Tahap penjadwalan hari libur perawat

Y=rasio perbedaan jadwal ; Z=varians hari libur

Tahap penjadwalan hari libur perawat

X=varians shift pagi; Y=varians shift sore; W=varians shiftmalam; V=rasio perbedaan jadwal


16/31

MODIFIKASI K ROMOSOM (1)

t=1 t=2 t=3 ... t=T

i=1 1 2 F ... 2 10

i=2 A 1 B ... 1 11

i=3 2 1 C ... D 10

... ... ... ... ... ... ...

i=N A 2 D ... 1 14

6 7 10 ... 6


17/31

MODIFIKASI K ROMOSOM(2)

Mencari perawat i yang mendapatkan jadwal

shift malam kemudian diikuti shift pagi

keesokan harinya

Mencari perawat j yang mendapat giliran shift

malam Menukar shift pagi perawat i dengan shift

malam perawat j


18/31

PENJADWALAN H ARI LIBUR PERAWAT


19/31

PENJADWALAN SHIFT K ERJA PERAWAT


20/31

UJI COBA &

A NALISIS


21/31

D ATA YANG DIGUNAKAN Jadwal buatan sistem

‘P’ = Shift pagi

‘S’ = Shift sore

‘M’ = Shift

malam

‘L’ = Libur

‘C’ = Cuti


22/31


23/31

E VALUASI B ATASAN 1.1

Perawat Jml Libur Perawat Jml Libur Perawat Jml Libur

A 10 H 11 O 11

B 11 I 11 P 11

C 11 J 11 Q 12

D 12 K 11 R 11

E 11 L 11 S 11

F 11 M 12 T 11

G 11 N 11 U 11

Batasan ini mengatur jumlah maksimal libur yang bisa didapat

seorang perawat dalam 1 bulan pejadwalan, yaitu 12 hari.

Jadwal buatan sistem tidak melanggar batasan

1.1


24/31

E VALUASI B ATASAN 1.1

PerawatJml

LiburPerawat

Jml

LiburPerawat

Jml

Libur

A 5 H 7 O 11

B 15 I 8 P 10

C 8 J 10 Q 11

D 8 K 10 R 9

E 12 L 10 S 10

F 9 M 7 T 10

G 11 N 8 U 7

jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan 1.1

Batasan ini mengatur jumlah maksimal libur yang bisa didapat

seorang perawat dalam 1 bulan pejadwalan, yaitu 12 hari.


25/31

E VALUASI B ATASAN 1.2, 2.1, 2.2 & 2.3

Batasan 1.2 mengatur bahwa jumlah maksimal perawat yang boleh liburdalam satu hari adalah 9 orang.

Batasan 2.1 hingga 2.3 mengatur bahwa jumlah minimal perawat jaga

shift pagi, shift sore dan shift malam masing-masing adalah 4 orang.

Jadwal buatan sistem tidak melanggar batasan 1.2, 2.1 s/d 2.3


26/31

E VALUASI B ATASAN 1.2, 2.1, 2.2 & 2.3

jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan

1.2, 2.1 s/d 2.3


27/31

E VALUASI B ATASAN 1.3 & 2.4

Batasan 1.3 mengatur bahwa tidak ada perawat yang boleh bekerjaselama 7 hari berturut-turut tanpa libur

Jadwal buatan sistem tidak melanggar batasan 1.3 (lihat tabel 5.5halaman 58)

jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan 1.3 (lihat tabel5.10 halaman 62-63)

Batasan 2.4 mengatur bahwa perawat yang berjaga shift malamtidak boleh berjaga shift pagi pada keesokan harinya.

Karena tidak ditemukan munculnya shift M dan P yang berurutan,baik pada jadwal buatan sistem maupun jadwal yang diinginkan

perawat, maka bisa disimpulkan bahwa batasan 2.4 tidakterlanggar.


28/31

PERBANDINGAN NILAI FITNESS

Varians hari

libur

Varians

shift pagi

Varians

shift sore

Varians shift

malam

Jadwal yang

diinginkan

perawat

4,4127 23,2381 5,3243 4,9116

Jadwal buatan

sistem 0,1814 5,2018 3,1066 4,6304


29/31

E VALUASI SKENARIO UJI

Nilai solusi minimal didapat dari skenario ke enam, dengan

rerata fitness 8,871 dan nilai rerata rasio perbedaan jadwal0,374.


30/31

E VALUASI PEMBOBOTAN FUNGSI F ITNESS

Uji coba pertama dengan bobot varians 1 dan bobot rasio 1,5

menghasilkan hasil uji yang paling seimbang, yaitu varians hari

libur perawat sebesar 0,0209 dan nilai rasio perbedaan jadwal

sebesar 0,2206.


31/31

TERIMA KASIH

its undergraduate 14444 presentationpdf

Documents