penerapan fsm pada game golden miner berbasis teks menggunakan adobe flash

Penerapan FSM Pada Game Golden Miner Berbasis Teks menggunakan Adobe Flash

Dian Ayu1, Reda Rezika

2, and Depi Juandi

3

1 Batam Polytechnics

Informatics Study Program

Parkway Street, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

E-mail: [email protected] NIM : 4311201080









Abstrak

Seiring dengan perkembangan zaman, pekerjaan merupakan salah satu hal yang menjadi

prioritas utama dalam kehidupan. Hal ini tentunya menjadi salah satu aspek pendorong

seseorang untuk mencari tahu bagaimana cara bekerja dan mengelola hasil pekerjaanya dengan

baik. Game Golden Miner berbasis teks pada dasarnya merupakan game simulasi tentang

bagaimana seseorang mencari dan mengelola uang dengan menambang emas layaknya

kehidupan sehari-hari. Game ini menerapkan fitur Artificial Inteligence(AI) dan konsep No

Playable Character (NPC) yaitu tanpa campur tangan player. Output yang akan ditampilkan

hanya berupa teks yang menjelaskan tentang prilaku atau tindakan dari karakter seperti

menambang, istirahat, pergi ke bank, dan pergi ke bar.

Kata kunci: Pekerjaan, Game Golden Miner, Artificial Intelegence, Simulasi, Finite State

Machine.

Abstract

Along with the times, the job is one of kind that has become to a top priority in life. This is

certainly being one of the aspects of driving someone to figure out how to work through

employment outcomes and manage it well. Golden Miner a text-based games is basically a

simulation game of how a person searching and manage money with gold mining is common to

our everyday lives. This game implements the features of Artificial Inteligence (AI) and the

concept of No Playable Character (NPC) that without the intervention of the player. The Output

will be shown only in the form of text that describes the behavior or actions of characters such as

mine, break time, go to the bank, and went to the bar.

Keywords : the Job, Game Golden Miner, Artificial Intelegence, Simulasi, Finite State

Machine.

1 Pendahuluan

Menurut[1]sesuatu yang dilakukan sebagai

kegiatan pokok untuk menghasilkan nafkah

hidup dan yang mengandalkan suatu

keahlian. Indonesia merupakan negara

dengan jumlah penduduk tersebar ke -3

setelah India, mata pencarian Indonesia pun

beragam dan salah satunya adalah

bertambang. Seiring dengan bertambahnya

jumlah penduduk di Indonesia, mata

pencarian menjadi salah satu upaya dalam

melangsungkan kehidupan sehari-hari. Ada

banyak cara bagaimana seseorang dapat

mengelola waktu bekerja dengan baik.

Pekerjaan yang dilakukan dengan tidak

memperhatikan waktu dan segala upaya akan

membuat sebuah pekerjaan menjadi tidak

setabil[2]. Berkembangnya zaman dan

teknologi menjadikan seorang menyukai

sebuah pembelajaran yang di dapatnya dari

sebuah game. Game Golden Miner adalah

sebuah game berbasis teks pada dasarnya

merupakan game simulasi tentang bagaimana

seseorang mencari dan mengelola uang

dengan menambang emas layaknya

kehidupan sehari-hari. Game ini menerapkan

fitur Artificial Inteligence(AI) dan konsep No

Playable Character (NPC) yaitu tanpa

campur tangan player. Output yang akan

ditampilkan hanya berupa teks yang

menjelaskan tentang prilaku atau tindakan

dari karakter seperti menambang, istirahat,

pergi ke bank, dan pergi ke bar[3]. Dengan

adanya game ini diharapkan dapat memberi

pembelajaran dari usia dini kepada seseorang

bahwa dalam bekerja ada beberapa peraturan

dan hal yang dilakukan agar pekerjaanpun

menjadi mudah[4].

Dalam perkembangan game saat ini, semakin

maju begitu pesat dengan adanya Artificial

Inteligence(AI). Kecerdasan yang di dapat

dari Artificial Inteligence(AI)

mengedepankan sebuah pengalaman atau

perasaan. Membuat si pemain dapat

mengetahui bagaimana objek dalam

permainan berjalan dan berfikir seperti

layaknya manusia, tidak sedikitpun dengan

penerapan Artificial Inteligence(AI) pemain

kewalahan dalam menghadapi musuhnya.

Dengan begitu permainanpun menjadi

semakin menarik[5].

Contoh penerapa dari Artificial

Inteligence(AI) adalah memecahkan

permasalahan berdasarkan statenya.

Pemecahanpun dapat dilakukan dengan

beberapa cara dan salah satunya dengan FSM.

Finite State Machine pada dasarnya adalah

melakukan pemecahan behaviour dari

object/agen berdasarkan statenya, selain itu

nantinya juga harus didefinisikan

aturan-aturan transisi sehingga state dapat

berubah dari yang satu ke yang lain[6].

Terdapat beberapa bentuk FSM, yaitu Naive

Approach, State Transition Table, dan

Embedded Rules. Setiap bentuk dari FSM

memiliki kelebihan dan kelemahannya

masing-masing, misalnya Naive Approach

yang menggunakan conditional statement

(if-else atau switch-case) tanpa memecah

object menjadi object-object yang lebih kecil

sesuai state nya. Dalam penggunaan metode

ini diperuntunkan untuk agen yang memiliki

state sedikit, karena jika statenya komplek

akan membentuk spaghetti code dan

monolithic conditional statement. Selain itu

juga tidak scalable, tidak fleksibel, dan proses

debugging menjadi lebih rumit. Selain itu

penggunaan bentuk State Transition Table

yaitu Agen akan melakukan query dari tabel

tersebut berdasarkan input yang diterima dari

environmentnya. Kemudian ketika salah satu

kondisi terpenuhi, dia akan mengubah current

state menjadi state yang baru sesuai

kondisinya. Penerapan ini jauh lebih baik dari

pada Naive Approach. Dari kedua bentuk

tersebuh selanjutnya adalah bentuk

Embedded Rules, bentuk ini jauh lebih baik

dari kedua bentuk sebelumnya[7].

Embedded Rules juga akan menawarkan

fleksibilitas dan skalabilitas yang baik,

namun dengan efek samping agak sulit untuk

di-perbaiki karena aturan-aturan transisi

diletakkan di state sehingga ketika terjadi

penambahan atau pengurangan state, maka

harus dilakukan update juga terhadap

state-state yang terkait. Jadi, pada penerapan

konsep ini pembuatan dan pengupdating

akan dilakukan menurut statenya

masing-masing. Lebih terstruktur untuk game

yang agak komplek seperti Game Golde

Miner dimana karakter bob yang bekerja

menurut statenya dan akan melakukan

perubahan atau pengupdetan menurut

statenya masing-masing[8]. Dengan

penerapan konsep FSM dengan bentuk

Embedded Rules ini diharapkan dapat

menjadi pemahaman terhadap sebuah game

untuk pembelajaran kehidupan sehari-hari.

Misalnya dalam kasus ini untuk maintenance

waktu yang baik dalam bekerja. Selain itu,

penulis dapat mengembangkan sebuah game

yang memiliki kemampuan Artificial

Inteligence(AI).

2. Teori Pendukung

A. Finite State Machine(FSM)

Finite state machine adalah suatu perangkat

atau model perangkat yang memiliki

sejumlah state dan pada satu waktu dapat

berada dalam salah satu state tersebut. Dia

dapat memproses input dan menghasilkan

transisi dari state satu ke state lain atau

menghasilkan output berupa aksi.

Penggunaan konsep FSM ini cukup banyak,

salah satunya pada game bergenre life

simulation yang banyak di gemari kalangan

gamers. Contohnya adalah pada Game

Golden Miner, dimana agen utama yaitu Bob

yang memiliki empat state(keadaan) seperti

AtHome, Mining, AtBank, aturan transisi

untuk berpindah ke state lain. FSM adalah

sebuah metodologi perancangan sistem

kontrol yang menggambarkan tingkah laku

atau prinsip kerja sistem dengan

menggunakan tiga hal berikut: State

(Keadaan), Event (kejadian) dan action (aksi).

Pada satu saat dalam periode waktu yang

cukup signifikan, sistem akan berada pada

salah satu state yang aktif. Sistem dapat

beralih atau bertransisi menuju state lain jika

mendapatkan masukan atau event tertentu,

baik yang berasal dari perangkat luar atau

komponen dalam sistemnya itu sendiri.

Transisi keadaan ini umumnya juga disertai

oleh aksi yang dilakukan oleh sistem ketika

menanggapi masukan yang terjadi. Aksi yang

dilakukan tersebut dapat berupa aksi yang

sederhana atau melibatkan rangkaian proses

yang relatif kompleks (Setiawan : 2006).

Gambar 1 Contoh Diagram FSM

Diagram tersebut memperlihatkan FSM

dengan dua buah state dan dua buah input

serta empat buah aksi output yang berbeda :

seperti terlihat pada gambar, ketika sistem

mulai dihidupkan, sistem akan bertransisi

menuju state0, pada keadaan ini sistem akan

menghasilkan Action1 jika terjadi masukan

Event0, sedangkan jika terjadi Event1 maka

Action2 akan dieksekusi kemudian sistem

selanjutnya bertransisi ke keadaan State1 dan

seterusnya. Secara formal FSM dinyatakan

oleh 5 tupel atau M=(Q, , , S, F),

(Utdirartama, 2001) dimana:

Q = himpunan state/kedudukan

= himpunan symbol input/masukan/abjad

= fungsi transisi

S = state awal/ kedudukan awal (initial state),

S Q

F = himpunan state akhir, F Q

Kelebihan FSM

FSM memiliki beberapa kelebihan

(Brownlee, 2010), diantaranya :

1. Sederhana, sehingga mudah

diimplementasikan

2. Bisa diprediksi responnya

3. Komputasi ringan

4. Relatif fleksibel

5. Merupakan metode AI lama yang bisa

digunakan pada berbagai sistem

6. Mudah ditransfer dari abstrak menjadi kode

program

Kelemahan FSM

Selain memiliki banyak kelebihan, FSM juga

mempunyai beberapa kelemahan (Brownlee,

2010), diantaranya :

1. Karena sifatnya bisa diprediksi, maka

implementasi pada game kurang disukai

2. Implementasi pada sistem yang lebih besar

dan lebih sulit karena pengaturan dan

pemeliharaannya jadi kompleks

3. Sebaiknya hanya digunakan pada sistem

dimana sifat sistem bisa didekomposisi

menjadi state.

4. Kondisi untuk transisi state adalah tetap

B. Embedded Rules

Bentuk ini adalah kebalikan dari bentuk

Classical Approach, yang berarti state

transition didefinisikan di state itu sendiri.

Dan sama dengan Classical Approach, bentuk

ini juga akan menawarkan fleksibilitas dan

skalabilitas yang baik, namun dengan efek

samping agak sulit untuk diperbaiki karena

aturan-aturan transisi diletakkan di state

sehingga ketika terjadi penambahan atau

pengurangan state, maka harus dilakukan

update juga terhadap state-state yang terkait.

Gambar 2 Contoh kondisi dalam Embedded Rules

3. Perancangan Game

Pada penerapan konsep Finite state machine

dalam bentuk Embedded Rules ini, game

bergenre life simulation yaitu dengan

mensimulasikan permainan pada Game

Golden Miner. Sebuah agen bernama Bob

seorang penambang (miner) yang akan

berjalan otonom sesuai dengan kondisi dalam

dirinya dan lingkungannya. Misalnya ketika

lelah dia akan tidur, ketika sudah cukup tidur

dia akan berangkat bekerja, dst. Dan di sini

nanti tidak ada aksi konkret yang

dilakukan si Bob, output berupa text sesuai

state yang sedang berjalan.

Untuk lebih jelasnya tentang state dan transisi

dari si Bob ini, berikut diagram statenya :

Gambar 3 kondisi state dan transisi dari si Bob

Ada empat state (keadaan) : AtHome,

Mining, AtBank, dan AtBar dimana masing

masing punya aturan transisi untuk berpindah

ke state lain. Dan dari sini kita sudah

mendapat gambaran bahwa si Bob akan

mempunyai variable-variabel seperti:

thirsty level, energy, location, jumlah gold

carried, dan bank balance. Jika behaviour dari

Bob sudah cukup jelas, maka selanjutnya

adalah membangun diagram Classnya.

Strukturnya jelas sama dengan yang sudah

dibahas diatas, cuma untuk kasus ini dibuat

lebih simpel dahulu, biar lebih mudah

dimengerti. Dan bentuk implementasi yang

digunakan yaitu Embedded Rules, dimana

transmisi di definisikan dimasing-masing

state.

Gambar 4 definisi dari masing-masing state

1. State Interface

Ada tiga method di sini:

1. Enter()

Method yang akan dijalankan ketika pertama

kali masuk ke state tersebut. Biasanya

digunakan untuk inisiasi data-data atau

variabel, atau bisa juga untuk memainkan

animasi ketika masuk state itu

2. Update()

Method yang akan berjalan bersamaan

dengan terus berjalannya main game

loop/update. Digunakan untuk menjalankan

behaviour agent dan untuk melakukan

checking kondisi apakah harus berpindah

state atau tidak

3. Exit()

Method yang dipanggil ketika state tersebut

ditinggalkan. biasanya untuk cleanup

data-data dan variabel yang sudah tidak

digunakan.

Dibawah ini adalah algoritma pada State

Interface :

package

{

public interfaceIState

{

function enter():

function update():

function exit():

}

}

2. StateMachine

Sebuah konten yang dibuat kelas sendiri.

Pada kelas ini terdapat update, change state,

dan getCurrentState. Kita buat object

currentState. curState = null; adalah saat

object StateMachine ini diinstatiate oleh

object lain, set current state dengan null.

curState.update(); untuk melakukan

updating terhadap state yang baru berjalan,

dengan cara memanggil method update()

yang ada di state object tersebut. ChangeState

merupakan method untuk melakukan

pergantian state. Jika current state tidak null,

maka jalankan dulu method exit() yang

dimiliki state tersebut. Selanjutnya jadikan

state yang diinput melalu parameter menjadi

current state dan panggil method enter().

Dibawah ini adalah algoritma pada State

Machine :

1: package

2: {

3: import states.*;

4:

5: public class StateMachine

6: {

7: private var curState:IState;

8:

9: public function StateMachine()

10: {

11: curState = null;

12: }

13:

14: public function update():void

15: {

16: curState.update();

17: }

18:

19: public function

changeState(state:IState):void

20: {

21: if (curState != null)

22: {

23: curState.exit();

24: curState = null;

25: }

26:

27: curState = state;

28: curState.enter();

29: }

30:

31: public function getCurrentState():IState

32: {

33: return curState;

34: }

35: }

36: }

3. BaseEntity

Disini kita akan membuat variabel nama,

currentLocation, energy, dan thirstLevel.

Serta dua constant untuk menentukan nilai

maksimum energy dan thirst level. Di public

function BaseEntity(name:String) set nama

entitas, set current location dengan

home. Set energy sesuai energy

maksimum, dan set thirst level dengan nilai

nol. Jadi ketika entitias pertama kali

diinstatiate mereka akan berada di rumah,

energy nya full, dan thirst level nya nol.

Terdapat method isTired() untuk

mendapatkan informasi apakah agen sudah

lelah atau belum. Dalam metode yang

teradapat di BaseEntity ini, ia akan mengecek

keadaan Bob lalu melakukan updating

kembali untuk melakukan aktifitas berikutnya

sesuai dengan state yang sedang diperoleh leh

agen Bob.

4.Miner

Pada kelas ini, terdapat kelas stateMachnin

yang berfungsi agar si Miner ini punya

kemampuan FSM di dalamnya. Disini akan

berlangsung pengecekan yang akan

membawanya kepada empat state yaitu

AtHome, Mining, AtBank, dan AtBar.

Misalnya agen akan mengecheck apakah

kantong miner sudah penuh dengan emas.

Jika ya, maka ia akan berangkat ke AtBank.

Dan selanjutnya ia akan melakukan

perubahan state melalui kondisinya.

4. Implementasi dan Pengujian

Setelah memahami tentang konsep dalam

penerapan FSM pada Game Golden Miner,

maka selanjutnya adalah tahap implementasi

dan pengujiannya. Saat kita menjalankan

program permainan ini di Flash maka akan

muncul output berupa text seperti berikut :

Gambar 5 output dari hasil Game Golden Miner

Output ini menghasilkan perilaku dari agen

Bob sesui dengan statenya. Untuk lebih lanjut

dapat dilihat dari diagram di bawah ini :

Diagram ini menjelaskan dari state awal yaitu

AtHome saat agen Bob tidak melakukan

apa-apa program akan mengecek jika

energinya lebih dari 20 maka ia akan

langsung menambang (mining) tetapi jika saat

ia menambang (mining) energinya berkurang

menjadi kurang dari 1 maka ia akan kembali

ke state AtHome diaman ia akan mengisi

energinya sampai full. Saat ia di posisis

Mining ia akan melakukan beberapa perilaku

yaitu transmisi dari jika gold dari hasil

tambangnya melampaui dan sama dengan 4

maka ia akan ke state AtBank. Saat di state

AtBank akan mengecek jika gold yang agen

Bob miliki ternyata kurang dari 32 maka agen

Bob akan kembali menambang (Mining).

Selanjutnya, jika agen Bob pada saat

menambang (Mining) level kehausannya

melebihi 10 maka ia akan ke state AtBar,

begitupun sebaliknya jika level ke hausannya

telah terpenuhi hingga kurang dari 1 maka ia

akan kembali ke state Mining.

Selanjutnya adalah Pseudo code algoritma

FSM pada salah satu state agen Bob.

================================================================+

Pseudocode algoritma FSM pada salah satu

state agen Bob |

================================================================+

goldCarried : integer

goldAtBank : integer

constant maxGoldCarried : integer = 3

constant wealthy : integer = 30

function isPocketFull()

temp : Boolean

if goldCarried >= maxGoldCarried than

temp = true

else

temp = false

endif

function isWealthy()

temp : Boolean

if goldAtBank >= wealthy than

temp = true

else

temp = false

endif

function increaseGolCarried()

goldCarried++

function depositGold()

goldAtBank += goldCarried

goldCarried = 0

================================================================+

Pseudocode nya di ambil dari coding miner.as | |

================================================================+

5. Kesimpulan

Setiap game memiliki kemapuan kecerdasan

buatan atau Artificial Inteligence(AI). Untuk

memecahkan sebuah permasalahan dalam

Artificial Inteligence(AI) dapat digunakannya

konsep FSM dalam bentuk Embedded Rule.

Kelebihan dari bentuk ini adalah cocok untuk

program yang kompleks dengan memecahkan

masalah berdasarkan statenya masing-masing.

Terlihat dari game life simulation agen Bob

ini, seorang penambang yang akan bekerja

dan melakukan aktifitas sesuai keadaan dan

mendapat transmisi untuk melakukan

perubahan statenya. Dan untuk pengupdating

data dilakukan di state masing-masing untuk

mempermudah pencarian kesalahan dari agen

Bob tersebut.

Daftar Pustaka

[2] Alfitra, Zuhria Alfitra.2011.ActionScript

3.0: Finite State Machine.

http://pzuh.blogspot.com/2011/09/actionscrip

t-30-finite-state-machine.html (diakses

tanggal 17 Oktober 2014)

[1] Ardiyo.2012.Definisi Profesi menurut

para ahli.

http://for7delapan.wordpress.com/2012/06/2

2/definisi-profesi-menurut-para-ahli/

(diakses tanggal 17 Oktober 2014)

[3] P.Juhara, Zamrony.2010.Finite State

Machine Berorientasi Objek.

http://v3.juhara.com/id/artikel/pemrograman-

delphi/16-object-oriented-finite-state-machin

e (diakses tanggal 17 Oktober 2014)

[4] Tirtanata, Denny.2014. FSM ( Finite State

Machine ).

http://dentyagame.blogspot.com/2014/04/fsm

-finite-state-machine.html (diakses tanggal

17 Oktober 2014)

penerapan fsm pada game golden miner berbasis teks menggunakan adobe flash

Documents