BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan diuraikan beberapa hal penting berkenaan dengan perancangan
aplikasi game bekel pada platform Android. Landasan teori yang diuraikan meliputi
penjelasan mengenai permainan bekel, pengembangan mobile game dan platform Android.
Semua dasar teori tentang permainan bekel, mobile game dan platform Android diambil dari buku, jurnal, laporan dan Internet.
2.1. Permainan Bekel
Permainan bekel/beklen merupakan permainan adu ketangkasan yang umumnya
dilakukan oleh 2-4 orang anak perempuan berumur 7 hingga 12 tahun. Permainan
bekel dapat dimainkan pada ruang tertutup maupun ruang terbuka. Alat yang
digunakan adalah bola bekel dengan diameter 3 cm dan kulit kerang(biji kuwuk)
berjumlah 10 buah. Biji kuwuk dinilai bagus memiliki warna kekuningan agak bundar
dan tepinya berbentuk bulat lonjong. Anak-anak di Priangan, terutama di kalangan
menengah ke atas menggunakan kuningan dengan bentuk tidak beraturan untuk
bermain bekel. Untuk menentukan pemain pertama dilakukan suten atau undian.
Setiap pemain dinyatakan menang jika berhasil melewati seluruh level(Kemendikbud,
1998).
Tata cara permainan adalah bola bekel dilempar ke atas, pemain mengambil
biji kuwuk, lalu bola ditangkap kembali. Bola hanya boleh memantul dilantai 1 kali.
Umumnya jumlah biji yang digunakan adalah 6, 8 ataupun 10 buah tergantung
Pertama, biji kuwuk disebar dilantai atau tanah sambil bola dilempar ke atas.
Kemudian biji kuwuk diambil satu persatu sampai biji kuwuk habis. Selanjutnya biji
kuwuk diambil dua-dua, tiga-tiga sampai enam biji diambil sekaligus. Setelah itu,
pemain membalikkan biji kuwuk yang terlungkup menjadi terlentang semua, lalu biji
kuwuk diambil kembali satu persatu, dua-dua, dan seterusnya. Setelah selesai, lakukan
hal sebaliknya, balikkan biji kuwuk dari posisi terlentang menjadi posisi terlungkup
semua seperti cara sebelumnya, biji kuwuk diambil kembali satu persatu, dua-dua dan
seterusnya(Husna, 2009).
Permainan bekel pada dasarnya dimainkan diatas lantai yang cukup datar
dengan jumlah pemain 2-5 orang atau lebih. Dapat juga dilakukan sendiri atau
berkelompok. Untuk memainkan permainan ini diperlukan keahlian dan kelincahan
untuk menangkap bola setelah dipantulkan, permainan ini juga memerlukan
pengaturan waktu dan strategi yang tepat(Sartika, 2010).
2.2. Gerak Jatuh Bebas
Gerak jatuh bebas adalah gerak jatuh benda dengan arah vertikal dari ketinggian
tertentu tanpa kecepatan awal(v0 = 0), jadi gerak benda hanya dipengaruhi oleh gravitasi bumi(Coletta, 1995).
Gerak jatuh bebas adalah benda yang jatuh karena pengaruh gaya gravitasi
bumi. Percepatan konstan untuk jatuh bebas ini dinamakan percepatan akibat
gravitasi(acceleration due to gravity) dan besarnya dilambangkan dengan huruf g. Karena g adalah magnitudo dari sebuah besaran vektor, g selalu mempunyai nilai positif(Young et al, 2002).
Menurut Sutrisno(1986) benda dikatakan melalukan gerak jatuh bebas jika
benda tersebut tanpa kecepatan awal(v0 = 0) dan tidak dipengaruhi oleh gaya dorong melainkan dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Gerak jatuh bebas(GJB) termasuk ke
dalam gerak lurus berubah beraturan(GLBB) di percepat. Percepatan yang dialami
benda ini adalah akibat gaya tarik gravitasi bumi. Karena syarat gerak jatuh bebas
adalah kecepatan awalnya nol maka berlaku persamaan GLBB sebagai berikut :
v2 = 2as
Karena pada gerak jatuh bebas kecepatan awal(v0) = 0 sehingga pada rumus v0 dihilangkan, s pada persamaan diatas diganti dengan h yang menyatakan ketinggian dan percepatan yang dialami benda adalah percepatan gravitasi bumi, maka berlaku
rumus :
v = gt h =
½ gt
2 v2 = 2gh Keterangan :v = kecepatan akhir benda(m/s). t = waktu(s).
h = ketinggian benda(m). g = percepatan gravitasi (m/s2).
Untuk lebih jelasnya gerak jatuh bebas dapat dilihat pada Gambar 2.1. berikut
ini.
Gambar 2.1. Gerak jatuh bebas
Dari persamaan waktu jatuh, terlihat bahwa waktu jatuh benda bebas hanya
dipengaruhi dua faktor yaitu ketinggian(h) dan percepatan gravitasi bumi(g). Besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh. Artinya meskipun berbeda beratnya,
dua benda yang jatuh dari jarak yang sama dan pada tempat yang sama akan jatuh
dalam waktu yang bersamaan. Tetapi apabila benda tidak jatuh bersamaan maka hal
2.3. Fungsi Random
Fungsi random digunakan untuk melakukan pengacakkan posisi biji selama permainan. Pada dasarnya fungsi random dibentuk dari bilangan acak (random number). Bilangan acak adalah suatu bilangan yang diambil dari sekumpulan bilangan, dimana setiap elemen dari kumpulan bilangan tersebut mempunyai peluang
yang sama besar untuk terambil(lavarnd.org/faq/prng.html). Proses pengambilan
bilangan acak itu sendiri merupakan suatu random event (peristiwa acak), yang artinya peristiwa dimana proses dan hasilnya tidak dapat diprediksi.
Java menyediakan 2 pendekatan dalam pembangkitan bilangan acak yaitu
melalui class java.lang.Math dan java.util.Random. Untuk mendapatkan hasil bilangan acak yang lebih baik, dapat menggunakan class java.util.Random. Class ini menyediakan pendekatan yang lebih praktis dan mendukung tipe-tipe lain selain
double, termasuk distribusi Gaussian (Pardede, 2010). Class Random yang terdapat pada package java.util adalah pembangkit bilangan pseudo-random dengan menggunakan algoritma yang diambil dari The Art of Computer Programming oleh
Donald Knuth (Naughton, 1996).
2.4. Mobile Games
Mobile games pada umumnya diartikan sebagai permainan yang dimainkan pada perangkat mobile seperti telepon genggam, PDA, smartphone, ataupun permainan portabel seperti Playstation Portable dan Nintendo DS.
Penelitian, pengembangan dan pengujian yang dilakukan pada mobile games telah membawa masalah dan pertanyaan yang tidak dapat diselesaikan oleh model
desain lama. Mobile games mengubah hubungan antara manusia dan komputer yang berakibat tidak hanya dari cara bermain tetapi desain interface dan interaksi struktur juga berubah. Kegiatan pemain berubah, pemain tidak lagi duduk didepan perangkat
mereka tapi benar-benar dapat bergerak bebas sambil bermain(Grueter et al, 2005). 2.4.1. Designing Mobile Games
Sekarang ini perangkat-perangkat portable sering digunakan dalam segala aspek
Pendesainan aplikasi khususnya aplikasi game berbasis mobile juga dipengaruhi aspek-aspek ini.
Berikut adalah hasil studi yang dilakukan oleh Weedon(2009) mengenai user requirement dalam pembuatan mobile games.
1. Gaming on the go
a. Pentingnya akses cepat dalam menjalankan suatu game.
b. Cepat dan mudah saat mengakses save point/pause ketika berada dalam kendaraan.
c. Auto saving saat perangkat mati atau sleep mode sangat penting. 2. Visibility
a. Pertimbangan untuk menggunakan warna high contrast antara background dan foreground untuk membantu visibilitas saat berada di tempat bercahaya terang.
b. Indikator penting harus sangat tampak sehingga dapat terlihat dalam
kondisi pencahayaan yang buruk pada layar kecil.
3. Touch Screen Issue
a. OnScreen gesture sering bekerja lebih baik ketimbang tombol.
b. Pastikan pada OnScreen control tidak terlalu kecil atau terlalu berdekatan. 4. Phone Issues
a. Idealnya mobile game pada handphone dapat dimainkan dengan satu tangan.
b. Apa yang terjadi dengan game saat ada panggilan, sms, atau email masuk. 5. Audio
a. Pertimbangan bagaimana suara notifikasi handphone saat game juga
mengeluarkan suara.
b. Idealnya game dapat dimainkan tanpa suara, ketika di tempat umum
pemain tidak membawa headphones.
c. Akan lebih berguna jika mengembangkan pengatur suara.
d. Sediakan pilihan bagi pengguna untuk memilih musiknya sendiri.
a. Pertimbangkan ketersediaan perangkat input/output pada perangkat mempengaruhi permainan. (microphones, motion sensors, accelerometer, cameras, touch screens, WiFi, GPS, dan lain-lain).
b. Jika permainan sangat bergantung dengan koneksi jaringan, maka kekuatan
jaringan harus ditampilkan setiap waktu.
7. Lokasi umum saat bermain
a. Di kendaraan umum saat beraktifitas sehari-hari.
b. Di kendaraan umum saat melakukan perjalanan panjang.
c. Di bandara atau dalam pesawat.
d. Di sekolah.
e. Menunggu seseorang.
f. Di rumah.
2.5. Android
Android merupakan suatu kumpulan software yang dirancang untuk mobile device. Aplikasi pada platform ini dikembangkan dalam bahasa pemrograman java. Android
sendiri memiliki banyak fitur diantaranya :
1. Sebuah Application Framework yang menyediakan banyak pengaturan API untuk membangun berbagai macam aplikasi.
2. Dalvik virtual machine, memungkinkan pengguna untuk menjalankan aplikasi Android.
3. Pengaturan Graphics Library untuk pemrograman 2D dan 3D.
4. Integrated browser. Web browser berbasis WebKit engine terdapat pada browser default pada Android ataupun dapat diintegrasikan dengan aplikasi
lain.
5. Media Support. Mendukung berbagai format audio, video dan gambar(MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF).
6. SQLite. Basis data relasional yang ringan namun sangat powerful.
7. Bluethooth, EDGE, kompas dan accelerometer. Mendukung komunikasi jaringan(tergantu hardware).
2.5.1. Arsitektur Android
Android terdiri dari beberapa kumpulan software yaitu : Applications, Application Framework, Libraries, Android Runtime dan Kernel Linux. Arsitektur lengkap platform Android dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2.Arsitektur Android (Zechner, 2011)
2.5.1.1. Applications
Application merupakan program yang langsung berhubungan dengan user. Baik program yang merupakan bawaan dari Android sendiri maupun program yang dibuat
oleh developer menggunakan bahasa pemrograman java. Contoh program bawaan dari platform Android sendiri adalah email client, program SMS, calendar, maps, web browser, contact dan sebagainya.
2.5.1.2. Application framework
Lapisan ini berisi sekumpulan API yang dapat digunakan oleh programmer maupun core application dari Android. Lapisan ini dirancang untuk memudahkan penggunaan komponen dari Android sendiri. Aplikasi manapun dalam Android dapat berbagi
fungsi sehingga aplikasi lain dapat memanfaatkannya. Aplikasi pada Android disusun
1. Sekumpulan views. Digunakan untuk mengatur tampilan pada aplikasi. Contohnya adalah lists, grid, text box, button, bahkan embeddable web browser.
2. Content providers. Komponen yang mengatur agar aplikasi dapat mengakses resources dari aplikasi lain (seperti Contacts), atau berbagi data dengan aplikasi lain.
3. Resource manager. Menyediakan akses kepada resource non-code seperti localized string, dan file layout.
4. Notification manager. Memungkinkan agar suatu aplikasi dapat menampilkan peringatan yang dapat dikustomasi pada status bar.
5. Activity manager. Mengatur siklus aplikasi dan navigasi antar aplikasi yang sedang berjalan.
2.5.1.3. Libraries
Android mendukung beberapa library C/C++ yang digunakan pada berbagai komponen Android. Kemampuan ini dapat diakses oleh developer melalui Android apllication framework. Beberapa library diantaranya adalah :
1. System C library. Implementasi library C standar(libc).
2. Media libraries. Mendukung berbagai format multimedia (termasuk MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG).
3. Surface manager. Mengatur akses ke subsistem display. 4. LibWebCore. Engine web browser modern.
5. SGL. Engine grafis 2D.
6. 3D library. Implementasi OpenGL ES 1.0 yang mendukung akselarasi hardware.
7. FreeType. Rendering untuk bitmap dan vektor font.
8. SQLite. Basis data relasional yang sangat kecil namun sangat ampuh.
2.5.1.4. Android Runtime
Tiap aplikasi pada Android memiliki proses masing-masing. Tiap aplikasi tersebut
file dengan format Dalvik executable format(.dex) yang dirancang untuk meminimalkan memory footprint.
Dalvik VM berbasis register dan dapat menjalankan kelas-kelas yang
dikompilasi dengan bahasa pemrograman Java dan ditransformasikan menjadi format
.dex. Dalvik VM sendiri bergantung pada kernel Linux untuk fungsi dasarnya, seperti
threading dan manajemen memori secara low-level. 2.5.1.5. Linux Kernel
Android menggunakan Kernel Linux versi 2.6 sebagai sistem utama. Fungsi kernel
yang digunakan antara lain untuk keamanan, manajemen memori, manajemen proses,
manajemen jaringan, dan driver model. Kernel juga berfungsi sebagai layer abstrak antara hardware dan lapisan lainnya pada software stack.
2.5.2. Komponen Aplikasi
Komponen aplikasi adalah building block penting dari aplikasi Android. Setiap komponen adalah titik yang berbeda dimana system dapat masuk ke aplikasi. Tidak semua komponen adalah titik masuk yang sebenarnya bagi pengguna, beberapa
bergantung pada komponen lain. Namun masing-masing adalah entitas yang unik
yang memainkan perannya masing-masing. Setiap komponen adalah building block unik yang membantu mendefinisikan perilaku keseluruhan aplikasi.
Ada empat jenis komponen aplikasi. Setiap jenis memiliki tujuan yang berbeda
dan memiliki siklus hidup yang berbeda yang mendefinisikan bagaimana komponen
dibuat dan dimusnahkan. Berikut ini adalah empat jenis komponen aplikasi :
1. Activities, activity dilambangkan dengan sebuah layar dengan antarmukanya. Sebagai contoh, sebuah aplikasi email memiliki activity yang menunjukkan tampilan dari daftar email baru, activity lain untuk membuat pesan, dan activity lain untuk membaca pesan. Meskipun activities bekerja sama membentuk sebuah aplikasi email, namun masing-masing merupakan element independen. Dengan demikian aplikasi lain dapat memulai salah satu dari
2. Services, service adalah komponen yang berjalan di belakang untuk menjalankan operasi yang panjang dan menjalankan kerja proses remote.
Service tidak menyediakan antarmuka bagi pengguna. Sebagai contoh bagaimana sebuah aplikasi pemutar musik dapat berjalan di belakang saat
pengguna sedang membuka aplikasi lain. Komponen lain seperti activity dapat memulai service, membiarkannya bekerja atau mengikatnya untuk berinteraksi.
3. Content providers, content provider mengatur pembagian data antar aplikasi. Lewat content provider, aplikasi lain dapat membaca ataupun dapat memodifikasi (jika diizinkan) data dari aplikasi lain. Contohnya adalah
bagaimana aplikasi chat seperti WhatsApp dapat membaca data kontak phonebook perangkat Android dimana dia dipasang.
4. Broadcast receivers, broadcast receiver adalah komponen yang merespon seluruh pengumuman siaran dari sistem. Banyak siaran berasal dari sistem,
contohnya siaran yang mengumumkan bahwa layar telah mati atau baterai
rendah. Aplikasi juga dapat melakukan siaran seperti misalnya mengumumkan
bahwa aplikasi telah selesai melakukan download data dan tersedia untuk digunakan aplikasi lain. Meskipun broadcast receiver tidak memiliki antarmuka tetapi bisa saja komponen ini membuat notfikasi di status bar untuk memperingati pengguna (Fikri, 2012).
2.6. Persiapan Sistem
Penerapan aturan ditulis pada manifest aplikasi dengan menggunakan XML. Aturan-aturan tersebut antara lain :
1. Orientasi layar yang digunakan adalah orientasi landscape.
<activity android:screenOrientation="landscape">
2. Pengizinan penulisan data ke kartu memori.
<uses-permission
android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/
>
3. Pengizinan agar layar tetap menyala selama permainan.
<uses-permission
2.6.1. Framework Permainan Android
Framework atau kerangka kerja adalah kumpulan fungsi, kelas dan aturan yang dibuat untuk mempercepat pembuatan aplikasi. Penggunaan framework dapat membantu dalam penghematan jumlah baris kode karena penulis tidak perlu menulis fungsi yang
sama berulang-ulang.
2.6.1.1. Framework Dasar Permainan
Setiap permainan memerlukan beberapa framework yang digunakan untuk membantu komunikasi dengan system operasi yang mendasari. Framework dasar yang digunakan terbagi atas lima modul yaitu :
1. Window management : Bertanggung jawab dalam pengaturan jendela pada aplikasi. Pengaturan berupa pembuatan (creating), penutupan (closing), pengistirahatan (pause) dan pelanjutan (resume).
2. Input : sebagai pengatur media masukan pengguna. Masukan dapat berupa sentuh layar, keyboard, ataupun pembacaan accelerometer.
3. File I/O : Memperbolehkan programmer mendapatkan informasi untuk program dari media penyimpanan.
4. Graphics : sebuah modul kompleks yang bertanggung jawab dalam pemuatan grafis dan menepatkannya di layar.
5. Audio : Bertanggung jawab dalam pemuatan segala hal yang berbunyi.
6. Game framework : Modul terakhir mengikat semua modul menjadi satu kesatuan agar dapat dengan mudah digunakan.
Framework dibuat dengan menulis kode pada interface dan disimpan dalam paket kode yang diberi nama framework. Interface yang ditulis adalah Screen.java, Input.java, FileIO.java, Graphics.java, Audio.java, Music.java, Sound.java dan
Pixmap.java.
Modul terakhir yang merupakan penggabungan kelima modul dibuat dalam
interface Game.java. Dengan mengabaikan pause dan resume dari modul window management, berikut ini adalah pseudocode modul ke-6 yaitu game framework.
createWindowAndUIComponent();
Graphics graphics = new Graphics(); Audio audio = new Audio();
Screen currentScreen = new MainMenu(); Float lastFrameTime = currentTime();
While(!userQuit){
Float deltaTime = currentTime() – lastFrameTime; lastFrameTime = currentTime();
Implementasi framework permainan merupakan langkah penerapan interface dari
framework dasar. Penerapan dibuat dengan menulis kode pada kelas-kelas yang
disimpan pada framework.impl, kecuali kelas Pool.java disimpan pada paket framework. Berikut ini adalah kelas-kelas yang dibuat dengan penjelasan singkatnya.
1. Kelas AndroidFileIO, berisi tiga buah method yaitu InputStream aset, InputStream file dari penyimpanan eksternal dan OutputStream file ke penyimpanan eksternal.
2. Kelas AndroidAudio, sebagai tempat deklarasi file audio yang akan dipakai. File audio dibedakan menjadi dua yaitu sound dan music.
3. Kelas AndroidSound, method yang ada pada kelas ini adalah method untuk memutar file audio(play) dan membuangnya(dispose).
4. Kelas AndroidMusic, berbeda dengan AndroidSound kelas AndroidMusic
lebih kompleks dalam menangani file audio. Method yang ada antara lain play, stop, pause, setLooping, setVolume, isPlaying, isStopped, isLooping dan dispose.
5. Kelas AccelerometerHandler, untuk penanganan masukan berasal dari
accelerometer.
6. Kelas Pool, sebagai media pengumpul sampah media inputan keyboard dan touchscreen.
7. Kelas KeyboardHandler, untuk penanganan masukan yang berasal dari
keyboard.
multi touch handler(mulai API 5). Interface ini sebagai media tampilan kelas SingleTouchHandler dan kelas MultiTouchHandler.
9. Kelas SingleTouchHandler, untuk penanganan masukan yang berasal dari
layar sentuh(untuk platform 1.6 kebawah).
10.Kelas MultiTouchHandler, untuk penanganan masukan yang berasal dari layar
sentuh(untuk platform 2.0 keatas karena telah mendukung multi touch).
11.Kelas AndroidInput, bertanggung jawab untuk mengikat ketiga penanganan
media masukan perangkat Android. Media masukkannya adalah
accelerometer, keyboard dan touchscreen.
12.Kelas AndroidPixmap, adalah kelas tempat mendapatkan informasi mengenai
Pixmap(Bitmap asset).
13.Kelas AndroidGraphics, bertujuan sebagai media menggambar. Method-method untuk menggambar pada kelas ini antara lain adalah drawPixel, drawLine, drawRect dan drawPixmap.
14.AndroidFastRenderView, untuk menjalankan thread pada java.
15.Kelas AndroidGame, kelas yang berguna untuk menggabungkan keseluruhan
modul. Kelas AndroidGame merupakan implementasi interface Game.java. 2.7. Penelitian Terdahulu
Beberapa penelitian terdahulu yang berkaitan dengan permainan bekel adalah
penelitian Alamsyah dan Gunandi(2014) yang membangun aplikasi permainan bekel
berbasis Android dengan 5 tahap. Pertama, SDLC(System Development Life-Cycle) untuk mengembangkan perangkat lunak dengan metodologi tertentu. Kedua, model
prototipe dimulai dari mengumpulkan kebutuhan pelanggan terhadap perangkat lunak
yang akan dibuat. Ketiga, teknik observasi dengan syarat dan ketentuan yang telah
disetujui oleh pihak yang bersangkutan. Keempat, teknik waawancara dengan
beberapa ketentuan panduan wawancara agar memperoleh data yang diharapkan.
Kelima, teknik kuisioner dengan menyusun pertanyaan yang jelas dan dipahami untuk
menghasilkan data yang baik. Implementasi system penelitian menggunakan Adobe
Flash. Hasil penelitian yang didapat antara lain acclerometer untuk gerak bola dapat bergerak ke atas dan ke bawah telah berfungsi, respon sentuhan pada pengambilan biji
Penelitian lain yang berkaitan dengan permainan tradisional diantaranya
penelitian oleh Juardi et al(2013) yang membangun game Karapan Sapi menggunakan metodologi waterfall model, yaitu Requirement Analysis and Definition, System and Software Design, Implementation and Unit Testing, Integration and and System Testing, Operation and Maintenance. Hasil yang dicapai adalah terciptanya game edukasi “Balapan Karapan Sapi” dengan gameplay yang menarik, menghibur dan mudah untuk dimainkan.
Farizi et al(2013), pada penelitiannya mengembangkan sebuah game Simulator angklung pada smartphone berbasis Android dengan tahapan Game Design dan Technical Design. Tahapan tersebuat kemudian diimplementasikan dan dikembangkan
menggunakan AndEngine dengan bahasa Java. Berdasarkan hasil pengujian unit dan
integrasi dapat disimpulkan bahwa unit modul dari program game sudah memenuhi kebutuhan fungsional perancangan. Hasil pengujian performa menunjukkan performa
yang optimal ketika game berjalan pada smartphone yang memiliki prosesor minimal sebesar 600 Mhz.
Untuk keterangan lain mengenai penelitian terdahulu yang berkaitan dengan
permainan bekel dan permainan tradisional lain dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1. Penelitian terdahulu berkaitan permainan bekel atau tradisional
No Nama Penelitian Penulis Keterangan
Tabel 2.2. Penelitian terdahulu berkaitan permainan bekel atau tradisional(lanjutan)
No Nama Penelitian Penulis Keterangan
3. Rancang bangun aplikasi permainan tradisional Bekel berbasis Android.
Alamsyah, R.Y.R.
& Gunandi A.H.
(2014)
Acclerometer untuk gerak bola dapat
bergerak ke atas
dan ke bawah telah
berfungsi, respon
sentuhan pada
pengambilan biji
