Bab 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tetravex Tetravex Puzzle adalah permainan menyusun kotak-kotak yang terdiri dari empat angka. Karena itulah permainan ini disebut Tetravex Puzzle (tetra = empat). Puzzle ini terdiri atas M x N buah kotak yang harus disusun sedemikian hingga angka-angka yang terdapat pada sisi kotak yang bersentuhan adalah angka yang sama, menjadi satu buah kotak besar. (Fanani, 2007) Penyusunan tile ke papan permaian memiliki aturan permainan, yaitu setiap sisi kotak yang saling berdampingan harus memiliki angka yang sama. Permaianan selesai bila semua kotak telah dimasukkan kedalam papan permaianan dan seluruh sisi yang berdampingan memiliki angka yang sama. Kondisi awal dan kondisi akhir (selesai) dari permainan tetravex dapat dilihat pada gambar 2.1 dan gambar 2.2. Gambar 2.1 Kondisi awal permainan tetravex
7 Gambar 2.2 Kondisi akhir permainan tetravex 2.2. Hexavex Hexavex merupakan pengembangan atau modifikasi dari permaiana tetravex. Perbedaannya terdapat dari bentuk tile yang berbentuk segienam beraturan dan jumlah angka yang ada pada satu tile yang berjumlah enam. Selain dari bentuk tile dan jumlah angka, hexavex dan tetravex memiliki peraturan dan cara bermain yang sama. Pada gambar 2.3 dan gambar 2.4 kita dapat melihat kondisi awal dan akhir permainan hexavex. Gambar 2.3 Kondisi awal permainan hexavex Gambar 2.4 Kondisi akhir permainan hexavex
8 2.3. Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) Kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) merupakan proses dimana peralatan mekanik dapat melaksanakan kejadian-kejadian dengan menggunakan pemikiran atau kecerdasan seperti manusia (Siswanto, 2010, hal:1) Sedangkan menurut Russel et al (2003, hal:1) menyatakan bahwa definisi dari artificial intelligence dapat dibagi menjadi empat kategori. Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.5. Sistem yang berpikir seperti manusia Upaya baru yang menarik untuk membuat komputer berpikir mesin dengan pikiran, dalam arti penuh dan literal (Haugland, 1985) [Otomatisasi dari] kegiatan yang kita kaitkan dengan pemikiran manusia, kegiatan seperti pembuatan keputusan, pemecahan masalah, belajar (Bellman, 1978). Sistem yang berpikir secara rasional Studi tentang kemampuan mental melalui penggunaan model komputasi. (Charniak dan McDermott, 1985). Studi tentang perhitungan yang memungkinkan untuk melihat, berfikir, dan bertindak. (Winston, 1992). Sistem yang bertindak seperti manusia Sistem yang bertindak secara rasional Seni menciptakan mesin yang melakukan pekerjaan yang membutuhkan kecerdasan ketika dilakukan oleh manusia. (Kurzweil, 1990). Studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan sesuatu dimana, pada saat ini manusia lebih baik. (Rich dan Knight, 1991). Computational Intelligence adalah studi mengenai disain dari agen cerdas (Intelligent Agents). (Poole et al., 1998). AI berhubungan dengan Intelligent behaviour in artifact. (Nilssin, 1998 ). Gambar 2.5 Definisi Artificial Intelligence (Russel et al, 2003)
9 Menurut Kusumadewi (2003, hal: 7) pada dasarnya kecerdasan buatan memiliki beberapa ruang lingkup. Ruang lingkup tersebut diantaranya adalah : 1. Sistem Pakar (Expert System) Pada sistem pakar ini, komputer digunakan sebagai sarana untuk menyimpan pengetahuan para pakar. Dengan demikian komputer akan memiliki keahlian untuk menyelesaikan permasalahan dengan meniru keahlian yang dimiliki oleh pakar. 2. Pengolahan Bahasa Alami ( Natural Language Processing ). Pengolahan bahasa alami diharapkan bisa membuat user dapat berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan bahasa sehari-hari 3. Pengenalan Ucapan ( Speech Recognition ) Melalui pengenalan ucapan diharapkan manusaia dapat berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan suara. 4. Robotika dan Sistem Sensor ( Robotics and Sensory system ) 5. Computer Vision Computer vision mencoba untuk menginterpretasikan gambar atau obyek tampak melalui komputer. 6. Intelligent Computer-aided Instruction Komputer dapat digunakan sebagai tutor yang dapat melatih dan mengajar. 7. Game Playing 2.4. Algoritma Best-First Search Best-first search merupakan contoh dari algoritma pohon pencarian (Tree-Search) dimana node yang dipilih untuk ditelusuri dipilih berdasarkan nilai evaluation function. Biasanya node dengan nilai evaluation function terendah akan dipilih untuk ditelusuri, karena nilai evaluation function mengukur jarak untuk mencapai goal (tujuan). Best-first search dapat diimplementasikan pada framework pencarian dengan antrian prioritas, struktur data yang akan memelihara penyelusuran sesuai urutan dari nilai evaluation function secara ascending (Russel et al, 2003).
10 Algoritma best first search merupakan kombinasi dari algoritma depth first search dengan algoritma breadth first search dengan mengambil kelebihan dari kedua algoritma tersebut. Apabila pada pencarian dengan algoritma hill climbing tidak diperbolehkan untuk kembali ke node pada level yang lebih rendah meskipun node di level yang lebih rendah tersebut memiliki nilai heuristik yang lebih baik, lain halnya pada algoritma best first search, pencarian diperbolehkan mengunjungi node yang ada di level yang lebih rendah, jika ternyata node di level yang lebih tinggi memiliki nilai heuristik yang lebih buruk (Desiani et al, 2005). Pada semua kelompok dari algoritma Best-first search memiliki fungsi evaluasi (evaluation function) yang berbeda. Komponen kunci dari algoritma ini adalah fungsi heuristik, yang dapat ditulis h(n). Heuristik merupakan estimasi jarak dari suatu node ke goal (tujuan). Informasi ini dapat digunakan oleh algoritma pencarian untuk menilai state mana yang lebih menjanjikan dari state lainnya. Kita akan mendapatkan bahwa upaya pencarian dapat sangat dikurangi jika diantara dua kandidat path, algoritma akan lebih memilih untuk memperluas path yang diperkirakan memiliki nilai yang lebih rendah (Edelkamp et al, 2012). Pada pencarian heuristik, sebuah fungsi heuristik digunakan untuk mengevaluasi keadaan permasalahan tersendiri dan menentukan bagaimana fungsi ini diperlukan dalam memecahkan suatu permasalahan. Sebuah fungsi heuristik adalah sebuah fungsi yang memetakan keadaan permasalahan, yang menjelaskan daya tarik dan digambarkan dalam sebuah angka (Pearl, 1984).
11 Untuk mengimplementasikan algoritma best-first search dibutuhkan dua antrian / list yang berisi node-node, yaitu : OPEN : berisi node-node yang sudah dibangkitkan, sudah memiliki fungsi heuristik namun belum diuji. Umumnya berupa antrian berprioritas yang berisi elemen-elemen dengan nilai heuristik terbaik. CLOSED : berisi node-node yang sudah diuji Langkah-langkah pencarian pada agoritma Best-first search adalah sebagai berikut (Kristanto, 2004) : 1. Letakkan simpul awal pada OPEN 2. IF OPEN = kosong (empty) THEN keluar (gagal) {jika semua simpul telah diuji dan tidak ada simpul yang dicari maka pencarian berakhir atau GAGAL} 3. n:= first (OPEN) {ambil simpul pertama / paling depan pada OPEN} 4. IF GOAL (n) THEN KELUAR {jika n adalah simpul tujuan, pencarian berhasil dan berakhir} 5. REMOVE (n, OPEN) {n dipindahkan dari OPEN} ADD (n, CLOSED) 6. Ekspansikan n, dan bangkitkan semua simpul anak. Dari simpul-simpul ini yang tidak dimasukkan ke dalam OPEN atau CLOSED diletakkan ke list OPEN dan berikan pointer ke n. 7. Susunlah simpul-simpul pada OPEN dari h(n) yang terkecil. 8. GOTO langkah 2
12 2.5. Sistem Operasi Android Android diperkenalkan pertama kali yaitu pada tahun 2005 ketika Google mengakuisisi perusahaan kecil yang bernama Android,Inc. Pada tahun 2008, Android versi 1.0 resmi dirilis dan menghadirkan spekulasi bahwa Android akan menjadi penantang baru di dunia operating sistem mobile. Android bertarung melawan platform yang sudah mapan seperi ios (iphone OS) dan Blackberry. (Zechner, 2011) Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleware dan aplikasi. Android menyediakan platform yang terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka. Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc. yang merupakan pendatang baru yang membuat piranti lunak untuk ponsel / smartphone. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi termasuk Google, Intel, HTC, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia (Safaat, 2010). Hingga saat ini Android telah merilis sejumlah versi diantaranya yaitu: 1. Android versi 1.0, dirilis pada tanggal 23 September 2008 2. Android versi 1.1, dirilis pada tanggal 9 Maret 2009 3. Android versi 1.5 (Cupcake), dirilis pada tanggal 30 April 2009 4. Android versi 1.6 (Donut), dirilis pada tanggal 15 September 2009 5. Android versi 2.0/2.1 (Eclair), dirilis pada tanggal 26 Oktober 2009 6. Android versi 2.2 (Frozen Yoghurt), dirilis pada tanggal 20 Mei 2010 7. Android versi 2.3 (Gingerbread), dirilis pada tanggal 6 Desember 2010 8. Android versi 3.0 (Honeycomb), dirilis pada tanggal 22 Feburari 2011 9. Android versi 4.0 (Ice Cream Sandwich), dirilis pada tanggal 19 Oktober 2011 10. Android versi 4.1 (Jelly Bean), dirilis pada tanggal 9 Juli 2012 11. Android versi 4.2 (Jelly Bean), dirilis pada tanggal 13 November 2012 12. Android versi 4.3 (Jelly Bean), dirilis pada tanggal 24 Juli 2013 13. Android versi 4.4 (Kitkat), dirilis pada tanggal 31 Oktober 2013
13 2.5.1. Fitur android Android bukan hanya sekadar distribusi lain dari Linux untuk perangkat mobile. Ketika membangun aplikasi android, kita sama sekali tidak seperti sedang berhadapan dengan kernel Linux. Developer menghadapi platform berdasarkan kernel Linux dengan bahasa pemrograman Java (Zechner, 2011). Menurut Safaat (2010, hal: 5) android memiliki beberapa fitur, diantanya yaitu : - Framework Aplikasi yang mendukung penggantian komponen dan reusable. - Mesin Virtual Dalvik dioptimalkan untuk perangkat mobile. - Integrated browser berdasarkan open source WebKit. - Grafis yang dioptimalkan dan didukung oleh libraries grafis 2D dan 3D berdasarkan spesisfikasi OpenGL ES 1.0 (Opsional akselerasi hardware). - SQLite untuk menyimpan data. - Media support yang mendukung audio, video, dan gambar (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF), GSM Telephony (tergantung hardware). - Bluetooth, EDGE, 3G, dan WiFi (tergantung hardware). - Kamera, GPS, kompas, dan accelerometer (tergantung hardware). - Lingkungan Development yang lengkap dan kaya termasuk perangkat emulator, tools untuk debugging, profil dan kinerja memori, dan plugin untuk IDE Eclipse. 2.5.2. Arsitektur android Android terdiri dari beberapa stack software yang terdiri dari : Applications and Widgets, Application Framework, Libraries, Android Runtime dan Kernel Linux. Arsitektur platform ini dapat dilihat pada gambar 2.6.
14 Gambar 2.6 Arsitektur platform Android (Safaat, 2010) - Applications and Widgets Aplications and Widgets ini adalah layer dimana kita berhubungan dengan aplikasi saja, dimana biasanya kita download aplikasi kemudian kita lakukan instalasi dan jalankan aplikasi tersebut. Di layer terdapat aplikasi inti termasuk klien email, program SMS, kalender, peta, browser, kontak, dan lain-lain. Semua apliksi ditulis menggunakan pemrograman Java. - Applications Frameworks Android adalah Open Development Platform yaitu Android menawarkan kepada pengembang atau memberi kemampuan kepada pengembang untuk membangun aplikasi yang bagus dan inovatif. Pengembang bebas untuk mengakses perangkat keras, akses informasi resources, menjalankan service background, mengatur alarm, dan menambahkan status notifications, dan sebagainya. Pengembang memiliki akses penuh menuju API framework seperti yang dilakukan oleh aplikasi yang kategori inti. Arsitektur aplikasi dirancang supaya kita dengan mudah dapat menggunakan kembali komponen yang sudah digunakan (reuse).
15 Sehingga bisa kita simpulkan Applications Framework ini adalah layer dimana para pembuat aplikasi melakukan pengembangan/pembuatan aplikasi yang akan dijalankan di sistem operasi Android, karena pada providers yang berupa SMS dan panggilan telepon. Komponen-komponen yang termasuk di dalam Aplications Frameworks adalah sebagai berikut : a. Views b. Content Providers c. Resource Manager d. Notification Manager e. Activity Manager - Libraries Libraries ini adalah layer dimana fitur-fitur Android berada, biasanya para pembuat aplikasi mengakses libraries untuk menjalankan aplikasinya. Berjalan diatas kernel, layer ini meliputi berbagai library C/C++ inti seperti Libc dan SSL, serta : - libraries media untuk pemutaran media audio dan video - libraries untuk manajemen tampilan - libraries Graphic mencakup SGL dan OpenGL untuk grafis 2D dan 3D - libraries SQLite untuk dukungan database - libraries SSL dan WebKit terintegrasi dengan web browser dan security - libraries LiveWebcore mencakup modern web browser dengan engine embeded web view - libraries 3D yang mencakup implementasi OpenGL ES 1.0 API s
16 - Android Run Time Layer yang membuat aplikasi Android dapat dijalankan dimana dalam prosesnya menggunakan Implementasi Linux. Dalvik Vitual Machine (DVM) merupakan mesin yang membentuk dasar kerangka aplikasi Android. Di dalam Android Run Time dibagi menjadi dua bagian yaitu : - Core Libraries : Aplikasi Android dibangun dalam bahasa Java, sementara Dalvik sebagai virtual mesinnya bukan Virtual Machine Java, sehingga diperlukan sebuah libraries yang berfungsi untuk menterjemahkan bahasa Java / C yang ditangani oleh Core Libraries. - Dalvik Virtual Machine : Virtual mesin berbasis yang berbais register yang dioptimalkan untuk menjalankan fungsi-fungsi secara efisien, di mana merupakan pengembangan yang mampu membuat Linux kernel untuk melakukan threading dan manajemen tingkat rendah. - Linux Kernel Linux kenel adalah layer dimana inti dari operating system dari Android itu berada. Berisi file-file system yang mengatur system processing, memory, resources, drivers, dan sistem-sistem operasi Android lainnya.