Pembangunan Game Edukasi IPA Untuk Kelas 4 (Studi Kasus SDN Arcamanik Endah)
(2)
SKRIPSI
Diajukan untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana Program Strata Satu Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia
YODHA ISKANDARSYAH
10107498
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
2012
(3)
(4)
(5)
i
PEMBANGUNAN GAME EDUKASI IPA UNTUK KELAS 4 (Studi Kasus SDN Arcamanik Endah)
Oleh
YODHA ISKANDARSYAH 10107498
Permainan atau game merupakan kegiatan yang paling disukai anak-anak. Perkembangan game tidak terbatas pada konten hiburan saja tetapi telah berkembang menjadi game yang memberikan pembelajaran yang didalamnya terdapat penyampaian-penyampaian informasi pelajaran. Game seperti ini disebut dengan game edukasi. Game edukasi dapat menjadi salah satu alternatif media pembelajaran.
Informasi yang digunakan pada game edukasi ini adalah rangka manusia, wujud benda dan energi alternatif. Penyampaian informasi edukasi di dalam game
diberikan dalam bentuk fitur buku pintar. Di dalam permainan disajikan dua bentuk pertanyaan yaitu pilihan ganda dan jawaban singkat. Secara garis besar
game play dari game edukasi kelas 4 ini adalah menangkap hewan . Untuk pergerakan hewan digunakan algoritma Generate and Test. Algoritma ini diterapkan pada gerak menghindar hewan ketika akan di tangkap. Karakter utama dapat mengejar hewan secara otomatis dengan menerapkan algoritma Steepest Ascent Hill Climbing. Algoritma iniditerapkan pada gerak karakter utama dalam mencari rute terpendek menuju hewan. Pemodelan yang digunakan dalam membangun game edukasiini adalah pemodelan terstruktur
Hasil dari penelitian ini adalah game edukasi untuk kelas 4 Sekolah Dasar dapat digunakan sebagai alternatif media pembelajaran dalam proses belajar Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah Dasar khususnya untuk kelas 4.
Kata Kunci : Game edukasi, IPA, Generate and Test, Steepest Ascent Hill Climbing.
(6)
ii
THE DEVELOPMENT EDUCATIONAL GAME OF SCIENCE FOR FOURTH GRADE
(STUDY CASE SDN ARCAMANIK ENDAH)
by
YODHA ISKANDARSYAH 10107498
The game is the most preferred activity of children.The development of game is not just limited to entertainment content, but has evolved to a game with delivers learning of subject matter. It is called by educational games. Educational games can be an alternative medium of learning.
The information used in this educational game is a human skeleton, form object and alternative energy. The presentation of subject matter in this game is given by a feature on smart book. In this game presented two forms of questions, they are multiple choice and short answer. In outline, game play of the educational game to capturing animals. The movement of animals is used Generate and Test Algorithm. This algorithm is applied in motion to avoid animals. The main character can pursue animals automatically by applying the Steepest Artificial Intellegence Ascent Hill Climbing Algorithm. This algorithm is applied in the motion of the main characters in the search for the shortest route to animals. The model used in building the educational game is a structured modeling.
The results of this research is the development educational game of science for fourth grade can be used as an alternative medium of learning in the process of learning sciences especially for foruth grade.
Keywords: educational game, Science, Generate and Test, steepest Ascent Hill Climbing.
(7)
iii Assalamualaikum Wr.Wb.,
Puji syukur kehadirat tuhan yang maha ESA Allah SWT atas segala kemudahan dan kasih sayang-Nya membantu penulis menyelesaikan skripsi ini, dan tak lupa shalawat serta salam di panjatkan kepada Nabi besar Muhammad SAW, karena dengan ridho dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul “Pembangunan Game Edukasi IPA Untuk Kelas 4”.
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan studi jenjang Strata Satu (S1) di Program Studi Teknik Informatika, Universitas Komputer Indonesia.
Dengan penuh rasa syukur, ucapan terima kasih yang mendalam, serta penghargaan yang tidak terhingga penulis sampaikan kepada :
1. Kepada kedua orang tua, ayahanda tercinta Tata Setiawan SE. dan Ibunda tersayang Tuti Hasnah serta keluarga kakek tercinta Kasan Iskandar Nataatmadja Dan nenek tersayang Darteja, kakak dan adik tercinta yang selalu memberikan kasih sayang, doa, motifasi dan dukungan baik moril maupun materil yang tiada hentinya.
2. Yth. Bapak Dr. Ir. Eddy Suryanto Soegoto, M.Sc., selaku Rektor Universitas Komputer Indonesia.
3. Yth. Bapak Prof. Dr. H. Denny Kurniadie, Ir., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia.
(8)
iv
4. Yth. Ibu Mira Kania Sabariah, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia dan penguji 3
5. Yth. Bapak Taryana Suryana, S.T., M.Kom., selaku dosen wali kelas IF-11 angkatan 2007.
6. Yth. Ibu Ednawati Rainarli, S.Si., M.Si., selaku pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan masukan-masukan yang berharga kepada penulis dalam mengerjakan laporan tugas akhir
7. Bapak Adam Mukharil Bachtiar, S.Kom. selaku reviewer yang telah banyak memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada penulis.
8. Seluruh dosen dan staf Universitas Komputer Indonesia, khususnya dosen Jurusan Teknik Informatika yang telah mendidik penulis selama penulis menuntut ilmu di Universitas Komputer Indonesia.
9. Kepada Seluruh Staff SDN Arcamanik Endah Khususnya kepada Ibu R.Andayani, S.Pd.
10.Kepada semua teman-teman kelas IF-11 angkatan 2007, terimakasih untuk segala kebersemaan selama ini
11.Untuk semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun secara tidak langsung.
(9)
v
Tiada kata yang pantas penulis ucapkan selain kata terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu pembuatan skripsi ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan yang telah diberikan kepada penulis, melimpahkan karunia-Nya dan membalas segala amal budi serta kebaikan pihak-pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Bandung, 27 Agustus 2012 Penulis
(10)
vi LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR SIMBOL ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
DAFTAR PERSAMAAN ... xx
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1 Latar Belakang Masalah ... 1
I.2 Rumusan Masalah ... 3
I.3 Maksud dan Tujuan ... 3
I.3.1 Maksud ... 3
I.3.2 Tujuan ... 3
I.4 Batasan Masalah ... 3
I.5 Metodologi Penelitian ... 4
(11)
vii
II.2 Landasan Teori ... 10
II.2.1 Game ... 11
II.2.1.1 Jenis Game Berdasarkan Genre ... 13
II.2.1.2 Jenis Game Berdasarkan Kategori ... 14
II.2.2 Game Edukasi ... 15
II.2.3 Multimedia ... 18
II.2.4 Flash ... 20
II.2.5 Action Script ... 21
II.2.6 Diagram Konteks ... 23
II.2.7 Data Flow Diagram (DFD) ... 23
II.2.8 XML ... 25
II.2.9 Artificial Intelligence ... 27
II.2.9.1 Definisi Artificial Intelligence ... 28
II.2.9.2 Metode pencarian heuristik ... 30
II.2.9.2.1 Generate and Test ... 32
II.2.9.2.2 Hill Climbing dan Steepest Ascent Hill Climbing 33
II.2.10 Entity Relationship Diagram (ERD) ... 35
II.2.11 Skala Pengukuran Likert ... 36
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 37
III.1 Analisis Sistem ... 37
(12)
viii
III.1.2 Analisis Game Edukasi IPA Kelas 4 SD... 43
III.1.2.1 StorylineGame Edukasi IPA Kelas 4 ... 44
III.1.2.2 GameplayGame Edukasi IPA Kelas 4 ... 45
III.1.2.3 Deskripsi Level Game Edukasi IPA Kelas 4 ... 50
III.1.2.4 Representasi Gerak Menghindar Hewan Ternak ... 51
III.1.2.5 Representasi Gerak Lari Karakter Utama ... 72
III.1.3 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional ... 95
III.1.3.1 Analisis dan Kebutuhan perangkat Keras ... 95
III.1.3.2 Analisis dan Kebutuhan Perangkat Lunak ... 96
III.1.3.3 Analisis Pengguna ... 96
III.1.4 Analisis File ... 98
III.1.5 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 100
III.1.5.1 Diagram Konteks ... 100
III.1.5.2 Data Flow Diagram ... 101
III.1.5.2.1 DFD Level 1 ... 101
III.1.5.2.2 DFD Level 2 Proses 2 Petunjuk Permainan ... 102
III.1.5.2.3 DFD Level 2 Proses 3 Mulai Permainan ... 103
III.1.6 Spesifikasi Proses ... 103
III.2 Perancangan Game Edukasi IPA Kelas 4SD ... 106
III.2.1 Perancangan File ... 106
(13)
ix
III.2.5 Perancangan Antarmuka ... 114
III.2.6 Perancangan Pesan ... 130
III.2.7 Jaringan Semantik ... 133
III.2.8 Perancangan Prosedural ... 134
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 149
IV.1 Implementasi Sistem ... 149
IV.1.1 Perangkat Keras Yang Digunakan ... 149
IV.1.2 Perangkat Lunak Yang Digunakan ... 150
IV.2 Implementasi File ... 150
IV.3 Implementasi Antarmuka ... 156
IV.4 Pengujian Sistem ... 158
IV.4.1 Pengujian Alpha ... 158
IV.4.1.1 Kesimpulan Hasil Pengujian Alpha ... 241
IV.4.2 Pengujian Beta ... 241
IV.4.2.1 Skenario Pengujian beta... 241
IV.4.2.2 Kesimpulan Hasil Pengujian beta ... 254
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 256
V.1 Kesimpulan ... 256
V.2 Saran ... 257
(14)
1 I.1 Latar Belakang Masalah
Pendidikan adalah salah satu kegiatan pembelajaran yang bertujuan untuk membangun kecerdasan. Sebagai salah satu kegiatan pembelajaran, pendidikan perlu diberikan kepada anak sedini mungkin, salah satunya dengan menempuh jenjang sekolah dasar. Berdasarkan peraturan Menteri Pendidikan Nasional No. 24 tahun 2006, mulai tahun pelajaran 2006/2007 diberlakukan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Perubahan yang terjadi dengan diberlakukannya kurikulum ini adalah guru diberikan kebebasan dalam menyampaikan materi pembelajaran dengan lebih kreatif. Salah satu cara penyampaian materi pembelajaran dengan lebih kreatif adalah dengan menggunakan media pembelajaran yang lebih bervariasi.
Selaras dengan perkembangan teknologi, kini komputer menjadi salah satu media pilihan dalam membantu proses pembelajaran. Salah satu konten aplikasi komputer yang dapat membantu proses pembelajaran dan dapat mengasah kreatifitas anak adalah game edukasi. Menurut hasil survei lembaga riset dan penerbitan komputer yaitu Computer Technology Research (CTR) menyatakan bahwa orang hanya mampu mengingat 20% dari yang dilihat dan 30% dari yang didengar. Tetapi orang mengingat 50% dari yang dilihat dan didengar dan 80% dari yang dilihat, didengar dan dilakukan sekaligus.[12] Sehingga dengan
(15)
pembuatan game edukasi diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif untuk membantu anak belajar dengan cara melihat, mendengar dan melakukan.
SDN Arcamanik Endah adalah salah satu Sekolah Dasar yang menerapkan KTSP. Dalam KTSP dijelaskan bahwa pembelajaran kelas 4 hingga kelas 6 dilakukan dengan pendekatan pada mata pelajaran. Hal ini bertujuan agar siswa -siswi Sekolah Dasar dapat memahami pelajaran secara kontekstual. Yaitu mengaplikasikan pelajaran kedalam kehidupan sehari-hari.
Hasil wawancara dengan guru kelas 4 SDN Arcamanik Endah Ibu R.Andayani,S.Pd diketahui bahwa pada umumnya siswa-siswi kelas 4 mengalami kesulitan dalam mengingat dan menulis istilah-istilah yang terdapat pada materi rangka manusia seperti lordosis, kifosis, dll, kesulitan dalam memahami konsep hukum Archimides pada materi sifat dan wujud benda seperti konsep tenggelam dan mengapungnya kapal selam dan kesulitan memahami konsep energi alternatif seperti cara kerja pembangkit listrik tenaga air.
Berdasarkan hal tersebut maka dibuatlah sebuah game edukasi Ilmu Pengetahuan Alam untuk siswa-siswi kelas 4 SDN Arcamanik Endah. Diharapkan dengan dibangunnya game edukasi IPA ini dapat membantu dan menjadi salah satu alternatif media pembelajaran bagi siswa siswi Sekolah Dasar sehingga dapat menarik siswa siswi untuk mempelajari pelajaran IPA dengan cara yang lebih menyenangkan.
(16)
I.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, apa yang menjadi masalah dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana cara membangun game edukasi IPA untuk kelas 4 Sekolah Dasar ?
2. Bagaimana membangun game edukasi dengan menyajikan edukasi yang interaktif dan menyenangkan?
I.3 Maksud dan Tujuan
I.3.1 Maksud
Maksud dari penelitian ini adalah untuk membangun game edukasi dengan konten pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam kelas 4 Sekolah Dasar.
I.3.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Menghasilkan game edukasi IPA untuk kelas 4 Sekolah Dasar.
2. Menghasilkan game edukasi dengan penyajian edukasi yang interaktif dan menyenangkan
I.4 Batasan Masalah
Di dalam mengkaji suatu permasalahan diperlukan suatu batasan agar pengkajiannya tidak terlalu meluas. Berikut adalah batasan-batasan dalam penulisan tugas akhir ini :
1. Game yang dibangun berupa game edukasi. 2. Terdapat satu user yaitu pemain
(17)
4. Game dibangun dengan tampilan 2D (dua dimensi).
5. Game ini bersifat single player atau dimainkan oleh 1 orang. 6. Genre game adalah game strategi.
7. Cara bermain game yaitu menangkap hewan ternak.
8. Informasi edukasi yang digunakan sebagai konten edukasi adalah materi IPA sekolah dasar kelas 4 khususnya materi rangka manusia, wujud benda dan energi alternatif
9. Apikasi pembangun game yang digunakan adalah Adobe Flash Professional CS5.
10.Bahasa pemograman yang digunakan adalah Action Script.
11.Model analisis yang digunakan adalah pemodelan terstruktur.
I.5 Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan skripsi ini menggunakan metode analisis deskriptif, yang terbagi menjadi dua yaitu metode pengumpulan data dan metode pembangunan perangkat lunak.:
1. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Studi Literatur.
Pengumpulan data dengan cara mengumpulkan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan pembangunan game edukasi seperti literatur mengenai materi-materi yang akan digunakan dalam konten game, program pembangun dan bahasa pemograman yang digunakan.
(18)
b. Wawancara
Pengumpulan data dengan cara mengadakan tanya jawab secara langsung dengan Ibu R.Andayani,S.Pd selaku guru kelas 4 di SDN Arcamanik Endah. c. Kuesioner
Pengumpulan data dengan cara memberi seperangkat pertanyaan kepada siswa siswi kelas 4 SDN Arcamanik Endah dengan format jawaban tertutup atau pilihan ganda dan seperangkat pertanyaan kepada guru dengan format jawaban terbuka atau pernyataan tertulis. Hal ini dilakukan saat pengujian aplikasi guna mengetahui tanggapan dan respon mengenai game edukasi IPA kelas 4 yang telah dibuat.
2. Metode Pembangunan Perangkat Lunak.
Metode pembangunan perangkat lunak menggunakan model waterfall yang mengacu pada aturan Sommerville.Fase-fase dalam Waterfall Model menurut referensi Sommerville diantaranya adalah definisi kebutuhan, perancangan sistem dan perangkat lunak, implementasi dan pengujian unit, integrasi dan pengujian sistem dan operasi dan pemeliharaan. [9] Dapat dilihat pada gambar.I.1. Adapun penjelasannya adalah sebagai berikut :
a. Definisi Kebutuhan
Tahap ini pelayanan, batasan, dan tujuan sistem ditentukan melalui konsultasi dengan user sistem. Persyaratan ini kemudian didefinisikan secara rinci dan berfungsi sebagai spesifikasi sistem.
(19)
b. Perancangan Sistem dan Perangkat Lunak
Tahap ini proses perancangan sistem membagi persyaratan dalam sistem perangkat keras atau perangkat lunak. Kegiatan ini menentukan arsitektur sistem secara keseluruhan. Perancangan perangkat lunak melibatkan identifikasi dan deskripsi abstraksi sistem perangkat lunak yang mendasar dan hubungan-hubungannya.
c. Implementasi dan Pengujian Unit
Tahap ini perancangan perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai serangkaian program atau unit program. Pengujian unit melibatkan verifikasi bahwa setiap unit telah memenuhi spesifikasinya.
d. Integrasi dan Pengujian Sistem
Tahap ini unit program atau program individual diintegrasikan dan diuji sebagai sistem yang lengkap untuk menjamin bahwa persyaratan sistem telah dipenuhi. Setelah pengujian sistem, perangkat lunak dikirim kepada pelanggan.
e. Operasi dan Pemeliharaan
Tahap ini merupakan fase siklus hidup yang paling lama. Sistem diinstal dan dipakai. Pemeliharaan mencakup koreksi dari berbagai error yang tidak ditemukan pada tahap-tahap terdahulu, perbaikan atas implementasi unit sistem dan pengembangan pelayanan sistem, seperti penyesuaian atau perubahan karena adaptasi dengan situasi sebenarnya.
(20)
Gambar I.1 Model Waterfall
I.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir menjelaskan gambaran umum tentang penelitian yang dilakukan. Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab I menguraikan penjelasan tentang latar belakang, identifikasi masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab II menjelaskan mengenai landasan teori yang digunakan dalam perancangan dan pembangunan game, teori-teori umum yang berkaitan dengan
(21)
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab III menguraikan penjelasan mengenai analisis masalah yang memaparkan proses identifikasi masalah game yang akan dibangun, analisis kebutuhan non-fungsional, analisis kebutuhan fungsional dan perancangan antar muka yang menggambarkan rancangan game yang akan dibangun.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab IV menjelaskan mengenai implementasi dari hasil analisis dan perancangan game edukasi yang telah dibuat dan disertai dengan pengujian aplikasi, serta kuesioner dari siswa – siswi SDN Arcamanik Endah khususnya kelas 4.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab V menjelaskan tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil implementasi dan pengujian game edukasi yang telah dibuat, serta saran-saran untuk pengembangan game ini selanjutnya.
(22)
9 II.1 Profil SDN Arcamanik Endah
SDN Arcamanik Endah berdiri pada tahun 1984 yang sebelumnya bernama SDN Arcamanik 2, SDN Arcamanik Endah beralamat di jalan olahraga no 5, Kecamatan Arcamanik, Kelurahan Sukamiskin, Bandung. Sekolah Dasar yang pada tahun 1984 hanya memiliki 3 murid kini telah berkembang dan memiliki 540 murid.
Selama 28 tahun SDN Arcamanik Endah telah mengalami berbagai renovasi sekolah dan pada tahun 2012 ini telah memiliki tiga belas kelas belajar, sebuah perpustakaan, sebuah mushola dan ruang tata usaha. Saat ini SDN Arcamanik Endah memilik 23 guru yang terdiri dari enam belas guru tetap dan tujuh guru honorer, yang terdiri dari tiga belas guru kelas tujuh guru bidang studi dan tiga guru ekstrakulikuler. Guru kelas membidangi pelajaran Matematika, Bahasa Indonesia, Ilmu Pengetahuan Alam, Ilmu Pengetahuan Sosial, Pendidikan Kewarganegaraan dan Pendidikan Lingkungan Hidup.
SDN Arcamanik Endah memiliki dua guru kelas 4. Salah satunya adalah Ibu R.Andayani,S.Pd. . Ibu R.Andayani,S.Pd. menerapkan sistem pembelajaran berdasarkan kurikulum yang berlaku. Menurut Ibu R.Andayani,S.Pd. dari tahun ke tahun kreatifitas dalam mengajar harus selalu disesuaikan karena perkembangan zaman dan daya berfikir anak yang semakin kritis dalam menanggapi hal-hal yang dipelajari.
(23)
Ilmu Pengetahuan Alam yang diajarkan pada siswa siswi kelas 4 terbagi kedalam beberapa materi yang merujuk pada kurikulum yang telah ditetapkan. Diantaranya membahas mengenai :
1) Rangka Manusia
Pada materi rangka manusia siswa mempelajari:
a. Bagian-bagian Rangka Manusia beserta fungsinya. b. Penyakit pada Rangka Manusia
c. Cara memelihara Rangka Manusia. 2) Wujud Benda dan Sifatnya
Dalam materi Wujud Benda siswa mempelajari : a. Sifat-sifat Wujud Benda
b. Perubahan Wujud Benda
c. Penggunaan benda berdasarkan sifatnya. 3) Energi Alternatif
Energi Alternatif membahas pemanfaatan sumber daya alam menjadi energi alternatif.
II.2 Landasan Teori
Landasan teori menjelaskan gambaran umum teori-teori yang berkaitan dengan pembangunan game edukasi IPA kelas 4 serta materi-materi pendukung lainnya.
(24)
II.2.1 Game
Game atau permainan adalah hiburan yang disenangi banyak orang. Game
berkembang dari sekedar permainan untuk mengisi waktu luang kini menjadi cara untuk meningkatkan kreatifitas dan tingkat intelektual para penggunanya. [6] Pengertian game menurut beberapa ahli :
1. Menurut Agustinus Nilwan
Game merupakan permainan komputer yang dibuat dengan teknik dan metode animasi.
2. Menurut Clark C. Abt
Game adalah kegiatan yang melibatkan keputusan pemain, berupaya mencapai tujuan dengan dibatasi oleh konteks tertentu (misalnya, dibatasi oleh peraturan).
3. Menurut Chris Crawford
Game pada intinya adalah sebuah interaktif, aktivitas yang berpusat pada sebuah pencapaian, ada pelaku aktif (player), ada pelaku pasif
(NPC).
Berdasarkan pendapat beberapa ahli tersebut maka secara umum game
adalah kegiatan interaktif yang disajikan dengan teknik dan metode tertentu yang bertujuan untuk menghibur penggunanya. Di dalam sebuah game terdapat beberapa komponen yang membuat game menjadi user friendly dan menyenangkan, diantaranya :
(25)
1. Collision detection
Collision detection atau tumbukan adalah dimana dalam sebuah
game dapat mendeteksi efek atau aksi. Misalnya, jika mobil menabrak maka mobil akan mengalami kerusakan pada body.
2. Non-Playable Character
Non-Playable Character atau NPC adalah karakter yang tidak terdaftar sebagai karakter aktif dan muncul secara situatif, hanya sebagai pelengkap deskripsi atau plot pada suatu topik. Kemunculan atau penggunaannya biasanya hanya bersifat situatif.
3. Grafik
Grafik adalah gambaran yang dilukiskan dengan garis atau gambar. Di dalam game semakin baik grafik tampilan maka akan membuat game semakin menarik.
4. Suara
Suara komponen penting dalam game. Suara dapat membuat game
lebih menyenangkan, lebih dramatis dan menghidupkan suasana permainan.
5. Artificial intelegent
Artificial intellegent atau kecerdasan buatan merupakan suatu program yang berfikir dan bertindak rasional seperti manusia. Dengan kecerdasan buatan elemen-elemen di dalam game dapat berprilaku alami.
(26)
6. Skenario atau cerita
Skenario pada game adalah cerita khusus yang melatarbelakangi kejadian-kejadian dalam game. Skenario yang menarik dapat menambah ketertarikan pemain dalam bermain dan menuntaskan
game.
II.2.1.1 Jenis Game Berdasarkan Genre
Berikut adalah jenis-jenis game berdasarkan genre: 1. Aksi-Shooting (tembak)
Game jenis ini memerlukan kecepatan refleks, contoh game-nya seperti Counter Strike.
2. Aksi-Fighting (pertarungan)
Game jenis ini memerlukan intuisi dalam bermain, contoh game-nya seperti King of Fighter.
3. Petualangan
Game ini menekankan ada jalan cerita dan kemampuan berpikir pemain contoh game-nya adalah Kings Quest, Space Quest.
4. Simulasi
Game ini menggambarkan sedekat mungkin dengan keadaan sebenarnya contoh game-nya adalah Sim City, The Sims.
5. Role Playing
Game ini menekanan pada peran pemain di dalam permainan, contoh
(27)
6. Strategi
Game ini memerlukan keahlian berpikir contoh game-nya adalah Warcraft, Final Fantasy tactics.
7. Puzzle
Game ini biasanya mengenai pemecahan teka-teki, menyusun balok, memecahkan perhitungan, dan lain-lain, contoh game-nya adalah Tetris, Bejeweled, Sokoban dan Bomberman.
8. Simulasi kendaraan
Game balap yang dibuat semirip mungkin dengan keadaan sebenarnya contoh game-nya adalah Grand Turismo, Need For Speed.
9. Olahraga
Game yang dibuat mendekati realistik olahraga sebenarnya contoh
game-nya adalah Seri Winning Eleven, seri NBA.
II.2.1.2 Jenis Game Berdasarkan Kategori
Berikut adalah jenis game berdasarkan kategori: 1. MultiplayerOnline
Game jenis ini memanfaatkan teknologi internet sebagai komunikasi antar pemain contoh game-nya adalah Ragnarok online, O2jam, World of Warcraft, Ayo Dance.
(28)
2. Casualgames
Game ini biasanya tidak rumit dan kompleks sehingga pemain dapat bermain dengan mudah contoh game-nya adalah Diner Dash, Sally Salon, Zuma, Feeding Frenzy, Insaniquarium.
3. Edu-games atau game edukasi
Game jenis ini dibuat dengan tujuan sebagai alat pendidikan contoh
game-nya adalah Crayon Physics Deluxe, Dora the explorer. 4. Adver-games
Game jenis ini biasanya berisi konten iklan atau merk suatu produk contoh game-nya adalah Rexona teens.
II.2.2 Game Edukasi
Game edukasi adalah game digital yang dirancang untuk pengayaan pendidikan (mendukung pengajaran dan pembelajaran) dengan menggunakan teknologi multimedia interaktif. [6] Kriteria perancangan game edukasi yang ideal dibagi menjadi enam yaitu :
1. Rasa ingintahu, fantasi dan kontrol 2. Tantangan.
3. Sosialiasi. 4. Pedagogi. 5. Teknologi.
6. Pengguna anak-anak yang berkebutuhan khusus. Berikut detail setiap bagian :
(29)
1. Rasa ingintahu, fantasi dan kontrol
a. Motivasi intrinsik, menyenangkan untuk digunakan. Pengguna memiliki kontrol terhadap permainan.
b. Integrasi antara materi edukasi dan aspek fantasi permainan
c. Pengguna memegang kendali permainan dan dapat mengatur kecepatan bermain.
d. Mendorong keingin tahuan, pengguna dapat melakukan eksplorasi bebas. Permainan mengandung rahasia tersembunyi.
e. Pengguna dapat menyimpan kemajuan permainan.
f. Menyediakan lebih dari jalur. Ada beberapa cara untuk memenangkan permainan
g. Pengguna dapat melakukan trial-error untuk menyelesaikan permainan.
h. Keberhasilan ditentukan oleh pengetahuan, bukan kebetulan. i. Task disajikan secara bertahap.
j. Simulasi realistik dunia.
k. Materi edukasi disesuaikan dengan materi dunia nyata. l. Sediakan elemen tidak terduga dan kejutan.
m. Point tidak hilang saat menjawab pertanyaan. 2. Tantangan
a. Kinerja pemain terukur dan didefinisikan dengan baik.
b. Tantangan diberikan secara terus menerus tapi disesuaikan dengan tingkat pemahaman pemain.
(30)
c. Kompleksitas semakin berkembang sejalan dengan kemampuan pengguna. Tersedia banyak level.
d. Kesulitan disesuaikan.
e. Pengguna dapat melihat progressnya setiap saat.
f. Menyediakan hint dan instruksi untuk membantu pengguna.
g. Bantu pengguna menemukan flow state yaitu keseimbangan antara tantangan dengan kemampuan untuk menghadapi tantangan.
3. Sosialiasi
a. Pemain dapat berkolaborasi bersama. b. Pemain dapat saling berkompetisi.
c. Pemenang bisa lebih dari satu (multiple winner) 4. Pedagogi
a. Menyebutkan secara eksplisit target umur dan menyesuaikan rancangan permainan sesuai umur tersebut.
b. Aktivitas pembelajaran dilaksanaan bersamaan dengan permainan. c. Objektif pembelajaran jelas.
d. Memberi kesempatan kepada guru dan orangtua untuk ikut berperan.
e. Memberikan petunjuk yang jelas sehingga pemain dapat berkonsentrasi kepada isi permainan, bukan bagaimana cara menggunakan permainan.
f. Menyediakan tutorial sehingga pemain tidak perlu membaca manual.
(31)
5. Teknologi
a. Menggunakan teknologi yang tersedia di sekolah dan masyarakat umum (tidak membutuhkan hardware yang terlalu tinggi)
b. Memberikan lisensi yang terjangkau sekolah. c. Menggunakan antarmuka yang intuitif. 6. Pengguna anak-anak dan yang berkebutuhan khusus.
a. Memberikan petunjuk yang dibacakan selain petunjuk tertulis. b. Gambar, objek, layar tertata rapi.
c. Transformasi terlihat. Saat anak melakukan interaksi, ada instant feedback.
d. Input dan output yang mudah terlihat.
e. Permainan menyenangkan untuk diulang, beberapa karakter, musik mudah teringat oleh anak.
f. Objek dan suara diambil dari kehidupan sehari-hari yang mudah dikenali.
g. Menginspirasi anak, bahkan setelah komputer dimatikan.
II.2.3 Multimedia
Beberapa pakar mengartikan multimedia sebagai berikut [4]:
1. Multimedia secara umum merupakan kombinasi tiga elemen yaitu suara,gambar dan teks (Mc Cormick,1996)
2. Multimedia adalah kombinasi dari paling sedikit dua media input atau output dari data,media ini dapat audio (suara, musik), animasi, video, teks, grafik, dan gambar (Turban dkk, 2002)
(32)
3. Multimedia adalah pemanfaatan komputer untuk membuat dan menggabungkan teks, grafik, audio, gambar bergerak (video dan animasi) dengan menggabungkan link dan tool yang memungkinkan pemakai melakukan navigasi, berintraksi, berkreasi dan berkomunikasi (Hofstetter, 2001)
Berdasarkan pendapat beberapa ahli tersebut maka secara umum multimedia adalah pemanfaatan komputer untuk membuat dan mengkombinasikan teks, grafik, audio, gambar bergerak (video dan animasi) dalam membuat karya yang lebih dinamis dan interaktif. Multimedia terbagi dalam beberapa elemen, sebagai berikut :
a. Teks
Bentuk data multimedia yang paling mudah disimpan dan dikendalikan adalah teks. Teks dapat membentuk kata, surat atau narasi dalam multimedia yang menyajikan bahasa. Kebutuhan teks bergantung kepada penggunaan aplikasi multimedia.
b. Image (grafik)
Alasan untuk menggunakan gambar dalam presentasi atau publikasi multimedia adalah karena lebih menarik perhatian dan dapat mengurangi kebosanan dibandingkan dengan teks. Gambar dapat meringkas menyajikan data yang kompleks dengan cara yang baru dan lebih berguna. Gambar juga dapat berfungsi sebagai ikon, yang bila dipadukan dengan teks, merupakan opsi yang bisa dipilih.
(33)
c. Bunyi (audio)
PC multimedia tanpa bunyi hanya disebut unimedia, bukan multimedia. Bunyi dapat ditambahkan dalam multimedia melalui suara, musik dan efek-efek suara.
d. Video
Video menyediakan sumberdaya yang kaya dan hidup bagi aplikasi multimedia.
e. Animasi
Dalam multimedia, animasi merupakan penggunaan komputer untuk menciptakan gerak pada layer.
f. Virtual Reality
Virtual reality merupakan penggunaan multimedia untuk penerapan secara langsung.
Multimedia memiliki suatu kelebihan tersendiri yang tidak dapat digantikan oleh penyajian media informasi lainya. Kelebihan dari multimedia adalah menarik indra dan menarik minat, karena merupakan gabungan antara pandangan,suara dan gerakan.
II.2.4 Flash
Flash adalah salah satu perangkat lunak komputer yang digunakan untuk membuat gambar vektor maupun animasi. Berkas yang dihasilkan dari perangkat lunak ini mempunyai file extension .swf dan dapat diputar di penjelajah web yang telah dipasangi adobe flash player. Flash menggunakan bahasa pemrograman bernama action script.
(34)
Dalam flash terdapat teknik-teknik membuat animasi, fasilitas action script, filter, custom easing dan dapat memasukkan video lengkap dengan fasilitas
playback FLV. Keunggulan yang dimiliki oleh flash adalah mampu diberikan sedikit kode pemograman baik yang berjalan sendiri untuk mengatur animasi yang ada didalamnya atau digunakan untuk berkomunikasi dengan program lain seperti HTML, PHP, dan Database dengan pendekatan XML.
Movie-movie flash memiliki ukuran file yang kecil dan dapat ditampilkan dengan ukuran layar yang dapat disesuaikan. Aplikasi flash merupakan sebuah standar aplikasi industri perancangan animasi web dengan peningkatan pengaturan dan perluasan kemampuan integrasi yang lebih baik. Banyak fiture-fiture baru dalam flash yang dapat meningkatkan kreativitas dalam pembuatan isi media yang kaya dengan memanfaatkan kemampuan aplikasi tersebut secara maksimal.
Fiture-fiture baru ini lebih memusatkan perhatian pada desain yang dibuat secara cepat, bukannya memusatkan pada cara kerja dan penggunaan aplikasi tersebut.
Flash juga dapat digunakan untuk mengembangkan secara cepat aplikasi-aplikasi web yang kaya dengan pembuatan script tingkat lanjut. Di dalam aplikasinya juga tersedia sebuah alat untuk men-debug script. Dengan menggunakan kode hint untuk mempermudah dan mempercepat pembuatan dan pengembangan isi action script secara otomatis [1].
II.2.5 Action Script
Action script adalah bahasa pemrograman Adobe Flash yang digunakan untuk membuat animasi atau interaksi. ActionScript mengizinkan untuk membuat instruksi berorientasi action (lakukan perintah) dan instruksi berorientasi logic
(35)
(analisis masalah sebelum melakukan perintah) . Sama dengan bahasa pemrograman yang lain, ActionScript berisi banyak elemen yang berbeda serta strukturnya sendiri. Perintah di action script harus dibuat dengan benar sehingga dokumen dapat berjalan sesuai dengan keinginan. Jika tidak merangkai semuanya dengan benar, maka hasil yang didapatkan akan berbeda atau file flash tidak akan berjalan.
ActionScript juga dapat diterapkan untuk action pada frame, tombol,
movie clip, dan lain-lain. Action frame adalah action yang diterapkan pada frame
untuk mengontrol navigasi movie, frame, atau objek lain-lain. Salah satu fungsi
ActionScript adalah memberikan sebuah konektivitas terhadap sebuah objek, yaitu dengan menuliskan perintah-perintah didalamnya. Tiga hal yang harus diperhatikan dalam ActionScript yaitu :
1. Event
Event merupakan peristiwa atau kejadian untuk mendapatkan aksi sebuah objek. Event pada Adobe Flash Professional CS4 ada empat, yaitu: a. Mouse Event, Event yang berkaitan dengan penggunaan mouse. b. Keyboard Event,Event yang terjadi saat menekan tombol keyboard. c. Frame Event, Event yang diletakan pada keyframe.
d. Movie Clip Event, Event yang disertakan pada movie clip.
2. Target
Target adalah objek yang dikenai aksi atau perintah. Sebelum dikenai aksi atau perintah, sebuah objek harus dikonversi menjadi sebuah simbol
(36)
dan memiliki nama instan. Penulisan nama target pada skrip harus
menggunakan tanda petik ganda (” ”) .
3. Action
Pemberian action merupakan lagkah terakhir dalam pembuatan interaksi antar objek. Action dibagi menjadi dua antara lain:
a. Action Frame adalah action yang diberikan pada keyframe. Sebuah
keyframe akan ditandai dengan huruf a bila pada keyframe tersebut terdapat sebuah action.
b. Action Objek adalah action yang diberikan pada sebuah objek, baik berupa tombol maupun movie clip.
II.2.6 Diagram Konteks
Diagram konteks adalah diagram yang terdiri dari suatu proses dan menggambarkan ruang lingkup suatu sistem [5]. Diagram konteks merupakan level tertinggi dari DFD yang menggambarkan seluruh input ke sistem atau output dari sistem. Diagram konteks merupakan arus data yang berfungsi untuk menggambarkan keterkaitan aliran-aliran data antar sistem dengan bagian luar (kesatuan luar). Kesatuan luar ini merupakan sumber arus data atau tujuan data yang berhubungan dengan sistem informasi tersebut.
II.2.7 Data Flow Diagram (DFD)
Data Flow Diagram (DFD) adalah alat pembuatan model yang memungkinkan profesional sistem untuk menggambarkan sistem sebagai suatu jaringan proses fungsional yang dihubungkan satu sama lain dengan alur data, baik secara manual maupun komputerisasi [5]. DFD ini sering disebut juga
(37)
dengan nama Bubble chart, Bubble diagram, model proses, diagram alur kerja, atau model fungsi. DFD ini adalah salah satu alat pembuatan model yang sering digunakan, khususnya bila fungsi-fungsi sistem merupakan bagian yang lebih penting dan kompleks dari pada data yang dimanipulasi oleh sistem. Dengan kata lain, DFD adalah alat pembuatan model yang memberikan penekanan hanya pada fungsi sistem. DFD ini merupakan alat perancangan sistem yang berorientasi pada alur data dengan konsep dekomposisi dapat digunakan untuk penggambaran analisa maupun rancangan sistem yang mudah dikomunikasikan oleh profesional sistem kepada pemakai maupun pembuat program.
Sedangkan menurut website Wikipedia Data Flow Diagram didefinisikan sebagai berikut.
“Data Flow Diagram (DFD) adalah suatu diagram yang menggunakan notasi-notasi untuk menggambarkan arus dari data
sistem, yang penggunaannya sangat membantu untuk memahami
sistem secara logika, tersruktur dan jelas”
Simbol-simbol yang digunakan dalam data flow diagram menurut notasi Yourdan adalah sebagai berikut.
1. Proses
Proses adalah simbol pertama data flow diagram. Proses dilambangkan dengan lingkaran, dimana proses ini menunjukan bagian dari sistem yang mengubah satu atau lebih input dan output. Nama proses dituliskan dengan satu kata, singkatan atau kalimat sederhana.
(38)
2. Aliran Data
Aliran Data digambarkan dengan tanda panah. Aliran data juga digunakan untuk menunjukan bagian-bagian informasi dari satu bagian ke bagian lain. Pembagian nama untuk aliran ini menunjukan sebuah arti untuk sebuah aliran. Untuk kebanyakan sistem yang dibuat, aliran data sebenarnya mengambarkan data yakni angka, huruf, pesan, floating point, dan macam-macam informasi lainnya.
3. Simpanan Data
Simpanan data digunakan sebagai penyimpanan bagi paket-paket data. Notasi penyimpanan data digambarkan dengan garis horizontal yang pararel. Simpanan data merupakan simpanan data dari data yang berupa suatu file atau database di sistem komputer ataupun berupa arsip atau catatan manual. Nama dari simpanan data menunjukan nama filenya.
4. Terminator
Terminator digambarkan dengan sebuah kotak yang menggambarkan kesatuan luar (eksternal entitty) yang berhungan dengan sistem. Kesatuan luar merupakan kesatuan (entity) dilingkungan luar sistem yang dapat berupa orang, organisasi atau sistem lainnya yang berada di lingkungan luarnya yang akan memberikan input atau output dari sistem.
II.2.8 XML
XML merupkan singkatan dari eXtensible Markup Language. XML merupakan markup language seperti HTML, akan tetapi tidak seperti HTML,
(39)
XML didesain untuk transportasi dan penyimpanan data. XML tidak didesain untuk menampilkan data. [11]
XML bukan merupakan pengganti HTML. HTML digunakan untuk penyajian data sedangkan XML digunakan untuk transportasi dan penyimpanan data itu sendiri. XML mempermudah web programmer dalam pengolahan data. Berikut adalah contoh sederhana penggunaan XML :
<datauser>
<nama>didin</nama>
<alamat>jl. merdeka</ alamat >
<jeniskelamin>laki-laki</ jeniskelamin >
<umur>17</ umur >
</ datauser >
Dari contoh di atas dapat dijelaskan bahwa XML membantu web programmer dalam mengelola struktur data. Data dapat dipisahkan dari HTML ke dalam berkas XML, sehingga apabila ada perubahan data, programmer cukup merubah pada berkas XML saja. Programmer dapat membuat kode JavaScript untuk membaca dan merubah data pada berkas XML.
XML mempermudah data sharing. Banyak data diciptakan dengan format yang mungkin tidak kompatibel dengan sistem yang lain. XML disimpan dalam plain format yang sangat sederhana, sehingga data dengan mudah dapat digunakan semua komputer atau aplikasi. Karena XML disimpan dalam bentuk text, maka pengguna tidak perlu khawatir kehilangan data saat melakukan
(40)
perubahan sistem operasi atau aplikasi. Bahkan bila didukung oleh para developer aplikasi, seluruh berkas word processor, spreadsheet, database, dan data lainnya akan disimpan dalam bentuk XML sehingga mempermudah pertukaran data antar aplikasi tanpa diperlukan konversi lagi.
Bentuk XML secara umum adalah sebagai berikut: <root>
<child>
<subchild>…..</subchild>
</child> </root>
Dalam XML dapat ditambahkan komentar dimulai dengan <!– dan diakhiri dengan –> <!– Ini adalah komentar dalam XML, mirip pada HTML –>
Penamaan dalam XML:
1. XML Names dapat berupa huruf, angka, dan karakter lainnya 2. XML Names tidak boleh diawali oleh angka atau tanda baca
3. XML Names tidak boleh diawali dengan huruf xml, XML, Xml, xML, xMl, XmL.
4. XML Names tidak boleh diawali dengan spasi
II.2.9 Artificial Intelligence
Artificial Intelligence adalah ilmu yang berusaha membangun entitas-entitas cerdas yang sesuai dengan pemahaman manusia. Entitas-entitas cerdas yang dibangun AI ternyata sangat menarik dan mempercepat proses pemahaman teradap kecerdasan manusia. Hingga saat ini, AI terus dipelajari dan
(41)
dikembangkan secara meluas maupun mendalam. Pada saat ini, banyak bidang studi baru yang berawal dari AI, seperti computational intellegence, soft computing, fuzzy system, evolutionary computation, dan banyak lagi lainnya yang semakin fokus pada bidang kajian dan permasalahan tertentu.[10]
II.2.9.1 Definisi Artificial Intelligence
Para ilmuan memiliki dua cara pandang yang berbeda tentang AI. Yang pertama adalah memandang AI sebagai bidang ilmu yang hanya fokus pada proses berfikir. Sedangkan yang kedua adalah memandang AI sebagai bidang ilmu yang fokus pada tingkah laku. Cara pandang kedua mengandung AI secara lebih luas karena suatu tingkah laku selalu didahului dengan proses berfikir. [10] Stuart Russel dan Petter Norvig mengelompokan definisi AI ke dalam empat kategori, yaitu :
1. Thinking humanly
Pendekatan ini dilakukan dengan dua cara sebagai berikut :
a. Melalui intropeksi mencoba menyangka pemikiran – pemikiran manusia pada saat berfikir. Tetapi, seorang psikolog Barat mengatakan : “how do you know that you
understand?” bagaimana anda tahu bahwa anda mengerti?
Karena pada saat anda menyadari pemikiran anda, ternyata pemikiran tersebut sudah lewat dan digantikan kesadaran anda. Sehingga, definisi ini terkesan mengada-ada dan tidak mungkin dilakukan.
(42)
2. Acting humanly
Pada tahun 1950, Alan turing merancang suatu ujian bagi komputer berintelijensia untuk menguji apakah komputer tersebut mampu mengelabui seorang manusia yang mengintrogasinya melalui
teletype (komunikasi berbasis teks jarak jauh). Jika interrogator
tidak dapat membedakan yang diinterogasi adalah manusia atau komputer, maka komputer berintelijensia tersebut lolos dari turing test. Komputer tersebut perlu memiliki kemampuan : Natural Language Processing, Knowledge representation, Automated
Reasoning, Machine Learning, Computer Vision, Robotics. Turing
test sengaja menghindari interaksi fisik antara interrogator dan komputer karena simulasi fisik manusia tidak memerlukan intelijensia.
3. Thinking rationally
Terdapat dua masalah dalam pendekatan ini, yaitu :
a. Tidak mudah untuk membuat pengetahuan informal dan menyatakan pengetahuan tersebut ke dalam formal term
yang diperlukan oleh notasi logika, khususnya ketika pengetahuan tersebut memiliki kepastian kurang dari 100%. b. Terdapat perbedaan besar antara dapat memecahkan
masalah “dalam prinsip” dan memecahkannya “dalam dunia nyata”.
(43)
4. Acting rationally
Membuat inferensi yang logis merupakan bagian dari suatu
rational agent. Hal ini disebabkan satu-satunya cara untuk , melakukan aksi secara rasional adalah dengan menalar secara logis. Dengan menalar secara logis, maka bisa didapatkan kesimpulan bahwa aksi yang diberikan akan mencapai tujuan atau tidak. Jika mencapai tujuan, maka agent dapat melakukan aksi berdasarkan kesimpulan tersebut.
Definisi AI yang paling tepat untuk saat ini adalah acting rationally
dengan pendekatan rational agent. Hal ini berdasarkan pemikiran bahwa komputer bisa melakukan penalaran secara logis dan juga bisa melakukan aksi secara rasional berdasarkan asil penalaran tersebut.[10]
II.2.9.2 Metode Pencarian Heuristik
Salah satu teknik yang digunakan untuk mempercepat pencarian solusi adalah teknik heuristik (heuristic). Kata heuristik diturunkan dari Bahasa Yunani
yaitu “eureka” yang berarti “menemukan” (to find atau to discover). Heuristik berbeda dari algoritma karena heuristik berlaku sebagai panduan (guideline), sedangkan algoritma adalah urutan langkah-langkah penyelesaian.
Teknik heuristik digunakan untuk mengeliminasi beberapa kemungkinan solusi tanpa harus mengeksplorasinya secara penuh. Selain itu, teknik heuristik juga membantu memutuskan kemungkinan solusi mana yang pertama kali perlu dievaluasi. Heuristik yang bagus dapat secara dramatis mengurangi waktu yang
(44)
dibutuhkan untuk memecahkan masalah dengan cara mengeliminasi kebutuhan untuk mempertimbangkan kemungkinan solusi yang tidak perlu.
Teknik heuristik dapat digunakan untuk mengurangi jumlah pencarian solusi. Teknik heuristik memperhitungkan biaya perkiraan dari suatu simpul tertentu menuju simpul tujuan. Metode-metode yang termasuk ke dalam teknik pencarian yang berdasarkan fungsi heuristik adalah : Generate and Test, Hill Climbing (simple Hill climbing dan Steepest-Ascent Hill Climbing), Simulated Annealing, Best First Search (Greedy Best-First Search dan A* dengan berbagai variasinya). Berikut gambar diagram pencarian :
Pencarian Pencarian Buta Pencarian Heuristik Breadth First Search Depth First Search Uniform Cost Search Depth Limited Search Iterative Deepening Search Bi-Directional Search Generate and Test Hill Climbing Simple HC Steepest Ascent HC Simulated Annealing
Best First Search
Greedy Best First Search
A Bintang (A*)
Iterative Deepening A* Simplified Memory Bounded A* Bi-Directional A* Modified Bi-Directional A* Dynamic Weighting A* Beam A*
(45)
II.2.9.2.1 Generate dan Test
Generate and Test atau GT adalah metode yang paling sederhana dalam teknik pencarian heuristik. Jika pembangkitan sebuah solusi yang mungkin dikerjakan secara sistematis, maka prosedur ini menjamin akan menemukan solusinya. Tetapi, jika ruang masalahnya sangat luas, mungkin memerlukan waktu yang sangat lama.
Algoritma GT menggunakan prosedur Depth First Search (DFS) karena suatu solusi harus dibangkitkan secara lengkap sebelum dilakukan Test. Di dalam GT terdapat dua prosedur penting : pembangkit (membangkitkan sebuah solusi yang mungkin) dan tes (menguji solusi yang dibangkitkan tersebut).[10]
ALGORITMA Generate and Test
1. Bangkitkan sebuah solusi yang memungkinkan. Solusi bisa berupa keadaan (state) tertentu.Solusi juga bisa berupa sebuah jalur dari suatu posisi ke posisi
tujuan.
2. Tes apakah solusi yang dibangkitkan tersebut adalah sebuah solusi yang bisa diterima sesuai dengan kriteria yang diberikan.
(46)
Gambar II.2 Flow ChartGenerate and Test
II.2.9.2.2 Hill Climbing dan Steepest Ascent Hill Climbing
Hill Climbing sering digunakan untuk mengevaluasi state dengan menggunakan fungsi heuristik. Sebagai contoh, jika seseorang berada pada kota yang tidak dikenal, tanpa peta dan ingin menuju pusat kota. Cara sederhana adalah dengan berpatokan bahwa gedung yang tinggi selalu berada di pusat kota. Jadi, fungsi heuristiknya adalah jarak antara lokasi sekarang dengan gedung yang tinggi.
Terdapat dua jenis Hill Climbing, yakni Simple Hill Climbing dan
(47)
langsung memilih new state yang memiliki jalur yang lebih baik dari pada jalur sebelumnya tanpa memperhitungkan jalur-jalur lain yang lebih “curam”. Sedangkan Steepest Ascent Hill Climbing memilih state dengan jalur paling
“curam” Berikut adalah algoritma dari Steepest Ascent Hill Climbing.[10] ALGORITMA SAHC
1. Evaluasi initial state. Jika state ini adalah goal state, maka kembalikan state ini
sebagai solusi dan keluar dari program. Jika state ini bukan goal state, lanjutkan
proses dengan initial state sebagai current state.
2. Ulangi sampai solusi ditemukan atau sampai tidak ada perubahan terhadap
current state.
a. Misalkan SUK adalah suatu state yang menjadi suksesor dari current
state.
b. Untuk setiap operator yang bisa dilakukan terhadap current state,
kerjakan :
(i) Aplikasikan operator tersebut dan bangkitkan new state.
(ii) Evaluasi new state. Jika merupakan goal state, kembalikan
state ini sebagai solusi dan keluar dari program. Jika bukan
goal state, bandingkan new state dengan SUK. Jika new state
lebih baik dari pada SUK, maka ganti SUK dengan new state.
Jika tidak lebih baik, SUK tidak perlu diganti.
c. Jika SUK lebih baik dari current state, maka ganti current state dengan
(48)
Gambar II.3 Flow Chart Steepest Ascent Hill Climbing
II.2.10 Entity Relationship Diagram (ERD)
Model Entity-Relationship yang berisi komponen-komponen himpunan entitas dan himpunan relasi yang masing-masing dilengkapi dengan atribut-atribut yang merepresentasikan seluruh fakta dari dunia nyata yang kita tinjau, dapat digambarkan dengan lebih sistematis dengan menggunakan Diagram Entity-Relationship (Diagram E-R) [6]. Notasi-notasi simbolik di dalam diagram E-R yang dapat digunakan adalah :
1. Persegi panjang, menyatakan himpunan entitas.
(49)
3. Belah Ketupat, menyatakan himpunan relasi.
4. Garis, sebagai penghubung antara himpunan relasi dengan himpunan entitas dan himpunan entitas dengan atributnya.
5. Kardinalitas relasi, dapat dinyatakan dengan banyaknya garis cabang atau dengan pemakaian angka (1 dan 1 untuk relasi satu ke satu, dan N untuk relasi satu ke banyak atau N dan N untuk relasi banyak ke banyak)
II.2.11 Skala Pengukuran Likert
Skala likert digunakan untuk mengukur sikap, pendapat dan persepsi seseorang atau sekelompok orang tentang fenomena sosial. Dalam penelitian, fenomena sosial ini telah ditetapkan secara spesifik oleh peneliti, yang selanjutnya disebut sebagai variabel penelitian.
Dengan skala liker, maka variabel yang akan diukur dijabarkan menjadi indikator variabel. Kemudian indikator tersebut dijadikan sebagai titik tolak untuk menyusun item-item instrumen yang dapat berupa pernyataan atau pertanyaan.
Jawaban setiap item instrumen yang menggunakan skala likert mempunyai gradasi dari sangat positif sampai sangat negatif. Misalnya seperti sangat setuju, setuju, ragu-ragu,tidak setuju,dan sangat tidak setuju.
Untuk keperluan analisis kuantitatif, maka jawa ban ini dapat diberi skor mulai dari skor tertinggi 5 untuk sangat setuju, 4 untuk setuju, 3 untuk ragu-ragu, 2 untuk tidak setuju dan yang terendah 1 untuk sangat tidak setuju.
100 200 300 400 500
(50)
37
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
III.1 Analisis Sistem
Pada analisis game sejenis akan dilakukan perbandingan antara game yang sudah ada dengan game yang akan dibangun dengan sisi edukasi sebagai parameter pembandingnya. Pada analisis sistem akan mencakup :
1. Analisis game sejenis
2. Analisis game edukasi IPA kelas 4 SD.
Pada analisis game yang akan dibangun yaitu game edukasi IPA kelas 4 SD akan dipaparkan mengenai game yang akan dibangun, storyline game, game play, deskripsi setiap level dan representasi kecerdasan buatan yang diterapkan di dalam game edukasi IPA kelas 4 SD.
III.1.1 Analisis Game Sejenis
Analisis game sejenis menjelaskan mengenai: 1. Pengenalan game bomberman 2. Pengenalan game mini scientist
Game pembandingyang akan dibahas adalah gameBomberman dan game
edukasiMiniscientist.
III.1.1.1Pengenalan GameBomberman
Bombermanadalah game yang dikembangkan oleh Hudson Soft. Sejak tahun 1983, sampai saat ini sudah adalebih dari 50 permainan bombermandengan
(51)
seri yang berbeda. Karakter utama dalam gamebomberman adalah seorang bomber.[2]Gameplaydalam game bomberman adalah sebagai berikut:
1. Karakter utama seorang bomber berada pada suatu board dengan tembok-tembok pembatas dan karakter monster yang menjadi rintangan bomber.
2. Karakter utama dapat meledakan tembok dan monster dengan meletakan bom didekatnya.
3. Bomber dapat meningkatkan kemampuannya dengan mengambil item-item rahasia di balik tembok
4. Setelah semua musuh diledakan maka jalan keluar akan dibuka untuk melanjutkan ke level berikutnya.
Berikut adalah rating darigame bomberman menurut situs softonic.com.
Gambar III.1 Rating Game Bomberman
Berdasarkan informasi rating tersebut maka diketahui bahwa sebagian besar penguna menyukai dan mengunduh game ini.
Sisi edukasi menjadi paramater pada perbandingan game bomberman dengan game yang akan dibangun, sebagai berikut :
(52)
Tabel III.1 Perbandingan konten edukasi game bomberman.
no Konten edukasi bomberman Game edukasi IPA kelas 4 SD
1
Penyampaian informasi edukasi
Tidak ada ada
2
Penyampaian pertanyaan
Tidak ada ada
Board pada game bomberman menjadi referensi yang diterapkan dalam
game edukasi IPA kelas 4. Pada game edukasi IPA kelas 4 bentuk board dibuat lebih variatif dan berbeda setiap level.
Tampilan game bomberman dapat dilihat pada gambar berikut :
(53)
Gambar III.3Tampilan Permainan Game Bomberman.
III.1.1.2 Pengenalan GameMini Scientist
Gamemini scientistadalahgameanalisis bertemakan edukasi yang unsur edukasinya terdapat padagameplay-nya berupa teka-teki memecahkan masalah. Dalam game ini, pemain menjadi seorang scientist mini. Scientist sedang berada dalam misi untuk menuju luar angkasa. Namun ternyata roket tidak dapat difungsikan karena mesinnya hilang. Scientist harus mencari mesin dan mengembalikannya ke dalam roket. Scientist pun harus bertualang mencari ke mana mesin itu berada. Dalam masa petualangannya, ada saja halangan dan rintangan yang menghadang. Misalkan saja pintu yang terkunci, jalan yang terblokir, jembatan yang putus, dan sebagainya. Scientist harus menganalisa lingkungannya dan menemukan solusi penyelesaian dari masing-masing masalah
(54)
yang menghadang.[7] Berikut adalah kelebihan dan kekurangan game mini scientist menurut situs gameedukasi.com.
Kelebihan :
1. Pembelajaran simulasi melalui tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam suatu proses.
2. Tampilan gerakan animasi cukup halus, tidak patah-patah. Kekurangan :
1. Tidak ada penyampaian informasi edukasi. 2. Tidak ada scoring.
Parameter yang dibandingkan adalah dari sisi edukasi, sebagai berikut : Tabel III.2Perbandingan konten edukasi gamemini scientist.
no Konten edukasi mini scientist Game edukasi IPA kelas 4 SD
1
Penyampaian informasi edukasi
Tidak ada ada
2
Penyampaian pertanyaan
(55)
Parameter yang dibandingkan adalah dari sisi konten, sebagai berikut : Tabel III.3Perbandingan konten gamemini scientist.
no Konten AI mini scientist Game edukasi IPA kelas 4 SD
1 Konten AI Tidak ada ada
2 Karakter musuh Tidak ada ada
3 Shooting Tidak ada ada
4 Scoring Tidak ada ada
5 awarding Tidak ada ada
Tampilan game mini scientist dapat dilihat pada gambar berikut :
(56)
Gambar III.5Tampilan2 Gamemini scientist.
III.1.2Analisis Game Edukasi IPA Kelas 4 SD
Game yang akan dibangun adalah game edukasi IPA kelas 4. Game ini dibuat dengan harapan dapat menjadi alternatif media pembelajaran sekolah dengan cara belajar yang lebih menyenangkan. Konten edukasi IPA yang disampaikan dipilih berdasarkan rekomendasi dari guru kelas 4 SDN Arcamanik Endah yaitu materi rangka manusia, wujud benda dan energi alternatif.
Berikut fitur-fitur yang ada pada game edukasi IPA kelas 4 :.
1. Level terdiri dari tiga level yang dibedakan berdasarkan materi pelajaran
2. Terdapat suguhan pertanyaan yang dibuat ke dalam dua bentuk yaitu pilihan ganda dan jawaban singkat.
3. Terdapat suguhan informasi edukasi yang disampaikan melalui buku pintar yang disajikan dalam bentuk informasi interaktif.
(57)
4. Terdapat tombol lari yang dapat menggerakan karakter secara otomatis untuk menangkap hewan ternak. Tombol ini merupakan implementasi dari algoritma steepest ascent hill climbing.
Game yang akan dibangun bergenre strategi. Game jenis strategi lebih memerlukan keahlian berpikir dan memutuskan setiap gerakan secara hati-hati dan terencana. Game strategi biasanya memberikan pemain atas kendali dengan berbagai jenis tipe kemampuan, kendaraan, hingga pembangunan berbagai bangunan tergantung dari tema ceritanya. Pemain game strategi melihat dari sudut pandang lebih meluas dan lebih kedepan dengan waktu permainan yang biasanya lebih lama dan santai. Unsur-unsur permainannya biasanya berkisar sekitar prioritas pembangunan, peletakan pasukan, mencari dan memanfaatkan sumberdaya seperti uang, besi, kayu, minyak, dll. [6]
III.1.2.1 StorylineGame Edukasi IPA Kelas 4
Storylinegame edukasi IPA kelas 4 menceritakan seorang anak bernama Rafael yang tinggal bersama kakeknya disebuah desa di daerah Lembang. Rafael adalah siswa kelas 4 Sekolah Dasar. Suatu hari hewan-hewan ternak mengambil buku-buku Rafael. Rafaelpun harus bergegas untuk menangkap hewan-hewan ternak tersebut dan mengambil bukunya.
Rafaeladalah karakter animasi seorang anak kecil kelas 4 SD yang menjadi karakter utama dalam game.Rafael harus menangkap hewan ternak yang telah mengambil buku-bukunya, seperti buku Rangka Manusia, buku Wujud Benda dan buku Energi Alternatif yang menjadi level dalam game edukasi IPA kelas 4. Setiap satu hewan ternak yang tertangkap, pemainakan disuguhkan pertanyaan
(58)
sesuai materi level yang dipilih. Setiap level terdapat NPC. Yang menjadi NPC adalah karakter kakek Rafael.Kakek bertugas memberikan buku pintar sebagai buku saku untuk membantuRafaeldalam menjawab pertanyaan-pertanyaan yang dihadapi.
III.1.2.2 Gameplay Game Edukasi IPA Kelas 4
Gameplay Game Edukasi IPA Kelas 4 Secara garis besar adalah menangkap hewan ternak. Pada menu utama permainan saat pertama kali game
dijalankan, pemain memilih menu mulai dan frame dialog storyline akan muncul, setelah dialog storyline selesai ditampilkan, pemain akan berada pada pemilihan
level. Pilihlah level yang ingin dimainkan, ketika level permainan dipilih, pemain akan berada pada suatu board dan ditugaskan untuk menangkap hewan ternak. Pada board permainan terdapat karakter utama, NPC, hewan ternak, dan predator. Karakter utama yang bernama rafael dapat bergerak ke kanan, ke kiri, ke atas, ke bawah dan melempar. Terdapat beberapa konten di dalam game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
1. Konten Informasi Edukasi 2. Konsep Pertanyaan
3. Konsep Buku pintar 4. Konsep Pemberian Score 5. Konsep Award
(59)
Poin-poin tersebut akan dijelaskan sebagai berikut : 1. Konten Informasi edukasi
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konten informasi edukasi pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Yang menjadi konten informasi edukasi dalam game
edukasi ini adalah materi pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam kelas 4 Sekolah Dasar.
b. Materi yang dipilih adalah rangka manusia, wujud benda dan energi alternatif.
c. Informasi edukasi disuguhkan dalam bentuk paparan teks, gambar,dan animasi yang dipaket kedalam buku pintar. 2. Konsep Pertanyaan
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konsep pertanyaan pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Pertanyaan muncul ketika pemain telah menangkap hewan ternak
b. Jika jawaban benar maka pemain dapat menyimpan hewan ternak dan melanjutkan permainan
c. Jika jawaban salah maka pemain akan berada pada posisi mulai permainan dan harus menangkap hewan ternak kembali dan jumlah hewan ternak yang telah ditangkap tidak berkurang.
(60)
d. Pertanyaan dibuat kedalam dua tipe, yaitu pilihan ganda dan jawaban singkat.
e. Ada 4 pilihan jawaban untuk setiap pertanyaan pilihan ganda.
f. Pertanyaan ditampilkan secara acak 3. Konsep Buku pintar
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konsep buku pintar pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Buku pintar merupakan konten dalam game yang berisi informasi edukasi pelajaran sesuai level yang dipilih. b. Buku pintar digunakan untuk membantu karakter utama
menjawab setiap pertanyaan-pertanyaan yang dihadapi. c. Buku pintar diberikan ketika karakter utama bertemu kakek
sebagai NPC pada awal permainan.
d. Buku pintar dapat digunakan setiap saat selama game
berlangsung, termasuk ketika pemain akan menjawab pertanyaan.
4. Konsep Pemberian Score
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konsep pemberian
score pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Setiap pertanyaan yang terjawab akan menambah score
(61)
b. Setiap langkah yang dilakukan untuk menangkap hewan ternak akan mengurangi score sebanyak satu poin.
c. Di akhir permainan akan di akumulasi pengurangan score
dari banyak langkah yang dilakukan.
d. Jika jumlah langkah melebihi jumlah score maka akumulasi
score akan memberikan nilai 0 (nol). Sehingga tidak memungkinkan untuk memberikan nilai negatif.
5. Konsep Award
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konsep award pada
game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Awarddiberikan kepada pemain ketika pemain telah menyelesaikan1 level permainan.
b. Tujuan pemberian Award sebagai penghargaan kepada pemain karena telah menyelesaikan 1 level permainan. c. Bentuk award berupa gambar piagam penghargaan dan
ucapan selamat yang ditampilkan diakhir permainan setiap levelnya.
6. Konsep Tombol Lari
Terdapat aturan dan batasan dalam penyajian konsep tombol lari pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Tombol lari adalah tombol bantuan untuk pemain dalam menangkap hewan ternak
(62)
c. Tombol lari merupakan representasi dari algoritmaSteepest Ascent Hill Climbing
d. Jika tombol lari digunakan maka akan mengurangi score
sebanyak 500 poin 7. Cara Bermain
Terdapat aturan dan batasan cara bermain pada game edukasi IPA kelas 4 SD sebagai berikut :
a. Pemain harus menangkap hewan ternak
b. Untuk menyelesaikan setiap level, mula-mula pemain harus berhasil mengumpulkan 10 hewan ternak disetiap levelnya. c. Jika telah mendapatkan seluruh hewan ternak maka pemain
harus berjalan menuju pintu keluar untuk menyelesaikan permainan.
d. Sepanjang jalan menuju pintu keluar akan ada rintangan berupa predator dari hewan ternak
e. Pemain dapat mengusir predator tersebut dengan melempari predator tersebut dengan batu.
f. Predator bergerak hanya pada daerah teritorialnya saja. g. Jika karakter utama mengenai predator maka karakter
utama akan kembali keposisi awal dan kehilangan satu hewan ternak sehingga harus menangkapnya kembali. h. Karakter utama dapat bergerak ke atas, ke bawah, ke kanan,
(63)
i. Tidak ada batasan waktu dalam menyelesaikan game di setiap levelnya. Hal ini bertujuan agar pemain lebih nyaman dalam memainkan permainan maupun menjawab pertanyaan.
j. Permainan berakhir ketika pemain telah mendapatkan 10 ekor hewan ternak,mengusir seluruh predator dan memasuki pintu keluar.
III.1.2.3 Deskripsi Level Game Edukasi IPA Kelas 4
Terdapat variasi disetiap levelgame edukasi IPA kelas 4, seperti sebagai berikut :
1. Variasi hewan ternak
Berdasarkan levelnya terdapat variasi hewan ternak yang harus ditangkap yaitu :
a. Hewan ternak domba pada level Rangka Manusia. b. Hewan ternak kerbau pada level Wujud Benda. c. Hewan ternak ayam pada level Energi Alternatif. 2. Variasi karakter musuh atau predator
Variasi karakter musuh atau predator dibagi berdasarkan level yaitu : a. Serigala pada level Rangka Manusia.
b. Buaya pada level Wujud Benda. c. Ular pada level Energi Alternatif.
3. Variasi board game. Board setiap level dibuat berbeda dan dapat dilihat pada perancangan board game.
(64)
4. Variasi latar game.
Berdasarkan levelnya terdapat variasi latar game yaitu :
a. Pada level Rangka Manusia game berlatar padang rumput. b. Pada level Wujud Benda game berlatar musim dingin. c. Pada level Energi Alternatif game berlatar pesisir pantai. 5. Variasi konten informasi edukasi
Game terdiri dari tiga level, terdapat konten informasi edukasi yang berbeda dalam setiap level yaitu :
a. Informasi edukasi rangka manusia pada level rangka manusia b. Informasi edukasi wujud benda pada level wujud benda c. Informasi edukasi energi alternatif pada level energi alternatif
III.1.2.4 Representasi Gerak Menghindar Hewan Ternak
Gerak menghindar hewan ternak adalah bergerak menjauhi karakter utama. Untuk itu digunakan metode pencarian yang dapat digunakan untuk mencari posisi menjauh dari karakter utama. Langkah umum yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Seberapa besar ruang masalahnya ?
2. Berapakah faktor percabangan dan kedalaman solusinya? 3. Apakah solusinya harus optimal ?
4. Bisakah ditemukan fungsi heuristiknya? 5. Terdapat satu macam goal atau lebih ?
(65)
Tahap-tahap diatas akan paparkan secara detail sebagai berikut : 1. Seberapa besar ruang masalahnya ?
Ruang masalah menjelaskan definisi ruang masalah dan definisi aturan produksi. a. Definisi ruang masalah
1. Mencariposisi menjauh dari karakter utama. 2. Hewan ternak diasumsikan H
3. Karakter utama diasumsikan K
4. H dan K berada pada posisi yang selalu dapat berubah-ubah b. Definisi aturan produksi
1. Jika K bergerak dua langkah ke arah H maka H akan bergerak satu langkah ke arah menjauhi K
2. H akan bergerak menjauhi K jika K berada pada posisi jarak tertentu dari H (hewan ternak).
2. Berapakah faktor percabangan dan kedalaman solusinya?
Faktor percabangan ada empat. Maksudnya dalam suatu kondisi tertentu terdapat empat faktor percabangan yang memungkinkan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut.
(66)
Gambar III.6 Faktor Percabangan Gerak Menghindar Hewan Ternak H : hewan ternak
K : karakter utama
Garis panah : garis panah menunjukan jarak heuristik dari H terhadap K Tanda panah : Tanda panah menunjukan kemungkinan faktor percabangan yang dilakukan H.
Kedalaman solusi hanya satu. Karena aturan produksi mengatakan jika K bergerak dua langkah maka H bergerak satu langkah. Karena setelah K melakukan langkah sebanyak dua kali maka K akan berada pada koordinat yang berbeda, sehingga harus dilakukan pengecekan pencarian kembali. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
H
(67)
Gambar III.7 Kedalaman Gerak Menghindar Hewan Ternak H : hewan ternak
K : karakter utama
Garis panah : garis panah menunjukan nilai heuristik dari H ke K
Garis putus : garis putus menunjukan jalur nilai sebenarnya g(n) dari H ke K Bulat hitam : bulatan hitam menunjukan kedalam simpul yang dapat dicari 3. Apakah solusinya harus optimal ?
Tidak, karena pencarian difokuskan pada hasil complete atau ditemukannya posisi menjauhi hewan ternak. Solusi optimal ataupun tidak, tidak menjadi pertimbangan.
4. Bisakah ditemukan fungsi heuristiknya?
Bisa, yaitu Jarak garis lurus dari H menuju K . Untuk lebih jelasnya dapat diilustrasikan sebagai berikut :
H
(68)
Gambar III.8 Fungsi Heuristik Gerak Menghindar Hewan ternak H = (xh,yh) = (0,0)
K = (xk,yk) = (3,2)
Berdasarkan posisi hewan ternak (H) dan karakter utama (K) seperti pada gambar, maka dapat digunakan persamaan III.1 nilai heuristik seperti sebagai berikut :
Persamaan III.1 :
, Biaya perkiraan dari S ke G adalah 5 5. Terdapat satu macam goal atau lebih ?
Terdapat hanya 1goal. Goal disini adalah suatu posisi menjauhi karakter utama
(0,3) (2,3) (4,3)
(0,2) (1,2) (2,2) (4,2)
(0,1) (2,1) (4,1)
(1,0) (2,0) (3,0) (4,0)
H
(69)
Berdasarkan informasi ruang masalah di atas maka dilakukan studi literatur untuk menentukan metode pencarian yang akan digunakan. Metode yang digunakan adalah metode yang dapat memenuhi kebutuhan kasus dan memenuhi apa yang menjadi tujuan pada ruang masalah. Metode pencarian yang digunakan adalah Generate and Test (GT) karena ruang masalah yang tidak terlalu luaskarena berdasarkan faktor percabangan iterasi hanya dilakukan sebanyak empat kali, kemudian yang diutamakan dalam gerak menghindar hewan ternak adalah mencari posisi menjauhi karakter utama tanpa mempertimbangkan dan memperhitungkan apakah solusi yang didapat optimal atau tidak.
Generate and Test atau GT adalah metode yang paling sederhana dalam teknik pencarian heuristik. Jika pembangkitan sebuah solusi yang mungkin dikerjakan secara sistematis, maka prosedur ini menjamin akan menemukan solusinya. Tetapi, jika ruang masalahnya sangat luas, mungkin memerlukan waktu yang sangat lama. Di dalam GT terdapat dua prosedur penting : pembangkit (membangkitkan sebuah solusi yang mungkin) dan tes (menguji solusi yang dibangkitkan tersebut).[10]
(70)
Algoritma Generate and Test
1. Bangkitkan sebuah solusi yang memungkinkan. Solusi bisa berupa keadaan (state) tertentu.Solusi juga bisa berupa sebuah jalur dari suatu posisi ke posisi tujuan.
2. Tes apakah solusi yang dibangkitkan tersebut adalah sebuah solusi yang bisa diterima sesuai dengan kriteria yang diberikan.
3. Jika solusi telah ditemukan, keluar. Jika belum, kembali ke langkah
Berikut flow chartgenerate and test :
(71)
Dalam game ini terdapat 5 kondisi posisi hewan ternak yang memungkinkan. 5 kondisi tersebut dijelaskan dalam tabel berikut.
Tabel III.4 Kondisi Posisi Hewan Ternak.
No Kondisi Gambar
1
Posisi hewan ternak dengan
2 tembok yang saling bersinggungan
2
Posisi hewan ternak dengan
2 tembok yang saling berseberangan
horizontal
3
Posisi hewan ternak dengan
1 tembok penghalang
(72)
Tabel III.5 Kondisi Posisi Hewan TernakLanjutan
No Kondisi Gambar
4
Posisi hewan ternak dengan
2 tembok yang saling berseberangan
vertikal
5
Posisi hewan ternak tanpa
tembok penghalang
Tabel III.6Struktur Data Objek Permainan.
Keterangan Gambar Struktur Data
Board Stage Board_stage =array[1..10][1..10] of real
Area yang bisa dilewati karakter
(73)
Tabel III.7 Struktur Data Objek Permainan Lanjutan
Keterangan Gambar Struktur Data
Tembok atau area yang tidak bisa dilewati karakter
tembok =array[1..10][1..10] of real
Karakter hewan ternak
hewan =array[1..10][1..10] of real
Karakter Utama
karakter =array[1..10][1..10] of real
Berikut adalah implementasi kasus dengan kondisi posisi hewan ternak dengan dua tembok yang saling bersinggungan
(74)
Gambar III.10 Posisi Awal Kondisi 1 Generate and Test
Berikut langkah-langkah pencarian posisi gerak mengindar hewan ternak yang merujuk pada flow chart algoritma generate and test.
Langkah ke 1
Mengecek area yang memungkinkan (N) untuk dilewati hewan ternak (H) Tabel III.8Tahapan Langkah 1 Penelusuran Generate and Test.
Poin Algoritma Pseudocode
1 Identifikasi koordinat posisi hewan ternak
Xh koordinat x hewan ternak
(75)
Poin Algoritma Pseudocode 2 Lakukan pengecekan
posisi kanan hewan ternak
kanan Xh + 30
IF kanan NOT tembokTHEN
N1Kanan bisa dilewati ELSE
N1Kanan tembok ENDIF
3 Lakukan pengecekan posisi kiri hewan ternak
kiri = Xh - 30
IF kiri NOT tembok THEN
N2kiri bisa dilewati ELSE
N2kiri tembok ENDIF
4 Lakukan pengecekan posisi atas hewan ternak
atas = Yh + 30
IF posisi atas NOT tembok THEN
N3atas bisa dilewati ELSE
N3atas tembok ENDIF
(76)
Poin Algoritma Pseudocode 5 Lakukan pengecekan
posisi bawah hewan ternak
bawah = Yh - 30
IF posisi bawah NOT tembok THEN
N4bawah bisa dilewati ELSE
N4bawah tembok ENDIF
(77)
(78)
Dalam kasus ini terdapat dua kemungkinan atau 2N seperti gambar berikut.
Gambar III.12 Kondisi 1 Langkah 1 Generate and Test
Langkah ke 2
Setelah diketahui jumlah area yang memungkinkan untuk dilewati maka lakukan pengecekan solusi dengan cara mengambil salah satu state
dan kemudian hitung nilai heuristiknya.
Tabel III.9Tahapan Langkah 2 Penelusuran Generate and Test.
Poin Algoritma Pseudocode
1 Identifikasi koordinat posisi hewan ternak yang bisa dilewati, ambil salah satu state. misalkan Cek N1
Xn koordinat x hewan ternak + 30
(79)
Poin Algoritma Pseudocode 2 Identifikasi koordinat posisi
karakter utama
Xk koordinat x karakter utama
Yk koordinat y karakter utama
3 Lakukan perhitungan heuristik jarak dari posisi N yang dicek menuju posisi karakter utama
IF Xn>= XkTHEN
X1 Xn-Xk ELSE
X1 Xk-Xn ENDIF
IF Yn>= YkTHEN
Y1 Yn-Yk ELSE
Y1 Yk-Yn ENDIF
X X1*X1
Y Y1*Y1
(80)
(81)
Gambar III.14 Kondisi 1 Langkah 2 Generate and Test
Langkah ke 3
Setelah diketahui nilai heuristik dari state yang di cek, selanjutnya lakukan pengecekan apakah nilaiheuristik tersebut telah memenuhi kriteria solusi. Yaitu, nilai heuristikyang di cek harus bernilai lebih besar dibandingkan nilai heuristik dari H ke K. Solusi yang dipilih adalah solusi yang lebih baik dari posisi awal H, bukan posisi yang paling optimal.
(82)
Tabel III.10Tahapan Langkah 3 Penelusuran Generate and Test.
Poin Algoritma Pseudocode
1 Lakukan perhitungan heuristik jarak dari posisi hewan ternak menuju posisi karakter utama
IF Xh>= XkTHEN
X2 Xh-Xk ELSE
X2 Xk-Xh ENDIF
IF Yh>= YkTHEN
Y2Yh-Yk ELSE
Y2 Yk-Yh ENDIF
X X2*X2
Y Y2*Y2
Hn2 akar(X + Y) 2 Lakukan perbandingan
nilai heuristik Hn1 dengan Hn2
IF Hn1 >= Hn2 THEN
Xh Xh + 30
ELSE
Xh Xh
(83)
(84)
Gambar III.16 Kondisi 1 Langkah 3 Generate and Test
Jika telah memenuhi kriteria maka solusi ditemukan dan hewan ternak berpindah posisi. Tetapi, jika tidak memenuhi kriteria maka kembali ke langkah ke 2. Pengecekan akan terus berulang sampai ditemukannya solusi atau sebanyak jumlah N.Jika sampai akhir iterasi tidak ditemukan solusi maka posisi hewan ternak (H) tidak akan berpindah atau diam.
N N
(85)
III.1.2.5 Representasi Gerak Lari Karakter Utama
Konsep gerak larikarakter utama adalah bergerak mendekati hewan ternak. Terdapat fungsional tombol lari didalam game yang dapat digunakan untuk menangkap hewan ternak dengan cepat. Untuk itu perlu digunakan metode pencarian yang tepat dalam mencari rute terbaik untuk menangkap hewan ternak.
Langkah umum untuk mencari metode pencarian yang tepat adalah sebagai berikut :
1. Seberapa besar ruang masalahnya ?
2. Berapakah faktor percabangan dan kedalaman solusinya? 3. Apakah solusinya harus optimal ?
4. Bisakah ditemukan fungsi heuristiknya? 5. Terdapat satu macam goal atau lebih ? Tahap-tahap diatas akan dipaparkan sebagai berikut : 1. Seberapa besar ruang masalahnya ?
Ruang masalah menjelaskan definisi ruang masalah dan definisi aturan produksi. a. Definisi ruang masalah, initial state dan goal state
1. Mencari rute terpendek dari karakter utama menuju hewan ternak. 2. Karakter utama diasumsikan sebagai initial state (S)
3. Hewan ternak diasumsikan goal state (G)
4. S dan G berada pada posisi yang selalu dapat berubah-ubah b. Definisi aturan produksi
1. Jika S bergerak dua langkah ke arah mendekati G maka G bergerak satu langkah ke arah menjauhi S
(86)
2. G akan bergerak menghindari S jika S berada pada posisi jarak tertentu dari dari posisi G.
2. Berapakah faktor percabangan dan kedalaman solusinya?
Faktor percabangan ada empat. Maksudnya dalam suatu kondisi tertentu terdapat empat faktor percabangan yang memungkinkan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar III.17 Faktor Percabangan Gerak Lari Karakter S : karakter utama
G : hewan ternak
Garis panah : garis panah menunjukan arah target S
Tanda panah : Tanda panah menunjukan kemungkinan faktor percabangan yang dilakukan S.
Kedalaman solusi ada dua. Karena aturan produksi mengatakan jika S bergerak dua langkah maka G bergerak satu langkah maka dalam iterasi pencarian hanya dapat dilakukan dua kali atau kedalaman pencarian yang memungkinkan
S
(87)
hanya dua. Karena setelah S melakukan gerak sebanyak dua langkah maka G akan berada pada koordinat yang berbeda karena berpindah posisi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar III.18 Kedalaman Gerak Lari Karakter S : karakter utama
G : hewan ternak
Garis panah : garis panah menunjukan nilai heuristik dari S ke G
Garis putus : garis putus menunjukan jalur nilai sebenarnya g(n) dari S ke G Bulat hitam : bulatan hitam menunjukan kedalam simpul yang dapat dicari. 3. Apakah solusinya harus optimal ?
Ya, solusi harus optimal atau solusi terbaik karena yang akan dilakukan adalah mencari rute terbaik yaitu rute terpendek dari S menuju G
S
(88)
4. Bisakah ditemukan fungsi heuristiknya?
Bisa, yaitu Jarak garis lurus dari S menuju G. Untuk lebih jelasnya dapat diilustrasikan sebagai berikut :
Gambar III.19 Fungsi Heuristik Gerak Lari Karakter S = (xs,ys) = (0,0)
G = (xg,yg) = (3,2)
Berdasarkan posisi karakter utama (S) dan hewan ternak (K) seperti pada gambar, maka dapat digunakan persamaan III.1 seperti sebagai berikut :
Persamaan III.1 :
(Persamaan III.1)
, Biaya perkiraan dari S ke G adalah 5
(0,3) (2,3) (4,3)
(0,2) (1,2) (2,2) (4,2)
(0,1) (2,1) (4,1)
(1,0) (2,0) (3,0) (4,0)
S
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)