## PENERAPAN METODE FINITE STATE MACHINE PADA GAME ADVENTURE “TRAPPED MINERS”

## M. Firdaus
Program Studi Teknik Informatika S1, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang, Jalan Raya Karanglo km 2 Malang, Indonesia burnsfidaus@gmail.com

## ABSTRAK
Finite State Machine (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).  Sebagai  sebuah  metodologi  perancangan  sistem  kontrol,  penerapan  FSM  telah  banyak diterapkan  pada perangkat  lunak,  khususnya  pada game . Metode  FSM  dapat  diterapkan  untuk  nilai-nilai  batas perpindahan  yang  pasti  dan  sangat  cocok  diterapkan  pada game  Adventure    “Trapped  Miners”.  Game ini merupakan  sebuah game berbasis desktop  genre petualangan  dengan sub-genre simulasi  dan  menggunakan grafis  2  dimensi.  Pengembangan game ini  menggunakan tools Unity3D  dan  bahasa  pemrograman C#(Sharp) . Hasil dari penelitian ini adalah terealisasinya suatu game dengan menerapkan metode finite state machine untuk menentukan respon karakter non-player character yang berbeda tergantung dari interaksi  yang dilakukan oleh pemain.
Dalam  game ini  menggunakan game engine Unity3D , dengan menerapkan kecerdasan buatan FSM (Finite State Machine) . FSM  (Finite  State  Machine) digunakan  pada  karakter NPC  (Non  Playable  Character) yaitu  karakter  yang digerakan oleh  kecerdasan buatan  yang digunakan  untuk  mendukung  game tersebut. Seperti karakter Enemy dan Boss yang menggunakan tiga hal yaitu : Keadaan, Kejadian, dan Aksi.
Dari pengujian yang telah dilakukan hasil dari kecerdasan buatan FSM (Finite State Machine) pada game Adventure “Trapped Miners” ini karakter NPC (Non Playable Character) dapat mendeteksi keberadaan player untuk menentukan aksi  serangan  dari  musuh  tanpa  melibatkan  pengguna  game,  dari  hasil  pengujian  persentase  yang  di  capai  yaitu  100% berhasil.
Kata kunci : game, Adventure Trapped Miners, FSM
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada  saat  ini  game  yang  bergenre  adventure seperti Mario  Cat disukai  dari  kalangan  youtuber karna  game  tersebut  mempunyai  banyak  sekali rintangan  atau  jebakan  tersembunyi  dan  menjadi sesuatu yang menarik untuk dimainkan. Karakter dan environment  pada  game  ini  mempunyai  map  yang sederhana  dan  di  tiap  level  tidak  ada  perubahan  dan rintangan.
Kekurangan  dari  game Mario  cat yaitu mempunyai  alur  cerita  yang  tidak  jelas,  hanya mempunyai  satu  karakter  musuh,  dan  tampilan display  game  yang  kurang  menarik,  game Mario  Cat juga  mengadaptasi  game  sebelumnya  yaitu  game Mario  Bross  dengan  environment  yang  sama  persis hanya saja karakternya yang berbeda.
Dari uaraian di  atas peneliti ingin mengurai kan beberapa  kekurangan  dalam  game  Mario  Cat  yang mungkin    dapat  di  kembangan  dalam  game Trapped Miners ,  di  dalam  game  tersebut  tidak  memiliki  alur cerita yang jelas, terlalu banyak rintangan tersembunyi,  animasi  karakter  yang  tidak  sempurna dan juga environment yang sama persis dengan game aslinya yaitu Mario Bross.

## 1.2 Rumusan Masalah
Dari  latar  belakang  tersebut  maka  dicari  suatu pemecah masalah yaitu :
1. Bagaimana  merancang game Petualangan  Trapped
Miners 2D dengan menggunakan Unity3D ? Bagaimana mengimplementasikan metode kecerdasan buatan Finite State Machine pada karakter musuh ?

## 1.3 Batasan Masalah
Dalam  penyusunan  skripsi  agar  sistematis  dan mudah  dimengerti,  maka  akan  diterapkan  beberapa batasan masalah :
 Game ini  dibuat  menggunakan game  engine Unity3D, dan Pembuatan karakter pada game ini menggunakan software  Adobe  Photoshop dan CorelDraw .
 Kecerdasan  buatan  FSM  ( finte  state  machine ) pada game ini diterapkan pada karakter mush.
 Cerita dari game ini merupakan cerita fiksi yang dibuat oleh penulis.
 Nama  karakter  utama  yaitu  Alex,  dan  nama karakter  musuh  yaitu,  gob,  Groot,  golam(boss), dan gorgorot(boss)
 Level max dari game ini mencapai tiga level.
1.4 Tujuan
Adapun  tujuan  dari  pembuatan game adventure “Trapped  Miners”  ini  yaitu  menerapkan  metode Finite  State  Mechine untuk  menghasilkan  suatu kecerdasan buatan game adventure “Trapped Miners” ke dalam bentuk game desktop.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Game
Game pada dasarnya bersifat hiburan karena jika pengguna memainkan game maka akan terasa senang. Dalam  era  saat  ini, game disajikan  dengan  kualitas visualisasi yang cukup canggih karena didukung oleh teknologi  sehingga  pemain  lebih  interkatif  sesuai kemaunnya  sendiri  dan  pemain  terasa  hidup  dalam game tersebut.  Maka  bisa  disebutkan  bahwa game berkembang  beriringan  dengan  teknologi.  (Pratama, 2014)

## 2.2 AI (Artificial Intelligence)
Artificial
Intelligence
(AI)
atau kecerdasan  buatan  termasuk  bidang  ilmu  yang relatif  muda.  Pada  tahun  1950-an  para  ilmuwan dan peneliti mulai memikirkan bagaimana caranya agar mesin dapat melakukan pekerjaannya  seperti  yang  bisa  dikerjakan  oleh manusia.  Alan  Turing,  seorang  matematikawan dari  Inggris  pertama  kali  mengusulkan  adanya pengujian  untuk  melihat  bisa  tidaknya  sebuah mesin dikatakan cerdas. Hasil pengujian tersebut  kemudian  dikenal  dengan Turing  Test , di  mana  mesin  tersebut  menyamar  seolah-olah sebagai  seseorang  di  dalam  suatu  permainan yang mampu memberikan respon terhadap serangkaian pertanyaan yang diajukan.
Kecerdasan buatan
atau Artificial Intelligence  (AI) itu  sendiri  dimunculkan  oleh seorang  professor  dari Massachusetts  Institute of  Technology yang  bernama  John  McCarthy pada  tahun  1956  pada Dartmouth  Conference yang dihadiri oleh para peneliti AI. Pada konferensi tersebut juga didefinisikan tujuan utama  dari  kecerdasan  buatan,  yaitu  mengetahui dan memodelkan
proses-proses
berpikir manusia dan mendesain mesin agar dapat menirukan kelakuan manusia tersebut. (Edi, 2013)
2.3 FSM (Finite State Machine) Finite  State  Machine  (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). Sebagai  sebuah  metodologi  perancangan  sistem kontrol,  penerapan  FSM  telah  banyak  diterapkan pada  perangkat  lunak,  khususnya  pada game . (Rahadian, 2017)

## 3. MEETODE PENELITIAN

## 3.1 Flowchart Game
Pada  perancangan  flowchart  game  berfungsi untuk  mengetahui  alur  proses  dari  alur  program dimulai  dari  mulai  game  hingga  selesai  seperti Gambar 3.1
START Menu Prolog Menu Awal Game Pilih Mulai Misi 1 Berhasil Misi 2 Y Berhasil Misi 3 Y T T Berhasil END T T Pilh Petunjuk Pilih Tentang T Pilih Keluar T Y Petunuk Y About Y Kembali Y Kembali Y T T T Prolog Y Epilog Y Exit Y t Gambar 3.1 flowchart game 3.2 Strukur Menu
Pada game Adventure “Trapped Miners” terdiri dari beberapa menu yaitu Play Game, Instruction, About, dan Exit. Diagram struktur menu seperti Gambar 3.2

## Gambar 3.2 struktur menu

## 3.3 Penerapan Finite State Machine pada Game
Finite  State  Machine  merupakan  salah  satu  logika penalaran  yang  memperlihatkan  prilaku  system  dengan berdasarkan  tiga  hal,  yaitu  state  (keadaan),  event (kejadian), dan action (aksi). Pada suatu saat, system akan berada pada salah satu state  yang aktif.  Sistem dapat beralih  atau  bertransisi  menuju  state  lain  jika mendapatkan    masukan    atau    event    tertentu. Transisi   keadaan   ini   umumnya  juga disertai   oleh aksi    yang    dilakukan    oleh    system    ketika menanggapi    masukan    yang  terjadi.  Pada  game
Adventure  Trapped  Miners  ini  metode  Finite  State Machine  diterapkan  pada  karakter  musuh,  masing- masing  karakter  musuh  memiliki  alur  Finite  State Machine yang berbeda. Alur kecerdasan buatan finite state machine seperti Gambar 3.3
Patroli (State 0) Mengejar (State 1) Memukul (State 2) Jarak 4 pixel dari player Mati (State 3) Health 0% Jarak 9 pixel dari player Jarak 3 pixel dari player Jarak 10 pixel dari player Health 0%
Gambar 3.3 alur finite state machine pada musuh

## 3.4 Perancangan Karakter
Tabel 3.1 Rancangan Desain karakter Player Nama Karakter Karakter Penjelasan Alex Merupakan karakter utama yang ada pada game,  karakter  ini menggunakan senjata Pisau untuk  menyerang dan Pistol menembak. Golam Merupakan karakter musuh yang  ada  hanya pada level 1 karakter  ini  akan terus  keluar  dari titik  letak spawn yang telah ditentukan. mempunyai damage 10  dan health 50. Groot Merupakan karakter musuh yang  ada  hanya pada level 2 karakter  ini  akan terus  keluar  dari titik  letak spawn yang telah ditentukan. mempunyai damage 10  dan health 50. Genome Merupakan karakter musuh yang ada pada akhir  level  3  dan karakter  ini  akan terus  keluar  dari titik  letak spawn yang telah ditentukan. Di level 1 mempunyai damage 10  dan health 50 .
Tabel 3.2 Rancangan Desain karakter Enemy dan BOS Nama Karakter Karakter Penjelasan BOS Merupakan karakter bos musuh yang ada pada akhir  level.
Karakter  ini hanya  akan muncul pada  level terakhir yaitu  lavel 3, dan karakter bos ini mempunyai damage  10 dan health 120

## 3.5 Penjelasan Story Board Game
Story  board  adalah  perancangan  antarmuka bertujuan  untuk  memberikan  gambaran  bagaimana tampilan dari game yang dibuat. Berikut adalah story board pada setiap level beserta environment nya.

## 3.5.1 Level 1
Keterangan alur cerita:
Pada  level  satu  karakter  Alex  memulai perjalannya yang diawali dengan langsung berhadapan  dengan  rintangan  yang  apabila  bila  tidak dapat  melewatinya  maka  akan  mati  dan  harus mengulang  lagi.  Pada  level  1  ini  player  akan  diberi dua  pilihan  jalan  yang  dimana  salah  satu  jalannya adalah  buntu  maka  harus  mencari  jalan  lainnya. Player  dituntut  ketangkasannya  dengan  cara  harus sabar  dan  harus  bisa  melompati  satu  per  satu  jalan yang  dimana  jalan  itu  menuju  ke  level  selanjutnya. Rintangan  yang  harus  dihadapi  berupa  musuh  yang berkarakter zombie.
Gambar 3.3 Storyboard Level 1
Penjelasan gambar 3.1:
Karakter  Alex  harus  melewati,  melompati halang  rintang  yang  ada  dan  mengalahkan  zombie agar dapat menuju ke level selanjutnya.

## Gambar 3.4 Environment Level 1
Keterangan environment:
Pada  level  1  dalam  game  Trapped  miners, mempunyai  halang  rintang    yang  harus  diselesaikan sebelum  lanjut  ke  level  berikutnya  pada  level  2  ini pun  mempunyai  tingkat  kerumitan  yang  paling mudah  di  bandingkan  level  –  level  lainnya,  dalam level 1 mempunyai rintangan seperti:
1. Ranjau duri
2. Musuh Zombie
3. Berbagai macam jurang

## 3.5.2   Level 2
Keterangan alur Cerita: Alur cerita pada game Trapped miners di level 2 ini  berisikan  tentang  karakter  Alex  yang  berada dalam  goa  yang  berbeda  dimana  di  dalam  goa tersebut  terdapat  lebih  banyak  zombie  dan  halang rintang yang lebih banyak dari goa sebelumnya. Alex harus bersabar agar berhasil dalam melewati beberapa rintangan di level ini.
Gambar 3.5 Storyboard Level 2
Penjelasan gambar 3.2:
Karakter  Alex  harus  melompati  collider  yang ada dan melawan beberapa zombie yang lebih banyak dari  level  sebelumnya  agar  dapat  mencapai  level selanjutnya.
Gambar 3.6 Environment Level 2
Keterangangan environment:
Halang  rintang  yang  lebih  sulit  diabandingkan level 1, enemy pada level 2 pun berbeda dengan level 1 berupa zombie Groot yang  akan  menghalangi  Alex dalam  menyelesaikan game level  2  ini  adapun rintangan yang akan dihadapi pada level 2 ini berupa:
1.   Ranjau duri
2. Jumping platform
3. Zombie Groot di setiap platform panjang

## 3.5.3   Level 3
Pada  level  3  atau  level  terakhir  ini  map mempunyai jebakan yang apabila terjatuh maka akan berhadapan  langsung  dengan  zombie  dan  tidak  ada jalan  keluar  dari  sana  yang  otomatis  player  harus mengulang dari awal lagi dan harus lebih tangkas lagi dalam  melewati  ataupun  melompati  halang  rintang yang  ada,  dan  zombie  akan  lebih  banyak  belum  lagi harus  berhadapan  langsung  dengan  boss  yang merupakan  zombie  raksasa.  Apabila  zombie  raksasa tersebut  dapat  terkalahkan  maka  player  akan menyelesaikan  game  ini  dengan  alur  cerita  tokoh Alex berhasil  melewati  goa dan akhirnya  kembali ke permukaan lagi.

## 3.7 Storyboard level 3
Penjelasan gambar 3.3:
Alex  harus  dapat  melewati  rintangan  yang dimana jika gagal maka akan terjebak dan dikalahkan oleh  zombie,  jika  semua  rintangan  berhasil  dilewati
maka  Alex  akan  berhadapan  dengan  boss  zombie yang ukurannya jauh lebih besar
Gambar 3.8 Environment Level 3
Keterangan environment:
Pada  level  terakhir  dalam  game  ini  mempunyai background  yang  lebih  gelap  dari  level  –  level sebelumnya,  tingkat  kesulitan  yang  jauh  lebih  tinggi dan harus mengalahkan bos agar dapat menyelesaikan permainan. Rintangan yang harus dilewati pada level ini yaitu:
1. Jumping platform 2.   Musuh Zombie
3.   Ranjau duri
4.   Bos zombie

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Implementasi
Tampilan  keseluruhan  pada  game  level  1  ini berisikan 6 zombie dan satu player dengan alur game hero  akan  start  pada  titik  kiri  bawah  dan  akan menyelesaikan level pada titik kanan atas seperti pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 tampilan keseluruhan game level 1

## 4.2 Hasil  Perwujudan  Karakter  Dan  Animasi Player
Berikut  adalah  beberapa  hasil  perwujudan karakter  dan  animasi  player  yang  dimana  player mempunyai  dapat  melakukan action  shoot,  slide, jump, idle, melee, dan run
Gambar 4.2 tampilan player idle. Player akan diam apabila tidak ada button yang di gunakan
Gambar 4.3 tampilan player shoot. Player akan menembak dengan menggunakan tombol P
Gambar 4.4 tampilan player slide. Player dapat melakukan animasi slide dengan menekan tombol S
Gambar 4.5 tampilan player jump. Animasi jump akan berfungsi dengan tombol Space
Gambar 4.6 tampilan player run. Player dapat berlari ke kiri dan ke kanan dengan tombol A dan D
Gambar 4.7 tampilan player melee. Dengan menekan tombol Q player akan melakukan animasi melee atau menyerang jarak dekat dengan pisau

## 4.3 Hasil Perwujudan karakter Musuh
Karakter  musuh  mempunyai  3  action  yaitu idle, patrol, dan attack. Berikut adalah contoh tampilan musuh pada level 1.
Gambar 4.1.1 attack musuh menggambarkan musuh akan menyerang pada jarak sight yang sudah diatur
Gambar 4.1.2 patrol musuh menggambarkan musuh sedang berpatroli pada edge yang sudah ditentukan
Gambar 4.2.3 idle musuh menggambarkan musuh diam beberapa detik sebelum melakukan patrol
4.4 Pengujian AI (Artificial Intelligence)
Pengujian artificial intelligence adalah pengujian  mengenai  fungsi  yang  berkaitan  dengan artificial intelligence yang ada pada Game Petualangan  Trapped  miners.  Hasil  pengujian  dari
artificial intelligence pada game ini seperti pada table 4.1
Table 4.1 pengujian artificial intelligence
4.5 Pengujian Control Player
Pengujian control player adalah  pengujian setiap  fungsi  dari  tombol  yang  sudah  diterapkan untuk  menggerakan  karakter  utama.  Hasil  pengujian player pada table 4.2
Table 4.2 pengujian control player
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah  pembuatan Game  Trapped  Miners , maka penulis dapat mengambil kesimpulan :
1. Penerapan  metode  FSM  ( Finite  State  Machine ) pada  game  2  dimensi  bergenre  adventure ( Trapped Miners ), dengan indikasi musuh dapat mengejar dan menyerang player dengan kondisi tertentu.
2. Semua  fungsi  tombol control  player berjalan dengan tingkat keberhasilan 100%.
3. Semua  fungsi  dari  menu,  pergerakan  unit pemain  dan  musuh  berjalan  dengan  tingkat keberhasilan 100% .
4. Game Trapped  Miners ini  menerapkan  FSM (Finite  State  Machine) pada  musuh  kecil  dan Boss
5. Pengujian AI menggunakan  metode  FSM  ( Finite State  Machine )  didapat  hasil  yang  sesuai,  seperti musuh  dapat  bergerak  dengan  otomatis  sesuai dengan kecederdassan buatan yang diterapkan.

## 5.2 Saran
Setelah  dilakukan  pengujian  terhadap  Game Adventure  Trapped  Miners  maka  masih  ada kekurangan  sehingga  untuk  pengembangan  lebih lanjut disarankan :
1. Dapat dikembangkan lagi dengan menambahkan soundeffect dan backsound pada game ini.
2. Untuk sekarang  Game ini hanya bisa digunakan untuk  pada  satu  computer  atau  notebook  saja, harapannya semoga aplikasi ini dapat dikembangkan  supaya  dapat    dipergunakan secara  luas  seperti  pada  jaringan  komputer  atau internet.
3. Harapan  penulis  semoga  aplikasi  ini  dapat  di kembangkan  dengan  penambahan  fitur-  fitur yang lebih menarik dan atraktif.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Pratama,  W.,  2014.  Game  Adventure  Misteri Kotak Pandora. Telematika , 7 (2).
[2] Edi  Wijaya.,  2013.  Analisis  Penggunaan Algoritma  Breadth  First  Search  Dalam  Konsep Artificial  Intellegencia, Jurnal  Time  Vol.  2, No.2, 18 - 26 .
[3] Rahadian,  M.F.,  Suyatno,  A.  and  Maharani,  S., 2017. PENERAPAN METODE FINITE STATE  MACHINE  PADA  GAME  “THE RELATIONSHIP”.
[4] Arsawiguna, M. G., Wiranatha, A. K. A. C., and Wibawa, K. S. 2015. Rancang Bangun Aplikasi Game  Tajen  Berbasis  Android  menggunakan Artificial Intelligence. Lontar Komputer: Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi , 84-95.
[5] McCarthy., 2014. Father of Artificial Intelligence, biography, LISP, arti-ficial intelligence,  commonsense  knowledge,  India  : Institute of ScienceBangalore.
[6] Nugroho, B. A., Siswanti, E., and Andriyani, S. 2015.  Jejak  Merah  Putih:  Rpg  (role  Playing Game)
Perjuangan Berbasis Dekstop. eProceedings of Applied Science ,