ITS Undergraduate 14444 Presentationpdf

Published on March 2017 | Categories: Documents | Downloads: 26 | Comments: 0 | Views: 159
of 31
Download PDF   Embed   Report

Comments

Content

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

LATAR BELAKANG MASALAH


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 dan
hasilnya 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

PERUMUSAN MASALAH








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 fitness
terhadap nilai tujuan solusi yang dihasilkan.

Tujuan Tugas Akhir
• 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 solusi
yang paling optimal

BATASAN MASALAH
Penjadwalan dibuat untuk periode satu bulan (31
hari)
 Penjadwalan tidak memperhatikan variable biaya.
 Data yang digunakan merupakan data nyata pada
Rumah Sakit XYZ Surabaya
 Jumlah shift kerja perawat adalah 3 shift kerja
dalam sehari, yaitu shift pagi, sore dan malam.


TINJAUAN PUSTAKA

ALGORITMA 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

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.

METODOLOGI
1
start

Pembuatan
aplikasi

Studi literatur
Ujicoba &
evaluasi program
Pengumpulan
data

Mengadaptasi model
pada studi kasus

Aplikasi yang
dibuat sudah
benar?
ya

1

Menganalisis
hasil keluaran

selesai

tdk

PERANCANGAN & IMPLEMENTASI
SISTEM

ALGORITMA PENYELESAIAN
Algoritma genetika dengan pemodelan 2 tingkat:
1.
Model penjadwalan hari libur perawat
2.
Model penjadwalan shift kerja perawat



REPRESENTASI KROMOSOM

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 j
Gen = 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

FUNGSI FITNESS
• Penjadwalan hari libur:
(1) meminimalkan rasio
perbedaan hari kerja &
libur pada jadwal yang
diinginkan perawat dengan
jadwal yang dihasilkan
sistem serta
(2) meminimalkan nilai
varians libur para
perawat

• Penjadwalan shift kerja:
(1) Meminimalkan rasio

perbedaan perolehan
shift kerja pada jadwal
yang diinginkan perawat
dan jadwal yang
dihasilkan sistem
(2)meminimalkan

varians shift pagi,
shift sore dan shift
malam pada
penjadwalan oleh sistem

FUNGSI BATASAN


Penjadwalan hari libur:

• Penjadwalan Shift Kerja:

(1.1)Jumlah libur seorang
perawat tidak bisa melebihi
jumlah libur yang ditetapkan
rumah sakit

(2.1)-(2.3)Jumlah perawat untuk
shift pagi, sore dan malam setiap
hari harus diatas jumlah
minimal perawat per shift yang
ditentukan rumah sakit

(1.2)Jumlah perawat libur
dalam 1 hari maksimal
sejumlah perawat yang
ditoleransi pihak rumah sakit.

(2.4)Tidak boleh berjaga shift pagi
setelah berjaga shift malam pada
hari sebelumnya

(1.3)Dalam 7 hari jaga secara
berturut-turut harus terdapat
1 hari libur

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 shift
malam; V=rasio perbedaan jadwal

MODIFIKASI KROMOSOM (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

MODIFIKASI KROMOSOM(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


PENJADWALAN HARI LIBUR PERAWAT

PENJADWALAN SHIFT KERJA PERAWAT

UJI COBA &
ANALISIS

DATA YANG DIGUNAKAN


Jadwal buatan sistem

‘P’ = Shift pagi
‘S’ = Shift sore
‘M’ = Shift
malam
‘L’ = Libur
‘C’ = Cuti



jadwal yang diinginkan perawat
Periode Maret 2010

EVALUASI BATASAN 1.1
Batasan ini mengatur jumlah maksimal libur yang bisa didapat
seorang perawat dalam 1 bulan pejadwalan, yaitu 12 hari.
Perawat

Jml Libur

Perawat

Jml Libur

Perawat

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

Jadwal buatan sistem tidak melanggar batasan
1.1

Jml Libur

EVALUASI BATASAN 1.1
Batasan ini mengatur jumlah maksimal libur yang bisa didapat
seorang perawat dalam 1 bulan pejadwalan, yaitu 12 hari.
Perawat
A
B
C
D
E
F
G

Jml
Libur
5
15
8
8
12
9
11

Perawat
H
I
J
K
L
M
N

Jml
Libur
7
8
10
10
10
7
8

Perawat
O
P
Q
R
S
T
U

Jml
Libur
11
10
11
9
10
10
7

jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan 1.1

EVALUASI BATASAN 1.2, 2.1, 2.2 & 2.3


Batasan 1.2 mengatur bahwa jumlah maksimal perawat yang boleh libur
dalam 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

EVALUASI BATASAN 1.2, 2.1, 2.2 & 2.3

jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan
1.2, 2.1 s/d 2.3

EVALUASI BATASAN 1.3 & 2.4









Batasan 1.3 mengatur bahwa tidak ada perawat yang boleh bekerja
selama 7 hari berturut-turut tanpa libur
Jadwal buatan sistem tidak melanggar batasan 1.3 (lihat tabel 5.5
halaman 58)
jadwal yang diinginkan perawat melanggar batasan 1.3 (lihat tabel
5.10 halaman 62-63)
Batasan 2.4 mengatur bahwa perawat yang berjaga shift malam
tidak 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 tidak
terlanggar.

PERBANDINGAN NILAI FITNESS

Jadwal yang
diinginkan
perawat
Jadwal buatan
sistem

Varians hari
libur

Varians
shift pagi

Varians
shift sore

Varians shift
malam

4,4127

23,2381

5,3243

4,9116

0,1814

5,2018

3,1066

4,6304

EVALUASI SKENARIO UJI

Nilai solusi minimal didapat dari skenario ke enam, dengan
rerata fitness 8,871 dan nilai rerata rasio perbedaan jadwal
0,374.

EVALUASI PEMBOBOTAN FUNGSI FITNESS



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.

TERIMA KASIH

Sponsor Documents

Or use your account on DocShare.tips

Hide

Forgot your password?

Or register your new account on DocShare.tips

Hide

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Back to log-in

Close