RANCANG BANGUN PENGEMBANGAN GAME PLANARITY
BERBASIS ULUL ALBAB MENGGUNAKAN
ALGORITMA GENETIKA
Penyusun : Adyan Nur Alfiyatin1 (116500831) dan Nurma Rizkiya Hasby2 (11650085)
Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang
Email : [email protected], [email protected]
Abstrak
Game planarity merupakan salah satu contoh model game di dalam netlogo, dimana game ini dirancang sederhana menggunakan graf planar (Graf yang dapat digambarkan pada bidang datar dengan sisi-sisi yang tidak saling berpotongan). Aturan main dalam game ini pemain harus dapat menjadikan graf planar tidak berpotongan antar edge. Setelah pemain berhasil menjadikan graf planar tidak berpotongan, maka pemain naik ke level selanjutnya.
Game planarity berbasis ulul albab ini dibuat fokus pada pembelajaran kosa kata dalam bahasa arab, dimana setiap level pemain akan menemukan satu kosakata baru yang tentunya berbeda makna. Game ini mempunyai interface yang menarik, sebagian perintahnya menggunakan bahasa arab, form game yang menarik dan tidak membosankan. Algoritma yang digunakan dalam pembuatan game planarity adalah Algoritma Genetika.
Kata kunci : game planarity, algoritma genetika, ulul albab.
I. PENDAHULUAN
Pada bidang matematika dan ilmu komputer, teori graf adalah ilmu tentang graf, struktur matematika yang digunakan untuk memodelkan hubungan berpasangan antara objek dalam kumpulan tertentu. Graf adalah kumpulan verteks atau node, dan kumpulan dari edge yang menghubungkan sepasang verteks. Sedangkan, graf planar merupakan sebuah graf yang dapat digambarkan dalam bidang datar dengan suatu cara sehingga semua edge hanya berpotongan pada titik ujungnya. Dengan kata lain, graf ini dapat digambar sedemikian sehingga tidak ada edge-edge yang saling bersilangan / berpotongan.
Graf planar dimanfaatkan untuk bermacam-macam penyelesaian masalah. Salah satunya yaitu dalam game Planarity. Game planarity merupakan game yang menerapkan konsep planaritas dari sebuah graf. Pemain diharuskan mengubah graf planar yang telah diacak verteksnya sehingga edge-nya saling berpotongan,
menjadi graf planar tanpa ada perpotongan edge. Caranya dengan memindah letak verteks sedemikian rupa dalam bidang permainan. Pemain memenangkan game jika berhasil membuat graf planar tanpa edge yang berpotongan. Dalam game ini, diperlukan penyelesaian dari game pada setiap levelnya.
bahasa, diantaranya bahasa inggris, arab, mandarin. Untuk membantu dalam menguasai salah satu bahasa tersebut khususnya bahasa arab maka penulis menerapkan bahasa arab dalam pengembangan game planarity dimana dalam game ini pemain dapat menemukan kosakata baru dalam setiap levelnya dan tentunya berbeda makna. Dari latar belakang tersebut, penulis merumuskan masalah yaitu “bagaimana pengembangan sebuah game planarity dengan berbasis ulul albab?”.
Tujuan dari penelitian dalam pembuatan aplikasi ini adalah dapat menerapkan konten ulul albab dalam game planarity. Dalam pengembangan game ini penulis membuat batasan masalah dimana kosa kata yang penulis gunakan hanya bertemakan peralatan sekolah dan benda di ruang kelas.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1NETLOGO DAN PLANARITY
NetLogo adalah sebuah bahasa pemrograman yang multi-agent dan lingkungan pemodelan untuk mensimulasikan fenomena alam dan sosial yang kompleks. NetLogo dirancang untuk riset dan pendidikan dan digunakan oleh berbagai disiplin ilmu yang luas dan level pendidikan. Netlogo dapat digunakan untuk memodelkan sistem yang komplek. User (atau istilah di netlogonya adalah Observer) dapat memberikan instruksi kepada ratusan atau ribuan agen untuk beroperasi secara independen. Bahasa pemrograman NetLogo ini dikembangkan dari bahasa pemrograman Logo untuk kepentingan riset dan pendidikan. Netlogo dibuat oleh Uri Wilensky pada tahun 1999 dan sejak saat itu terus dikembangkan di-Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling.
Game planarity merupakan salah satu contoh model game di dalam
netlogo, dimana game ini dirancang sederhana menggunakan graf planar (Graf yang dapat digambarkan pada bidang datar dengan sisi-sisi yang tidak saling berpotongan). Aturan main dalam game ini pemain harus dapat menjadikan graf planar tidak berpotongan antar edge. Setelah pemain berhasil menjadikan graf planar tidak berpotongan, maka pemain naik ke level selanjutnya.
2.2ALGORITMA GENETIKA
Algoritma Genetika adalah algoritma yang memanfaatkan proses seleksi alamiah yang dikenal dengan proses evolusi. Dalam proses evolusi, individu secara terus-menerus mengalami perubahan gen untuk menyesuaikan dengan lingkungan
hidupnya. “Hanya individu-individu
yang kuat yang mampu bertahan”.
Proses seleksi alamiah ini melibatkan perubahan gen yang terjadi pada individu melalui proses perkembang- biakan. Dalam algoritma genetika ini, proses perkembang-biakan ini menjadi proses dasar yang menjadi perhatian utama, dengan dasar berpikir:
“Bagaimana mendapatkan keturunan
yang lebih baik”. Algoritma genetika
ini ditemukan oleh John Holland dan dikembangkan oleh muridnya David Goldberg.
Hal-Hal Yang Harus Dilakukan Dalam Menggunakan Algoritma Genetika Mendefinisikan individu, dimana individu menyatakan salah satu solusi (penyelesaian) yang mungkin dari permasalahan yang diangkat. Mendefinisikan nilai fitness, yang merupakan ukuran
tidaknya sebuah individu atau baik-tidaknya solusi yang didapatkan. Menentukan proses pembangkitan
populasi awal. Hal ini biasanya
yang akan digunakan. Menentukan
proses perkawinan silang (cross-over) dan mutasi gen yang akan
digunakan.
Beberapa Definisi Penting Dalam Algoritma Genetika, meliputi
Genotype (Gen), sebuah nilai yang
menyatakan satuan dasar yang membentuk suatu arti tertentu dalam satu kesatuan gen yang dinamakan kromosom. Dalam algoritma genetika, gen ini bisa berupa nilai biner, float, integer maupun karakter, atau kombinatorial. Allele, nilai dari gen.
Kromosom, gabungan gen-gen yang
membentuk nilai tertentu. Individu, menyatakan satu nilai atau keadaan yang menyatakan salah satu solusi yang mungkin dari permasalahan yang diangkat. Populasi, merupakan sekumpulan individu yang akan diproses bersama dalam satu siklus proses evolusi. Generasi, menyatakan satu-satuan siklus proses evolusi.
Nilai Fitness, menyatakan seberapa
baik nilai dari suatu individu atau solusi yang didapatkan.
2.3ULUL ALBAB
Ulul albab yaitu orang yang berakal, memiliki pikiran, perasaan dan hati. Namun bukan hanya sekedar memilikinya akan tetapi mau menggunakannya secara maksimal sehingga ia mampu mendapatkan ilmu pengetahuan dan wawasan yang luas serta pandangan yang tajam terhadap sesuatu. Penggunaan akal, pikiran dan perasaan ini tentu saja dengan cara yang benar dan dengan tujuan yang baik. Karena banyak orang yang memiliki komponen-komponen ini, namun tidak mau menggunakannya secara maksimal. Dari uraian tentang ulul albab, bentuk operasional suatu alat ukur adalah konsep Ulul Albab yang ditandai adanya empat kekuatan yaitu:
Kedalaman spiritual yaitu kemampuan individu dalam
memaknai kehidupan dan berperilaku yang didasari dengan adanya semangat spiritual. Kemampuan ini dicirikan dengan adanya kesadaran terhadap kehadiran Allah, kemampuan untuk mengagumi ciptaan Allah, rasa takut hanya oleh Allah.
Keagungan akhlak yaitu kemampuan individu untuk berperilaku mulia sesuai dengan ajaran Islam sehingga perilaku tersebut menjadi ciri dari kepribadiannya. Kemampuan ini dicirikan dengan adanya kemampuan untuk meningkatkan kualitas hidup baik berupa keyakinan, lisan, maupun perbuatan, dan kemampuan untuk bersabar dalam menghadapi cobaan, dan kemampuan membedakan yang baik dan yang buruk.
Keluasan ilmu yaitu kualitas seseorang yang dicirikan dengan kepintaran dan kecerdikan dalam menyelesaikan masalah sesuai dengan bidang keahliannya. Kemampuan ini dicirikan dengan sikap bersungguh-sungguh dalam mencari ilmu, kemampuan untuk selalu menggunakan potensi akal fikiran, dan kemampuan untuk selalu menggunakan potensi kalbu (perasaan).
Kematangan profesional yaitu kemampuan seseorang untuk bekerja dan berperilaku sebagai seorang profesional dibidangnya. Kemampuan ini dicirikan dengan adanya kesediaan untuk menyampaikan ilmu, kesediaan berperan serta dalam memecahkan masalah umat, dan kebiasaan untuk bertindak sesuai dengan ilmu.
III. ANALISIS DAN RANCANGAN GAME
3.1FSM (Finite State Machine )
FSM dalam pembuatan game itu sangat penting dimana dengan adanya FSM dapat diketahui skenario dari game tersebut.
Gambar 3.1. FSM Game Planarity
3.2Skenario
Dalam game ini pemain harus dapat menjadikan graf planar tidak berpotongan antar edge. Setelah pemain berhasil menjadikan graf planar tidak berpotongan, dan waktu masih ada, maka muncul window yang berisi pertanyaan dan pilihan jawaban. Pertanyaannya meliputi kata yang dapat dirangkai dari huruf-huruf di edge. Kemudian pemain memilih salah satu dari jawaban. Jika jawaban yang dipilih benar, maka naik ke level selanjutnya. Jika waktu habis atau jawaban salah maka game over dan kembali ke level awal.
Algoritma genetikanya diletakkan pada time duration. Jika pemain dapat menyelesaikan level sesuai dengan waktu yang ditentukan dan jawaban yang tepat maka pemain naik ke level selanjutnya, sebaliknya apabila pemain tidak bisa menyelesaikan graf planar sesuai dengan waktu yang telah ditentukan maka game over dan kembali pada level awal. Ketika jawaban benar akan muncul nilai fitness terbaik pada command window.
3.3Tampilan Interface Games
Gambar 3.2 Tampilan Awal ketika tekan tombol
Gambar 3.4 Interface ketika graf tidak berpotongan dan window pertanyaan
Gambar 3.5 Interface ketika pemain berhasil jawab dan naik level
Source Code Penerapan Algoritma Genetika + fitness2 + fitness3 ) ;6 fitness ;set nilaifit (3 * 1) -
fitness2 / jumlahfitness ) ; 0.33 33%
set seleksifitness3 (
fitness3 / jumlahfitness ) ; 0.167 17% * seleksifitness3 ) ;0,00465
set crossov 1
ifelse ( f1 > prosesseleksif )
[ set crossov 0 ] [ print crossov ] ]
ifelse t = 0 [
ifelse ( "ملق" ) = user-one-of "Kata Apa yang Anda
temukan?" [" ب" "سيمق" "ملق"] ;;bolpen
[user-message "selamat anda naik level"
print prosesseleksif set level level + 1 ]
[user-message "game over" set level 1
]
setup-level ]
[
ifelse t = 1 [
ifelse ( "b ب" ) = user-one-of "Tulisan Apa yang terdapat dalam level ini?" ["a ملق" "b ب
" "c سيمق"] ;;bolpen
[user-message "selamat anda naik level"
print prosesseleksig set level level + 1
]
[user-message "game over" set level 1
]
setup-level ][
if t = 2 [
ifelse ( "b ر ادج" ) = user-one-of "Kosa kata apa yang terlihat?" ["a ب" "b ر ادج" "c يسزك"] ;;bolpen
[user-message "selamat anda naik level"
print prosesseleksih set level level + 1 ]
[user-message "game over" set level 1
]
setup-level ]
] ] ] ] end
Gambar 3.6 Interface ketika pemain waktu habis
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Game planarity merupakan salah satu contoh model game di dalam netlogo, dimana game ini dirancang sederhana menggunakan graf planar (Graf yang dapat digambarkan pada bidang datar dengan sisi-sisi yang tidak saling berpotongan). Aturan main dalam game ini pemain harus dapat menjadikan graf planar tidak berpotongan antar edge. Setelah pemain berhasil menjadikan graf planar tidak berpotongan, maka pemain naik ke level selanjutnya. Penambahan konten ulul albab berfokuskan kosakata yang akan pemain temui setiap level dan kosakata yang akan ditampilkan terbatas pada peralatan sekolah dan benda di ruang kelas. Penerapan Algoritma Genetika terletak pada timer dan kecocokan dalam menjawab pertanyaan.
Untuk perbaikan di masa mendatang, saran penulis untuk memperluas kosa kata yang terkandung dalam game planarity ini dan mungkin penambahan iringan musik untuk mendukung pemain agar bermain lebih bersemangat.
REFERENSI
http://zeromind165.blogspot.com/2012/05/ ulul-albab.html 17/12/2014 7:53:34
Achmad Basuki. ALGORITMA GENETIKA Suatu Alternatif Penyelesaian Permasalahan Searching, Optimasi dan Machine Learning, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya PENS-ITS, Surabaya, 2003. E-book.
