RANCANG BANGUN GAME LABIRIN MATEMATIKA MENGGUNAKAN UNITY 3D DENGAN IMPLEMENTASI ALGORITMA A*( A STAR) PATHFINDING

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN GAME LABIRIN MATEMATIKA MENGGUNAKAN UNITY 3D DENGAN IMPLEMENTASI ALGORITMA A*( A STAR) PATHFINDING TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Oleh : Hendi Pradana JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 v

6 ABSTRAKSI Matematika telah menjadi mata pelajaran yang dianggap sulit bagi siswa sekolah dasar sehingga membuat mata pelajaran ini beserta gurunya ditakuti oleh para siswa. Menurut (Triyono, 2011), berdasarkan wawancara yang dilakukan siswa beranggapan bahwa mata pelajaran matematika sulit dan membosankan. Game merupakan sebuah permainan yang menarik dan menyenangkan. Game merupakan fenomena global. Permainan elektronik yang menggunakan media computer, phone seleluller maupun konsol seperti playstation atau x- box sudah menjamur kemana-mana. Perkembangan teknologi perangkat keras maupun perangkat lunak serta perkembangan game dari 2D menjadi 3D, juga diikuti dengan perkembangan tema-tema game salah satunya adalah game dengan genre maze game atau labirin. Di dalam game juga terdapat berbagai macam kecerdasan buatan, agar perilaku dari objek yang ada dalam game tersebut mempunyai perilaku mirip manusia. Salah satu algoritma tersebut adalah algoritma A*(A STAR) pathfinding. Algoritma A* (A Star) adalah algoritma pathfinding yang menggabungkan kelebihan dan kekurangan dari algoritma Best First Search dan algoritma Dijkstra (Cui, Xiao., Hao Shi. 2011). Algoritma ini dipakai dalam pemecahan masalah pencarian jalur terpendek. Kata Kunci: Matematika, game, maze game, 3D, AI, A* pathfinding vi

7 ABSTRACT Mathematics has become subjects that are considered difficult for elementary school students to make these subjects and their teachers feared by the students. According to (Triyono, 2011), "based on interviews conducted by the students thought that the subjects of mathematics difficult and boring". Game is an exciting game and fun. Game is a global phenomenon. Electronic games that use computer media, mobile and console such as PlayStation seleluller or x-box have mushroomed everywhere. The development of technology hardware and software as well as the development of 2D games into 3D, also followed by the development of the themes of the game one of them is a game genre maze or labyrinth game. In the game there are also many kinds of artificial intelligence, so that the behavior of an existing object in the game has a human-like behavior. One such algorithm is an algorithm A * (A STAR) pathfinding. Algorithm A * (A Star) is a pathfinding algorithm which combines the advantages and disadvantages of Best First Search algorithm and Dijkstra's algorithm (Cui, Xiao., Hao Shi. 2011). This algorithm is used in solving the problem of finding the shortest path. Keywords: Mathematics, games, maze games, 3D, AI, AI * pathfinding vii

8 KATA PENGANTAR Rasa syukur yang amat dalam penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat limpahan rahmat dan hidayah-nya penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul: RANCANG BANGUN GAME LABIRIN MENGGUNAKAN UNITY 3D DENGAN IMPLEMENTASI ALGORITMA A* (A STAR) PATHFINDING Melalui kata pengantar ini penulis ingin menyampaikan permintaan maaf jika terdapat berbagai kekurangan di dalam penulisannya. Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sebagai koreksi untuk penulis. Semoga karya yang sederhana ini dapat membuka cakrawala pengetahuan seluruh pembaca dan dapat mendatangkan ilmu yang bermanfaat. Aamiin. Malang, 16 April 2015 Penulis viii

9 LEMBAR PERSEMBAHAN Dalam penulisan tugas akhir ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1. Allah SWT. Yang selalu memberi rahmat-nya. dan Nabi Muhammad SAW yang telah memberiku semangat dari perjuangan hidupnya. 2. Ayahanda Fatkuroji, Ibunda Supatmiati, Kakak Dian Mahardika, dan Adik Anggun Rahmayanti yang tidak berhenti memberikan dukungan serta da o. 3. Bapak Eko Budi Cahyono dan Bapak Sofyan Arifianto selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. 4. Bapak Sudarman selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 5. Bapak Yuda Munarko selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. 6. Seluruh Bapak/ibu dosen Teknik Informatika yang telah memberikan banyak masukan serta dukungan kepada saya. 7. Seluruh keluarga besarku terima kasih untuk bantuan, do a dan dukungannya 8. Sahabat-sahabat di DO A IBU (Roni, Billy, Arif, Izul, Fery, Jimbon, Tomy, Wahyu, Enggal, Farhan, Liliput, Asti dan masih banyak lagi), teman-teman Kos 67 terimakasih atas doa dan dukungannya. ix

10 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR PERNYATAAN... iv ABSTRAKSI... vi ABSTRACT... vii KATA PENGANTAR... viii LEMBAR PERSEMBAHAN... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv BAB I PENDAHULUAN Latar belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Metodologi Pengerjaan Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI Game Unity 3D Game Engine Algoritma A* Matematika BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Analisa Sistem Deskripsi Umum Analisa Kebutuhan Perancangan Game Skenario Game Desain Gameplay Pembuatan 3D Asset x

11 Desain interface BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Perangkat Keras Implementasi Perangkat Lunak Implementasi Implementasi Antarmuka Pengaturan Environment Pengaturan Game Object Pengaturan Karakter Implementasi Script A* Pathfinding Implementasi HUD (Head-up Display) Implementasi Game Stage Implementasi Perhitungan Nilai Implementasi Soal Pengujian Pengujian Algoritma A* Pathfinding Pengujian Alpha Pangujian terhadap responden BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN...74 xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Flowchart Game Development... Gambar 2.1 Game Pacman... Gambar 2.2 Game Maze Magic... Gambar 2.3 Game Boby Bola... Gambar 3.1 fowchart alur permainan secara umum... Gambar 3.2 finite state machine dari player... Gambar 3.3 finite state machine dari enemy... Gambar 3.4 Proses Pembuatan karakter Dudung... Gambar 3.5 : UV Layout... Gambar 3.6 Proses texturing... Gambar 3.7 Proses rigging dan animating... Gambar 3.8 Interface Menu Utama... Gambar 3.9 Interface nilai tertinggi... Gambar 3.10 Interface HUD... Gambar 3.11 Interface pertanyaan... Gambar 4.1 Tampilan menu utama... Gambar 4.2 Kotak dialog jika life <=0 pada... Gambar 4.3 Dialog untuk memilih karakter... Gambar 4.4 Form untuk mengisi nama... Gambar 4.5 Menu pilih level... Gambar 4.6 Form dialog main baru... Gambar 4.7 Tampilan nilai... Gambar 4.8 Tampilan controll permainan... Gambar 4.8 Tampilan controll permainan... Gambar 4.10 Pengaturan environment dalam stage... Gambar 4.11 Pengaturan pencahayaan... Gambar 4.12 Setting kamera utama... Gambar 4.13 Setting kamera ke dua... Gambar 4.14 Setting object kunci... Gambar 4.15 Setting karakter... Gambar 4.16 Setting Trigger... Gambar 4.17 Setting karakter musuh xii

13 Gambar 4.18 Adding empty object... Gambar 4.19 grid-node dari script Grid.cs... Gambar 4.20 Implementasi script Unit.cs dan DirectFollow.cs pada karakter... Gambar 4.21 Tampilan HUD... Gambar 4.22 Contoh misi yang diberikan... Gambar 4.23 Perhitungan nilai ketika player menang... Gambar 4.24 contoh tampilan soal pembagian... Gambar 4.25 Denah posisi karakter... Gambar 4.26 Muncul garis merah pada arena... Gambar 4.27 Tampilan pengujian menu utama... Gambar 4.28 Tampilan pilih karakter... Gambar 4.29 Tampilan input nama... Gambar 4.30 Tampilan papan nilai... Gambar 4.31Tampilan perhitungan nilai... Gambar 4.32 Tampilan kalah... Gambar 4.33 Tampilan gameplay xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 spesifikasi hardware yang digunakan... Tabel 3.2 Proses modelling... Tabel 3.3 Karakter 3D Game Labirin Matematika... Tabel 3.4 Inventory Game Labirin Matematika... Tabel 3.5 Beberapa daftar game object... Tabel 3.6 Desain labirin... Tabel 4.1 definisi nama dan fungsi setiap tombol... Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Algoritma A* Pathfinding... Tabel 4.3 Hasil pengujian karakter utama... Tabel 4.4 Hasil pengujian karakter Swipper... Tabel 4.5 Hasil pengujian menu utama... Tabel 4.6 Hasil pengujian pilih karakter... Tabel 4.7 Hasil pengujian input nama... Tabel 4.8 Hasil pengujian papan nilai... Tabel 4.9 Hasil pengujian perhitungan... Tabel 4.10 Hasil pengujian tampilan kalah... Tabel 4.11 Hasil pengujian gameplay... Tabel 4.10 Presentase Pencapaian... Tabel 4.11 Hasil Pengujian Responden Terhadap Konten Pendidikan... Tabel 4.12 Hasil Pengujian Responden Terhadap Konsentrasi... Tabel 4.13 Hasil Pengujian Responden Terhadap Tantangan... Tabel 4.14 Hasil Pengujian Responden Terhadap Ketrampilan Pemain... Tabel 4.15 Hasil Pengujian Responden Terhadap Kontrol... Tabel 4.16 Hasil Pengujian Responden Terhadap Tujuan(Goal)... Tabel 4.17 Hasil Pengujian Responden Terhadap Feedback... Tabel 4.18 Hasil Pengujian Responden Terhadap Immersion... Tabel 4.19 Hasil Keseluruhan Pengujian Reponden xiv

15 DAFTAR PUSTAKA Bates,Bob Game Design Second Edition. Boston: Premier Press. Chandler, Heather Maxwell Fundamental of Game Development. Canada: Jones and Bartlett Creighton, Ryan Hanson Unity 3.x Game Development by Example. Birmingham: Packt Publishing Cui, Xiao., Hao Shi A*-based Pathfinding in Modern Computer Games. Meulbourne, IJCSNS(11): 1-2 Goldstone, Will Unity 3.x Game Development Essentials. Birmingham: Packt Publishing diakses pada tanggal 21 desember diakses pada tanggal 2 Februari ilmiah.um.ac.id/index.php/ksdp/article/view/11826 diakses pada tanggal 2 Februari edukasi.kemdikbud.go.id/artikel mobile learning isi.php?kodenya=2009 ac diakses pada tanggal 2 Februari 2014 Russell, StuartJ., Peter Norvig Artificial Intelligence A Modern Approach. New Jersey: Prentice-Hall Inc. xv