PENERAPAN ALGORITMA COLUMN BY COLUMN DAN DEPTH-FIRST SEARCH DALAM PERMAINAN BABYLON TOWER SKRIPSI HARRY

Transkripsi

1 PENERAPAN ALGORITMA COLUMN BY COLUMN DAN DEPTH-FIRST SEARCH DALAM PERMAINAN BABYLON TOWER SKRIPSI HARRY PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 PENERAPAN ALGORITMA COLUMN BY COLUMN DAN DEPTH-FIRST SEARCH DALAM PERMAINAN BABYLON TOWER SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi HARRY PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 ii PERSETUJUAN Judul : PENERAPAN ALGORITMA COLUMN BY COLUMN DAN DEPTH-FIRST SEARCH DALAM PERMAINAN BABYLON TOWER Kategori : SKRIPSI Nama : HARRY Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S1 TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc M.Sc Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc NIP NIP Diketahui/disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT NIP

4 iii PERNYATAAN PENERAPAN ALGORITMA COLUMN BY COLUMN DAN DEPTH-FIRST SEARCH DALAM PERMAINAN BABYLON TOWER SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, 17 Desember 2015 Harry

5 iv UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis sampaikah kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta restu-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Informasi. Pertama, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku pembimbing pertama dan Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc. M.Sc selaku pembimbing kedua yang telah membimbing penulis dalam penelitian serta penulisan skripsi ini. Tanpa inspirasi serta motivasi yang diberikan dari kedua pembimbing, tentunya penulis tidak akan dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dedy Arisandi, ST. M.Kom sebagai dosen pembanding pertama dan Bapak Dr. Sawaluddin, M.IT sebagai dosen pembanding kedua yang telah memberikan masukan serta kritik yang bermanfaat dalam penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditjukan kepada semua dosen serta semua pegawai pada program studi S1 Teknologi Informasi, yang telah membantu serta membimbing penulis selama proses perkuliahan. Penulis tentunya tidak lupa berterima kasih kepada kedua orang tua penulis, Alm. Bapak Hermanto Tahir, serta Ibu Narina Salimin yang telah membesarkan penulis dengan sabar dan penuh cinta. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada adik penulis, Roderick, yang selalu memberikan dukungan kepada penulis. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh anggota keluarga penulis yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh teman-teman angkatan 2011 yang telah bersama-sama penulis melewati perkuliahan pada program studi S1 Teknologi Informasi, serta teman-teman mahasiswa Teknologi Informasi lainnya.

6 v ABSTRAK Babylon Tower merupakan permainan puzzle tiga dimensi yang terdiri dari enam buah cakram yang disusun menumpuk ke atas. Setiap cakram terdiri dari enam kolom bola kecil di sepanjang sisinya dengan enam jenis warna yang berbeda. Babylon Tower dapat dimainkan dengan cara diputar dan digeser. Tujuan dari permainan Babylon Tower adalah mengurutkan setiap bola dengan warna yang sama pada kolom yang sama serta mengurutkan setiap kolom berdasarkan tingkat kecerahan warna bola. Terdapat dua metode yang dapat digunakan untuk menemukan solusi permainan Babylon Tower, yaitu disc by disc dan column by column. Metode yang diajukan pada penelitian ini adalah algoritma column by column dan depth-first search. Pada penelitian ini ditunjukkan bahwa metode yang diajukan mampu menemukan langkah demi langkah untuk mencapai solusi dari permainan Babylon Tower. Kata kunci: Babylon Tower, puzzle tiga dimensi, column by column, depth-first search.

7 vi IMPLEMENTATION OF COLUMN BY COLUMN AND DEPTH-FIRST SEARCH ALGORITHM IN THE GAME OF BABYLON TOWER ABSTRACT Babylon Tower is a three-dimensional puzzle which consists of six discs that are arranged piled up. Each discs consists of six columns of small balls along the side in six kinds of different colors. Babylon Tower can be played by rotating and sliding it. The goal of the game of Babylon Tower is to sort each ball of the same color on the same column and sort the balls in each column based on the brightness of the color of the ball. There are two methods that can be used to find a solution of the game of Babylon Tower, namely disc by disc and column by column. The methods proposed in this research are column by column and depth-first search. In this research, it is shown that the proposed methods are capable of finding step by step to reach a solution of the game of Babylon Tower. Keywords: Babylon Tower, three-dimensional puzzle, column by column, depth-first search.

8 vii DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Hal. ii iii iv v vi vii x xi BAB 1 Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 5 BAB 2 Landasan Teori Babylon Tower Game Architecture Struktur Data dan Algoritma dalam Game Struktur Data dan Algoritma Struktur Data dalam Game Path Finding Game Tree Search Tree 13

9 viii 2.5. Blind Search Breadth-First Search Depth-First Search Kecerdasan Buatan dalam Game Penelitian Terdahulu 19 BAB 3 Analisis dan Perancangan Arsitektur Umum Modelling Model Cakram Model Bola Model Babylon Tower Struktur Data Ball Disc Inner Gap Babylon Tower Game Mechanic Touch Handling Moves Handling AI Sorting dengan depth-first search Swapping Parity 44 BAB 4 Implementasi dan Pengujian Implementasi Spesifikasi perangkat keras Spesifikasi perangkat lunak Eksekusi aplikasi Pengujian 52

10 ix Hasil dari Tahap Sorting Hasil dari Tahap Swapping Hasil dari Tahap Parity Hasil Pengujian 55 BAB 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 56 Daftar Pustaka 58

11 x DAFTAR TABEL Hal. Tabel 3.1. Daftar variabel pada class Ball 27 Tabel 3.2. Nama-nama warna bola dalam array 28 Tabel 3.3. Daftar variabel pada class Disc 29 Tabel 3.4. Daftar variabel pada class Babylon Tower 30 Tabel 3.5. Daftar method pada class Babylon Tower 30 Tabel 3.6. Nilai yang disimpan serta proses undo dan redo pada gerakan rotate 36 Tabel 3.7. Nilai yang disimpan serta proses undo dan redo pada gerakan push 37 Tabel 3.8. Nilai yang disimpan serta proses undo dan redo pada gerakan slide 38 Tabel 4.1. Hasil pengujian terhadap banyak langkah yang dibutuhkan untuk menemukan solusi 54

12 xi DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1. Game tree pada Tic-Tac-Toe (Millington & Funge, 2009) 12 Gambar 2.2. Search tree pada permainan Babylon Tower 13 Gambar 2.3. Breadth-first search pada permainan Babylon Tower 15 Gambar 2.4. Depth-first search pada permainan Babylon Tower 17 Gambar 3.1. Arsitektur Umum 22 Gambar 3.2. Model cakram (disc) pada posisi paling atas 24 Gambar 3.3. Model cakram (disc) pada posisi paling bawah 24 Gambar 3.4. Model cakram (disc) yang posisinya diapit oleh dua cakram yang lain 25 Gambar 3.5. Tiga puluh enam buah bola yang digunakan dalam Babylon Tower 25 Gambar 3.6. Babylon Tower dalam Model 3D 26 Gambar 3.7. Tampilan scene sebelum dan sesudah bola merah pada posisi paling bawah ditekan masuk ke dalam cakram 34 Gambar 3.8. Tampilan scene sebelum dan sesudah bola merah pada baris keempat dari atas digeser menuju celah yang ada di posisi paling atas 34 Gambar 3.9. Tampilan scene ketika jari user sedang memutar salah satu cakram dan tampilan scene setelah jari user meninggalkan layar 35 Gambar 4.1. Tampilan Main Menu 49 Gambar 4.2. Tampilan Game Scene 50 Gambar 4.3. Tampilan Help dan About 52