Bang! Berbasis Java Menggunakan AI dengan Menerapkan Algoritma Genetika.

(1)

Universitas Kristen Maranatha

ABSTRAK

Permainan kartu Bang! adalah permainan kartu asal Italia yang memiliki stereotype western dan koboi. Peran dan tokoh mengadaptasi langsung dari budaya barat, sheriff dan

deputy sang pembela kebenaran, outlaw dan renegade lawannya, serta dynamite, barrel,

mustang yang membuat permainan semakin seru. Permainan kartu Bang! ini dapat dimainkan setidaknya oleh empat orang sampai tujuh orang. Kecerdasan buatan adalah ilmu yang dipelajari untuk membuat mesin yang cerdas. Dengan menerapkan kecerdasan buatan pada aplikasi komputer, permainan Bang! dapat dimainkan secara single player, sehingga keterbatasan pemain tidak lagi menjadi penghalang. Aplikasi komputer mengadaptasi Java Golden T Game Engine (GTGE) dan mengimplementasikan algoritma genetika, sehingga dapat menentukan peran setiap pemain dalam permainan Bang! ini. kata kunci : permainan kartu, bang!, kecerdasan buatan

(2)

ABSTRACT

Bang! is a card game from Italian origins with cowboy and western stereotypes. The role and characters are adapted directly from western culture, the sheriff and the deputy whose protect law and order, outlaw and renegadeas their opponent, as well as dynamite, barrels, mustang which makes the game more exciting. This Bang! card game can be played by at least four to seven player. Artificial Intelligence is the study of making intelligence machine. With implements artificial intelligence to computer application, Bang! can be play in single player, so the limitations of a player is no longer become a reason not to play. Computer application adapt java Golden T Game Engine(GTGE) and implements genetic algorithm,so it can determine the role of each players in this Bang! game.

(3)

viii

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... ii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iii

PRAKATA ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 1

1.3. Tujuan Pembahasan ... 2

1.4. Ruang Lingkup Penelitian ... 2

1.5. Metodologi Penelitian ... 2

1.6. Sistematika Pembahasan ... 2

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1. Bang! ... 4

2.1.1. TujuanDari Permainan ... 5

2.1.2. Persiapan Permainan ... 5

2.1.3. Permainan ... 6

2.1.4. Akhir Permainan ... 8

2.1.5. Simbol pada Kartu ... 8

2.1.6. Kartu pada Bang! ... 9

2.1.7. Karakter ... 22

2.1.8. Kesimpulan ... 23

2.2. Golden T Game Engine ... 24

(4)

2.3.1. Genetic Algorithms ... 25

2.3.2. First Generation Genetic Algorithms ... 26

2.3.3. Rank Fitness Genetic Algorithms ... 27

2.3.4. Selection Genetic Algorithms ... 28

2.3.5. Evolution Genetic Algorithms ... 29

2.3.6. Genetic Algorithms Example ... 29

2.4. Unified Modeling Language ... 34

Use Case Diagram ... 34

2.4.1. Class Diagram ... 37

2.4.2. Activity Diagram... 38

BAB III ANALISIS DAN PERMODELAN ... 40

3.1. Story Board ... 40

3.2. Rancangan Algoritma Genetika ... 40

3.3. UML (Unified Modeling Language) ... 47

3.3.1. Use Case Diagram ... 47

3.3.2. Activity Diagram ... 48

3.3.2.1. Activity DiagramChoose Game Menu ... 48

3.3.2.2. Activity DiagramStart Game ... 48

3.3.2.3. Activity DiagramExit... 49

3.3.2.4. Activity DiagramDraw a Card ... 50

3.3.2.5. Activity DiagramEnd Turn ... 50

3.3.2.6. Activity DiagramShow Result ... 51

3.3.2.7. Activity DiagramEnd Game ... 52

3.3.2.8. Activity DiagramPlay a Card ... 52

3.3.2.9. Activity DiagramDiscard a Card ... 53

3.3.3. Class Diagram ... 54

3.4. Rancangan Desain Antar Muka Pengguna ... 54

(5)

Universitas Kristen Maranatha

3.4.2. Racangan Pengaturan Permainan Single Player ... 54

3.4.3. Rancangan Board Pemain ... 55

3.4.4. Rancangan Board Keseluruhan ... 56

3.4.5. Rancangan How To Bang! ... 57

3.4.6. Rancangan Credits ... 57

BAB IV IMPLEMENTASI ... 58

4.1. Implementasi Desain Antar Muka ... 58

4.1.1. Desain Main Menu ... 58

4.1.2. Desain Pengaturan Permainan Single Player ... 59

4.1.3. Desain Permainan Single Player ... 62

4.1.3.1. DesainDraw a Card ... 65

4.1.3.2. Desain Play a Card ... 67

4.1.3.3. Desain Discard a Card ... 69

4.1.4. Desain How To Bang! ... 70

4.2. Desain Credits ... 71

4.3. Implementasi Algoritma Genetika ... 71

BAB V PENGUJIAN ... 75

5.1. White Box Testing ... 75

5.1.1. Testing Main Menu ... 75

5.1.2. Testing Pengaturan Single Player ... 77

5.1.3. Testing Draw a Card ... 79

5.1.4. Testing PlayA Card ... 80

5.1.5. Testing Algoritma Genetika ... 81

5.1.5.1. Pengujian Algoritma Genetika pada Permainan 7 Pemain ... 81

5.1.5.2. Pengujian Algoritma Genetika pada Permainan 4 Pemain ... 100

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN... 106

6.1. Simpulan ... 106

6.2. Saran ... 106

(6)

LAMPIRAN ... 108 A. CLASS DIAGRAM ... 108 RIWAYAT HIDUP PENULIS ... 109

(7)

xii

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Deck Dari Bang! ... 4

Gambar 2.2 Jarak Dan Celah Tempat Antar Pemain ... 7

Gambar 2.3 Colt. 45 Revolver ... 10

Gambar 2.4 Contoh Kartu Senjata Dalam Permainan Bang! ... 10

Gambar 2.5 Kartu Volcanic Dalam Permainan Bang! ... 11

Gambar 2.6 Kartu BANG! Pada Permainan Bang! ... 11

Gambar 2.7 Kartu Missed! Pada Permainan Bang! ... 12

Gambar 2.8 Kartu Beer Pada Permainan Bang! ... 13

Gambar 2.9 Kartu Saloon Dalam Permainan Bang! ... 14

Gambar 2.10 Kartu Diligenza Dan Wells Fargo Dalam Permainan Bang! ... 14

Gambar 2.11 Kartu Emporio Dalam Permainan Bang! ... 15

Gambar 2.12Kartu Panico! Dalam Permainan Bang! ... 15

Gambar 2.13 Kartu Cat Balou Dalam Permainan Bang! ... 16

Gambar 2.14 Kartu Gatling Pada Permainan Bang! ... 16

Gambar 2.15Kartu Indiani! pada permainan Bang! ... 17

Gambar 2.16 Kartu Duello Pada Permainan Bang! ... 17

Gambar 2.17Kartu Mustang Pada Permainan Bang! ... 18

Gambar 2.18 Kartu Mirino Pada Permainan Bang! ... 18

Gambar 2.19 Kartu Barrel Dalam Permainan Bang! ... 19

Gambar 2.20 Contoh Dari Draw! Pada Barrel ... 20

Gambar 2.21 Kartu Jail Pada Permainan Bang! ... 20

Gambar 2.22 Kartu Dinamite Pada Permainan Bang! ... 21

Gambar 2.23 Alur Proses Evolusi Dari Algoritma Genetika ... 26

Gambar 2.24 Contoh Generasi Pertama Dari Algoritma Genetika ... 27

Gambar 2.25 Contoh Fungsi Fitness Dari Algoritma Genetika ... 28

Gambar 2.26 Contoh Pemilihan Dari Algoritma Genetika ... 28

Gambar 2.27 Contoh Proses Evolusi Dari Algoritma Genetika ... 29

Gambar 2.28 Contoh Use Case Diagram ... 37

Gambar 2.29 Contoh Class Diagram Dari Class Buku. ... 37

Gambar 2.30 Contoh Class Diagram ... 38

Gambar 2.31 Contoh Activity Diagram ... 39

Gambar 3.1 Kondisi Board Pada Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 43

(8)

Gambar 3.3Activity Diagram Choose Game Menu Dari Analisis Permainan Bang! ... 48

Gambar 3.4 Activity Diagram Start Game Dari Analisis Permainan Bang! ... 49

Gambar 3.5 Activity Diagram Exit Dari Analisis Permainan Bang! ... 49

Gambar 3.6 Activity Diagram Draw A Card Dari Analisis Permainan Bang! ... 50

Gambar 3.7 Activity Diagram End Turn Dari Analisis Permainan Bang! ... 51

Gambar 3.8Activity Diagram Show Result dari analisis permainan Bang! ... 51

Gambar 3.9Activity Diagram End Game Dari Analisis Permainan Bang! ... 52

Gambar 3.10Activity Diagram Play A Card Dari Analisis Permainan Bang! ... 53

Gambar 3.11Activity Diagram Discard A Card Dari Analisis Permainan Bang! ... 53

Gambar 3.12 Racangan Main Menu Pada Aplikasi ... 54

Gambar 3.13 Rancangan Pengaturan Permainan Single Player ... 55

Gambar 3.14 Rancangan Board Pemain Lain ... 55

Gambar 3.15 Rancangan Bord Pemain ... 56

Gambar 3.16 Rancangan Board Keseluruhan Dengan 7 Pemain ... 56

Gambar 3.17 Rancangan Tampilan Menuhow To Bang! ... 57

Gambar 3.18 Rancangan Tampilan Menu Credits. ... 57

Gambar 4.1Screenshot Main Menu Dari Aplikasi Bang! ... 58

Gambar 4.2Pseudocode Untuk Pemilihan Menu Single Player ... 59

Gambar 4.3Screenshot Pengaturan Single Player Dari Aplikasi Bang! ... 60

Gambar 4.4 Pseudocode Dari Pengaturan Single Player ... 62

Gambar 4.5 Screenshot Permainan Dari Aplikasi Bang! Dengan 7 Pemain ... 63

Gambar 4.6 Pseudocode Dari Fungsi End Turn Dan Detil Kartu ... 65

Gambar 4.7 Screenshot Draw A Card Dari Aplikasi Bang! ... 66

Gambar 4.8 Pseudocode Dari Draw A Card Pada Aplikasi Bang! ... 67

Gambar 4.9 Screenshot Memainkan Kartu BANG! Pada Aplikasi Bang! ... 68

Gambar 4.10 Pseudocode Dari Pemilihan Kartu Yang Ingin Dimainkan Oleh Pemain. .. 69

Gambar 4.11 Screenshot discard A Card Pada Aplikasi Bang! ... 70

Gambar 4.12 Screenshot How To Bang! Pada Aplikasi Bang! ... 70

Gambar 4.13 Screenshot Menu Credits Dalam Permainan Bang! ... 71

Gambar 4.14 Pseudocode Dari Implementasi Algoritma Genetika Pada Aplikasi Bang! 74 Gambar 5.1 Testing Game Loop Pada Kelas Intro. ... 75

Gambar 5.2 Screenshot Coding Game Loop Class Intro. ... 76

Gambar 5.3 Screenshot Coding getGame() Pada Kelas Main. ... 76

Gambar 5.4 Testing Pengaturan Permainan Single Player. ... 77

(9)

xiv

Universitas Kristen Maranatha

Gambar 5.6 Testing Draw A Card. ... 79

Gambar 5.7 Screenshot Coding Draw A Card. ... 79

Gambar 5.8 Testing Play A Card Dari Aplikasi Bang! ... 80

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Persiapan Kartu Peran ... 5

Tabel 2.2 Simbol Dan Arti Pada Kartu Bang! ... 9

Tabel 2.3 Tabel Keahlian Karakter Pada Permainan Bang! ... 22

Tabel 2.4 Encoding Data Tabel Penjadwalan. ... 30

Tabel 2.5 Funsi Fitness Pada Kasus Penjadwalan. ... 31

Tabel 2.6 Seleksi Fungsi Fitness Dari Kasus Penjadwalan. ... 31

Tabel 2.7 Evolusi Pada Individu Selasa Dan Kamis Pada Kasus Penjadwalan. ... 33

Tabel 2.8 Evolusi Individu Rabu, Kamis, Dan Jumat Pada Kasus Penjadwalan. ... 33

Tabel 2.9 Tabel Simbol Dari Use Case ... 35

Tabel 2.10 Tabel Simbol Activity Diagram ... 38

Tabel 3.1 Encoding Kromosom Tahap Awal Pada Permainan Bang! ... 41

Tabel 3.2Aturan Perubahan Kromosom Menurut Logika Permainan Bang! ... 43

Tabel 3.3 Pengurutan Target Utama Berdasarkan Peran AI... 43

Tabel 3.4 Data Kromosom Pada Tahap Awal Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 44

Tabel 3.5 Data Kromosom Pada Putaran 1 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 44

Tabel 3.6 Data Kromosom Pada Putaran 2 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 44

Tabel 3.7 Data Kromosom Pada Putaran 3 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 45

Tabel 3.8 Data Kromosom Pada Putaran 4 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 45

Tabel 3.9 Data Kromosom Pada Akhir Round2 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. ... 46

Tabel 3.10 Data Kromosom Pada Akhir Round 3 Dari Simulasi Permainan 4 Pemain. .. 47

Tabel 5.1 Data Kromosom Pada Permainan 7 Pemain. ... 81

(11)

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Permainan Bang! merupakan permainan gabungan dari CardGame dan BoardGame. Permainan ini merupakan permainan strategi yang cukup praktis untuk dimainkan. Seperti permainan kartu lainnya, terdapat jumlah player minimum untuk dapat memulai sebuah permainan, demikian pula dengan permainan Bang!untuk sebuah permainan, dibutuhkan minimum empat orang. Permainan papan ini juga memerlukan sedikit tempat untuk dapat bermain untuk setiap pemainya.Jadi untuk memulai sebuah permainan Bang!

setidaknya memerlukan jumlah pemain yang cukup dan tempat yang memadai.

Permainan Bang! ini populer pertama kali di Italia. Seiring dengan waktu permainan ini telah tersebar hampir ke seluruh negara termasuk Indonesia.Pada umumnya permainan

Bang! merupakan permainan yang ramai di kalangan remajake atas, hanya saja masih sedikit yang mengetahui cara bermainnya secara jelas, sehingga masih jarang permainan ini dimainkan di Indonesia.

Penulis melihat peluang untuk memperkenalkan permainan ini melalui media yang disukai oleh generasi kini, yaitu permainan komputer (PC Games).Tercetuslah ide untuk membuat aplikasi permainan Bang! ini di komputer. Melalui media komputer permainan ini dapat dilakukan secara Single player dengan menggunakan AI (Artificial Intelligence), sehingga pemain tidak perlu lagi mengkhawatirkan kekurangan jumlah pemain dan tempat untuk memainkan Bang! dimana saja dan kapan saja.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang terdapat pada topik ini adalah :

1. Bagaimana cara membuat permainan Bang! dapat dimainkan secara Single player? 2. Bagaimana menentukan peran dari setiap pemain dengan mengimplementasikan

(12)

1.3. Tujuan Pembahasan

Adapun tujuan pembahasan dari rumusan masalah yang terdapat pada topik ini adalah : 1. Membuat sebuah aplikasi komputer permainan Bang! berbasis desktop dengan

menggunakan bahasa pemrograman Java.

2. Mengimplementasikan algoritma genetika pada AI dari aplikasi komputer permainan Bang! berbasis desktop.

1.4. Ruang Lingkup Penelitian

Hal-hal yang menentukan batasan masalah dalam topik ini adalah : 1. Batasan Perangkat Lunak

a. Implementasi pembuatan aplikasi perangkat lunak menggunakan Java berbasis desktop pada Sistem Operasi Windows.

b. Mengimplementasikan library Java GTGE (Golden T Game Engine) pada aplikasi komputer permainan Bang!

2. Batasan Aplikasi

a. Resolusi Monitor untuk aplikasi ini adalah 1024 x 768 pixel.

b. Metoda Artificial Intelligent yang digunakan dalam aplikasi ini adalah Algoritma Genetika.

c. Permainan Bang! edisi standar yang digunakan sebagai acuan permainan.

1.5. Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam menyusun laporan Tugas Akhir ini adalah menggunakan metode deskriptif dengan sumber data yang didapat melalui :

1. Buku-buku di perpustakaan. 2. Internet.

3. Permainan Bang! edisi standar.

1.6. Sistematika Pembahasan

Sistematika penulisan yang akan digunakan dalam pembuatan laporan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:

BAB I. PENDAHULUAN

Bab ini digunakan untuk menjelaskan latar belakang, rumusan masalah, tujuan pembahasan, ruang lingkup penelitian, dan sistematika pembahasan.

(13)

Universitas Kristen Maranatha BAB II. DASAR TEORI

Bab ini digunakan untuk menjelaskan teori-teori yang berkaitan dengan pembuatan sistem dan mendukung pembuatan sistem yang ada.

BAB III. ANALISIS DAN PEMODELAN

Bab ini digunakan untuk menjelaskan bagaimana analisis keadaan, kebutuhan sistem, perancangan sistem, UML, dan gambaran arsitektur sistem.

BAB IV. IMPLEMENTASI

Bab ini digunakan untuk menjelaskan perencanaan tahap implementasi algoritma genetika pada AI, penjelasan mengenai realisasi fungsionalitas dan user interface design

yang sudah dibuat.

BAB V. PENGUJIAN

Bab ini digunakan untuk menjelaskan rencana pengujian sistem serta testing yang akan diuji dan dilakukan.

BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini digunakan untuk memberi simpulan dan kata-kata penutup dalam Laporan Tugas Akhir.

(14)

BAB 6

BAB VI

SIMPULAN DAN SARAN

6.1. Simpulan

Simpulan yang dapat diambil dari pembuatan aplikasi ini adalah sebagai berikut :

1. Penerapkan Algoritma Genetika pada AI dalam permainan Bang! cocok, sehingga permainan Bang! dapat dimainkan secara single player.

2. Tingkat valid dan efektif dari algoritma genetika dalam menentukan peran dalam permainan Bang! akan mendekati 90% jika nilai fitness mencapai titik optimal. Titik optimal nilai fitness untuk permainan 4 pemain adalah 15, permainan 5 permain adalah 25, permainan 6 pemain adalah 30, permainan 7 permain adalah 40. Tingkat ketidak validan (10%) dikarenakan Renegade dan Deputy memiliki peran yang sama diawal permainan, perbedaan akan terlihat ketika salah satu dari seluruh pihak telah keluar permainan atau Renegade menyerang Sheriff.

3. Dengan mengimplementasikan Algoritma genetika pada AI dalam menentukan peran permainan setiap pemain pada aplikasi komputer permainan Bang! memiliki tingkat kevalidan yang tinggi. Dibuktikan dengan hasil testing Implementasi Algoritma Genetika pada Bab V (lihat subbab 5.1.5) sesuai dengan pada fakta permainan.

6.2. Saran

Saran yang dapat ditambahkan dari pembuatan aplikasi ini adalah sebagai berikut : 1. Aplikasi komputer permainan Bang!dapat diperluas secara multiplayer sehingga

pemain dapat berinteraksi dengan pemain-pemain lainnya. Aplikasi komputer dapat menerapkan Socket Programming TCP/IP untuk berkomunikasi antar client dan mendistribusi/bertukar data yang dibutuhkan dalam permainan.

2. Aplikasi komputer permainan Bang! dapat diperluas dengan mengadaptasi ekspansi-ekpansi kartu Bang! seperti High Noon Expansion, Dodge City Expansion, Gold Rush Expansi, Fistful of Card Expansion.

(15)

107

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

Bourg, D. M., & Seeman, G. (2004). AI for Game Developers. O'Reilly.

daVinci Editrice S.r.l. (n.d.). BANG! BANG! (4th). (3. Via T. Tittoni, Ed.) Perugia, Italy. Retrieved September 20, 2013, from www.dvgiochi.net/bang/bang_rules.pdf Sciarra, E. (2011). Bang. Retrieved September 6, 2013, from Emiliano Sciarra:

http://www.emilianosciarra.net

Sutedjo, B. (2006). Perencanaan dan Pembangunan Sistem Informasi. Yogyakarta: Andi Offset.

Tuerah, P. (2004, January). Golden T Studios - Golden T Game Engine (GTGE).

Retrieved July 8, 2014, from Golden T Studios: