Membangun Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D Berbasis Augmented Reality (AR) Untuk Pelajaran Matematika

SKRIPSI

Diajukan untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana

DERY EKI HERMANSYAH

10109058

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

2014

v

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR SIMBOL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Maksud dan Tujuan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1 Tinjauan Sekolah ... 7

2.1.1 Sejarah Sekolah ... 7

2.1.2 Visi dan Misi dan Motto ... 8

2.2 Landasan Teori ... 9

2.2.1 Bangun Ruang ... 9

2.2.1.1 Kubus ... 9

2.2.1.2 Balok ... 10

2.2.1.3 Prisma ... 11

2.2.1.4 Limas...11

2.2.1.5 Tabung...12

2.2.1.6 Kerucut...13

2.2.1.7 Bola... 13

vi

2.2.4 Penjelasan 3D Studio Max ... 18

2.2.5 Adobe Flash ... 18

2.2.6 Unified Modeling Language (UML) ... 19

2.2.6.1 Diagram Unified Modeling Language (UML) ... 20

2.2.7 Image Processing ... 23

2.2.8 Pemrograman Berorientasi Objek ... 24

2.2.7 Rewiew Literatur ... 27

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN ... 29

3.1 Analisis ... 29

3.1.1 Analisis Permasalahan ... 29

3.1.2 Analisis Metode ... 30

3.1.3 Analisis Perancangan Aplikasi ... 31

3.1.4 Analisis Arsitektur Aplikasi ... 33

3.1.5 Analisis Kebutuhan Non Fungsional ... 33

3.1.5.1 Analisis Perangkat Keras ... 34

3.1.5.2 Analisis Perangkat Lunak ... 34

3.1.5.3 Analisis Kebutuhan Pengguna ... 34

3.1.6 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 35

3.1.6.1 Use Case Diagram ... 35

3.1.6.2 Activity Diagram ... 39

3.1.6.3 Class Diagram ... 42

3.1.6.4 Sequence Diagram ... 42

3.1.7 Analisis Materi Dalam Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D Berbasis Augmented Reality ... 46

3.1.8 Analisis Marker ... 49

3.1.8.1 Multi Marker ... 52

vii

3.2.3 Diagram Alur (Flowchart) Pembuatan Aplikasi ... 57

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 63

4.1 Implementasi ... 63

4.1.1 Kebutuhan Perangkat Keras ... 63

4.1.2 Kebutuhan Perangkat Lunak ... 63

4.1.3 Implementasi Antarmuka ... 64

4.2 Pengujian Sistem ... 70

4.2.1 Pengujian Alpha ... 70

4.2.2 Hasil Pengujian Alpha ... 71

4.2.2.1 Pengujian Tampilan Menu Utama ... 71

4.2.2.2 Pengujian Marker ... 72

4.2.2.3 Pengujian Jarak, Sudut dan Cahaya Marker ... 74

4.2.2.4 Pengujian Spesifikasi Komputer ... 75

4.2.3 Pengujian Beta ... 75

4.2.3.1 Skenario Pengujian Beta ... 76

4.2.4 Kesimpulan Hasil Pengujian ... 90

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 84

5.1 Kesimpulan ... 91

5.2 Saran ... 91

93

IV, Indonesian Jurnal on Computer Scoence - Speed (IJCSS) 11 Vol 8

No 2 – Agustus 2012, ISSN 1979 – 9330.

[2] Emir M. Husni (2011), “Perancangan Augmented Reality Volcano untuk Alat Peraga Museum”, Institut Teknologi Bandung.

[3] Senja Lazuardi, “ Augmented Reality: Masa DepanInteraktivitas”. Kompas. 9 April 2012.

[4] Nasirudin, Muhammad. “Metode Pengembangan Software”. 08 Maret 2011.

[5] Rekimoto, J and D. Hix. (1997), Taxonomy of Technical repot, Virginia

Polytechnic Institute and State University, Final Report to the Office of

Naval Research.

[6] Ahmad, Usman. (2005), Pengolahan Citra Digital & Teknik

Pemrograman. Graha Ilmu., Yogyakarta.

[7] Azuma, Ronald T (1997). “A Survey of Augmented Reality”, Presence: Teleoerators and Virtual Environment 6, 4, 355-385.

[8] Penerbit Andi (2009), “Panduan Lengkap Adobe Flash CS4 Profesional”. [9] Buku 3ds Max 2011 – Handi Candra – Maxikom.

[10] Elmqvist, N., Tsigas, P. (2007) “A Taxonomy of 3D Occlusion Management Techniques”, Chalmers University of Technology, Goteberg, Sweden.

94

[11] Gun A, Lee., Mark, Billinghurst., Gerard, Jounghyun Kim (2004)

Occlusion Based Interaction Methods For Tangible Augmented Reality

Environment. POSTECH, Republic of Korea.

[12] Volkert, Buchmann., Stephen, Violich., Mark, Bilinghurst (2004)

Fingartips – Gesture Based Direct Manipulation In Augmented Reality. HIT LAB NZ, New Zealand.

[13] Prof. Dr. Sugiyono. (2013), Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan

R&D (Cetakan ke-18), Alfabeta, Bandung.

[14] Rekayasa Perangkat Lunak OOAD dengan UML(2). Modul Perkuliahan

Rekayasa Perangkat Lunak Teknik Informatika. Universitas Komputer

Indonesia, Bandung.

[15] Prihantono, Dhika, (2013), Aplikasi 3D Interaktif Tata Surya Berbasis Augmented Reality, Buku AR Online, Solo.

iii

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Membangun Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D Berbasis Augmented Reality (AR) Untuk Pelajaran Matematika”.

Skripsi yang dibuat ini merupakan salah satu syarat kelulusan pada program Strata Satu (S1) Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika di Universitas Komputer Indonesia. Dalam kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat, kesehatan kesabaran dan kesempatan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Kedua orang tua dan adi-adik aku yang selalu memberikan motivasi dukungan moril maupun materil, tanpa kalian penulis tidak akan seperti saat ini.

3. Bapak Irawan Afrianto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Univeristas Komputer Indonesia.

4. Bapak Ir. Taryana Suryana, M.Kom. selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan kepada penulis selama proses penyusunan laporan skripsi ini.

5. Bapak Iskandar Ikbal, S.T., M.Kom. selaku Dosen Penguji 1 yang telah menguji serta memberikan arahan kepada penulis selama proses penyusunan laporan skripsi ini.

6. Ibu Dian Dharmayanti, S.T., M.Kom. selaku dosen wali kelas IF-2 Angkatan 2009.

iv

penulis untuk selalu semangat dalam penyusunan skripsi ini.

9. Mila Ratna Juwita yang selalu memberikan motivasi semangat dalam penyusunan skripsi ini.

10.Kawan-kawan the ebel yang selalu membuat canda dan tawa dalam keseharian dan selalu menemani dalam penyusunan skripsi ini.

11.Seluruh kawan-kawan IF 2 angkatan 2009 yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, terima kasih kepada semuanya yang telah memberikan segala bentuk bantuan untuk menyelesaikan skripsi ini.

Penulis sangat menyadari hasil dari penelitian ini masih begitu banyak kekurangan dan masih jauh dari nilai sempurna. Oleh sebab itu, saran dan kritikan yang sifatnya membangun akan sangat penulis terima dengan senang hati. Akhir kata dari penulis, berharap skripsi ini nantinya dapat berguna bagi yang membutuhkannya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandung, 17 Juli 2014

1. Data Pribadi

2. Riwayat Pendidikan

1997 – 2003 : SD Negeri IV Majalengka Kulon 2003 – 2006 : SMP Negeri 3 Majalengka 2006 – 2009 : SMK Negeri 1 Majalengka

2009 – 2014 : Program Strata Satu (S1) Program Studi Teknik Informatika, Universitas Komputer Indonesia. Bandung

Nama : Dery Eki Hermansyah Tempat, Tanggal Lahir : Majalengka, 30 Juni 1991 Jenis Kelamin : Laki – laki

Alamat

:

Jl. Pahlawan, Gg. Atma No.35 RT04/RW05 Kec. Majalengka Kulon, Kab. Majalengka Kulon Kode Pos 45418

Nomor Handphone : 083824100587

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Matematika merupakan ilmu dasar yang mempunyai peranan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Bangun ruang merupakan salah satu materi pada mata pelajaran matematika tingkat Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) kelas XI. Materi ini membahas tentang mengenal bangun-bangun ruang seperti kubus, balok, tabung, kerucut, prisma, limas, dan bola. Menurut hasil observasi awal ke beberapa siswa khususnya kelas XI di SMK Negeri 1 Majalengka yang menyatakan bahwa materi bangun ruang merupakan materi yang sulit untuk dipahami. Dimana matematika muncul dari kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, bangun-bangun ruang dan datar pada dasarnya didapat dari benda-benda kongkret dengan melakukan proses abstraksi dan idealisasi dari benda-benda nyata.

Hasil belajar dipengaruhi oleh kemampuan siswa dan tinggi rendahnya atau efektif tidaknya proses pembelajaran. Siswa di SMK Negeri 1 Majalengka dalam menerima pelajaran matematika khususnya pada materi bangun ruang masih kurang dipahami, karena siswa hanya melihat bentuk bangun ruang yang diterima kurang jelas karena tidak adanya alat peraga yang berbentuk menyerupai bentuk-bentuk bangun ruang yaitu guru masih menggambar bangun-bangun ruang di papan tulis yang masih terlihat abstrak.

Adapun pembelajaran yang telah dibuat dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality mengenai materi bangun ruang, tetapi dalam aplikasi pembelajaran yang dibuat hanya menampilkan bentuk bangun-bangun ruang tanpa memberikan suatu materi yang berkaitan dengan materi bangun ruang seperti rumus-rumus setiap bangun ruang dan contoh perhitungan untuk setiap bangun ruangnya.

Berdasarkan uraian tersebut, diperlukan media pembelajaran yang lebih interaktif untuk dapat meningkatkan motivasi, dan minat belajar siswa mengenai

materi bangun ruang. Dalam hal ini penulis mengembangkan suatu aplikasi yang berbasis Augmented Reality pada mata pelajaran matematika khususnya pada materi bangun ruang. Sehingga dengan adanya aplikasi ini dapat membantu guru dalam mempermudah penyampaian materi bangun ruang dengan memanfaatkan teknologi AR sebagai media pembelajarannya. Pembahasan aplikasi ini dibuat menjadi skripsi yang diberi judul “ Membangun Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D Berbasis Augmented Reality Untuk Pelajaran Matematika “, dan diharapkan kedepannya dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas belajar siswa/i di sekolah tersebut.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat diidentifikasikan beberapa masalah diantaranya sebagai berikut:

1. Bagaimana cara guru dalam menyampaikan materi bangun ruang agar lebih efektif ?

2. Hasil belajar dan pemahaman siswa terhadap materi bangun ruang di SMK Negeri 1 Majalengka sangat rendah.

3. Gambaran bangun–bangun ruang seperti kubus, balok, tabung, kerucut, prisma, limas, dan bola masih terlihat abstrak.

4. Pembelajaraan tentang materi bangun ruang yang telah ada hanya menampilkan bentuk dari bangun-bangun ruang.

1.3 Maksud dan Tujuan

Berdasarkan permasalahan yang diteliti, maka maksud dari penulisan skripsi ini adalah untuk membangun aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d berbasis Augmented Reality untuk pelajaran Matematika.

Tujuan yang akan dicapai dalam Pembangunan aplikasi ini adalah:

1. Membantu guru dalam menyampaikan materi bangun ruang kepada siswa dengan teknologi Augmented Reality.

2. Membantu proses pembelajaran yang dapat meningkatkan minat belajar untuk memahami materi bangun ruang.

3. Memberikan gambaran bangun-bangun ruang terlihat lebih real dalam bentuk 3D.

4. Mengembangkan suatu pembelajaran tentang materi bangun ruang dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality.

1.4 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam membangun aplikasi pembelajaran bangun ruang 3D berbasis augmented reality untuk pelajaran matematika adalah sebagai berikut:

1. Aplikasi yang dibangun hanya untuk materi bangun ruang pelajaran matematika kelas XI.

2. Teknologi augmented reality yang digunakan yaitu dengan mendeteksi marker dan menampilkan objek 3D.

3. Aplikasi yang dibangun berbasis desktop.

4. Menggunakan konsep multi marker dalam penggunaan marker-marker.

1.5 Metodologi Penelitian 1. Teknik Pengumpulan Data

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

a. Observasi

Pengumpulan data dengan cara ini yaitu dengan melakukan pengamatan secara langsung ke SMKN 1 Majalengka sehingga didapat data-data yang dibutuhkan.

b. Wawancara

Dengan mengadakan tanya jawab secara langsung kepada siswa dan guru matematika untuk menanyakan kesulitan dalam proses belajar mengajar dikelas.

c. Kuesioner

Data yang didapat dengan menyebarkan selebaran kertas pertanyaan ke 2 kelas yang berbeda, khusunya kelas XI TKJA dan XI TKJB sehingga didapat data awal penelitian mengenai apa yang akan diteliti.

2. Model Pembuatan Perangkat Lunak.

Model dalam pembuatan perangkat lunak ini yaitu menggunakan model waterfall.[5] Berikut merupakan alur dari metode waterfall dapat dilihat pada Gambar I-1.

Gambar 1-1 Model Waterfall [4]

a. Analysis

Merupakan tahap menganalisis hal-hal apa saja yang diperlukan dalam membuat aplikasi multimedia pembelajaran ini. Hal-hal yang diperlukan adalah materi bangun ruang yang akan disajikan pada aplikasi dan menganalisis menu apa saja yang akan ada pada aplikasi yang akan dibangun.

b. Design

Setelah mengetahui materi apa saja yang akan disajikan pada aplikasi pembelajaran, maka hasil dari analisis tersebut diterjemahkan ke bentuk yang sederhana yang mudah dimengerti oleh siswa sebagai pengguna. Seperti membuat desain antarmuka aplikasi.

c. Coding

Setelah tahap design selesai makan hasil dari tahap design diterjemahkan ke bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat aplikasi pembelajaran ini, yaitu Action Script.

d. Testing

Setelah aplikasi diimplementasikan ke dalam bahasa pemrograman, maka aplikasi akan diuji coba kepada siswa kelas XI . Pada tahap pengujian, siswa akan diberikan kuesioner yang bertujuan untuk mengetahui apakah tujuan pembangunan aplikasi pembelajaran telah tercapai.

e. Maintenance

Merupakan tahap akhir dimana aplikasi yang sudah selesai dapat mengalami perubahan-perubahan atau penambahan apabila tujuan dari pembangunan aplikasi pembelajaran ini belum tercapai.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan penelitian ini disusun untuk memberikan gambaran umum tentang penelitian yang dijalankan. Sistematika penulisan penelitian ini adalah sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini menerangkan secara umum mengenai latar belakang, rumusan masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas tentang tinjauan sekolah yaitu terdapat gambaran umum SMKN 1 Majalengka, sejarah sekolah, visi,misi dan motto dan landasan teori tentang pengenalan media pembelajaran, penjelasan tentang Openspace3D, Adobe Flash serta software pendukung dalam pembuatan aplikasi pembelajaran berbasis augmented reality.

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

Bab ini membahas tentang analisis dan perancangan dari data-data yang ada serta menganalisis masalah dari model penelitian yang digunakan.

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Bab ini menjelaskan mengenai implementasi perangkat lunak yang dibangun. Implementasi perangkat lunak dilakukan berdasarkan kebutuhan analisis dan perancangan perangkat lunak yang sudah dilakukan. Dari hasil implementasi kemudian dilakukan pengujian berdasarkan pada analisis kebutuhan perangkat lunak.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan yang sudah diperoleh dari hasil penelitian ini dan saran untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.

7

2.1 Tinjauan Sekolah

Pada sub bab ini membahas peninjauan terhadap tempat penelitian yaitu SMK Negeri 1 Majalengka.

2.1.1 Sejarah Sekolah

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Negeri 1 Majalengka yang berdiri dengan megah di atas tanah seluas 40.000 m2 dengan status tanah milik sendiri, terletak di Jalan Raya Tonjong-Pinangraja No.55, Majalengka. Dengan luas bangunan 6.565 m2, keberadaan SMK Negeri 1 Majalengka merupakan salah satu sekolah kejuruan yang mendapat perhatian dari Pemerintah Daerah sebagai sekolah kejuruan negeri yang ada di wilayah Kabupaten Majalengka dengan fasilitas belajar yang cukup lengkap, wajar kalau keberadaannya merupakan sekolah favorit bagi kalangan siswa di wilayah Kabupaten Majalengka.

Cikal bakal berdirinya SMK Negeri 1 Majalengka, tidak terlepas dari keberadaan sekolah sebelumnya. Pada tahun 1950 Pemerintah mendirikan STP Negeri, jenjang pendidikan ini setingkat SLTP dengan lamanya pendidikan 2 tahun. Selang beberapa tahun berikutnya, untuk kesejajaran SLTP dirubah menjadi STN (Sekolah Teknik Negeri), dengan Kepala Sekolah dijabat oleh Bapak R.Tamyid pada tahun 1960. Kemerosotan ekonomi pada saat itu sangat mempengaruhi keberadaan sekolah dengan banyaknya guru-guru STN yang pindah dan alih profesi. Dengan kebijakan Kepala Sekolah Inspeksi Pendidikan Teknik yang berkedudukan di Bandung, maka status STN berubah menjadi STM pada tahun 1965. Karena suasana politik dengan lahirnya orde baru, sekolah kejuruan terpaksa dibubarkan. Tahun 1968 mencoba kembali didirikannya STM dan berjalan dengan pesatnya yang berlindung dibawah Yayasan Pemda dan dikenal dengan nama STM Pemda. Pada tahun 1974 sesuai dengan pergerakan waktu, STM Pemda dijabat oleh Bapak H.Rusdi, B.Sc.

Pada saat kepemimpinan H.Rusdi, B.Sc, status STM Pemda Majalengka berubah menjadi STM Negeri Majalengka sesuai SK Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI No.0267/0/1980 Tanggal 1 Juli 1980. Pada tahun 1986 kepala STM Negeri Majalengka diganti oleh Bapak Amir Sugandi, BA. Pada masa pengelolaan Bapak Amir Sugandi, BA, mendapat pengembangan Sekolah Kejuruan melalui dana Loan ADB, sehingga memiliki kampus baru di Jalan Raya Tonjong-Pinangraja No.55 Kelurahan Cicenang Kecamatan Cigasong Kabupaten Majalengka seluas 4 Ha dengan jarak dari sekolah lama kurang lebih 2,5 km ke arah Jatiwangi. Sekolah baru ini pada tahun 1995/1996 dikembangkan menjadi 3 jurusan, yaitu Mekanik Umum, Listrik Pemakaian dan Bangunan Gedung

Pada tahun 2008/2009 sampai saat ini, SMK Negeri 1 Majalengka terus berkembang dengan bertambahnya pilihan jurusan seperti: Teknik gambar bangunan, Teknik instalasi tenaga listrik, Teknik pemesinan, Teknik kendaraan ringan, Teknik sepeda motor, Teknik komputer dan jaringan dan Rekayasa perangkat lunak.

2.1.2 Visi, Misi dan Motto 1. Visi

Visi SMK Negeri 1 Majalengka adalah Menjadikan Lembaga Pendidikan pelatihan kejuruan bertaraf internasional dan berwawasan lingkungan yang menghasilkan tamatan profesional, mampu berwirausaha, beriman dan bertaqwa.

2. Misi

Misi yang dimiliki SMK Negeri 1 Majalengka adalah sebagai berikut: 1. Melaksanakan sistem manajemen mutu (SMM) berbasis ICT dan

berkelanjutan.

2. Meningkatkan kualitas tenaga pendidik dan kependidikan yang memenuhi kualifikasi dan kompetensi standar.

3. Meningkatkan fasilitas dan lingkungan belajar yang nyaman dan memenuhi standar kualitas dan kuantitas.

4. Mengembangkan kurikulum, metodologi pembelajaran dan sistem pernilaian berbasis kompetensi.

5. Menyelenggarakan pembelajaran sistem CBT (Competency-Based Training) dan PBE (Production-Based Education) menggunakan bilingual dengan pendekatan ICT.

6. Membangun kemitraan dengan lembaga yang relevan baik dalam maupun luar negeri.

7. Menyelenggarakan kegiatan ekstrakurikuler agar peserta didik mampu mengembangkan kecakapan hidup (Life Skill) dan berakhlak mulia.

3. Motto

Motto SMK Negeri 1 Majalengka yaitu Pelayanan prima, unggul dalam mutu, tinggi dalam prestasi.

2.2 Landasan Teori 2.2.1 Bangun Ruang

Materi tentang bangun ruang sudah pernah dipelajari di SMP, di antaranya : Kubus, Balok, Prisma, Limas, Tabung, Kerucut, dan Bola.

2.2.1.1 Kubus

Kubus adalah bangun ruang yang dibatasi enam sisi yang berbentuk persegi yang kongruen. Nama lain dari kubus adalah heksader (bidang enam beraturan).

Gambar 2-1 Bangun Ruang Kubus

C G F H H A B C D

E F

Unsur-unsurnya :

a. Mempunyai 6 sisi berbentuk persegi dan kongruen b. Mempunyai 12 rusuk yang kongruen

c. Mempunyai 12 diagonal sisi sama panjang d. Mempunyai 4 diagonal ruang yang sama panjang

e. Mempunyai 6 bidang diagonal berbentuk persegi panjang

2.2.1.2 Balok

Balok adalah bangun ruang yang dibatasi oleh enam bidang datar yang berbentuk persegi panjang dengan tiga pasang sisi yang saling sejajar. Nama lain dari balok adalah prisma siku-siku.

Gambar 2-2 Bangun Ruang Balok

Unsur-unsurnya :

a. Mempunyai 12 rusuk yang terbagi menjadi 3 kelompok yang sejajar dan sama panjang, yaitu:

1. AB, CD, EF, GH 2. AE, BF, CG, DH 3. AD, BC, FG, EH

b. Mempunyai 6 bidang sisi yang sepasang-sepasang kongruen berbentuk persegi panjang, yaitu:

1. ABCD kongruen dengan EFGH (ditulis ABCD EFGH) 2. ABFE kongruen dengan DCGH

3. ADHE kongruen dengan BCGF c. Mempunyai 12 diagonal sisi, yaitu:

AF, BE, BD, AC, BG, CF, CH, DG, EG, FH, AH, DE

A B

C D G F H E

d. Mempunyai 4 diagonal ruang, yaitu: AG, CE, BH, DF

e. Mempunyai 6 bidang diagonal yang kongruen berbentuk persegi panjang, yaitu:

ACGE, BDHF, ABGH, CDEF, BCEH, AFGD

2.2.1.3 Prisma

Macam-macam bentuk Prisma :

a. Prisma segitiga = alasnya berbentuk segitiga b. Prisma segiempat = alasnya berbentuk segiempat c. Prisma segilima = alasnya berbentuk segilima, dst. Sebagai contoh prisma segitiga.

Gambar 2-3 Bangun Ruang Prisma Segitiga

Unsur-unsurnya :

a. Bidang sejajar adalah bidang ABC (alas) dengan bidang DEF (atas) b. Bidang tegaknya ABED, BCFE, ACED

c. Rusuknya :

1. Rusuk alas = AB, BC, CA 2. Rusuk atas = DE, EF, FD 3. Rusuk tegak = AD, BE, CF

2.2.1.4 Limas

Limas adalah bangun ruang yang dibatasi oleh segi-n (sebagai bidang alas) dan bidang-bidang yang berbentuk segitiga yang alasnya adalah sisi segi-n dan puncaknya berimpit.

D

F

E

C

B A

Gambar 2-4 Bangun Ruang Limas

Unsur-unsurnya :

a. Rusuk alas : AB, BC, CA b. Rusuk tegak : TA, TB, TC c. Sisi tegak : TAB, TBC, TCA d. Sisi alas : ABC

2.2.1.5 Tabung

Tabung adalah prisma tegak beraturan yang bidang alasnya berupa segi-n beraturan dengan n tak terhingga (berupa lingkaran).

Gambar 2-5 Bangun Ruang Tabung

Unsur-unsurnya :

a. Mempunyai 3 bidang sisi, yaitu 2 bidang berbentuk lingkaran dan 1 bidang lengkung.

b. Garis TM adalah tinggi tabung

c. Setiap garis pada bidang lengkung yang sejajar dengan TM disebut garis pelukis.

T

C A

B

D

M T

C

B A

M

B A

T

2.2.1.6 Kerucut

Kerucut adalah limas beraturan yang bidang alasnya segi-n beraturan dengan n tak terhingga (alasnya berbentuk lingkaran).

Gambar 2-6 Bangun Ruang Kerucut

Unsur-unsurnya :

a. TA dan TB merupakan contoh garis pelukis b. Titik T adalah puncak kerucut

c. TM adalah tinggi kerucut

2.2.1.7 Bola

Bola adalah bangun ruang tiga dimensi yang hanya memiliki satu sisi dan tidak memiliki rusuk maupun titik sudut. Sisi pada bola disebut juga permukaan bola atau kulit bola atau bidang bola.

Gambar 2-7 Bangun Ruang Bola

Pusat bola adalah M, AM = MB = r = jari-jari bola dan AB adalah diameter bola.

2.2.2 Augmented Reality

2.2.2.1 Pengertian Augmented Reality

Augmented Reality (AR) adalah suatu teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi (2D) ataupun tiga dimensi (3D) kedalam sebuah

B M

lingkungan nyata, lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Sistem ini lebih dekat dengan lingkungan nyata. Sistem ini berbeda dengan virtual reality (VR) yang sepenuhnya merupakan virtual environment. Augmented Reality membuat penggunanya dapat berinteraksi secara real-time dengan sistem. Menurut T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented relity sebagai penggabungan benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata [7].

2.2.2.2 Perkembangan Augmented Reality

Augmented reality pertama kali dimulai pada tahun 1957-1962, Morton Heilig merupakan penemu dan seorang sinematografer yang menciptakan dan mematenkan sebuah simulator yang disebut sensorama dengan visual, getaran, dan bau. Pada tahun 1996, Ivan Suntherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah jendela ke dunia virtual. Tahun 1975 seorang ilmuan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier memperkenalkan Virtual Reality dan menciptakan bisnis komersial pertama kali di dunia maya. Tahun 1992 mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing dan pada tahun yang sama LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem AR yang disebut Virtual Fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Amstrong Labs dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 Steven Fainer, Blair Maclntyre dan Doree Seligmann, merka memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype AR.

Pada tahun 1999, Hirokazu Kato mengembangkan ARToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.H.Thomas mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game AR yang ditunjukan di Internasional Symposium on Wearable Komputers.

Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide memperkenalkan Android Gl Telephone yang berteknologi AR. Tahun 2009. Saqoosha memperkenalkan

FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ARToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi AR di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Ditahun yang sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada I-Phone 3GS.

2.2.2.3 Pengaplikasian Augmented Reality

Seiring berjalannya waktu, Augmented Reality berkembang sangat pesat sehingga memungkinkan pengembangan aplikasi ini di berbagai bidang. Contoh, sebagai berikut :

1. Navigasi Telepon Genggam

Dalam kurun waktu 1 tahun terakhir ini, telah banyak integrasi Augmented reality yang dimanfaatkan pada telepon genggam. Saat ini ada 3 Sistem Operasi telepon genggam besar yang secara langsung memberikan dukungan terhadap teknologi Augmented reality melalui antarmuka pemrograman aplikasinya masing-masing. Untuk dapat menggunakan kamera sebagai sumber aliran data visual, maka Sistem Operasi tersebut mesti mendukung penggunaan kamera dalam modus pratayang. Augmented reality adalah sebuah presentasi dasar dari aplikasi-aplikasi navigasi. Dengan menggunakan GPS maka aplikasi pada telepon genggam dapat mengetahui keberadaan penggunanya pada setiap waktu. Khusus untuk Sistem Operasi iPhone dan Android, ada 2 pemain besar (Layar dan Wikitude) di dunia Augmented reality. 2. Hiburan

Bentuk sederhana dari Augmented reality telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Contohnya adalah pada acara laporan cuaca dalam siaran televisi di mana wartawan ditampilkan berdiri di depan peta cuaca yang berubah. Dalam studio, wartawan tersebut sebenarnya berdiri di depan layar biru atau hijau. Pencitraan yang asli digabungkan dengan peta buatan komputer menggunakan teknik yang bernama chroma-keying.

Princeton Electronic Billboard telah mengembangkan sistem Augmented reality yang memungkinkan lembaga penyiaran untuk memasukkan iklan ke dalam area tertentu gambar siaran. Contohnya, ketika menyiarkan sebuah pertandingan sepak bola, sistem ini dapat menempatkan sebuah iklan sehingga terlihat pada tembok luar stadium.

3. Kedokteran (Medical)

Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misalnya, untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang kedokteran menerapkan augmented reality pada visualisasi penelitian mereka.

4. Engineering Design

Seorang engineering design membutuhkan augmented reality untuk menampilkan hasil desain mereka secara nyata terhadap klien. Dengan augmented reality klien dapat mengtahui, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka.

5. Robotics dan Telerobotics

Dalam bidang robotika, seorang operator robot, mengunnakan pengendali pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan augmented reality dibutuhkan di dunia robot.

6. Pendidikan

Dalam dunia pendidikan buku adalah pegangan setiap murid maupun guru, buku hanya berisi tulisan-tulisan dan gambar yang abstrak. Penerapan augmented reality bisa diterapkan dalam dunia pendidikan, seperti contoh pada pelajaran matematika dalam materi dimensi tiga (bangun ruang).

2.2.3 OpenSpace 3D

Sebuah editor atau scene manager objek tiga dimensi yang bersifat open

source dengan menggunakan OGRE sebagai Graphic Rendering. Dengan

tanpa terlibat secara langsung dengan programing. Aplikasi Openspace 3D bersifat sebagai sebuah scene manager dan editor dalam pengaturan skenario sehingga pengguna hanya perlu memasukan resource atau sumber daya yang dibutuhkan seperti objek tiga dimensi dalam bentuk mesh OGRE, material, texture dan multimedia lainnya mencakup audio dan video. Untuk menghindari pemrograman yang sulit, Openspace 3D menyediakan sebuah hubungan relasional antar objek yang terdiri dari plugin yang cukup lengkap dalam membuat suatu aplikasi tiga dimensi baik simulasi atau game dan masih banyak lagi fitur yang di sediakan oleh aplikasi Openspace 3D ini [15].

Gambar 2-8 Alur kerja Openspace 3D

Aplikasi Openspace 3D ini berbasiskan bahasa pemrograman SCOL, yang merupakan bahasa pemrograman yang berasal dari Perancis dan baru-baru ini dikembangkan. Openspace 3D menggunakan graphic engine OGRE 3D yang mempunyai komunitas cukup banyak tapi tidak di Indonesia. Kelemahan Openspace 3D adalah output-nya yang tidak kompatibel, untuk menjalankan aplikasi, diharuskan menginstal SCOLVOY@GER, yaitu sebuah runtime dari SCOL. Ada alasan mengapa harus menginstal SCOL, karena sebenarnya Openspace 3D ditujukan untuk browser, jadi aplikasi atau simulasi yang dibuat bisa ditampilkan dalam suatu website pribadi, meskipun demikian pada versi terbaru dari Openspace 3D telah menyediakan fasilitas untuk membuat file eksekusi sehingga menjadi sebuah aplikasi stand alone untuk Windows. Kelebihan lainnya dari Openspace 3D adalah kompatibilitas dengan file

multimedia lainnya seperti Video Youtube, Chating, Mp3, Wav, SWF dan lain-lain. Openspace 3D juga mendukung input controler dari joypad, keyboard, mouse, Wii Nintendo joystick, dan juga voice controler.

2.2.4 Penjelasan 3D Studio Max

3D Studio Max atau biasa dikenal dengan 3D Max adalah suatu software (Perangkat lunak) untuk membuat sebuah grafik vektor 3 dimensi dan animasi. ditulis oleh Autodesk Media & Entertainment, dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix. 3D Studio Max dikembangkan dari pendahulunya yaitu 3D Studio for DOS, tetapi untuk platform Win32 [9]. Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk, Discreet Logic. Yang sampai saat penulis membuat artikel ini yang terbaru adalah 3D Studio Max versi 9. Para desain grafis banyak menggunakan software ini digunakan untuk membuat sebuah film animasi, arsitektur rumah, ataupun membuat logo suatu perusahaan.

3d Max mempunyai tiga titik koordinat, yaitu dengan memperlihatkan terhadap sumbu-sumbu x, y, z dan sudut yang terjadi. Ketiga sistem koordinat itu ialah :

1. Koordinat Cartesian (rectangular coordinat).

Menentukan koordinat dengan menggunakan sumbu-sumbu x, y, z. yaitu (x), (y), (z). Penulisannya (0.5,0.9,0.0); (0.42,0.39,0.82).

2. Koordinat cylindrical

Cara ini mengabungkan antara jarak, sudut dan koordinat sumbu z yaitu: (jarak)< (sudut),(z) Penulisannya: (.03<60.95,0.0);(0.57<43,0.82).

3. Koordinat spherical

Cara ini menggabungkan antara jarak dan dua sudut, dan masing-masing besaran dipisahkan dengan tanda<, yaitu: (jarak)<(sudut)<(sudut), penulisannya: (1.03<60.95<0); (1<43<55).

2.2.5 Adobe Flash

Adobe flash adalah salah satu aplikasi pembuat animasi yang cukup dikenal saat ini. Adobe Flash CS4 Profesional telah membuktikan dirinya sebagai

program animasi dua dimensi berbasis vektor dengan kemampuan profesional. Dalam perkembangannya, Flash selalu melakukan banyak penyempurnaan pada setiap versinya. Adobe Flash CS4 Profesional menghadirkan fitur-fitur baru yang menjadikan flash semakin diakui sebagai program animasi handal [8].

Hebatnya lagi, dengan menggunakan Adobe Flash CS4, berbagai aplikasi animasi 2D dapat dibuat mulai dari animasi kartun, animasi interaktif, game, company profile, presentasi, video clip, movie, web animasi dan aplikasi animasi lainnya sesuai kebutuhan kita. Banyak sekali keunggulan dan kecanggihan Flash dalam membuat dan mengolah animasi, seperti :

1. Dapat membuat tombol interaktif dengan sebuah movie atau objek yang lain.

2. Dapat merubah perubahan transparansi warna dalam movie 3. Membuat perubahan animasi dari satu bentuk ke bentuk lain

4. Membuat animasi tranformasi 3D dan animasi dekorasi yang merupakan salah satu fitur terbaru

5. Mampu membuat animasi bone yang mengadopsi dari sistem pertualangan sehingga menghasilkan animasi yang semakin atraktif 6. Dapat membuat gerakan animasi dengan mengikuti alur yang telah

ditetapkan

7. Dapat dikonversi dan dipublikasikan (publish) ke dalam beberapa tipe diantaranya adalah: .swf, .html, .gif, .jpg, .png, .exe, .mov.

2.2.6 Unified Modeling Language (UML)

UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang

berdasarkan grafik/gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasikan membangun, dan pendokumentasian dari sebuah sistem pengembangan software berbasis OO (Object-Oriented). [14]

UMLsendiri juga memberikan standar penulisan sebuah sistem blue print, yang meliputi konsep bisnis proses, penulisan kelas-kelas dalam bahasa program yang spesifik, skema database, dan komponen-komponen yang diperlukan dalam sistem software.

UML adalah salah satu tool / model untuk merancang pengembangan software yang berbasis object oriented. UML sebagai sebuah bahasa yang memberikan vocabulary dan tatanan penulisan kata-kata dalam ‘MS Word’ untuk kegunaan komunikasi. Sebuah bahasa model adalah sebuah bahasa yang mempunyai vocabulary dan konsep tatanan / aturan penulisan serta secara fisik mempresentasikan dari sebuah sistem.

UML adalah sebuah bahasa standard untuk pengembangan sebuah software yang dapat menyampaikan bagaimana membuat dan membentuk model-model, tetapi tidak menyampaikan apa dan kapan model yang seharusnya dibuat yang merupakan salah satu proses implementasi pengembangan software.

UML tidak hanya merupakan sebuah bahasa pemograman visual saja, namun juga dapat secara langsung dihubungkan ke berbagai bahasa pemograman, seperti JAVA, C++, Visual Basic, atau bahkan dihubungkan secara langsung ke dalam sebuah object-oriented database. Begitu juga mengenai pendokumentasian dapat dilakukan seperti; requirements, arsitektur, design, source code, project plan, tests, dan prototypes.

2.2.6.1 Diagram Unified Modeling Language (UML)

UML terdiri atas pengelompokan diagram-diagram sistem menurut aspek dan sudut pandang tertentu. Diagram merupakan gambaran permasalahan maupun solusi dari permasalahan suatu model. UML mempunyai 9 diagram, yaitu :

1. Use Case Diagram, menggambarkan sekelompok use cases dan aktor yang

disertai dengan hubungan diantaranya. Diagram use cases ini menjelaskan dan menerangkan kebutuhan / requirement yang diinginkan/ dikehendaki user/pengguna, serta sangat berguna dalam menentukan struktur organisasi dan model dari pada sebuah sistem.

Gambar 2-9 Contoh UseCaseDiagram

2. Class Diagram, yang memperlihatkan struktur statis dari kelas actual didalam sistem.

Gambar 2-10 Contoh Class Diagram

3. State Diagram, yang memperliatkan semua keadaan (state) yang dapat dimiliki oleh kelas dan event yang dapat merubah keadaan tersebut.

4. Sequence Diagram, yang memperlihatkan kolaborasi dinamik antara

5. Collaboration Diagram, yang memperlihatkan kolaborasi dinamik antar objek tanpa memperhatikan aspek waktu.

6. Activity Diagram, yang memperlihatkan aliran urutan aktifitas.

Gambar 2-11 Contoh Activity Diagram

7. Component Diagram, yang memperlihatkan struktur fisik dari source code dalam terminology code components. Komponen berisi informasi tentang logical class dapat berupa komponen source code, komponen biner atau komponen yang dapat dieksekusi.

8. Deployment Diagram, yang memperlihatkan arsitektur fisik dari hardware dan software pada sistem.

9. Object Diagram, yang merupakan varian dari kelas diagram yang memperlihatkan lebih detail banyaknya obyek yang mengintantiasi (instances) kelas.

2.2.7 Image Processing

Citra (image) adalah istilah lain untuk gambar sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Maksudnya sebuah gambar dapat memberikan informasi lebih banyak daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk teks.

Pengolahan gambar digital atau Digital Image Processing adalah bidang yang berkembang sangat pesat sejalan dengan kemajuan teknologi pada industri saat ini. Fungsi utama dari Digital Image Processing adalah untuk memperbaiki kualitas dari gambar sehingga gambar dapat dilihat lebih jelas tanpa ada ketegangan pada mata, karena informasi penting diekstrak dari gambar yang dihasilkan harus jelas sehingga didapatkan hasil yang terbaik.

Image processing adalah bidang tersendiri yang sudah cukup berkembang sejak orang mengerti bahwa computer tidak hanya dapat menangani data teks, tetapi juga ada citra [6]. Teknik-teknik pengolahan citra biasanya digunakan untuk melakukan transformasi dari suatu citra kepada citra yang lain, sementara tugas perbaikan informasi terletak pada manusia melalui penyusunan algoritmanya. Bidang ini meliputi penajaman citra, penonjolan fitur tertentu dari suatu citra, kompresi citra dan koreksi citra yang tidak fokus atau kabur. Sebaliknya, sistem visual menggunakan citra sebagai masukan tetapi menghasilkan keluaran jenis lain seperti representasi dari kontur objek di dalam citra, atau menghasilkan gerakan dari suatu peralatan mekanis yang terintegrasi dengan sistem visual.

Berkat adanya mata sebagai indera penglihatan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, manusia dapat melakukan banyak hal dengan lebih mudah. Berbagai aktifitas seperti berjalan, mengambil sesuatu benda, menulis, apalagi membaca buku, menjadi sangat mudah dilakukan bila melibatkan fungsi mata. Peristiwa melihat yang begitu sederhana bagi kita dalam kehidupan

sehari-hari ternyata melibatkan banyak proses dan aliran data yang besar. Dengan menggunakan sifat-sifat seperti halnya mata, maka hal di atas dapat diaplikasikan dalam perangkat keras pengolahan citra seperti webcam, handycam, camera digital, scanner, dan lain-lain.

2.2.8 Pemrograman Berorientasi Objek

OOP/PBO merupakan paradigma pemrograman yang popular saat ini yang telah menggantikan teknik pemrograman berbasis prosedur. Object Oriented Programing yang berarti pula Pemrograman Beorientasi Objek sudah ditemukan sekitar tahun 1960 dan dikembangkan pada permulaan tahun 1970.

Pemrograman Berorientasi Objek (Object Oriented Programming/OOP) merupakan pemrograman yang berorientasikan kepada objek, dimana semua data dan fungsi dibungkus dalam class-class atau object-object. Setiap object dapat menerima pesan, memproses data, mengirim, menyimpan dan memanipulasi data. Beberapa object berinteraksi dengan saling memberikan informasi satu terhadap yang lainnya. Masing-masing object harus berisikan informasi mengenai dirinya sendiri dan dapat dihubungkan dengan Object yang lain. Pemrograman berorientasi objek berbeda dengan pemrograman prosedural yang hanya menggunakan satu halaman kebawah untuk mengerjakan banyak perintah atau statement. Penggunaan pemrograman berorientasi objek sangat benyak sekali, contoh : java, php, perl, c#, cobol, dan lainnya.

Dalam konsep Pemrograman Berorientasi Objek dikenal beberapa istilah umum, yaitu :

1. Attribute

Atribut dari sebuah kelas adalah variabel global yang dimiliki sebuah kelas, Atribut dapat memiliki hak akses private, public maupun protected. Sebuah atribut yang dinyatakan sebagai private hanya dapat diakses secara langsung oleh kelas yang membungkusnya, sedangkan kelas lainnya tidak dapat mengakses atribut ini secara langsung. Sebuah atribut yang dinyatakan sebagai public dapat diakses secara langsung oleh kelas lain di luar kelas yang

membungkusnya. Sebuah atribut yang dinyatakan sebagai protected tidak dapat diakses secara langsung oleh kelas lain di luar kelas yang membungkusnya, kecuali kelas yang mengaksesnya adalah kelas turunan dari kelas yang membungkusnya. Atribut juga biasa disebut state/ properties/ field merupakan bagian yang dimiliki oleh sebuah class yang tidak melakukan operasi, tetapi kepadanya dilakukan operasi sehingga dapat merubah nilai dari attribute tersebut.

2. Method

Method adalah fungsi atau prosedur yang dibuat oleh seorang programmer didalam suatu Class. Dengan kata lain, method pada sebuah kelas hampir sama dengan fungsi atau prosedur pada pemrograman prosedural. Pada sebuah method di dalam sebuah kelas juga memiliki izin akses seperti halnya atribut pada kelas, izin akses itu antara lain private, public dan protected yang memiliki arti sama pada izin akses atribut yang telah dibahas sebelumnya. Sebuah kelas boleh memiliki lebih dari satu method dengan nama yang sama asalkan memiliki parameter masukan yang berbeda sehingga kompiler atau interpreter dapat mengenali method mana yang dipanggil. Hal ini dinamakan overloading. Di dalam sebuah kelas, terdapat juga yang disebut sebagai method atau atribut statis yang memiliki kata kunci static. Maksud dari statis di sini adalah method yang dapat diakses secara berbagi dengan semua objek lain tanpa harus membuat objek yang memiliki method statis tadi (tanpa proses new), tapi sebuah method statis mempunyai keterbatasan yaitu hanya dapat mengakses atribut atau method lain di dalam kelas yang membungkusnya yang juga bersifat statis. Method statis biasanya diimplementasikan untuk method main.

3. Class

Merupakan model yang berisi kumpulan attribute dan method dalam suatu unit untuk suatu tujuan tertentu. Sebagai contoh class manusia memiliki attribute berat, tinggi, usia kemudian memiliki method

makan, minum, tidur. Method dalam sebuah class dapat merubah attribute yang dimiliki oleh class tersebut. Sebuah class merupakan dasar dari modularitas dan struktur dalam pemrograman berorientasi object.

4. Object

Merupakan perwujudan dari class, setiap object akan mempunyai attribute dan method yang dimiliki oleh class-nya, contohnya: amir, ahmad, yani merupakan object dari class manusia. Setiap object dapat berinteraksi dengan object lainnya meskipun berasal dari class yang berbeda.

5. Abstraction

Adalah suatu cara untuk melihat suatu object dalam bentuk yang lebih sederhana. Sebagai contoh kita tidak melihat sebuah mobil sebagai ribuan komponen elektronik, sistem mekanik dengan empat buah ban, jok, stir kemudi dan sebagainya. Dengan Abstraction, suatu sistem yang kompleks dapat dipandang sebagai kumpulan subsistem-subsistem yang lebih sederhana, seperti halnya mobil merupakan suatu sistem yang terdiri atas berbagai subsistem, seperti subsistem kemudi, subsistem pengereman dan sebagainya.

6. Encapsulation

Merupakan suatu mekanisme untuk menyembunyikan atau memproteksi suatu proses dari kemungkinan interferensi atau penyalahgunaan dari luar sistem dan sekaligus menyederhanakan penggunaan sistem tersebut.

7. Inheritance

Merupakan konsep mewariskan attribute dan method yang dimiliki oleh sebuah class kepada class turunannya. Dengan konsep ini class yang dibuat cukup mendefinisikan attribute dan method yang spesifik didalamnya, sedangkan attribute dan method yang lebih umum akan didapatkan dari class yang menjadi induknya.

2.2.9 Review Literatur

Berikut ini adalah penelitian yang berkaitan dengan Augmented Reality: 1. Jinseok Seo, Namgyu Kim dan Gerard J. Kim (Lecture Notes in Computer

Science, 2006, Volume 3942/2006, 1188-1197, DOI: 10.1007/11736639_149)“Designing Interactions for Augmented Reality based Educational Contents”.

Pada Penelitian ini dibahas mengenai panduan untuk merancang interaksi augmented reality (AR) dengan konsep pendidikan berupa object 3D real-time tentang “sirkulasi air” yang diharapkan mampu memberikan pengalaman nyata yang berguna bagi siswa. Hasil penelitian diperoleh data bahwa penggunaan teknologi AR pada kelompokkelas pembelajaran lebih memudahkan penjelasan materi tentang “sirkulasi air”.

2. Penelitian ini dilakukan oleh Mukhlis Yuzti Perdana, Yuli Fitrisia dan Yusapril Eka Putra yang berjudul “Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia Pada Smartphone Android”. Penelitian ini membahas mengenai bagaimana memanfaatkan teknologi AR untuk menjadi alat belajar. Dengan pemanfaatan teknologi AR ini, diharapkan akan membuat pemahaman siswa menjadi lebih baik dibandingkan dengan hanya melalui media buku yang biasanya hanya akan mengerti teorinya saja. Sedangkan jika menggunakan alat bantu peraga, biayanya yang cukup mahal dan alat peraga juga memiliki keterbatasan dalam jumlah dan fungsinya.

3. Penelitian ini dilakukan oleh Akhmad Afisuunani, Akuwan Saleh, M. dan Hasbi Assidiqi yang berjudul “Multi Marker Augmented Reality untuk Aplikasi Magic Book”. Penelitian ini membahas mengenai pembuatan magic book dengan model animasi 3D, terdapat tiga bagian dari magic book tersebut, yaitu: menulis, membaca dan mewarnai. Pada bagian menulis, pengguna harus menggabungkan titik-titik berbentuk huruf menggunakan pensil yang merupakan bagian dari marker. Apabila titik-titik sudah terhubung dari ujung ke ujung, maka program akan mengenai marker sehingga object berupa huruf-huruf 3D akan muncul diatas marker

yang bisa dilihat pada layar monitor. Sebenarnya, dalam penelitian ini lebih ditekankan kepada pemanfaatan multi marker sehingga animasi yang dibuat lebih interaktif dan lebih real.

Dari ketiga penelitian tersebut, telah ada penelitian mengenai teknologi Augmented Reality, Augmented Reality tentang sirkulasi air, tentang pembelajaran organ pernapasan, dan pembahasan mengenai pembuatan magic book. Tetapi, dapat disimpulkan dari ketiga penelitian tersebut. Belum ada peneliti/penulis yang membahasa tentang suatu pembelajaran bangun ruang memanfaatkan teknologi AR.

29

3.1 Analisis

Dalam analisis ini berisi penjelasan tentang analisis dan perancangan sistem yang akan dibangun. Analisis akan terdiri dari analisis permasalahan, analisis kebutuhan data dan analisis sistem. Sedangkan pada bagian perancangan akan dijelaskan mengenai aplikasi pembelajaran matematika materi bangun ruang yang menampilkan objek tiga dimensi dengan mendeteksi sebuah marker. Objek yang dibuat merupakan bentuk bangun-bangun ruang seperti kubus, balok, tabung, kerucut, prisma, limas dan bola, yang disajikan dengan magic book sebagai media interaksinya.

3.1.1 Analisis Permasalahan

Tahapan analisis permasalahan ini dilakukan sebelum tahapan perancangan, hal ini agar dalam sistem yang akan dibangun sesuai dengan masalah yang akan diselesaikan. Matematika merupakan ilmu dasar yang mempunyai peranan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Dimana matematika muncul dari kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, bangun-bangun ruang dan datar pada dasarnya didapat dari benda-benda kongkret dengan melakukan proses abstraksi dan idealisasi dari benda-benda nyata. Proses pembelajaran matematika yang diberikan guru terhadap murid - murid di SMK Negeri 1 Majalengka masih menggunakan sistem pengajaran konvensional, dimana guru dalam memberikan materi pelajaran khususnya materi bangun ruang, guru hanya berceramah dan memberikan gambaran bangun– bangun ruang hanya dengan menggambar di papan tulis. Hal ini juga yang mempengaruhi hasil belajar dan pemahaman siswa terhadap materi bangun ruang di SMK Negeri 1 Majalengka sangat rendah, siswa hanya menerima gambaran materi bangun ruang, seperti: kubus, balok, tabung, kerucut, prisma, limas dan bola secara abstrak. Adapun pembelajaran yang telah dibuat dengan

memanfaatkan teknologi Augmented Reality mengenai materi bangun ruang, tetapi dalam aplikasi pembelajaran yang dibuat hanya menampilkan bentuk bangun-bangun ruang tanpa memberikan suatu materi yang berkaitan dengan materi bangun ruang seperti rumus-rumus setiap bangun ruang dan contoh perhitungan untuk setiap bangun ruangnya.

Analisis permasalahan ini bertujuan untuk menggambarkan suatu masalah terhadap sistem pembelajaran bangun ruang 3d berbasis augmented reality untuk pelajaran matematika, hal ini bisa membantu guru dalam meningkatkan belajar mengajar serta siswa dalam memahami materi bangun ruang dengan memanfaatkan teknologi augmented reality.

3.1.2 Analisis Metode

Marker based tracking merupakan metode yang diterapkan untuk penggunaan augmented reality. Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih berbentuk persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Cara kerjanya yaitu komputer akan mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan 3 sumbu yaitu X,Y, dan Z.

Gambar 3-1 Contoh marker-marker augmented reality

Sedangkan untuk Occlusion adalah hubungan antara suatu benda dengan benda lain jika kita lihat dari suatu sudut pandang. Hal ini tentunya mengurangi informasi antar objek dalam lingkungan 3D, karena jika dilihat dari satu sudut pandang maka lingkungan 3D akan diproyeksikan kepada suatu bidang sehingga seolah-olah menjadi lingkungan 2D. Pengurangan dimensi ini menyebabkan informasi interaksi antar objek seperti keadaan bersinggungan, beririsan.

Gambar 3-2 Occlusion yang terjadi karena interaksi antar objek (a)None (b)Proximity (c)Intersection (d)Enclosement (e)Contaiment [10].

Occlusion detection adalah metode untuk mendeteksi ada tidaknya occlusion dalam penampilan objek 3D. Pada [Gun A, Mark, dan Gerard, 2004] secara sederhana occlusion detection hanya mendefinisikan keadaan dimana suatu marker tidak terdeteksi karena tertutup oleh benda lain. Sedangkan pada [Volkert, Stephen, Mark, 2004] menggunakan occlusion detection berdasarkan posisi koordinat 2D dari 2 objek yang ada.

3.1.3 Analisis Perancangan Aplikasi

Gambar 3-3 Diagram alur sistem augmented reality

Keterangan:

1. Inisialisasi

Inisialisasi dalam aplikasi merupakan tahap mendeteksi ketersediaan kamera pada perangkat keras user.

2. Kamera mengambil gambar

Pada tahap ini kamera berfungsi mengambil gambar dari dunia nyata.

3. Tracking marker

Dalam tahap ini sistem akan mengkonversi gambar menjadi greyscale yaitu intensitas gambar, kemudian sistem mencari beberapa bentuk persegi setelah itu sistem akan mendeteksi wilayah didalam persegi (Pattern Recognation) yang kemudian akan dibandingkan kecocokan marker dengan pattern didalam database. Posisi dan orientasi dari marker didapat dari tracking marker yang ditansformasi dengan operasi traslasi dan rotasi, sedangkan posisi dan orientasi yang ada pada proyeksi di layar didapat dari perhitungan transformasi proyeksi perspektif. Tranformasi traslasi:

Transformasi rotasi:

Transformasi proyeksi perspektif:

Trasformasi objek pada sistem AR:

4. Menggambarkan objek virtual 3D

Sebuah marker yang dideteksi oleh kamera sehingga akan muncul objek virtual diatas marker.

3.1.4 Analisis Arsitektur Aplikasi

Dalam analisis arsitektur aplikasi ini dilihat dimana webcam sangat dibutuhkan dalam pembuatan aplikasi. Komputer/laptop akan mendeteksi pola marker yang telah dibuat. Setelah informasi marker ditemukan, marker tersebut akan berubah menjadi suatu objek virtual didalam media display. Proses tersebut sebelumnya dilakukan penggabungan antara objek virtual dengan marker dan merendernya. Berikut merupakan gambaran arsitektur aplikasi yang akan dibuat dapat dilihat pada gambar 3-3.

marker diarahkan ke webcam Bangun ruang kubus

Marker yang ditangkap oleh webcam

Diolah/dicari apakah informasi marker telah dibuat atau tidak

informasi marker ditemukan informasi marker tidakditemukan Informasi marker yang didapat

Setelah dideteksi oleh webcam

Gambar 3-4 Arsitektur Aplikasi Bangun Ruang 3D

3.1.5 Analisis Kebutuhan Non Fungsional

Analisis kebutuhan non fungsional ini dilakukan untuk mengetahui spesifikasi kebutuhan untuk sistem. Spesifikasi kebutuhannya meliputi analisis perangkat keras, analisis perangkat lunak, analisis kebutuhan pengguna.

3.1.5.1 Analisis Perangkat Keras

Dalam analisis perangkat keras terhadap teknologi augmented reality, dalam hal grafis model-model 3D yang akan dibuat relatif tinggi karena dalam pembuatannya dilakukan teknik rendering. Maka diperoleh spesifikasi minimum perangkat kerasnya, sebagai berikut:

1. Processor Intel® Core™ i3-2328 CPU@1.40GHz

2. Random Access Memory (RAM) 2 GB

3. Harddisk space 500 GB

4. VGA NVidia Geforce GT 710 M 1GB

5. Webcam 30 fps 1,3 Mega Pixel

6. Printer Canon Pixma ip4200

Printer dibutuhkan untuk mencetak marker-marker yang dibutuhkan dalam aplikasi.

3.1.5.2 Analisis Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan dalam membangun aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d berbasis augmented reality untuk pelajaran matematika sebagai berikut:

1. Microsoft windows 7 Ultimate 32 bit

2. OpenSpace3D Editor

3. Autodesk 3DS Max 2010

4. Scol_plugin untuk OpenSpace3D

5. Ogre3D untuk export file 3D dari Autodesk 3D Studio Max

6. Adobe Photoshop 7

7. Adobe Flash CS 4

8. StarUML

3.1.5.3 Analisis Kebutuhan Pengguna

Dalam analisis kebutuhan pengguna ini dimaksudkan siapa saja yang menggunakan aplikasi augmented reality ini. Dimana guru berperan sebagai orang yang mengerti dan menjalankan/menggunakan aplikasi augmented reality sebagai

media pembelajaran yang akan dibangun. Selain itu, aplikasi ini juga bisa digunakan oleh siswa sebagai media belajar.

3.1.6 Analisis Kebutuhan Fungsional

Dalam hal analisis kebutuhan fungsional ini, digunakan konsep Object Oriented Programming untuk mengembangkannya yang dimodelkan dengan UML (Unified Modeling Language). UML yang digunakan dalam perancangan membangun aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d berbasis augmented reality untuk pelajaran matematika antara lain Use Case Diagram, Activity Diagram, Class Diagram dan Sequnce Diagram.

3.1.6.1 Use Case Diagram

Use Case Diagram merupakan model diagram UML yang digunakan untuk menggambarkan requirenment fungsional yang diharapkan dari sebuah sistem.

Gambar 3-5 Use Case diagram

1. Definisi Use Case

Definisi Use Case menjelaskan fungsi use case yang terdapat pada Use Case Diagram. Definisi Use Case dijelaskan pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 DefinisiUse Case

No Use Case Deskripsi

1 Deteksi Kamera Proses dimana aplikasi akan mendeteksi ketersediaan kamera

2 Deteksi Marker Proses dimana kamera akan mendeteksi marker-marker

3 Menampilkan objek 3D dari setiap bangun ruang

Proses untuk menampilkan animasi objek-objek 3D dalam aplikasi

4 Menampilkan rumus dari setiap bangun ruang

Proses untuk menampilkan rumus dari setiap bangun ruang

5 Menampilkan contoh perhitungan dari setiap angun ruang

Proses untuk menampilkan contoh perhitungan dari setiap bangun ruang

6 Kontrol Objek Proses untuk memperbesar, memperkecil dan memutar objek

2. Definisi Actor

Definisi actor untuk menjelaskan actor yang terdapat pada Use Case Diagram. Actor bukanlah bagian dari suatu use case diagram, namun dalam suatu use case diagram diperlukan beberapa actor. Actor tersebut mempresentasikan seseorang atau sesuatu (perangkat, sistem lain) yang berinteraksi dengan sistem. Actor hanya berinteraksi dengan use case, tetapi tidak memiliki kontrol atas use case. Definisi actor dijelaskan pada tabel 3.2.

Tabel 3.2 Definisi Actor

No Actor Deskripsi

1 User Orang yang menggunakan aplikasi 2 Kamera Alat input yang digunakan pada aplikasi

3. Skenario Use Case

Dalam Skenario Use Case ini menggambarkan alur penggunaan sistem dimana setiap skenario digambarkan dari sudut pandang aktor, seseorang, atau piranti yang berinteraksi dengan perangkat lunak dalam berbagai cara.

Tabel 3.3 Skenario Deteksi Kamera Nama Use Case Deteksi Kamera

Nomor 1

Aktor Kamera

Tujuan Mendeteksi marker-marker

Kondisi Awal Kamera belum aktif

Reaksi Aktor Reaksi Sistem

1. Sistem mendeteksi ketersediaan kamera.

2. Kamera terdeteksi

Kondisi Akhir kamera aktif dan marker-marker siap dideteksi

Pengecualian 1. Marker-marker tidak terdetaksi

Tabel 3.4 Skenario Deteksi Marker Nama Use Case Deteksi Marker

Nomor 2

Aktor User dan kamera

Tujuan Mendeteksi marker yang telah dibuat

Kondisi Awal Kamera belum aktif

Reaksi Aktor Reaksi Sistem

1. Sistem mendeteksi ketersediaan kamera.

3, User mengarahkan marker-marker ke kamera.

Kondisi Akhir Objek bangun ruang 3D dan rumus bangun-bangun ruang akan muncul

Pengecualian 1. Didalam data tidak menyimpan objek bangun ruang 3d dan rumus bangun- bangun ruang maka tidak akan muncul.

Tabel 3.5 Skenario Menampilkan Objek 3D, Rumus dan Contoh Perhitungan setiap Bangun Ruang

Nama Use Case Menampilkan Objek 3D, Rumus dan Contoh Perhitungan setiap Bangun Ruang

Nomor 3

Aktor User dan kamera

Tujuan Menampilkan Objek 3D, Rumus dan Contoh

Perhitungan setiap Bangun Ruang

Kondisi Awal Kamera belum aktif

Reaksi Aktor Reaksi Sistem

1. Menu mulai di pilih untuk masuk ke aplikasi AR oleh user.

2. Sistem menangkap pattern dari setiap marker.

3. Sistem menampilkan objek-objek 3D, rumus dan contoh perhitungan dari setiap bentuk bangun ruang.

Kondisi Akhir Objek-objek 3D bentuk bangun ruang akan muncul.

Pengecualian 1. Kamera tidak terdeteksi 2. Marker yang tidak jelas

Tabel 3.6 Skenario Kontrol Objek Nama Use Case Kontrol Objek

Nomor 4

Aktor User dan kamera

Tujuan Untuk mengontrol objek

Kondisi Awal Objek 3D tampil dilayar

Reaksi Aktor Reaksi Sistem

1. User menunjukan marker kontrol objek ke kamera.

2. Kamera menangkap pattern dari marker kontrol objek.

3. Sistem mengubah ukuran dan rotasi dari objek-objek 3D yang muncul.

Kondisi Akhir Objek-objek 3D yang muncul dapat diperbesar-diperkecil dan diputar.

Pengecualian 1. Kamera tidak terdeteksi

2. Warna marker-marker tidak jelas

3.1.6.2 Activity Diagram

Activity diagram memiliki pengertian yaitu lebih fokus kepada menggambarkan proses bisnis atau sebuah sistem dan urutan aktivitas dalam sebuah proses.

1. Activity Diagram terkait dengan skenario deteksi kamera dapat dilihat pada gambar 3-6

Gambar 3-6 Activity Diagram Deteksi Kamera

2. Activity Diagram terkait dengan skenario deteksi marker dapat dilihat pada gambar 3-7

3. Activity Diagram terkait dengan skenario menampilkan objek 3D, rumus dan contoh perhitungan setiap bangun ruang dapat dilihat pada gambar 3-8

Gambar 3-8 Activity Diagram Menampilkan Objek 3D, rumus dan Contoh Perhitungan setiap Bangun Ruang

4. Activity Diagram terkait dengan skenario Kontrol Objek dapat dilihat pada gambar 3-9

3.1.6.3 Class Diagram

Gambar 3-10 Class Diagram Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D

3.1.6.4 Sequence Diagram

Sequence Diagram merupakan suatu diagram yang memperlihatkan atau menampilkan interaksi-interaksi antar objek di dalam sistem yang disusun pada sebuah urutan atau rangkaian waktu.

Gambar 3-12 Sequnce Diagram Cara Penggunaan

Gambar 3-14 Sequnce Diagram Rumus Bangun Ruang

Gambar 3-16 Sequnce Diagram Deteksi Kamera

Gambar 3-18 Sequnce Diagram Kontrol Objek

3.1.7 Analisis Materi Dalam Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D Berbasis Augmented Reality

Materi pada aplikasi pembelajaran bangun ruang 3D ini diantaranya: 1. Bentuk Bangun Ruang

a) Kubus

a

a

a a2 a2 a2 a2

a2 a2

S

2 r

S

A A1

S S

B b) Balok

c) Tabung

t t

d) Kerucut

e) Prisma

D F E

A C

B B

f) Limas

g) Bola

3.1.8 Analisis Marker

Berikut merupakan marker-marker yang digunakan didalam aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d berbasis augmented reality untuk pelajaran matematika:

Marker Balok Marker Bola

Marker Limas Marker Prisma

Rotasi Z Marker Tabung

Marker Zoom (+)

Gambar 3-20 Marker – Marker Dalam Aplikasi Bangun Ruang 3D 3.1.8.1 Multi marker

Multi marker merupakan teknik marker based tracking yang

menggunakan dua marker atau lebih untuk memanipulasi satu objek. Hal ini merupakan salah satu cara interaksi untuk memanipulasi objek virtual yang seakan berada di dunia nyata.

Pada sistem multi marker akan diimplementasikan teknik untuk mengurangi jumlah posisi error yang terjadi dengan cara merelasikan objek 3D dengan banyak marker. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menentukan suatu reference point dari beberapa marker yang terdeteksi. Teknik ini dapat mengurangi nilai error posisi sistem jika sebagian marker tidak terdeteksi atau proses tracking-nya tidak stabil.

Pada tahap ini, akan dicari model multi marker dengan pengaturan parameter berupa:

a. Jumlah marker b. Ukuran marker c. Jarak antar marker

Pada implementasinya multi marker memiliki dua tipe yaitu statik dan dinamis. Statik marker digunakan untuk objek tracking kamera dan dinamik marker lainnya digunakan untuk memanipulasi objek.

3.1.8.2 Pattern Recognition

Pattern Recognition adalah mendeteksi wilayah di dalam persegi setelah marker untuk dibandingkan kecocokannya dengan pattern di dalam database sebagai penanda objek virtual. Setelah wilayah di dalam marker ditemukan sistem akan merubah dalam ukuran 16x16 (Gambar III-4) dan diberi nilai biner pada setiap sel atau pixel nya.

Gambar 3-21Contoh marker (sebelah kiri), marker dalam ukuran 16x16 (tengah), marker terdeteksi dengan sampel grid 16x16 pixel

Marker dikalkulasikan dalam bentuk biner pada setiap sel berdasarkan warna, warna hitam = 0 dan warna putih = 1. Nilai pada setiap sel merupakan nilai pada setiap pixel pada marker. Untuk setiap sel , sistem mendapat nilai biner dan seluruh data marker dapat direpresentasikan sebagai serangkaian nilai-nilai biner atau sebagai salah satu bilangan biner . Dalam sederhana Data matriks biner ini ( biner ) merupakan sebagai ID penanda.

3.2 Perancangan

3.2.1 Perancangan Antarmuka

Dalam perancangan antarmuka ini berupa aplikasi yang berbasis desktop dan perancangan antarmuka ini bertujuan untuk memberikan gambaran aplikasi yang dibuat.

Gambar 3-23 Tampilan Utama Aplikasi Bangun Ruang 3D

Gambar 3-25 Tampilan Cara Penggunaan

Gambar 3-27 Tampilan Aplikasi AR

3.2.2 Jaringan Semantik

Jaringan semantik adalah gambaran diagram yang menunjukan hubungan antar berbagai objek, terdiri dari lingkaran-lingkaran yang dihubungkan dengan anak panah yang menunjukan objek dan informasi tentang objek-objek tersebut.

Gambar 3-28 Jaringan Semantik Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D AR

TU

TCP

TTA TBR

Keterangan :

1. TU = Tampilan Utama Aplikasi

2. TBR = Tampilan Penjelasan Bangun Ruang 3D 3. TCP = Tampilan Penjelasan Cara Penggunaan 4. TTA = Tampilan Penjelasan Tentang Aplikasi 5. TAR = Tampilan Aplikasi AR

3.2.3 Diagram Alur (Flowchart) Pembuatan Aplikasi

Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urutan-urutan prosedur dari suatu aplikasi atau program sehingga pembuatan aplikasi dapat dilakukan secara terurut dari awal sampai akhir. Berikut ini merupakan diagram alur dari aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d berbasis augmented reality :

1. Flowchart Start

2. Flowchart Aplikasi AR

Gambar 3-30 Flowchart Aplikasi AR

3. Flowchart Marker-Marker Bangun Ruang

4. Flowchart Marker Kontrol Objek

Gambar 3-32 Flowchart Marker Kontrol Objek

5. Flowchart Marker Bangun Ruang Kubus

6. Flowchart Marker Bangun Ruang Balok

Gambar 3-34 Flowchart Marker Bangun Ruang Balok

7. Flowchart Marker Bangun Ruang Tabung

8. Flowchart Marker Bangun Ruang Kerucut

Gambar 3-36 Flowchart Marker Bangun Ruang Kerucut

9. Flowchart Marker Bangun Ruang Prisma

10.Flowchart Marker Bangun Ruang Limas

Gambar 3-38 Flowchart Marker Bangun Ruang Limas

11.Flowchart Marker Bangun Ruang Bola

63

BAB 4

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1 Implementasi

Pada tahap ini akan dijelaskan tentang implementasi dari desain sistem yang telah dirancang. Implementasi sendiri merupakan tahapan dari sistem agar dapat dioperasikan oleh pengguna.

4.1.1 Kebutuhan Perangkat Keras

Perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d bisa dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4.1 Perangkat Keras yang Digunakan

No Perangkat Keras Spesifikasi

1 Processor Processor dengan kecepatan 1.40 Ghz

2 Memori 2GB

3 Harddisk Space 500GB

4 VGA 1 GB

5 Webcam 1,3 Megapixel

6 Printer Canon Pixma iP4200

7 Mouse Standar

8 Keyboard Standar

4.1.2 Kebutuhan Perangkat Lunak

Perangkat Lunak yang digunakan dalam pembuatan aplikasi pembelajaran bangun ruang 3d bisa dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Perangkat Lunak yang Digunakan

No Perangkat Lunak Keterangan

1 Sistem Operasi Windows 7 2 Pembuatan Objek 3D 3DS Max 3 Pembuatan aplikasi Openspace3D

4 UML Modeler Microsoft Visio 2010

4.1.3 Implementasi Antarmuka

Implementasi antarmuka ini merupakan tahapan penerapan hasil perancangan antarmuka ke dalam aplikasi yang dibangun dengan menggunakan perangkat lunak yang sebelumnya telah dipaparkan pada sub bab perangkat lunak. Berikut gambar tampilan aplikasi yang telah dibangun :

a. Tampilan Utama Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D

Gambar 4-1 Tampilan Utama Aplikasi Pembelajaran Bangun Ruang 3D

b. Tampilan Menu Bangun Ruang 3D

c. Tampilan Menu Cara Penggunaan

Gambar 4-3 Tampilan Menu Cara Penggunaan

d. Tampilan Menu Tentang Aplikasi

e. Tampilan Awal Aplikasi AR

Gambar 4-5 Tampilan Awal Aplikasi AR

f. Tampilan Marker Bola

g. Tampilan Marker Tabung

Gambar 4-7 Tampilan Marker Tabung

h. Tampilan Marker Balok

i. Tampilan Marker Kubus

Gambar 4-9 Tampilan Kubus

j. Tampilan Marker Kerucut

k. Tampilan Marker Limas

Gambar 4-11 Tampilan Marker Limas

l. Tampilan Marker Prisma

4.2 Pengujian Sistem

Tahap pengujian sistem ini dilakukan untuk memastikan aplikasi dapat berjalan dengan lancar dan sesuai dengan perancangan sebelumnya. Pengujian yang dilakukan terhadap aplikasi meliputi pengujian secara fungsional (alpha) dan beta. Metode dalam pengujian ini menggunakan metode pengujian blackbox yang berfokus pada persyaratan fungsional dari aplikasi yang dibangun.

4.2.1 Pengujian Alpha

Pengujian Alpha merupakan pengujian fungsional yang dilakukan pada sisi pengembangan yang merekam semua kesalahan dan masalah pemakaian. 1. Rencana Pengujian

Rencana pengujian adalah proses pengujian yang dilakukan terhadap fungsi-fungsi pada aplikasi untuk mengetahui fungsi-fungsionalitas dari aplikasi tersebut apakah bekerja sesuai dengan yang diharapkan atau tidak. Berikut ini tabel 4.3 Rencana pengujian aplikasi yang dibangun.

Tabel 4.3 Rencana Pengujian Aplikasi Normal

No Komponen

Yang Diuji Detail Pengujian

Jenis Pengujian

1 Menu Memilih tombol Bangun Ruang 3D Blackbox Memilih tombol Cara Penggunaan Blackbox Memilih tombol Tentang Aplikasi Blackbox 2 Marker Marker Bangun Ruang Kubus Blackbox

Marker Bangun Ruang Balok Blackbox

Marker Bangun Ruang Kerucut Blackbox

Marker Bangun Ruang Prisma Blackbox

Marker Bangun Ruang Limas Blackbox

Marker Bangun Ruang Tabung Blackbox

Marker Bangun Ruang Bola Blackbox

Marker Rotasi X Blackbox

Marker Rotasi Z Blackbox

Marker Memperbesar Objek Blackbox

Marker Memperkecil Objek Blackbox

Tabel 4.4 Rencana Pengujian Aplikasi Tidak Normal

No Komponen

Yang Diuji Detail Pengujian

Jenis Pengujian

1 Menu Memilih tombol Bangun Ruang 3D Blackbox Memilih tombol Cara Penggunaan Blackbox Memilih tombol Tentang Aplikasi Blackbox 2 Marker Marker Bangun Ruang Segitiga Blackbox

4.2.2 Hasil Pengujian Alpha

Berikut ini merupakan kasus pengujian alpha terhadap perangkat lunak yang telah dibangun dengan menggunakan metode black box.

4.2.2.1 Pengujian Tampilan Menu Utama

Pengujian tampilan menu ini merupakan pengujian fungsionalitas

Tabel 4.5 Pengujian Tampilan Menu Utama N

o

Kasus/

Diuji Skenario Uji Hasil yang diharapkan

Hasil Pengujian

1

Menu

Memilih tombol Bangun Ruang 3D

Menampilkan penjelasan tentang bangun ruang 3d dengan rekaman suara yang keluar

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

2 Memilih tombol

Cara Penggunaan

Menampilkan tentang cara penggunaan menggunakan aplikasi pembelajaran augmented reality beserta rekaman suara yang keluar

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

3 Memilih Tombol Tentang Aplikasi

Menampilkan informasi tentang aplikasi pembelajaran bangun ruang berbasis augmented reality beserta rekaman suara yang keluar

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

4.2.2.2 Pengujian Marker

Pengujian marker ini merupakan pengujian untuk mengetahui apakah setiap marker mengalami kesalahan atau tidak, hasil dari pengujian dapat dilihat pada tabel 4.6

1. Marker Objek 3D

Tabel 4.6 Pengujian Marker Objek 3D N

o

Kasus/

Diuji Skenario Uji Hasil yang diharapkan

Hasil Pengujian

1

Marker

Marker Bangun

Ruang Kubus

Menampilkan Objek Bangun Ruang Kubus

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

2 Marker Bangun

Ruang Balok

Menampilkan Objek Bangun Ruang Balok

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

3 Marker Bangun

Ruang Kerucut

Menampilkan Objek Bangun Ruang Kerucut

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

4 Marker Bangun

Ruang Prisma

Menampilkan Objek Bangun Ruang Prisma

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

5 Marker Bangun

Ruang Limas

Menampilkan Objek Bangun Ruang Limas

[√] Berhasil

Berhasil

6 Marker Bangun

Ruang Tabung

Menampilkan Objek Bangun Ruang Tabung

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

7 Marker Bangun

Ruang Bola

Menampilkan Objek Bangun Ruang Bola

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

8 Marker Bangun

Ruang Segitiga

Menampilkan Objek Bangun Ruang Segitiga

[ ] Berhasil

[√] Tidak

2. Marker Kontrol Objek

Tabel 4.7 Pengujian Marker Kontrol Objek

N o

Kasus/

Diuji Skenario Uji Hasil yang diharapkan

Hasil Pengujian

1 Marker

Memperbesar Objek

Memperbesar ukuran objek [√] Berhasil [ ] Tidak Berhasil

2 Marker

Memperkecil Objek

Memperkecil ukuran objek [√] Berhasil [ ] Tidak Berhasil

3 Marker Rotasi X Memutar objek terhadap

sumbu X

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

4 Marker Rotasi Y Memutar objek terhadap

sumbu Y

[√] Berhasil

[ ] Tidak Berhasil

5 Marker Rotasi Z Memutar objek terhadap

sumbu Z

[√] Berhasil [ ] Tidak Berhasil

4.2.2.3 Pengujian Jarak, Sudut dan Cahaya Marker

Pada pengujian jarak marker, saat marker berada pada jarak yang dekat dengan kamera maka gambar marker yang terdeteksi oleh kamera akan semakin besar sehingga luas area gambar marker pun semakin besar. Pada saat posisi marker jauh dari kamera, maka marker yang terdeteksi oleh kamera akan semakin kecil sehingga luas area marker pun semakin kecil sedangkan untuk pengujian sudut, kemiringan marker sangat diperhatikan karena jika kemiringan marker tidak baik maka marker tidak akan terdeteksi dan marker otomatis tidak bisa menampilkan objek 3D dan pada pengujian cahaya ini sangat berpengaruh pada pendeteksian marker oleh kamera. Semakin cerah cahaya maka semakin baik hasil pendeteksian marker. Berikut adalah tabel 4.8 Pengujian jarak, sudut dan cahaya marker.

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Jarak, Cahaya dan Sudut Marker

Tabel Pengujian Jarak, Cahaya dan Sudut Kamera

Tabel Jarak 0-15 cm

Jarak Sudut Cahaya / Lux

Cm Derajat 0-115 116-430 431-606

0-15

0-15 Tidak Tidak Tidak

16-45 Tidak Tidak Tidak

46-60 Tidak Tidak Tidak

61-100 Tidak Tidak Tidak

Tabel Jarak 16-30 cm

Jarak Sudut Cahaya / Lux

Cm Derajat 0-115 116-430 431-606

16-30

0-15 Tidak Tidak Tidak

16-45 Berhasil Berhasil Berhasil

46-60 Berhasil Berhasil Berhasil

61-100 Berhasil Berhasil Berhasil

Tabel Jarak 31-45 cm

Jarak Sudut Cahaya / Lux

Cm 31-45

Derajat 0-115 116-430 431-606

0-15 Tidak Tidak Tidak

46-60 Berhasil Berhasil Berhasil

61-100 Berhasil Berhasil Berhasil

Tabel Jarak 46-60 cm

Jarak Sudut Cahaya / Lux

Cm 46-60

Derajat 0-115 116-430 431-606

0-15 Tidak Tidak Tidak

16-45 Berhasil Berhasil Berhasil

46-60 Berhasil Berhasil Berhasil

61-100 Berhasil Berhasil Berhasil

4.2.2.4 Pengujian Spesifikasi Komputer

Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap spesifikasi komputer untuk mengetahui spesifikasi komputer yang baik untuk membangun aplikasi dapat dilihat pada tabel 4.9

Tabel 4.9 Spesifikasi Komputer 1

No Deskripsi Spesifikasi

1 Processor Intel(R) Core(TM) i3 CPU 2.0GHz

2 Memory 4 GB

3 Operating System Windows 7 Professional 32-bit

4 VGA NVidia Geforce GT 620M 1GB 5 Kamera 1,3 Megapixel

4.2.3 Pengujian Beta

Tahap pengujian beta ini dilakukan dengan melakukan pengujian secara langsung kepada responden. Pengujian ini dilakukan kepada 1 orang guru dan 30 orang siswa.

5. Apakah anda setuju bahwa teknologi augmented reality ini diterapkan dalam sistem pembelajaran matematika?

Dari hasil wawancara terhadap guru didapatkan hasil jawaban, terdapat pada tabel sebagai berikut :

Tabel 4.16 Hasil pertanyaan pertama

1. Apakah aplikasi pembelajaran ini dapat membantu guru dalam menyampaikan materi bangun ruang?

Guru Matematika Ya, sangat membantu

Kesimpulan Aplikasi ini sangat membantu guru dalam menyampaikan materi bangun ruang

Tabel 4.17 Hasil pertanyaan kedua 2. Apakah tampilan aplikasi ini menarik?

Guru Matematika Ya, menarik menurut saya

Kesimpulan Aplikasi ini menarik buat pembelajaran matematika

Tabel 4.18 Hasil pertanyaan ketiga 3. Apakah aplikasi ini mudah digunakan?

Guru Matematika Cukup mudah

Kesimpulan Aplikasi ini cukup mudah untuk digunakan

Tabel 4.19 Hasil pertanyaan keempat 4. Apakah materi dalam aplikasi ini sudah lengkap?

Guru Matematika Menurut saya, untuk materi nya cukup lengkap

Kesimpulan Dalam materi aplikasi perlu penambahan karena belum begitu lengkap

Tabel 4.20 Hasil pertanyaan kelima

5. Apakah anda setuju bahwa teknologi augmented reality ini diterapkan dalam sistem pembelajaran matematika?

90

Guru Matematika Ya, sangat setuju. Karena ini bisa membantu saya dalam menyampaikan materi bangun ruang

Kesimpulan Aplikasi AR ini membantu dalam pembelajaran matematika

\

Berdasarkan dari hasil kesimpulan setiap jawaban yang diberikan kepada guru matematika, dapat ditarik kesimpulan bahwa aplikasi pembelajaran bangun ruang 3D ini cukup membantu dalam proses pembelajaran terutama pelajaran matematika.

4.2.4 Kesimpulan Hasil Pengujian

Berdasarkan hasil wawancara dan kuesioner yang didapat dari pengujian beta, maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi yang dibuat ini membantu guru dalam proses belajar mengajar, membantu siswa dalam mempelajari materi bangun ruang. Aplikasi yang dibuat mudah digunakan, materi yang dibuat sudah lumayan lengkap.

91

Berdasarkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan:

1. Aplikasi ini dapat membantu guru dalam proses belajar mengajar dengan diimplementasikannya teknologi augmented reality.

2. Aplikasi pembelajaran ini bisa menjadi alternatif media pembelajaran guru dalam menyampaikan materi bangun ruang dalam pelajaran matematika. 3. Aplikasi ini memberikan gambaran bangun-bangun ruang terlihat lebih

real dalam bentuk 3D.

4. Aplikasi ini merupakan suatu pengembangan pembelajaran tentang materi bangun ruang dengan memanfaatkan teknologi augmented reality.

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas, maka saran yang dapat dikemukkan agar untuk kedepannya menjadi perbaikan dan pertimbangan adalah sebagai berikut:

1. Pembelajaran yang digunakan diharapkan bisa diperluas dengan harapan siswa dapat belajar dimanapun mengingat perkembangan teknologi saat ini sangat pesat.

2. Materi yang dimunculkan kurang begitu lengkap dan harus di sesuaikan dengan perubahan kurikulum setiap waktunya.

3. Objek 3D diharapkan bisa lebih menarik lagi dan lebih interaktif agar para siswa lebih minat untuk belajar.