AUGMENTED REALITY RANTAI MAKANAN EKOSISTEM LAUT
1)Muhammad Andi Nasir 2)Rangga Sanjaya Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas BSI Bandung Jl. Sekolah Internasional 1-6 Antapani, Bandung
http://universitas.bsi.ac.id
1)[email protected] 2)[email protected]
Abstrak
Salah satu masalah pada rantai makanan di ekosistem laut adalah kebanyakan masyarakat umum hampir kurang tau akan rantai makanan di laut, dan jika mereka tau akan rantai makanan di ekosistem laut, mereka tidak mengetahui secara detail dan jelas dan biasanya mereka membaca di media cetak ataupun video. Sehingga dalam penelitian ini penulis membuat aplikasi berbasis augmented reality tentang rantai makanan pada ekosistem laut.
Augmented reality dapat menyisipkan suatu informasi tertentu ke dalam dunia maya dan menampilkannya di dunia nyata. Untuk memperoleh data-data yang diperlukan selama penelitian, penulis menggunakan marker based tracking. Biasanya cara ini menggunakan marker atau penanda objek dua dimensi yang memiliki suatu pola. Hasil dari penelitian ini dapat memberikan objek hewan-hewan 2D menjadi 3D di dunia nyata saat menggunakan augmented reality.
Kata kunci: android, augmented reality, marker based tracking, rantai makanan, ekosistem laut
Abstract
One of the problems with the food chain in marine ecosystems is that most of the general public almost do not know the food chain at sea, and if they know the food chain in the marine ecosystem, they do not know in detail and clearly and they usually read in print or video. So that in this study the author makes an augmented reality based application about the food chain on the marine ecosystem. Augmented reality can insert certain information into cyberspace and display it in the real world. To obtain the data needed during the study, the authors used marker based tracking. Usually this method uses markers or markers of two-dimensional objects that have a pattern. The results of this study can provide 2D animal objects into 3D in the real world when using augmented reality.
Keywords: android, augmented reality, marker based tracking, food chain, marine ecosystem
1. PENDAHULUAN
Augmented Reality bertujuan untuk mengembangkan teknologi yang memperbolehkan penggabungan secara real-time terhadap digital content yang dibuat oleh komputer dengan dunia nyata.
Augmented Reality memperbolehkan pengguna melihat objek maya dua dimensi atau tiga dimensi yang diproyeksikan terhadap dunia nyata. Teknologi AR ini dapat menyisipkan suatu informasi tertentu ke dalam dunia maya dan menampilkannya di dunia nyata dengan bantuan perlengkapan seperti webcam, komputer,
HP Android, maupun kacamata khusus.
User ataupun pengguna didalam dunia nyata tidak dapat melihat objek maya dengan mata telanjang, untuk mengidentifikasi objek dibutuhkan perantara berupa komputer dan kamera yang nantinya akan menyisipkan objek maya ke dalam dunia nyata. (Efendi, 2018).
Rantai Makanan sudah memiliki urutan masing-masing, dimana akan ada yang berperan sebagai konsumen, produsen hingga dekomposer atau pengurai untuk kelangsungan hidup mereka masing-masing. Karena dengan cara ini
makhluk hidup bisa bertahan hidup atau harus mati ketika tidak bisa lagi mempertahankan rantai makanan tersebut.
Masyarakat pada umumnya tidak mengetahui secara detail dan jelas mengenai rantai makanan di ekosistem laut. Seperti hewan laut apa yang menjadi konsumen, produsen maupun pengurai.
Biasanya informasi ini hanya disampaikan dengan menggunakan media buku, artikel ataupun media berbasis teks lainnya.
Sehingga dalam penelitian ini, penulis membuat aplikasi android berbasis augmented reality tentang rantai makanan yang ada pada ekosistem laut. Aplikasi ini dapat membantu masyarakat mengetahui secara jelas rantai makanan yang ada pada ekosistem laut.
2. LANDASAN TEORI 2.1. Android
Android adalah sistem operasi yang digunakan di smartphone dan juga tablet PC. Fungsinya sama seperti sistem operasi Symbian di Nokia, iOS di Apple dan BlackBerry OS. Versi Android Saat ini : 1. Eclair (2.0 / 2.1)
Versi Android awal yang mulai dipakai oleh banyak smartphone, fitur utama Eclair yaitu perubahan total struktur dan tampilan user interface dan merupakan versi Android yang pertama kali mendukung format HTML5.
2. Froyo / Frozen Yogurt (2.2)
Android 2.2 dirilis dengan 20 fitur baru, antara lain peningkatan kecepatan, fitur Wi-Fi hotspot tethering dan dukungan terhadap Adobe Flash.
3. Gingerbread (2.3)
Perubahan utama di versi 2.3 ini termasuk update UI, peningkatan fitur soft keyboard & copy/paste, power management, dan support Near Field Communication.
4. Honeycomb (3.0, 3.1 dan 3.2) Merupakan versi Android yang ditujukan untuk gadget / device dengan layar besar seperti Tablet PC; Fitur baru Honeycomb yaitu dukungan terhadap prosessor multicore dan grafis dengan hardware acceleration (Tablet pertama yang memakai Honeycomb adalah Motorola Xoom yang dirilis bulan Februari 2011).
5. Ice Cream Sandwich (4.0)
Android Ice Cream Sandwich diumumkan pada 10 Mei 2011 di ajang Google I/O Developer Conference (San Francisco) dan resmi dirilis pada tanggal 19 Oktober 2011 di Hongkong.
“Android Ice Cream Sandwich”
dapat digunakan baik di smartphone ataupun tablet.
6. Jelly Bean (4.1, 4.2 dan 4.3)
Android Jelly Bean lebih menfokuskan fiturnya ke peningkatan User Interface yang lebih lancar dan responsif. Di versi ini juga menandai hadirnya fitur Google Now yang memberikan saran dan rekomendasi berdasarkan data-data yang tersimpan (kontak, kalender, lokasi, dll) di handphone.
7. Kitkat (4.4 – 4.4.4)
Android KitKat menfokuskan pada manajemen memory sehingga device low-end yang memiliki memoery rendah tetap dapat berjalan lancar dan minim lagg.
Selain itu hadir beberapa fitur lain seperti kemampuan untuk menggunakan semua tampilan layar (immersive mode), dukungan Mobile Printing, penambahan dukungan sensor baru, dll.
8. Lolipop (5.0 – 5.1.1)
Perubahan desain User interface menggunakan material design, perubahan runtime dari dalvik menjadi Android Runtime (ART), dan hadirnya fitur pengghemat baterai yaitu Project Volta.
9. Marsmallow (6.0)
Perubahan permission (izin applikasi), manajemen daya untuk baterai bernama Doze, mendukung secara native sensor sidik jari, dan USB Type-C.
10. Nougat (7.0)
Kehadiran split-screen multi- window mode, seamless updates, penghemat baterai Doze, data saver penghemat kuota internet, penambahan emoji baru, dan lain- lain.
2.2 Marker Based Tracking
Salah satu metode yang sudah cukup lama dikenal dalam teknologi augmented reality adalah Marker Based Tracking. Sistem dalam AR ini membutuhkan penanda (marker) berupa
gambar yang dapat dianalisis untuk membentuk reality. Penanda gambar tersebutlah yang disebut dengan marker.
Marker-Based AR memiliki ciri khas yakni menggunakan fitur kamera pada device untuk menganalisa marker yang tertangkap untuk menampilkan obyek virtual seperti video. Pengguna dapat menggerakan device untuk melihat obyek virtual pada berbagai macam sudut yang berbeda.
Sehingga user dapat melihat obyek virtual dari berbagai sisi
Gambar 1. Contoh Marker Based
2.3 Unity 3D
John Riccitiello (2014), CEO dari Untiy tahun 2014, mengungkapkan bahwa misi dari Unity yaitu “democratize game development”, maksudnya adalah Unity akan membuat perangkat pengembangan yang mudah digunakan, memiliki kualitas game 3D yang bagus, dan mampu berjalan pada berbagai platform. Helgason (2013), Co-founder dan CEO Unity tahun 2013, mengungkapkan bahwa Unity adalah seperangkat tools yang dapat digunakan untuk membangun games dengan berbagai teknologinya yang meilputi teknologi grafis, audio, physics, interactions, dan networking. Dari beberapa uraian tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa Unity merupakan software engine yang dapat digunakan untuk mengembangkan berbagai game multi-platform yang mudah digunakan. Selain itu, Unity memiliki terobosan baru, yakni Unity tidak hanya digunakan untuk membangun games namun juga dapat digunakan sebagai alat pengembangan perangkat lunak berbasis 3D atau 2D interaktif seperti simulasi training untuk kedokteran, visualisasi arsitektur, aplikasi berbasis mobile, desktop, web, console, dan berbagai macam platform lain. Dengan adanya dukungan dari vuforia qualcomm, Unity dapat juga digunakan sebagai engine untuk membuat aplikasi berbasis augmented
reality. Secara berkala vuforia telah merilis berbagai macam ekstensi yang dapat digunakan sebagai alat pengembangan aplikasi berbasis augmented reality pada Unity, diantaranya adalah vuforia-unity- android-ios-3-0-9.unitypackage sebagai tools ekstensi yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi AR berbasis android dengan Unity. Unity memiliki kerangka kerja (framework) lengkap untuk pengembangan berbagai teknologi profesional. Sistem engine ini menggunaan beberapa pilihan bahasa pemrograman, diantaranya C#, javascript maupun boo.
Untuk mendukung fungsi-fungsi dari Unity yang beraneka ragam, Unity memiliki berbagai fitur yang dapat digunakan, fitur- fitur dari Unity diantaranya adalah sebagai berikut : 1) Scripting Script game engine dibuat dengan Mono 2.6, sebuah implementasi open-source dari .NET Framework. Programmer dapat menggunakan UnityScript, C#, atau Boo.
Dimulai dengan dirilisnya versi 3.0, Unity menyertakan versi MonoDevelop yang digunakan untuk script debuging. Pada penelitian ini pengembang menggunakan C# sebagai bahasa pemrogramannya. 2) Animation Dengan adanya animation view pada Unity, memungkinkan pengembang untuk membuat dan memodifikasi clip animasi secara langsung di dalam Unity.
Fitur ini dibuat agar Unity dapat menjalankan fungsi tambahan sebagai alternatif untuk membuat animasi 3D. Pada penelitian ini, pengembangan menggunakan 3Ds Max untuk membuat animasi dasar dan disempurnakan dengan konfigurasi animasi dalam Unity.
3. METODE PENGUMPULAN DATA 3.1 Teknik Pengumpulan Data
Teknik Pengumpulan data yang dilakukan adalah dengan studi pustaka, dimana data yang dikumpulkan di dapat dari internet, artikel dan buku sebagai bahan referensi dalam penelitian ini.
3.2 Metode Pengembangan Aplikasi Metode pengembangan perangkat lunak dalam penelitian ini menggunakan model waterfall dengan tahapan sebagai berikut:
1. Analisis Kebutuhan Sistem
Pada proses ini diidentifikasi kebutuhan sistem dengan menganalisis data-data yang akan dimasukkan kedalam sistem seperti
data hewan yang hidup di laut dan menjadi rantai makanan.
2. Desain Sistem
Tahap desain sistem dalam penelitian ini menggunakan UML (Unified Modelling Language) dan database aplikasi ini menggunakan Vuforia SDK.
3. Pengkodean
Bahasa pemograman yang digunakan untuk membangun aplikasi augemented reality rantai makanan yang ada di ekosistem laut menggunakan bahasa C# dan editor untuk membuat aplikasi ini menggunakan Unity 3D.
4. Pengujian
Pengujian dalam penelitian ini menggunakan menggunakan blackbox testing, pengujian waktu respon dan pengujian resolusi layar.
5. Implementasi dan Dukungan Aplikasi ini dapat di implementasikan untuk masyarakat sehingga masyarakat dapat mengetahui tentang rantai makanan yang ada pada ekosistem laut. Khususnya siswa-siswi sekolah yang sedang mempelajari ekosistem laut.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Database
Database untuk aplikasi ini menggunakan Vuforia SDK, dimana database ini dibuat secara online di situs https://developer.vuforia.com.
Gambar 2. Tampilan Database
4.2. Software Architecture
Software architecture adalah tampilan UML atau Unified Modelling
Language. Tampilan UML pada aplikasi rantai makanan ekosistem laut dapat dilihat sebagai berikut:
1. Usecace
Pada Gambar III.2 merupakan tampilan usecase untuk aplikasi rantai makanan pada ekosistem laut.
Tampil Halaman AR
Tampil Halaman Informasi Hewan
Tampil Halaman Pengembang
Satu Hewan
Dua Hewan
<<include>>
<<include>>
Masyarakat
Gambar 3. Usecase Aplikasi
4.3 Implementasi
A. Tampilan Aplikasi
Merupakan tampilan antarmuka aplikasi pada saat dijalankan, dimana pada aplikasi ini terdapat menu MULAI, MATERI dan TENTANG yang dapat di tekan satu persatu.
Gambar 4. Tampilan Antarmuka Aplikasi
B. Tampilan Menu MULAI
Merupakan tampilan dari halaman menu MULAI, pada saat di tekan button MULAI, maka akan muncul halaman cara main. Pada halaman ini terdapat informasi mengenai cara penggunaan aplikasi, selain itu terdapat tombol back untuk kembali dan next untuk ke halaman selanjutnya.
Gambar 5. Tampilan Cara Mulai
C. Tampilan Rantai Makanan
Merupakan tampilan halaman augmented reality rantai makanan, dimana panah yang terdapat pada rantai makanan
dapat di tekan dan di arahkan ke marker maka nanti akan tampil gambar hewan tersebut. Jika di arahkan kepada dua marker sekaligus, maka nanti akan muncul permainan hewan pemangsa dan hewan yang dimangsa, selain itu terdapat menu bar darah yang menunjukkan posisi darah yang dimiliki masing-masing hewan.
Gambar 6. Tampilan AR Rantai Makanan laut
Gambar 7. Hewan Dengan Satu Marker
Gambar 8. Hewan Dengan Dua Marker
D. Tampilan Menu MATERI
Dimana tampilan ini akan memunculkan halaman mengenai informasi mengenai rantai makanan dan terdapat dua button, button dengan gambar home merupakan button untuk kembali ke menu utama, sedangkan button next adalah button untuk ke halaman selanjutnya.
Gambar 9. Informasi Rantai Makanan
Gambar 10. Tampilan Informasi Hewan
Sedangkan Gambar 9 merupakan halaman yang menampilkan masing- masing informasi mengenai hewan tersebut. Pada halaman ini selain tampil informasi masing-masing hewan, juga ada button next dan back, button back untuk kembali pada halaman awal.
E. Tampilan Menu TENTANG
Merupakan tampilan mengenai informasi pembuat aplikasi rantai makanan ekosistem laut.
Gambar 10. Tampilan Menu Tentang
4.4. Pengujian
Pengujian aplikasi ini menggunakan teknik pengujian blackbox, dimana pada tahap ini akan menguji fungsionalitas dari fitur-fitur yang disediakan aplikasi. Pada Tabel III.1 adalah hasil pengujian fungsionalitas aplikasi, sehingga dapat disimpulkan dapat berjalan dengan sesuai atau berdasarkan fungsinya.
Tabel 1. Pengujian Blackbox
N
o Pengujian Hasil yang diharapkan
Hasil Pengujia n
Kesimpula n
1
Install aplikasi dalam bentuk format APK
Proses instalasi dan terpasang pada smartphon e android dengan baik
Sesuai
Harapan Valid
2
Menjalankan aplikasi yang terpasang
Berjalan dan aplikasi dapat terbuka dengan baik
Sesuai
Harapan Valid
3
Pendeteksia n Marker yang berbeda
Tidak dapat keluar objek hewan- hewan laut
Sesuai
Harapan Valid
4
Pendeteksia n Marker yang sama dan yang telah ditentukan
Keluar objek hewan- hewan laut
Sesuai
Harapan Valid
5
Button MULAI di tekan
Tampil halaman cara main dan alur rantai makanan
Sesuai
Harapan Valid
6
Button MATERI di tekan
Tampil informasi mengenai rantai makanan
Sesuai
Harapan Valid
7
Button TENTANG di tekan
Tampil informasi pembuat aplikasi
Sesuai
Harapan Valid
8
Button RESTART di tekan
Tampil halaman ulang untuk pemangsa dan yang dimangsa
Sesuai
Harapan Valid
9
Button KEMBALI di tekan
Tampil halaman menu awal
Sesuai Harapan Valid
Pengujian selanjutnya adalah pengujian waktu respon untuk aplikasi rantai makanan ekosistem laut, dimana pada pengujian ini akan berbeda-beda hasilnya karena tergantung pada spesifikasi hardware dan software smartphone tersebut. Pengujian ini hanya dilakukan pada saat loading ke kamera smartphone, dimana proses ini menentukan perbedaan waktu respon. Pengujian ini dilakukan pada 3 perangkat smartphone yang berbeda.
Tabel 2. Perangkat Penguji Aplikasi
Device 1 Device 2 Device 3
Samsung J3 Spesifikasi:
- Processor Quad Core 1.2 Ghz - RAM 1.5 GB - Kamera 5 MP - Resolusi Layar 5
Xiaomi Redmi 3 Spesifikasi:
- Processor Octa Core 1.5 Ghz - RAM 2 GB - Kamera 13 MP - Resolusi Layar 5
Xiaomi Redmi 5 Plus
Spesifikasi:
- Processor Octa Core 2.0 Ghz - RAM 3 GB - Kamera 12 MP
inch (1280 x 720) - Android Lollipop 5.1.1
inch (1280 x 720) - Android Lollipop 5.1.1
- Resolusi Layar 5.99 inch (1080 x 2160)
- Android Nougat 7.1.2
Pada Tabel 3 merupakan hasil pengujian waktu respon dalam waktu detik untuk kamera smartphone, dimana pengujian dapat di simpulkan bahwa semakin tinggi spesifikasi perangkat smartphone, maka semakin cepat waktu respon kamera ke marker.
Tabel 3. Hasil Pengujian Waktu Respon
No Proses Respon Time (s)
Device 1 Device 2 Device 3
1
Loading kamera hewan rantai makanan
satu persatu
8 5 3
2
Loading kamera hewan- hewan yang saling memangsa
8 5 3
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan analisa dan pengujian yang dilakukan, dimana Pengujian yang dilakukan menggunakan tiga jenis pengujian, pengujian yang pertama dilakukan adalah pengujian menggunakan blackbox. Selanjutnya pengujian yang dilakukan adalah tentang pengujian waktu respon dengan menggunakan tiga perangkat yang berbeda.
A. Kesimpulan
Hasilnya aplikasi ini dapat berjalan dengan baik dan dapat memvisualisasikan hewan-hewan yang masuk dalam rantai makanan pada ekosistem laut. Aplikasi ini menggunakan teknologi augmented reality untuk menampilkan objek secara 3D, sehingga gambar yang muncul akan terlihat seperti nyata.
B. Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah pertama dengan dilengkapi rantai makanan pada ekosistem laut, sehingga hewan-hewan yang terlibat dalam rantai makanan lebih banyak lagi. Kedua dalam hal bertarung sewaktu kedua hewan bertemu tambahkan animasi yang lebih real saat memangsa.
Referensi
Abidin, R. (2016, April 25). Pengertian Virtual Reality dan Perbedaannya dengan Augmented Reality.
Retrieved from TeknoJurnal:
https://teknojurnal.com/pengertian- virtual-reality-dan-perbedaanya- dengan-augmented-reality/
Digiyan. (2017, November 29). Penjelasan singkat rantai makanan & contoh (Lengkap). Retrieved from Digiyan:
https://digiyan.com/rantai-makanan/
Efendi, I. (2018). Pengertian Augmented Reality (AR). Retrieved from IT- Jurnal.com: https://www.it- jurnal.com/pengertian-augmented- realityar/
Galena. (2016, Mei 29). Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan.
Retrieved from galena:
https://www.galena.co.id/q/apa- perbedaan-rantai-makanan-dan- jaring-makanan
Hung, N. K., Faat, C. H., & Lyu, M. R.
(2012). Digital Interactive Game Interface Table Apps for iPad. The Chinese University of Hong Kong Final.
InfoTeknologi. (2011, April 11). Arti Android beserta fasilitas yang ada didalamnya. Retrieved from InfoTeknologi:
https://www.infoteknologi.com/apa- itu-android/
Kistinnah, E. S. (2009). Biologi 1 : Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
