BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Babylon Tower merupakan salah satu permainan puzzle tiga dimensi yang diciptakan oleh Endre Pap dan dipatenkan pada tahun Babylon Tower dapat dimainkan dengan cara diputar dan digeser, sehingga Babylon Tower memiliki jumlah kemungkinan posisi bola yang sangat besar serta jumlah cara penyelesaian yang sangat besar pula (Scherpuis, 2015). Terdapat dua jenis metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan Babylon Tower, yaitu disc by disc dan column by column (Scherpuis, 2015). Column by column merupakan metode yang lebih umum digunakan dalam menyelesaikan Babylon Tower karena lebih mudah dipelajari oleh pemain pemula. Column by column dilakukan dengan mengelompokkan terlebih dahulu bola-bola dengan warna yang sejenis dalam setiap kolom yang sama, kemudian mengurutkannya berdasarkan tingkat kecerahan warna setiap bola. Namun pada kenyataanya, algoritma column by column tidak selalu memberikan solusi pada Babylon Tower yang berada dalam keadaan acak. Kadang-kadang algoritma column by column dapat menemui jalan buntu sehingga pemain perlu mempertimbangkan langkah lain yang lebih baik diambil untuk menghindari jalan buntu tersebut. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk mengembangkan algoritma column by column yang dapat diterapkan dalam permainan Babylon Tower supaya dapat selalu menemukan solusi. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk menyelesaikan berbagai jenis game puzzle dengan menggunakan berbagai jenis algoritma. Korf & Felner (2007) menerapkan beberapa algoritma pencarian seperti frontier search, disk-based search, parallel processing, pattern database heuristic dan breadth-first heuristic search untuk mengatasi masalah dalam permainan four-peg Towers of Hanoi. Selanjutnya, Jing et al. (2009) melakukan penelitian terhadap metode yang dapat diterapkan dalam permainan Japanese puzzle atau dikenal juga sebagai nonogram. Metode tersebut

2 2 terdiri dari dua tahap, yaitu menentukan cell-cell yang akan diwarnai melalui beberapa aturan logika kemudian algoritma depth-first search akan dijalankan untuk menyelesaikan cell-cell yang tersisa. Penelitian terhadap Japanese puzzle juga pernah dilakukan oleh Stefani et al. (2012) dengan menggunakan metode rule-based dan algoritma best-first search. Panov & Koceski (2014) menggunakan pendekatan heuristik yang diterapkan dalam permainan Kakuro. Algoritma yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah Self-Adapting Harmony Search (SAHS). Algoritma SAHS dapat ditingkatkan apabila dilakukan tahap perhitungan terlebih dahulu untuk menentukan kombinasi penjumlahan bilangan yang dapat menghasilkan bilangan yang diinginkan. Abdel-Raouf et al. (2014) menggunakan algoritma chaotic harmony search untuk mengembangkan algoritma flower pollination yang diterapkan dalam permainan Sudoku. Dari hasil penelitian ini, algoritma tersebut mampu menemukan jalan yang lebih baik untuk menyelesaikan soal Sudoku. Babylon Tower dapat diselesaikan dengan mengkombinasikan algoritma column by column dengan algoritma pencarian lainnya. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dirancang aplikasi permainan Babylon Tower yang diimplementasikan dengan algoritma column by column dan depth-first search untuk menyelesaikan permainan Babylon Tower Rumusan Masalah Dalam permainan Babylon Tower, terdapat 36 posisi serta sebuah celah yang dapat ditempati oleh setiap bola. Setiap bola yang digunakan dalam permainan Babylon Tower juga memiliki jenis warna yang berbeda-beda dengan tingkat kecerahan setiap jenis warna yang berbeda-beda pula, sehingga tidak terdapat bola dengan warna dan tingkat kecerahan yang sama dalam permainan tersebut. Hal ini menyebabkan terdapatnya banyak kemungkinan posisi berbeda yang dapat ditempati oleh setiap bola. Dalam permainan Babylon Tower, terdapat langkah-langkah yang perlu dipertimbangkan untuk diambil karena langkah yang diambil mungkin saja menemui jalan buntu atau menghasilkan keadaan yang lebih acak lagi sehingga perlu dipertimbangkan langkah lain yang lebih baik diambil untuk menghindari jalan buntu tersebut. Selain itu, perlu juga diperhatikan tingkat kecerahan setiap warna bola yang harus diurutkan secara vertikal. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini akan dilakukan

3 3 penelitian terhadap algoritma yang dapat diterapkan untuk mengatasi masalah yang dihadapi dalam permainan Babylon Tower Batasan Masalah Beberapa batasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Permainan ini hanya dapat dimainkan oleh satu orang pemain (single player). 2. Babylon Tower yang digunakan berukuran 6 x Babylon Tower akan diacak oleh program sebelum dimainkan. 4. Babylon Tower dapat dijalankan oleh user atau dijalankan oleh AI untuk menemukan solusi Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk menerapkan algoritma column by column dan depth-first search untuk mengurutkan setiap bola dengan warna yang sama pada kolom yang sama serta mengurutkan setiap kolom berdasarkan tingkat kecerahan warna bola pada setiap kolom Babylon Tower Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Sebagai sarana untuk mempelajari cara menyelesaikan permainan Babylon Tower. 2. Untuk menambah ilmu pengetahuan penulis tentang algoritma column by column dan depth-first search yang diterapkan dalam permainan Babylon Tower. 3. Sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan penyelesaian permainan puzzle lainnya.

4 Metodologi Penelitian Tahapan-tahapan yang akan dilakukan pada pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur Studi Literatur dilakukan dalam rangka pengumpulan bahan referensi mengenai permainan Babylon Tower, game architecture, struktur data dan algoritma dalam game, path finding, blind search, dan kecerdasan buatan dalam game. 2. Analisis Permasalahan Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap bahan referensi yang telah dikumpulkan pada tahap sebelumnya untuk mendapatkan pemahaman mengenai algoritma yang diterapkan dalam permainan Babylon Tower, yakni algoritma column by column dan depth-first search. 3. Implementasi Pada tahap ini dilakukan perancangan terhadap game mechanic yang digunakan dalam permaian Babylon Tower serta dilakukan implementasi algoritma column by column dan depth-first search dalam mengatasi masalah dalam permainan Babylon Tower. 4. Evaluasi dan Analisis Hasil Pada tahap ini dilakukan evaluasi serta analisis terhadap hasil yang didapatkan melalui implementasi algoritma column by column dan depth-first search dalam mengatasi masalah dalam permainan Babylon Tower. 5. Dokumentasi dan Pelaporan Pada tahap ini dilakukan dokumentasi dan penyusunan laporan hasil evaluasi dan analisis serta implementasi algoritma column by column dan depth-first search dalam mengatasi masalah dalam permainan Babylon Tower.

5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada skripsi ini terdiri dari lima bab yaitu sebagai berikut: Bab 1: Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, serta sistematika penelitian. Bab 2: Landasan Teori Bab ini berisi kumpulan teori-teori yang berkaitan dengan penelitian tugas akhir ini. Teori-teori yang berhubungan dengan permainan Babylon Tower, game architecture, struktur data dan algoritma dalam game, path finding, blind search, serta kecerdasan buatan dalam game akan dibahas pada bab ini. Bab 3: Analisis dan Perancangan Bab ini membahas analisis dan penerapan algoritma column by column dan depth-first search untuk mengatasi masalah-masalah dalam permainan Babylon Tower. Pada bab ini akan dijabarkan arsitektur umum yang digunakan. Bab 4: Implementasi dan Pengujian Bab ini berisi pembahasan tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang telah dijabarkan pada bab 3. Selain itu, hasil yang didapatkan dari pengujian yang dilakukan terhadap implementasi yang dilakukan juga dijabarkan pada bab ini. Bab 5: Kesimpulan dan Saran Bab ini berisi ringkasan serta kesimpulan dari rancangan yang telah dibahas pada bab 3, serta hasil penelitian yang dijabarkan pada bab 4. Bagian akhir dari bab ini akan berisi saran-saran yang diajukan untuk pengembanagan penelitian selanjutnya.