IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY UNTUK PEMBELAJARAN HURUF HIJAIYAH BAGI ANAK-ANAK
SKRIPSI
FADHIL AKBAR 101402018
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY UNTUK PEMBELAJARAN HURUF
HIJAIYAH BAGI ANAK-ANAK
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
FADHIL AKBAR
101402018
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY UNTUK
PEMBELAJARAN HURUF HIJAIYAH BAGI ANAK-
ANAK
Kategori : SKRIPSI
Nama : FADHIL AKBAR
Nomor Induk Mahasiswa : 101402018
Program Studi : SARJANA (S-1) TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
M. Andri Budiman, ST.,M.Comp. Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.
Sc.MEM Sc,.M.Sc
NIP. 19751008 200801 1011 NIP. 19860303 201012 1 004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT
iii
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY UNTUK PEMBELAJARAN HURUF
HIJAIYAH BAGI ANAK-ANAK
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 25 Juni 2014
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah. Segala puji dan syukur kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kita selaku hamba-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer,
Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Sumatera Utara.Shalawat serta salam agar selalu tetap tercurahkan kepada
teladan terbaik yang menjadi anugerah semesta alam, Rasulullah Shalallahu ‘Alaihi
Wassalam.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, tidak terlepas dari bantuan dan kerja sama
serta dukungan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada
:
1. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.SC,.M.Sc, selaku pembimbing 1 dan
Bapak M. Andri Budiman, ST.,M.Comp.Sc.MEM, selaku pembimbing 2 yang
telah banyak memberikan bimbingan, motivasi dan dukungan selama menyusun
dan penulisan skripsi ini.
2. Tim penguji, Bapak Sajadin Sembiring, S.Si., M.Comp.Sc dan Bapak
Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT, atas segala koreksi, kritik dan saran
dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini.
3. Bapak Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT selaku Ketua Program Studi
Teknologi Informasi Fasilkom-TI USU.
4. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi (Fasilkom-TI) USU.
5. Seluruh Bapak/Ibu Dosen beserta Pegawai di Program Studi S1-Teknologi
Informasi, Fasilkom-TI USU.
6. Ucapan terima kasih sebesar besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang
tua tercinta, Ayahanda Prof. Dr. Sumarno M.Pd dan Ibunda Drs Titik
Ngatmintarsih M.Si yang selalu memberikan do’a, dukungan, perhatian dan
v
7. Terima kasih kepada mas dan adik tersayang, Ilman Akbar dan Farid Akbar yang
senantiasa memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis.
8. Saudara-saudara seperjuangan yang senantiasa memberikan dukungan kepada
penulis, Syahrial Affandi, Saiful Bahri, Riki Efendi, Asrul Tarigan, Ardiansyah
putra, Brilian Amial Rasyid dan Faisal Umri Nst.
9. Ungkapan terimakasih kepada Zulfikri Lubis, Bang Zuwarbi Wiranda Hsb,
Bang M Arisandy Pratama, Arif Hidayat, Abdulrahman, Arif S Guchi, Hasan
Salim, Afrizal, dkk atas dukungan dan kebersamaannya selama penulis
menempuh tugas akhir,
10.Terima kasih kepada teman teman angkatan 2010, kepada adik-adik mahasiswa
2014, 2013, 2012, 2011 dan semua pihak yang terlibat secara langsung maupun
tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah
membantu menyelesaikan skripsi ini. Semoga segala kebaikan dibalas dengan
kebaikan yang berlipat ganda.
Akhirnya, penulis berharap agar skripsi ini berguna dan memberikan manfaat
ABSTRAK
Huruf hijaiyah merupakan huruf penyusun kata dalam Al Qur’an. Proses pembelajaran
huruf hijaiyah yang menarik dan menyenangkan kini dibutuhkan bagi anak-anak. Salah
satu cara agar proses pembelajaran huruf hijaiyah menarik dan menyenangkan adalah
membuatnya dalam bentuk aplikasi mobile dengan menggunakan teknologi augmented
reality. Augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua
dimensi atau tiga dimensi kedalam lingkaran nyata tiga dimensi dan memproyeksikan
benda maya tersebut dalam waktu nyata (real time). Dengan harapan aplikasi ini dapat
menumbuhkan ketertarikan dalam proses pembelajaran huruf hijaiyah. Aplikasi ini
menggunakan smartphone dan kertas (marker) sebagai media. Aplikasi ini dibangun
menggunakan Unity dan library augmented reality yaitu Vuforia, kemudian
menggunakan Blender sebagai software perancangan model objek 3D. Adapun output
yang dihasilkan dari aplikasi ini yaitu aplikasi pembelajaran huruf hijaiyah
menggunakan augmented reality. Adapun cara penggunaanya sebagai berikut: pertama,
pengguna meletakkan marker yang telah diregistrasi dan dicetak, kedua, kamera
smartphone mengidentifikasi (tracking) marker tersebut. Jika marker tidak valid,
pengguna mengulangi proses identifikasi. Jika marker valid dan teridentifikasi, marker
akan menampilkan obyek huruf hijaiyah dalam bentuk tiga dimensi. Ketiga, pengguna
dapat memahami bentuk dan pelafalan huruf hijaiyah dengan menyentuh virtual button
pada marker.
vii
IMPLEMENTATION OF AUGMENTED REALITY FOR LEARNING HIJAIYAH LETTERS FOR CHILDREN
ABSTRACT
Hijaiyah letter is the letter which set words in the Qur'an. The learning process of
hijaiyah letter, that is attractive and happy is required for children. One of the ways that
the learning process is attractive and happy are made in the form of mobile applications
by using augmented reality technology . The augmented reality is a technology
combining two-dimensional or dimensional virtual objects into a
three-dimensional real circle and their projecting in real time.With the hope that these
applications can cause to emerge an interest in the learning process hijaiyah letters. This
app uses the smartphone and marker as tools . This application is built using Unity and
augmented reality library that is vuforia, and the blender as a model design software of
three-dimensional object .The result is an application of learning hijaiyah letters using
augmented reality . The procedures use as follows: firstly, the user puts a marker that
has been registered and printed, secondly, the camera smartphone identifies (tracking)
the marker. If the marker is invalid, the user repeats the identification process. If the
marker is valid and identified, the marker will display the hijaiyah letter object in
three-dimensional. Thirdly, the user can understand the form and pronunciation of hijaiyah
letter by touching a virtual button on a marker.
DAFTAR ISI
Hal.
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
UCAPAN TERIMA KASIH iv
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 2
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Sistematika Penulisan 3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Augmented Reality 5
2.1.1Metode Pelacakan (tracking) Augmented Reality 7
2.1.2Teknik Tampilan Augmented Reality 9
2.2 Vuforia 10
2.3 Unity 3D 12
2.4 Android 14
2.5 Android SDK 19
2.6 Software Development Kit (SDK) 19
2.7 Java Development Kit (JDK) 19
2.8 Android Development Tools (ADT) 19
2.9 Blender 3D 20
ix
2.11Huruf Hijaiyah 22
2.12Penelitian Terdahulu 23
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Identifikasi Analisis 24
3.2 Markerless Augmented Reality 24
3.3 Pemodelan Sistem 25
3.3.1Arsitektur Umum 26
3.3.2Flowchart 26
3.3.3Usecase Diagram 29
3.4 Perancangan Antarmuka 29
3.5 Perancangan Design Marker 31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Implementasi Sistem 32
4.1.1 Kebutuhan Hardware 32
4.1.2 Kebutuhan Software 32
4.2 Design Marker 33
4.3 Objek 3D Huruf Hijaiyah 34
4.4 Evaluasi Pengujian Sistem 34
4.5 Pengujian Marker 40
4.6 Pengujian Virtual Button 44
4.7 Penilian Aplikasi 46
4.8 Tampilan Aplikasi 49
4.8.1Tampilan Spalsh Screen 49
4.8.2Tampilan Menu Utama 50
4.8.2.1 Tampilan Submenu “Mulai” 50
4.8.2.2 Tampilan Submenu “Informasi” 51
4.8.2.3 Tampilan Submenu “Bantuan” 52
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan 53
5.2Saran 53
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 4.1. Pengujian Aplikasi 39
Tabel 4.2. Tabel Pengujian Jarak Marker 41
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1. Virtuality Continuum oleh Milgram dan Kishino 6
Gambar 2.2. Proses Registrasi Target 11
Gambar 2.3. Huruf Hijaiyah 22
Gambar 3.1. Gambar KerjaVuforia 25
Gambar 3.2. Arsitektur Umum 26
Gambar 3.3. Flowchart Perancangan Umum Sistem 27
Gambar 3.4. Flowchart Pembuatan Objek 3D 27
Gambar 3.5. Flowchart Pembuatan Marker AR 28
Gambar 3.6. Flowchart Pembuatan Aplikasi 28
Gambar 3.7. Usecase diagram Aplikasi Hijaiyah AR 29
Gambar 3.8. Rancangan Halaman Menu Utama 30
Gambar 3.9. Rancangan Halaman Submenu Bantuan dan Informasi 30
Gambar 3.10. Rancangan Design Cover Marker 31
Gambar 3.11. Rancangan Design Marker 31
Gambar 4.1. Tampilan Cover Marker Hijaiyah AR 33
Gambar 4.2. Marker Huruf Alif 33
Gambar 4.3. Marker Huruf Fa 33
Gambar 4.4. Objek 3D Huruf Alif 34
Gambar 4.5. Terdeteksi Huruf “ba” 40
Gambar 4.6. Terdeteksi Huruf “tsa” 40
Gambar 4.7. Uji Coba Jarak 15 cm 41
Gambar 4.8. UjiCoba Jarak 30 cm 41
Gambar 4.9. Uji Coba Jarak 50 cm 42
Gambar 4.10. Uji Coba Jarak 100 cm 42
Gambar 4.11. Uji Coba Resolusi Kamera dengan Laptop 43
Gambar 4.12. Uji Coba Resolusi Kamera dengan Android 43
Gambar 4.12. Uji Coba Pencahayaan 44
Gambar 4.14. Virtual Button“alif fathah” 45
Gambar 4.15. Virtual Button“ alif dhammah” 45
Gambar 4.16. Virtual Button“alif kasrah” 45
Gambar 4.17. Virtual Button“alif” 46
Gambar 4.18. Diagram Evaluasi Berdasarkan Penggunaan Sistem 47
Gambar 4.19. Diagram Hasil Penilitian Aplikasi Secara Keseluruhan 48
Gambar 4.20. Tampilan Splash Screen 49
Gambar 4.21. Tampilan Menu Utama 50
Gambar 4.22. Tampilan Submenu Mulai Huruf “Alif” 51
Gambar 4.23. Tampilan Submenu Mulai Huruf “Fa” 51
Gambar 4.24. Tampilan Submenu Informasi 52
vi
ABSTRAK
Huruf hijaiyah merupakan huruf penyusun kata dalam Al Qur’an. Proses pembelajaran
huruf hijaiyah yang menarik dan menyenangkan kini dibutuhkan bagi anak-anak. Salah
satu cara agar proses pembelajaran huruf hijaiyah menarik dan menyenangkan adalah
membuatnya dalam bentuk aplikasi mobile dengan menggunakan teknologi augmented
reality. Augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua
dimensi atau tiga dimensi kedalam lingkaran nyata tiga dimensi dan memproyeksikan
benda maya tersebut dalam waktu nyata (real time). Dengan harapan aplikasi ini dapat
menumbuhkan ketertarikan dalam proses pembelajaran huruf hijaiyah. Aplikasi ini
menggunakan smartphone dan kertas (marker) sebagai media. Aplikasi ini dibangun
menggunakan Unity dan library augmented reality yaitu Vuforia, kemudian
menggunakan Blender sebagai software perancangan model objek 3D. Adapun output
yang dihasilkan dari aplikasi ini yaitu aplikasi pembelajaran huruf hijaiyah
menggunakan augmented reality. Adapun cara penggunaanya sebagai berikut: pertama,
pengguna meletakkan marker yang telah diregistrasi dan dicetak, kedua, kamera
smartphone mengidentifikasi (tracking) marker tersebut. Jika marker tidak valid,
pengguna mengulangi proses identifikasi. Jika marker valid dan teridentifikasi, marker
akan menampilkan obyek huruf hijaiyah dalam bentuk tiga dimensi. Ketiga, pengguna
dapat memahami bentuk dan pelafalan huruf hijaiyah dengan menyentuh virtual button
pada marker.
IMPLEMENTATION OF AUGMENTED REALITY FOR LEARNING HIJAIYAH LETTERS FOR CHILDREN
ABSTRACT
Hijaiyah letter is the letter which set words in the Qur'an. The learning process of
hijaiyah letter, that is attractive and happy is required for children. One of the ways that
the learning process is attractive and happy are made in the form of mobile applications
by using augmented reality technology . The augmented reality is a technology
combining two-dimensional or dimensional virtual objects into a
three-dimensional real circle and their projecting in real time.With the hope that these
applications can cause to emerge an interest in the learning process hijaiyah letters. This
app uses the smartphone and marker as tools . This application is built using Unity and
augmented reality library that is vuforia, and the blender as a model design software of
three-dimensional object .The result is an application of learning hijaiyah letters using
augmented reality . The procedures use as follows: firstly, the user puts a marker that
has been registered and printed, secondly, the camera smartphone identifies (tracking)
the marker. If the marker is invalid, the user repeats the identification process. If the
marker is valid and identified, the marker will display the hijaiyah letter object in
three-dimensional. Thirdly, the user can understand the form and pronunciation of hijaiyah
letter by touching a virtual button on a marker.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi berkembang dengan sangat cepat, perkembangan ini menjadikan teknologi
membantu manusia dalam segala bidang. Salah satu bentuk dari perkembangan
teknologi yaitu augmented reality. Augmented reality adalah suatu teknologi yang
menggabungkan benda maya dua dimensi dan atau tiga dimensi ke dalam sebuah
lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam
waktu nyata (real time). Augmented reality dapat diaplikasikan pada indera
pendengaran dan sentuhan. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan,
militer, dan industri manufaktur, augmented reality juga dapat diterapkan pada media
pembelajaran, salah satunya adalah pembelajaran Al Qur’an.
Teknologi augmented reality (AR) adalah bentuk perkembangan teknologi
multimedia yang sangat menarik karena membuat pengguna (user) merasa asyik,
terhibur menikmati teknologi sekaligus memperoleh informasi konten yang bermanfaat,
tidak sekedar efek kekaguman saja (Michael dalam Kompas Tekno, 2010). Teknologi
augmented reality (AR) merupakan variasi dari virtual environment yang secara
menyeluruh membenamkan pengguna dalam satu lingkungan sintetik (Azuma, T.R,
1997).
Masa anak-anak merupakan masa bermain dan belajar. Pembelajaran yang
dilakukan oleh pendidik atau orang tua harus diupayakan memasukkan aktivitas
bermain yang menyenangkan. Bila unsur bermain tidak ada, maka anak akan mudah
jenuh dan enggan mengikuti pembelajaran yang akan di berikan oleh pendidik atau
orang tua. Demikian halnya dengan unsur pembelajaran membaca huruf hijaiyah juga
dimasukkan unsur unsur permainan sehingga anak-anak senang belajar mengaji pada
tahap awal. Dengan memanfaatkan teknologi augmented reality, proses pembelajaran
sehingga dalam proses pembelajaran huruf hijaiyah menjadi lebih menyenangkan dan
menarik.
Augmented reality memiliki kelebihan yang dapat memberikan pengalaman dan
pemahaman yang mudah untuk difahami bagi subjek pembelajar. Dengan keunggulan
tersebut memungkinkan augmented reality dapat dijadikan metode pembelajaran yang
menarik dan interaktif. Dengan melihat realita tersebut, maka timbul motivasi penulis
untuk melakukan penelitian membangun aplikasi pembelajaran Al Qur’an, yaitu
Pembelajaran huruf hijaiyah berbasiskan augmented reality sehingga nantinya dapat
menjadi daya tarik bagi anak untuk lebih giat dalam belajar huruf hijaiyah lewat
Android.
1.2. Rumusan Masalah
Dalam proses pembelajaran huruf hijaiyah terkadang seorang anak mengalami rasa
bosan dan jenuh. Maka dibutuhkan solusi optimal untuk menyelesaikan permasalahan
tersebut agar anak tidak mudah bosan dan jenuh dalam proses pembelajaran.
1.3.Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Perancangan model objek dibuat dalam bentuk model 3D dengan Blender 3D
sebagai software perancangan model.
2. Menggunakan citra yang telah ditentukan atau diregistrasikan pada situs
pengembang Vuforia (http://developer.vuforia.com) sehingga dikenal sebagai
citra (marker) augmented reality.
3. Output yang dihasilkan adalah simulasi huruf hijaiyah dan bunyi hurufnya
menggunakan media kertas marker yang memanfaatkan teknologi augmented
reality.
3
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu untuk membantu proses pembelajaran hijaiyah
bagi anak menggunakan augmented reality pada Android.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Membantu anak-anak dalam pemahaman belajar huruf hijaiyah dengan baik dan
benar.
2. Membantu anak agar dapat lebih tertarik belajar membaca huruf hijaiyah dengan
augmented reality.
3. Sebagai referensi bagi orang lain yang membahas implementasi augmented
reality.
1.6.Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini terdiri dari enam bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
Bab 1: Pendahuluan
Bab pendahuluan berisi mengenai hal-hal yang mendasari dilakukannya penelitian serta
mengidentifikasi masalah penelitian. Bab ini terdiri dari latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian.
Bab 2: Landasan Teori
Landasan teori memaparkan teori-teori dari berbagai macam referensi yang
mendukung dan berhubungan dengan penelitian yang akan diselesaikan pada tugas
akhir ini.
Bab 3: Metodologi
Dalam bab metodologi ini diuraikan penelitian yang dilakukan untuk mengembangkan
Bab 4: Hasil dan Pembahasan
Pada bab ini membahas tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang
disusun pada Bab 3 dan pengujian untuk mengetahui apakah hasil yang didapat sesuai
dengan yang diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini akan dipaparkan kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran yang
BAB II
LANDASAN TEORI
2. 1 Augmented Reality
Augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan
ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu
memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata (real time) (Putra,
2012). Sejarah augmented reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang
penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan
mempatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan
bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang
diclaimnya adalah, jendela ke dunia virtual.
Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace
yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama
kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier, memeperkenalkan virtual reality dan menciptakan
bisnis komersial pertama kali di dunia maya, Tahun 1992 mengembangkan augmented
reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing, dan pada tahun yang sama,
L.B. Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem AR, yang disebut virtual
fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Armstrong Labs, dan menunjukan
manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre
dan dorée Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk
perkembangan Prototype augmented reality.
“Pada Tahun 1994, Milgram dan Kishino merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah kontinuum
virtualitas. Sisi yang paling kiri adalah lingkungan nyata yang hanya berisi benda nyata,
dan sisi paling kanan adalah lingkungan maya yang berisi benda maya” (Wirga, et al.
Gambar 2.1. Virtuality Contimuum oleh Milgram dan Kishino
Pada gambar 2.1 menjelaskan bahwa dalam realitas tertambah (augmented
reality), yang lebih dekat ke sisi kiri, lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya,
sementara dalam augmented virtuality atau virtualitas tertambah, yang lebih dekat ke
sisi kanan, lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata..
Ketika merancang sebuah sistem AR, ada tiga aspek yang harus ada yaitu :
Kombinasi dari dunia nyata dengan dunia virtual, Interaksi secara real time dan 3D yang
terregistrasi (R. Silva, et al, 2003)
Tujuan dari augmented reality adalah mengambil dunia nyata sebagai dasar
dengan menggabungkan beberapa teknologi virtual dan menambahkan data konstektual
agar pemahaman manusia sebagai penggunanya menjadi semakin jelas. Data
konstektual ini dapat berupa komentar audio, data lokasi, konteks sejarah, atau dalam
bentuk lainnya. Pada saat ini, AR telah banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti
kedokteran, militer, manufaktur, hiburan, museum, game pendidikan, pendidikan, dan
lain-lain (Rahmat, 2011).
Beberapa komponen yang diperlukan dalam pembuatan dan pengembangan
aplikasi AR adalah sebagai berikut :
a. Komputer
Komputer berfungsi sebagai perangkat yang digunakan untuk mengendalikan
semua proses yang akan terjadi dalam sebuah aplikasi. Penggunaan komputer
ini disesuaikan dengan kondisi dari aplikasi yang akan digunakan. Kemudian
7
b. Marker
Marker berfungsi sebagai gambar (image) dengan warna hitam dan putih
dengan bentuk persegi. Dengan menggunakan marker ini maka proses
tracking pada saat aplikasi digunakan. Komputer akan mengenali posisi dan
orientasi dari marker dan akan menciptakan objek virtual yang berupa obyek
3D yaitu pada titik (0, 0, 0) dan 3 sumbu (X, Y, Z).
c. Kamera
Kamera merupakan perangkat yang berfungsi sebagai recording sensor.
Kamera tersebut terhubung ke komputer yang akan memproses image yang
ditangkap oleh kamera. Apabila kamera menangkap image yang
mengandung marker, maka aplikasi yang ada di komputer tersebut mampu
mengenali marker tersebut. Selanjutnya, komputer akan mengkalkulasi
posisi dan jarak marker tersebut. Lalu, komputer akan menampilkan objek
3D di atas marker tersebut.
Secara umum augmented reality berfungsi untuk memvisualisasikan suatu
objek dalam waktu yang bersamaan (real time). Adapun lebih spesifik lagi fungsi
augmented reality sebagai berikut:
1) Mengkombinasikan objek fisik dan digital interface.
2) Menciptakan manipulasi dari model objek virtual.
2.1.1. Metode Pelacakan (tracking) Augmented Reality
Ada beberapa jenis metode pelacakan (tracking) pada AR, antara lain sebagai berikut:
a. Elektromagnetic tracking system, mengukur medan magnet yang dihasilkan
melalui arus listrik yang secara simultan melewati tiga kumparan kabel yang
disusun secara tegak lurus satu dengan yang lain. Setiap kumparan kecil bersifat
elektromagnet. Sensor sistem mengkalkulasikan bagaimana medan magnet
terbentuk dan pengaruhnya terhadap kumpuran lainnya. Pengukuran tersebut
menunjukkan posisi atau orientasi dan arah dari emitter. Reponsibilitas dari
efisiensi sistem pelacakan elektromagnet sangat baik dan tingkat latensinya
cukup rendah. Satu kekurangan dari sistem ini adalah apapun yang dapat
menghasilkan medan magnet dapat mempengaruhi sinyal yang dikirim ke
b. Accoustic tracking system, sistem pelacakan ini menangkap dan menghasilkan
gelombang suara ultrasonic untuk mengidentifikasi orientasi dan posisi dari
target. Sistem ini mengkalkulasi waktu yang digunakan suara ultrasonic untuk
mencapai sensor. Sensor biasanya selalu menjaga kestabilan dalam lingkungan
dimana pengguna menempatkan emitter. Bagaimanapun, kalkulasi dari orientasi
serta posisi target bergantung pada waktu yang digunakan oleh suara untuk
mencapai sensor adalah dilakukan oleh sistem. Terdapat banyak kekurangan
pada sistem pelacakan acoustic. Suara yang lewat sangat lambat, sehingga
tingkat update posisi target juga menjadi lambat
c. Optical tracking system, perangkat ini menggunakan cahaya untuk menghitung
orientasi dan posisi target. Sinyal emitter dalam perangkat optical secara khusus
terdiri atas sekumpulan LED inframerah. Sensor kamera dapat menangkap
cahaya inframerah yang dipancarkan. LED menyala dalam pulse secara
sekuensial. Kamera merekam sinyal pulse dan mengirim informasi kepada unit
pemrosesan sistem. Unit tersebut kemudian dapat menghitung kemungkinan
data untuk menentukan posisi dan orientasi target. Sistem optical mempunyai
tingkat upload data yang cepat, sehingga latensi dapat diminimalisasi.
Kekurangan sistem ini adalah penglihatan antara kamera dan LED dapat
menjadi gelap, bertentangan dengan proses pelacakan. Radiasi inframerah juga
dapat membuat sistem kurang efektif.
d. Mechanical tracking system, sistem pelacakan ini bergantung pada physical link
antara target dan referensi titik tetap. Salah satu contohnya adalah sistem
pelacakan mekanikal dalam lingkungan virtual reality (VR), yaitu BOOM
display. BOOM display, sebuah head-mounted display (HMD), dipasang di
bagian belakang dengan yang terdiri atas 2 poin artikulasi. Deteksi orientasi dan
posisi dari sistem dilakukan melalui lengan. Tingkat update cukup tinggi dengan
sistem pelacakan mekanikal, tetapi sistem ini memiki kekurangan yaitu
9
e. Inertial navigation system, navigasi bantuan yang menggunakan komputer,
sensor gerak (accelerometer), sensor rotasi (gyroscopes) secara kontinu
dikalkulasi melalui posisi dead reckoning (proses pengukuran posisi sekarang
seseorang, dengan menggunakan posisi yang telah ditentukan sebelumnya, atau
memperbaikinya, dan tingkatan posisi berdasarkan kecepatan rata-rata dari
waktu-waktu), orientasi, dan kecepatan perpindahan objek tanpa membutuhkan
referensi luar. Sistem ini digunakan dalam bidang transportasi seperti, kapal,
pesawat, kapal selam, dan pesawat ruang angkasa.
f. GPS Tracking, teknologi AVL (Automated Vehicle Locater) yang
memungkinkan pengguna untuk melacak suatu objek bergerak seperti
kendaraan, armada ataupun mobil secara realtime. GPS tracking memanfaatkan
kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk menentukan koordinat sebuah objek,
lalu menerjemahkan dalam bentuk peta digital.
g. Hybrid Tracking, sistem pelacakan yang merupakan gabungan dari dua atau
lebih teknik pelacakan, hybrid tracking digunakan untuk menciptakan sistem
pelacakan yang lebih baik. Teknik ini secara sinergis dapat meningkatkan
kesegaran (robustness), kecepatan pelacakan (tracking speed) dan akurasi, dan
mengurangi jitter dan noice. Hybrid tracking telah banyak digunakan dengan
gabungan beberapa teknik pelacakan (misalnya, GPS electronic compass dan
sensor inertial dan sensor optical).
2.1.2. Teknik Tampilan AR
Terdapat tiga teknik tampilan pada AR yaitu head-mounted display, handheld displays,
dan spatial display.
a. Head-mounted display
Head-mounted display (HMD) menempatkan gambar diantara dunia nyata dan
objek grafik virtual melalui pandangan user terhadap dunia nyata.
Head-mounted display terbagi menjadi dua bagian yaitu optical see-through dan video
see-through. Optical see-through biasanya menempatkan sebuah semi-silvered
mirror (cermin), dan juga melihat grafik komputer digambarkan pada layar
miniatur yang tampak pada refleksi cermin. Proses ini mempunyai efek grafik
seperti munculnya objek hitam transparan terhadap pengguna, memberikan
pandangan tanpa modifikasi dari objek nyata pada tempat yang sama. Video
see-through, pandangan pengguna tidak secara langsung terhadap dunia nyata tetapi
hanya sebuah miniatur hasil komputerisasi yang nampak penuh dalam layar.
HMD harus melacak dengan sensor yang menyediakan 6DOF (six degrees of 33
freedom). Pelacakan ini membuat sistem dapat menyelaraskan virtual informasi
ke dunia nyata.
b. Handheld display
Handheld display bekerja dengan sebuah layar kecil yang pas atau sesuai dengan
genggaman pengguna. Handheld AR merupakan solusi untuk video-see
through. Mulanya, teknik ini bekerja dengan penanda fiducial, dan kemudian
GPS, dan sensor MEMS (Microelectromechanical systems) seperti kompas
digital, accelerometer, dan gyroscope. Saat ini, pelacakan tanpa marker, yaitu
SLAM (Simultaneous localization and mapping) seperti PTAM yang mulai
digunakan. Keuntungan utama dari handheld AR adalah mudah digunakan,
dapat dibawa kemana-mana (portable) dan telah dilengkapi kamera.
2.2Vuforia
Vuforia adalah Software Development Kit (SDK) untuk perangkat bergerak yang
memungkinkan pembuatan aplikasi augmented reality. Vuforia menggunakan
teknologi computer vision untuk mengenali dan melacak marker atau image target dan
11
Gambar 2.2. Proses Registrasi Target
Vuforia SDK memerlukan beberapa komponen penting agar dapat bekerja
dengan baik. Komponen - komponen tersebut antara lain:
1. Kamera
Kamera dibutuhkan untuk memastikan bahwa setiap frame ditangkap dan
diteruskan secara efisien ke tracker. Para developer hanya tinggal memberi tahu
kamera kapan mereka mulai menangkap dan berhenti.
2. Image Converter
Mengkonversi format kamera (misalnya YUV12) kedalam format yang dapat
dideteksi oleh OpenGL (misalnya RGB565) dan untuk tracking (misalnya
luminance).
3. Tracker
Mengandung algoritma computer vision yang dapat mendeteksi dan melacak
objek dunia nyata yang ada pada video kamera. Berdasarkan gambar dari
kamera algoritma yang berbeda bertugas untuk mendeteksi trackable baru, dan
mengevaluasi virtual button. Hasilnya akan disimpan dalam state object yang
akan digunakan oleh video background renderer dan dapat diakses dari
4. Video Background Renderer
Me-render gambar dari kamera yang tersimpan di dalam state object. Performa
dari video background renderer sangat bergantung pada device yang digunakan.
5. Application Code
Menginisialisasi semua komponen di atas dan melakukan tiga tahapan penting
dalam application code seperti:
a. Query state object pada target baru yang terdeteksi atau Marker.
b. Update logika aplikasi setiap input baru dimasukkan.
c. Render grafis yang ditambahkan (augmented).
6. Target Resources
Dibuat menggunakan on-lineTarget Management System. Assets yang diunduh
berisi sebuah konfigurasi xml - config.xml - yang memungkinkan developer
untuk mengkonfigurasi beberapa fitur dalam trackable dan binary file yang
berisi databasetrackable.
2.3Unity 3D
Unity adalah software penyusun yang terintegrasi untuk membuat Game 3D atau
konten interaktif lain seperti visualisasi arsitektur atau konten 3D interaktif lainnya.
Unity Berjalan di Microsoft Windows dan Mac OS dan dapat mengembangakan game
yang berjalan di Windows, Mac, Xbox 360, PlayStation3, Web, Wii, iOS, AnDrone dan
baru-baru ini Flash (Rimahirdani, et al 2012). Dengan kata lain, fungsi Unity disini
sebagai software pembangun aplikasi dan coding editor pada aplikasi yang akan dibuat.
Unity 3D berperan dalam menciptakan obyek maya 3D dan proses rendering grafis
sama seperti yang dilakukan pada lingkungan antarmuka Unity 3D.
Pada Unity terdapat beberapa hal penting untuk membuat atau membangun
suatu aplikasi, di antaranya yaitu:
a. Project, merupakan kumpulan dari komponen – komponen yang dikemas
menjadi satu dalam sebuah software agar bisa di build menjadi sebuah aplikasi.
Pada Unity, Project berisi identitas aplikasi yang meliputi nama Project,
platform building. Kemudian package apa saja yang akan digunakan, satu atau
13
b. Scene, dapat disebut juga dengan layar atau tempat untuk membuat layar
aplikasi. Scene dapat dianalogikan sebagai level permainan, meskipun tidak
selamanya scene adalah level permainan. Misal, level1 Anda letakkan pada
scene1, level2 pada scene2, dst. Namun scene tidak selamanya berupa level, bisa
jadi lebih dari satu level Anda letakkan dalam satu scene. Game menu biasanya
juga diletakkan pada satu scene tersendiri. Suatu scene dapat berisi beberapa
Game Object. Antara satu scene dengan scene lainnya bisa memiliki Game
Object yang berbeda.
c. Asset dan Package, suatu asset dapat terdiri dari beberapa package. Asset atau
package adalah sekumpulan object yang disimpan. Object dapat berupa Game
Object, terrain, dan lain sebagainya (Nugraha, 2014).
Adapun fitur-fitur yang dimiliki oleh Unity 3D antara lain sebagai berikut.
a. Integrated Development Environment (IDE) atau lingkungan pengembangan
terpadu.
b. Penyebaran hasil aplikasi pada banyak platform,
c. Engine grafis menggunakan Direct3D (Windows), OpenGL (Mac, Windows),
OpenGL ES (iOS), and proprietary API (Wii),
d. Game Scripting melalui Mono. Scripting yang dibangun pada Mono,
implementasi open source dari NET Framework. Selain itu Programmer dapat
menggunakan UnityScript (bahasa custom dengan sintaks JavaScriptinspired),
bahasa C # atau Boo (yang memiliki sintaks Python-inspired).
Sebelum dapat menjalankan aplikasi yang dibuat dengan Unity Android
diperlukan adanya pengaturan lingkungan pengembang Android pada perangkat. Untuk
itu pengembang perlu men-download dan menginstal SDK Android dan menambahkan
perangkat fisik ke sistem.
Unity Android memungkinkan pemanggilan fungsi kustom yang ditulis dalam
C/C + + secara langsung dan Java secara tidak langsung dari script C #. Perbedaan
a. Dynamic typing pada JavaScript tidak diperbolehkan dalam Unity Android.
b. Terrain engine tidak didukung pada perangkat Android.
c. ETC sebagai texture compression di Persatuan Android tidak mendukung
PVRTC/ ATC.
d. Movie texture tidak didukung pada Android, tetapi streaming video layar penuh
disediakan melalui fungsi scripting (Rizki, 2011).
2.4Android
Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat seluler
layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android awalnya dikembangkan
oleh Android, Inc., dengan dukungan finansial dari Google, yang kemudian
membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilis secara resmi pada tahun 2007,
bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari
perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk
memajukan standar terbuka perangkat seluler.
Saat ini sudah banyak platform untuk perangkat selular, termasuk di dalamnya
Symbian, iOS, Windows Mobile, BlackBerry, Java Mobile Edition, Linux Mobile
(LiM), dan banyak lagi. Namun ada beberapa hal yang menjadi kelebihan Android.
Walaupun beberapa fitur-fitur yang ada telah muncul sebelumnya pada platform lain,
Android adalah yang pertama menggabungkan hal seperti berikut:
1. Keterbukaan, Bebas pengembangan tanpa dikenakan biaya terhadap sistem
karena berbasiskan Linux dan open source. Pembuat perangkat menyukai hal ini
karena dapat membangun platform yang sesuai yang diinginkan tanpa harus
membayar royalti. Sementara pengembang software menyukai karena Android
dapat digunakan diperangkat manapun dan tanpa terikat oleh vendor manapun.
2. Arsitektur komponen dasar Android terinspirasi dari teknologi internet mashup.
Bagian dalam sebuah aplikasi dapat digunakan oleh aplikasi lainnya, bahkan
dapat diganti dengan komponen lain yang sesuai dengan aplikasi yang
15
3. Banyak dukungan service, kemudahan dalam menggunakan berbagai macam
layanan pada aplikasi seperti penggunaan layanan pencarian lokasi, database
SQL, browser dan penggunaan peta. Semua itu sudah tertanam pada Android
sehingga memudahkan dalam pengembangan aplikasi.
4. Siklus hidup aplikasi diatur secara otomatis, setiap program terjaga antara satu
sama lain oleh berbagai lapisan keamanan, sehingga kerja sistem menjadi lebih
stabil. Pengguna tak perlu khawatir dalam menggunakan aplikasi pada
perangkat yang memorinya terbatas.
Tingkat API adalah nilai integer yang secara unik mengidentifikasi kerangka
revisi API yang ditawarkan oleh versi dari platform Android. Adapun versi-versi
API Android yang pernah dirilis adalah sebagai berikut:
a. Android versi 1.1
Dirilis pada : 9 Maret 2009. Android versi ini dilengkapi dengan pembaruan
estetis pada aplikasi, jam alarm, voice search (pencarian suara), pengiriman
pesan dengan gmail, dan pemberitahuan email.
b. Android versi 1.5 (Cupcake)
Dirilis pada pertengahan Mei 2009. Google kembali merilis telepon seluler
dengan menggunakan Android dan SDK (Software Development Kit) dengan
versi 1.5 (Cupcake). Terdapat beberapa pembaruan termasuk juga penambahan
beberapa fitur dalam seluler versi ini yakni kemampuan merekam dan menonton
video dengan modus kamera, mengunggah video ke Youtube dan gambar ke
Picasa langsung dari telepon, dukungan Bluetooth A2DP, kemampuan
terhubung secara otomatis ke headset bluetooth, animasi layar, dan keyboard
pada layar yang dapat disesuaikan dengan sistem.
c. Android versi 1.6 (Donut)
Dirilis pada September 2009. Android Donut menampilkan proses pencarian
yang lebih baik dibanding sebelumnya, penggunaan baterai indikator dan
untuk memilih foto yang akan dihapus; kamera, camcorder dan galeri yang
dintegrasikan; CDMA / EVDO, 802.1x, VPN, gestures, dan text-to-speech
engine; kemampuan dial kontak; teknologi text to change speech (tidak tersedia
pada semua ponsel; pengadaan resolusi VWGA.
d. Android versi 2.0/2.1 (Eclair)
Dirilis pada 3 Desember 2009. Perubahan yang dilakukan adalah pengoptimalan
hardware, peningkatan Google Maps 3.1.2, perubahan UI dengan browser baru
dan dukungan HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk kamera
3,2 MP, digital zoom, dan bluetooth 2.1.
e. Android versi 2.2 (Froyo: Frozen Yoghurt)
Dirilis pada 20 Mei 2010. Perubahan-perubahan umumnya terhadap versi-versi
sebelumnya antara lain dukungan Adobe Flash 10.1, kecepatan kinerja dan
aplikasi 2 sampai 5 kali lebih cepat, intergrasi V8 JavaScript engine yang
dipakai Google Chrome yang mempercepat kemampuan rendering pada
browser, pemasangan aplikasi dalam SD Card, kemampuan WiFi Hotspot
portabel, dan kemampuan auto update dalam aplikasi android market.
f. Android versi 2.3 (Gingerbread)
Dirilis pada 6 Desember 2010. Perubahan-perubahan umum yang didapat dari
Android versi ini antara lain peningkatan kemampuan permainan (gaming),
peningkatan fungsi copy paste, layar antar muka (User Interface) didesain
ulang, dukungan format video VP8 dan WebM, efek audio baru (reverb,
equalization, headphone virtualization, dan bass boost), dukungan kemampuan
Near Field Communication (NFC), dan dukungan jumlah kamera yang lebih
dari satu.
g. Android versi 3.0/3.1 (Honeycomb)
Android Honeycomb dirancang khusus untuk tablet. Android versi ini
mendukung ukuran layar yang lebih besar. UserInterface pada Honeycomb juga
17
prosesor dan juga akselerasi perangkat keras (hardware) untuk grafis. Tablet
pertama yang dibuat dengan menjalankan Honeycomb adalah Motorola Xoom.
Perangkat tablet dengan platform Android 3.0 akan segera hadir di Indonesia.
Perangkat tersebut bernama Eee Pad Transformer produksi dari Asus.
h. Android versi 4.0 (ICS :Ice Cream Sandwich)
Dirilis pada tanggal 19 Oktober 2011. Membawa fitur Honeycomb untuk
Smartphone dan menambahkan fitur baru termasuk membuka kunci dengan
pengenalan wajah, jaringan data pemantauan penggunaan dan kontrol, terpadu
kontak jaringan sosial, perangkat tambahan fotografi, mencari email secara
offline, dan berbagi informasi dengan menggunakan NFC
i. Android versi 4.1/4.2/4.3 (Jelly Bean)
Google mengumumkan Google mengumumkan Android 4.1 (Jelly Bean) dalam
konferensi Google I/O pada tanggal 27 Juni 2012. Berdasarkan kernel Linux
3.0.31, Jelly Bean adalah pembaruan penting yang bertujuan untuk
meningkatkan fungsi dan kinerja antarmuka pengguna (UI). Pembaruan ini
diwujudkan dalam "Proyek Butter", perbaikan ini termasuk antisipasi sentuh,
triple buffering, perpanjangan waktu vsync, dan peningkatan framerate hingga
60 fps untuk menciptakan UI yang lebih halus. Android 4.1 Jelly Bean dirilis
untuk Android Open Source Project pada tanggal 9 Juli 2012. Perangkat
pertama yang menggunakan sistem operasi ini adalah tablet Nexus 7, yang dirilis
pada 13 Juli 2012.
Pada tanggal 22 Agustus 2013, Jelly Bean telah resmi rilis. Jelly Bean 4.3 lebih
fokus pada pembaruan minor. Nexus 7 adalah Ponsel Pintar pertama dengan
sistem operasi Android Jelly Bean 4.3. Beberapa fitur menarik dari sistem ini
antara lain:
1. Terdapat dukungan multi user dengan Restricted Profiles, fitur ini
memungkinkan bagi administrator untuk membuat lingkungan yang
berbeda bagi setiap user, sehingga bisa mengontrol penuh penggunaan
jika pengguna memiliki anak dan membatasi penggunaan aplikasi
Android.
2. Hadir dengan teknologi Smart Bluetooth, penggunaan bluetooth tanpa
khawatir menghilangkan banyak daya.
3. Mendukung Open GL ES 3.0, performas grafis yang lebih bagus dan
realistis.
4. Modular DRM Framework, ini berguna bagi pengembang untuk
mengintegrasikan hak digital menjadi streaming protocol. Selain itu,
Android Jelly Bean 4.3 juga mempunyai performa yang bagus
dibandingkan dengan pendahulunya.
j. Android versi 4.4 (Kitkat)
Google selaku pemilik Android telah mengumumkan peluncuran Android versi
terbaru yaitu Android Kitkat pada 31 Oktober 2013. Nexus 5 adalah Smartphone
pertama yang bakal mencicipi OS Android Kitkat.
Berikut ini adalah fitur Android Kitkat yang diklaim lebih cerdas dari versi
Android sebelumnya:
1. Fitur SMS yang terintegrasi langsung kedalam Aplikasi Google
Hangouts.
2. Terdapat fasilitas Cloud Printing, dimana pengguna dapat printing secara
nirkabel/mengirim perintah ke laptop/ PC yang terhubung dengan
printer.
3. Desain Icon dan tema yang lebih unik dan menarik mendengarkan
perintah suara dari Google Now tanpa menguras daya baterai
4. Navigasi dan statusbar yang mengalami pembaruan
5. Interface yang sangat halus
6. Bisa mengakses aplikasi kamera dan layar yang terkunci.
Adapun tingkat API yang penting bagi pengembang aplikasi Android meliputi
hal-hal:
1. Kerangka revisi API maksimum yang mendukung
2. Revisi kerangka API yang dibutuhkan oleh aplikasi
3. Versi API yang tidak kompatibel.
19
2.5Android SDK
Android SDK merupakan paket starter yang berisi tools, samplecode, dan dokumentasi
penggunaan yang berguna untuk pengembangan aplikasi Android. Android SDK
(Software Development Kit) sebagai alat bantu dan API diperlukan untuk mulai
mengembangkan aplikasi pada platform Android menggunakan bahasa pemrograman
Java.
2.6Software Development Kit (SDK)
Software Development Kit (SDK atau devkit) adalah sekumpulan alat pengembangan
yang memungkinkan untuk menciptakan sebuah aplikasi untuk paket perangkat lunak
tertentu (software package), framework perangkat lunak, platform perangkat keras,
komputer sistem, konsol video game, sistem operasi, atau platform yang sama.
2.7Java Development Kit (JDK)
Java Development Kit atau disingkat JDK merupakan produk dari Oracle Corporation
yang ditujukan untuk pengembangan perangkat lunak berbasis Java. Sejak Java
diperkenalkan, sampai saat ini Java SDK telah banyak digunakan. Pada tanggal, 17
November 2006, Sun memperkenalkan JDK dibawah lisensi GNU General Public
License (GPL), sehingga penggunaannya bebas (gratis).
JDK juga dilengkapi dengan JRE (Java Runtime Environment), biasanya
disebut private. JRE terdiri dari JVM (Java Virtual Machine) dan semua library class
yang terdapat lingkungan produksi, sama baiknya dengan penambahan hanya libraries
yang berguna bagi developers, seperti library internationalization dan library IDL.
2.8Android Development Tools (ADT)
Android Development Tools (ADT) adalah plugin untuk Eclipse Intergrated
Development Environment (IDE) yang dirancang untuk memberikan lingkungan yang
terpadu di mana untuk membangun aplikasi Android. ADT memperluas kemampuan
Eclipse untuk membiarkan para developer lebih cepat dalam membuat proyek baru
Android, membuat aplikasi UI, menambahkan komponen berdasarkan Android
Framework API, debug aplikasi dalam pengunaan Android SDK, dan membuat file
ADT sangat dianjurkan dan merupakan cara tercepat untuk memulai membuat aplikasi
Android, karena banyak kemudahan-kemudahan sebagai tools yang terintegrasi seperti,
custom XML editor, dan debug panel ouput. Selain itu ADT memberikan dorongan luar
biasa dalam mengembangkan aplikasi Android.
2.9Blender 3D
Blender adalah program aplikasi 3D yang bersifat opensource, bebas untuk
dikembangkan oleh penggunanya atau didistribusikan kembali dan bersifat Legal.
Blender tersedia untuk berbagai sistem operasi, seperti Microsoft Windows, Mac OS X,
Linux, IRIX, Solaris, NetBSD, FreeBSD dan OpenBSD.
Fitur fitur yang terdapat pada Blender 3D:
1. Modelling.
2. Rigging.
3. Texturing.
4. Simulasi.
5. Rendering.
6. Compositing.
7. Game Creator.
Keunggulan Blender 3D
1. Interface yang user friendly dan tertata rapi.
2. Tool untuk membuat objek 3D yang lengkap meliputi modeling, UV
mapping.
3. Cross Platform, dengan uniform GUI dan mendukung semua platform.
Blender 3D.
4. Dapat digunakan untuk semua versi Windows, Linux, OS X, FreeBSD,
Irix dan Sun.
5. Kualitas arsitektur 3D yang berkualitas tinggi dan bisa dikerjakan
dengan lebih cepat dan efisien.
6. File Berukuran kecil.
21
2.10 Marker
Marker digunakan sebagai penanda yang terekam dalam kamera secara realtime.
Deteksi berbasis marker menggunakan pengolahan citra, yang akan menjadi peletakan
objek (maya) dapat memunculkan animasi 3D (Fahriza, 2012). Ada beberapa jenis
(metode) penggunaan marker augmented reality, yaitu marker base tracking dan
markerless tracking. Terdapat perbedaan antara pelacakan berbasis marker (marker
based tracking) dan pelacakan markerless (markerless tracking). Pada pelacakan
berbasis marker posisi kamera dan orientasi kamera dhitung dengan marker yang telah
ditetapkan. Sementara pelacakan markerless, menghitung posisi antara
kamera/pengguna dan dunia nyata tanpa referensi apapun, hanya menggunakan
titik-titik fitur alami (edge, corner. garis atau model 3D) (Rizki, 2011). Markerless
augmented reality merupakan salah satu metode augmented reality tanpa menggunakan
frame marker sebagai obyek yang dideteksi. Dengan adanya markerless augmented
reality, maka penggunaan marker sebagai tracking object yang selama ini
menghabiskan ruang, akan digantikan dengan gambar, atau permukaan apapun yang
berisi dengan tulisan, logo, atau gambar sebagai tracking oject (objek yang dilacak)
agar dapat langsung melibatkan objek yang dilacak tersebut sehingga dapat terlihat
hidup dan interaktif dan juga tidak lagi mengurangi efisiensi ruang dengan adanya
marker.
Pada kasus ini marker yang digunakan adalah markerlesstracking, namun untuk
marker yang digunakan bukan sembarang marker tetapi marker yang telah
diregistrasikan pada Vuforia, agar dapat dikenal oleh augmented realitydevices. Jenis
marker pada Vuforia yaitu bersifat markerless, artinya bentuk marker yang akan
digunakan dapat berupa gambar bebas namun harus sudah diregistrasikan di situs resmi
2.11 Huruf Hijaiyah
Gambar 2.3. Huruf Hijaiyah
Gambar 2.3 merupakan susunan huruf hijaiyah. Huruf Hijaiyah merupakan
huruf penyusun kata dalam Al Qur an. Seperti halnya di Indonesia yang memilki huruf
alfabet dalam menyusun sebuah kata menjadi kalimat, huruf hijaiyah juga memiliki
peran yang sama. Dalam sebuah riwayat dikatakan ada seorang laki-laki Yahudi
mendatangi Rasulullah saw seraya bertanya, "Apa makna huruf hijaiayah?" Rasulullah
berkata kepada Imam Ali, "Jawablah pertanyaannya wahai Ali!" Kemudian Rasulullah
saw berdoa, "Ya Allah, jadikanlah dia berhasil dan bantulah dia." Amirul Mukminin
Ali berkata, "Setiap huruf hijaiyah adalah nama-nama Allah". Beliau melanjutkan: Alif:
Ismullah (nama Allah), Ba`: al-Baqi (Yang Maha kekal), Ta`: al-Tawwab (Yang Maha
Penerima taubat), Tsa`: al-Tsabit (Yang Menetapkan), Jim : Jalla Tsanauhu (Yang Maha
tinggi pujian-Nya), Ha: al-Haq, al-Hayyu, wa al-Halim (Yang Maha benar, Maha hidup,
dan Maha bijak), Kha: al-Khabir (Yang Maha tahu), Dal: Dayyanu yaumi al-din (Yang
Mahakuasa di hari pembalasan), Dzal: Dzu al-Jalal wa al-ikram (Pemilik Keagungan
dan Kemuliaan), Ra: al-Rauf (Maha sayang), Zai: Zainul Ma`budin (Kebanggan para
hamba), Sin: al-Sami` al-Bashir (Mahadengar dan Mahalihat), Syin: Syakur (Maha
23
manfaat), Tha': al-Thahir wa al-Muthahhir (Yang Mahasuci dan Menyucikan), Dha`:
Dhahir (Yang tampak dan Menampakkan tanda-tanda kebesaran-Nya), `Ain:
`Alim (Yang Mahatahu) atas hamba-hamba-Nya dan segala sesuatu, Ghain: Ghiyats
al-Mustaghitsin (Penolong bagi orang-orang yang meminta pertolongan), Kaf: al-Kafi
(Yang Memberikan Kecukupan), Lam: Lathif (Maha Lembut), Mim: Malik al-dunya
wa al-akhirah (Pemilik dunia dan akhirat), Nun: Nur (Cahaya), Waw: al-Wahid (Yang
Maha esa), Haa`: al-Hadi (Maha Pemberi petunjuk), Lam alif: lam tasydid dalam lafadz
"Allah" untuk menekankan kekuasaan Allah, yang tidak ada sekutu bagi-Nya, Ya`:
Yadullah basithun Lil khalqi (Tangan Allah terbuka bagi mahkluk).
Rasulullah saw bersabda, "Wahai Ali, ini adalah perkataan yang Allah rela
terhadapnya."
2.12 Penelitian Terdahulu
Adapun penelitian terdahulu yang berkaitan dengan augmented reality antara lain :
1. Pratama (2014) dalam penelitiannya menerapkan augmented reality pada
perancangan aplikasi pengenalan alat musik taganing batak berbasis Android.
Dalam hal tersebut Arisandy (2014) menggunakan satu marker dengan lima
objek 3D dan masing masing objek menghasilkan suara yang berbeda.
2. Yudiantika, et al. (2013) dalam penelitiannya mengimplementasikan augmented
reality pada museum berupa perancangan aplikasi edukasi untuk pengunjung
museum.
3. Nugraha (2014) dalam penelitiannya memanfaatkan augmented reality untuk
pembelajaran pengenalan alat musik piano. Dalam hal tersebut Nugraha (2014)
merancang aplikasi yang bermanfaat bagi proses pembelajaran teori pada piani
BAB 3
ANALIS DAN PERANCANGAN
3.1. Identifikasi Masalah
Ada tiga aspek penting di dalam pembelajaran kepada anak, yaitu kemudahan,
menyenangkan, dan visual. Kemudahan tersebut baik fasilitas, media belajarnya
maupun metode yang diterapkan. Masa anak-anak adalah masa bermain dan belajar.
Yakni suatu prilaku di dalam mengaktifkan sistem komunikasi dan bersosialisasi
dengan masyarakat dan alam sekitarnya. Oleh sebab itu, agar tidak keluar dari konteks
dunia anak-anak, diperlukan metode belajar yang mengacu kepada tiga hal yaitu mudah,
menyenangkan, dan mengandung visual. Dikarenakan perkembangan teknologi yang
begitu pesat, hingga akhirnya anak-anak bayak menghabiskan waktu untuk berinteraksi
dengan smartphone menyebabkan kurangnya daya tarik anak-anak untuk mempelajari
iqra, maka dengan pemanfaatan teknologi augmented reality, proses belajar anak lebih
menarik dan menyenangkan disebabkan proses pembelajaran yang mengandung unsur
mudah, menyenangkan dan visual.
3.2 Markerless Augmented Reality
Detail kerja markerless (Vuforia AR SDK) adalah sebagai berikut (Fathoni, 2012):
1) Kamera akan menangkap gambar dari dunia nyata untuk melacak marker dan
kemudian melakukan registrasi marker.
2) Gambar yang ditangkap sebagai marker di konversikan dari format YUV 12 ke
format RGB565 untuk OpenGL ES kemudian mengatur pencahayaan untuk
pelacakan marker.
3) Setelah itu marker dikonversikan menjadi beberapa frame, dengan
25
pelacakan objek nyata yang diambil dari kamera. Objek tersebut dievaluasi dan
hasilnya akan disimpan yang kemudian akan diakses oleh aplikasi.
4) Berikutnya, setelah mendapatkan posisi kamera yang tepat maka objek yang
telah ditangkap oleh kamera tadi akan di render dan divisualisasikan dalam
bentuk video secara realtime.
Gambaran Kerja Vuforia lebih rinci lagi dapat dilihat pada Gambar 3.1:
Gambar 3.1. Gambaran Kerja Vuforia
3.3 Pemodelan Sistem
Pemodelan sistem bertujuan untuk mempermudah dalam pengembangan dan
memahami sistem. Pemodelan sistem dibuat dalam bentuk arsitektur umum, flowchart
perancancangan umum, flowchart pembuatan objek 3D, flowchart pembuatan marker,
3.3.1 Arsitektur Umum
Input
Marker Kamera Aktif
Proses
Tracking Marker
Pengecekan koordinat sentuhan Memuat Objek Hijaiyah 3D
Sistem mengeluarkan suara Huruf Hijaiyah
Valid
Tidak
Ya
Valid
Ya
Menyentuh koordinat suara Hijaiyah
Output
Objek Hijaiyah 3D
[image:41.595.127.512.123.358.2]Suara Huruf Hijaiyah
Gambar 3.2. Arsitektur Umum
Metode yang diajukan untuk proses pembelajaran huruf hijaiyah terdiri dari beberapa
langkah. Langkah-langkah tersebut sebagai berikut:
1. User meletakkan marker yang telah diregistrasi sebelumnya.
2. Kamera smartphone mengidentifikasi (tracking) marker.
3. Jika marker valid maka akan dilanjutkan ke proses berikutnya, jika tidak valid
maka user mengulangi identifikasi marker menggunakan kamera.
4. Marker yang telah valid dan teridentifikasi akan menampilkan objek huruf
Hijaiyah dalam bentuk 3D.
5. User dapat mendengarkan suara huruf hijaiyah 3D dengan menyentuh marker.
6. Sistem mengeluarkan suara melalui smartphone.
3.3.2 Flowchart
Flowchart dapat didefinisikan sebagai bagan yang menunjukkan arus pekerjaan secara
keseluruhan dari sistem. Bagan ini menjelaskan urut-urutan dari prosedur-prosedur dan
27
Marker diupload ke developer.vuforia.com
Download
marker.unitypackage
Objek.blend diimport ke Unity SD
Marker.unitypackage diimport ke Unity 3D
Coding program pada editor Unity 3D
Instal aplikasi.apk ke
smartphone Mulai
[image:42.595.283.386.83.450.2]Selesai
Gambar 3.3. Flowchart Perancangan Umum Sistem
Flowchart perancangan umum sistem dibagi atas beberapa tahap, yaitu:
1) Flowchart Pembuatan Objek 3D
Objek (Huruf Hijaiyah) dibuat dengan Blender
Objek.blend diimport ke Unity 3D
Mulai
Selesai
[image:42.595.272.359.545.693.2]2) Flowchart Pembuatan Marker
Design pola gambar yang akan dijadikan Marker
Download file image target.unitypackage Simpan gambar dengan
format.jpg
Upload.jpg ke website developer.vuforia.com
Mulai
[image:43.595.269.360.104.354.2]Selesai
Gambar 3.5 Flowchart Pembuatan Marker AR
3) Flowchart Pembuatan Aplikasi
Mulai
Objek .blend diimport ke
Unity 3D
Melakukan Coding Program pada editor Unity 3D
Proses Instalisasi Apli kasi .apk pada
smartphone
Selesai Marker diimport
ke Unity 3D
Library V ufor ia diim por t kedalam
Unity 3D
[image:43.595.260.371.422.723.2]29
3.3.2 Use case diagram
Perancangan fungsionalitas sistem dimodelkan dengan diagram use case. Aplikasi
Hijaiyah augmented reality terdiri dari prosedur mulai, informasi, bantuman dan keluar.
Pada use case terdapat dua actor yaitu user dan kamera. Gambar use case diagram yang
terlihat pada Gambar 3.7 berikut:
Gambar 3.7. Use case Diagram Aplikasi Hijaiyah AR
3.3 Perancangan Antarmuka
Antarmuka ataupun interface merupakan salah satu hal terpenting dalam setiap sistem.
Hal tersebut dikarenakan tampilan dari suatu program aplikasi yang berperan sebagai
media komunikasi yang digunkan sebagai sarana dialog antara program dengan user.
Sistem yang akan dibangun diharapkan menyediakan interface yang mudah difahami
[image:44.595.109.487.208.593.2]perancangan menu utama, perancangan mulai, perancangan informasi, perancangan
bantuan dan perancangan keluar.
Adapun rancangan design interface yang akan dibangun pada halaman utama
[image:45.595.245.387.167.400.2]seperti pada Gambar 3.7
Gambar 3.8. Rancangan Halaman Menu Utama
[image:45.595.243.388.433.679.2]31
19.5 cm
13.5 cm
18.5 cm
13 cm 3.4 Perancangan Design Marker
Perancangan design marker bertujuan untuk merancang dan membuat sketsa
tampilan marker yang akan dibangun. Adapun rancangan design marker yang akan
[image:46.595.232.448.174.424.2]dibangun seperti pada Gambar 3.9
Gambar 3.10. Rancangan Design Cover Marker
[image:46.595.229.414.458.721.2]
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Implementasi Sistem
Implementasi sistem merupakan tahapan lanjutan setelah melalui tahap analisa dan
perancangan. Pada tahap ini menggambarkan dan menjelaskan arsitektur dan hasil
perancangan interface pada aplikasi Android yang akan dijalankan pada perangkat
smartphone. Arsitektur sistem meliputi kebutuhan spesifikasi hardware dan software
yang dibutuhkan sebelum atau sesudah pembuatan aplikasi.
4.1.1 Kebutuhan hardware
Spesifikasi hardware yang digunakan untuk implementasi sistem adalah sebagai
berikut:
1. Prosessor Intel Core i5 2.5 GHz
2. Resolusi monitor 1366 x 768 pixel (32 bit).
3. Sound card
4. Graphic card Intel® HD Graphics Family
5. Memory (RAM) 2 GB
6. Webcam
7. Mouse dan Keyboard
8. Kertas Marker AR
9. Smartphone/Tablet
4.1.2 Kebutuhan software
Spesifikasi software yang digunakan untuk implementasi sistem adalah sebagai
berikut:
1. Sistem Operasi Windows 7 Ultimate32-bit
33
4. Vuforia SDK
5. Android SDK
6. Adobe Photoshop
4.2 Design Marker
Marker pada penelitian ini terdiri atas 28 marker, yaitu 1 marker sebagai cover dan 27
[image:48.595.238.397.241.465.2]marker sebagai huruf hijaiyah.
Gambar 4.1. Tampilan Cover Marker Hijaiyah AR
4.3 Objek 3D Huruf Hijaiyah
[image:49.595.108.528.484.766.2]Berikut ini adalah gambar tentang pembuatan objek 3D huruf Alif
Gambar 4.4. Objek 3D Huruf Alif
4.4 Evaluasi Pengujian Sistem
Evaluasi pengujian sistem bertujuan untuk memastikan bahawa aplikasi telah memiliki
fungsi seperti yang diharapkan. Hal pengujian dapat dilihat pada tabel 4.1 Pengujian
Aplikasi:
Tabel 4.1. Pengujian Aplikasi
No Nama
Pengujian Bentuk Pengujian Hasil Diharapkan Hasil Pengujian 1 Pengujian instalasi aplikasi
pada smartphone
Android
Menginstall
Hijaiyah AR.apk
ke Android
Muncul icon
Hijaiyah AR pada
smartphone
Berhasil
2
Pengujian
aplikasi yang
sudah terinstall
Menyentuh icon
Hijaiyah AR
Muncul menu
utama aplikasi Berhasil
3 Pengujian
submenu “mulai”
Menyentuh button
submenu “mulai”
Muncul tampilan
kamera pendeteksi
35
No Nama
Pengujian Bentuk Pengujian Hasil Diharapkan Hasil Pengujian 4 Pengujian kamera mendeteksi marker“alif” Mengarahkan
kamera ke marker “alif”
Muncul animasi
“alif” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 5 Pengujian kamera mendeteksi marker“ba” Mengarahkan
kamera ke marker “ba”
Muncul animasi
“ba” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 6 Pengujian kamera mendeteksi marker“ta” Mengarahkan
kamera ke marker “ta”
Muncul animasi
“ta” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 7 Pengujian kamera mendeteksi marker“tsa” Mengarahkan
kamera ke marker “tsa”
Muncul animasi
“tsa” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 8 Pengujian kamera mendeteksi marker“jim” Mengarahkan
kamera ke marker “jim”
Muncul animasi
“jim” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 9 Pengujian kamera mendeteksi marker“ha” Mengarahkan
kamera ke marker “ha”
Muncul animasi
“ha” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
No Nama Pengujian Bentuk Pengujian Hasil Diharapkan Hasil Pengujian 10 Pengujian kamera mendeteksi marker“kho” Mengarahkan
kamera ke marker “kho”
Muncul animasi
“kho” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 11 Pengujian kamera mendeteksi marker“dal” Mengarahkan
kamera ke marker “dal”
Muncul animasi
“dal” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 12 Pengujian kamera mendeteksi marker“dzal” Mengarahkan
kamera ke marker “dzal”
Muncul animasi
“dzal” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 13 Pengujian kamera mendeteksi marker“ro” Mengarahkan
kamera ke marker “ro”
Muncul animasi
“ro” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 14 Pengujian kamera mendeteksi marker“zai” Mengarahkan
kamera ke marker “zai”
Muncul animasi
“zai” 3D di
smartphone dan
mengasilkan jenis
5 suara berbeda
Berhasil 15 Pengujian kamera mendeteksi marker“sin” Mengarahkan
kamera ke marker “sin”
Muncul animasi
“sin” 3D di
