Konferensi Nasional Ilmu Komputer (KONIK) 2021 P-ISSN : 2338-2899 E-ISSN: 2807-1271
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA PENGENALAN ALAT FIBER OPTIK
Indah Wardati Lahiya1, Sitti Suhada2, Rahman Takdir3 123 Jurusan Teknik Informatika, Universitas Negeri Gorontalo
Email Coprespondent Author : indahlhy@gmail.com
Abstract — Fiber Optic is one of the main topics of discussion in the subject of Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN), where the learning objective is to find out the forms of tools from fiber optics, due to the limited availability of tools that create ineffective learning conditions which result in not achieving the Achievement Indicators Competence listed on the syllabus. The existence of making learning media based on augmented reality aims as a tool to help students' grasping the power in knowing fiber optic tools by making visualizations of three-dimensional objects that are integrated with the virtual world into the real world. The method used in this study is the Research and Development development method with Luther's Multimedia Development Life Cycle (MDLC) model which has been modified by Sutopo.
Keyword — Augmented Reality, Fiber Optic, Learning Media, Multimedia Development Life Cycle.
Abstrak — Fiber optik merupakan salah satu pokok pembahasan yang ada pada mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN), dimana tujuan pembelajarannya ialah mengenal bentuk- bentuk alat dari fiber optik, dikarenakan terbatasnya ketersediaan alat sehingga menciptakan kondisi pembelajaran yang tidak efektif yang mengakibatkan tidak tercapainya Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) yang tertera pada silabus. Adanya pembuatan media pembelajaran berbasis augmented reality ini bertujuan sebagai alat bantu untuk membantu daya tangkap siswa dalam mengetahui alat-alat fiber optik dengan membuat visualisasi objek tiga dimensi yang terintergrasi dengan dunia maya ke dunia nyata.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pengembangan Research and Development dengan model Multimedia Development Life Cycle (MDLC) Luther yang sudah dimodifikasi oleh Sutopo.
Kata kunci — Augmented Reality, Fiber Optik, Media Pembelajaran, Multimedia Development Life Cycle.
I. PENDAHULUAN
Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN) merupakan salah satu mata pelajaran di Kurikulum 2013 yang ditujukan untuk jurusan Teknik Komputer dan Jaringan (TKJ).
Diantara pokok pembahasannya mempelajari tentang fiber optik(Atmojo, 2018)[1], dimana salah satu indikator pencapaian kompetensi (IPK) siswa mengenal bentuk fisik alat-alat fiber optik yang umum digunakan. Namun hambatan yang dihadapi keterbatasan alat untuk menunjang proses pembelajaran menciptakan proses pembelajaran yang kurang efektif sehingga indikator pencapaian kompetensi (IPK) yang tertera pada silabus tidak tercapai.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut peneliti memanfaatkan teknologi Augmented Reality. Augmented Reality ialah teknologi yang menggabungkan dunia nyata
dan dunia maya dalah sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan ditampilkan secara real time[2]. Teknologi Augmented Reality ini sudah banyak digunakan di segala bidang, salah satunya bidang pendidikan yang di dukung oleh paper Hannes Kaufmann yang menyatakan bahwa ―karena kemajuan dalam peningkatan konsep akademik, aplikasi dan teknologi, dan penurunan biaya perangkat keras secara bersamaan, penggunaan virtual atau augmented reality skala kecil atau seluler untuk pengajaran di institusi pendidikan menjadi memungkinkan dalam dekade ini (dengan mengharapkan peningkatan tanpa henti pada saat bersamaan). Bagaimanapun, potensi dari masing-masing fitur VR/AR harus digunakan secara cermat agar benar- benar dapat digunakan dalam kelangsungan pembelajaran.‖[3]
Berlandaskan pemaparan diatas, maka penulis membuat media pembelajaran dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality (AR), untuk penerapannya disediakan marker yang dapat di deteksi oleh android dan menyajikan visualisasi objek dalam bentuk tiga dimensi yang interaktif.
Menjadi alat bantu media dalam proses pembelajaran sehingga siswa bisa lebih memahami pokok bahasan fiber optik pada mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN).
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Fiber Optik
Fiber optik ialah serat optik yang berupa benang tipis terbuat dari kaca atau plastik yang dihubungkan dengan sumber cahaya ke tujuan (transmitter ke receiver)[4].
Fiber optik termasuk salah satu materi yang tercantum pada silabus mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas[1].
B. Augmented Reality
Augmented Reality adalah teknologi terbaru yang memungkinkan pengguna terintegrasi antara dunia nyata dan dunia maya dimana interaksi dapat terjadi antara keduanya[5]. Karakteristik dari Augmented Reality ini diantaranya kombinasi konten dunia maya dan konten virtual, interaktif real time, dan konten virtual yang terintegrasi dalam 3 dimensi[2].
C. Tiga Dimensi (3D)
518 Lahiya, et al.
3D atau 3 Dimensi adalah sebuah objek ataupun ruang yang mempunyai panjang, lebar, tinggi yang memiliki bentuk. Selain digunakan dalam sains, tiga dimensi juga digunakan di bidang lainnya seperti seni, grafis, animasi, dan lain-lain.
Konsep tiga dimensi mempunyai tiga dimensi geometris yang terdiri dari kedalaman, lebar, dan tinggi.
Contoh objek tiga dimensi yakni bola, vas bunga, patung, atau benda spasial seperti kotak sepatu dan lain sebagainya.
Berlandaskan pada tiga dimensi spasial, maka 3D mempunyai suatu titik koordinat Cartesian atau sumbu x, y, dan z[6].
D. Media Pembelajaran
Media dalam pembelajaran ialah segala bentuk alat komunikasi yang dapat dimanfaatkan untuk mengkomunikasikan informasi dari sumbernya kepada peserta didik, dengan tujuan menyemangati mereka untuk mengikuti pembelajaran secara utuh, dapat pula dimanfaatkan untuk menyampaikan bagian-bagian tertentu dari kegiatan pembelajaran, serta memberikan dukungan dan motivasi[7].
Berdasarkan teori diatas dapat disimpulkan fungsi dari media pembelajaran untuk merangsang pola pikir peserta didik dalam kegiatan belajar mengajar, dengan adanya interaksi antara peserta didik dengan media pembelajaran yang digunakan bisa menjadi kerangka kegiatan pembelajaran yang substansial.
E. Blender
Blender merupakan aplikasi yang dipakai dalam perencanaan atau pembuatan objek tiga dimensi (3D) yang bersifat open source, sehingga pengguna bebas untuk membuat, mengubah dan mendistribusikan. Aplikasi ini biasa digunakan untuk membuat objek 3D, film animasi, efek visual, model cetak 3D, aplikasi 3D interaktif, pembuatan video game, dan lain-lain[8]. Blender sendiri dapat diunduh https://www.blender.org, selain itu banyak tutorial yang dimuat pada laman tersebut.
F. Unity 3D
Aplikasi Unity 3D adalah perangkat lunak game engine dalam mengolah gambar, grafik, suara, dan lain-lain.
Dikembangkan oleh perusahaan Unity Technologies untuk membuat game, seperti Pokemon Go, Angry Birds 2, Temple Run Trilogy, dan masih banyak lagi. Walaupun aplikasi ini tidak selalu diperuntukkan dalam pembuatan game, misalnya untuk pembuatan media pembelajaran.
Kelebihan dari aplikasi ini sangat mudah digunakan untuk game berbasis 2D maupun 3D.
G. Vuforia
Vuforia merupakan Software Development Kit (SDK) yang disediakan oleh Qualcomm untuk membantu para pengembang (developer) dalam pembuatan aplikasi augmented reality (AR) di perangkat mobile seperti iOS
maupun android. SDK Vuforia bisa digabungkan dengan Unity yaitu Vuforia AR Extension for Unity, SDK Vuforia sendiri berhasil dipakai di beberapa aplikasi mobile untuk kedua platform tersebut, dimana Vuforia memindai gambar dengan menggunakan pendeteksi marker dengan memanfaatkan kamera pada gawai untuk digunakan sebagai perangkat input, sehingga layar bisa menampilkan perpaduan antara dunia nyata dan dunia yang dibuat oleh aplikasi[9].
III. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini berjenis penelitian dan pengembangan (research and development), dengan metode pengembangan Multimedia Development Life Cycle (MDLC).
Metode pengembangan ini memiliki beberapa tahapan yaitu concept (pengonsepan), material collecting (pengumpulan bahan), assembly (perancangan), testing (pengujian), dan distribution (pendistribusian). Keenam tahap ini dalam praktiknya tidak harus berurutan, dan dapat saling bertukar posisi. Walaupun seperti itu, tahap concept (pengonsepan) harus menjadi tahapan yang pertama kali dikerjakan, metode pengembangan multimedia Luther ini telah dimodifikasi oleh Sutopo[10].
Adapun uraian dari tahapan penelitian MDLC :
1. Concept (Pengonsepan)
Dalam tahapan ini penulis penulis memperhatikan beberapa aspek, antara lain:
a. Menentukan tujuan dari pembuatan media pembelajaran, yaitu dapat memvisualkan alat-alat pada jaringan fiber optik serta menyajikan informasi agar mudah dipahami dengan menggunakan Augmented Reality.
b. Media pembelajaran ini digunakan sebagai alat bantu proses pembelajaran untuk mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN), pada sub pokok bahasan fiber optik oleh pendidik maupun peserta didik kelas XI TKJ.
c. Media pembelajaran ini berupa selembaran yang memuat gambar yang sudah terintegrasi dengan Augmented Reality dan dioperasikan pada perangkat android.
Lahiya, et al.
2. Design (Desain)
Pada tahapan ini penulis membuat spesifikasi media pembelajaran secara detail pada perancangan aplikasi.
Perancangan tersebut antara lain:
a) Desain struktur navigasi
Desain menu navigasi membuat sistem hirarki pada media pembelajaran berbasis augmented reality. Berikut merupakan desain arsitektur media pembelajaran berbasis Augmented Reality.
Gambar 1. Desain struktur navigasi.
Dapat dilihat halaman utama yang setelah loading bar ditampilkan merupakan master page (halaman utama awal), dan halaman utama ini memiliki halaman percabangan yang disebut slave page (halaman pendukung) yaitu mulai, bantuan, standar kompetensi, dan tentang. Jika salah satu halaman pendukung dipilih maka hasil yang akan ditampilkan disebut master page (halaman utama kedua) yang bisa berbentuk objek 3D (pada halaman mulai) dan berupa teks, foto maupun gambar (pada halaman bantuan, standar kompetensi, dan tentang).
b) Desain flowchart
Desain flowchart digunakan agar lebih mudah dalam perancangan program. Berikut hasil perancangan flowchart.
Gambar 2. Desain flowchart.
c) Desain User Interface
Desain user interface adalah gambaran dari rancangan tampilan media pembelajaran yang dibuat sebagai dasar tampilannya. Berbeda dengan storyboard yang menampilkan rancangan dari media pembelajaran, desain user interface sendiri yaitu tampilan antar muka yang akan ditampilkan atau dilihat oleh user (pengguna).
Gambar 3. Desain loading bar.
Gambar 4. Desain halaman utama.
520 Gambar 5. Desain AR kamera.
Gambar 6. Desain info objek.
Gambar 7. Desain bantuan
Gambar 8. Desain tentang
3. Material Collecting (Pengumpulan Materi) Pada tahapan ini kegiatan yang dilakukan ialah pengumpulan material yang diperlukan terkait pengembangan media pembelajaran setelah ditentukan dalam tahapan pengonsepan. Tahap ini dapat dilakukan paralel dengan tahap perancangan. Namun, tahap pengumpulan dan perancangan material (assembly) juga dapat dilakukan secara linier.
(1)Materi
Materi yang dimaksud ialah mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN), sesuai dengan ruang lingkup penelitan yaitu pokok bahasan tentang pengenalan alat-alat pada jaringan fiber optik serta fungsi dari alat tersebut.
2) Aplikasi
Dalam pengembangan media pembelajaran peneliti menggunakan software yang mendukung dalam proses pembuatan media pembelajaran berbasis Augmented
Reality, dari desain storyboard, objek (asset) hingga desain tampilan menggunakan Adobe Photoshop karena lebih mudah digunakan oleh peneliti, untuk pembuatan objek 3 Dimensi (3D) menggunakan aplikasi Blender yang bersifat opensource dan penggunaan aplikasi Unity 3D untuk melakukan konfigurasi pada augmented reality, menghubungkan database ke aplikasi hingga membuat tampilan interface (antar muka).
3) Database
Vuforia ditentukan sebagai database, dikarenakan Vuforia adalah database paling stabil yang berjalan di aplikasi Unity 3D. Vuforia menyediakan tiga jenis database, seperti Device, VuMark, dan Cloud. Dalam media pembelajaran yang dibuat peneliti menggunakan jenis device karena dapat melakukan kegiatan tracking gambar lebih cepat daripada jenis VuMark dan Cloud.
4) Objek (asset)
Adapun beberapa objek yang digunakan sebagai asset diperoleh dari mesin pencarian daring maupun dari penyimpanan internal.
Gambar 9. Kumpulan audio button effect.
4. Assembly (Perancangan)
Pada tahap ini akan dilakukan proses perancangan, penggabungan dan pembuatan aplikasi sesuai tahapan yang telah dilakukan sebelumnya.
a) Perancangan marker
Pada aplikasi tersebut, marker yang digunakan merupakan objek 2D yang dirancang dengan menggunakan Adobe Photoshop. Marker tersebut akan diunggah ke Vuforia target marker sebagai image, kemudian digunakan sebagai database (basis data) dan digunakan untuk pelacakan (tracking) dalam aplikasi. Marker digunakan untuk menampilkan objek 3D tentang fiber optik dan alat- alatnya.
Gambar 10. Tampak depan marker
Lahiya, et al.
Gambar 11. Tampak belakang marker
b) Perancangan objek 3D
Objek 3D merupakan hal penting dalam perancangan, disebabkan merupakan objek yang akan ditampilkan pada kamera augmented reality, inilah menjadi fokus dari penelitian. Hal ini peneliti membuat desain objek dari alat-alat fiber optik, setelah dibuat dilakukanlah export dalam bentuk file yang berekstensi *.blend dan *.fbx yang akan di import ke aplikasi Unity 3D untuk keperluan media pembelajaran.
Gambar 12. Perancangan objek 3D
5. Testing (Pengujian Aplikasi)
Tahap pengujian aplikasi dilakukan setelah selesai tahap perancangan, dengan menjalankan aplikasi dapat terlihat apakah ada kesalahan berupa error atau tidak.
Pengujian dilakukan dalam bentuk black-box di ranah lingkungan pembuat.
TABEL I
HASIL PENGUJIAN BLACK-BOX
Komponen pengujian Hasil Menginstall aplikasi Valid Menjalankan aplikasi Valid Membuka AR kamera Valid Menampilkan objek 3D Valid Membuka info objek Valid Membuka menu standar Valid kompetensi
6. Distribution (Pendistribusian)
Tahap distribution merupakan tahap dimana aplikasi telah teruji dan sesuai dengan tujuan pembuatan, serta telah siap dioperasikan untuk dipublikasikan kepada pendidik maupun peserta didik di SMK.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil akhir dari penelitian ialah media pembelajaran berbasis augmented reality yang layak baik dari segi materi maupun media dan bisa digunakan sebagai alat bantu dalam proses pembelajaran. Adapun cara penggunaan dari media pembelajaran ini yaitu:
a. Mengunduh aplikasi di tautan http://bit.ly/ARFO- App atau memindai QR Code (Gambar 4.17) yang ada pada selembaran, selanjutnya install aplikasi file pada android.
b. Setelah di install, ketika dibuka akan muncul splashscreen dari Unity 3D, menandakan bahwa media pembelajaran dirancang menggunakan aplikasi Unity 3D. Dilanjutkan akan tampil loading bar dari media pembelajaran.
Gambar 13. Splashcreen Unity 3D
Gambar 14. Tampilan loading bar
c. Kemudian akan muncul halaman utama yang mempunyai beberapa menu :
Gambar 15. Halaman utama
Membuka menu bantuan Valid 5 Membuka menu tentang Valid
522 - Mulai : untuk AR Kamera, memindai marker dan
menampilkan objek 3D
Gambar 16. Halaman mulai (AR kamera)
- Standar Kompetensi : Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian dalam pembelajaran
Gambar 17. Halaman standar kompetensi
- Bantuan : cara penggunaan media pembelajaran
Gambar 18. Halaman bantuan
- Tentang : memuat info pengembang (developer) media pembelajaran
Gambar 19. Halaman tentang
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Berlandaskan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dikemukakan pada bab sebelumnya maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pada proses pembuatan media pembelajaran berbasis augmented reality pada mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN) pokok pembahasan fiber optik berawal menemukan permasalahan yang mana kurangnya daya tangkap peserta didik dalam memahami alat-alat fiber optik serta terbatasnya alat-alat fiber optik dalam bentuk fisik sehingga tidak tercapainya indikator pencapaian kompetensi (IPK) dalam proses pembelajaran. Sesudah itu dilakukan pengumpulan data meliputi pengumpulan materi, RPP, dan Silabus dari sekolah. Setelahnya kegiatan yang dilakukan ialah pembuatan media pembelajaran berbasis augmented reality dengan menggunakan perangkat lunak Blender untuk pembuatan objek 3D, Vuforia sebagai database marker, dan Unity 3D untuk merancang semua material yang telah dibuat menjadi satu sebagai hasil produk.
2. Hasil dari uji fungsionalitas media pembelajaran berbasis augmented reality pada pokok pembahasan fiber optik dilaksanakan dengan cara black-box testing. Uji black box memperoleh hasil bahwa semua fungsi pada media pembelajaran berjalan dan berfungsi dengan baik.
Dapat disimpulkan bahwa media pembelajaran berbasis augmented reality pada mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas (WAN) pada pokok pembahasan fiber optik layak digunakan dalam proses pembelajaran.
Media pembelajaran berbasis augmented reality pada mata pelajaran Teknologi Jaringan Berbasis Luas untuk pokok pembahasan fiber optik dapat digunakan sebagai salah satu sumber belajar untuk mendukung kegiatan pembelajaran. Media pembelajaran ini layak digunakan untuk pembelajaran dalam kelas maupun pembelajaran secara mandiri. Diharapkan kepada peneliti yang akan mengembangkan media pembelajaran ini sebagai alat bantu dalam proses pembelajaran ini yaitu:
a. Media pembelajaran berbasis augmented reality pada pembahasan fiber optik bisa dijalankan secara daring.
b. Objek 3D alat-alat fiber optik ditambahkan lebih banyak lagi.
c. Adanya pengujian efektifitas penggunaan media pembelajaran berbasis augmented reality pada pokok pembahasan fiber optik terhadap peningkatan hasil belajar peserta didik.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Direktorat Pembinaan SMK. (2017). SILABUS MATA PELAJARAN TEKNOLOGI JARINGAN BERBASIS LUAS.
[2] Azuma, R. T. (1997). A Survey of Augmented Reality.
Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355–385. https://doi.org/10.1561/1100000049.
[3] Kaufmann, H. (2014). Collaborative Augmented Reality in
Lahiya, et al.
Education. https://doi.org/10.1109/LaTiCE.2014.23. Universitas Semarang. Jurnal Transformatika, 14(2), 86.
[4] P. Agrawal, G. (2002). Fiber-Optic Communications https://doi.org/10.26623/transformatika.v14i2.442 Systems, Third Edition. (Vol. 6). A John Wiley & Sons, Inc. [7] B. Uno, H. (2014). Profesi Kependidikan (10th ed.). PT.
[5] Grier, R. A., Thiruvengada, H., Ellis, S. R., Havig, P., Hale, Bumi Aksara.
K. S., & Hollands, J. G. (2012). Augmented reality - [8] Atmojo, B. D. (2018). Making Of Helicopter Models With Implications toward virtual reality, human perception and Polygonal Modeling Techniques In Mabur Motor Game performance. Proceedings of the Human Factors and With 3d Blender. Compiler, 7(2), 99–106.
Ergonomics Society, October, 1351–1355. https://doi.org/10.28989/compiler.v7i2.271
https://doi.org/10.1177/1071181312561388 [9] Shapiro, L., & Stockman, G. (2000). Computer Vision. In [6] Nugroho, A., & Pramono, B. A. (2017). Aplikasi Mobile Prentice Hall. Prentice Hall
Augmented Reality Berbasis Vuforia Dan Unity Pada [10] Binanto, I. (2010). Multimedia Digital - Dasar Teori dan Pengenalan Objek 3d Dengan Studi Kasus Gedung M Pengembangannya (N. WK (ed.)). Penerbit ANDI.
