• Tidak ada hasil yang ditemukan

Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android"

Copied!
55
0
0

Teks penuh

(1)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Saat ini masalah yang sedang dihadapi dunia pendidikan di Indonesia adalah masalah lemahnya proses pembelajaran. Media pembelajaran yang ada selama ini hanya berbasis pemahaman melalui buku, atau menggunakan alat peraga. Jika melalui buku maka peserta didik kebanyakan hanya akan mengerti teorinya saja, sedangkan jika menggunakan alat bantu peraga atau hanya menggunakan gambar untuk menampilkan objek pembahasan materi kepada peserta didik selain karena alasan biaya yang tidak murah, alat peraga juga mempunyai keterbatasan dalam jumlah dan fungsinya.

Perkembangan teknologi saat ini semakin pesat. Salah satu perkembangannya adalah augmented reality atau yang biasa disebut dengan AR.

Menurut Azuma (1997), augmented reality adalah teknologi yang

menggabungkan benda maya tiga dimensi kedalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata (real time) [3]. Dengan adanya

teknologi AR ini, akan sangat berguna untuk proses pembelajaran, dimana organ tubuh manusia yang meliputi organ pencernaan, organ vital, dan panca indera akan dipresentasikan secara visual melalui objek tiga dimensi. Sistem dalam

augmented reality bekerja dengan menganalisa secara real-time objek yang

ditangkap dalam kamera. Berkat perkembangan pesat teknologi smartphone, augmented reality tersebut bisa diimplementasikan pada perangkat mobile yang

berbasis android.

Berdasarkan permasalahan tersebut dilakukan penelitian berupa pembuatan sebuah aplikasi yang berjudul “Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android”, dimana aplikasi yang

(2)

2

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian

1.2.1 Maksud Penelitian

Maksud dari penelitian ini adalah untuk membuat sebuah aplikasi pembelajaran organ tubuh menggunakan Augmented Reality (AR) berbasis

android, sehingga dapat membantu siswa Sekolah Dasar dalam mempelajari organ tubuh manusia yang meliputi organ pencernaan, organ vital, dan panca indera.

1.2.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Dapat membantu para siswa Sekolah Dasar dalam pemahaman materi pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam khususnya tentang organ tubuh manusia menggunakan augmented reality.

2. Dapat membantu siswa dalam belajar Ilmu Pengetahuan Alam di Sekolah Dasar dengan adanya kuisioner.

1.3 Batasan Masalah

Mengingat luasnya masalah yang timbul, maka dalam penelitian ini diperlukan batasan untuk menghindari meluasnya masalah dalam pembahasan, yaitu:

1. Perangkat lunak yang dibangun hanya dapat dijalankan pada perangkat yang mendukung sistem operasi android.

2. Aplikasi ini menjelaskan tentang organ tubuh manusia yang meliputi organ pencernaan, organ vital, dan panca indra.

3. Aplikasi ini dilengkapi dengan teks, gambar, dan penjelasan materi.

4. Aplikasi ini terdapat soal latihan berupa kuis yang terdiri dari 100 soal yang ditampilkan secara random. Untuk masing-masing latihan terdiri dari

20 soal.

5. Hanya menampilkan gambar tiga dimensi.

1.4 Metodologi Penelitian

(3)

3

1.4.1 Metode Pengumpulan data

Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Observasi

Teknik pengumpulan data dengan mengadakan penelitian peninjauan langsung terhadap permasalahan yang diambil.

b. Wawancara

Teknik pengumpulan data dengan mengadakan tanya jawab secara langsung mengenai aplikasi yang akan dibuat.

c. Studi Literatur

Pengumpulan data dengan cara mengumpulkan literatur, jurnal, paper dan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan judul penelitian.

1.4.2 Metode Pembangunan Perangkat Lunak

Metode yang akan digunakan dalam pembangunan perangkat lunak adalah model waterfall. Model ini mengusulkan sebuah pendekatan yang sistematik dan

sekuensial yang mulai pada tingkat dan kemajuan sistem pada seluruh analisis, desain, kode, pengujian, dan pemeliharaan. Proses–proses yang terdapat dalam gambar model waterfall menurut Ian Summerville adalah sebagai berikut:

a. Requirement analysis and definition

Pengumpulan kebutuhan secara lengkap kemudian dianalisis dan didefinisikan kebutuhan yang harus dipenuhi oleh program yang akan dibangun. Fase ini harus dikerjakan secara lengkap untuk bisa

menghasilkan desain yang lengkap. b. System and software design

Desain dikerjakan setelah kebutuhan selesai dikumpulkan secara lengkap. c. Implementation and unit testing

(4)

4 d. Integrating and system testing

Penyatuan unit–unit program kemudian di uji secara keseluruhan (system testing).

e. Operation and maintenance

Pengoperasian program dilingkungannya, dan melakukan perubahan karena adaptasi dengan situasi sebenarnya.

Gambar 1.1. Metode waterfall

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

(5)

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab II berisi tentang dasar-dasar teori yang mendukung pembuatan tugas akhir serta pembahasan mengenai berbagai macam perlengkapan yang dipakai dalam perancangan aplikasi mobile.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Bab III berisi tentang alur kerja sistem aplikasi secara keseluruhan, model perancangan aplikasi mobile serta metode pengolahan citra

pada Augmented Reality.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Bab IV berisi tentang cara kerja penggunaan aplikasi serta metode pengujian yang dilakukan, dan analisis sistem aplikasi berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(6)

6

BAB II

TEORI PENUNJANG

2.1 Organ Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri dari satu sistem yang didalamnya terdiri atas organ-organ. Organ tubuh manusia tersebut terdiri atas berbagai macam jaringan yang dibangun atas sel-sel [1].

Organ adalah bagian tubuh yang tersusun dari jaringan-jaringan. Organ memiliki fungsinya masing-masing [1].

2.1.1 Organ Pencernaan

Organ pencernaan adalah alat penunjang sistem pencernaan pada manusia. Sistem pencernaan pada manusia terdiri atas beberapa organ yang berawal dari mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar dan anus [1]. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.1.

(7)

7

2.1.1.1 Mulut

Mulut merupakan organ pencernaan yang pertama yang bertugas dalam proses pencernaan makanan. Di dalam mulut makanan akan dicerna secara sadar menjadi bagian-bagian kecil. Di dalam rongga mulut terdapat gigi, gusi, nula, lidah, langit-langit lunak, dan langit-langit keras[1].

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Organ pencernaan mulut [1]

2.1.1.2 Kerongkongan

Kerongkongan adalah tabung yang menghubungkan faring (tenggorokan) dengan lambung. Kerongkongan terletak di antara trakea (pipa udara) dan tulang belakang, melewati bawah leher, menembus diafragma sedikit di sebelah kiri garis tengah, dan bergabung dengan ujung atas perut. Pada orang dewasa, kerongkongan memiliki panjang sekitar 25 cm. Ketika seseorang menelan, otot dinding kerongkongan berkontraksi untuk mendorong makanan ke dalam lambung. Kelenjar lapisan lendir kerongkongan menjaga lorong tetap lembab dan memudahkan menelan [1].

(8)

8 Gambar 2.3 Organ pencernaan kerongkongan [1]

2.1.1.3 Lambung

Lambung merupakan suatu kantung yang terletak di dalam rongga perut sebelah kiri atas. Lambung mengeluarkan getah lambung yang mengandung:

pepsine, berguna mengubah zat putih telur menjadi pepton. Asam klorida (HCL),

yang berguna untuk membunuh bibit penyakit yang masuk bersama makanan.

Rennin berguna untuk mengubah susu menjadi kasein [2]. Lambung terdiri dari

tiga bagian yaitu:

1. Kardia, lambung bagian atas, daerah pintu masuknya makanan dari

kerongkongan itu sendiri.

2. Fundus, lambung bagian tengah dan bentuknya membulat.

3. Pilorus, lambung bagian bawah, lambung bagian ini adalah daerah yang

(9)

9 Gambar 2.4 Organ pencernaan lambung [2]

2.1.1.4 Usus Halus

Usus halus adalah untuk bertanggung jawab menyerap sebagian besar nutrisi yang ditemukan dalam makanan. Pada saat makanan dicerna mencapai usus halus, telah secara mekanis dipecah menjadi cairan. Usus halus terbagi menjadi tiga bagian yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum),

dan usus penyerapan (ileum) [1].

Usus dua belas jari dan usus kosong berperan penting dalam pencernaan makanan secara kimiawi. Pencernaan makanan berakhir di ileum. Disini makanan

yang telah dicerna akan diserap dinding ileum [1].

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.5.

(10)

10

2.1.1.5 Usus Besar dan Anus

Usus besar berfungsi zat-zat yang tidak dapat diserap di usus halus selanjutnya akan masuk ke usus besar, di usus besar ini terjadi penyerapan air dan pembusukan sisa-sisa makanan oleh bakteri pembusuk. Pembusukan dilakukan oleh bakteri yang hidup di anus. Akhirnya sisa makanan akan dikeluarkan dalam bentuk kotoran (feces) melalui anus [1].

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Organ pencernaan usus besar [1]

2.1.2 Organ Vital

Organ vital pada manusia terdiri dari otak, jantung, paru-paru, hati, dan ginjal. Jika salah satu organ tubuh vital tersebut mengalami gangguan atau penurunan fungsi, maka akan mempengaruhi kinerja organ tubuh lainnya. Organ vital tersebut bekerja dengan bantuan jaringan organ lainnya [1].

2.1.2.1 Otak

Otak adalah pusat dari sistem saraf yang memiliki fungsi mengatur gerakan, perilaku, dan fungsi tubuh homeostatis, melatih emosi, memori/ingatan,

dan juga motorik [2]. Otak manusia terdiri atas lima bagian yaitu: 1. Otak depan

(11)

11 Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Organ vital otak [2]

2.1.2.2 Jantung

Jantung merupakan salah satu organ tubuh manusia yang sangat penting, tersusun atas otot-otot jantung yang bekerja diluar kesadaran kita. Jantung berfungsi sebagai pemompa darah ke seluruh tubuh yang mempunyai letak dan bagian-bagian sebagai berikut [2].

a. Jantung terletak di dalam rongga dada aga sedikit ke kiri dan terbungkus kantong pelindung yang disebut pericardium.

b. Jatung besarnya kira-kira sebesar kepalan tangan.

c. Jantung terdiri dari empat ruangan, dua ruangan atas (serambi) dan dua

ruangan bawah (bilik)

d. Ruangan atas sebelah kiri disebut serambi kiri kanan (atrium kiri) dan

sebelah kanan disebut serambi kanan (atrium kanan).

e. Ruangan bawah jantung sebelah kanan disebut bilik kanan (ventrikel kanan) dan sebelah kiri disebut bilik kiri (ventrikel kiri).

f. Pada jantung terdapat suatu celah berpintu diantara serambi dan bilik yang disebut katup jantung. Katup jantung berfungsi sebagai penyekat

agar darah dari bilik dan dari serambi tidak tercampur.

g. Ruangan atas (serambi) menerima darah yang kembali ke jantung dari

(12)

12 h. Bilik kanan berfungsi memompa darah ke paru-paru, sedangkan bilik

kiri memompa darah ke seluruh tubuh selain paru-paru.

i. Peredaran darah kecil adalah peredaran darah dari jantung ke paru-paru kembali ke jantung.

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8 Organ vital jantung [2]

2.1.2.3 Paru- paru

Selain jantung, paru-paru juga merupakan organ tubuh yang sangat penting sebagai alat pernapasan. Manusia memiliki sepasang paru-paru yang terletak di dalam rongga dada. Di dalam paru-paru, saluran pernapasan bercabang-cabang dan tiap-tiap ujungnya berakhir pada gugus kantong udara. Pada kantong-kantong udara inilah tempat pertukaran gas oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) [2].

a. Paru-paru terbungkus oleh selaput tipis dan licin yang disebut pleura.

b. Selaput licin memungkinkan paru-paru dapat bergerak pada waktu kita bernapas, tanpa menimbulkan kerusakan kedua paru-paru itu.

c. Semua sel tubuh kita membutuhkan oksigen untuk hidup dan tumbuh.

d. Oksigen diperoleh dari udara pada waktu bernapas.

e. Paru-paru bertugas menyerap oksigen.

f. Oksigen dari udara dipindahkan ke dalam darah dan diangkut ke seluruh

(13)

13 g. Gas yang dilepaskan dari proses pernapasan manusia adalah

karbondioksida (CO2).

h. Udara yang masuk melalui hidung mengakibatkan manusia dapat mencium bau.

i. Aliran udara yang melalui tenggorokan digunakan untuk menghasilkan suara, sehingga kita dapat berbicara.

j. Pernapasan menghasilkan sejumlah air dalam sistem tubuh untuk membantu mengurangi panas tubuh.

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.9.

Gambar 2.9 Organ vital paru-paru [2]

2.1.2.4 Hati

Hati sebagai salah satu organ tubuh manusia yang terletak di rongga perut sebelah kanan, tepat dibawah rongga dada, pada orang dewasa beratnya kira-kira dua kilogram dan berwarna kemerah-merahan [2]. Sebagai organ penting, hati

mempunyai fungsi sebagai berikut:

a. Hati sebagai penawar racun yang masuk ke tubuh kita.

b. Menghasilkan cairan empedu yang penting untuk proses pencernaan.

Cairan empedu berwarna cokelat kekuningan. Kurang lebih setengah

(14)

14 Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Organ vital hati [2]

2.1.2.5 Ginjal

Ginjal adalah organ utama yang bertugas membuang racun yang larut dalam air. Ginjal terdiri dari pembuluh darah arteri dan vena interlobular, renal korteks, renal medulla, arteri dan vena interlobar, renal arteri, renal pelvis, dan kortex [2]. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.11.

(15)

15

2.1.3 Alat Indera

Makhluk hidup mempunyai ciri-ciri yang salah satunya adalah peka terhadap rangsangan. Manusia memiliki alat untuk menerima rangsangan yang datang dari luar. Alat ini disebut alat indera. Berbagai rangsangan diterima oleh alat indera kita lalu disampaikan ke otak. Rangsangan tertentu ditanggapi oleh indera tertentu, misalnya cahaya ditanggapi oleh indera penglihatan dan seterusnya. Kita mempunyai lima alat indera, yaitu indera penglihatan (mata), indera pendengaran (telinga), indera pembau (hidung), indera pengecap (lidah), serta indera peraba (kulit) [2]. Semua itu disebut panca indera. Berikut penjelasan dari masing-masing indera:

2.1.3.1 Indera Penglihat (Mata)

Mata merupakan salah satu alat indra yang tak ternilai harganya. Mata terdiri atas bola mata yang terletak di dalam lekuk mata. Dalam bola mata terdiri atas bagian-bagian penting dalam penglihatan, yaitu: selaput pelangi (iris), pupil, selaput tanduk (kornea), lensa mata, badan bening, selaput jala (retina), saraf mata [2]. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.12.

Gambar 2.12 Organ mata [2]

Berikut penjelasan dari bagian-bagian mata: a. Selaput pelangi (iris)

(16)

16 2) Bagian tengah iris terdapat anak mata (pupil) yang berfungsi

mengatur cahaya yang masuk ke mata.

3) Pupil akan mengecil jika cahaya yang diterima mata terlalu banyak,

dan akan membesar jika cahaya yang diterima terlalu sedikit. b. Selaput tanduk (kornea)

1) Kornea bersifat transparan dan tidak berpembuluh darah.

2) Berfungsi meneruskan cahaya yang masuk mata ke bagian retina.

c. Lensa mata

1) Bersifat elastic, dapat mencembung dan memipih.

2) Berfungsi memusatkan cahaya yang masuk ke mata agar bisa jatuh tepat di retina.

d. Badan bening

1) Merupakan bagian paling luas, tepatnya di belakang lensa.

2) Badan bening berisi zat seperti agar-agar.

3) Berfungsi meneruskan cahaya dari lensa mata ke retina.

e. Selaput jala mata (retina)

1) Bersifat sangat peka terhadap cahaya yang masuk ke mata, karena mempunyai sel-sel saraf penerima.

2) Berfungsi meneruskan rangsangan cahaya ke saraf mata. f. Saraf mata (saraf optik)

1) Berfungsi meneruskan rangsangan cahaya yang diterimanya kesusunan saraf pusat di otak

2) Setelah rangsangan diterima otak, barulah kita bisa melihat.

3) Kelenjar air mata, menghasilkan air mata yang berguna untuk

membasahi kornea.

2.1.3.2 Indera Pendengar (Telinga)

Kita dapat mendengar suara radio, suara music, dan suara kicau burung karena kita mempunyai alat pendengaran yaitu telinga. Telinga terdiri tiga bagian, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam [2]. Berikut penjelasan dari bagian-bagian telinga:

(17)

17 1) Terdiri dari daun telinga dan saluran pendengaran.

2) Berfungsi sebagai penangkap getar suara. b. Telinga Tengah, terdiri dari:

1) Gendang telinga, berfungsi menangkap getaran suara untuk diteruskan ke tulang-tulang pendengaran.

2) Tulang-tulang pendengaran, menerima getaran dari gendang telinga untuk diteruskan ke telinga dalam.

3) Saluran Eustachius, sebagai penghubung ruang telinga dan rongga

mulut.

c. Telinga Dalam, terdiri dari:

1) Tingkap jorong dan rumah siput. Di dalam rumah siput ada cairan limfa. Getaran dari telinga tengah diterima tingkap jorong dan rumah siput. Cairan pada rumah siput ikut bergetar.

2) Saraf pendengaran, getaran rumah siput merangsang ujung-ujung saraf untuk diteruskan ke otak [2]. Sehingga kita dapat mendengar suara. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.13.

(18)

18

2.1.3.3 Indera Pembau (Hidung)

Hidung selain untuk jalan pernapasan juga sebagai indera pembau. Bau yang harum dan busuk dapat tercium jika uap zat yang berbau sampai ke dalam

hidung [2].

a. Rangsangan yang ditimbulkan uap zat tersebut diterima oleh

ujung-ujung urat saraf yang merupakan indera pembau. Rangsangan bau tersebut diteruskan ke otak, sehingga kita dapat mencium bau.

b. Indera pembau ini terletak pada selaput lendir di rongga hidung bagian

atas, pada kerang hidung atas dan pada permukaan atas kerang hidung

tengah.

c. Di dalam rongga hidung terdapat bulu hidung dan selaput lendir. Bulu

hidung dan selaput lendir berguna untuk menahan kotoran yang terbawa

udara yang kita hirup.

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14 Bagian-bagian hidung [2]

2.1.3.4 Indera Pengecap (Lidah)

Apabila kita makan atau minum, kita dapat merasakan makanan atau minuman itu. Hal ini dikarenakan manusia memiliki indera pengecap yaitu lidah. Berikut penjelasan mengenai indera pengecap [2].

a. Permukaan lidah yang kasar karena penuh bintil-bintil. Pada bintil-bintil

(19)

19 dalam mulut kita, akan merangsang ujung-ujung saraf pengecap dan rangsangan itu diteruskan ke otak. Oleh karena itu, kita dapat mengecap (merasakan) makanan atau minuman.

b. Selain untuk mengecap, lidah berguna untuk mengatur agar makanan di dalam mulut tercampur dengan air liur terkunyah dengan sebaik-baiknya.

c. Bagian-bagian lidah yang peka terhadap rasa tertentu adalah sebagai berikut:

1) Ujung lidah peka terhadap rasa manis. 2) Pangkal lidah peka terhadap rasa pahit. 3) Tepi lidah peka terhadap rasa asam.

4) Bagian ujung lidah samapai aga ke samping peka terhadap rasa asin. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.15.

Gambar 2.15 Bagian-bagian lidah [2]

2.1.3.5 Indera Peraba (Kulit)

Tubuh kita seluruhnya dilapisi oleh kulit. Selain berfungsi sebagai pelindung, kulit juga berfungsi sebagai indera peraba [2]. Berikut ini penjelasan mengenai fungsi kulit sebagai indera peraba:

a. Sebagai indera peraba, kulit bertugas menerima rangsangan. Pada lapisan kulit tersebar ujung-ujung saraf peraba.

(20)

20 Dengan demikian kita dapat merasakan halus atau kasar sebuah permukaan benda. Selai itu kita dapat merasakan panas, dingin atau nyeri.

c. Bagian kulit yang paling peka terhadap rangsangan yaitu bagian yang terdapat pada bibir dan ujung jari.

d. Ujung-ujung saraf peraba juga terdapat pada dinding alat-alat dalam, misalnya dinding usus. Oleh karena itu, kita dapat merasakan sakit atau nyeri pada alat-alat tersebut.

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.16.

Gambar 2.16 Bagian-bagian kulit [2]

2.2 Augmented Reality

Augmented Reality (AR) adalah teknologi yang memungkinkan komputer

untuk menampilkan objek virtual secara tepat di sebuah objek nyata secara real time. Sistem AR pertama kali dikembangkan di Sutherland pada tahun 1965, dan

sampai sekarang terus berkembang pesat di berbagai bidang seperti kedokteran, manufaktur, hiburan, dan lain-lain. Sampai saat ini perkembangan AR terus terjadi, namun fokus perkembangan AR sendiri secara garis besar terbagi dalam 3 bidang yaitu [3] :

a. Teknologi Tracking

(21)

21

2.2.1 Lingkungan Augmented Reality

Pada sistem AR sistem koordinat yang dipakai adalah model pinhole camera atau kamera lubang jarum. Dimana pada model ini sumbu z positif berada

di depan dan yang menjadi acuan adalah posisi marker jika dilihat dari kamera. Jika dilihat pada gambar 2.18, terlihat marker dan kamera masing-masing memiliki orientasi posisi yang berbeda. Baik marker maupun kamera menggunakan system right handed (sumbu z positif didepan) dan hasil

penangkapan gambar dari kamera di proyeksikan ke viewplane menggunakan

proyeksi perspektif [3]. Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.17.

Gambar 2.17 Sistem koordinat lingkungan AR [3]

Dalam menampilkan objek 3D yang sesuai dengan posisi dan orientasi marker, perlu diperhitungkan hasil proyeksi yang diterima viewplane (bidang

proyeksi di layar) untuk kemudian ditampilkan. Selain proyeksi pada bidang 2D, dalam pergeseran marker maupun kamera perlu diperhatikan perubahaan posisi dan rotasi dalam sistem koordinat 3D. posisi dan orientasi dari marker didapat dari hasil tracking marker yang ditransformasi dengan operasi translasi dan rotasi,

sedangkan posisi dan orientasi yang ada pada proyeksi di layar didapat dari perhitungan transformasi proyeksi perspektif [3].

2.2.2 Metode Occlusion Based Detection

Occlusion Based Detection adalah metode untuk mendeteksi ada tidaknya occlusion dalam penampilan objek 3D. Secara sederhana occlusion based detection hanya mendefinisikan kejadian dimana satu marker tidak terdeteksi

(22)

22 Jika ada n objek yang diwakili matrik O, maka akan dihasilkan matrik O1, O2, . . . , On yang merupakan posisi proyeksi objek-1, objek-2, . . . , objek-n dilayar. Deteksi occlusion akan dilakukan dengan pengecekan 2 objek misal

dipilih objek-1 terhadap objek-2 maka akan dilakukan pengecekan syarat pertidaksamaan point clipping berikut:

x = (O2x – Batas x) ≤ (O1x) ≤ (O2x + Batas x) (2.1) y = (O2y – Batas y) ≤ (O1y) ≤ (O2y + Batas y) (2.2)

Keterangan:

x = Panjang marker y = Lebar marker

O1x = Titik pada sumbu x objek satu O1y = Titik pada sumbu y objek satu O2x = Titik pada sumbu x objek dua O2y = Titik pada sumbu y objek dua Batas = Jarak terhadap batas marker

Hasil deteksi ini berupa nilai kebenaran yang merupakan dasar pendefinisian event dari interaksi occlusion based detection jika persamaan (2.1)

dan (2.2) terpenuhi [3].

Interaksi occlusion based detection adalah sebuah desain interaksi

eksosentris dimana dalam mendefinisikan event untuk menghasilkan aksinya

menggunakan metode occlusion based detection diatas. Berikut adalah Gambar

2.18.

(23)

23 Jika titik biru ditengah marker ptr adalah objek O1 dan titik hitam adalah objek O2 maka gambar 2.18. (a) dikatakan terjadi event karena memenuhi

persamaan (2.1) dan (2.2) yaitu koordinat O1 (x,y) ada di dalam batas area O2. Sedangkan gambar 2.18. (b) tidak terjadi event karena hanya memenuhi

pertidaksamaan (2.2) (nilai O1 y ada dalam batas O2 y) namun tidak memenuhi pertidaksamaan (2.1) [3].

2.3 Android

Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis

linux yang mencakup sistem operasi, middleware, dan aplikasi. Android

menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi

mereka. Awalnya Google Inc. membeli AndroidInc. yang merupakan pendatang

baru yang membuat piranti lunak untuk ponsel/smartphone [4].

2.3.1 Keunggulan Android

Android dipuji sebagai “platform mobile pertama yang Lengkap, Terbuka, dan Bebas” [4].

1. Lengkap (Complete Platform)

Para desainer dapat melakukan pendekatan yang komprehensif ketika mereka sedang mengembangkan platform Android. Android merupakan sistem operasi yang aman dan banyak menyediakan tools dalam

membangun software dan memungkinkan untuk peluang mengembangkan aplikasi.

2. Terbuka (Open Source Platform)

Platform Android disediakan melalui lisesnsi open source. Pengembang

dapat dengan bebas mengembangkan aplikasi. Android sendiri menggunakan Linux Kernel 2.6.

3. Free (Free Platform)

Android adalah platform/aplikasi yang bebas untuk develop. Tidak ada

lisensi atau biaya royalti untuk dikembangan pada platform android. Tidak

(24)

24 Tidak ada kontrak yang diperlukan. Aplikasi untuk Android dapat didistribusikan dan diperdagangkan dalam bentuk apapun.

2.3.2 Android Versi 4.1 (Jelly Bean)

Android versi 4.1 (Jelly Bean) diluncurkan pada tanggal 9 Juli 2012,

hal-hal yang direvisi dari sebelumnya adalah kemampuan seperti berikut: meningkatkan input keyboard, desain baru fitur pencarian, UI yang baru dan

pencarian melalui Voice Search yang lebih cepat. Tak ketinggalan Google Now

juga menjadi bagian yang diperbarui. Google Now memberikan informasi yang

tepat pada waktu yang tepat pula. Sistem operasi Android Jelly Bean 4.1 muncul

pertama kali dalam produk tablet Asus, yakni Google Nexus 7 [4].

2.4 Unity 3D

Aplikasi Unity 3D adalah game engine merupakan sebuah software

pengolah gambar, grafik, suara, input, dan lain-lain yang ditujukan untuk membuat suatu game, meskipun tidak selamanya harus untuk game. Contohnya adalah seperti materi pembelajaran untuk simulasi membuat SIM. Kelebihan dari

game engine ini adalah bisa membuat game berbasis 3D maupun 2D, dan sangat

mudah digunakan [5].

Unity 3D merupakan game engine yang ber-multiplatform. Unity 3D

mampu di publish menjadi Standalone (.exe), berbasis web, berbasis web,

Android, IoS Iphone, XBOX, dan PS3. Walau bisa dipublish ke berbagai platform, Unity 3D perlu lisensi untuk dapat dipublish ke platform tertentu. Tetapi Unity 3D menyediakan untuk free user dan bisa di publish dalam bentuk Standalone (.exe) dan web. Untuk saat ini Unity 3D sedang dikembangkan

berbasis Augment Reality (AR) [5].

Untuk mengaktifkan lisensi, Unity 3D perlu adanya lisensi. Sebagai

contoh ketika ingin mengaktifkan free user, langkah pertama adalah

mendownload softwarenya secara gratis pada web http://unity3d.com/. Setelah

selasai instalasi, maka Unity 3D meminta untuk terhubung dengan internet untuk

aktifasinya. Lalu selesai Unity 3D akan automatis run ke program. Untuk langkah

(25)

25 menjalankan aplikasinya [5]. Berikut contoh tampilan Unity 3D tampak pada

Gambar 2.19.

Gambar 2.19 Tampilan unity 3D

2.5 Vuforia

Vuforia merupakan software untuk Augmented Reality yang

dikembangkan oleh Qualcomm, yang menggunakan sumber yang konsisten mengenai computer vision yang fokus pada image recognition. Vuforia

mempunyai banyak fitur-fitur dan kemampuan, yang dapat membantu pengembangan untuk mewujudkan pemikiran mereka tanpa adanya batas secara teknikal [6].

Dengan support untuk iOS, Android, dan Unity 3D, platform Vuforia

mendukung para pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat digunakan di hampir seluruh jenis smartphone dan tablet [6].

Pengembang juga diberikan kebebasan untuk mendesain dan membuat aplikasi yang mempunyai kemampuan antara lain:

1. Teknologi computer vision tingkat tinggi yang mengijinkan developer

untuk membuat efek khusus pada mobile device.

2. Terus-menerus mengenali multiple image.

3. Tracking dan Detection tingkat lanjut.

(26)

26 Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.20.

Gambar 2.20 Struktur vuforia[6]

2.6 Bahasa Pemrograman C#

C# ( dibaca: C sharp ) 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), dan tanda pagar # (U+0023) tersebut

digunakan karena karakter kres dalam seni musik tidak terdapat di dalam keyboard standar [7].

2.7 Pemograman Berorientasi Objek (Object Oriented)

(27)

27 penerapan prinsip-prinsip pengolahan kompleksitas. Metode berorientasi objek meliputi rangkaian aktivitas, analisis berorientasi objek, perancangan berorientasi objek, pemrograman berorientasi objek, dan pengujian berorientasi objek [8]. Berikut beberapa contoh bahasa pemrograman yang mendukung pemrograman berorientasi objek:

 Bahasa pemrograman Smalltalk  Bahasa pemrograman Eiffel  Bahasa pemrograman C++  Bahasa Pemrograman C#

 Bahasa pemrograman (web) PHP  Bahasa pemrograman Java

2.7.1 Unified Modelling Language (UML)

Unified Modeling Language (UML) adalah salah standar bahasa yang

banyak digunakan di dunia industri untuk mendefinisikan requirement, membuat analisis dan desain, serta menggambarkan arsitektur dalam pemrograman berorientasi objek [8].

2.7.2 Sejarah UML

Bahasa pemrograman berorientasi objek yang pertama dikembangkan dikenal dengan nama Simula-67 yang dikembangkan pada tahun 1967. Bahasa pemrograman ini kurang berkembang dan dikembangkan lebih lanjut, namun dengan kemunculannya telah memberikan sumbangan yang besar pada developer

pengembang bahasa pemrograman berorientasi objek selanjutnya [8].

(28)

28 Stephen Mellor (Shaler-Mellor, 1988) dan Peter Coad dan Edward Yourdon (Coad-Yourdon, 1991), diikuti oleh Grady Booch (Booch, 1991), James R. Rumbaugh, Michael R. Blaha, William Lorensen, Frederick Eddy, William Premerlani (Rumbaugh-Blaha-Premerlani-Eddy-Lorensen, 1991), dan masih banyak lagi [8].

Buku terkenal yang juga berkembang selanjutnya adalah karangan Ivar Jacobson (Jacobson, 1992) yang menerangkan perbedaan pendekatan yang fokus pada use case dan proses pengembangan. Sekitar lima tahun kemudian muncul

buku yang membahas mengenai metodologi berorientasi objek yang diikuti dengan buku-buku yang lainnya. Didalamnya juga membahas mengenai konsep, definisi, notasi, terminologi, dan proses mengenai metodologi berorientasi objek [8].

Karena banyaknya metodologi-metodologi yang berkembang pesat itu, maka muncul ide untuk membuat sebuah bahasa yang dapat dimengerti semua orang. Usaha penyatuan ini banyak mengambil dari metodologi-metodologi yang berkembang saat itu. Maka dibuat bahasa yang merupakan gabungan dari beberapa konsep seperti konsep Object Modeling Technique (OMT) dari

Rumbaugh dan Booch (1991), konsep The Classes, Responsibilities, Collaborators (CRC) dari Rebecca Wirfs-Brock (1990), konsep pemikiran Ivar

Jacobson, dan beberapa konsep lainya dimana James R. Rumbaigh, Grandy Booch, dan Ivar Jacobson bergabung dalam sebuah perusahaan Rational Software Corporation menghasilkan bahasa yang disebut dengan Unified Modeling Language [8].

2.7.3 Diagram UML

(29)

29

2.7.3.1 Use Case Diagram

Use case diagram atau diagram use case merupakan pemodelan untuk

(behavior) aplikasi yang akan dibuat. Use case mendeskripsikan sebuah interaksi

antara satu atau lebih aktor dengan aplikasi yang akan dibuat. Secara kasar, use case digunakan untuk mengetahui fungsi apa saja yang ada di dalam sebuah

aplikasi dan siapa saja yang berhak mengguankan fungsi-fungsi itu [8]. Penjelasan tentang simbol-simbol use case dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Definisi simbol use case diagram [8]

Simbol Deskripsi

Use case Fungsionalitas yang disediakan sistem sebagai

unit-unit yang saling bertukar pesan antar unit atau aktor; biasanya dinyatakan dengan menggunakan kata kerja di awal frase nama use case.

Aktor/actor Orang, proses, atau sistem lain yang

berinteraksi dengan sistem informasi yang akan dibuat itu sendiri, jadi walaupun simbol dari aktor adalah gambar orang, tapi aktor belum tentu merupakan orang; biasanya dinyatakan menggunakan kata benda di awal

frasa nama aktor.

Asosiasi/association Komunikasi antara aktor dan use case yang berpartisipasi pada use case atau use case

memiliki interasi dengan aktor.

Ekstensi/extend Relasi use case tambahan ke sebuah use case

dimana use case yang ditambahkan dapat

berdiri sendiri walau tanpa use case tambahan

itu; mirip dengan prinsip inheritance pada

pemrograman berorientasi objek; biasanya use case tambhan memiliki nama depan yang

sama dengan use case yang ditambahkan,

(30)

30 arah panah mengarah pada use case yang

ditambahkan; biasanya use case yang menjadi extend-nya merupakan jenis yang sama

dengan use case yang menjadiinduknya.

Generalisasi/generalization Hubungan generalisasi dan spesialisasi

(umum-khusus) antara dua buah use case

dimana fungsi yang satu adalah fungsi yang lebih umum dari yang lainnya, misalnya:

arah panah mengarah pada use case yang

menjadi generalisasinya (umum).

Menggunakan/include/uses Relasi use case tambahan ke sebuah use case

dimana use case yang ditambahkan

memerlukan use case ini untuk menjalankan

fungsinya atau sebagai syarat dijalankan use case ini.

Ada dua sudut pandang yang cukup besar mengenai include di use case:

Include berarti use case yang

ditambahkan akan selalu di panggil saat use case tambahan dijalankan,

(31)

31  Include berarti use case yang tambahan

akan selalu melakukan pengecekan apakah use case yang ditambahkan

telah dijalakan sebelum use case

tambahan dijalankan, missal pada kasus berikut:

Kedua interpretasi di atas dapat dianut

salah satu atau keduanya tergantung pada pertimbangan dan interpretasi

yang dibutuhkan.

2.7.3.2 Class Diagram

Diagram kelas atau class diagram menggambarkan struktur sistem dari

segi pendefinisian kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem. Kelas memiliki apa yang disebut atribut dan metode atau operasi [8].

 Atribut, merupakan variable-variabel yang dimiliki oleh satu kelas.

 Operasi, atau metode adalah fungsi-fungsi yang dimiliki oleh suatu kelas. Diagram kelas dibuat agar pembuat program atau programmer membuat

kelas-kelas sesuai rancangan di dalam diagram kelas agar antara dokumentasi perancangan dan perangkat lunak sesuai. Contoh class diagram dapat dilihat pada Gambar 2.21.

(32)

32

2.7.3.3 Sequence Diagram

Sequence diagram menggambarkan behavior objek pada use case dengan

mendeskripsikan waktu hidup dan pesan yang dikirimkan dan diterima antar objek. Oleh karena itu untuk menggambar sequence diagram maka harus

diketahui objek-objek yang terlibat dalam sebuah use case beserta metode-metode

yang dimiliki kelas yang diinstansiasi menjadi objek itu. Membuat sequence diagram juga dibutuhkan melihat skenario yang ada pada use case [8]. Penjelasan

tentang simbol-simbol sequence diagram dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Definisi simbol sequence diagram [8]

Simbol Deskripsi berinteraksi dengan sistem informasi yang akan dibuat di luar sistem informasi yang akan dibuat itu sendiri, jadi walaupun simbol dari aktor adalah gambar orang, tapi aktor belum tentu merupakan orang; biasanya dinyatakan menggunakan kata benda di awal

frasa nama aktor.

Garis hidup/lifeline Menyatakan kehidupan suatu objek.

Objek

Nama Objek: Nama Kelas

Menyatakan objek yang berinteraksi pesan.

Waktu aktif Menyatakan objek dalam keadaan aktif dan berinteraksi, semua yang terhubung dengan waktu aktif ini adalah sebuah tahapan yang dilakukan didalamnya, misalnya

1: Login()

2: CekStatusLogin()

3: Open()

(33)

33 didalam metode login()

Aktor tidak memiliki waktu aktif.

Pesan tipe create

<<Creat>>

Menyatakan suatu objek membuat objek yang lain, arah panah mengarah pada objek yang dibuat.

Pesan tipe call 1: Nama_Metode()

Menyatakan suatu objek memanggil operasi/metode yang ada pada objek lain atau dirinya sendiri,

Arah panah mengarah pada objek yang memiliki operasi/metode, karena ini memanggil operasi/metode maka operasi/metode yang dipanggil harus ada pada diagram kelas sesuai dengan kelas objek yang berinteraksi.

Pesan tipe send

1: Masukan

Menyatakan bahwa suatu objek mengirimkan data/masukan/informasi ke objek lainnya, arah panah mengarah pada objek yang dikirimi.

Pesan tiperetrun

1: Keluaran

Menyatakan bahwa suatu objek yang telah menjalankan suatu operasi atau metode menghasilkan suatu kembalian ke objek tertentu, arah panah mengarah pada objek yang menerima kembalian.

Pesan tipedestroy Menyatakan suatu objek mengakhiri hidup

objek lain, arah panah mengarah pada objek yang diakhiri, sebaiknya jika ada create

(34)

34

2.7.3.4 Activity Diagram

Diagram aktivitas atau activity diagram menggambarkan workflow (aliran

kerja) atau aktivitas dari sebuah sistem atau proses bisnis atau menu yang ada pada perangkat lunak. Yang perlu diperhatikan adalah diagram aktivitas menggambarkan aktivitas sistem bukan apa yang dilakukan aktor. Tabel 2.3

adalah penjelasan tentang simbol-simbol activity diagram [8].

Tabel 2.3 Definisi simbol activity diagram [8]

Simbol Deskripsi

Status awal Status awal aktivitas sistem, sebuah diagram aktivitas memiliki status awal. Aktivitas Aktivitas yang dilakukan sistem, aktivitas

biasanya diawali dengan kata kerja.

Percabangan/decision Asosiasi percabangan dimana jika ada

pilihan aktivitas lebih dari satu.

Penggabungan/join Asosiasi penggabungan dimana lebih dari

satu aktivitas digabungkan menjadi satu. Status akhir Status akhir yang dilakukan sistem, sebuah

diagram aktivitas memiliki sebuah status akhir.

Swimlane

Atau

Memisahkan organisasi bisnis yang

(35)

35

2.8 Pengujian Alpha

Alpha adalah status developmen pada software yang mungkin belum

terdapat seluruh fitur yang direncanakan dan belum stabil, tetapi dapat menunjukan atau memberikan gambaran dari hasil akhir sebuah software. Versi alpha dapat di katakan sebuah versi review yang akan di-test secara intensif oleh internal penguji/tester tetapi dapat diberikan juga pada penguji eksternal,

misalkan user yang ingin mencoba versi alpha tersebut. Tahapan alpha bisa

berkembang dari alpha satu, alpha dua dan seterusnya tergantung dari hasil

pengujian dan tindakan dari hasil pengujian tersebut seperti perbaikan bug atau error, penambahan, penyesuaian dan sebagainya dari software tersebut [9].

2.9 Pengujian Beta

Beta adalah sebuah status developmen pada software setelah status alpha

telah dinyatakan selesai. Beta dapat dikatakan sebuah versi software yang telah

lulus test/pengujian oleh tim tester/penguji internal. Pada versi beta software

ditujukan kepada pengguna atau calon pengguna untuk mencoba software tersebut

dengan tujuan untuk mendapatkan feedback yang dialamin penggunan saat

menggunakan software tersebut (seperti apakah terjadi bug, error, ribet dan

sebagainya) [9].

Jadi pada tahap ini proses perbaikan bug dan error masih terus dilakukan oleh pihak pembuat software dan masih dapat terjadi penambahan, penggantian,

penyesuaian feature dalam skala kecil. Tahap beta dapat berkembang dari beta

satu, beta dua dan seterusnya tergantung dari hasil feedback pengguna yang

berperan sebagai penguji dan software versi beta tidak direkomendasikan untuk

digunakan keperlukan produksi. Sebagai contoh software versi beta dapat berupa download gratis software beta. Pada umumnya versi beta terbagi menjadi open beta yang berarti secara umum siapa saja dapat mencoba versi software tersebut

dan close beta yang artinya adalah sofware tersebut hanya dirilis untuk

(36)

91

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian mengenai Pembangunan Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android, dapat

disimpulkan bahwa:

1. Berdasarkan pengujian alpha, aplikasi ini menghasilkan output yang diinginkan dan sesuai dengan fungsi program.

2. Berdasarkan pengujian beta, aplikasi ini dapat memudahkan siswa dalam proses belajar organ tubuh manusia menggunakan augmented reality

berbasis android. Rata-rata persentase hasil kuesioner 91% dengan

keterangan sangat setuju.

3. Algoritma occlusion based detection terbukti dapat mendeteksi marker dari

jarak 10cm-60cm. Semakin jarak marker dengan kamera jauh waktu deteksi semakin lama, sebaliknya jika jarak marker dengan kamera dekat waktu deteksi semakin cepat. Namun jika jarak marker dengan kamera terlalu dekat atau terlalu jauh marker tidak akan terdeteksi.

5.2 Saran

Untuk mengembangkan Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android, penulis mengusulkan

beberapa saran yang dapat dijadikan pertimbangan, yaitu:

1. Materi yang ada di aplikasi ini diperbanyak, seperti penambahan materi tentang kerangka manusia.

2. Penyajian Kuis yang lebih interaktif, seperti pemberian gambar pada soal

Kuis.

(37)

BIODATA PENULIS

1. Data Pribadi

Nama : Muhamad Dio Fudolla

Tempat dan Tanggal Lahir : Pandeglang, 09 Juli 1992 Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Islam

Warga Negara : Indonesia

Alamat : Kp. Cibebek, RT/RW 01/04, Ds. Sukamanah, Kec. Kaduhejo, Kab. Pandeglang-Banten

Email : sayafudolla@gmail.com

2. Riwayat Pendidikan

a. 2010-2016 : Universitas Komputer Indonesia (Jurusan Sistem Komputer) b. 2007-2010 : SMA Negeri 1 Pandeglang

(38)

APLIKASI PEMBELAJARAN ORGAN TUBUH MENGGUNAKAN

AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada Program Studi Strata Satu Sistem Komputer

Oleh

Muhamad Dio Fudolla 10210081

Pembimbing Sri Supatmi, S.Kom.,M.T

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

(39)

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN ... i

LEMBAR PERNYATAAN ... ii

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR SINGKA ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian... 2

1.2.1 Maksud Penelitian ... 2

1.2.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metodologi Penelitian ... 2

1.4.1 Metode Pengumpulan Data ... 3

1.4.2 Metode Pembangunan Perangkat Lunak ... 3

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TEORI PENUNJANG ... 6

2.1 Organ Tubuh Manusia ... 6

2.1.1 Organ Pencernaan ... 6

2.1.1.1 Mulut... 7

2.1.1.2 Kerongkongan ... 7

2.1.1.3 Lambung ... 8

2.1.1.4 Usus Halus ... 9

2.1.1.5 Usus Besar... 10

2.1.2 Organ Vital ... 10

2.1.2.1 Otak ... 10

(40)

viii

2.1.2.3 Paru-paru ... 12

2.1.2.4 Hati ... 13

2.1.2.5 Ginjal ... 14

2.1.3 Alat Indera ... 15

2.1.3.1 Indera Penglihat (Mata) ... 15

2.1.3.2 Indera Pendengar (Telinga) ... 16

2.1.3.3 Indera Pembau (Hidung) ... 18

2.1.3.4 Indera Pengecap (Lidah) ... 18

2.1.3.5 Indera Peraba (Kulit) ... 19

2.2 Augmented Reality... 20

2.2.1 Lingkungan Augmented Reality ... 21

2.2.2 Metode Occlusion Based Detection ... 21

2.3 Android ... 23

2.3.1 Keunggulan Android ... 23

2.3.2 Android Versi 4.1 (Jelly Bean) ... 24

2.4 Unity 3D ... 24

2.5 Vuforia ... 25

2.6 Bahasa Pemrograman C#... 26

2.7 Pemrograman Berorientasi Objek (Object Oriented) ... 26

2.7.1 Unifield Modelling Language (UML) ... 27

2.7.2 Sejarah UML ... 27

2.7.3 Diagram UML... 28

2.7.3.1 Use Case Diagram ... 29

2.7.3.2 Class Diagram... 31

2.7.3.3 Sequence Diagram ... 32

2.7.3.4 Activity Diagram ... 34

2.8 Pengujian Alpha ... 35

2.9 Pengujian Beta ... 35

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 36

3.1 Analisis Sistem ... 36

3.1.1 Analisis Aplikasi Yang Dibangun ... 36

(41)

ix

3.1.1.2 Komponen Pada APOTMARBA ... 40

3.1.1.3 Perhitungan Nilai Kuis pada APOTMARBA ... 42

3.1.2 Analisis Metode Occlusion Based Detection ... 42

3.1.2.1 Proses Occlusion Based Detection ... 43

3.1.3 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional ... 44

3.1.3.1 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ... 45

3.1.3.1.1 Personal Computer (PC)... 45

3.1.3.1.2 Hand Phone (HP) ... 45

3.1.3.2 Analisis Perangkat Lunak ... 45

3.1.3.3 Analisis Kebutuhan Pengguna ... 46

3.1.4 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 47

3.1.4.1 Use Case Diagram ... 47

3.1.4.1.1 Identifikasi Aktor (Pengguna) ... 48

3.1.4.1.2 Identifikasi Use Case ... 49

3.1.4.2 Use Case Skenario ... 49

3.1.4.3 Activity Diagram ... 53

3.1.4.4 Squence Diagram ... 57

3.1.4.5 Class Diagram... 61

3.2 Perancangan Antarmuka Aplikasi ... 62

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA ... 66

4.1 Pengujian Sistem ... 66

4.1.1 Pengujian Alpha ... 66

4.1.1.1 Rencana Pengujian ... 66

4.1.1.2 Kasus dan Hasil Pengujian ... 68

4.1.2 Pengujian Beta ... 72

4.2 Analisa AlgoritmaOcclusion Based Detection... 81

4.2.1 Analisa berdasarkan Jarak dan Waktu Pendeteksian ... 81

4.2.1.1 Grafik Hasil Analisa Jarak dan Waktu ... 85

4.2.2 Analisa Berdasarkan Itensitas Cahaya ... 86

4.2.3 Analisa Berdasarkan Kualitas Kamera ... 89

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 90

(42)

x

5.2. Saran ... 90

DAFTAR PUSTAKA ... 91

(43)

92

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Maharaindra, R. Bintang, “Berbagai Sistem Organ Tubuh Manusia dan

Fungsinya”.

http://kumpulantugassekolahnyarakabintang.blogspot.com/2014/11/berbaga i-sistem-organ-tubuh-manusia-dan.html [di akses pada 08 Desember 2014]. [2]. Drs. R. Soetarno, Ak, Rangkuman Pengetahuan Alam Lengkap. Semarang:

CV. Aneka Ilmu, anggota IKAPI, 2010.

[3]. Walesa Danto1, Agung Toto Wibowo2, Bedy Purnama3 "Analisis Metode Occlusion Based Pada Augmented Reality Studi Kasus: Interaksi Dengan Objek Virtual Secara Real Time Menggunakan Gerakan Marker. Bandung: 1,2,3 Teknik Informatika, Fakultas Informatika, Institut Teknologi Telkom, 2011.

[4]. Saafaat, H. Nazruddin, Android Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphonecdan Tablet PC Berbasis Android. Bandung: Informatika,

2014.

[5]. Syaefulloh Nandang. " Unity 3d”.

http://nandangcuy.blogspot.com/2015/03/apa-sih-itu-unity-3d.html [di akses pada 03 Juni 2015]

[6]. Fernando, Mario. “Membuat Aplikasi Android Augmented Reality

Menggunakan Vuforia SDK dan Unity”. Manado: Buku AR Online, 2013.

[7]. Lévénez Éric., “Computer Languages History”. http://www.levenez.com/lang/ [di akses pada 03 Juni 2015]

[8]. Ariani, S. Rosa, dan Shalahuddin, M., 2014. Rekayasa Perangkat Lunak terstruktur dan Berorientasi Objek. Bandung: Informatika.

(44)

1

APLIKASI PEMBELAJARAN ORGAN TUBUH MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID

Muhamad Dio Fudolla1, Sri Supatmi2

1,2Jurusan Sistem Komputer Universitas Komputer Indonesia, Bandung

1sayafudolla@gmail.com, 2sri_supatmi28@yahoo.com

ABSTRAK

Perkembangan teknologi saat ini semakin pesat. Salah satu perkembangannya adalah augmented reality atau yang biasa disebut dengan AR. Menurut Azuma (1997), augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan benda maya tiga dimensi kedalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata (real time)[3]. Saat ini masalah yang sedang dihadapi dunia pendidikan di Indonesia adalah masalah lemahnya proses pembelajaran. Media pembelajaran yang ada selama ini hanya berbasis pemahaman melalui buku, atau menggunakan alat peraga. Jika melalui buku maka peserta didik kebanyakan hanya akan mengerti teorinya saja, sedangkan jika menggunakan alat bantu peraga atau hanya menggunakan gambar untuk menampilkan objek pembahasan materi kepada peserta didik selain karena alasan biaya yang tidak murah, alat peraga juga mempunyai keterbatasan dalam jumlah dan fungsinya. Berdasarkan permasalahan tersebut dilakukan penelitian berupa

pembuatan sebuah aplikasi yang berjudul “Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan

Augmented Reality Berbasis Android”, dimana aplikasi yang tersebut dapat menampilkan bentuk organ

tubuh manusia secara tiga dimensi. Sehingga dengan aplikasi ini dapat membantu siswa dalam mempelajari organ tubuh manusia, yang meliputi organ pencernaan, organ vital, dan panca indera. Pada aplikasi ini akan ditambahkan fitur kuis yang berfungsi untuk mengevaluasi seberapa banyak materi yang dikuasai oleh siswa tersebut. Sistem dalam augmented reality bekerja dengan menganalisa secara real-time objek yang ditangkap dalam kamera. Dari hasil pengujian, aplikasi pembelajaran organ tubuh menggunakan augmented reality berbasis android menggunakan metode occlusion based detection dapat membantu siswa dalam belajar organ tubuh manusia khususnya organ vital, organ pencernaan, panca indera.

Kata kunci : Organ Tubuh, Augmented Reality, Occlusion Based Detection

1. PENDAHULUAN

Saat ini masalah yang sedang dihadapi dunia pendidikan di Indonesia adalah masalah lemahnya proses pembelajaran. Media pembelajaran yang ada selama ini hanya berbasis pemahaman melalui buku, atau menggunakan alat peraga. Jika melalui buku maka peserta didik kebanyakan hanya akan mengerti teorinya saja, sedangkan jika menggunakan alat bantu peraga atau hanya menggunakan gambar untuk menampilkan objek pembahasan materi kepada peserta didik selain karena alasan biaya yang tidak murah, alat peraga juga mempunyai keterbatasan dalam jumlah dan fungsinya.

Perkembangan teknologi saat ini semakin pesat. Salah satu perkembangannya adalah

augmented reality atau yang biasa disebut

dengan AR. Menurut Azuma (1997), augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan

benda maya tiga dimensi kedalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata (real time)

[3]. Dengan adanya teknologi AR ini, akan sangat berguna untuk proses pembelajaran,

dimana organ tubuh manusia yang meliputi organ pencernaan, organ vital, dan panca indera akan dipresentasikan secara visual melalui objek tiga dimensi. Sistem dalam augmented reality

bekerja dengan menganalisa secara real-time

objek yang ditangkap dalam kamera. Berkat perkembangan pesat teknologi smartphone, augmented reality tersebut bisa

diimplementasikan pada perangkat mobile yang

berbasis android.

Berdasarkan permasalahan tersebut dilakukan penelitian berupa pembuatan sebuah aplikasi yang berjudul “Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality

Berbasis Android”, dimana aplikasi yang

(45)

2

2. TEORI PENUNJANG

Organ Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri dari satu sistem yang didalamnya terdiri atas organ-organ. Organ tubuh manusia tersebut terdiri atas berbagai macam jaringan yang dibangun atas sel-sel [1].

Organ adalah bagian tubuh yang tersusun dari jaringan-jaringan. Organ memiliki fungsinya masing-masing [1].

Organ Pencernaan

Organ pencernaan adalah alat penunjang sistem pencernaan pada manusia. Terdiri atas beberapa organ yang berawal dari mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar dan anus.

Organ Vital

Organ vital pada manusia terdiri dari otak, jantung, paru-paru, hati, dan ginjal. Jika salah satu organ tubuh vital tersebut mengalami gangguan atau penurunan fungsi, maka akan mempengaruhi kinerja organ tubuh lainnya. Organ vital tersebut bekerja dengan bantuan jaringan organ lainnya [1].

Alat Indra

Makhluk hidup mempunyai ciri-ciri yang salah satunya adalah peka terhadap rangsangan. Manusia memiliki alat untuk menerima rangsangan yang datang dari luar. Alat ini disebut alat indera. Berbagai rangsangan diterima oleh alat indera kita lalu disampaikan ke otak. Rangsangan tertentu ditanggapi oleh indera tertentu, misalnya cahaya ditanggapi oleh indera penglihatan dan seterusnya. Kita mempunyai lima alat indera, yaitu indera penglihatan (mata), indera pendengaran (telinga), indera pembau (hidung), indera pengecap (lidah), serta indera peraba (kulit). Semua itu disebut panca indera [2].

Augmented Reality

Augmented Reality (AR) adalah teknologi

yang memungkinkan komputer untuk menampilkan objek virtual secara tepat di

sebuah objek nyata secara realtime. Sistem AR

pertama kali dikembangkan di Sutherland pada tahun 1965, dan sampai sekarang terus berkembang pesat di berbagai bidang seperti kedokteran, manufaktur, hiburan, dan lain-lain. Sampai saat ini perkembangan AR terus terjadi, namun fokus perkembangan AR sendiri menurut [Feng, Henry, Been-Lirn, dan Billinghurst,2008] secara garis besar terbagi dalam 3 bidang yaitu [3]:

a. Teknologi Tracking

b. Teknologi penampilan c. Teknologi interaksi

Occlusion Based Detection

Occlusion Based Detection adalah metode

untuk mendeteksi ada tidaknya occlusion dalam

penampilan objek 3D. Pada [Gun A, Mark, dan Gerard, 2004] secara sederhana occlusion based detection hanya mendefinisikan kejadian

dimana satu marker tidak terdeteksi karena tertutup benda lain. Sedangkan pada [Volkert, Stephen, Mark, 2004] menggunakan occlusion based detection berdasarkan posisi koordinat 2D

dari dua objek yang ada[3].

Jika ada n objek yang diwakili matrik O, maka akan dihasilkan matrik O1, O2, . . . , On yang merupakan posisi proyeksi 1, objek-2, . . . , objek-n dilayar. Deteksi occlusion akan

dilakukan dengan pengecekan 2 objek misal dipilih objek-1 terhadap objek-2 maka akan dilakukan pengecekan syarat pertidaksamaan

point clipping berikut [Donald, dan Barker, Batas = Jarak terhadap batas marker

Hasil deteksi ini berupa nilai kebenaran yang merupakan dasar pendefinisian event dari

interaksi occlusion based detection jika

pertidaksaam (1) dan (2) terpenuhi [3].

Interaksi occlusion based detection adalah sebuah desain interaksi eksosentris [Hannah, Matthew, Rudi, dan Bruce, 2001] dimana dalam mendefinisikan event untuk menghasilkan

aksinya menggunakan metode occlusion based detection diatas. Berikut adalah Gambar 1.

Gambar 1 (a) Terjadi event (b) Tidak terjadi event [3]

Jika titik biru ditengah marker ptr adalah objek O1 dan titik hitam adalah objek O2 maka gambar 1 (a) dikatakan terjadi event karena

(46)

3

koordinat O1 (x,y) ada di dalam batas area O2. Sedangkan gambar 1 (b) tidak terjadi event

karena hanya memenuhi pertidaksamaan (2) (nilai O1 y ada dalam batas O2 y) namun tidak memenuhi pertidaksamaan (1) [3].

Android

Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup

sistem operasi, middleware, dan aplikasi.

Android menyediakan platform terbuka bagi

para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka. Awalnya Google Inc. membeli AndroidInc. yang merupakan pendatang baru

yang membuat piranti lunak untuk ponsel/smartphone [4].

Unity3D

Aplikasi Unity 3D adalah game engine

merupakan sebuah software pengolah gambar,

grafik, suara, input, dan lain-lain yang ditujukan untuk membuat suatu game, meskipun tidak selamanya harus untuk game. Contohnya adalah seperti materi pembelajaran untuk simulasi membuat SIM. Kelebihan dari game engine ini

adalah bisa membuat game berbasis 3D maupun 2D, dan sangat mudah digunakan [5].

Vuforia

Vuforia merupakan software untuk Augmented Reality yang dikembangkan oleh

Qualcomm, yang menggunakan sumber yang konsisten mengenai computer vision yang fokus

pada image recognition. Vuforia mempunyai

banyak fitur-fitur dan kemampuan, yang dapat membantu pengembangan untuk mewujudkan pemikiran mereka tanpa adanya batas secara teknikal [6].

Dengan support untuk iOS, Android, dan

Unity3D, platform Vuforia mendukung para

pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat digunakan di hampir seluruh jenis

smartphone dan tablet [6].

3. PERANCANGAN SISTEM

Aplikasi yang dibangun berupa aplikasi pembelajaran yang bertujuan untuk membantu siswa yang ingin belajar organ tubuh manusia khususnya organ pencernaan, organ vital, dan panca indera. Dalam bentuk aplikasi yang lebih menarik dibandingkan dengan belajar secara

konvensional. Aplikasi ini terdiri dari beberapa

menu diantaranya:

2. Menu Augmented Reality

Dalam menu Augmented Reality user

dapat menggunakan marker atau memilih marker organ tubuh yang diinginkan khususnya mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, otak, jantung, paru-paru, hati, ginjal, mata, telinga, hidung, lidah, kulit. Kemudian akan menampilkan gambar tiga dimensi sesuai dengan marker yang digunakan, dan penjelasan dari gambar tersebut. Pendeteksian menggunakan metode

occlusion based detection.

3. Menu Kuis

Dalam menu Kuis user bisa menjawab

pertanyaan, untuk mengukur kemampuan siswa tersebut.

4. Menu Panduan

Dalam menu Panduan user akan

mendapatkan informasi tentang cara penggunaan dari aplikasi ini.

5. Menu Tentang Aplikasi

Dalam menu Tentang Aplikasi user akan

mendapatkan informasi tentang aplikasi ini.

6. Menu Keluar

Dalam menu Keluar user akan keluar dari

aplikasi.

Penjelasan tersebut tampak pada Gambar 2.

Gambar 2 Blok diagram aplikasi pembelajaran organ tubuh menggunakan augmented reality

berbasis android

Pengujian untuk perancangan sistem dilakukan dengan menggunakan pengujian

(47)

4

4. PENGUJIAN DAN ANALISA

Pengujian Alpha

Pengujian alpha dilakukan dengan

menggunakan metode Blackbox. Pengujian

Blackbox berfokus pada persyaratan fungsional

perangkat lunak untuk melihat apakah program aplikasi menghasilkan output yang diinginkan dan sesuai dengan fungsi dari program tersebut. Apabila dari input yang diberikan proses menghasilkan output yang sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya, maka program aplikasi yang bersangkutan telah benar. Tetapi jika output yang dihasilkan tidak sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya, maka masih terdapat kesalahan pada program. Rencana pengujian yang akan dilakukan pada sistem ini terlihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Rencana pengujian sistem

Rencana Pengujian Aplikasi

Tombol “Kuis” Black box

Memilih

“Kerongkongan” Black box

Memilih Marker

“Lambung” Black box

Memilih Marker

“Telinga” Black box

Memilih Marker

(48)

5

Pengujian Beta

Pengujian beta dilakukan dengan tujuan

untuk mengetahui sejauh mana kualitas dari perangkat lunak yang dibangun, apakah sudah sesuai dengan harapan atau belum. Pengujian beta dilakukan dengan cara melakukan wawancara dan kuisioner terhadap pengguna aplikasi.

Berikut adalah tabel dan skala hasil perhitungan. 1. Apakah tampilan Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android merupakan

aplikasi yang menarik ?

Tabel 2 Hasil pengujian kuesioner soal no 1

Jawaban Responden Persentase

Sangat Setuju 42 84%

Gambar 3 Skala hasil perhitungan soal no 1

2. Apakah Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality

Berbasis Android ini mudah digunakan ?

Tabel 3 Hasil pengujian kuesioner soal no 2

Jawaban Responden Persentase

Sangat Setuju 37 74%

Gambar 4 Skala hasil perhitungan soal no 2

3. Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis

Android ini dapat membantu dalam proses belajar?

Tabel 4 Hasil pengujian kuesioner soal no 3

Jawaban Responden Persentase

Sangat Setuju 36 72%

Gambar 5 Skala hasil perhitungan soal no 3

4. Materi yang ada di Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android ini mudah untuk

dipahami?

Tabel 5 Hasil pengujian kuesioner soal no 4

Jawaban Responden Persentase

(49)

6

Gambar 6 Skala hasil perhitungan soal no 4

5. Aplikasi ini dapat menjadi aplikasi yang dapat meningkatkan pembelajaran dalam latihan soal ?

Tabel 6 Hasil pengujian kuesioner soal no 5

Jawaban Responden Persentase

Sangat Setuju 27 54%

Gambar 7 Skala hasil perhitungan soal no 5

Berdasarkan pengujian beta aplikasi ini sangat menarik untuk siswa Sekolah Dasar untuk lebih rajin belajar, dan aplikasi ini juga sangat membantu dalam proses belajar organ tubuh manusia khususnya organ vital, organ pencernaan dan panca indra. Karena selain mudah digunakan juga materi yang disajikan dalam aplikasi ini mudah untuk dipahami.

Hasil Analisa Algoritma Occlusion Based Detection

Tabel 7 Hasil deteksi marker berdasarkan jarak dan waktu deteksi untuk beberapa organ

No Marker Jarak

Berdasarkan analisa jarak dan waktu pendeteksian bahwa aplikasi ini semakin jarak marker jauh semakin lama waktu pendeteksian marker, sebaliknya jika jarak marker dekat maka semakin cepat terdeteksi, namun jika jarak marker terlalu jauh atau terlalu dekat marker tidak akan terdeteksi, kemudian analisa berdasarkan itensitas cahaya bahwa aplikasi ini bila kondisi cahaya gelap/sangat terang marker tidak akan terdeteksi, sedangkan saat kondisi cahaya redup/terang marker akan terdeteksi, dan dari hasil analisa berdasarkan kualitas kamera bahwa aplikasi ini menggunakan kualitas kamera 5 MP dan 13 MP marker terdeteksi.

5. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian mengenai Pembangunan Aplikasi Pembelajaran Organ Tubuh Menggunakan Augmented Reality

Berbasis Android, dapat disimpulkan bahwa: 1. Berdasarkan pengujian dan analisa aplikasi

Gambar

Gambar 1.1. Metode waterfall
Gambar 2.1 Sistem pencernaan manusia [1]
Gambar 2.5 Organ pencernaan usus halus [1]
Gambar 2.6 Organ pencernaan usus besar  [1]
+7

Referensi

Dokumen terkait

Telah dibuat aplikasi augmented reality berbasis sistem operasi android untuk media pembelajaran struktur mikroorganisme unisel yang berisi tentang

Untuk menghasilkan sebuah aplikasi mobile yang berbasis android menggunakan sistem augmented reality untuk membantu dan mendukung seorang desainer atau masyarakat awam

1. Aplikasi Katalog Interaktif Menggunakan Teknologi Augmented Reality Berbasis Android telah berhasil dibangun. Aplikasi membantu pengguna dalam mengetahui beberapa tipe

Untuk menghasilkan sebuah aplikasi mobile yang berbasis android menggunakan sistem augmented reality untuk membantu dan mendukung seorang desainer atau masyarakat awam

Alur perencanaan aplikasi Augmented Reality visualisasi anatomi organ tubuh manusia yang akan dibangun dapat dilihat pada Gambar 4 dengan penjelasannya

teknologi augmented reality menggunakan magic book sebagai media pemasaran produk berbasis android yang dapat membantu penjual hanya perlu menenggunakan teknologi augmented

Perancangan aplikasi augmented reality berbasis android bertujuan untuk membantu pengguna terutama calon mahasiswa baru dalam mendapatkan informasi tentang

Augmented Reality visualisasi anatomi organ tubuh manusia yang akan dibangun dapat dilihat pada Gambar 4 dengan penjelasannya sebagai berikut.. Augmented Reality System