• Tidak ada hasil yang ditemukan

SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer. Disusun oleh: Nama : Fathur Rezki Adha NIM :

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer. Disusun oleh: Nama : Fathur Rezki Adha NIM :"

Copied!
123
0
0

Teks penuh

(1)

RANCANG BANGUN APLIKASI EDUKASI SEBAGAI MEDIA

PEMBELAJARAN MENGENAL TANAMAN UNTUK ANAK

USIA DINI MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY

BERBASIS ANDROID

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer

Disusun oleh:

Nama : Fathur Rezki Adha

NIM : 311510355

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PELITA BANGSA

KABUPATEN BEKASI

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

UCAPAN TERIMAKASIH

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan anugrahkan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Penulisan Laporan Tugas Akhir dengan juduL “Rancang Bangun Aplikasi Sebagai Media Pembelajaran Mengenal Tanaman Untuk Anak Usia Dini Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android ” dimaksudkan untuk mencapai gelar Sarjana Komputer Strata Satu pada Program Studi Teknik Informatika, Universitas Pelita Bangsa.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini bukanlah dari jerih payah sendiri, melainkan dari bimbingan berbagai pihak. Oleh sebab itu penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam proses penulisan Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan penulis rahmat sempat dan kesehatan 2. Hamzah M. Mardi Putra, S.K.M., M.M, selaku Rektor Universitas Pelita

Bangsa.

3. Putri Anggun Sari. S.Pt, M.Si Sebagai Dekan Fakultas Teknik.

4. Aswan S. Sunge, SE., M.Kom , selaku ketua Program Studi Teknik Informatika

5. Asep Muhidin, S.Kom, M.Kom, selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis

6. Seluruh Dosen pengajar Strata satu (S1) Teknik Informatika Universitas Pelita Bangsa, yang telah mendidik dan memberikan pengetahuan yang tak ternilai kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.

7. Orang tua dan keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan moril, doa dan kasih sayang.

8. Teman-teman mahasiswa Strata satu (S1) Teknik Informatika Universitas Pelita Bangsa yang selalu membantu dalam setiap kesempatan

9. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa mungkin masih terdapat kekurangan dalam Laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, kritik dan saran dari pembaca sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.

Bekasi, 28 Desember 2019

(7)

ABSTRAK

Salah satu ilmu yang paling sering diajarkan pada anak-anak adalah seni rupa dengan berbagai macam materi seperti mengenal tanaman. Saat ini pengenalan tanaman pada usia dini masih menggunakan buku gambar dan penjelasan yang dijelaskan oleh pengajar. Dengan adanya Augmented Reality yang didukung dengan metode markerless. Pengguna tidak memerlukan marker khusus berbentuk hitam putih, melainkan menggunakan gambar 2D yang disajikan dalam bentuk magic

card oleh penulis sebagai acuan untuk mengeluarkan objek berbentuk 3D. Dalam

penelitian ini digunakan bebrapa perangkat dengan spesifikasi yang berbeda untuk menguji apakah aplikasi ini dapat berjalan dengan baik atau tidak. Dari hasil penelitian ini bahwa marker dapat dibaca dengan kamera smartphone dengan waktu respon untuk mendeteksi marker kurang lebih 1 detik. Jarak minimum pendeteksian marker 20 cm dan jarak maksimum 100 cm. Untuk jarak optimal 30 cm. Sudut minimum untuk pendeteksian marker sebesar 30o dan sudut maksimum sebesar 170o. Untuk sudut optimal 45o-60o.

Kata kunci : Media Pembelajaran, Augmented Reality, Marker, Markerless, Android, Unity 3D.

(8)

ABSTRACT

One of the most common knowledge taught to children is art with a variety of materials such as knowing plants. At present the introduction of plants at an early age still uses picture books and explanations explained by teachers. With Augmented Reality (AR) supported by the markerless method. Users don’t need a special marker in the form of black and white, but use 2D images that are presented in the form of magic cards by the author as a reference to issue 3D objects. In this study several devices with different specifications are used to test whether this application can run well or not. From the results of this study that the marker can be read with a smartphone camera with a response time to detect the marker of approximately 1 second. The minimum distance to detect the marker is 20 cm and the maximum distance is 100 cm. For an optimal distance of 30 cm. The minimum angle for marker detection is 30o and the maximum angle is 170o. For an optimal

angle of 45o-60o.

Keywords :.Learning Media, Augmented Reality, Marker, Markerless, Android,

(9)

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined. PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... Error! Bookmark not defined.

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... iii

UCAPAN TERIMAKASIH ... iv

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Identifikasi Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Rumusan Masalah ... 3 1.5 Tujuan Penelitian ... 3 1.6 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ... 4

2.2 Landasan Teori ... 8

2.2.1 Pengertian Rancang Bangun ... 8

2.2.2 Pengertian Media Pembelajaran ... 8

2.2.3 Android ... 9

2.2.3.1 Android Studio ... 9

2.2.4 Augmented Reality ... 10

2.2.4.1 Sejarah Augmented Reality ... 11

2.2.4.2 Proses Augmented Reality ... 12

2.2.4.3 Penerapan Augmented Reality ... 12

2.2.5 Marker ... 13

2.2.5.1 Markerless Augmented Reality ... 14

2.2.6 Unity 3D ... 15

(10)

2.2.8 Blender ... 18

2.2.9 Waterfall ... 18

2.2.10 Unified Modeling Language (UML)... 19

2.2.10.1 Tujuan Penggunaan UML ... 19

2.2.11 Diagram UML... 20

2.2.11.1 Use Case Diagram ... 20

2.2.11.2 Sequence Diagram ... 21

2.2.11.3 Acivity Diagram ... 22

2.2.11.4 Class Diagram ... 22

2.3 Metode Pengujian Blackbox ... 24

2.4 Kerangka Pemikiran ... 24

BAB III METODE PENELITIAN... 26

3.1 Objek Penelitian ... 26

3.2 Metode Penelitian ... 26

3.3 Metode Pengembangan Sistem ... 26

3.4 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ... 28

3.5 Analisa Sistem Berjalan ... 29

3.6 Analisa Kebutuhan ... 29

3.6.1 Kebutuhan Fungsional Sistem ... 29

3.6.2 Kebutuhan Non Fungsional Sistem ... 30

3.7 Spesifikasi Sistem ... 32

3.8 Perancangan Sistem ... 32

3.8.1 Alur Kerja Sistem ... 32

3.8.2 Flowchart Pendeteksian Marker ... 33

3.8.3 Flowchart Inisialisasi Marker ... 34

3.8.4 Pembuatan Marker ... 35

3.8.5 Pembuatan Objek 3D ... 37

3.9 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 37

3.10 Rancangan UML (Unified Modelling Language) ... 37

3.10.1 Use Case Diagram ... 37

3.10.2 Activity Diagram ... 49

3.10.3 Sequence Diagram ... 56

3.10.4 Class Diagram ... 61

(11)

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 64

4.1 Implementasi Sistem ... 64

4.1.1 Implementasi Perangkat Pembangun ... 64

4.1.2 Implementasi User Interface ... 65

4.1.3 Implementasi Marker ... 74

4.2 Hasil Pengujian ... 76

4.2.1 Pengujian User Interface ... 78

4.2.2 Pengujian Use Case ... 79

4.2.3 Pengujian Marker dan Hasil Scan ... 81

4.2.4 Pengujian Jarak ... 83

4.2.5 Pengujian Sudut Marker ... 84

4.3 Analisa Hasil Pengujian ... 85

BAB V PENUTUP ... 86

5.1 Kesimpulan ... 86

5.2 Saran ... 86

DAFTAR PUSTAKA ... 87

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rangkuman Tinjauan Penelitian ... 6

Tabel 2.2 Simbol Use Case Diagram [23]. ... 20

Tabel 2.3 Simbol Activity Diagram [23]. ... 22

Tabel 2.4 Class Diagram ... 23

Tabel 3.1 Perangkat Keras Pembuatan Sistem ... 28

Tabel 3.2 Perangkat Lunak Pembuatan Sistem ... 29

Tabel 3.3 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras... 30

Tabel 3.4 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak ... 31

Tabel 3.5 Definisi Aktor ... 38

Tabel 3.6 Use Case Definition ARTanam ... 39

Tabel 3.7 Use Case Scenario Membuka Kamera ... 41

Tabel 3.8 Use Case Scenario Membuka Materi ... 42

Tabel 3.9 Use Case Scenario Membuka video ... 43

Tabel 3.10 Use Case Scenario mengekstrak feature ... 45

Tabel 3.11 Use Case Scenario Mencocokkan Marker ... 46

Tabel 3.12 Use Case Scenario Memunculkan Objek ... 47

Tabel 3.13 Use Case Scenario Memanipulasi Objek ... 48

Tabel 4.1 Perangkat Keras ... 64

Tabel 4.2 Perangkat Lunak ... 65

Tabel 4.3 Implementasi Marker ... 75

Tabel 4.4 Rencana Pengujian ... 77

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Antarmuka ... 78

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Use Case ... 79

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Marker dan Scan ... 82

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Jarak ... 84

(13)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Augmented Reality ... 10

Gambar 2.2 Alur Aplikasi Augmented Reality ... 12

Gambar 2.3 Contoh Marker ... 15

Gambar 2.4 User Interface Unity 3D ... 16

Gambar 2.2 Contoh Sequence Diagram [24]. ... 21

Gambar 2.5 Kerangka Pikir Penelitian ... 25

Gambar 3.1 Alur Sistem ... 33

Gambar 3.2 Flowchart Pendeteksian Marker ... 34

Gambar 3.3 Flowchart Inisialisasi Marker ... 35

Gambar 3.4 Workflow Pembuatan Marker Developer Vuforia ... 36

Gambar 3.5 Use Case Diagram ARTanam ... 38

Gambar 3.6 Acitvity Diagram Membuka Kamera ... 50

Gambar 3.7 Activity Diagram Membuka Materi ... 51

Gambar 3.8 Activity Diagram Membuka Video ... 52

Gambar 3.8 Activity Diagram Mengekstrak feature ... 53

Gambar 3.9 Activity Diagram Mencocokan Marker ... 54

Gambar 3.10 Activity Diagram Memunculkan Objek ... 55

Gambar 3.11 Activity Diagram Memanipulasi Objek ... 56

Gambar 3.12 Sequence Diagram Membuka Kamera ... 57

Gambar 3.13 Sequence Diagram Membuka Materi ... 58

Gambar 3.14 Sequence Diagram Membuka Video ... 58

Gambar 3.15 Sequence Diagram Mengekstrak Feature ... 59

Gambar 3.16 Sequence Diagram Memunculkan Objek ... 60

Gambar 3.17 Sequence Diagram Memanipulasi Objek ... 61

Gambar 3.18 Class Diagram Aplikasi ARtanam ... 62

Gambar 4.1 On-Boarding-1 ... 66

Gambar 4.3 On-Boarding-3 ... 67

Gambar 4.4 Antarmuka Plant... 68

Gambar 4.5 Antarmuka Detail-1 dan Antarmuka Detail-2 ... 69

Gambar 4.6 Antarmuka Detail-3 dan Antarmuka Detail-4 ... 70

Gambar 4.7 Antarmuka Detail-5 ... 71

Gambar 4.8 Antarmuka Scan-1 dan Antarmuka Scan-2 ... 72

Gambar 4.9 Antarmuka Scan-3 ... 73

(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pendidikan pada anak adalah suatu hal yang sangat penting, namun hal yang terpenting adalah metode dan media yang digunakan dalam proses pembelajaran dan penanaman tentang sesuatu hal kepada anak. Pembelajaran bertemakan tanaman dapat meningkatkan aspek perkembangan anak. Masih sedikit sekali pemanfaatan teknologi terutama smartphone dalam kegiatan pendidikan. Pemanfaatan teknologi smartphone dalam bidang pendidikan salah satunya adalah digunakan sebagai media pembelajaran.

Media pembelajaran secara umum adalah alat bantu proses belajar mengajar. Segala sesuatu yang dapat dipergunakan untuk merangsang pikiran, perasaan, perhatian dan kemampuan atau keterampilan pembelajaran sehingga dapat mendorong terjadinya proses belajar. Dengan adanya perkembangan teknologi smartphone yang terus meningkat media pembelajaran yang statis dapat berubah menjadi media pembelajaran yang lebih dinamis dan dapat menampilkan visualisasi obyek secara konkret. Salah satu teknologi yang dapat dimanfaatkan adalah teknologi augmented reality pada android. Augmented reality merupakan salah satu teknologi yang sedang berkembang pesat hampir di seluruh dunia, namun pemanfaatannya di Indonesia masih sangat terbatas. Teknologi augmented reality merupakan sebuah teknologi visual yang menggabungkan objek dunia virtual ke dalam tampilan dunia nyata secara real time.

Salah satu ilmu yang paling sering diajarkan pada anak-anak adalah seni rupa dengan berbagai macam materi yang ada di lingkungan seperti mengenal tanaman. Melalui pengenalan tanaman diharapkan anak-anak akan mengenal lingkungan sekitarnya dengan lebih baik. Untuk mengetahui seberapa jauh anak-anak bisa mengenal tanaman, dilakukan penelitian terhadap sejumlah anak-anak melalui pembelajaran seni rupa. Pembelajaran mengenai pengenalan tanaman tersebut akan dilakukan dengan cara observasi atau pengamatan secara langsung.

(15)

Maka diangkatlah tugas akhir ini dengan judul “Rancang Bangun Aplikasi Edukasi sebagai Media Pembelajaran Mengenal Tanaman untuk Anak Usia Dini menggunakan Augmented Reality berbasis Android”. Dengan tugas akhir ini diharapkan dapat menjadi alternatif untuk membantu anak-anak usia dini dalam memahami berbagai obyek tanaman secara konkret. Aplikasi ini diharapkan dapat menambah daya tarik anak-anak untuk belajar dengan perpaduan interaksi manusia dan komputer yang variatif yakni penggabungan pemodelan 3D tanaman pada aplikasi android dengan kartu-kartu tanaman.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dapat diidentifikasi permasalahan diantaranya sebagai berikut :

1. Masyarakat belum dapat memanfaatkan teknologi secara maksimal dalam bidang Pendidikan.

2. Banyak anak-anak yang tidak peduli terhadap lingkungannya karena tidak memahami dan mengenal tanaman/tumbuhan di sekitar.

3. Materi mengenai tanaman dan tumbuh-tumbuhan membutuhkan media pembelajaran yang dapat membantu anak-anak dalam memahami dan mengenal obyek tanaman secara konkret.

1.3 Batasan Masalah

Meninjau masih luasnya masalah yang teridentifikasi, maka lingkup permasalahan dalam penelitian ini adalah materi untuk mengenal tanaman dan tumbuhan yang membutuhkan media pembelajaran untuk membantu anak-anak memahami obyek tanaman secara konkret. Untuk menjawab permasalahan tersebut maka peneltian ini akan membahas tentang perancangan aplikasi edukasi sebagai media pembelajaran yang dapat membantu anak-anak dalam memahami ilustrasi obyek tanaman tersebut. Aplikasi yang dibangun berupa aplikasi berbasis android menggunakan teknologi augmented reality. Metode pengembangan yang digunakan adalah waterfall dan tools/software untuk membuat aplikasi ini adalah

(16)

1.4 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah di atas maka penulis mendapatkan perumusan permasalahan yaitu bagaimana merancang aplikasi edukasi atau media pembelajaran berbasis android yang dapat membantu anak-anak dalam memahami dan mengenal obyek tanaman agar lebih peduli terhadap lingkungannya.

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang aplikasi edukasi atau media pembelajaran berbasis android yang dapat membantu anak-anak dalam memahami dan mengenal obyek tanaman agar lebih peduli terhadap lingkungannya.

1.6 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini yaitu :

1. Bagi Pengguna

Dapat Membantu mempelajari dan mengembangkan tanaman sekitar lingkungan sebagai bentuk kepedulian terhadap lingkungan.

2. Bagi Penulis

Penelitian ini merupakan media belajar memecahkan masalah secara ilmiah dan memberikan sumbangan pemikiran berdasarkan disiplin ilmu yang di peroleh di perkuliahan.

3. Bagi Akademik

Sebagai tolak ukur keberhasilan akademis dalam mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan sebagai bekal untuk refrensi pustaka bagi mereka yang ingin mempelajari apa yang telah diterapkan pada tugas akhir ini.

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Pada bab ini akan di bahas beberapa penelitian terdahulu yang berkaitan dengan perancangan aplikasi edukasi atau media pembelajaran dan penerapan beberapa metode-metode berbasis android. Diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Aplikasi Augmented Reality Magic Book Pengenalan Binatang Untuk Siswa TK. (Wahya Dhiyatmika, Darma Putra, Ika Marini Mandenni,2015).

Dalam Penelitian ini mengungkapkan bahwa anak usia 5 sampai 7 tahun mengalami masa keemasan yang merupakan masa dimana anak mulai peka untuk menerima rangsangan, sehingga anak mudah sekali menerima hal-hal yang dianggap baru dan menarik. penting sekali untuk mengajarkan anak-anak mengenai mahluk hidup yang berada disekitar mereka seperti contohnya mengenalkan jenis-jenis binatang. Media yang mengangkat tema pengenalan binatang bagi Siswa TK seperti buku berisi gambar-gambar binatang 2 dimensi belum begitu mampu menarik minat anak-anak untuk mau mengenali jenis-jenis binatang.

Dengan menggunakan Teknologi Augmented Reality pengenalan jenis-jenis binatang kepada anak menjadi lebih mudah dan menarik karena aplikasi ini dapat menampilkan objek 3 dimensi dari binatang beserta suaranya, dan penyajiannya lebih inovatif dengan menggunakan

smartphone. Pengenalan binatang menggunakan aplikasi Smartphone

diharapkan dapat menjadi alternatif bagi guru dan orang tua untuk memberikan suatu pengetahuan tentang binatang kepada anak. Aplikasi ini dirancang menggunakan Software Unity 3D yang didalamnya sudah berisi tools yang mendukung dalam perancangan aplikasi Augmented Reality

(18)

2. Media Pembelajaran Pengenalan Hewan Untuk Siswa Sekolah Dasar Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android. (Juki Irfansyah, 2017).

Dalam Penelitian ini metode pembelajaran yang digunakan untuk kurikulum 2013 pada tingkat SD adalah pendekatan pembelajaran tematik. Dalam metode ini guru diharap mampu mengembangkan ide-ide kreatif lebih lanjut dengan memanfaatkan alternatif-alternatif kegiatan yang ditawarkan di dalam Buku Panduan Guru, atau mengembangkan ide-ide pembelajaran sendiri. Untuk mencapai tujuan dari pembelajaran tematik itu sendiri maka dibuat berbagai cara pembelajaran yang berbeda-beda untuk meningkatkan pemahaman akan materi yang disajikan. Dimana guru dituntut untuk memberikan materi pembelajaran dengan cara yang kreatif dan inovatif maka dari itu salah satu alternatifnya berupa sebuah media pembelajaran interaktif.

Dengan memanfaatkan teknologi saat ini yang berkembang pesat maka diambilah salah satu teknologi yang berkembang dalam hal visual 3D yaitu Augmented Reality. Augmented Reality merupakan penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. Materi yang disajikan berupa pengenalan jenis-jenis hewan [2].

3. Pemanfaatan Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Pengenalan Buah-Buahan. (Anang Pramono, Martin Dwiky Setiawan, 2019).

Pada penelitian ini dibuat media pembelajaran inovatif dan alternatif untuk mengenalkan buah-buahan kepada anak-anak dengan Augmented

Reality (AR). Augmented Reality (AR) pada prinsipnya adalah sebuah

teknologi yang mampu menggabungkan benda maya dua dimensi ataupun

tiga dimensi kedalam sebuah lingkungan nyata kemudian

memproyeksikanya. Media pembelajaran ini menggabungkan kartu-kartu bergambar dan virtual reality. Marker yang terdapat pada kartu-kartu

(19)

bergambar akan ditangkap oleh kamera mobile device, diproses dan akan tampil animasi 3D buah-buahan pada layar smartphone secara realtime.

Dengan menggunakan konsep penggabungan dunia nyata, gambar nyata pada kartu-kartu dan virtual, aplikasi dapat merangsang daya imajinasi dan rasa keinginan tahuan pada anak dan motivasi belajar semakin berkembang. Animasi buah-buahan 3D dibuat menggunakan aplikasi 3D

Blender dan proses Augmented Reality dibuat dengan menggunakan Unity

dan library Vuforia SDK [3].

Dari uraian di atas maka penulis menyusun tabel rangkuman tinjauan penelitian yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.1 Rangkuman Tinjauan Penelitian

No Nama Penulis Judul Jurnal Tahun Kesimpulan

1. Wahya Dhiyatmika, Darma Putra, Ika Marini Mandenni Aplikasi Augmented Reality Magic Book Pengenalan Binatang Untuk Siswa TK

2015 Teknologi augmented reality berhasil diimplementasikan, serta dapat menampilkan

objek 3 dimensi dari

binatang serta suaranya yang

dibangun pada sistem

informasi Android

menggunakan Library

Vuforia dan penyajiannya

lebih inovatif dengan

menggunakan Smartphone. Hasil pendeteksian Aplikasi

Augmented Reality Magic Book Pengenalan Binatang

untuk Siswa TK semakin baik dan semakin cepat.

2. Juki Irfansyah Media

Pembelajaran

2017 Berdasarkan hasil uji coba aplikasi yang di lakukan di peroleh kesimpulan yaitu:

(20)

Pengenalan Hewan Untuk Siswa Sekolah Dasar Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android

Aplikasi Augmented Reality

mengenal hewan disekitar dapat membantu peserta didik dalam memahami materi yang ada,serta objek hewan 3 dimensi dengan suara yang dibangun pada sistem android menggunakan Library Vuforia dan penyajiannya lebih inovatif dengan menggunakan smartphone. 3. Anang Pramono, Martin Dwiky Setiawan Pemanfaatan Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Pengenalan Buah-Buahan.

2019 Aplikasi Pengenalan Buah-Buahan yang dibuat ini mendapatkan hasil dari pengujian usabilitas dengan kuisioner di dapatkan bahwa aplikasi 86 % responden setuju bahwa aplikasi ini sangat efektif dalam pengenalan buah – buahan. Aplikasi perlu dikembangkan lagi dengan penambahan objek 3D buah sehingga menjadi media pengenalan buah – buahan yang lengkap, perlu dilakukan pengembangan pada fitur

Augmented Reality kamera agar lebih responsif, perlu penambahan level pada menu kuis

(21)

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Pengertian Rancang Bangun

Perancangan merupakan salah satu hal yang penting dalam membuat program. Adapun tujuan dari perancangan ialah untuk memberi gambaran yang jelas lengkap kepada pemrogram dan ahli teknik yang terlibat. Perancangan harus berguna dan mudah dipahami sehingga mudah digunakan. Perancangan atau rancang merupakan serangkaian prosedur untuk menterjemahkan hasil analisa dan sebuah sistem ke dalam bahasa pemrograman untuk mendeskripsikan dengan detail bagaimana komponen-komponen sistem di implementasikan [26].

Menurut Pressman, 2002, pengertian pembangunan atau bangun sistem adalah kegiatan menciptakan sistem baru maupun mengganti atau memperbaiki sistem yang telah ada secara keseluruhan.

Jadi dapat disimpulkan bahwa Rancang Bangun adalah penggambaran, perencanaan, dan pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah kedalam suatu kesatuan yang utuh dan berfungsi. Dengan demikian pengertian rancang bangun merupakan kegiatan menerjemahkan hasil analisa ke dalam bentuk paket perangkat lunak kemudian menciptakan sistem tersebut atau memperbaiki sistem yang sudah ada [26].

2.2.2 Pengertian Media Pembelajaran

Media Pembelajaran, menurut Heinich yang dikutip oleh Azhar Arsyad (2011:4) adalah perantara yang membawa pesan atau informasi bertujuan instruksional atau mengandung maksud-maksud pengajaran antara sumber dan penerima [27].

Menurut Azhar Arsyad (2011:3) sendiri, Kata media berasal dari bahasa latin medius yang secara harfiah berarti tengah, perantara atau pengantar. Dalam bahasa Arab media adalah perantara atau pengantar pesan dari pengirim kepada penerima pesan [27].

Sedangkan Media Pembelajaran itu sendiri menurut Heinich yang dikutip oleh Azhar Arsyad (2011:4), media pembelajaran adalah perantara yang membawa

(22)

pesan atau informasi bertujuan instruksional atau mengandung maksud-maksud pengajaran antara sumber dan penerima [27].

Masih menurut Azhar Arsyad (2011:15) fungsi dari Media Pembelajaran itu sendiri adalah fungsi utama media adalah sebagai alat bantu mengajar yang turut mempengaruhi iklim, kondisi, dan lingkungan belajar yang ditata dan diciptakan oleh guru [27].

2.2.3 Android

Android adalah platform open source yang komprehensif dan dirancang untuk mobile devices. Dikatakan komprehensif karena Android menyediakan semua tools dan framework yang lengkap untuk pengembangan aplikasi pada suatu

mobile devices. Sistem Android menggunakan database untuk menyimpan

informasi penting yang diperlukan agar tetap tersimpan meskipun device dimatikan [4].

Sedangkan menurut yang lain menjelaskan definisi android yaitu sistem operasi mobile yang didasarkan pada versi modifikasi dari Linux. Ini pada awalnya dikembangkan oleh startup dengan nama yang sama, Android, Inc pada tahun 2005, sebagai bagian dari strategi untuk memasuki ruang mobile, Google membeli Android, Inc dan mengambil alih pekerjaan pembangunan (serta tim pengembang) [18].

2.2.3.1 Android Studio

Android Studio merupakan sebuah Integrated Development Environment (IDE) khusus untuk membangun aplikasi yang berjalan pada platform android. Android studio ini berbasis pada IntelliJ IDEA [17], sebuah IDE untuk bahasa pemrograman Java. Bahasa pemrograman utama yang digunakan adalah Java, sedangkan untuk membuat tampilan atau layout, digunakan bahasa XML. Android studio juga terintegrasi dengan Android Software Development Kit (SDK) untuk

(23)

2.2.4 Augmented Reality

Augmented Reality merupakan teknologi yang menggabungkan benda maya

dua dimensi maupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata (real time).

Augmented Reality dapat juga didefinisikan sebagai teknologi yang mampu

menggabungkan objek maya dalam dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D) ke dalam sebuah lingkungan nyata, kemudian memproyeksikan objek-objek tersebut secara real time. Augmented Reality (AR) menggabungkan dunia nyata dengan dunia virtual. Augmented Reality (AR) hanya menambahkan serta melengkapi kenyataan berbeda dengan realitas maya yang menggantikan kenyataan sepenuhnya [5].

Augmented Reality adalah sistem yang memiliki karakteristik dapat

menggabungkan lingkungan nyata dan virtual, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata dan diintegrasikan dalam tiga dimensi (3D). Secara sederhana

Augmented Reality bisa didefinisikan sebagai lingkungan nyata yang ditambahkan

objek virtual. Penggabungan objek nyata dan virtual dimungkinkan dengan teknologi display yang sesuai, interaktifitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertent [6].

Augmented Reality merupakan sebuah teknologi yang menambahkan

informasi-informasi dari komputer ke dalam dunia nyata. Informasi tersebut dapat berupa tulisan, gambar, video, dan lain sebagainya. Informasi tersebut dapat dimunculkan melalui deteksi yang berbeda-beda, antara lain deteksi gambar [7].

(24)

Tujuan utama dari Augmented Reality adalah untuk menciptakan lingkungan baru dengan menggabungkan interaktivitas lingkungan nyata dan

virtual sehingga pengguna merasa bahwa lingkungan yang diciptakan adalah nyata. Augmented Reality memiliki tiga karakteristik yaitu ; kombinasi lingkungan nyata

dan virtual, real-time studi interaktif, dan berbentuk 3 dimensi.

2.2.4.1 Sejarah Augmented Reality

Sejarah tentang augmented reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang cinematografer, menciptakan dan memapatenkan sebuah simulator yang disebut sensorama dengan visual, getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan

head-mounted display yang diklaim sebagai 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, dan pada tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem

augmented reality 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 [8].

Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan ArToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce. H. Thomas, mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game Augmented Reality yang ditunjukan di International Symposium on Wearable Computers. Pada tahun 2008,

Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang

berteknologi Augmented Reality. Tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan

FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ArToolkit. FLARToolkit

memungkinkan kita memasang teknologi Augmented Reality pada sebuah website, karena output yang dihasilkan oleh FLARToolkit berbentuk Flash. Ditahun yang

(25)

sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi Augmented

Reality di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi Augmented Reality pada iPhone 3Gs [8].

2.2.4.2 Proses Augmented Reality

Gambar 2.2 Alur Aplikasi Augmented Reality [28].

Pada Gambar 2.1 diatas merupakan gambaran sederhana dari alur aplikasi

augmented reality. Proses dimulai dari pengambilan gambar marker dengan webcam. Marker tersebut berdasarkan fitur yang dimiliki, kemudian masuk ke

dalam object tracker yang disediakan oleh SDK (Softawre Development Kit). Selain itu, marker tersebut telah didaftarkan dan disimpan dalam database agar dapat menampilkan informasi yang sesuai. Hasil keluaran pelacakan marker ditampilkan pada layar komputer atau smartphone [9].

2.2.4.3 Penerapan Augmented Reality

Bidang-bidang yang pernah menerapkan teknologi augmented reality adalah:

1. Kedokteran (Medical)

Bidang kedokteran menerapkan Augmented Reality pada visualisasi penelitian mereka misal untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll.

(26)

2. Hiburan (Entertainment)

Dalam dunia hiburan biasanya augmented reality dipakai untuk efek perfilman, permainan di smartphone, majalah, dll.

3. Latihan Militer (Militer Training)

Militer telah menerapkan augmented reality pada latihan tempur mereka. Sebagai contoh, militer menggunakan augmented reality untuk membuat sebuah permainan perang, dimana prajurit masuk ke dalam dunia game tersebut dan seolah-olah seperti melakukan perang sungguhan.

4. Engineering

Augmented reality digunakan untuk latihan para engineer untuk

bereksperimen. Misalnya engineer mesin, menggunakan augmented reality untuk memperbaiki mobil yang rusak.

5. Robotics dan Telerobotics

Dalam dunia robotik, seorang operator robot menggunakan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan augmented reality dibutuhkan di dunia robot.

6. Consumer Design

Augmented reality telah digunakan dalam mempromosikan produk. Sebagai

contoh, seorang pengembang perumahan menggunakan augmented reality untuk memberikan informasi tentang perumahan secara 3D. Ataupun memberikan informasi tentang mobil yang dikembangkan (40).

2.2.5 Marker

Marker merupakan sebuah penanda khusus yang memiliki pola tertentu

sehingga saat kamera mendeteksi marker, objek 3 dimensi dapat ditampilkan.

Augmented Reality saat ini melakukan perkembangan besar-besaran, salah satunya

pada bagian marker. Marker pertama adalah marker based tracking. Marker based

tracking ini sudah lama dikembangkan sejak 1980-an dan pada awal 1990-an mulai

(27)

Marker based tracking adalah Augmented Reality yang menggunakan marker atau penanda objek dua dimensi yang memiliki suatu pola yang akan dibaca

komputer melalui media webcam atau kamera yang tersambung dengan komputer, biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Fungsi dari marker ini adalah sebagai trigger atau pemicu dari aplikasi Augmented Reality untuk menampilkan objek virtualnya. Informasi marker tidak akan diolah bila marker tidak sesuai dengan database sistem, tetapi bila sesuai maka informasi marker akan digunakan untuk me-render dan menampilkan teks, video, objek 3 dimensi atau animasi yang telah dibuat sebelumnya [11].

2.2.5.1 Markerless Augmented Reality

Markerless merupakan perkembangan terbaru marker yang yang

merupakan salah satu metode Augmented Reality tanpa menggunakan frame marker sebagai objek yang dideteksi. Dengan adanya Markerless Augmented Reality, maka pengguna 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 object (objek yang dilacak) agar dapat langsung melibatkan objek yang dilacak tersebut sehingga dapat terlihat hidup dan interaktif [10].

Markerless Augmented Reality metode ini tidak menggunakan sebuah marker untuk menampilkan sebuah objek 3D. Meskipun demikian markerless tetap

menggunakan marker sebagai image target yang berfungsi sebagai trigger untuk menampilkan objek 3D. Sistem markerless memungkinkan untuk menggunakan

marker tanpa bingkai Hitam-Putih seperti marker Hiro dan Kanji, dan

memungkinkan kita untuk membuat ukuran marker sebebas-bebasnya tanpa batasan selama kamera masih bisa menangkap gambar dan markerless juga memungkinkan untuk berkreasi dengan marker, tidak harus selalu kotak seperti Hiro dan Kanji, dengan markerless bisa berbentuk Bulat, Persegi, Lonjong, dll.

Salah satu metode dari markerless adalah Image Target, dimana sebuah gambar yang dijadikan sebagai objek untuk tracking. Tidak seperti marker yang membutuhkan daerah khusus yang berlatar hitam dan putih. Pada Image Target tidak memerlukannya, sehingga kita dapat menggunakan gambar apa saja yang kita

(28)

inginkan dan berwarna. Cara kerja Image Target pada Augmented Reality adalah sistem akan mendeteksi dan melacak fitur yang ada di dalam gambar yang mewakili gambar yang dikenali dengan membandingkan fitur dalam gambar tersebut dengan yang ada dalam database. Ketika fitur ini dikenali, gambar akan terus di lacak selama gambar dalam bidang pandang kamera [12].

Gambar 2.3 Contoh Marker

2.2.6 Unity 3D

Unity 3D merupakan suatu software game engine yang terus berkembang

saat ini. Unity Engine dapat mengolah beberapa data seperti objek tiga dimensi, suara, tekstur, dan lain sebagainya. Keunggulan dari Unity 3D Engine ini dapat menangani grafik dua dimensi dan tiga dimensi, lebih konsentrasi pada pembuatan grafik tiga dimensi [13].

Dari beberapa game engine yang sama-sama menangani grafik tiga dimensi,

Unity 3D Engine dapat menangani lebih banyak. Beberapa diantaranya yaitu Windows, MacOS X, iOS, PS3, wii, Xbox 360, dan Android yang lebih banyak dari

pada game engine lain seperti Source Engine, Game Maker, Unigine, id Tech 3

Engine, id Tech 4 Engine, Blender Game Engine, NeoEngine, Unity, Quake Engine, C4 Engine atau game engine lain. Sistem inti engine ini menggunakan beberapa

(29)

Unity 3D ini dikembangkan oleh Unity Technologies yang dibangun di

tahun 2004 oleh David Helgason, Nicholas Francis dan Joachim Ante. Game engine ini dibangun atas kepedulian mereka terhadap indie developer yang tidak bisa membeli game engine karena terlalu mahal. Fokus perusahaan ini adalah membuat sebuah perangkat lunak yang bisa digunakan oleh semua orang, khususnya untuk membangun sebuah game. Pada tahun 2009, Unity diluncurkan secara gratis dan pada April 2012 Unity mencapai popularitas tertinggi dengan lebih dari satu juta

developer terdaftar di seluruh dunia [19].

Unity juga memiliki IDE (Integrated Development Environment) yaitu MonoDevelop yang bertujuan untuk mengintegrasikan semua script yang dibuat

kedalam Unity, sehingga dapat langsung diproses. Game engine unity dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman C/C++ dan juga mendukung berbagai macam bahasa pemrograman yang lainnya seperti Javasript.

Fitur scripting yang disediakan, mendukung 3 bahasa pemrograman yaitu

JavaScript, C#, dan Boo. Flexible, easy moving, rotating, dan scaling objects hanya

perlu sebaris kode, begitu juga dengan duplicating, removing, dan changing

properties. Visual Properties Variables yang di definisikan dengan scripts

ditampilkan pada Editor. Bisa digeser, di drag and drop, bisa memilih warna dengan color picker. Berbasis .NET. Artinya running program dilakukan dengan

Open Source .NET platform, Mono [20].

(30)

2.2.7 Vuforia SDK

Vuforia adalah (Software Development Kit) SDK yang disediakan oleh Qualcomm untuk membantu para developer membuat aplikasi-aplikasi Augmented Reality (AR) di mobile phones (iOS, Android). Dulunya lebih dikenal sebagai QCAR (Qualcomm Company Augmented Reality) yang menggunakan teknologi computer vision untuk mengenali dan melacak gambar planar (image target) dan

objek 3D sederhana secara realtime.

Kemampuan registrasi citra memungkinkan pengembang untuk mengatur posisi dan virtual orientasi objek, seperti model tiga dimensi dan media lainnya, dalam kaitannya dengan gambar nyata ketika dilihat melalui kamera perangkat

mobile.

Vuforia merupakan library yang digunakan sebagai pendukung adanya Augmented reality pada Android dan iOS. Vuforia menganalisa gambar dengan

menggunakan pendeteksi marker dan menghasilkan informasi 3D dari marker yang sudah dideteksi via API. Programmer juga dapat menggunakannya untuk membangun objek 3D virtual pada kamera.

Vuforia mendukung berbagai jenis target gambar 2D dan 3D marker

termasuk target gambar markerless. Fitur tambahan dari SDK ini yaitu deteksi oklusi lokal menggunakan tombol virtual. Vuforia meyediakan API (Aplication

programing interface) pada lingkungan C++, java dan objective C [21].

Arsitektur aplikasi dibangun menggunakan Vuforia SDK. Di dalam Vuforia

SDK memerlukan beberapa komponen penting agar dapat bekerja dengan baik.

Komponen – komponen tersebut antara lain adalah [15]:

a) Kamera, dibutuhkan untuk memastikan bahwa setiap frame ditangkap dan diteruskan secara efisien ke tracker.

b) Image Converter, mengkonversi format kamera (misalnya YUV12) ke dalam format yang dapat dideteksi oleh OpenGL (misalnya RGB565) dan untuk tracking misalnya luminance.

(31)

c) Tracker, mengandung algoritma computer vision yang dapat mendeteksi dan melacak objek dunia nyata yang ada pada video kamera.

d) Video Background Renderer, merender gambar dari kamera yang tersimpan di dalam state object. Performa dari video background renderer sangat bergantung pada perangkat yang digunakan.

e) Application Code, menginisialisasi semua komponen tersebut dan melakukan tiga proses penting dalam application code seperti Query state

object pada target baru yang terdeteksi atau marker, Update logika aplikasi

setiap input baru dimasukkan, Render grafis yang ditambahkan (augmented).

f) Target Resources, dibuat menggunakan on-line Target 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 database trackable.

2.2.8 Blender

Blender adalah sebuah software 3D suite yang boleh dikata salah satu yang

terlengkap diantara software-software open source. Tool-tool yang disediakan sederhana, namun sudah mencakup seluruh kebutuhan untuk pembuatan film animasi [16]. Satu kelebihan utama Blender adalah game engine yang terintegrasi, dan dengan game engine tersebut anda dapat menciptakan software interaktif baik itu game, presentasi, atau web interaktif tanpa menuntut anda memiliki pengetahuan tentang programming yang mendalam [16].

2.2.9 Waterfall

Metode waterfall atau yang sering disebut metode waterfall sering dinamakan siklus hidup klasik (classic life cycle), dimana hal ini menggambarkan pendekatan yang sistematis dan juga berurutan pada pengembangan perangkat lunak, dimulai dengan spesifikasi kebutuhan pengguna lalu berlanjut melalui tahapan-tahapan perencanaan (planning), permodelan (modelling), konstruksi

(construction), serta implementasi sistem ke para pengguna (deployment), yang

(32)

2.2.10 Unified Modeling Language (UML)

UML adalah suatu bahasa yang digunakan untuk menentukan,

memvisualisasikan, membangun, dan mendokumentasikan suatu sistem informasi. UML dikembangkan sebagai suatu alat untuk analisis dan desain berorientasi objek oleh Grady Booch, Jim Rumbaugh, dan Ivar Jacobson namun demikian UML dapat digunakan untuk memahami dan mendokumentasikan setiap sistem informasi [23].

Penggunaan UML dalam industri terus meningkat. Ini merupakan standar terbuka yang menjadikannya sebagai bahasa pemodelan yang umum dalam industri peranti lunak dan pengembangan sistem. Singkatnya Unified Modelling Language

(UML) adalah sebuah “bahasa” yang telah menjadi standar dalam industri untuk

visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem piranti lunak. UML menawarkan sebuah standar untuk merancang model sebuah sistem.

Sampai era tahun 1990 puluhan metodologi pemodelan berorientasi objek telah bermunculan di dunia. Diantaranya adalah metodologi booch, metodologi

coad, metodologi OOSE, metodologi OMT, metodologi shlaer-mellor, metodologi wirfs-brock, dsb. Masa itu terkenal dengan masa perang metodologi (method war)

dalam pendesainan berorientasi objek. Masing-masing metodologi membawa notasi sendiri-sendiri, yang mengakibatkan timbul masalah baru apabila kita bekerjasama dengan kelompok/perusahaan lain yang menggunakan metodologi yang berlainan [22].

Dimulai pada bulan Oktober 1994 Booch, Rumbaugh dan Jacobson, yang merupakan tiga tokoh yang boleh dikatakan metodologinya banyak digunakan mempelopori usaha untuk penyatuan metodologi pendesainan berorientasi objek. Pada tahun 1995 dirilis draft pertama dari UML (versi 0.8). Sejak tahun 1996 pengembangan tersebut dikoordinasikan oleh Object Management Group (OMG).

2.2.10.1 Tujuan Penggunaan UML

a) Memberikan bahasa pemodelan yang bebas dari berbagai bahas pemrograman dan proses rekayasa.

(33)

c) Memberikan model yang siap pakai, bahsa pemodelan visual yang ekspresif untuk mengembangkan dan saling menukar model dengan mudah dan dimengerti secara umum.

d) UML bisa juga berfungsi sebagai sebuah (blue print) cetak biru karena sangat lengkap dan detail. Dengan cetak biru ini maka akan bisa diketahui informasi secara detail tentang coding program atau bahkan membaca program dan menginterpretasikan kembali ke dalam bentuk diagram (reverse enginering).

2.2.11 Diagram UML

2.2.11.1 Use Case Diagram

Use case adalah abstraksi dari interaksi antara system dan actor. Use case

bekerja dengan cara mendeskripsikan tipe interaksi antara user sebuah system dengan sistemnya sendiri melalui sebuah cerita bagaimana sebuah system dipakai.

Use case merupakan konstruksi untuk mendeskripsikan bagaimana system akan

terlihat di mata user. Sedangkan use case diagram memfasilitasi komunikasi diantara analis dan pengguna serta antara analis dan client.

Tabel 2.2 Simbol Use Case Diagram [23].

Penjelasan Simbol Use Case

Aktor adalah sesuatu yang menggunakan sistem/ merupakan

interface bagi system untuk

berhubungan dengan luar sistem.

Use Case adalah rangkaian yang

memperlihatkan bagaimana user berinteraksi dengan sistem

Association adalah abstraksi dari

penghubung antara aktor dan use

(34)

Generalisasi adalah abstraksi dari interaksi aktor dengan aktor.

Include adalah abstraksi dari

interaksi antara use case dengan use

case yang melanjutkan dari use case

sebelumnya.

Extend adalah abstraksi dari

interaksi antara use case dengan use

case yang memberikan keterangan use case sebelumnya.

2.2.11.2 Sequence Diagram

Sequence Diagram digunakan untuk menggambarkan perilaku pada sebuah

skenario. Kegunaannya untuk menunjukkan rangkaian pesan yang dikirim antara objek juga interaksi antara objek, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem.

(35)

2.2.11.3 Acivity Diagram

Menggambarkan rangkaian aliran dari aktifitas, digunakan untuk mendeskripsikan aktifitas yang dibentuk dalam suatu operasi sehingga dapat juga digunakan untuk aktifitas lainnya seperti use case atau interaksi.

Tabel 2.3 Simbol Activity Diagram [23].

Keterangan Simbol

Titik Awal atau permulaan.

Titik Akhir atau akhir dari aktivitas

Activity, atau aktivitas yang dilakukan

oleh aktor.

Decision, atau pilihan untuk

mengambil keputusan.

Arah tanda panah alur proses.

2.2.11.4 Class Diagram

Diagram kelas atau class diagram menggambarkan struktur system dari segi pendefinisian kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem. Kelas diagram memiliki apa yang disebut atribut dan metode atau operasi [25].

a) Atribut merupakan variable-variabel yang dimiliki oleh suatu kelas.

b) Operasi atau metode adalah fungsi-fungsi yang dimiliki suatu kelas.

Diagram kelas dibuat agar pembuat program atau programmer membuat

kelas-kelas sesuai rancangan didalam class diagram antara dokumentasi perancangan dan perangkat lunak sistem.

(36)

Tabel 2.4 Class Diagram

Simbol Nama Deskripsi

Kelas (Class) Kelas pada struktur sistem.

Interface

Sama dengan konsep interface dalam dalam pemograman

berorientasi objek.

Association

Relasi antar kelas dengan makna umum, asosiasi biasanya juga disertai dengan

multiplicity (relasi antar kelas

dengan makna) kelas yang satu digunakan oleh kelas yang lain.

Directed Association

Relasi antar kelas dengan makna kelas yang satu digunakan oleh kelas yang lain,

asosiasi biasanya juga disertai diagram multiplicity.

Generalisasi

Relasi antar kelas dengan makna generalisasi-spesialisai

(umum-khusus).

Dependency

Relasi antar kelas dengan makna kebergantungan antar

kelas.

Agregrasi

Relasi antar kelas dengan makna semua-bagian

(37)

2.3 Metode Pengujian Blackbox

Blackbox adalah pengujian untuk mengetahui apakah semua fungsi perangkat lunak telah berjalan semestinya sesuai dengan kebutuhan fungsional yang telah didefinsikan.

Metode Black Box memungkinkan perekayasa perangkat lunak mendapatkan serangkaian kondisi input yang sepenuhnya menggunakan semua persyaratan fungsional untuk suatu program.

Black Box dapat menemukan kesalahan dalam kategori berikut :

1. Fungsi-fungsi yang tidak benar atau hilang

2. Kesalahan interface

3. Kesalahan dalam strutur data atau akses basisdata eksternal

4. Inisialisasi dan kesalahan terminasi

5. validitas fungsional

6. kesensitifan sistem terhadap nilai input tertentu

7. batasan dari suatu data

2.4 Kerangka Pemikiran

Tahap perancangan kerangka pikir penelitian bertujuan sebagai langkah-langkah dasar penulis dalam penelitian Tugas Akhir. Perancangan kerangka pikir penelitian dengan SDLC (Software Development Life Cycle) sebagai langkah dasar umum dalam perancangan perangkat lunak. Berikut pada Gambar 2.5 menunjukkan kerangka pikir penelitian.

(38)
(39)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

Dalam penelitian ini penulis menggunakan subjek anak-anak usia 2-5 tahun di sekitar rumah maupun di TK dan guru Taman Kanak-Kanak (TK) untuk mendapatkan data agar sesuai dengan kebutuhan anak-anak usia dini.

3.2 Metode Penelitian

Dalam metode penelitian ini yang akan digunakan dalam pembuatan aplikasi Augmented Reality berbasis android menggunakan Unity 3D dan Vuforia sebagai tool yang terdiri dari empat proses utama adalah:

1. Proses perencanaan, dimana proses ini dilakukan persiapan studi literatur yang terkait dengan Augmented Reality, markless Augmented Reality, dan rumusan masalah.

2. Proses pengumpulan data melalui observasi, wawancara kepada pengguna mengenai informasi yang belum termuat pada materi pembelajaran serta melakukan pengolahan data yang telah didapatkan.

3. Proses analisis dan pembahasan, pada proses ini akan dilakukan analisa aplikasi, perancangan dan desain aplikasi, pengkodean, implementasi serta pengujian dan evaluasi terhadap aplikasi yang diterapkan.

4. Proses terakhir adalah proses dokumentasi hasil penelitian yang telah dibuat.

3.3 Metode Pengembangan Sistem

Metode pengembangan sistem yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan metode air terjun (waterfall) dan sering disebut juga model sekuensial linear (seqential linier). Model air terjun menyediakan pendekatan alur hidup perangkat lunak secara sekuensial [25].

(40)

Pengembangan sistem terdapat beberapa tahap yaitu [25] :

1. Requirements Analysis and Definition

Pada tahap analisis dan perancangan ini adalah tahap yang menspesifikasikan bagaimana sistem dapat memenuhi kebutuhan informasi. Untuk dapat memenuhi kebutuhan pengguna, sistem yang dibuat merupakan aplikasi untuk mendeteksi marker dan menampilkan objek tiga dimensi yang telah dibuat dengan menggunakan software tiga dimensi

(Blender 3D). Tahapan ini dilakukan untuk mengetahui alur proses dari

sistem yang berjalan nantinya.

2. System dan Software Design

Desain perangkat lunak adalah proses multi langkah yang fokus pada desain pembuatan program perangkat lunak, representasi antarmuka dan prosedur pengkodean. Pada tahap desain, kegiatan yang dilakukan adalah merancang seperti apa sistem akan dibuat dan bagaimana proses kerja dari sistem. Pada tahap ini dibuat sebuah rancangan desain interface dari aplikasi yang akan dibuat dan perancangan UML (Unified Modeling

Language) dengan empat model diagram (Use Case Diagram, Sequence Diagram, Activity Diagram, dan Class Diagram).

3. Implementation and Unit Testing

Pada tahap ini, perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai serangkaian program atau unit program. Pengujian melibatkan verifikasi bahwa setiap unit memenuhi spesifikasinya.

4. Intergration and System Testing

Pada tahap ini system testing fokus pada perangkat lunak secara dari segi lojik dan fungsional dan memastikan bahwa semua bagian sudah diuji. Pengujian dilakukan dengan black box testing, yaitu pengujian atau testing dengan cara melihat alur kinerja dan output program yang dihasilkan. Pengujian ini untuk mengetahui fungsi-fungsi yang diharapkan seperti

(41)

output dihasilkan secara benar dari input, dan mengujinya apakah akan

menjalankan fungsi-fungsi tersebut secara tepat.

Uji coba dilakukan dengan mencoba fungsi menu apakah sudah sesuai harapan yaitu menampilkan informasi yang ada pada menu, pengujian aplikasi apakah dapat menampilkan model 3D. Pengujian aplikasi juga akan dilakukan pada beberapa smartphone dengan spesifikasi yang berbeda untuk mengetahui kekurangan aplikasi saat diterapkan pada

smartphone. Pengujian tracking marker dilakukan dengan cara pengujian

oklusi (pendeteksian marker terhalang sesuatu) dan jarak kamera dengan

marker.

5. Operation and Maintenance

Biasanya (walaupun tidak selalu), tahapan ini merupakan tahapan yang paling panjang. Sistem dipasang dan digunakan secara nyata.

Maintenance melibatkan pembetulan kesalahan yang tidak ditemukan pada

tahapan-tahapan sebelumnya, meningkatkan implementasi dari unit sistem, dan meningkatkan layanan sistem sebagai kebutuhan baru.

3.4 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Perangkat pendukung pada penelitian terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang digunakan pada pembuatan sistem dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Perangkat Keras Pembuatan Sistem

Sedangkan untuk perangkat lunak yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 3.2.

Processor Intel Core i3

Memory 4GB RAM

Hardisk 500 GB

VGA AMD R5 M230 2GB Monitor Anti-Glare Display 14 Inch

(42)

Tabel 3.2 Perangkat Lunak Pembuatan Sistem

Sistem Operasi Windows 10

Program Aplikasi Unity 3D, SDK Vuforia, Blender,

Microsoft Android Studio

Bahasa Pemrograman Java, C++

3.5 Analisa Sistem Berjalan

Berdasarkan dari data yang telah dikumpulkan. Sejauh ini media yang digunakan untuk mengenalkan tanaman atau tumbuhan kepada anak-anak yaitu menggunakan media cetak dan juga media internet. Untuk memenuhi kebutuhan informasi maka tahapan selanjutnya yaitu dilakukan untuk mengetahui alur prosses dari sistem yang berjalan nantinya. Kemudian dianalisis dengan menggunakan metode Unified Modeling Language (UML) yang digunakan untuk menunjukkan atau menggambarkan pembagian sistem.

3.6 Analisa Kebutuhan

Tahapan selanjutnya adalah proses pengumpulan kebutuhan terhadap sistem baru untuk mengembangkan sebuah sistem yang dapat mewadai kebutuhan tersebut. Analisis kebutuhan sistem yang digunakan dalam sistem Augmented

Reality Media Pengenalan Tanaman Untuk Anak Usia Dini adalah sebagai berikut:

3.6.1 Kebutuhan Fungsional Sistem

Analisia kebutuhan fungsional dilakukan untuk menganalisa proses-proses yang akan dilakukan oleh sistem. Berikut ini merupakan kebutuhan fungsional yang diperlukan pada aplikasi sistem Augmented Reality Media Pengenalan Tanaman Untuk Anak Usia Dini :

1. Aplikasi dapat menampilkan halaman utama yang berisi menu mulai, video, scan.

(43)

2. Aplikasi dapat menampilkan objek tanaman tiga dimensi (3D) dan informasi mengenai tanaman tersebut pada perangkat android sesuai dengan marker yang dipindai oleh kamera.

3. Pengguna dapat mengontrol objek 3D seperti diputar, digeser dan diperbesar/diperkecil. Pihak yang menggunakan sistem atau aplikasi ini adalah anak-anak usia 2-5 tahun.

3.6.2 Kebutuhan Non Fungsional Sistem

Kebutuhan non fungsional adalah persyaratan yang tidak langsung berhubungan dengan fungsi spesifik yang disediakan oleh sistem. Biasanya kebutuhan non fungsional ini akan muncul setelah sistem tersebut dibangun. Kebutuhan secara non fungsional tersebut meliputi kebutuhan hardware dan

software yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem yang akan dibuat.

a) Kebutuhan Perangkat Keras

Perangkat keras yang digunakan penulis dalam pembuatan aplikasi ini adalah sebagai berikut :

Tabel 3.3 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras

Komputer Smartphone

Processor Intel(R) Core™ i3-5005U Processor (2.00 GHz, 3M Cache)

Device : Xiaomi Redmi Note 4

RAM 4 GB CPU : Qualcomm Snapdragon 625 Octa-core

Harddisk 500 GB RAM : 3 GB

(44)

b) Kebutuhan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan aplikasi ini yaitu sebagai berikut :

Tabel 3.4 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak

Perangkat Lunak Keterangan

Sistem Operasi

Windows 10 Education

Berfungsi sebagai sistem operasi yang digunakan dalam pembuatan aplikasi ini.

Unity 2018 2.11f1 (64-bit)

Unity 3D adalah perangkat lunak game engine untuk

membangun permainan 3 Dimensi (3D). Unity 3D merupakan sebuah software pengolah gambar, grafik,

suara, input, dan lain-lain yang digunakan untuk membuat video 3D, real time animasi 3D.

Pemrograman yang digunakan yaitu C#.

SDK Vuforia Berfungsi sebagai Library Augmented Reality yang digunakan untuk membuat aplikasi. Android SDK, berfungsi sebagai Tools pengembang program android.

SDK ini sendiri memiliki berbagai fitur seperti

memindai objek, memindai teks, mengenali bingkai penanda, tombol virtual, mengidentifikasi permukaan objek secara pintar, memindai dengan berbasis cloud,

mengenali target gambar, mengenali target benda silinder, dan mengenali objek target yang telah ditetapkan. Vuforia merupakan extension Unity besutan

qualcomm yang berfungsi untuk mempermudah dalam

memproses image dari marker untuk dijadikan dunia

(45)

Blender 2.79b Blender merupakan software open source yang

fungsinya untuk membuat grafik 3D dari pembuatan objek 3D dan pembuatan animasi 3D.

Android Studio Aplikasi membuat desain tampilan user interface

3.7 Spesifikasi Sistem

Pada aplikasi yang akan dibangun terdapat beberapa menu yang akan disediakan untuk pengguna yaitu :

a) Mulai

Menu ini digunakan untuk menyajikan 2 menu pilihan yaitu plant dan video. Pada setiap masing-masing menu terdapat beberapa pilihan tanaman dan film animasi, setelah pengguna memilih salah satu maka pengguna akan disajikan

Augmented Reality yang akan mendeteksi marker untuk menampilkan objek 3D

tanaman.

b) Tentang

Menu ini menampilkan informasi tentang developer.

c) Keluar

Menu ini digunakan untuk keluar dari aplikasi.

3.8 Perancangan Sistem

Perancangan sistem dilakukan untuk memberikan gambaran umum tentang sistem aplikasi yang akan dibuat sehingga dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan. Rancangan ini mengidentifikasi komponen-komponen sistem informasi yang akan dirancang secara rinci menggunakan perancangan Unified

Modelling Language (UML).

3.8.1 Alur Kerja Sistem

Alur sistem mendeskripsikan bagaimana proses augmented reality dari awal inisialisasi, tracking marker, sampai dengan proses rendering objek 3D dengan

(46)

metode marker yang diterapkan oleh Vuforia. Dalam perancangan aplikasi dengan teknologi augmented reality ini seolah-olah menggabungkan objek virtual dengan objek nyata, dalam hal ini objek virtual berupa objek 3D dan objek nyatanya berupa gambar dengan pola tertentu (marker). Secara garis besar, dalam perancangan aplikasi augmented reality tanaman ini terdapat tiga bagian utama yaitu tracking

marker, inisialisasi dan rendering object. Diagram blok alur sistem dapat dilihat

pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Alur Sistem

3.8.2 Flowchart Pendeteksian Marker

Proses pendeteksian marker dimulai dengan user mengarahkan marker pada kamera. Kemudian kamera akan mendeteksi marker tersebut. Pendeteksian marker bergantung pada beberapa hal, yaitu intensitas cahaya, jarak marker dengan kamera, oklusi (pendeteksian marker terhalang sesuatu), dan resolusi kamera. Jika

marker tidak terdeteksi, maka user harus mengatur marker dan mengarahkan

kembali pada kamera. Jika marker telah terdeteksi, maka aplikasi akan menampilkan objek 3D yang sesuai dengan marker. Aplikasi augmented reality ini memerlukan marker untuk menampilkan objek 3D yang telah dibuat. Proses dapat dilihat pada Gambar 3.2.

(47)

Gambar 3.2 Flowchart Pendeteksian Marker

3.8.3 Flowchart Inisialisasi Marker

Tahap pertama dalam inisialisasi marker adalah meng-upload marker pada

developer vuforia. Marker yang akan diupload harus diatur ukurannya sesuai

dengan ketentuan dari vuforia. File marker harus bertipe .jpg atau .png. Setelah

marker berhasil diupload, proses selanjutnya adalah mendownload dataset dari marker tersebut. Dataset ini nantinya akan diimport ke dalam unity, untuk

dipasangkan dengan objek 3D yang telah dibuat sebelumnya. Proses dapat dilihat pada Gambar 3.3.

(48)

Gambar 3.3 Flowchart Inisialisasi Marker

3.8.4 Pembuatan Marker

Marker yang digunakan pada aplikasi ini dibuat menggunakan Adobe Photoshop. Proses pembuatan gambar menjadi marker dilakukan oleh Vuforia,

yaitu dengan cara mengupload gambar marker pada laman web developer Vuforia. Setelah gambar di convert menghasilkan file dengan format (.unitypackage). File tersebut kemudian dijadikan masukan pada Engine Unity3D untuk mendeteksi gambar yang dijadikan marker. Format gambar yang dapat dijadikan marker adalah harus berformat .jpg atau .png, ukuran gambar tidak lebih dari 2 MB, warnanya harus RGB atau grayscale (bukan CMYK), serta gambar harus memiliki feature.

(49)

Gambar 3.4 merupakan workflow dari developer Vuforia dalam proses pembuatan marker.

(50)

3.8.5 Pembuatan Objek 3D

Objek 3D yang digunakan yaitu 3D model yang telah dibuat menggunakan

Blender atau yang telah didownload kemudian diexport menjadi .fbx agar semua

material yang telah dibuat menjadi satu paket saat objek diimport ke Unity.

3.9 Analisis Kebutuhan Fungsional

Analisis yang dilakukan menggunakan pendekatan Object Oriented

Analysis dengan menggunakan model UML (Unified Modeling Language) yaitu

sebuah modeling language, developmental dan general-purpose dalam bidang pengembangan software yang lebih fokus kepada fungsionalitas. Tahapan analisis aplikasi ini terdiri dari Use Case Diagram, Use Case Sceario, Activity Diagram,

Sequence Diagram, dan Class Diagram.

3.10 Rancangan UML (Unified Modelling Language)

UML digunakan untuk menjelaskan, memberikan spesifikasi, merancang, membuat model, dan mendokumentasikan aspek-aspek dari sebuah sistem.

3.10.1 Use Case Diagram

Use Case Diagram adalah diagram yang digunakan untuk menganalisis

interaksi yang dilakukan oleh aktor atau pengguna dengan fungsionalitas yang tersedia didalam Aplikasi. Use Case didalam Aplikasi terdiri dari aktor, sistem aplikasinya dan beberapa case seperti membuka kamera, membuka materi, membuka video, mengekstrak feature, mencocokkan marker, memunculkan objek, dan memanipulasi objek. Berikut Gambar 3.5 adalah Use Case dari system yang dibangun.

(51)

Gambar 3.5 Use Case Diagram ARTanam

a) Actor Definition

Actor Definition menjelaskan peran dan spesifikasi atau persyaratan standar

dari peran yang ada dalam aplikasi ARTanam. Beberapa fungsionalitas yang terdapat dalam aplikasi ARTanam akan berjalan dan bermanfaat terhadap peran yang mengakses aplikasi jika memenuhi spesifikasi tertentu. Berikut tabel 3.5 menjelaskan peran dan spesifikasi yang terdapat dalam aplikasi ARTanam.

Tabel 3.5 Definisi Aktor

No Aktor Spesifikasi Deskripsi

1 Pengguna Usia Usia pengguna berkisar

antara 17 sampai 23 tahun

Membaca Kemampuan membaca

setara SLTP atau orang dewasa (tidak sekolah) yaitu 200-250 kata permenit (Tampubolon, 1987)

(52)

Sehat Kesehatan pengguna

bukan pengidap

tunanetra

b) Use Case Definition

Use Case Definition menjelaskan fungsionalitas untuk setiap case didalam

setiap use case diagram. Setiap case adalah penggambaran dari setiap proses yang dapat dijalankan oleh aktor pada aplikasi ARTanam yaitu berupa proses-proses seperti membuka kamera, membuka materi, membuka video, mengekstrak feature, mencocokkan marker, memunculkan objek, dan memanipulasi objek. Berikut tabel 3.6 definisi Use Case Definition dari aplikasi ARTanam.

Tabel 3.6 Use Case Definition ARTanam

No Use Case Keterangan

1 Membuka Kamera Proses dimana aplikasi ARTanam melakukan

fungsionalitasnya untuk membuka kamera gawai android pengguna untuk memulai pencocokkan

marker.

2 Membuka Materi Proses dimana aplikasi ARTanam melakukan

fungsionalitasnya untuk menyajikan materi berbasis

teks untuk pengguna tentang fase dalam

pertumbuhan pada tanaman atau pohon.

3 Membuka Video Proses dimana aplikasi ARTanam melakukan

fungsionalitasnya untuk menyajikan materi bebasis video animasi pada pengguna tentang fase dalam pertumbuhan pada tanaman atau pohon.

4 Mengekstrak

feature

Proses dimana aplikasi ARTanam melakukan fungsionalitasnya untuk mengekstrak feature pada

marker atau penanda untuk menentukan feature-feature menggunakan metode sudut tepi terhadap

Gambar

Gambar 2.1 Contoh Augmented Reality
Gambar 2.2 Alur Aplikasi Augmented Reality [28].
Gambar 2.4 User Interface Unity 3D
Gambar 2.2 Contoh Sequence Diagram [24].
+7

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

Walaupun masih terdapat material komposit lain seperti komposit karbon-karbon dan komposit polimer berpenguat karbon yang dapat digunakan pada perbaikan tulang dan penggantian

Berdasarkan hasil wawancara yang dilakukan oleh penulis, rata-rata pelaku sewa antara satu dengan yang lainnya mempunyai banyak kesamaan dari jawaban-jawaban para

Hasil penelitian menunjukkan aplikasi rizobakteri pada benih 2 dan 4 minggu setelah tanam atau aplikasi pada benih yang dikombinasikan fungisida pada umur 2 minggu setelah

Menurut hukum Islam melarang adanya pemaksaan hubungan seksual yang dilakukan suami terhadap istri adalah sudah tepat. Karena hal tersebut bertentangan dengan

Seperti yang telah dijelaskan, pemenuhan kebutuhan dapat ditemukan dalam film ‘You’ve Got Mail’ yang menceritakan tokoh utamanya yang memenuhi kebutuhanya dimulai

Penelitian mengenai etika pers, hati nurani dan tanggungjawab sosial media sudah banyak dilakukan, namun lebih sering dikaitkan dengan sistem pers yang berlaku serta

Jumlah 5 suku pertama dari suatu deret geometri adalah 93 dan rasio deret itu 2... Sebuah garis l 1 mempunyai kemiringan -2 dan melalui

Dari grafik data dapat dianalisa bahwa semakin banyaknya jumlah mikroba yang digunakan pada proses pembentukan biogas maka akan semakin cepat proses fermentasi