Implementasi Algoritma A Berbasis Pathfinding Dalam Pengembangan Game Menanam Pohon
A-1
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul skripsi
“Implementasi algoritma A* berbasis pathfinding dalam pengembangan game
menanam pohon”.
1.1.
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dapat dirasakan dalam berbagai bidang di kehidupan
manusia. Perkembangan ilmu pengetahuan juga memicu tumbuhnya
teknologi.
Perkembangan teknologi ini juga mempengaruhi industri hiburan khususnya dibidang
permainan. Dari pesatnya berkembangan pengetahuan dan teknologi, kini permainan
dapat dikembangkan ke dalam bentuk digital (video game) yang dapat dimainkan
dimana saja.
Pathfinding (Pencarian jalan terdekat) telah dipakai di berbagai bidang ilmu
komputer, salah satunya pada bidang game development (pengembangan video game)
untuk membuat pergerakan objek dari tempat awal ke tempat tujuan. Seiring
perkembangan video game, semakin populer juga pathfinding digunakan di berbagai
jenis game, seperti tile based video game. Pathfinding adalah bagaimana mencari rute
terpendek diantara dua titik. Salah satu algoritma pathfinding yang paling populer
adalah Algoritma A* (A Star).
Konsep dasar A* yaitu berulang kali memeriksa lokasi paling sesuai yang
belum dijelajahi. Algoritma ini selesai jika lokasi tersebut adalah tujuan, jika tidak,
maka algortima a* akan mencatat tetangga lokasi tersebut bahwa lokasi lainnya akan
dijelajahi. Beberapa terminologi dasar yang terdapat pada algoritma A* adalah
starting point, simpul (nodes), open list, closed list, harga (cost), halangan
(unwalkable) (Munir, 1998).
Kelebihan A* adalah menggunakan heuristik yang berfungsi sebagai optimasi
dengan cara memberi nilai pada tiap simpul yang memandu A* untuk mendapatkan
solusi yang diinginkan (Munir, 1998).
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis akan mengembangkan suatu aplikasi
game 2D dengan konsep tile based menggunakan peta grid pada platform Android.
Universitas Sumatera Utara
2
Game yang akan dikembangkan ini memiliki beberapa objek seperti musuh,
pelindung, penghalang, pohon, dan tanah. Algoritma A* digunakan untuk menentukan
jalan terdekat musuh agar dapat pergi menuju pohon. Selanjutnya pemain (player)
harus berusaha melindungi pohon tersebut dari musuh dengan menyentuh musuh atau
menggunakan pelindung agar pohon tetap hidup. Game akan berakhir bila musuh
berhasil menebang pohon. Dengan adanya penelitiaan ini penulis dapat mengetahui
jalan yang akan dilalui musuh untuk menuju pohon serta waktu yang dibutuhkan
untuk menempuh jalan tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimana cara mencari jalan terpendek dalam game menanam pohon dengan
menggunakan algoritma A*
1.3
Batasan Masalah
1. Menggunakan Algoritma A*
2. Game Menggunakan grafik 2 dimensi.
3. Game Menggunakan Konsep Tile Based dengan ukuran grid maksimal 16x9
(panjang x lebar).
4. Menggunakan heuristik Manhattan Distance.
5. Player dari game adalah pemain langsung, tanpa menggunakan objek
tambahan. Player menggunakan jari untuk memberikan aksi terhadap semua
objek pada game.
6. Game terdiri 5 jenis objek, yaitu tanah, penghalang, pohon, musuh, dan
pelindung. Tanah adalah jalan kosong. Penghalang adalah objek berupa batu
untuk menandakan tanah tidak dapat dilalui. Pohon adalah objek yang harus
dilindungi pemain. Musuh adalah objek yang akan menebang pohon.
Pelindung adalah objek berupa hewan yang digunakan player untuk
melindungi pohon
7. Pohon dan pelindung diletakkan posisinya oleh player.
8. Musuh bisa dikalahkan oleh pemain atau pelindung.
9. Game berakhir ketika musuh berhasil menebang pohon.
10. Game dikembangkan dengan bahasa pemrogaman ActionScript 3 dan
Universitas Sumatera Utara
3
Framework Starling
11. Game diuji pada perangkat smartphone Android dengan spesifikasi hardware
smartphone Android CPU Octa-core 2.0 GHz Cortex-A53 - Redmi Note 2, GPU
PowerVR G6200, RAM 2 GB.
1.4
TujuanPenelitian
1. Mengimplementasikan algoritma A* untuk mencari jalan terpendek pada game
menanam pohon
2. Mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk mencari jalan terpendek dengan
menggunakan algoritma A*.
1.5
1.
Manfaat Penelitian
Penelitian diharapkan dapat menambah pengetahuan penulis dalam melakukan
proses pencarian rute terdekat dengan menggunakan algoritma A*.
2.
Penelitian diharapkan dapat membangun dan merancang aplikasi game dengan
menggunakan algoritma A*.
3.
Penelitian diharapkan dapat bermanfaat untuk proses pengembangan game
(Game Development).
4.
Penelitian diharapkan sebagai refrensi bagi peneliti lain yang ingin membahas
topik yang terkait dengan penelitian ini
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan peninjauan terhadap buku, artikel, jurnal, maupun
hasil penelitian terdahulu sebagai referensi yang diperlukan dalam melakukan
penelitian. Ini dilakukan untuk memperoleh informasi yang terkait dengan
Algoritma A*, pengembangan game, pemrograman Actionsctript 3 untuk
pemrograman di android dan Framework Starling
2.
Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang
kemudian dilakukan analisis dan perancangan menggunakan algoritma A*
sehingga menjadi suatu aplikasi yang tersetruktur dan jelas. Proses ini meliputi
Universitas Sumatera Utara
4
pembuatan algoritma program, Use Case Scenario, flowchart sistem, flowchart
algoritma, rancangan aplikasi, dan pembuatan User Interface aplikasi.
3.
Implementasi
Algoritma A* berbasis pathfinding diimplementasi dalam pembuatan suatu
aplikasi game android dengan menggunakan bahasa pemrograman Actionscipt
3 dan framework Starling.
4.
Pengujian
Menguji apakah aplikasi yang dibuat telah berhasil berjalan sesuai dengan
keinginan dan melakukan perbaikan kesalahan jika masih tedapat error pada
aplikasi.
5.
Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil akhir analisa dan
pengujian dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul
skripsi “Implementasi algoritma A* berbasis pathfinding dalam
pengembangan game menanam pohon”. Rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian,
tinjauan pustaka,dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang pembahasan teori-teori tentang Desain dan Analisis
Algoritma pathfinding A*.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari metode A*
yang terdiri dari flowchart, pseudocode, unified modeling language
(UML) serta perancangan dari aplikasi.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan analisis dan
perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul skripsi
“Implementasi algoritma A* berbasis pathfinding dalam pengembangan game
menanam pohon”.
1.1.
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dapat dirasakan dalam berbagai bidang di kehidupan
manusia. Perkembangan ilmu pengetahuan juga memicu tumbuhnya
teknologi.
Perkembangan teknologi ini juga mempengaruhi industri hiburan khususnya dibidang
permainan. Dari pesatnya berkembangan pengetahuan dan teknologi, kini permainan
dapat dikembangkan ke dalam bentuk digital (video game) yang dapat dimainkan
dimana saja.
Pathfinding (Pencarian jalan terdekat) telah dipakai di berbagai bidang ilmu
komputer, salah satunya pada bidang game development (pengembangan video game)
untuk membuat pergerakan objek dari tempat awal ke tempat tujuan. Seiring
perkembangan video game, semakin populer juga pathfinding digunakan di berbagai
jenis game, seperti tile based video game. Pathfinding adalah bagaimana mencari rute
terpendek diantara dua titik. Salah satu algoritma pathfinding yang paling populer
adalah Algoritma A* (A Star).
Konsep dasar A* yaitu berulang kali memeriksa lokasi paling sesuai yang
belum dijelajahi. Algoritma ini selesai jika lokasi tersebut adalah tujuan, jika tidak,
maka algortima a* akan mencatat tetangga lokasi tersebut bahwa lokasi lainnya akan
dijelajahi. Beberapa terminologi dasar yang terdapat pada algoritma A* adalah
starting point, simpul (nodes), open list, closed list, harga (cost), halangan
(unwalkable) (Munir, 1998).
Kelebihan A* adalah menggunakan heuristik yang berfungsi sebagai optimasi
dengan cara memberi nilai pada tiap simpul yang memandu A* untuk mendapatkan
solusi yang diinginkan (Munir, 1998).
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis akan mengembangkan suatu aplikasi
game 2D dengan konsep tile based menggunakan peta grid pada platform Android.
Universitas Sumatera Utara
2
Game yang akan dikembangkan ini memiliki beberapa objek seperti musuh,
pelindung, penghalang, pohon, dan tanah. Algoritma A* digunakan untuk menentukan
jalan terdekat musuh agar dapat pergi menuju pohon. Selanjutnya pemain (player)
harus berusaha melindungi pohon tersebut dari musuh dengan menyentuh musuh atau
menggunakan pelindung agar pohon tetap hidup. Game akan berakhir bila musuh
berhasil menebang pohon. Dengan adanya penelitiaan ini penulis dapat mengetahui
jalan yang akan dilalui musuh untuk menuju pohon serta waktu yang dibutuhkan
untuk menempuh jalan tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimana cara mencari jalan terpendek dalam game menanam pohon dengan
menggunakan algoritma A*
1.3
Batasan Masalah
1. Menggunakan Algoritma A*
2. Game Menggunakan grafik 2 dimensi.
3. Game Menggunakan Konsep Tile Based dengan ukuran grid maksimal 16x9
(panjang x lebar).
4. Menggunakan heuristik Manhattan Distance.
5. Player dari game adalah pemain langsung, tanpa menggunakan objek
tambahan. Player menggunakan jari untuk memberikan aksi terhadap semua
objek pada game.
6. Game terdiri 5 jenis objek, yaitu tanah, penghalang, pohon, musuh, dan
pelindung. Tanah adalah jalan kosong. Penghalang adalah objek berupa batu
untuk menandakan tanah tidak dapat dilalui. Pohon adalah objek yang harus
dilindungi pemain. Musuh adalah objek yang akan menebang pohon.
Pelindung adalah objek berupa hewan yang digunakan player untuk
melindungi pohon
7. Pohon dan pelindung diletakkan posisinya oleh player.
8. Musuh bisa dikalahkan oleh pemain atau pelindung.
9. Game berakhir ketika musuh berhasil menebang pohon.
10. Game dikembangkan dengan bahasa pemrogaman ActionScript 3 dan
Universitas Sumatera Utara
3
Framework Starling
11. Game diuji pada perangkat smartphone Android dengan spesifikasi hardware
smartphone Android CPU Octa-core 2.0 GHz Cortex-A53 - Redmi Note 2, GPU
PowerVR G6200, RAM 2 GB.
1.4
TujuanPenelitian
1. Mengimplementasikan algoritma A* untuk mencari jalan terpendek pada game
menanam pohon
2. Mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk mencari jalan terpendek dengan
menggunakan algoritma A*.
1.5
1.
Manfaat Penelitian
Penelitian diharapkan dapat menambah pengetahuan penulis dalam melakukan
proses pencarian rute terdekat dengan menggunakan algoritma A*.
2.
Penelitian diharapkan dapat membangun dan merancang aplikasi game dengan
menggunakan algoritma A*.
3.
Penelitian diharapkan dapat bermanfaat untuk proses pengembangan game
(Game Development).
4.
Penelitian diharapkan sebagai refrensi bagi peneliti lain yang ingin membahas
topik yang terkait dengan penelitian ini
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan peninjauan terhadap buku, artikel, jurnal, maupun
hasil penelitian terdahulu sebagai referensi yang diperlukan dalam melakukan
penelitian. Ini dilakukan untuk memperoleh informasi yang terkait dengan
Algoritma A*, pengembangan game, pemrograman Actionsctript 3 untuk
pemrograman di android dan Framework Starling
2.
Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang
kemudian dilakukan analisis dan perancangan menggunakan algoritma A*
sehingga menjadi suatu aplikasi yang tersetruktur dan jelas. Proses ini meliputi
Universitas Sumatera Utara
4
pembuatan algoritma program, Use Case Scenario, flowchart sistem, flowchart
algoritma, rancangan aplikasi, dan pembuatan User Interface aplikasi.
3.
Implementasi
Algoritma A* berbasis pathfinding diimplementasi dalam pembuatan suatu
aplikasi game android dengan menggunakan bahasa pemrograman Actionscipt
3 dan framework Starling.
4.
Pengujian
Menguji apakah aplikasi yang dibuat telah berhasil berjalan sesuai dengan
keinginan dan melakukan perbaikan kesalahan jika masih tedapat error pada
aplikasi.
5.
Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil akhir analisa dan
pengujian dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penelitian judul
skripsi “Implementasi algoritma A* berbasis pathfinding dalam
pengembangan game menanam pohon”. Rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian,
tinjauan pustaka,dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang pembahasan teori-teori tentang Desain dan Analisis
Algoritma pathfinding A*.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari metode A*
yang terdiri dari flowchart, pseudocode, unified modeling language
(UML) serta perancangan dari aplikasi.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan analisis dan
perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara