Abstrak — Berhitung  merupakan  salah  satu  bagian  dari  modal awal    dalam  menjalani  proses  pendidikan.  Dasar-dasar pembelajaran  berhitung  umumnya  diberikan  kepada  siswa  SD kelas 1 dan 2. Namun, anak-anak SD kebanyakan lebih memilih bermain ketika pulang bersekolah dari pada melatih kemampuan berhitungnya.  Dengan  teknologi  yang  ada  saat  ini,  pelatihan kemampuan berhitung dapat dibuat lebih menarik, interaktif dan dapat  dilakukan  dimana  saja.  Pada  Tugas  Akhir  ini dikembangkan  suatu game berhitung Spaceship yang  berbasis android  dengan  pengendali  suara  menggunakan Speech recognition Plugin .  Tujuan  dari  pembuatan  Tugas  Akhir  ini adalah  membuat  sebuah game yang  dapat  digunakan  sebagai sarana  alternatif  untuk  mengasah  kemampuan  berhitung  anak- anak.  Penyusunan  materi  yang  digunakan  dalam game ini mengikuti panduan beberapa buku matematika untuk anak-anak SD  yang  diterbitkan  oleh  Departemen  Pendidikan  Nasional sebagai referensi sehingga anak-anak dapat melatih kemampuan berhitungnya  sesuai  dengan  kurikulum  di  sekolah. Game ini menjadi interaktif dengan diterapkannya fitur Speech recognition sehingga semakin menarik minat anak-anak.
Kata Kunci—Android, Permainan, Spaceship

## I. PENDAHULUAN
MARTPHONE  berbasis  Android  sangat  digemari  di masyarakat,  tidak  terkecuali  anak-anak.  Kebiasaan  dan budaya  anak-anak  saat  ini  telah  berubah.  Sebagian  besar  dari mereka akan lebih memilih menghabiskan waktu menggunakan smartphone . Baik itu milik mereka sendiri atau milik orang tua mereka.  Hal  ini  mengakibatkan  kurangnya  minat  anak  untuk belajar khususnya belajar berhitung.
Hal  ini  tentunya  mengakibatkan  timbulnya  kekhawatiran pada  diri  orang  tua.  Baik  itu  khawatir  akan  jenis game yang dimainkan oleh anak, maupun khawatir apabila anak kecanduan bermain game sehingga dapat mengakibatkan semangat belajar anak  menjadi  menurun  dan  kemampuan  dalam  pelajaran berkurang,  khususnya  dalam  pelajaran  berhitung.  Untuk mengurangi  dampak  buruk  dari  hal  tersebut,  dibuat  sebuah game Spaceship dengan  tema  edukasi  pada smartphone yang berbasis  android.  Dengan  adanya game dengan  edukasi  ini, diharapkan agar anak-anak tetap dapat mengasah kemampuannya dalam hal pelajaran selama bermain game . Game Spaceship ini mengimplementasikan operasi perhitungan dasar seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Sehingga anak-anak yang memainkan game ini dapat mengasah kemampuan berhitung mereka. Dengan adanya media pembelajaran melalui game pada smartphone ini, maka
anak-anak  diharapkan  dapat  selalu  megasah  kemampuan berhitung mereka.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Sistem Operasi Android
Sistem operasi Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat seluler layar sentuh. Android memungkinkan pengembang untuk memodifikasi secara bebas dan  didistribusikan  oleh  para  pembuat  perangkat,  operator nirkabel, dan pengembang aplikasi [1]. Android memungkinkan pengguna untuk memasang aplikasi baik yang didapat dari Google Play,  Amazon  Appstore, ataupun  dengan mengunduh dan menginstal file executable untuk sistem operasi Android  yang  memiliki  tipe  apk.  Berikut  adalah  beberapa sistem operasi Android:
1. Android versi 3.0 (Android HoneyComb).
2. Android versi 4.0 (Android Ice Cream Sandwich).
3. Android versi 4.1 (Android Jelly Bean).
4. Android versi 4.2 (Android KitKat).
Beberapa  sistem  operasi  android  mendukung  kinerja  seperti multitasking, open source , dan integrasi mudah dengan produk- produk Google. Pengembangan aplikasi android membutuhkan Software Development Kit (SDK) Android, pada SDK tersebut versi  yang  digunakan  adalah  android  dengan  sistem  operasi Android  versi  2.3.3.  Versi  tersebut  tergolong  stabil  untuk diterapkan pada aplikasi yang dikembangkan.

## B. Unity 3D
Unity  3D  atau  Unity  adalah  perangkat  lunak game engine untuk membangun  permainan 3 Dimensi (3D). Game engine adalah alat yang berada dibalik layar sebuah aplikasi/ game dari artwork sampai perhitungan  matematika dan rendering. Unity 3D  berperan  dalam  menciptakan  obyek  maya  3D  dan  proses rendering grafis sama seperti yang dilakukan pada lingkungan antarmuka Unity 3D
Unity merupakan suatu game development ecosystem yang mampu  digunakan  untuk  membuat game dalam  berbagai macam  platform  baik console,  desktop, dan mobile .  Bahasa pemrograman  utama  Unity  adalah  C#  dengan  IDE  Mono Develop [2].
Unity  3D  berbasis cross-platform ,  sehingga  pengembang dapat  membuat game yang  dapat  dimainkan  pada  perangkat komputer,  ponsel  pintar  android,  web game s  (memerlukan plugin unity web player ), iPhone, PS3, dan bahkan X-BOX.

## Rancang Bangun Game Berhitung Spaceship

## dengan Pengendali Suara Menggunakan Speech Recognition Plugin pada Unity
Hans Alfon Ericksoon, Imam Kuswardayan dan Dr. Eng Nanik Suciati Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : imam@if.its.ac.id
S
Unity3D  menyediakan software  free dan pro ,  untuk  versi gratis  Unity  menyediakan  fitur  pengembangan game berbasis windows, standlone mac dan web. Sedangkan untuk Unity Pro terdapat  fitur  yang  lebih  komplit  dibandingkan  dengan  Unity Free  seperti  efek  bayangan  pada  objek  dan  efek  water  yang lebih memukau.
Dalam unity disediakan berbagai pilihan bahasa pemrograman  untuk  mengembangkan game ,  antara  lain JavaScript, C Sharp (C#), dan BooScript. Dalam penelitian ini penulis  menggunakan  bahasa  pemrograman  C  Sharp  (C#) untuk mengembangkan aplikasi.

## C. Speech recognition
Speech  recognition yang  juga  dikenal  dengan Automatic Speech  recognition (ASR)  merupakan  teknologi  yang diterapkan pada perangkat lunak untuk menerima input berupa kata  yang  diucapkan.  Teknologi  ini  memungkinkan  suatu perangkat  untuk  mengenali  dan  memahami  kata-kata  yang diucapkan  dengan  cara  digitalisasi  kata  dan  mencocokkan sinyal  digital  tersebut  dengan  suatu  pola  tertentu  yang tersimpan  dalam  suatu  perangkat.  Kata-kata  yang  diucapkan diubah menjadi sekumpulan angka yang kemudian disesuaikan dengan  kode-kode  tertentu  untuk  mengidentifikasi  kata-kata tersebut  [4]. Speech  recognition yang  digunakan  dalam  game berhitung Spaceship merupakan sebuah plugin dari kakas unity. Dimana  dalam  penggunaannya, Speech  recognition akan mengirimkan  suara  yang  diterima  ke server untuk  diproses menjadi teks.
Gambar 1 Alur Speech recognition Plugin Mengubah Suara Menjadi Teks
Untuk  menggunakan plugin ini, game yang  dibuat  harus memiliki  izin  merekam  suara  dan  izin  menggunakan  koneksi internet  pada  Android  Manifest. Plugin ini  juga  memerlukan banyak  tenaga  baterai  dan bandwidth jika  digunakan  dalam
waktu  yang  lama.  Untuk  arsitektur  alur  pengubahan  suara menjadi  teks  oleh Speech  recognition  dapat  dilihat  pada Gambar 1.

## D. Bahasa Pemrograman C#
Telah  kita  ketahui  bersama  bahwa  Microsoft  memiliki banyak sekali bahasa pemrograman seperti Visual Basic.NET, Visual Basic, Visual C++, Visual C#.NET, serta visual lain-lain yang dapat anda cari hingga kita bingung memilih mana yang terbaik.  Untuk  saya  pribadi,  mungkin  akan  lebih  menekuni C#.NET ini ketimbang bahasa pemrograman lain seperti Visual Basic maupun C++.
C#  merupakan  sebuah  bahasa  pemrograman  yang berorientasi objek yang dikembangkan oleh Microsoft sebagai bagian  dari  inisiatif  kerangka  .NET  Framework.  Bahasa pemrograman  ini  dibuat  berbasiskan  bahasa  C++  yang  telah dipengaruhi  oleh  aspek-aspek  ataupun  fitur  bahasa  yang terdapat  pada  bahasa-bahasa  pemrograman  lainnya  seperti Java,  Delphi,  Visual  Basic,  dan  lain-lain)  dengan  beberapa penyederhanaan.  Menurut  standar  ECMA-334  C# Language Specification ,  nama  C#  terdiri  atas  sebuah  huruf  Latin  C (U+0043)  yang  diikuti  oleh  tanda  pagar  yang  menandakan angka  #  (U+0023).  Tanda  pagar  #  yang  digunakan  memang bukan tanda kres dalam seni musik (U+266F keyboard standar [3].

## III. ANALISIS DAN PERANCANGAN

## A. Domain Permasalahan
Berhitung  merupakan  salah  satu  modal  dasar  yang  sangat penting di dalam dunia pendidikan. Tetapi sebagian besar anak- anak  lebih  memilih  bermain  dari  pada  melatih  kemampuan berhitung  mereka.  Untuk  itu,  sarana  alternatif  untuk  latihan berhitung sangat penting bagi anak-anak.
Permasalahan utama yang diangkat dalam pembuatan Tugas Akhir  ini  adalah  bagaimana  meningkatkan  minat  anak  untuk melatih kemampuan berhitung mereka. Dengan adanya sarana alternatif  yang  menarik  dan  interaktif,  diharapkan  anak-anak menjadi lebih tertarik untuk melatih kemampuan berhitungnya.
Sarana  alternatif  yang  digunakan  adalah  dengan  membuat sebuah game berbasis  Android  dengan  menerapkan  materi berhitung di dalam game yang dibuat. Pembuatan game pada perangkat  Android  bertujuan  untuk  mempermudah  anak-anak dalam  mengasah  kemampuan  berhitung,  selain  itu  perangkat Android  tergolong  mudah  untuk  dibawa  sehingga  anak-anak dapat menggunakannya di mana pun dan saat ini hampir setiap rumah memiliki perangkat dengan sistem operasi Android.

## B. Deskripsi Umum
Berdasarkan  permasalahan  yang  ada  pada  pembahasan domain  permasalahan,  solusi  aplikasi  yang  akan  ditawarkan adalah  pembuatan game berhitung Spaceship dengan menggunakan Speech  recognition  plugin pada  unity  sebagai pengendali  suara. Game yang  dibangun  bertujuan  sebagai sarana  alternatif  untuk  meningkatkan  minat  anak-anak  dalam mengasah  kemampuan  berhitung.  Diharapkan  agar  anak-anak mendapatkan sarana alternatif yang menarik dan interaktif yang tidak  menyebabkan  mental  hectic  bagi  anak-anak  yang menggunakannya. Materi berhitung yang diterapkan pada game ini  merupakan  materi  yang  berasal  dari  buku  matematika  SD
yang  diterbitkan  oleh  Departemen  Pendidikan  Nasional  yang sesuai  dengan  kurikulum,  sehingga  tidak  memberikan  beban yang  berlebih  pada  anak  dalam  memahami  soal-soal  yang dikerjakan.

## Gambar 2 Diagram kasus penggunaan
Tabel 1. Materi yang Diterapkan Tiap Level Level Operasi perhitungan yang digunakan(jumlah) Bilangan yang digunakan Level 1 - Penjumlahan (3) - 0 sampai 9 Level 2 - Pengurangan (3) - 0 sampai 9 Level 3 - Penjumlahan (2) - Pengurangan (1) - 0 sampai 9 - 0 sampai 9 Level 4 - Penjumlahan (1) - Pengurangan (2) - 0 sampai 50 - 0 sampai 50 Level 5 - Perkalian (3) - 1 sampai 3 Level 6 - Pembagian (3) - 1 sampai 20 Level 7 - Perkalian (3) - 1 sampai 9 Level 8 - Pembagian (3) - 1 sampai 50 Level 9 - Perkalian (1) - Pembagian (2) - 1 sampai 9 - 1 sampai 50

## C. Aktor
Aktor  mendefinisikan  entitas-entitas  yang  terlibat  dan berinteraksi  langsung  dengan  sistem.  Entitas  ini  bisa  berupa manusia maupun sistem atau perangkat lunak yang lain. Aktor yang  terdapat  pada  sistem  ini  hanya  memiliki  sebuah  peran yaitu  sebagai  pemain.  Pemain  adalah  orang  yang  memainkan game ini.

## D. Kasus Penggunaan
Berdasarkan  analisis  spesifikasi  kebutuhan  fungsional  dan analisis  aktor  dari  sistem  dibuat  kasus  penggunaan  sistem. Kasus-kasus  penggunaan    dalam  sistem  ini  akan  dijelaskan secara rinci pada  subbab  ini.  Kasus penggunaan  digambarkan dalam  sebuah  diagram  kasus  penggunaan.  Diagram  kasus penggunaan dapat dilihat pada Gambar 2.

## E. Perancangan Aturan Main, Skenario dan Level
Aturan  main  dan  skenario  pada game ini  merupakan adaptasi  dari game Spaceshooter  namun  dengan  beberapa modifikasi. Aturan main dan skenarionya adalah pemain harus menembak  meteor  yang  mengarah  ke  pesawat.  Namun  pada game ini,  pemain  menembak  dengan  cara  yang  berbeda  yaitu dengan menjawab operasi perhitungan yang terdapat di bawah masing-masing pesawat. Hal ini dimaksudkan agar terkandung unsur  edukasi  di  dalam game ini.  Untuk  tingkat  kesulitan levelnya semakin tinggi level maka bilangan yang digunakan di
dalam  operasi  perhitungan  akan  semakin  besar.  Selain  itu, operasi perhitungan yang diterapkan juga akan berganti seiring dengan bertambahnya level.

## F. Perancangan Penyisipan Operasi Perhitungan
Operasi  perhitungan  disisipkan  pada  bagian  permainan utama.  Dimana  saat  pemain  akan  menembak  meteor  maka pemain harus menjawab hasil dari sebuah operasi perhitungan. Apabila pemain  menjawab dengan benar, maka pesawat akan menembak dan pesawat tidak akan menembak apabila jawaban pemain  salah.  Untuk  materi  perhitungan  yang  diterapakan  di dalam game ini dapat dilihat pada Tabel 1.
G. Rancangan Teknologi Speech recognition
Speech  recognition yang  digunakan  merupakan  sebuah Speech  recognition Plugin pada  kakas  Unity.  Fungsi Speech recognition akan  digunakan  pada  pesawat  yang  akan menembak  meteor. Speech  recognition akan  menerima jawaban  pemain  yang  berupa  suara  dan  akan  mengubahnya menjadi teks untuk dicocokkan dengan jawaban yang benar dari operasi  perhitungan.  Untuk  menggunakan plugin ini, dibutuhkan izin penggunaan mikrofon pada smartphone untuk record_audio dan izin penggunaan internet untuk mengirimkan data suara ke server untuk diubah menjadi teks.

## IV. PENGUJIAN
Pengujian  aplikasi  meliputi  uji  coba  fitur  buka/tutup  level, mengecek  kebenaran  jawaban  pemain  dan  uji  coba menampilkan  skor  tertinggi.  Pengujian  fitur  buka/tutup  level berfungsi  untuk  mengetahui  keberhasilan  sistem  dalam membuka level setelah pemain menyelesaikan level sebelumnya  dan  tetap  menutup  level  jika  level  sebelumnya belum terselesaikan. Untuk hasil uji coba ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Gambar 3 Tampilan Level Belum Diselesaikan
Gambar 4 Tampilan Setelah Level Diselesaikan Tabel 2 Hasil Uji Coba Buka/Tutup Level ID UJ-P-1 Nama Uji Coba Fitur Buka/Tutup Level Tujuan Uji Coba Menguji apakah sistem dapat membuka dan menutup level dengan bebar serta memberi mahkota pada level yang sudah diselesaikan Kondisi awal Pengguna berada pada halaman Menu Utama Skenario 1 - Pemain masuk ke menu level - Sistem menampilkan pilihan level - Pemain memilih level yang terbuka - Pemain menyelesaikan level Skenario 2 - Pemain masuk ke menu level - Sistem menampilkan pilihan level
- Pemain memilih level yang terbuka
- Pemain tidak menyelesaikan level Keluaran yang diharapkan - Sistem dapat membuka level berikutnya apabila level diselesaikan dan memberi mahkota pada level yang telah diselesaikan - Sistem tidak membuka level berikutnya ketika level tidak diselesaikan Hasil Uji Coba - Berhasil Kondisi Akhir - Sistem membuka level berikutnya dan memberi mahkota pada level yang telah diselesaikan
- Sistem tidak membuka level berikutnya
Pada uji coba  yang dilakukan, sistem dapat menjalankan  fitur buka/tutup  level  dengan  baik.  Tampilan  ketika  pemain  belum menyelesaikan  sebuah  level  dapat  dilihat  pada  Gambar  3  dan tampilan  ketika  pemain  sudah  menyelesaikan  sebuah  level dapat dilihat pada Gambar 4.
Uji coba mengecek kebenaran jawaban pemain merupakan pengujian game dalam  menerima  jawaban  berupa  suara  dan mencocokkan  dengan  jawaban  yang  benar  dari  operasi perhitungan  yang  ditampilkan  dalam game .  Hasil  pengujian secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 3. Pada Uji coba yang dilakukan,  sistem  dapat  menjalankan  proses  mengubah  suara menjadi  teks  dengan  benar  dan  sistem  dapat  mencocokkan jawaban  dengan  baik.  Tampilan  yang  didapat  ketika  pemain menyebutkan jawab dengan benar dapat dilihat pada Gambar 5.
Tabel 3 Hasil Uji Coba Mengecek Kebenaran Jawaban Pemain
ID UJ-P-2
Nama Uji Coba Mengecek Kebenaran Jawaban Pemain
Tujuan Uji Coba Menguji apakah sistem dapat menerima jawaban pemain yang berupa suara dan mencocokkan dengan jawaban benar dari sebuah operasi perhitungan yang ditampilkan Kondisi awal Pengguna berada pada game berhitung Spaceship Skenario 1 - Sistem menampilkan game berhitung Spaceship - Sistem memberi tanda yang berarti sistem siap untuk menerima masukan berupa suara - Pemain menyebutkan jawaban benar dari operasi perhitungan Skenario 2 - Sistem menampilkan game berhitung Spaceship - Sistem memberi tanda yang berarti sistem siap untuk menerima masukan berupa suara - Pemain menyebutkan jawaban salah dari operasi perhitungan Masukan Pemain mengucapkan jawaban dari operasi perhitungan yang ditampilkan Keluaran yang diharapkan - Pesawat akan menembak jika jawaban pemain benar dan angka dari operasi perhitungan akan berganti - Pesawat tidak akan menembak jika jawaban pemain salah dan angka dari operasi perhitungan tidak berganti Hasil Uji Coba Berhasil Kondisi Akhir - Ketika pemain menyebutkan jawaban dengan benar pesawat menembak dan angka dari operasi perhitungan berganti
- Ketika pemain menyebutkan jawaban dengan salah pesawat  tidak menembak dan angka dari operasi perhitungan tidak berganti

## Gambar 5 Pemain Menyebutkan Jawaban dengan Benar
Angka  dari  operasi  perhitungan  yang  berada  dibawah pesawat  yang  sedang  menembak  akan  berganti  bersamaan dengan  pesawat  menembak,  sehingga  jika  pemain  ingin menembak menggunakan pesawat ini lagi maka pemain harus menjawab operasi perhitungan yang baru.
Uji coba menampilkan skor tertinggi adalah pngujian fungsi sistem dalam menyimpan skor tertinggi. Uji coba ini bertujuan untuk  mengetahui  apakah  sistem  dapat  menyimpan  dan mengurutkan  skor  tertinggi  dengan  benar.  Untuk  Hasil pengujian selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil Uji Coba Menampilkan Skor Tertinggi
ID UJ-P-3 Nama Uji Coba Menampilkan Skor Tertinggi
Tujuan Uji Coba Menguji apakah sistem dapat menyimpan dan menampilkan skor tertinggi dengan benar Kondisi awal Pengguna berada pada menu utama Skenario 1 - Sistem menampilkan skor tertinggi yang telah tersimpan
- Pemain memainkan game sebanyak 3 kali
dan berakhir dengan 3 skor yang berbeda - Pemain melihat papan skor Masukan Pemain mengakhiri permainan dengan skor yang berbeda-beda Keluaran yang diharapkan Sistem akan menampilkan 3 skor tertinggi yang telah tersimpan dengan mengurutkan dari skor yang paling besar Hasil Uji Coba Berhasil
Kondisi Akhir S istem menampilkan skor tertinggi dengan urutan yang benar Gambar 6 Sistem Menampilkan Urutan Skor Tertinggi dengan Benar
Saat pemain mengakhiri permainan baik dengan menyelesaikan  level  ataupun game over maka  sistem  akan menyimpan skor. Apabila skor yang diperoleh lebih besar dari salah satu 3 skor tertinggi, maka sistem akan memasukkan skor yang  di  peroleh  ke  deretan  skor  tertinggi.  Tampilan  yang didapatkan ketika pemain melihat papan skor dapat dilihat pada Gambar 6.

## V. KESIMPULAN
Speech recognition dapat berjalan dengan baik dalam game Spaceship tetapi  masih  membutuhkan  koneksi  internet  yang stabil dalam penggunaannya.  Pada lingkungan dengan tingkat kebisingan  yang  rendah Speech  recognition dapat  berjalan dengan baik, tetapi pada lingkungan dengan tingkat kebisingan yang  sedang  dan  tinggi  kinerja Speech  recognition sedikit terganggu. Pengimplementaasian operasi perhitungan, pencocokan  jawaban  oleh  sistem  dan  sistem  buka/tutup  level sudah dapat berjalan dengan baik.
Adapun pemain perlu untuk melihat tutorial terlebih dahulu sebelum memainkan game ini agar tidak mengalami kesulitan dalam  memainkannya  dan  proses  pembelajaran  tentunya dilakukan  secara  rutin  agar  materi  yang  diberikan  dapat dipahami dan dimengerti secara menyeluruh.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Jerry  hildenbrand,  What  is  Android?,  16  Mei  2015.  [Online].  Tersedia: http://www.androidcentral.com/what-android  [Diakses  pada  21  Maret 2016].
[2] Unity,  " Game engine,  tools  and  multi  platfrom,"  Unity,  [Online]. Tersedia: http://unity3d.com/unity. [Diakses pada 22 Februari 2016].
[3] Microsoft, Introduction to the C# Language and the .NET Framework, 24 Maret 2015. [Online].  Tersedia: http://www.visualstudio.com/. [Diakses pada 4 Maret 2016].
[4] Rasimah  Abuhari, Speech  recognition ,  21  Januari  2014.  [Online]. Tersedia: http://www.academia.edu/17407888/speech_recognition. [Diakses pada 22 Februari 2016].