ARTIFICIAL INTELEGENCE ALGORITMA A* (A STAR) SEBAGAI PATHFINDING ENEMY ATTACK PADA GAME TRASH COLLECTION

Transkripsi

1 ARTIFICIAL INTELEGENCE ALGORITMA A* (A STAR) SEBAGAI PATHFINDING ENEMY ATTACK PADA GAME TRASH COLLECTION TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun oleh : MIFTAH FARICH JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2 vi

3 vi

4 vi

5 KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul ARTIFICIAL INTELEGENCE ALGORITMA A* (A STAR) SEBAGAI PATHFINDING ENEMY ATTACK PADA GAME TRASH COLLECTION sebagai salah satu syarat wajib menyelesaikan studi di program Strata-1 ( S-1 ) Fakultas Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Hardianto wibowo, S.Kom selaku dosen pembimbing utama dan Lailatul Husniah, S.ST, MT. selaku dosen pembimbing kedua atas kesabaran dan ilmu yang telah diberikan kepada penulis. Ucapan terima kasih juga disampaikan pada orang tua dan keluarga penulis atas segala doa, bimbingan, dukungan, kasih sayang dan kesabaran yang telah diberikan serta semua pihak yang telah membantu terselesaikannya tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam tugas akhir ini yang bisa disempurnakan oleh pembaca sehingga dapat memberikan manfaat yang lebih besar lagi kepada generasi penerus. Malang, 15 Januari 2016 Penulis vi

6 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang RUMUSAN MASALAH TUJUAN BATASAN MASALAH METODOLOGI Studi pustaka Analisa sistem Perancangan sistem Implementasi Sistem Pengujian sistem Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Artificial Intelligence Algoritma Pathfinding Algoritma A* (A Star) Fungsi Heuristic Perbandingan Fungsi Heuristic Penyelesaian dengan Algoritma A* Penelitian Terdahulu Finite State Machine (FSM) BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Analisa Masalah Perancangan Sistem Finite State Machine vii

7 3.2.2 Perancangan Komponen Player Karakter Enemy Karakter Penghalang (obstacle) Map Perancangan Antarmuka a. Rancangan Node dalam grid b. Rancangan penambahan halangan c. Rancangan penambahan start point dan end point d. Rancangan pathfinding dalam map e. Rancangan Enemy AI behavior f. Rancangan Enemy AI behavior BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Kebutuhan Sistem Program Tampilan Antar Muka a. Pembuatan grid pada map Game b. Penambahan penghalang c. Penambahan kotak node awal dan kotak node tujuan (player karakter dan enemy karakter) d. Pehitungan Pathfinding Algoritma A* e. Enemy AI behavior f. Enemy AI behavior Pengujian Sistem Skenario Pengujian Pengujian Pathfinding Pengujian Enemy AI Behavior a. Rule Enemy AI behavior b. Pengujian enemy behavior pertama c. Pengujian Enemy behavior kedua BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA viii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 kotak (node) dalam grid Gambar 2.2 pointer Gambar 2.3 scoring / penilaian Gambar 2.4 movement / pergerakan Gambar 2.5 looping / perulangan Gambar 2.6 rute terpendek Gambar 2.7 diagram state sederhana Gambar 2.8 contoh sederhana fsm AI Gambar 3.1 FSM Enemy AI behaviour Gambar 3.2 FSM Enemy AI behaviour Gambar 3.3 player karakter Gambar 3.4 enemy karakter Gambar 3.5 penghalang (obstacle) Gambar 3.6 map Gambar 3.7 grid sebagai representasi map game Gambar 3.8 penghalang dalam map Gambar 3.9 start point dan end point pada map Gambar 3.10 pathfinding dengan contoh map Gambar 3.11 diagonal g cost Gambar 3.12 map 4 x Gambar 3.13 g cost Gambar 3.14 posisi node dalam diagram cartecius Gambar 3.15 h cost dan g cost Gambar 3.16 hasil g cost, h cost dan f cost Gambar 3.17 memilih node dengan f cost terkecil Gambar 3.18 node tetangga Gambar 3.19 scoring node tetangga Gambar 3.20 rute terdekat Gambar 3.21 enemy AI behavior Gambar 3.22 enemy AI behavior Gambar 4.1 map game Gambar 4.2 kotak node dalam grid pada map game Gambar 4.3 halangan (obstacle) Gambar 4.4 kotak node warna biru berupa halangan Gambar 4.6 player karakter (joko) Gambar 4.7 enemy karakter (germi) ix

9 Gambar 4.8 pathfinding Gambar 4.9 enemy behavior 1 (player dalam jangkauan) Gambar 4.10 enemy behavior 1 (player di luar jangkauan) Gambar 4.11 enemy behavior 2 ( player dalam jangkauan dan terlihat ) Gambar 4.12 enemy behavior 2 ( player dalam jangkauan dan tidak terlihat ).. 50 Gambar 4.13 tampilan tanpa visualisasi grid Gambar 4.14 masalah pathfinding dengan contoh map dan obstacle Gambar 4.15 penomoran indeks node array 2 dimensi Gambar 4.16 asumsi path secara manual Gambar 4.17 scoring node Gambar 4.18 membandingkan f cost Gambar 4.19 looping perhitungan Gambar 4.20 rute terpendek perhitungan manual Gambar 4.21 rute terpendek perhitungan komputer Gambar 4.22 perhitungan komputer Gambar 4.23 penomoran indeks node perhitungan komputer Gambar 4.24 pengujian radius maksimal jangkauan AI behavior Gambar 4.25 hasil pengujian besar radius jangkauan AI behavior Gambar 4.26 enemy behavior1 (posisi player dibelakang enemy) Gambar 4.27 hasil pengujian enemy behavior1 (posisi player dibelakang enemy) Gambar 4.28 enemy behavior1 (posisi player dibalik tembok) Gambar 4.29 hasil pengujian enemy behavior1 (posisi player dibalik tembok) Gambar 4.30 enemy behavior 2 (posisi player dekat dan tepat di depan enemy). 63 Gambar 4.31 hasil pengujian enemy behavior2 (posisi player dekat dan tepat di depan enemy) Gambar 4.32 enemy behavior2 (posisi player dekat dan dibelakang enemy) Gambar 4.33 hasil pengujian enemy behavior2 (posisi player dekat dan dibelakang enemy) Gambar 4.34 enemy behavior2 (posisi player berada dibalik penghalang) Gambar 4.35 hasil pengujian enemy behavior2 (posisi player berada dibalik penghalang) Gambar 4.36 enemy behavior2 (posisi player tepat di depan sudut pandang enemy dan diluar jangkauan enemy) Gambar 4.37 hasil pengujian enemy behavior2 (posisi player tepat di depan sudut pandang enemy dan diluar jangkauan enemy) x

10 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 posisi node ( x, y ) Tabel 3.2 hasil perhitungan nilai heuristik Tabel 3.3 nilai g, h, f Tabel 3.4 nilai g, h, f hitungan kedua Tabel 4.1 tabel kebutuhan sistem Tabel 4.2 tabel hasil rute terpendek perhitungan manual Tabel 4.3 tabel hasil rute terpendek perhitungan komputer Tabel 4.4 tabel perbandingan hasil manual dengan komputer xi

11 DAFTAR PUSTAKA [1]. Widyawati, Lilik Game Edukasi Trash Collection Untuk Pembelajaran Tentang Sampah. Skripsi. Malang: Teknik Informatika, Universitas Muhammadiyah Malang. [2]. Wikipedia Algoritma. Online: id.wikipedia.org/wiki/algoritma. Diakses pada tanggal 3 maret [3]. Russel, Stuart dan Peter Norvig Artificial Intelligence A Modern Approach. New Jersey, Prentice Hall. [4]. Amit J. Patel Amit s Thoughts on Path-Finding and A-Star. Online: Diakses pada tanggal 3 Juni [5]. Mario, Irawan, Aryo Analisis Fungsi - Fungsi Heuristic Pada Algoritma Pathfinding A*. Online: Diakses pada tanggal 2 September [6]. Elizabeth Chandra, Alvin Laurentius, Setia Rini Pengembangan Sistem Parkir Dengan Pencarian Blok Berjalur Terpendek Menggunakan Algoritma A Star (Studi Kasus Perparkiran Universitas Bina Nusantara) Online: IF. Diakses pada tanggal 2 September [7]. Putra, Rengga Dionata, Desember 2012, Pencarian Rute Terdekat Pada Labirin Menggunakan Metode A*. Jurnal EECCIS Vol. 6, No. 2. [8]. Setiawan, Iwan Perancangan Software Embeded System Berbasis FSM. Online: Software%20Embedded%20System%20Berbasis%20FSM.pdf. Diakses pada tanggal 3 maret [9]. Nendya, Matahari Bhakti Pemetaan Perilaku Non-Playable Character Pada Permainan Berbasis Role Playing Game Menggunakan Metode Finite State Machine Online: Diakses pada tanggal 10 Oktober [10]. Kyaw, Aung Sithu, Peters, Clifford dan Swe, Thet Naing Unity 4.x Game AI Programming. Birmingham Mumbai, Packt Publish.