IMPLEMENTASI PENYELESAIAN PERMAINAN RUBIK CUBE DENGAN ALGORITMA KOCIEMBA PADA PLATFORM ANDROID SKRIPSI TOMMI NIASRI

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI PENYELESAIAN PERMAINAN RUBIK CUBE DENGAN ALGORITMA KOCIEMBA PADA PLATFORM ANDROID SKRIPSI TOMMI NIASRI PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

2 IMPLEMENTASI PENYELESAIAN PERMAINAN RUBIK CUBE DENGAN ALGORITMA KOCIEMBA PADA PLATFORM ANDROID SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Informasi TOMMI NIASRI PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI 2015

3 ii PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI PENYELESAIAN PERMAINAN RUBIK CUBE DENGAN ALGORITMA KOCIEMBA PADA PLATFORM ANDROID Kategori : SKRIPSI Nama : TOMMI NIASRI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGIINFORMASI (FASILKOMTI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 M. AndriBudiman,S.T,M.Comp.Sc,M.E.M Dr.Syahril Efendi,S.Si,M.I.T NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, M.Anggia Muchtar,S.T, MM.I.T NIP

4 iii PERNYATAAN IMPLEMENTASI PENYELESAIAN PERMAINAN RUBIK CUBE DENGAN ALGORITMA KOCIEMBA PADA PLATFORM ANDROID SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2015 Tommi Niasri

5 iv UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Teknologi Informasi Departemen Teknologi Informasi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr.Syahril Efendi,S.Si,M.I.T. selaku pembimbing satu danm. AndriBudiman,S.T,M.Comp.Sc,M.E.M selakupermbimbing dua yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., Msc. dan M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT., yang telah bersedia menjadi dosen penguji. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua Departemen Teknologi Informasi, M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT. dan, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, semua dosen serta pegawai TU di Program Studi S1 Teknologi Informasi FASILKOMTI. Skripsi ini terutama penulis persembahkan untuk kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan dan motivasi, ayahanda Hazania Zai dan ibunda Sri Kusdiningsih Wijaya yang selalu sabar dalam mendidik penulis. Untuk kakak dan adik penulis, Tyas, Mitha, dan Rayhan yang selalu memberikan dorongan kepada penulis. Terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman TI 08, 09, dan 10 yang selalu memberikan dukungan dalam proses pembuatan skripsi ini dan tidak dapat disebutkan satu persatu.sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran, dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT yang akan membalasnya.

6 v ABSTRAK Rubik s Cube adalah permainan puzzle populer yang merupakan puzzle dengan penjualan tercatat terbesar sepanjang masa, kepopuleran ini tidak didukung oleh penyediaan aplikasi penyelesaian pada platform Android yang sedang berkembang pesat maka sebuah aplikasi penyelesaian perlu dibuat. Algoritma dua fase Kociemba adalah algoritma yang mengaplikasikan Teori Group dalam matematika dan menyelesaikan kubus dengan solusi sub-optimal, merupakan pilihan terbaik menilai keterbatasan resource pada pada perangkat mobile seperti android tidak memungkinkan pencarian brute-force pada 4.3 x kombinasi yang dimiliki rubik cube. Rubik cube akan direpresentasikan dalam beberapa tingkat dalam bentuk data agar dapat dicari penyelesaiannya.. Solusi yang dihasilkan cukup singkat dibandingkan dengan metode lain seperti layer per layer fridrich method. Kata kunci : Android, Rubik s Cube, Kociemba, TwoPhase, solver, puzzle

7 vi ABSTRACT Rubik s Cube is a popular puzzle game with the highest number of sales ever recorded, unfortunately this popularity is not followed by the availability of rubik s cube solver in the rapidly developing Android platform and thus author feels the urgency of building one. Kociemba Two Phase Algorithm, an algorithm which applies Group theory in mathematics and gives sub-optimal solution to solve the cube, is considered the best choice for this particular case where the resource limitation of a mobile device such as Android is prohibiting us from doing a brute-foce search on 4.3 x combinations of the cube. Rubik s Cube will be represented in various level form of data so it can be processed to find a solution. The generated solution is short enough when compared to other methods such as layer per layer fridrich method. Keywords : Android, Rubik s Cube, Kociemba, TwoPhase, solver, puzzle

8 vii DAFTARISI Halaman Persetujuan Pernyataan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii ix x Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Landasan Teori PermainanRubik s Cube Struktur Kubus Notasi Singmaster Kajian Matematis Algoritma Kociemba Android Arsitektur Android 13 a.applications 13 b.applicationframework 13 c.libraries 14 d.android runtime 15 e.linux kernel Komponen aplikasi LifeCycle aplikasi Android Penelitian Terdahulu 19 Bab 3 Analisis dan Perancangan Analisis Analisis algoritma Kociemba 20

9 viii Permutasi dan representasi tingkat facelet Representasi tingkat cubie 27 a.definisi dari kordinat orientasi corner 30 b.definisi dari kordinat orientasi edge 31 c.definisi dari kordinat permutasi corner 32 d.definisi dari permutasi kordinat Kubus equivalen dan simetri Gambaran Umum Perancangan Persiapan sistem Persiapan perancangan aplikasi Flowchart aplikasi Pemodelan analisis Identifikasi use case diagram 40 a.use case pilih warna facelet 42 b.use case pilih manuver 43 c.use case buat kubus random 44 d.use case cari solusi 45 e.use case minimize aplikasi 46 f.use case terima panggilan masuk Desain Antarmuka 48 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Implementasi Konfigurasi Perangkat Keras Konfigurasi Perangkat Lunak Eksekusi Aplikasi Pengujian Pengujian Black box 53 Bab 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 54 Daftar Pustaka 56

10 ix DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Dokumentasi naratif use case pilih warna facelet 42 Tabel 3.2 Dokumentasi naratif use case pilih manuver 43 Tabel 3.3 Dokumentasi naratif use case kubus random 44 Tabel 3.4 Dokumentasi naratif use casecari solusi 45 Tabel 3.5 Dokumentasi naratif use case minimize 46 Tabel 3.6 Dokumentasi naratifuse case terima panggilan masuk 47 Tabel 4.1 Hasil pengujian black box pada aplikasi Rubiks Solver 53

11 x DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Susunan standar warna 5 Gambar 2.2 Center,Corner, Edges secara berturut 6 Gambar 2.3 Arsitektur platform Android 13 Gambar 3.1 Kubus bersih 23 Gambar 3.2 Kubus bersih setelah langkah - F 23 Gambar 3.3 Contoh kubus sebagai permutasi facelet 26 Gambar 3.4 Representasi tingkat cubie 27 Gambar 3.5 Cubie pada posisi awal dengan orientasi yang salah 27 Gambar 3.6 Facelet acuan 28 Gambar 3.7 Kubus acuan setelah manuver - F 29 Gambar 3.8 Equivalen dan simetri 35 Gambar 3.9 Contoh Equivalen 35 Gambar 3.10 Denotasi equivalen dan simetri 36 Gambar 3.11 Kerangka Rubik s Cube 38 Gambar 3.12 Flowchart dasar Aplikasi 39 Gambar 3.13 Use case diagram Rubiks solver 41 Gambar 3.14 Activity diagram pilih warna facelet 47 Gambar 3.15 Activity diagram pilih manuver 43 Gambar 3.16 Activity diagram kubus random 44 Gambar 3.17 Activity diagram cari solusi 45 Gambar 3.18 Activity diagram minimize aplikasi 46 Gambar 3.19 Activity diagram terima panggilan masuk 47 Gambar 3.20 Antarmuka 48 Gambar 4.1 Tampilan aplikasi 50 Gambar 4.2 Pewarnaan facelet 51 Gambar 4.3 Kubus random sesuai aturan konsistensi 51 Gambar 4.4 Tampilan hasil 52 Gambar 4.5 Sebelum dan sesudah manuver U 52