MENGGUNAKAN ALGORITMA BACKTRACKING
SKRIPSI
ISHRI IFDHILLAH MARBUN
081402002
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MENGGUNAKAN ALGORITMA BACKTRACKING
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Informasi
ISHRI IFDHILLAH MARBUN 081402002
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul
: PERMAINAN
WORD SEARCH PUZZLE
PADA
ANDROID MENGGUNAKAN ALGORITMA
BACKTRACKING
Kategori :
SKRIPSI
Nama
: ISHRI IFDHILLAH MARBUN
Nomor Induk Mahasiswa
:
081402002
Program Studi
:
SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen :
TEKNOLOGI
INFORMASI
Fakultas :
ILMU
KOMPUTER
DAN TEKNOLOGI INFORMASI
(FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan
di
Medan, 18 Juli 2012
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Sarah Purnamawati, ST. M.Sc
Prof. DR. Opim S Sitompul, M.Sc
NIP 19830226 201012 2 003
NIP 19610817 198701 1 001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Teknologi Informasi FASILKOM-TI USU
Ketua,
PERNYATAAN
PERMAINAN
WORD SEARCH PUZZLE
PADA ANDROID MENGGUNAKAN
ALGORITMA
BACKTRACKING
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2012
PENGHARGAAN
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 Teknologi Informasi, Program Studi S1 Teknologi Informasi
Departemen Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua dosen pembimbing yaitu
Prof. DR. Opim S Sitompul, M.Sc dan Sarah Purnamawati, ST. M.Sc yang telah bersedia
meluangkan waktunya untuk memberikan panduan dan masukan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis tujukan kepada dosen-dosen,
pegawai dan teman-teman di Departemen Teknologi Informasi Universitas Sumatera
Utara.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada kedua orang tua penulis Ayah Ir. Ikhsar
Risyad Marbun, M.Si dan Bunda Hj. Fadilah Adam juga kepada adik-adik penulis, yaitu
Irsa Izriyani Marbun dan Muhammad Rizky Yasin Marbun yang senantiasa memberikan
dukungan, doa dan semangat kepada penulis. Kepada Isywalsyah Lani, Dinda Anwar,
Cahya Rizki, Mauza Saputri, Karina Ayesha, Syahfitri, Karina Andi, Ika Marlina, Nasya
Marisyka dan Viera Fadlitha penulis ucapkan banyak terima kasih atas doa dan dukungan
yang telah diberikan.
ABSTRAK
Word search puzzle
adalah permainan pencarian kata dalam kumpulan huruf yang
tersusun secara acak pada sebuah grid yang biasanya berbentuk persegi. Algoritma
pencarian
backtracking
dapat diterapkan kedalam sebuah aplikasi untuk dapat melakukan
pencarian kata. Algoritma
backtracking
adalah algoritma pencarian dengan cara
menelusuri pohon solusi secara DFS (Depth First Search) sampai ditemukan solusi yang
layak. Algoritma ini secara sistematis mencari solusi persoalan di antara semua
kemungkinan solusi yang ada. Aplikasi yang dibangun bertujuan untuk mengotomasi
pencarian kata dalam
word search puzzle
, sehingga pemain dapat segera mengetahui letak
kata-kata yang dicari. Hasil yang diperoleh dari aplikasi yang dibangun adalah bahwa
implementasi algoritma
backtracking
dapat memberikan penyelesaian
word search puzzle
secara memuaskan.
BACKTRACKING ALGORITHM ON WORD SEARCH PUZZLE
ABSTRACT
Word search puzzle is a game to search some words in a collection of random letters that
usually arranged in a rectangular grid. Backtracking algorithm can be implemented into
an application to search the words. The backtracking algorithm will explore the solution
tree in DFS (Depth First Search) to find a solution. The algorithm will search a solution
among all possible solutions. The application is built to automate a word search in the
word search puzzle in such way that the player can immediately know the location of the
searched words. Result obtain from the application built shows that the backtracking
algorithm can give a satisfactory solution for the game.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak
v
Abstract vi
Daftar Isi
vii
Daftar Tabel
ix
Daftar Gambar
x
Bab 1
Pendahuluan
1
1.1
Latar Belakang
1
1.2
Rumusan Masalah
2
1.3
Batasan Masalah
3
1.4
Tujuan Penelitian
4
1.5
Manfaat Penelitian
4
1.6
Metodologi Penelitian
4
1.7
Sistematika Penulisan
5
Bab 2
Landasan Teori
7
2.1
Kecerdasan Buatan
7
2.1.1
Bidang Terapan Kecerdasan Buatan
9
2.2
Permainan (
Games
) 11
2.3
Word Search Puzzle
12
2.4
Teknik Pencarian (
Searching
) 14
2.5
Algoritma
Depth-First Search
(DFS) 14
2.6
Algoritma
Backtracking
16
2.7
Android 18
2.7.1
Arsitektur Android
20
2.8
Penelitian Sebelumnya
23
Bab 3 Analisis dan Perancangan Aplikasi
25
3.1
Analisis Algoritma
Backtracking
pada
Word Search Puzzle
25
3.2
Perancangan Aplikasi
29
3.2.1
Perancangan Alur Aplikasi
30
3.2.2
Perancangan Alur Permainan
35
3.2.2.1 Mulai Baru
35
3.2.2.2 Bantuan
38
3.2.2.3 Selesaikan
41
Bab 4
Implementasi dan Pengujian Aplikasi
49
4.1
Implementasi 49
4.1.1
Spesifikasi Perangkat Lunak
49
4.1.2
Spesifikasi Perangkat Keras
50
4.2
Algoritma
Backtracking
dalam aplikasi Word Search
51
4.3
Tampilan Aplikasi
52
4.3.1
Tampilan Halaman Menu Utama
52
4.3.2
Tampilan Halaman Pilih Level
52
4.3.3
Tampilan Halaman Permainan
53
4.3.4
Tampilan Halaman Panduan
58
4.3.5
Tampilan Halaman Tentang
59
4.3.6
Tampilan Halaman Nilai Tertinggi
60
4.4
Pengujian 60
4.4.1
Pengujian Aplikasi
61
4.4.2
Penilaian Pengguna
61
Bab 5
Kesimpulan dan Saran
66
5.1
Kesimpulan 66
5.2
Saran 66
Daftar Pustaka
68
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Versi-versi Android
20
Tabel 4.1 Hasil kuisioner aspek antarmuka
62
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Beberapa definisi kecerdasan buatan
8
Gambar 2.2 Word search puzzle
12
Gambar 2.3 Contoh word search puzzle
15
Gambar 2.4 Pohon solusi
16
Gambar 2.5 Prinsip pencarian solusi dengan metode
backtracking
18
Gambar 2.6 Arsitektur Android
21
Gambar 3.1 Pohon yang merepresentasikan ruang kemungkinan
solusi permainan
word search puzzle
26
Gambar 3.2
Word search puzzle
5x5
28
Gambar 3.3 Posisi huruf pada grid
28
Gambar 3.4
Word search puzzle
5x5 dengan solusi
29
Gambar 3.5
Flowchart
pemilihan menu
30
Gambar 3.6
Flowchart
pemilihan level permainan
31
Gambar 3.7
Flowchart
permainan level 1
32
Gambar 3.8
Flowchart
permainan level 2
33
Gambar 3.9
Flowchart
permainan level 3
34
Gambar 3.10
Flowchart
Mulai Baru
36
Gambar 3.11
Flowchart
Bantuan 40
Gambar 3.12
Flowchart
Selesaikan 42
Gambar 3.13 Rancangan antarmuka halaman menu utama
43
Gambar 3.14 Rancangan antarmuka halaman pilih level
44
Gambar 3.15 Rancangan antarmuka halaman permainan
45
Gambar 3.16 Rancangan antarmuka halaman panduan bermain
46
Gambar 3.17 Rancangan antarmuka halaman tentang
47
Gambar 3.18 Rancangan antarmuka halaman nilai tertinggi
48
Gambar 4.1 Tampilan halaman Menu Utama
52
Gambar 4.2 Tampilan halaman Pilih Level
53
Gambar 4.3 Tampilan halaman permainan
55
Gambar 4.4 Tampilan permainan dalam keadaan
paused
55
Gambar 4.5 Tampilan kondisi saat permainan berlangsung
56
Gambar 4.6 Tampilan permainan ketika berhasil menyelesaikan salah satu permainan 57
Gambar 4.7 Tampilan permainan ketika tidak berhasil menyelesaikan
salah satu permainan
57
Gambar 4.8 Tampilan permainan ketika berhasil menyelesaikan
permainan dengan perolehan nilai tertinggi
58
Gambar 4.9 Tampilan halaman Panduan
59
Gambar 4.10 Tampilan halaman Tentang
59
ABSTRAK
Word search puzzle
adalah permainan pencarian kata dalam kumpulan huruf yang
tersusun secara acak pada sebuah grid yang biasanya berbentuk persegi. Algoritma
pencarian
backtracking
dapat diterapkan kedalam sebuah aplikasi untuk dapat melakukan
pencarian kata. Algoritma
backtracking
adalah algoritma pencarian dengan cara
menelusuri pohon solusi secara DFS (Depth First Search) sampai ditemukan solusi yang
layak. Algoritma ini secara sistematis mencari solusi persoalan di antara semua
kemungkinan solusi yang ada. Aplikasi yang dibangun bertujuan untuk mengotomasi
pencarian kata dalam
word search puzzle
, sehingga pemain dapat segera mengetahui letak
kata-kata yang dicari. Hasil yang diperoleh dari aplikasi yang dibangun adalah bahwa
implementasi algoritma
backtracking
dapat memberikan penyelesaian
word search puzzle
secara memuaskan.
BACKTRACKING ALGORITHM ON WORD SEARCH PUZZLE
ABSTRACT
Word search puzzle is a game to search some words in a collection of random letters that
usually arranged in a rectangular grid. Backtracking algorithm can be implemented into
an application to search the words. The backtracking algorithm will explore the solution
tree in DFS (Depth First Search) to find a solution. The algorithm will search a solution
among all possible solutions. The application is built to automate a word search in the
word search puzzle in such way that the player can immediately know the location of the
searched words. Result obtain from the application built shows that the backtracking
algorithm can give a satisfactory solution for the game.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Word search puzzle merupakan salah satu permainan teka-teki yang cukup populer di masyarakat. Word search puzzle adalah permainan pencarian kata dalam kumpulan huruf yang tersusun secara acak pada sebuah grid yang biasanya berbentuk persegi.
Dalam permainan ini pemain harus menemukan semua kata yang tersembunyi di
dalam persegi tersebut. Kata-kata yang tersembunyi dapat ditemukan secara
horizontal, vertikal dan diagonal.
Strategi umum yang digunakan oleh pemain untuk menyelesaikan puzzle ini adalah dengan mencari huruf pertama dari kata yang dicari dalam kumpulan huruf
kemudian mencari huruf kedua yang terletak disebelah kanan, kiri, atas, bawah atau
diagonal yang cocok dan seterusnya sampai huruf-huruf yang ditemukan membentuk
kata yang dicari. Permainan dapat diselesaikan dengan menerapkan strategi tersebut
namun waktu penyelesaian tergantung pada kecepatan dan ketelitian masing-masing
pemain karena adanya kesulitan dalam mencari kata-kata yang tersembunyi dalam
kumpulan huruf.
Seiring berkembangnya pengetahuan dan teknologi, permainan word search puzzle dapat diselesaikan oleh komputer dengan mengimplementasikan algoritma. Algoritma pencarian backtracking dapat diterapkan kedalam aplikasi untuk dapat melakukan pencarian kata. Aplikasi yang dibangun diharapkan dapat mengotomasi
Dalam skripsi ini, aplikasi yang dibangun untuk pencarian kata dalam word search puzzle dilakukan dengan menerapkan algoritma backtracking. Algoritma backtracking adalah algoritma pencarian dengan cara menelusuri pohon solusi secara DFS (Depth First Search) sampai ditemukan solusi yang layak. Algoritma
backtracking merupakan perbaikan dari algoritma bruteforce, secara sistematis mencari solusi persoalan di antara semua kemungkinan solusi yang ada. Algoritma
backtracking banyak diterapkan untuk program-program game (permainan).
Beberapa penelitian yang pernah dilakukan untuk menyelesaikan board games dengan menggunakan backtracking antara lain untuk penyelesaian permainan anagram (Assat, 2007), masalah Knight Tour (Mumtaz, 2008), dan permainan
congklak (Bakri, 2010). Dengan metode ini, kita tidak perlu memeriksa semua
kemungkinan solusi yang ada. Hanya pencarian yang mengarah ke solusi saja yang
selalu dipertimbangkan. Karena itu waktu pencarian solusi dapat lebih dihemat.
Perkembangan smart phone/tablet pc berbasis Android sangat pesat beberapa tahun terakhir. Perkembangan tersebut mengakibatkan meningkatnya aplikasi-aplikasi
mobile berbasis Android. Untuk itu penulis akan membangun aplikasi yang dapat digunakan di smart phone/tablet pc berbasis Android. Dengan memanfaatkan perkembangan Android diharapkan aplikasi yang dibangun dapat lebih bermanfaat
dan bernilai ekonomis.
1.2 Rumusan Masalah
Pencarian kata dalam permainan word search puzzle dapat dilakukan secara manual, namun terdapat kesulitan untuk mencari kata-kata dalam grid yang berisi sekumpulan
huruf yang tersusun secara acak. Karena itu permasalahan yang akan diselesaikan
1.3 Batasan Masalah
Pada skripsi ini dilakukan beberapa batasan masalah sebagai berikut :
1. Pada aplikasi yang dibangun permainan dimainkan oleh satu pemain ( single-player).
2. Kata-kata yang harus dicari oleh pemain di dalam kumpulan huruf disediakan
oleh aplikasi. Jumlah kata yang harus dicari dalam satu pemainan adalah 4
kata untuk level 1, 6 kata untuk level 2 dan 8 kata untuk level 3.
3. Ukuran grid yang berisi kumpulan huruf dalam permainan berukuran 10 x 10
sehingga jumlah huruf dalam grid adalah 100 huruf.
4. Dalam aplikasi yang dibangun, kata-kata yang tersembunyi dalam puzzle dapat ditemukan dengan kemungkinan delapan jalur, yaitu :
a. Horizontal ke kanan
b. Horizontal ke kiri
c. Vertikal ke atas
d. Vertikal ke bawah
e. Diagonal ke kanan-atas
f. Diagonal ke kanan-bawah
g. Diagonal ke kiri-atas
h. Diagonal ke kiri-bawah
5. Aplikasi yang dibangun menggunakan bahasa pemrograman C++. File-file
program akan dikonversi menjadi library yang dapat digunakan pada pemrograman Java di Eclipse, sehingga program dapat di-compile sebagai Android application.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk membangun suatu aplikasi yang
dapat menemukan solusi permainan word search puzzle dengan menerapkan algoritma backtracking.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah menerapkan ilmu pengetahuan
yang didapatkan penulis di masa kuliah serta menambah wawasan ilmu dan
pemahaman kepada penulis dan pembaca tentang penggunaan algoritma backtracking dalam menyelesaikan permainan word search puzzle. Selain itu, dengan membangun aplikasi berbasis mobile yang dapat digunakan pada tablet pc berbasis android diharapkan aplikasi ini dapat digunakan masyarakat secara luas dan bernilai
ekonomis.
1.6 Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang akan digunakan adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan dengan membaca dan mempelajari buku-buku
referensi, jurnal atau sumber-sumber lain yang berkaitan dengan skripsi ini,
baik berasal dari buku maupun dari internet.
2. Analisis dan Perancangan Desain Sistem
3. Implementasi Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengkodean dan menerapkan perancangan
aplikasi tersebut ke dalam bahasa pemrograman. Pengkodean dilakukan
dengan pemrogramana C++ yang kemudian dikonversi untuk digunakan pada
perangkat lunak Eclipse, sehingga akan dihasilkan sebuah Android application.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap aplikasi apakah telah
memenuhi kriteria atau tidak.
5. Dokumentasi Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan penulisan laporan mengenai aplikasi yang
dibangun yang bertujuan untuk menunjukkan hasil penelitian ini.
1.7 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan dalam skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama
sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisi uraian latar belakang pemilihan judul skripsi “Permainan Word Search Puzzle Pada Android Menggunakan Algoritma Backtracking”, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, metodologi, serta sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas teori tentang kecerdasan buatan, permainan (games), word search puzzle, algoritma pencarian, algoritma backtracking dan teknologi Android.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN APLIKASI
Bab ini menjelaskan implementasi dari hasil analisis dan perancangan aplikasi serta
pengujian aplikasi.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab terakhir akan diuraikan kesimpulan dari seluruh bab-bab sebelumnya dan
hasil penelitian yang diperoleh. Pada bab ini juga memuat saran yang diharapkan
BAB 2
LANDASAN TORI
2.1 Kecerdasan Buatan
Kecerdasan adalah kemampuan untuk belajar, memahami, menyelesaikan masalah
dan menentukan keputusan. Kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence merupakan ilmu pengetahuan yang bertujuan untuk membuat mesin dapat melakukan sesuatu
pekerjaan yang membutuhkan kecerdasan.
Definisi kecerdasan buatan terbagi ke dalam dua dimensi dan empat kategori.
Pada Gambar 2.1, bagian atas menunjukkan kecerdasan buatan merupakan sistem
dengan proses berpikir dan reasoning menyerupai manusia, sedangkan bagian bawah menunjukkan bahwa kecerdasan buatan merupakan sistem dengan perilaku
menyerupai manusia. Pada bagian kiri menunjukkan bahwa kecerdasan buatan
merupakan ukuran kinerja manusia, sedangkan di bagian kanan mengukur performa
ideal yang disebut rasionalitas (Russel dan Norvig, 2010).
PROSES BERFIKIR DAN REASONING
K
INERJA MANU
SIA
Sistem yang berfikir seperti manusia
“Upaya baru yang menarik untuk menjadikan komputer berfikir ... mesin dengan fikiran, dalam arti sebenarnya dan literal.” (Haugeland, 1985)
“[Pengotomasian dari] aktifitas-aktifitas yang dikaitkan dengan fikiran manusia, aktifitas-aktifitas seperti pengambilan keputusan, pembelajaran, ... “ (Bellman, 1978)
Sistem yang berfikir secara rasional
“Studi tentang kemampuan mental melalui penggunaan model-model komputasional “ (Chamiak dan McDermott, 1985)
“Studi tentang komputasi yang
memungkinkan pengenalan, alasan, dan tindakan” (Winston, 1992) RA
SI ON AL IT A S
Sistem yang bertindak seperti manusia
“Seni membuat mesin yang melakukan fungsi-fungsi yang memerlukan kecerdasan apabila dilaksanakan oleh manusia” (Kurzweil, 1990)
“Studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat itu manusia melakukan dengan lebih baik” (Rich dan Knight, 1991)
Sistem yang bertindak secara rasional
“Kecerdasan Komputasional adalah studi tentang perancangan agen-agen cerdas” (Poole et al., 1998)
“AI...berkaitan dengan perilaku cerdas dalam artifak(karya seni)” (Nilsson, 1998)
PERILAKU
Gambar 2.1 Beberapa definisi kecerdasan buatan,
diorganisasikan atas empat kategori
(Sumber : Artificial Intelligence : A Modern Approach, 2010)
Kecerdasan buatan dapat memungkinkan komputer untuk ‘berpikir’. Dengan
cara menyederhanakan program, kecerdasan buatan dapat menirukan proses belajar
manusia sehingga informasi baru dapat diserap dan digunakan sebagai acuan di
masa-masa yang akan datang. Manusia dapat menyerap informasi baru tanpa perlu
mengubah atau mempengaruhi informasi lain yang telah tersimpan. Menggunakan
program kecerdasan buatan membutuhkan cara yang jauh lebih sederhana
Teknik yang digunakan dalam kecerdasan buatan memungkinkan dibuatnya
sebuah program yang setiap bagiannya mengandung langkah-langkah independen dan
dapat diidentifikasi dengan baik untuk dapat memecahkan sebuah atau sejumlah
persoalan. Setiap potong bagian program adalah seperti sepotong informasi dalam
pikiran manusia. Jika informasi tadi diabaikan, pikiran kita secara otomatis dapat
mengatur cara kerjanya untuk menyesuaikan diri dengan fakta atau informasi yang
baru. Kita tidak perlu selalu mengingat setiap potong informasi yang telah kita
pelajari. Hanya yang relevan dengan persoalan yang kita hadapi yang kita gunakan.
Demikian pula dalam kecerdasan buatan, setiap bagian program dapat dimodifikasi
tanpa mempengaruhi struktur seluruh programnya. Hal ini memudahkan pemrogram
untuk menghasilkan program yang semakin efisien dan mudah dipahami.
2.1.2 Bidang Terapan Kecerdasan Buatan
Pada awal perkembangannya, kecerdasan buatan menangani persoalan-persoalan
pembuktian teorema dan permainan (games). Arthur Samuel (1901-1990), seorang periset kecerdasan buatan menuliskan program permainan catur yang tidak hanya
sekedar dapat bermain catur, namun program tersebut juga dibuat agar dapat
menggunakan pengalamannya untuk meningkatkan kemampuannya. Sementara itu,
Allen Newell (1927-1992), seorang ahli teori logika berusaha membuktikan
teorema-teorema matematika.
Seperti kebanyakan bidang sains lainnya, kecerdasan buatan dapat dipilah
menjadi sejumlah sub-disiplin. Berikut sejumlah bidang terapan utama terhadap
Kecerdasan Buatan :
1. Sistem Pakar (ExpertSystem)
Dalam suatu sistem pakar seorang pakar yang kompeten di dalam suatu bidang
tertentu dapat menyediakan pengetahuan yang dibutuhkan tentang suatu
persoalan yang dikuasainya. Sedangkan seorang ahli kecerdasan buatan
bertanggungjawab untuk menerapkan pengetahuannya dalam pembuatan
program yang efektif dan cerdas. Begitu program seperti ini selesai ditulis,
merundingkannya dengan pakar, dan membuat perubahan-perubahan yang
perlu hingga dicapai tingkat kinerja (performence) yang diinginkan.
2. Perencanaan (Planning) dan Robotik
Perencanaan merupakan sebuah aspek penting dalam usaha merancang robot
yang mampu melaksanakan tugasnya sampai suatu derajat keluwesan dan
keresponsifan tertentu. Salah satu cara yang digunakan dalam perencanaan
adalah dengan komposisi hirarki. Pendekatan tersebut akan membatasi lingkup
permasalahan yang dirunut secara efektif dan juga dapat digunakan untuk
pemakaian di masa yang akan datang.
3. Permainan (Game)
Kebanyakan permainan dilakukan dengan mengggunakan sekumpulan aturan.
Dalam permainan digunakan apa yang disebut dengan pencarian ruang
keadaan (state space search). Permainan dapat menghasilkan sejumlah besar pencarian ruang. Teknik yang menggeluti hal ini disebut heuristic. Permainan merupakan bidang yang menarik dalam studi heuristic.
4. Pemodelan Kinerja (Performance) Manusia
Pemodelan kinerja manusia telah terbukti merupakan alat yang sangat
bermanfaat dalam merumuskan dan menguji teori-teori penerapan inderawi
manusia.
5. Bahasa Alamiah (Natural Language), Pemodelan Semantik, dan Mesin yang Dapat Belajar (LearningMachine)
Salah satu tujuan jangka panjang Kecerdasan Buatan adalah pembuatan
program yang memiliki kemampuan untuk memahami bahasa manusia. Tidak
hanya kemampuan komputer dalam memahami bahsa alamiah saja yang
tampaknya merupakan salah satu aspek dasar dari kecerdasan manusia, namun
otomasi yang berhsail darinya juga memiliki pengaruh yang sangat besar pada
2.2 Permainan (Games)
Games merupakan salah satu bidang terapan dalam kecerdasan buatan. Ide games pertama kali dimunculkan oleh Claude Shannon yang menulis paper tentang
mekanisme pembuatan program permainan catur pada tahun 1950. Beberapa tahun
kemudian, Alan Turing mendeskripsikan program permainan catur namun ia sendiri
belum pernah membuat rancangan program. Baru pada awal tahun 1960-an Arthur
Samuel mencoba untuk membuat program catur tersebut.
Penyelesaian games dilakukan dengan cara menelusuri pohon permainan (game tree). Pohon permainan adalah sebuah graf yang memperlihatkan semua kemungkinan keadaan dalam permainan yang dilakukan oleh pemain. Pohon
permainan melukiskan node dan jalan yang mengarah dari keadaan awal menuju
tujuan atau keadaan saat game dimenangkan.
Ada beberapa alasan mengapa games merupakan domain yang baik untuk dieksplor dalam bidang kecerdasan buatan (Kusumadewi, 2003), yaitu :
1. Sangat mudah untuk menentukan ukuran kesuksesan dan kegagalannya
(menang atau kalah).
2. Tidak membutuhkan terlalu banyak pengetahuan. Permainan dapat
diselesaikan dengan melakukan pencarian dari arah start sampai posisi
menang.
3. Ruang keadaannya mudah direpresentasikan.
4. Operator-operator yang digunakan tidak terlalu banyak.
5. Sebagian besar game dapat dimodelkan dengan mudah.
6. Sangat mungkin untuk dibandingkan dengan kemampuan manusia.
Alasan pertama memang masih bisa diterima sampai sekarang. Namun alasan
kedua ternyata tidak cocok untuk games yang besar (komplex). Sebagai contoh pada
permainan catur : Rata-rata setiap node bercabang sebanyak 35; Tiap-tiap pemain
rata-rata bergerak 50 kali; Sehingga total dalam satu pohon, akan terdapat posisi
2.3 Word Search Puzzle
Word search puzzle adalah permainan pencarian kata dalam kumpulan huruf pada sebuah grid yang biasanya berbentuk persegi. Tujuan permainan ini adalah
menemukan semua kata yang tersembunyi di dalam persegi tersebut. Kata-kata yang
tersembunyi dapat ditemukan secara horizontal, vertikal dan diagonal. Gambar 2.2
merupakan contoh suatu word search puzzle.
Gambar 2.2 Word search puzzle (Sumber : www.free-for-kids.com)
Dalam melakukan pencarian satu kata, pemain harus mencari melalui
delapan jalur yang mungkin, yaitu :
1. Horizontal ke kanan
2. Horizontal ke kiri
3. Vertikal ke atas
4. Vertikal ke bawah
6. Diagonal ke kiri bawah
7. Diagonal ke kanan atas
8. Diagonal ke kanan bawah
Untuk versi permainan Word search puzzle yang lebih sulit, aturan permainan memungkinkan pencarian kata lebih dari delapan jalur di atas.
Banyak strategi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan permainan ini,
misalnya dengan mencari huruf pertama dari kata yang dicari dalam kumpulan huruf
kemudian mencari huruf kedua yang cocok dan seterusnya. Strategi lain adalah
menemukan huruf-huruf yang muncul paling sedikit (misalnya X dan Q) untuk
mencari kata-kata yang mengandung huruf-huruf tersebut.
Word search puzzle dikenal juga dengan nama WordSeek, WordFind, WordSleuth dsb. Permainan ini pertama kali didesain dan diterbitkan oleh Norman E. Gibat pada tanggal 1 Maret 1968 di Norman, Oklahoma. Sejak saat itu permainan ini
menjadi populer di Norman.
Word search puzzle sering ditemukan di surat kabar, majalah, dan buku teka-teki. Beberapa buku pelajaran untuk anak juga menggunakan puzzle ini dalam pembelajaran. Selain sebagai permainan yang menarik, word search puzzle juga banyak digunakan untuk menyimpan pesan rahasia. Pesan rahasia dapat dibaca jika
telah menemukan semua kata yang tersembunyi kemudian menyusunnya menjadi
2.4 Teknik Pencarian (Searching)
Masalah pencarian sering dijumpai oleh peneliti di bidang kecerdasan buatan.
Permasalahan ini sangat penting dalam menentukan tingkat keberhasilan sistem cerdas
tersebut. Teknik pencarian terbagi atas dua teknik, yaitu pencarian buta (blind search)
dan pencarian heuristic (heuristic search).
Pencarian buta merupakan pencarian yang penelusurannya dimulai dengan
tidak ada informasi awal yang digunakan dalam proses pencarian. Contohnya Breath-First Search (BFS) dan Depth-First Search (DFS). Sedangkan pencarian heuristik merupakan pencarian yang penelusurannya dimulai dengan adanya informasi awal
yang digunakan dalam proses pencarian. Contohnya hill climbing, tabu search, algoritma genetika, algoritma semut dan simulated annealing.
2.5 Algoritma Depth-First Search(DFS)
Algoritma Depth-First Search (DFS) adalah algoritma pencarian dengan proses bermula dari node akar dan bergerak ke bawah (menurun) ke level dalam secara
berurutan dengan mendahulukan cabang kiri pohon.
Algoritma :
1. Jika keadaan awal merupakan tujuan, keluar (sukses).
2. Jika tidak demikian, lakukan langkah-langkah berikut :
a. Bangkitkan succesor E dari keadaan awal. Jika tidak ada succesor, maka akan terjadi kegagalan.
b. Panggil depth-first search dengan E sebagai keadaan awal.
c. Jika sukses berikan tanda sukses. Namun jika tidak, ulangi langkah
Untuk lebih jelasnya bagaimana teknik pencarian DFS dapat dilihat pada
pencarian kata ‘BUKU’ dalam contoh word search puzzle pada Gambar 2.3.
(a) (b)
Gambar 2.3 Contoh word search puzzle (a) Teknik pencarian Depth-First Search(DFS) (b)
Penggunaan teknik pencarian DFS memiliki beberapa keuntungan dan kelemahan.
Keuntungan DFS :
1. Membutuhkan memori yang relatif kecil, karena hanya node-node pada
lintasan yang aktif saja yang disimpan.
2. Menemukan solusi tanpa harus menguji lebih banyak lagi dalam ruang
keadaan.
Kelemahan DFS :
1. Jika pohon yang dibangkitkan mempunyai level yang dalam (tak terhingga), maka tidak ada jaminan untuk menemukan solusi (Tidak Complete). 2. Jika terdapat lebih dari satu solusi yang sama tetapi berada pada level yang
berbeda, maka pada DFS tidak ada jaminan untuk menemukan solusi yang
paling baik (Tidak Optimal).
1 2 3 54 6 7 8
13
11 12 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 9 10
mulai B K R W Q G X Z A U U J R B Z J T E U K U
T X A W W U A (4) (7) (9) (14) (19) (24) (5) (3) (2) (1) (8) (10) (12) (16)
(2) (12) (8) (17)
(22) (9) (10)
(6) (3) (1) (13) (19) (25)
2.6 Algoritma Backtracking
Algoritma Backtracking adalah algoritma umum yang digunakan untuk pencarian
solusi pada beberapa permasalahan komputasi, yang secara bertahap membangun
kandidat solusi dan mengabaikan setiap kandidat c (‘backtrack’) segera setelah
mengetahui bahwa c tidak dapat diselesaikan untuk memperoleh solusi yang valid.
Backtracking merupakan algoritma yang berbasis Depth-First Search (DFS).
Teknik backtracking merupakan salah satu teknik dalam penyelesaian masalah secara umum (General Problem Solving). Adapun dasar dari teknik ini adalah suatu teknik pencarian (searching). Teknik pencarian ini digunakan dalam rangka mendapatkan himpunan penyelesaian yang mungkin. Dari himpunan penyelesaian
yang mungkin ini akan diperoleh solusi optimal atau memuaskan.
Saat ini backtracking banyak diterapkan untuk program games (seperti permainan tic-tac-toe, menemukan jalan keluar dalam sebuah labirin, catur, dll) dan masalah-masalah pada bidang kecerdasan buatan (artificial intelligence).
[image:31.612.252.413.513.620.2]Nama backtrack didapatkan dari sifat algoritma ini yang memanfaat karakteristik himpunan solusinya yang sudah disusun menjadi suatu pohon solusi.
Gambar 2.4 adalah contoh sebuah pohon solusi.
Gambar 2.4 Pohon solusi
Gambar 2.4 merepresentasikan solusi dari suatu permasalahan. Untuk
solusi-solusi yang lain. Algoritma backtrack akan memeriksa mulai dari solusi yang pertama yaitu solusi (5). Jika ternyata solusi (5) bukan solusi yang layak maka
algoritma akan melanjutkan ke solusi (6). Jalan yang ditempuh ke solusi (5) adalah
(1,2,5) dan jalan untuk ke solusi (6) adalah (1,2,6). Kedua solusi ini memiliki jalan
awal yang sama yaitu (1,2). Jadi daripada memeriksa ulang dari (1) kemudian (2)
maka hasil (1,2) disimpan dan langsung memeriksa solusi (6).
Prinsip pencarian solusi dengan metode backtracking adalah sebagai berikut :
1. Solusi dicari dengan membentuk lintasan dari akar ke daun. Aturan pembentukan
yang dipakai adalah mengikuti aturan pencarian mendalam (DFS). Simpul-simpul
yang sudah dilahirkan dinamakan simpul hidup (live node). Simpul hidup yang sedang diperluas dinamakan simpul-E (Expand-node).
2. Tiap kali simpul-E diperluas, lintasan yang dibangun olehnya bertambah panjang.
Jika lintasan yang sedang dibentuk tidak mengarah ke solusi, maka simpul-E
tersebut “dibunuh” sehingga menjadi simpul mati (dead node). Fungsi yang digunakan untuk membunuh simpul-E adalah dengan menerapkan fungsi
pembatas (bounding function). Simpul yang sudah mati tidak akan pernah diperluas lagi.
3. Jika pembentukan lintasan berakhir dengan simpul mati, maka proses pencarian
diteruskan dengan membangkitkan simpul anak yang lainnya. Bila tidak ada lagi
simpul anak yang dapat dibangkitkan, maka pencarian solusi dilanjutkan dengan
melakukan backtracking ke simpul hidup terdekat (simpul orangtua). Selanjutnya
simpul ini menjadi simpul-E yang baru.
4. Pencarian dihentikan bila kita telah menemukan solusi atau tidak ada lagi simpul
hidup untuk backtracking.
Gambar 2.5Prinsippencarian solusi dengan metode backtracking
2.7 Android
Android adalah suatu sistem operasi yang didesain sebagai platform open source untuk perangkat mobile. Android merupakan comprehensive platform, artinya Android adalah perangkat lunak dengan stack lengkap untuk perangkat mobile. Android mencakup sistem operasi, middleware dan aplikasi. Android menyediakan semua tools dan framework untuk mengembangkan aplikasi dengan mudah dan cepat. Dengan adanya Android SDK (Software Developement Kit) pengembang aplikasi dapat memulai pembuatan aplikasi pada platform Android menggunakan bahasa
pemrograman Java.
Pada tahun 2005, Google membeli Android, Inc., yang merupakan pendatang
baru yang mengembangkan software untuk smartphone. Pada saat itu dunia mengira bahwa Google akan memproduksi smartphone. Anggapan itu ternyata salah karena Google menyatakan bahwa ambisi Android bukan hanya untuk mengembangkan
sebuah ponsel melainkan suatu platform yang dapat digunakan di banyak ponsel dan perangkat lainnya.
Kemudian untuk mengembangkan Android dibentuklah Open Handset
software, telekomunikasi dan perusahaan lainnya termasuk Google, HTC, Intel Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia. Pada saat perilisan perdana Android
tanggal 5 November 2007, Android bersama Open Handset Alliance menyatakan
mendukung pengembangan open source pada perangkat mobile. Di lain pihak, Google merilis kode-kode Android di bawah lisensi Apache, sebuah lisensi software dan open platform perangkat seluler.
Sekitar September 2007 Google mengenalkan Nexus One, smartphone yang menggunakan sistem operasi Android versi 1.0. Ponsel ini diproduksi oleh HTC
Corporation dan mulai dipasarkan pada 5 Januari 2008. Pada tahun 2009
perkembangan perangkat berbasis Android semakin pesat. Lebih dari 20 jenis
perangkat mobile menggunakan sistem operasi Android. Versi Android yang dirilis pada tahun 2009 antara lain Cupcake(1.5), Donut(1.6), dan Eclair (2.0 dan 2.1).
Froyo(Android 2.2) dirilis pada tahun 2010. Pada tahun 2010 lebih dari 60
perangkat menggunakan Android sebagai sistem operasinya. Pada saat itu Android
menjadi platform ponsel dengan penjualan terbaik kedua setelah Blackberry. Samsung Galaxy Tab GT-P1000 adalah salah satu smartphone/tabletp pc dengan sistem operasi Android versi 2.2.
Pada saat penulisan skripsi ini, versi android terakhir yang sudah dirilis dan
dipasarkan adalah Android 4.1 atau dikenal dengan nickname Jelly Bean.
Daftar versi-versi Android yang telah dirilis hingga Juli 2012 dapat dilihat
Tabel 2.1 Versi – versi Android
Versi Android API Level Nickname
Android 1.0 Android 1.1 Android 1.5 Android 1.6 Android 2.0 Android 2.01 Android 2.1 Android 2.2 Android 2.3 Android 2.3.3 Android 3.0 Android 3.1 Android 3.2 Android 4.0 Android 4.0.3 Android 4.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Cupcake Donut Eclair Eclair Eclair
Froyo (Frozen Yogurt)
Gingerbread
Gingerbread
Honeycomb
Honeycomb
Honeycomb
Ice Cream Sandwich
Ice Cream Sandwich
Jelly Bean
Dari Tabel 2.1 dapat dilihat pada setiap perubahan versi android terdapat
perubahan API Level. API Level adalah nilai yang menunjukkan revisi framework pada platform Android. Nomor versi android yang terus berubah dikarenakan perubahan API Level. Setiap versi android mendukung tepat satu API Level, namun
tetap mendukung API Level sebelumnya. API Level akan menentukan apakah suatu
aplikasi bisa dijalankan pada suatu platform Android atau tidak.
2.7.1 Arsitektur Android
Secara garis besar arsitektur Android dapat dijelaskan dan digambarkan pada Gambar
Gambar 2.6 Arsitektur Android
(Sumber : Learning Android, 2011)
1. Linux Kernel
Linux Kernel adalah layer inti dari sistem operasi Android. Layer ini berisi file-file sistem yang mengatur sistem processing, memory, resource, drivers, dan sistem-sistem operasi android lainnya. Linux kernel yang digunakan android adalah linux kernel release 2.6.
2. Libraries
Libraries adalah layer tempat fitur-fitur Android berada. Biasanya para pembuat aplikasi mengakses libraries untuk menjalankan aplikasinya. Berjalan di atas kernel, layer ini meliputi berbagai library C/C++ inti seperti Libc dan SSL, serta :
c. Libraries Graphics mencakup SGL dan OpenSGL untuk grafis 2D dan 3D d. Libraries SQLite untuk dukungan database
e. Libraries SSL dan WebKit terintegrasi dengan web browser dan security f. Libraries LiveWebcore mencakup modern web browser dengan engine
embeded web view
g. Libraries 3D yang mencakup implementasi OpenGL ES 1.0 API’s
3. Android Runtime
Android Runtime adalah layer yang membuat aplikasi Android dapat dijalankan, dimana dalam prosesnya menggunakan implementasi Linux. android runtime terbagi menjadi dua bagian yaitu :
a. Core Libraries
Aplikasi Android dibangun dalam bahasa Java, sementara Dalvik sebagai
virtual machine bukan virtual machine java, sehingga diperlukan sebuah library yang berfungsi untuk menerjemahkan bahasa Java/C yaitu Core Libraries.
b. Dalvic Virtual Machine
Virtual machine berbasis register yang dioptimalkan untuk menjalankan fungsi-fungsi secara efisien, dimana merupakan pengembangan yang mampu
membuat kernel linux untuk melakukan threading dan manajemen tingkat rendah.
4. Application Frameworks
Application Frameworks adalah layer dimana para pembuat aplikasi melakukan pengembangan/pembuatan aplikasi yang akan dijalankan pada sistem operasi
Android, karena pada layer inilah aplikasi dapat dirancang dan dibuat.
a. Views
b. Content Provider
c. Resource Manager
d. Notification Manager
e. Activity Manager
5. Applications dan Widgets
Applications dan widgets merupakan layer dimana user berhubungan dengan aplikasi, termasuk proses download, instalasi hingga saat aplikasi dijalankan. Di layer ini terdapat aplikasi inti termasuk klien email, aplikasi SMS, kalender, peta, browser, kontak dan lain-lain.
2.8 Penelitian Sebelumnya
Algoritma backtracking telah banyak diterapkan dalam penelitian untuk program-program game (permainan). Beberapa penelitian yang pernah dilakukan untuk menyelesaikan board games dengan menggunakan algoritma backtracking antara lain untuk permainan anagram (Assat, 2007), masalah Knight Tour (Mumtaz, 2008), dan
Congklak (Bakri, 2010).
Assat menggunakan algoritma bactracking untuk penyelesaian anagram. Anagram adalah salah satu permainan kata, dimana dari sebuah kata dapat dihasilkan
kata baru yang memiliki arti. Pada penelitian ini algoritma backtracking dapat
digunakan dalam pencarian anagram dan subanagram dari sebuah kata. Pemanfaatan
Algoritma Backtracking dalam pencarian anagram dapat mempercepat proses
pencarian dibandingkan menggunakan Algoritma Brute Force.
Mumtaz menggunakan algoritma bactracking pada penelitiannya tentang penyelesaian masalah Knight’s Tour. Knight’s Tour adalah salah satu masalah dari
aplikasi teori graf pada permainan catur papan. Pada penelitian tersebut sistem dengan
implementasi algoritma bactracking yang dibangun dapat menemukan solusi hingga papan
Bakri menerapkan algoritma backtracking pada agen cerdas dalam sistem yang dibangun untuk permainan congklak. Congklak adalah permainan tradisional
Indonesia yang dimainkan oleh dua pemain dengan menggunakan sebuah papan
congklak dan biji congklak yang berjumlah 14 x 7 buah. Pada penelitian ini algoritma
backtracking dapat menyelesaikan permainan tersebut dengan persentase kehandalan agen 75% jika pemain bermain terlebih dahulu dan 100% jika agen bermain terlebih
dahulu.
Dari beberapa penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa algoritma
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI
3.1 Analisis Algoritma Backtracking pada Word Search Puzzle
Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa aplikasi yang akan dibangun adalah
suatu aplikasi yang dapat menemukan solusi permainan word search puzzle dengan
menerapkan algoritma backtracking. Algoritma ini akan diterapkan pada menu
‘bantuan’ dan ‘selesaikan’ pada aplikasi. ‘bantuan’ adalah menu untuk mencari salah
satu solusi dari permainan sedangkan ‘selesaikan’ adalah menu untuk menemukan
seluruh solusi pada permainan.
Adapun langkah-langkah pencarian dengan algoritma backtracking pada Word search puzzle adalah sebagai berikut :
1. Simpul akar pada pohon yang merepresentasikan ruang kemungkinan
(probability space) merupakan inisialisasi dan menyatakan pencarian huruf awal dari kata yang ingin dicari di papan permainan. Pencarian
posisi-posisi ini dilakukan dari bagian kiri atas hingga bagian kanan bawah
papan permainan. Pencarian ini akan menghasilkan posisi-posisi pada
papan permainan yang berisi huruf yang sama dengan huruf awal pada kata
yang ingin dicari. Pohon yang merepresentasikan ruang kemungkinan solusi
Gambar 3.1Pohon yang merepresentasikan ruang kemungkinan
solusi permainan word search puzzle
2. Jika pencarian pada langkah (1) tidak menemukan satupun posisi pada
papan permainan yang berisi huruf awal dari kata yang dicari, berarti kata
tersebut tidak ada di papan permainan.
3. Jika pencarian pada langkah (1) menemukan posisi yang tepat, pencarian
huruf selanjutnya akan dimulai dari posisi tersebut.
4. Pembangkitan simpul-simpul dari posisi tersebut dilakukan dengan
mengikuti algoritma DFS. Simpul dibangkitkan dengan urutan jalur yang
memungkinkan yaitu :
a. Vertikal ke atas
b. Vertikal ke bawah
c. Horizontal ke kanan
d. Horizontal ke kiri
e. Diagonal kanan atas
f. Diagonal kiri atas
g. Diagonal kanan bawah
h. Diagonal kiri bawah
5. Pembangkitan simpul selanjutnya dilakukan dengan berdasarkan ketentuan
sebagai berikut :
a. Jika pembangkitan suatu simpul telah memilih suatu jalur,
pembangkitan simpul selanjutnya untuk lintasan tersebut
dilakukan menurut jalur tersebut.
b. Jumlah huruf yang terdapat dalam kata yang ingin dicari. Dengan
kata lain, jika ingin memeriksa suatu jalur, terlebih dahulu
dilakukan pengecekan apakah pada jalur tersebut dapat diperoleh
jumlah huruf yang sama dengan jumlah huruf pada kata yang ingin
dicari.
c. Kecocokan huruf pada suatu posisi pada grid permainan dengan
huruf pada kata yang ingin dicari.
6. Pencarian berhasil jika menemukan kata yang dicari pada pembangkitan
simpul-simpul pada proses pencarian melalui suatu jalur.
7. Jika lintasan yang sedang dibentuk tidak mengarah ke solusi, simpul tersebut
dipotong sehingga menjadi simpul mati (dead node) dan tidak akan di-perluas lagi.
8. Jika pembentukan lintasan berakhir dengan simpul mati, proses pencarian
solusi dilanjutkan dengan melakukan backtracking ke simpul orangtua. Dalam hal ini, backtracking dilakukan hingga kembali ke simpul pada langkah (4). Selanjutnya simpul ini menjadi simpul yang baru dan simpul
anak berikutnya dibangkitkan sesuai urutan jalur yang telah disebutkan
sebelumnya.
9. Jika simpul yang diperoleh dari langkah (8) tidak bisa diperluas lagi
(semua jalur telah diperiksa dan tidak ada yang memenuhi), pencarian
proses dimulai kembali dari langkah (1) dengan mencari posisi lain dari
huruf awal kata yang ingin dicari di papan permainan.
Penerapan algoritma backtracking pada word search puzzle dapat dilihat dalam pencarian kata pada contoh word search puzzle berukuran 5x5 pada Gambar 3.2.
A Z X B G
T B U K U
A J W R I
R T A W S
[image:44.612.262.385.213.309.2]N E O Q U
Gambar 3.2Word search puzzle 5x5
Misalkan kata yang ingin dicari pada word search puzzle Gambar 3.2 adalah ‘BUKU’. Penerapan langkah-langkah pencarian dengan algoritma backtracking untuk menemukan solusi ‘BUKU’ pada word search puzzle Gambar 3.2 dapat dilihat pada Gambar 3.3. Pada Gambar 3.3 (a) ditunjukkan indeks posisi dari setiap huruf dalam
word search puzzle.
(a) (b)
Gambar 3.3 Posisi huruf pada grid (a) Pohon ruang solusi permainan
word search puzzle (b)
1 2 3 54
6 7 8
13
11 12 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25
9 10
mulai B K R W Q G X Z A U U J R B Z J T E U K U
T X A W
W U A (4) (7) (9) (14) (19) (24) (5) (3) (2) (1) (8) (10) (12) (16)
(2) (12) (8)
(17) (22)
(9)
(10)
(6) (3) (1) (13)
(19) (25)
(1)
Pada Gambar 3.3 (b) terlihat bahwa solusi ‘BUKU’ ditemukan pada saat
menelusuri lintasan posisi huruf (7-8-9-10).
A Z X B G
T B U K U
A J W R I
R T A W S
[image:45.612.263.384.136.232.2]N E O Q U
Gambar 3.4Word search puzzle 5x5 dengan solusi
3.2 Perancangan Aplikasi
Dalam skripsi ini penulis akan membuat aplikasi permainan Word Search, yang dapat dimainkan oleh seorang pemain. Aplikasi Word Search terdiri dari tiga tingkatan (level) permainan dengan tingkat kesulitan yang berbeda. Permainan dimulai ketika aplikasi memberikan sejumlah kata yang harus dicari oleh pemain pada grid yang berisi kumpulan huruf acak. Permainan akan selesai saat pemain dapat menemukan
semua kata yang diberikan. Waktu penyelesaian permainan akan disimpan untuk
menentukan nilai tertinggi dari beberapa pemain.
Aplikasi Word Search memiliki fungsi untuk menemukan solusi permainan word search puzzle dengan menerapkan algoritma backtracking. Fungsi tersebut terdapat pada menu ‘bantuan’ dan ‘selesaikan’ pada aplikasi. Menu ‘pause’ digunakan
untuk melakukan jeda pada permainan. Jika permainan berada pada keadaan pause, waktu permainan akan dihentikan sampai permainan kembali aktif (resume).Aplikasi Word Search juga menyediakan panduan bermain serta penjelasan tentang pengembang aplikasi.
Pada perancangan aplikasi ini, penulis akan menjelaskan perancangan alur
3.2.1 Perancangan Alur Aplikasi
Pada tahap perancangan alur aplikasi, penulis akan menggambarkan interaksi yang
dapat dilakukan pengguna pada aplikasi Word Search. Aplikasi dimulai dengan tampilan Menu Utama yang berisi menu-menu Mulai, Panduan, Nilai Tertinggi,
Tentang dan Keluar. Setiap pilihan menu akan menampilkan tampilan berikutnya.
Aplikasi akan berhenti jika pengguna memilih menu Keluar.
Gambar 3.5 merupakan flowchart pemilihan menu pada aplikasi Word Search. Pengguna dapat memilih menu Mulai, Panduan, Nilai Tertinggi, Tentang dan Keluar.
Menu Mulai akan menampilkan halaman Pilih level yang selanjutnya akan dijelaskan
[image:46.612.129.519.328.625.2]pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 merupakan flowchart pemilihan level permainan. Pengguna dapat memilih salah satu dari tiga level permainan atau memilih menu Home untuk kembali
[image:47.612.128.544.179.391.2]ke Menu Utama. Alur permainan di setiap level selanjutnya akan dijelaskan pada
Gambar 3.7, Gambar 3.8 dan Gambar 3.9.
Gambar 3.6Flowchart pemilihan level permainan
Alur permainan level 1, 2 dan 3 Gambar 3.7, Gambar 3.8 dan Gambar 3.9
dimulai dengan halaman permainan dimana pengguna memulai dan menyelesaikan
permainan. Pada halaman permainan terdapat menu Home, Pause, Baru, Bantuan dan
Selesaikan. Menu Home digunakan untuk kembali ke menu utama. Saat pengguna
memilih menu Home, aplikasi akan memeriksa apakah permainan telah selesai dengan
nilai tertinggi yang termasuk kedalam 15 besar nilai tertinggi. Jika benar maka
pengguna harus melakukan input nilai tertinggi terlebih dahulu. Saat pengguna
memilih menu Pause maka waktu permainan akan terhenti sementara sampai
pengguna memilih Resume. Saat pengguna memilih menu Baru maka aplikasi akan
menjalankan proses Mulai Baru. Saat pengguna memilih menu Bantuan maka aplikasi
akan menjalankan proses Bantuan. Saat pengguna memilih menu Selesaikan maka
Jika permainan pada level 1 telah selesai maka aplikasi akan menghitung nilai
yang berhasil diperoleh pemain di level 1 kemudian akan menjalankan permainan
[image:48.612.133.529.154.602.2]level 2.
Gambar 3.8 merupakan flowchart permainan level 2. Jika permainan pada level 2 telah selesai maka aplikasi akan menghitung nilai yang berhasil diperoleh
[image:49.612.132.529.152.603.2]pemain di level 2 kemudian akan menjalankan permainan level 3.
Gambar 3.9 merupakan flowchart permainan level 3. Jika permainan pada level 3 telah selesai maka aplikasi akan menhitung nilai dan memeriksa apakah
permainan telah selesai dengan nilai tertinggi yang termasuk kedalam 15 besar nilai
[image:50.612.133.535.177.562.2]tertinggi. Jika benar maka pengguna melakukan input nilai tertinggi.
Gambar 3.9Flowchart permainan level 3
Perhitungan nilai pada permainan dilakukan dengan menghitung sisa waktu
pemain saat menyelesaikan permainan. Sisa waktu dihitung dengan rumus :
Nilai pada setiap level akan diakumulasikan sehingga di akhir permainan akan
diperoleh total nilai yang diperoleh pemain.
3.2.2 Perancangan Alur Permainan
Pada tahap perancangan alur permainan, penulis akan menggambarkan bagaimana
jalannya fungsi-fungsi utama yang dijalankan dalam program selama permainan
berlangsung. Fungsi-fungsi tersebut antara lain fungsi Mulai Baru, fungsi Bantuan
dan fungsi Selesaikan.
3.2.2.1 Mulai Baru
Gambar 3.10 adalah flowchart Mulai Baru. Alur dimulai dengan memeriksa apakah permainan dalam keadaan paused atau apakah waktu permainan telah habis. Jika benar maka proses akan berakhir, jika tidak maka program akan melakukan. Setelah
itu program melakukan pengacakan huruf untuk ditampilkan pada setiap posisi huruf
acak pada grid. Kemudian program akan mengacak soal dan menentukan posisi
Gambar 3.10 Flowchart Mulai Baru
Adapun langkah-langkah dalam melakukan generate soal dalam fungsi Mulai Baru adalah sebagai berikut :
1. Lakukan random urutan soal agar untuk setiap permainan terdapat soal-soal
yang berbeda.
2. Untuk setiap soal lakukan pengacakan posisi soal dengan cara random 8 arah
yang memungkinkan.
3. Untuk setiap arah yang terpilih pilih salah satu index posisi huruf lalu periksa
apakah jumlah posisi yang terbentuk memungkinkan untuk dipakai sebagai
posisi soal. Jika ya, maka cetak soal pada posisi tersebut. Jika tidak lakukan
[image:52.612.238.418.76.411.2]4. Lakukan pengacakan huruf untuk mengisi sisa posisi yang tidak dipakai untuk
meletakkan rangkaian huruf soal.
Untuk lebih jelasnya langkah-langkah generate soal dalam fungsi Mulai Baru dapat dilihat pada pseudocode berikut :
int idx ← Random(100)
if word[idx]==””
for(int i=0; i<maxsoal; i++)
int acak ← Random(8)
switch(acak)
case(0) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf
cetak ke arah atas
break
case(1) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf
cetak ke arah bawah
break
case(2) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf
cetak ke arah kanan
break
case(3) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf
cetak ke arah kiri
break
case(4) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf cetak ke arah kanan atas break
case(5) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf cetak ke arah kiri atas break
case(6) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf cetak ke arah kanan bawah break
case(7) :
if jumlah_kosong >= jumlah_huruf cetak ke arah kiri bawah break
endswitch endfor
endif
for(idx=0; i<100; i++) if idx[word]==””
string char = “ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ” idx[word] = char.sustr(rndchar,1)
3.2.2.2 Bantuan
Gambar 3.11 adalah flowchart Bantuan. Alur dimulai dengan memeriksa apakah
permainan dalam keadaan paused atau apakah waktu permainan telah habis. Jika benar maka proses akan berakhir, jika tidak maka program akan melakukan disable tombol bantuan dan cnt_enable di-set 0. Tombol bantuan akan aktif (enable) jika cnt_enable=15. Artinya tombol akan aktif setelah 15 detik. Setelah itu program akan
memeriksa apakah jumlah jawaban yang terjawab lebih sedikit dari pada jumlah soal.
Jika benar, program akan memeriksa soal-soal yang belum terjawab kemudian
mengacak soal-soal tersebut, jika tidak maka proses akan berakhir. Setelah salah satu
soal terpilih. Kemudian program akan memeriksa setiap index huruf pada grid mulai
dari index ke-0 sampai index ke-99. Huruf pada index yang terpilih kemudian
dicocokkan dengan huruf pertama pada soal yang dicari. Jika huruf telah cocok
kemudian akan diperiksa huruf seterusnya sesuai arah pencarian yang telah
ditentukan. Jika hasil pemeriksaan sama dengan soal maka soal telah ditemukan dan
st art
Paused | | Wakt u habis
Disable t ombol Bant uan cnt _enable = 0
j lht erj awab < banyak_soal
Periksa soal yang belum t erj awab
Acak urut an soal yang belum t erj awab, ambil soal
pert ama
Soal yang dicari
i<banyak_idx i = 0
t xt act ive[ i] ! = 2 i++
end
A C
No
Yes
No
Yes
No
Yes
No
t xt == huruf pert ama soal
j lht erj awab += 1 creat elist
Cek list at as
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list bawah
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list kanan
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list kiri
hasil==soal
i = banyak_idx
A
Cek list kanan at as
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list kiri at as
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list kanan bawah
hasil==soal
i = banyak_idx
Cek list kiri bawah
hasil==soal
i = banyak_idx
B B No Yes No Yes No Yes No Yes No Yes C No Yes No Yes No Yes No Yes
Keterangan :
cnt_enable : Variabel untuk menghitung waktu untuk mengaktifkan
tombol bantuan.
banyak_idx : Jumlah index huruf acak pada grid yaitu 100 huruf.
txtactive : Variabel untuk menandakan keadaan huruf pada grid.
Nilai 0 jika huruf belum digunakan atau tidak sedang
didrag. Nilai 1 jika huruf sedang didrag. Nilai 2 jika huruf telah menjadi solusi salah satu soal.
jlhterjawab : Jumlah kata yang telah ditemukan.
hasil : Kata yang dihasilkan dari proses pencarian.
soal : Kata yang akan dicari.
3.2.2.3 Selesaikan
Gambar 3.12 adalah flowchart Selesaikan. Alur dimulai dengan memeriksa apakah permainan dalam keadaan paused atau apakah waktu permainan telah habis. Jika benar maka proses akan berakhir, jika tidak maka program akan menjalankan proses
Bantuan. Setelah program menjalankan proses Bantuan, program akan memeriksa
apakah jumlah soal terjawab lebih kecil dari banyaknya soal. Jika benar maka proses
Selesaikan akan dipanggil secara rekursif. Jika tidak maka proses akan berakhir.
St art
[image:58.612.236.412.80.346.2]End Paused | | Wakt u Habis
No
Yes
Bant uan
Jlh t erj awab < Banyak soal
Selesaikan Yes No
Gambar 3.12 Flowchart Selesaikan
3.2.3 Perancangan Antarmuka Permainan
Pada tahap ini akan dirancang tampilan antarmuka dari aplikasi Word Search.
Perancangan antarmuka pada aplikasi Word Search ini terdiri dari beberapa tampilan halaman, yaitu halaman menu utama, halaman permainan, halaman pilih level,
halaman panduan bermain, halaman tentang yang berisi keterangan pengembang
permainan, dan halaman nilai tertinggi. Berikut ini adalah rancangan antarmuka dari
a. Halaman Menu Utama
Gambar 3.13 Rancangan antarmuka halaman menu utama
Keterangan :
1. Judul aplikasi.
2. Mulai : Untuk memulai permainan.
3. Panduan : Menampilkan halaman panduan cara bermain.
4. Nilai Tertinggi : Menampilkan halaman nilai tertinggi.
5. Tentang : Menampilkan halaman yang berisi penjelasan tentang
pengembang aplikasi.
6. Keluar : Untuk keluar dari aplikasi.
7. Mute : Untuk mengaktifkan atau menonaktifkan audio.
Word Search
Puzzle
Mulai
Panduan
Nilai Tertinggi
Tentang
Keluar
1
2
3
4
5
6
b. Halaman Pilih Level
Gambar 3.14 Rancangan antarmuka halaman pilih level
Keterangan :
1. Menu : Untuk kembali ke halaman menu utama.
2. 1 : Untuk memulai permainan level 1.
3. 2 : Untuk memulai permainan level 2.
4. 3 : Untuk memulai permainan level 3. Pilih Level
Menu
1
2
3
1
2
3
c. Halaman Permainan
Gambar 3.15 Rancangan antarmuka halaman permainan
Keterangan :
1. Menu : Untuk kembali ke halaman menu utama.
2. Untuk melakukan jeda pada permanian.
3. Menampilkan waktu sejak permainan dimulai sampai permainan
selesai.
4. Score : Menampilkan nilai yang diperoleh setelah menyelesaikan
permainan.
5. Baru : Untuk memulai permainan baru.
6. Bantuan : Untuk menampilkan solusi dari salah satu kata pada
permainan.
7. Selesaikan : Untuk menampilkan solusi dari seluruh kata pada
permainan.
Pause Menu
Baru Bantuan Selesaikan 1 2
88:8 3
5 6 7
8
9
d. Halaman Panduan Bermain
Gambar 3.16 Rancangan antarmuka halaman panduan bermain
Keterangan :
1. Menu : Untuk kembali ke halaman menu utama.
2. Berisi informasi tentang cara bermain.
Menu 1
e. Halaman Tentang
Gambar 3.17 Rancangan antarmuka halaman tentang
Keterangan :
1. Menu : Untuk kembali ke halaman menu utama.
2. Berisi informasi tentang pengembang aplikasi. Menu 1
f. Halaman Nilai Tertinggi
Gambar 3.18 Rancangan antarmuka halaman nilai tertinggi
Keterangan :
1. Menu : Untuk kembali ke halaman menu utama.
2. Berisi informasi beberapa nilai tertinggi dengan menampilkan nama
pemain dan waktu tercepat dalam menyelesaikan permainan. Menu
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN APLIKASI
4.1 Implementasi
Tahap implementasi merupakan tahap yang dilakukan setelah analisis dan
perancangan aplikasi. Pada tahap ini hasil analisis dan perancangan diterjemahkan ke
dalam bahasa pemrograman sehingga menghasilkan suatu aplikasi.
4.1.1 Spesifikasi Perangkat Lunak
Aplikasi Word Searchdibangun pada sistem operasi Windows 7 32-bit. Implementasi
aplikasi ini dilakukan menggunakan bahasa pemrograman C++. Perangkat lunak yang
digunakan untuk membangun aplikasi ini adalah Microsoft Visual Studio 2008.
Pengkodean aplikasi menggunakan library Cocos2d-x untuk win32 application.
Cocos2d-x adalah sebuah framework untuk membangun aplikasi permainan 2D,
demos dan aplikasi grafik/interaktif lainnya (www.cocos2d.org).
Aplikasi juga didukung dengan tampilan grafis dan audio. Pengolahan grafis
dilakukan menggunakan perangkat lunak Adobe Photoshop CS 3. Pengolahan audio
dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Audacity versi 2.0.0.
Setelah pengkodean dalam bahasa pemrograman C++ selesai, tahap
selanjutnya adalah mengkonversi kode program dalam bahasa pemrograman C++
menjadi library untuk digunakan pada pemrograman di perangkat lunak Eclipse.
Eclipse adalah perangkat lunak yang digunakan untuk membangun Android
Selanjutnya aplikasi di-install pada perangkat keras yang akan digunakan untuk melakukan pengujian aplikasi.
Untuk lebih memperjelas proses konversi kode program C++ menjadi sebuah
Android application dapat dilihat pada langkah-langkah berikut :
1. Buat sebuah project Android baru kemudian simpan.
2. Buat sebuah project C++ baru dengan menggunakan template ‘Cocos2d-win32 Application’.
3. Setelah seluruh kode program C++ selesai, jalankan Cygwin.bat dan lakukan
perintah berikut :
#cd/cygdrive/[path folder penyimpanan project Android yang telah dibuat pada langkah 1]
./build_native.sh
4. Setelah proses pada langkah 3 selesai, selanjutnya jalankan perangkat lunak
Eclipse lalu buka project Android yang telah disimpan sebelumnya. Kemudian run program sebagai Android application.
4.1.2 Spesifikasi Perangkat Keras
Spesifikasi perangkat keras yang digunakan dalam implementasi aplikasi Word
Searchadalah sebagai berikut :
1. Prosesor Intel Core 2 Duo T6600 (2.2 GHz, 800 MHz FSB, 2 MB L2 cache).
2. Memory (RAM) 1 GB.
3. Hard Disk 320 GB.
4.2 Algoritma Backtracking dalam aplikasi Word Search
Algoritma backtracking diterapkan pada menu ‘bantuan’ dan ‘selesaikan’ pada aplikasi. ‘bantuan’ adalah menu untuk mencari salah satu solusi dari permainan
sedangkan ‘selesaikan’ adalah menu untuk menemukan seluruh solusi pada
permainan.
Adapun pseudocode penerapan algoritma backtracking pada word search puzzle adalah sebagai berikut :
string tmpidx ← "" string tmpchar ← "" string tmpc ← "" string idxhasil ← ""
for(int i=0; i<banyak_idx; i++) if(txtactive[i] != 2)
if(sftext[i]->getString() == char_soal)
createList(i)
tmpchar ← char_soal
tmpidx ← intTostr(i)
for(int k=0; k<(jlhchar-1); k++)
if(list[k] != -1)
tmpchar = tmpchar + tmpc endif
endfor
if(soal[idxsoal] == tmpchar)
idxhasil ← tmpidx
i ← banyak_idx break endif
endif endif
if(idxhasil != "")
int q = this->GetCountItem(idxhasil); for(int p=0; p<q; p++)
int j=atoi(GetItemPos(idxhasil,p+1).c_str())
txtactive[j] = 2
sftext[j]->setScale(0.5f) sftext[j]->setColor(ccTXT2) endfor
soaljawab[idxsoal] = 1
labelsoal[idxsoal]->setColor(ccTXT1) jlhterjawab += 1
4.3 Tampilan Aplikasi
Berikut ini adalah tampilan dari aplikasi Word Search.
4.3.1 Tampilan Halaman Menu Utama
Tampilan halaman menu utama pada aplikasi Word Search dapat dilihat pada Gambar
4.1. Pada halaman ini ditampilkan menu-menu yang dapat dipilih oleh pemain yaitu
menu Mulai untuk memulai permainan, menu Panduan untuk melihat panduan
bermain, menu Nilai Tertinngi, menu Tentang untuk melihat keterangan tentang
pengembang aplikasi dan menu Keluar untuk keluar dari aplikasi. Selain itu
[image:69.612.253.393.351.567.2]disediakan juga tombol mute yang terletak di sudut kanan atas untuk mengaktifkan atau menonaktifkan audio pada aplikasi.
