Implementasi Teknologi Augmented Reality Pada Pengenalan Organ Tubuh Manusia Dan Hewan Sebagai Pendukung Buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013 Di Sekolah Dasar

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Masalah

Sekolah dasar merupakan jenjang pendidikan dasar pada pendidikan formal di Indonesia[1], pada jenjang ini siswa akan belajar berkembang, berkreasi dan berimajinasi dengan materi-materi yang disampaikan. Panduan buku yang digunakan saat ini di sekolah dasar menggunakan buku tematik terpadu kurikulum 2013, konsep pembelajaran yang diterapkan menggunakan pembelajaran tematik yang merupakan pembelajaran terpadu yang menggunakan tema untuk mengaitkan beberapa mata pelajaran[3]. Salah satu materi yang diajarkan dalam buku tematik terpadu kurikulum 2013 yaitu organ tubuh manusia dan hewan. Materi pembelajaran organ tubuh manusia dan hewan membahas tentang bagian rangka tubuh manusia, organ sistem pernafasan manusia, organ sistem pernafasan ikan, organ sistem pencernaan manusia dan organ sistem pencernaan ikan.

Metode pembelajaran yang masih konvensional berupa buku bacaan, gambar, kit dan ceramah yang selama ini digunakan masih kurang efektif untuk siswa dalam memahami materi yang disampaikan karena daya tangkap dan imajinasi setiap siswa berbeda-beda. Hal ini didukung berdasarkan hasil survey kuesioner penelitian dan wawancara penulis terhadap 20 guru sekolah dasar negeri dilingkungan kota Bandung sebagai responden dengan tanggapan media pembelajaran saat ini masih kurang memadai 45% serta kurangnya sarana alat peraga yang digunakan sebagai media pengenalan organ. Proses belajar mengajar yang dikemas kurang menarik dan kurang inovatif dapat disebabkan karena media pembelajaran yang digunakan kurang efektif seperti menggunakan gambar, ceramah, slide dan kit. Hal ini berdasarkan tanggapan responden tentang kesulitan guru dalam menyampaian materi ajar cukup sulit 65%.

Dengan adanya permasalahan tersebut maka diperlukan suatu solusi agar proses belajar mengajar lebih menarik dan inovatif dengan dibangunnya media pembelajaran interaktif sebagai alat bantu proses belajar mengajar yaitu dengan

dibangunnya sebuah aplikasi dengan menerapkan teknologi Augmented Reality(AR) berbasis desktop menggunakan metode Markerless Tracking dan metode Motion Detection yang menggabungkan animasi dengan pristiwa nyata yang berupa video, teks, gambar dan suara yang dapat membantu meningkatkan persepsi tentang interaksi dengan suatu objek didalam dunia nyata secara real-time serta guru dapat berinteraksi dengan menggerakan tangan dan menyentuh fitur pada objek virtual dan mendapatkan respon dari sentuhan gerakan tersebut.

Dengan dibangunnya media pembelajaran interaktif ini diharapkan dapat menjadi alat bantu untuk proses belajar mengajar yang efektif, menarik dan interaktif dan guna mendukung dalam tugas akhir ini penulis mengangkat topik penelitian dengan judul “Implementasi Teknologi Augmented Reality Pada Pengenalan Organ Tubuh Manusia Dan Hewan Sebagai Pendukung Buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013 Di Sekolah Dasar”.

1.2Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan sebelumnya, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

1. Kurangnya sarana alat peraga yang digunakan sebagai media pengenalan organ tubuh manusia dan hewan.

2. Kurang menarik dan inovatif proses belajar mengajar disebabkan media yang selama ini digunakan kurang efektif berupa ceramah, gambar, slide dan kit. 3. Guru kesulitan dalam menyampaikan materi ajar kepada siswa karena media

yang kurang interaktif dan efektif sehingga siswa kesulitan berimajinasi dan kesulitan memahami materi yang disampaikan.

1.3Maksud dan Tujuan

Berdasarakan permasalahan yang telah dijelaskan, maka maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk menerapkan teknologi Augmented Reality sebagai media alat bantu pembelajaran pengenalan organ tubuh manusia dan hewan yang dapat dioprasikan pada perangkat elektronik yang berbasis desktop.

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari implementasi teknologi Augmented Reality sebagai media pembelajaran pengenalan organ tubuh manusia dan hewan berbasis desktop diantaranya adalah :

1. Menambahkan media sarana alat peraga yang digunakan sebagai media pengenalan organ tubuh manusia dan hewan.

2. Menambahkan media interaktif berupa objek 3D yang menarik dan inovatif agar proses belajar mengajar lebih efektif.

3. Memudahkan guru dalam menyampaikan materi ajar kepada siswa dengan media interkatif dan efektif sehingga memudahkan siswa memahami materi yang disampaikan.

1.4Batasan Masalah

Dalam pembahasan dan permasalahan yang terjadi, diperlukan beberapa pembatasan masalah atau ruang lingkup kajian sehingga penyajian lebih terarah dan terkait satu sama lain. Adapun batasan dari permasalahan ini adalah sebagai berikut :

1. Data-data materi yang diimpementasikan diambil dari Buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013 Kelas V Sekolah Dasar dan Internet.

2. Data atau konten informasi yang ditampilkan berupa objek 3D.

3. Konten organ tubuh manusia dan hewan yang digunakan untuk penerapan teknologi Augmented Reality adalah rangka tubuh manusia, organ sistem pernafasan manusia, organ sistem pencernaan manusia, organ sistem pernafasan ikan, dan organ sistem pencernaan ikan.

4. Sasaran pengguna dari aplikasi ini adala Guru kelas 5 SD.

5. Informasi yang ditampilkan menggunakan metode Markerless Tracking (marker bergambar) dari buku tematik terpadu kurikulum 2013 dan metode Motion Detection sebagai alat berinteraksi dengan objek 3D dengan library. Informasi ditampilkan melalui layar laptop/komputer dengan memanfaatkan webcam yang sudah terpasang di laptop/komputer.

6. Proses pembuatan file Markerless dilakukan oleh tim IN2AR. 7. Aplikasi yang dibangun berbasis Desktop.

8. Banyaknya animasi 3D yang ditampilkan dari tulang rangka manusia berjumlah 1, organ sistem pernafasan manusia berjumlah 1, organ sistem pencernaan manusia berjumlah 1, organ sistem pernafasan ikan berjumlah 1, dan organ sistem pencernaan ikan berjumlah 1.

9. Perangkat keras (Hardware) yang digunakan harus dilengkapi Webcam. 10.Bahasa pemrograman yang digunakan adalah ActionScript 3.0.

11.Pemodelan yang digunakan Object Oriented Programming (OOP) dengan menggunakan Unified Modeling Language (UML).

12.Tools yang digunakan untuk pembangunan aplikasi yaitu IN2AR SDK, Papervision3D SDK, Astah UML Profesional, FlashDevelop v4.0.0, 3D Studio Max 2010, Adobe Flash Player 17.

1.5Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian merupakan suatu proses yang digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang logis, dimana memerlukan data untuk mendukung terlaksananya suatu penelitian. Metodologi penelitian yang digunakan adalah metodologi analisis deskriptif. Metodologi analisis deskriptif merupakan metode yang menggambarkan fakta-fakta dan situasi atau kejadian sekarang secara sistematis, faktual dan akurat. Metodologi penelitian yang digunakan meliputi dua metode, yaitu metode pengumpulan data dan metode pembangunan perangkat lunak sebagai berikut.

1.5.1 Metode Pengumpulan Data

Diisi dengan metode yang dilakukan dalam rangka mengumpulkan data penelitian diantaranya yaitu :

1. Studi Literatur

Pada tahap ini data dikumpulkan dengan cara mengumpulkan hasil literarur, jurnal, buku-buku atau bacaan-bacaan serta internet yang berhubungan dengan penerapan Metode Markerless Tracking, Metode Motion Detection pada aplikasi pengenalan organ tubuh manusia dan hewan menggunakan teknologi Augmented Reality.

2. Observasi

Pada tahap ini data dikumpulkan dengan cara melakukan pengamatan secara langsung ke Sekolah Dasar mengenai permasalahan yang diambil, sehingga mendapatkan data yang lebih jelas dan akurat.

3. Interview

Pada tahap ini data dikumpulkan dengan cara mengadakan tanya jawab secara langsung dengan pengajar bersangkutan mengenai permasalahan yang diambil.

1.5.2 Metode Pengembangan Perangkat Lunak

Mengenai metode yang digunakan dalam proses yang digunakan dalam tahap pembangunan perangkat lunak adalah dengan menggunakan metode Classical Life Cycle (CLC) atau yang biasa disebut dengan Waterfall. Beberapa proses diagram waterfall adalah sebagai berikut :

1. Rekayasa Perangkat Lunak (System Enginering)

Merupakan bagian dari sistem yang terbesar dalam pengerjaan suatu proyek, dimulai dengan menetapkan kebutuhan-kebutuhan dari semua elemen yang diperlukan sistem dan mengalokasikannya ke dalam pembentukan perangkat lunak.

2. Analisis perangkat Lunak (System Analysis)

Analisis perangkat lunak merupakan tahapan menentukan apakah kegiatan dari sistem engineering dapat diimplementasikan menjadi sebuah sistem informasi atau tidak dan menentukan prosedur-prosedur yang bekerja. Adapun fungsi-fungsi tersebut meliputi fungsi masukan, fungsi proses dan fungsi keluaran.

3. Perancangan perangkat Lunak (System Design)

Perancangan perangkat lunak merupakan tahapan menterjemahkan dari keperluan atau data yang dianalisis ke dalam bentuk yang mudah dimengerti oleh user atau pemakai.

4. Implementasi perangkat lunak (System Coding)

Implementasi perangkat lunak yaitu kegiatan yang mengimplementasikan hasil dari perancangan perangkat lunak ke dalam kode program yang dimengerti oleh bahasa mesin.

5. Pengujian perangkat lunak (System Testing)

Pengujian perangkat lunak merupakan tahapan menguji hasil pernagkat lunak yang dihasilkan.

6. Pemeliharaan (System Maintenance)

Penerapan secara keseluruhan disertai pemeliharaan jika terjadi perubahan struktur baik dari segi software maupun hardware.

Gambar 1.1 Metode Waterfall[25]

1.6Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai penelitian yang dilakukan, maka ditetapkan sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini mengemukakan latar belakang masalah, perumusan masalah, maksud dan tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang landasan teori yang berkaitan dengan judul, teori program yang berhubungan dengan aplikasi yang akan dibangun, serta teori khusus yaitu berkaitan dengan istilah-istilah yang dipakai dalam pembuatan aplikasi pengenalan organ tubuh manusia dan hewan menggunakan teknologi Augmented Reality.

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Bab ini berisi analisis kebutuhan sistem untuk aplikasi yang akan dibangun. Selain itu, terdapat perancangan sistem untuk aplikasi yang akan dibangun sesuai dengan hasil analisis yang telah dibuat berdasarkan data yang berorientasi objek. BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

Bab ini berisi hasil implementasi dari analisis dan perancangan sistem yang dilakukan, serta hasil pengujian sistem yang dilakukan di Sekolah Dasar agar diketahui apakah aplikasi yang dibangun sudah memenuhi kebutuhan pihak Sekolah.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan yang merupakan pendapat akhir dari uraian berupa informasi mengenai sistem yang telah dibangun dan saran-saran yang merupakan pendapat yang dikemukakan untuk pertimbangan bagi sekolah dasar maupun bagi pengembangan sistem ini.

9 2.1 Sekolah Dasar

Sekolah dasar (disingkat SD) adalah jenjang paling dasar pada pendidikan formal di Indonesia. Sekolah dasar ditempuh dalam waktu 6 tahun, mulai dari kelas 1 sampai kelas 6. Saat ini murid kelas 6 diwajibkan mengikuti Ujian Nasional (dahulu Ebtanas) yang memengaruhi kelulusan siswa. Lulusan sekolah dasar dapat melanjutkan pendidikan ke sekolah menengah pertama (atau sederajat).

Pelajar sekolah dasar umumnya berusia 7-12 tahun. Di Indonesia, setiap warga negara berusia 7-15 tahun tahun wajib mengikuti pendidikan dasar, yakni sekolah dasar (atau sederajat) 6 tahun dan sekolah menengah pertama (atau sederajat) 3 tahun.

Sekolah dasar diselenggarakan oleh pemerintah maupun swasta. Sejak diberlakukannya otonomi daerah pada tahun 2001, pengelolaan sekolah dasar negeri (SDN) di Indonesia yang sebelumnya berada di bawah Departemen Pendidikan Nasional, kini menjadi tanggung jawab pemerintah daerah kabupaten/kota. Sedangkan Departemen Pendidikan Nasional hanya berperan sebagai regulator dalam bidang standar nasional pendidikan. Secara struktural, sekolah dasar negeri merupakan unit pelaksana teknis dinas pendidikan kabupaten/kota.[1]

2.2 Buku Tematik Terpadu

Buku Tematik Kurikulum 2013 SD, Pembelajaran tematik adalah pembelajaran terpadu yang menggunakan tema untuk mengaitkan beberapa mata pelajaran sehingga dapat memberikan pengalaman bermakna kepada peserta didik. Tema adalah pokok pikiran atau gagasan pokok yang menjadi pokok pembicaraan.

Kurikulum 2013 adalah kurikulum berbasis kompetensi. Di dalamnya dirumuskan secara terpadu kompetensi sikap, pengetahuan, dan keterampilan

yang harus dikuasai peserta didik. Juga dirumuskan proses pembelajaran dan penilaian yang diperlukan peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diinginkan itu. Buku yang ditulis dengan mengacu pada kurikulum 2013 ini dirancang dengan menggunakan proses pembelajaran yang sesuai untuk mencapai kompetensi yang sesuai dan diukur dengan proses penilaian yang sesuai.

Sejalan dengan itu, kompetensi yang diharapkan dari seorang lulusan SD/MI adalah kemampuan pikir dan tindak yang produktif dan kreatif dalam ranah abstrak dan konkret. Kemampuan itu diperjelas dalam kompetensi inti, yang salah satunya, “menyajikan pengetahuan dalam bahasa yang jelas, logis dan sistematis, dalam karya yang estetis, atau dalam tindakan yang mencerminkan perilaku anak sehat, beriman, berakhlak mulia”. Kompetensi itu dirancang untuk dicapai melalui proses pembelajaran berbasis penemuan (discovery learning) melalui kegiatan-kegiatan berbentuk tugas (project based learning), dan penyelesaian masalah (problem solving based learning) yang mencakup proses mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengomunikasikan.[2]

2.3 Organ Tubuh Manusia Dan Hewan

Organ adalah gabungan dari berbagai jenis jaringan yang terorganisasi dalam fungsi tertentu. Sistem organ adalah gabungan dari berbagai organ untuk melakukan fungsi tertentu di dalam tubuh. Setiap organ memegang peranan yang sama penting dalam menjalankan fungsinya.

1. Sistem Pencernaan Manusia

Sistem pencernaan merupakan sistem yang memproses mengubah makanan dan menyerap sari makanan yang berupa nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh. Sistem pencernaan juga akan memecah molekul makanan yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan bantuan enzim sehingga mudah dicerna oleh tubuh.[3]

Gambar 2.1 Organ Sistem Pencernaan Manusia[4]

2. Sistem Pernafasan Manusia

Sistem pernapasan pada manusia adalah sistem menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar.[3]

Gambar 2.2 Organ Sistem Pernafasan Manusia[5]

3. Sistem Pencernaan Hewan

Sistem ini berfungsi mengolah dan mengubah makanan, berupa molekul organik kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana (sari pati makanan) agar dapat diserap tubuh. Organ hewan yang terkait dengan

fungsi sistem ini, antara lain mulut (kelenjar ludah, gigi, dan lidah), esofagus, lambung, usus halus, dan usus besar.[3]

Gambar 2.3 Organ Sistem Pencernaan Hewan[4]

4. Sistem Pernafasan Hewan

Sistem ini berfungsi menyediakan oksigen dan mengeluarkan sisa metabolisme yang berbentuk CO2. Sistem pernapasan tersusun oleh beberapa organ hewan, di antaranya saluran-saluran pernapasan yang meliputi faring, laring, dan trakea serta paru-paru yang meliputi sistem bronkus dan alveolus.[3]

2.4 Augmented Reality

Augmented reality (AR) sebuah tampilan real-time langsung atau tidak langsung dari sebuah fisik dari sebuah objek nyata ditambah dengan menambahkan objek pada dunia maya sehinggan menghasilkan informasi tambahan pada objek yang ada. Augmented reality ini menggabungkan benda-benda nyata dan virtual objek yang ada, virtual objek ini hanya bersifat menambahkan bukan menggantikan objek nyata, sedangkan tujuan dari augmented reality ini adalah menyederhanakan objek nyata dengan membawa objek maya sehingga informasi tidak hanya untuk pengguna secara langsung (user interface), tetapi juga untuk setiap pengguna yang tidak langsung berhubungan dengan user interface dari objek nyata, seperti live-streaming video.[5] Perangkat utama untuk augmented reality adalah display, perangkat input, tracking, dan komputer.

Menurut Jacko dkk (2003) Realitas tertambah, atau kadang dikenal dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (Augmented Reality), adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata.[6]

Menurut Ronald T. Azuma (1997) Augmented Reality adalah penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata.[7]

2.4.1 Sejarah Augmented Reality

Sejarah tentang Augmented Reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan memapatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah, jendela ke dunia virtual. Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier, 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 Armstrong Labs, dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre dan Dorée Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype 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 International Symposium on Wearable Komputers. Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 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.[9]

2.4.2 Lingkungan Augmented Reality

Pada sistem AR, sistem koordinat yang dipakai adalah model pinhole camera atau kamera lubang jarum. Dimana pada model ini sumbu z positif berada didepan dan yang menjadi acuan adalah posisi marker jika dilihat dari kamera.

Jika dilihat pada gambar 2.6, terlihat marker dan kamera masing-masing memiliki orientasi posisi yang berbeda. Baik marker kamera menggunakan sistem right handed (sumbu z positif didepan) dan hasil penangkapan gambar dari kamera diproyeksikan ke viewplane menggunakan proyeksi perspektif.

Gambar 2.6 Sistem Koordinat Lingkungan AR[9]

Dalam menampilkan objek 3D yang sesuai dengan posisi dan orientasi marker, perlu diperhitungkan hasil proyeksi yang diterima viewplane (bidang proyeksi dilayar) untuk kemudian ditampilkan. Selain proyeksi pada bidang 2D, dalam pergeseran marker maupun kamera perlu diperhatikan perubahan posisi dan rotasi dalam sistem koordinat 3D. Posisi dan orientasi dari marker didapat dari hasil tracking marker yang ditransformasikan dengan operasi translasi dan rotasi, sedangkan posisi dan orientasi yang ada pada proyeksi dilayar didapat dari perhitungan transformasi proyeksi perspektif.[9]

2.4.3 Mixed Reality

Paul Milgram and Fumio Kishino merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya yang disebut Milgram's Reality-Virtuality Continuum pada tahun 1994. Dalam Gambar 2.7, sisi yang paling kiri adalah lingkungan nyata yang hanya berisi benda nyata, dan sisi paling kanan adalah lingkungan maya yang berisi benda maya dalam Augmented Reality, yang lebih dekat ke sisi kiri, lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya, sementara dalam Augmented Virtuality, yang lebih dekat ke sisi kanan, lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata.[9]

Gambar 2.7 Mixed Reality[9]

2.4.4 Marker

Marker adalah lingkungan nyata berbentuk objek nyata yang akan menghasilkan Virtual Reality, marker ini digunakan sebagai tempat Augmented Reality muncul. Berikut beberapa jenis marker yang digunakan pada teknologi Augmented Reality:

2.4.4.1Fiducial Marker

Marker adalah pola yang dibuat dalam bentuk gambar yang telah dicetak dengan printer yang akan dikenali oleh kamera. Marker merupakan gambar yang terdiri atas border outline dan pattern image seperti terlihat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8 FiducialMarker[9]

Marker biasanya dengan warna hitam dan putih. Cara pembuatannya pun sederhana tetapi harus diperhatikan ketebalan Marker yang akan dibuat, ketebalan Marker jangan kurang dari 25 % dari panjang garis tepi agar pada saat proses deteksi Marker dapat lebih akurat. Nama Hiro yang ada pada gambar 2.8 merupakan sebuah pembeda saja. Sedangkan objek warna putih sebagai background, yang nantinya akan digunakan sebagai tempat objek yang akan dirender.

Ciri-ciri yang umum digunakan untuk mengenali satu atau beberapa obyek di dalam citra adalah ukuran, posisi atau lokasi, dan orientasi atau sudut kemiringan obyek terhadap garis acuan yang digunakan. Marker terdapat dua intensitas warna yaitu warna hitam dan putih atau sering disebut sebagai citra biner. Citra biner memisahkan daerah (region) dan latar belakang dengan tegas, walaupun potensi munculnya kekeliruan selalu ada. Kekeliruan di sini adalah kesalahan mengelompokan pixel ke dalam golongannya, apakah pixel milik suatu daerah dikelompokan sebagai latar belakang atau sebaliknya. Kesalahan seperti ini sering disebut dengan noise. Warna putih pada Marker menunjukan warna sebuah objek, sedangkan warna hitam menunjukan latar belakang. Intensitas warna pada suatu objek memiliki warna yang lebih rendah (gelap), sedangkan latar belakang mempunyai intensitas yang lebih tinggi (terang). Namun pada kenyataannya dapat saja berlaku kebalikannya, yaitu objek mempunyai intensitas tinggi dan latar belakang mempunyai intensitas rendah. Kombinasi ini biasanya tergantung pada sifat latar belakang pada saat citra tidak tampil terang sekali

(putih) atau gelap sekali (hitam), melainkan di antaranya dengan demikian suatu objek yang sama dapat tampil lebih terang atau lebih gelap daripada latar belakangnya dalam citra, tergantung pada gelap atau terangnya warna yang melatar belakanginya.

Gambar 2.9 Contoh FiducialMarker[9]

Ukuran Marker yang digunakan dapat mempengaruhi penangkapan pola Marker oleh kamera. Semakin besar ukuran Marker semakin jauh jarak yang bisa ditangkap oleh kamera dalam mendeteksi Marker. Namun disinilah masalahnya, ketika Marker bergerak menjauhi kamera, jumlah pixel pada layar kamera menjadi lebih sedikit dan ini bisa mengakibatkan pendeteksian tidak akurat.[9]

2.4.4.2Markerless Marker

Markerless Marker mempunyai fungsi sama dengan fiducial marker namun bentuk Markerless Marker tidak harus kotak hitam dan putih, Markerless ini bisa berbentuk gambar yang mempunyai banyak warna. Pada markerless yang digunakan dan dikembangkan oleh IN2AR, dalam perancangannya, seolah-olah menggabungkan objek virtual dengan objek nyata, dalam hal ini objek virtual berupa objek 2D atau 3D dan objek nyatanya berupa gambar dengan pola tertentu (markerless). Sistem Augmented Reality Display yang digunakan adalah teknik spatial display dengan screen display (bisa menggunakan monitor ataupun proyektor). Contoh Markerless Marker pada gambar 2.10.

Markerless ini salah satu metode Augmented Reality yang saat ini sedang berkembang. Dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah marker untuk menampilkan objek. Dalam perancangan nya, seolah-olah markerless menggabungkan objek maya dengan objek nyata, dalam hal ini objek maya berupa objek 2D atau 3D dan objek nyatanya berupa gambar dengan pola tertentu (markerless). Secara garis besarnya dalam perancangan aplikasi ini ada 3 bagian penting yaitu :[9]

1. Inisialisasi 2. TrackingMarker 3. Rendering Objek 3D

Adapun markerless yang sudah dikembangkan oleh perusahaan Augmented Reality terbesar di dunia Total Immersion, mereka telah membuat berbagai macam teknik Markerless Tracking sebagai teknologi andalan mereka, seperti Face Tracking, 3D Object Tracking, dan Motion Tracking.

1) Face Tracking

Dengan menggunakan algoritma yang mereka kembangkan, komputer dapat mengenali wajah manusia secara umum dengan cara mengenali posisi mata, hidung, dan mulut manusia, kemudian akan mengabaikan objek-objek lain di sekitarnya seperti pohon, rumah, dan benda-benda lainnya.[10]

2) 3D Object Tracking

Berbeda dengan Face Tracking yang hanya mengenali wajah manusia secara umum, teknik 3D Object Tracking dapat mengenali semua bentuk benda yang ada disekitar, seperti mobil, meja, televisi, dan lain-lain.[10]

Gambar 2.12 3D Object Tracking[11]

3) Motion Tracking

Pada teknik ini komputer dapat menangkap gerakan, Motion Tracking telah mulai digunakan secara ekstensif untuk memproduksi film-film yang mencoba mensimulasikan gerakan.

Contohnya pada film Avatar, di mana James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat film tersebut dan menggunakannya secara realtime.[10]

4) GPS Based Tracking

Teknik GPS Based Tracking saat ini mulai populer dan banyak dikembangkan pada aplikasi smartphone (iPhone dan Android). Dengan memanfaatkan fitur GPS dan kompas yang ada didalam smartphone, aplikasi akan mengambil data dari GPS dan kompas kemudian menampilkannya dalam bentuk arah yang kita inginkan secara realtime, bahkan ada beberapa aplikasi menampikannya dalam bentuk 3D. Salah satu pelopor GPS Based Tracking adalah aplikasi yang bernama Wikitude.[10]

Gambar 2.14 GPS Based Tracking[12]

2.4.5 Multi Marker

Multi Marker adlah merupakan sebuah metode perkembangan dari single marker, dimana proses pencocokan objek yag ditangkap lebih dari satu. Dalam implementasinya dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa pendekatan metode yang dapat dilakukan seperti pelabelan komponen serta corner detection sebagai pengelan sudut dari beberapa bentuk marker.[10]

2.4.6 Teknik Display Augmented Reality

Sistem display AR merupakan sistem manipulasi citra yang menggunakan seperangkat optik, elektronik, dan komponen mekanik untuk membentuk citra dalam jalur optik antara mata pengamat dan objek fisik yang akan digabungkan dengan teknik AR. Bergantung kepada optik yang digunakan, citra bisa dibentuk pada sebuah benda datar atau suatu bentuk permukaan yang kompleks (tidak datar). Gambar 2.16 mengilustrasikan kemungkinan citra akan dibentuk untuk mendukung AR, peletakan display bergantung dari pandangan pengguna dan objek, dan tipe citra seperti apa yang akan dihasilkan (planar atau curved ).[9]

Gambar 2.16 Pembentukan Citra Display Augmented Reality[9]

Secara garis besarnya ada tiga teknik display AR, yaitu sebagai berikut: 1. Head-Attached Display

Head-Attached Display merupakan teknik display yang mengharuskan penggunanya untuk memakai sistem ini di kepala pengguna. Berdasarkan teknik citra yang terbentuk, Head-Attached Display terbagi tiga, yaitu sebagai berikut:

a. Head-Mounted Display

Head-Mounted Display (HMD) menggabungkan citra dari objek virtual dan objek nyata dan menampilkannya langsung ke mata pengguna melalui suatu alat yang dipasang di kepala pengguna. Terdapat dua tipe utama perangkat HMD yang digunakan dalam aplikasi realitas tertambah, yaitu video see-through HMD dan optical-see-through HMD. Keduanya digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan dan memiliki keuntungan dan kerugian masing masing. Dengan optical-see-through HMD, lingkungan nyata dilihat melalui cermin semi transparan yang diletakkan didepan mata pengguna. Cermin tersebut juga digunakan untuk merefleksikan citra yang dibentuk oleh komputer ke mata pengguna, menggabungkan lingkungan nyata dan virtual. Dengan video see-through HMD, lingkungan nyata direkam mengunakan dua kamera video yang terintegrasi ke alat, seperti gambar 2.18, dan citra yang dibentuk komputer digabung dengan video tadi untuk merepresentasikan lingkungan yang akan dilihat pengguna.

1) Video-see-through Head-Mounted Display

Video see-through HMD bekerja dengan menggabungkan sebuah closedview HMD dengan satu atau dua head-mounted kamera video, melalui kamera video tersebut pengguna melihat ke lingkungan nyata. Video dari kamera dikombinasikan dengan citra yang dibuat oleh scene generator, dunia nyata dan virtual digabungkan. Hasilnya dikirimkan ke monitor yang terletak di depan mata pengguna. Gambar 2.19 menunjukkan konsep dari Video see-through HMD, gambar 2.19 adalah contoh Video see through HMD, dengan dua video terintegrasi di bagian atas Helm.

Gambar 2.17 Diagram Opaque HMD[9]

2) Optical see-through Head-Mounted Display

Tidak seperti penggunaan video see-through HMD, optical seethrough HMD menyerap cahaya dari lingkungan luar, sehingga memungkinkan pengguna untuk secara langsung mengamati dunia nyata dengan mata (gambar 2.19). Selain itu, sebuah sistem cermin yang diletakkan di depan mata pengguna memantulkan cahaya dari pencitraan grafis yang dihasilkan komputer. Pencitraan yang dihasilkan merupakan gabungan optis dari pandangan atas dunia nyata dengan pencitraan grafis.

Gambar 2.19 Diagram see-trough HMD[9]

b. Head-Mounted Projectors

Head-Mounted Projectors Menggunakan proyektor atau panel LCD kecil dan mempunyai cahaya sendiri untuk menampilkan citra langsung ke lingkungan nyata. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.20 dan gambar 2.21.

Gambar 2.20 Contoh see-through HMD[9]

c. Virtual Retina Display

Virtual retina display (VRD), atau disebut juga dengan retinal scanning display (RSD), memproyeksikan cahaya langsung kepada retina mata pengguna. VRD dapat menampilkan proyeksi citra yang penuh dan juga tembus pandang tergantung pada intensitas cahaya yang dikeluarkan, sehingga pengguna dapat menggabungkan realitas nyata dengan citra yang diproyeksikan melalui sistem penglihatannya. VRD dapat menampilkan jarak pandang yang lebih luas daripada HMD dengan citra beresolusi tinggi. Keuntungan lain VRD adalah konstruksinya yang kecil dan ringan. Namun, VRD yang ada kini masih merupakan prototipe yang masih terdapat dalam tahap perkembangan, sehingga masih belum dapat menggantikan HMD yang masih dominan digunakan dalam bidang AR. Gambaran sederhana VRD ini dapat dilihat pada gambar 2.22.

Gambar 2.22 Diagram sederhana virtual retina display[15]

Kelebihan teknik display Head-Attached Display ini adalah lebih nyaman ke pengguna, karena citra yang terbentuk mengikuti sudut pandang pengguna.

2. Handheld Display

Teknik ini menggunakan alat dengan display yang dengan mudah dapat di genggam pengguna (Tablet PC, PDA dan telepon genggam)

seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.23. Sensor dapat berupa GPS, kompas digital ataupun kamera yang ada pada Handheld tersebut. Semua penerapan AR pada perangkat genggam menggunakan kamera untuk menggabungkan citra digital dengan lingkungan nyata, Handheld AR sangat menjanjikan untuk tujuan komersial. Dua kelebihan utama dari Handheld AR adalah mobilitas perangkat yang mudah dan salah satu perangkat genggam yang banyak digunakan (telepon genggam) telah banyak dilengkapi kamera.

Gambar 2.23 Contoh Augmented Reality Dengan Smartphone[16]

3. Spatial Display

Dalam Spatial Augmented Reality (SAsR), objek nyata digabungkan langsung dengan citra yang terintegrasi langsung ke lingkungan nyata. Contohnya, citra diproyeksikan ke lingkungan nyata menggunakan proyektor digital atau tergabung dengan lingkungan menggunakan panel display. Perbedaan utama pada SAR dibanding teknik display sebelumnya adalah displaynya terpisah dengan pengguna. SAR memiliki kelebihan dari HMD dan Handheld, sistem ini bisa digunakan oleh banyak orang pada waktu bersamaan tanpa perlu mengenakan suatu alat. Ada tiga teknik display dalam SAR, yaitu sebagai berikut:

a. Screen-Based Video See-Through Displays

Screen-based AR menggabungkan citra dan lingkungan nyata yang ditampilkan ke sebuah monitor, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.24.

Gambar 2.24 Contoh Screen-Based Video See-Through Displays[10]

b. Spatial Optical See-Through Displays

Sistem ini menghasilkan citra yang ditampilkan langsung ke lingkungan nyata. Komponen yang penting dalam sistem ini meliputi Spatial optical combiners (planar atau curved beam combiners), layar transparan atau hologram.

c. Projection-Based Spatial Displays

Sistem ini memproyeksikan citra secara langsung pada permukaan objek fisik daripada menampilkannya pada sebuah bidang pencitraan dalam penglihatan pengguna. Sistem ini menggunakan banyak proyektor yang digunakan untuk meningkatkan wilayah tampilan serta meningkatkan kualitas citra.[10]

2.4.7 Penerapan Augmented Reality

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

1. Pendidikan

Sehubungan dengan penerapan Augmented Reality di Indonesia, teknologi ini sebenarnya sudah bisa kita aplikasikan dalam dunia pendidikan. Beberapa siswa cukup banyak yang masih merasa kesulitan dalam memahami peristiwa sejarah, terutama sejarah bangsanya sendiri, Bangsa Indonesia. Dalam hal ini, teknologi Augmented Reality dipandang mempunyai kesempatan besar untuk membantu memvisualisasikan sejarah yang masih “abstrak” menjadi lebih nyata dalam pandangan para siswa. Harapannya, visualisasi seperti ini dapat memberikan feel perjuangan yang telah diusahakan oleh para pendahulu dan pejuang-pejuang sejarah kemerdekaan Indonesia.

2. Medis

Bidang ini merupakan salah satu bidang yang paling penting bagi sistem realitas tertambah. Contoh penggunaannya adalah pada pemeriksaan sebelum operasi, seperti CT Scan atau MRI, yang memberikan gambaran kepada ahli bedah mengenai anatomi internal pasien. Dari gambar-gambar ini kemudian pembedahan direncanakan. Augmented Reality dapat diaplikasikan sehingga tim bedah dapat melihat data CT Scan atau MRI pada pasien saat pembedahan berlangsung. Penggunaan lain adalah untuk pencitraan ultrasonik, di mana teknisi ultrasonik dapat mengamati pencitraan fetus yang terletak di abdomen wanita yang hamil.

3. Hiburan

Bentuk sederhana dari Augmented Reality telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Contohnya adalah pada acara laporan cuasa dalam siaran televisi dimana 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.

4. Robot

Dalam robotika, seorang operator robot, menggunakan pengendali pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan Augmented Reality dibutuhkan didunia robot.

5. Desain

Seorang desainer membutuhkan Augmented Reality untuk menampilkan hasil desain mereka secara lebih nyata terhadap klien. Dengan AR klien dapat mengetahui tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain.

6. Militer

Kalangan militer telah bertahun-tahun menggunakan tampilan dalam kokpit yang menampilkan informasi kepada pilot pada kaca pelindung kokpit atau kaca depan helm penerbangan mereka. Ini merupakan sebuah bentuk tampilan Augmented Reality. SIMNET, sebuah sistem permainan simulasi perang, juga menggunakan teknologi Augmented Reality. Dengan melengkapi anggota militer dengan tampilan kaca depan helm, aktivitas unit lain yang berpartisipasi dapat ditampilkan.[17]

2.5 Motion Detection

Motiondetection adalah proses untuk mengidentifikasi adanya suatu gerakan dengan melakukan proses pengurangan nilai- nilai intensitas setiap pixel yang ada pada background terhadap nilai-nilai intensitas pada suatu image yang diambil secara continyu.

Penanganan masukan dalam perangkat lunak menerapkan metode motion detection atau pelacakan gerakan. Pelacakan gerakan ini berjalan dengan melakukan deteksi pada ruang lingkup yang dapat dijangkau oleh perangkat kamera. Sistem dapat mengetahui gerakan yang terjadi dengan mula-mula membagi citra yang tertangkap oleh kamera menjadi blok-blok yang lebih kecil. Blok-blok yang lebih kecil ini masing-masing memiliki kondisi awal (initial state) berupa blok yang memiliki properti warna dan citra tertentu. Kondisi awal inilah

yang digunakan sebagai acuan oleh sistem bahwa saat itu semua benda sedang diam dan tidak terdapat gerakan. Pembagian blok dan penentuan properti awal citra tersebut dapat dilakukan dengan mengubah citra yang tertangkap oleh kamera menjadi citra biner. Proses pengubahan citra ini lazim disebut dengan Image Binarization.

Citra yang telah diubah menjadi citra biner menjadi memungkinkan untuk melacak gerakan dengan lebih mudah. Gerakan yang terjadi dapat terdeteksi ketika sistem, melalui penangkapan citra oleh kamera, mendapati bahwa properti citra awal suatu blok tidak sama dengan properti citra saat ini. Dengan adanya hal ini, sistem dapat mengetahui bahwa sedang terjadi gerakan pada area yang tertangkap oleh kamera. Dalam hal ini, area yang diam direpresentasikan dengan citra berwarna hitam, dan area yang terjadi gerakan di dalamnya direpresentasikan dengan citra yang berwarna putih. Dengan pembedaan warna citra ini, sistem dapat mendeteksi secara tepat area mana saja yang sedang mengalami perubahan citra akibat terjadinya gerakan.[18]

Gambar 2.25 Motion Detection[18]

2.5.1 Collusion Detection

Collision Detection adalah proses pendeteksian apakah terjadi tumbukan antara dua buah objek atau lebih. Secara umum, proses ini dilakukan dengan melakukan deteksi koordinat antara objek-objek dalam satu bidang. Ketika suatu objek dengan luasan tertentu mengenai area objek lain baik sebagian ataupun seluruhnya maka sistem akan memberikan peringatan bahwa bagian objek saling menindih (overlapping). Proses pendeteksian tumbukan ini menjadi penting

karena digunakan pada aplikasi untuk mendeteksi apakah posisi tangan yang digerakkan telah menyentuh bidang dari objek atau suatu area tertentu pada layar. Dengan menggunakan algoritma pendeteksian tumbukan, perangkat lunak yang dibangun mejadi mungkin melakukan tindakan tertentu ketika dua buah benda mengalami saling sentuh. Dengan begitu, gerakan tangan yang berhasil dilacak dengan menggunakan metode motion detection sebelumnya dapat digunakan sebagai masukan dengan menerapkan pendeteksian tumbukan antara objek dan posisi area gerakan. Kondisi dua buah objek dengan status tumbukan tertentu dalam suatu waktu dapat dilihat pada Gambar 2.26.[18]

Gambar 2.26 Overlapping Gambar 2.27 Tidak Overlapping

2.6 IN2AR

IN2AR adalah plugin ActionScript3 dan Adobe Ekstensi Perpustakaan asli atau Unity3D yang memungkinkan untuk mendeteksi gambar dan memperkirakan tracking dengan menggunakan Webcam standar/kamera atau kamera ponsel. Informasi dapat digunakan untuk menempatkan benda-benda dan video 3D dalam bentuk gambar dan dapat membuat aplikasi Augmented Reality atau untuk membuat game unik yang dapat dikendalikan oleh gerakan gambar atau telepon.[19]

Pelacakan rekursif menjadi teknik model yang digunakan oleh pihak IN2AR untuk melakukan teknik markerless tracking system. Sifat pelacakan yang digunakan dengan teknik berbasis model (model based techniques) dapat diklasifikasikan dalam 2 bagian:

1. Pelacakan rekursif (Recursive tracking), dimana pada saat sebelum objek dimunculkan terlebih dahulu dilakukan perkiraan untuk menghitung pelacakan yang terjadi.

2. Pelacakan dengan pendeteksian (Tracking by detection), pada klasifikasi ini dilakukan perhitungan pelacakan tanpa perkiraan sebelumnya, yang memungkinkan otomatis inisialisasi dan pemulihan dari kegagalan.

Kelebihan IN2AR jika dibandingkan dengan toolkit atau library lain adalah:

1. Selain menyediakan lisensi berbayar (2212,50 EURO per proyek), juga terdapat lisensi gratis. Perbedaan kedua lisensi tersebut adalah bahwa aplikasi AR yang dibuat dengan lisensi gratis harus selalu menyertakan logo IN2AR di dalam aplikasi.

2. Dukungan pengembang di forum IN2AR sangat kuat. Pengembang aktif menjawab pertanyaan seputar teknis IN2AR.

3. IN2AR dapat mengenali hampir semua jenis gambar sebagai marker. Berbeda dengan ARToolkit dan FLARToolkit yang hanya mengenali gambar dengan bingkai hitam sebagai marker.

4. Distribusi aplikasi yang dibuat dengan IN2AR cukup mudah.

Aplikasi didistribusikan menggunakan file .swf yang dapat ditampilkan di halaman web. User yang memiliki webbrowser dengan flashplayer dan komputer webcam serta terkoneksi internet akan dapat mengakses aplikasi AR tersebut.

Selain memiliki beberapa kelebihan, IN2AR juga memiliki kelemahan yaitu: 1. Pengguna harus mengenal bahasa pemrograman, terutama bahasa

pemrograman Action Script 3.0. Hal ini karena segala macam perubahan dalam penggunaan IN2AR adalah dengan cara mengetikkan kode dalam bahasa pemrograman Action Script 3.0. IN2AR tidak memiliki dokumentasi yang lengkap dan sistematis. Pengguna IN2AR harus melakukan eksplorasi sendiri untuk dapat menggunakan IN2AR sesuai kebutuhan. Aktivitas di forum IN2AR akan sangat membantu jika pengguna mengalami kesulitan.

2. Pembuatan marker untuk lisensi gratis harus melalui tim, Gambar yang ke tim IN2AR gambar yang akan dijadikan marker harus dikirim terlebih dahulu ke tim IN2AR untuk dibatkan file .ass.

Gambar 2.28 IN2AR[19]

2.7 Papervision 3D

Papervision 3D merupakan salah satu library open source untuk menampilkan gambar 3 dimensi di dalam flash. Ada enam unsur yang terlibat ketika bekerja dengan Papervision3D yaitu scene, viewport, camera, 3D object, material, dan renderengine.

1. Scene

Scene merupakan ruang untuk meletakkan suatu objek, sehingga objek tersebut dapat terlihat. Scene ini serupa dengan stage pada Flash atau canvas pada Photoshop. 3D enginerenderer, scene harus bersifat tiga dimensi, dengan (x, y, z) sebagai aksisnya.

2. Camera

Camera adalah suatu alat yang berfungsi untuk merekam aktifitas objek-objek di dalam scene. Di perlukan keberadaan camera ini di ruang 3D, tapi tidak membutuhkan camera tersebut masuk ke dalam scene. Kelebihan yang dimiliki camera adalah kemampuannya untuk tidak me-render objek di dalam scene yang terletak terlalu jauh atau terlalu dekat dengan camera. Kemampuan ini dibuat agar performa flashmovie tetap terjaga.

3. Viewport

Containersprite pada stage, itulah viewport. Tidak ada yang lebih tepat untuk menganalogikan viewport dengan lensa pada sebuah kamera. Viewport dapat dikatakan sebagai indera penglihatan camera. Kita dapat mengatur besar kecil

ruang pandang penglihatan kita dengan menyipitkan atau membuka lebar-lebar mata begitu pula dengan viewport.

4. 3D Objects

3D objects adalah bentuk atau bangun ruang 3D yang berada di ruang 3D, tentu saja. 3D objects dalam Papervision3D dikenal juga sebagai DisplayObject3D, karena 3Dobjects di sini bisa berupa sprites atau movie clips. 5. Material

Tekstur atau kulit pembungkus 3D objects dalam Papervision3D disebut sebagai material. Material yang paling sederhana yang dapat gunakan adalah warna atau still images. Tapi, live streaming video pun sebenarnya dapat gunakan sebagai material.

6. Render Engine

Pada intinya, render engine itu seperti rolling camera. Selama masih membiarkan tombol ada pada posisi on, render engine akan menyampaikan informasi-informasi yang terrekam di dalam scene, oleh camera, untuk kemudian disampaikan atau dimunculkan pada viewport. Ketika tombol berada di posisi off, camera tidak akan merekam dan viewport tidak akan menampilkan informasi-informasi baru yang ada dalam scene.

2.8 FlashDevelop

Flashdevelop adalah sebuah aplikasi open source. Flashdevelop dibuat pada tahun 2005 oleh Flash developers yang memiliki motivasi yang baik. FlashDevelop sebagai software utama untuk melakukan coding dan Adobe Flash sebagai visual IDE untuk membuat dan menaruh aset-aset yang akan digunakan nanti, sekaligus sebagai compilernya.

Selain itu Flashdevelop juga mendukung Actionscript 2.0 dan 3.0 dan perkembangan HaXe. Aplikasi ini sangat membantu untuk pada Flash programmer untuk generalisasi kode atau sintaks yang dapat digunakan dalam suatu proyek.[20]

Gambar 2.29 FlashDevelop[20]

2.9 Adobe Flash

Adobe Flash (dulunya Macromedia Flash) adalah platform multimedia yang aslinya dibuat oleh Macromedia dan saat ini dikembangkan dan didistribusikan oleh Adobe Systems. Sejak pengenalannya pada Tahun 1996, Flash telah menjadi metode yang popular untuk menambahkan animasi dan interaktivitas ke halaman web. Komponen Flash untuk mengintegrasikan video ke halaman web, dan yang terbaru saat ini, untuk mengembangkan RIAs.

Flash dapat memanipulasi vector dan raster grafik, serta mendukung streaming dua arah audio dan video. Flash menggunakan bahasa script yang disebut Action Script. Banyak produk software, sistem dan device dapat menampilkan konten Flash, contohnya Adobe Flash player, yang tersedia gratis bagi sebagian besar web browser. Beberapa ponsel dan alat elektronik lainnya juga dapat menampilkan konten Flash, menggunakan Flash lite. File dalam format SWF, biasanya disebut "ShockWave Flash movies", "Flash movies" atau "Flash games", yang biasanya memiliki sebuah ekstensi .swf dan dapat menjadi objek di halaman web. File tersebut pada dasarnya dijalankan dengan Flash Player itu sendiri atau digabungkan dengan "Projector" (video flash yang dapat berjalan sendiri dengan ekstensi .exe di Microsoft Windows atau .hqx untuk Macintosh). File Flash Video memiliki ekstensi .flv dan juga digunakan dalam .swf atau dijalankan melalui aplikasi yang dapat menjalankan file .flv.[21]

Gambar 2.30 Adobe Flash[21]

2.9.1 ActionScript

ActionScript merupakan bahasa pemrograman berorientasi objek yang berdasarkan ECMAScript (bahasa yang distandarisasi oleh Ecma International dalam spesifikasi ECMA-262 dan ISO/IEC 16262). ActionScript terutama digunakan untuk pengembangan website dan software menggunakan Adobe Flash Player (dalam bentuk file SWF yang diintegrasikan ke halaman web), ActionScript juga digunakan pada beberapa aplikasi untuk database (seperti Alpha Five). ActionScript pada awalnya didesain untuk mengatur animasi vektor 2D sederhana yang dibuat di Adobe Flash, dengan berkembangnya. Versi terakhir dari ActionScript menambahkan kemungkinan penggunaan untuk pembuatan web berbasis game dan RIAs dengan media streaming (seperti video dan audio).

ActionScript 3.0 mempunyai beberapa tipe data primitif. selain itu actionscript juga mempunyai beberapa tipe data kompleks yang dibangun dari tipe data prmitif. bahkan kita bisa membangun tipe data sendiri, dalam bahasa pemograman obyek sering dikenal dengan nama class obyek.

Salah satu kelebihan Actionscript 3.0 adalah dukungannya terhadap pemograman menggunakan class-class. Dengan penggunan class, anda dapat menerapakan konsep pemograman berorientasi obyek dalam pengkodean program. Sebuah class adalah cetak biru dari sebuah obyek. Class mendefinisikan obyek secara penuh, meliputi data obyek operasi-operasinya. Untuk membuat class perlu diperhatikan beberapa hal berikut ini:

a. Pembuatan class dalam actionscript harus diawali dengan sebuah package. Sebuah packet adalah grup dari class (bisa hanya satu class atau beberapa class). Bisa juga menambahkan nama folder di belakang kata package yang menunjukan direktori tempat anda menyimpan class anda. Misalnya anda bisa membuat class Bola yang akan anda taruh dalam folder lib dengan menambahkan kata lib di belakang kata package.

b. Dokumen dari class harus disimpan dengan nama yang sama dengan class, misalnya nama Class.as. Misalnya class Bola yang anda buat harus anda simpan dengan nama bola.as.

c. Sebaliknya class yang dibuat merujuk ke class yang sudah dimiliki Flash, misalnya Sprite atau MovieClip gunakan tambahan kata extends Sprite pada lanjutan nama class nya, misalnya public class bola extendsSprite.

d. Menambahkan variable dengan ruang lingkup public, internal ataupun yang lainnya sesuai kebutuhan. Misalnya menambahkan variabel-variabel yang bersifat public, seperti : radius yang menunjukan jari-jari bola, warna yang menunjukan warna bola, vy yang menunjukan kecepatan bola searah sumbu-x, dan vy yang menunjukan bola searah sumbu-y.

e. Menambahkan method berupa fungsi dengan ruang lingkup yang di inginkan didalam fungsi. Salah satu fungsi yang sebaiknya ada adalah fungsi dengan nama fungsi sama dengan nama class.[22]

2.9.2 Sejarah Action Script

ActionScript 1.0 dirilis pertama kali pada Flash 5 yang merupakan pengembangan dari Action di Flash 4, dan masih digunakan hingga FlashMx atau Flash 6. Kemudian muncul ActionScript 2.0 yang dirilis pada Flash MX 2004 atau Flash 7, Flash 8, sampai Flash CS3 atau Flash 9. Sebagai generasi penerus ActionScript 1.0 dengan kelebihannya yang mempunyai kemampuan compile time checking, strict-typing pada variable, class-based syntax (yang sebelumnya adalah prototype base). ActionScript 3.0 digunakan pada Flash CS3 atau Flash 9, Flex 2, Flex 3. ActionScript versi 3.0 ini berupa sebuah restrukturisasi fundamental dari model pemrograman sebelumnya. Penggunaannya yang luas terutama dalam

pengembangan Rich Internet Application atau sering disebut RIA, dengan hadirnya Flex yang menawarkan hal serupa seperti AJAX, JavaFX, dan Microsoft Silverlight.[10]

2.103D Stuido Max

3D Studio Max biasa juga disebut 3ds Max atau hanya MAX adalah sebuah perangkat lunak grafik vektor 3D dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media & Entertainment (dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix). Perangkat lunak ini dikembangkan dari pendahulunya 3D Studio fo DOS, tetapi untuk platform Win32. Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk, Discreet Logic. Versi terbaru 3Ds Max pada Juli 2005 adalah 7. 3Ds Max Autodesk 8 diperkirakan akan tersedia pada akhir tahun. Hal ini telah diumumkan oleh Discreet di Siggraph 2005.

3ds Max adalah salah satu paket perangkat lunak yang paling luas digunakan sekarang ini, karena beberapa alasan seperti penggunaan platform Microsoft Windows, kemampuan mengedit yang serba bisa, dan arsitektur plugin yang banyak.

3ds Max memberikan tiga kemungkinan untuk menetukan sistem koordinat sebuah titik dalam ruang, yaitu dengan memperhatikan terhadap sumbu-sumbu x, y, z dan sudut yang terjadi. Ketiga kemungkinan sistem koordinat itu ialah:

1) Koordinat Cartesian

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:

Gambar 2.31 3D Studio Max[23]

2.11Pemrograman Berorientasi Objek

Pendekatan berorientasi objek merupakan suatu teknik atau cara pendekatan dalam melihat permasalahan dan sistem (sistem perangkat lunak, sistem informasi, atau sistem lainnya). Pendekatan berorientasi objek akan memandang sistem yang akan dikembangkan sebagai suatu kumpulan objek yang berkorespodensi dengan objek-objek dunia nyata.

Ada banyak cara untuk mengabstraksikan dan memodelkan objek-objek tersebut, mulai dari abstraksi objek, kelas, hubungan antar kelas, sampai abstraksi sistem. Saat mengabstraksikan dan memodelkan objek, data dan proses-proses yang dimiliki oleh objek akan dienkapsulasi (dibungkus) menjadi satu kesatuan.

Sistem berorientasi objek merupakan sebuah sistem yang komponennya dienkapsulasi menjadi kelompok data dan fungsi. Setiap komponen dalam sistem tersebut dapat mewarisi atribut, sifat, dan komponen lainnya yang dapat berinteraksi satu sama lain.

Terdapat beberapa konsep utama pada metodologi berorientasi objek, diantaranya:[24]

1. Kelas (class), kumpulan objek-objek dengan karakteristik yang sama. Kelas merupakan definisi statik dari himpunan objek yang sama yang mungkin lahir atau diciptakan dari kelas tersebut. Sebuah kelas akan mempunyai sifat (atribut), kelakuan (operasi/metode), hubungan (relationship), dan arti. Suatu kelas dapat diturunkan dari kelas yang lain, dimana atribut dari kelas semula dapat diwariskan ke kelas yang baru. 2. Objek (object), abstraksi sesuatu yang mewakili dunia nyata seperti benda,

lain yang bersifat abstrak. Objek merupakan suatu entitas yang mampu menyimpan informasi (status) dan mempunyai operasi (kelakuan) yang dapat diterapkan atau dapat berpengaruh pada status objeknya. Objek mempunyai siklus hidup yaitu diciptakan, dimanipulasi, dan dihancurkan. 3. Abstraksi (abstraction), prinsip untuk merepresntasikan dunia nyata yang

kompleks menjadi suatu bentuk model yang sederhana dengan mengabaikan aspek-aspek lain yang tidak sesuai dengan permasalahan. 4. Enkapsulasi (encapsulation), pembungkusan atribut data dan layanan

(operasi-operasi) yang dimiliki objek untuk menyembunyikan impelemntasi dari objek sehingga objek lain tidak mengetahui cara kerjanya.

5. Pewarisan (inheritance), mekanisme yang memugkinkan suatu objek mewarisi sebagian atau seluruh definisi dan objek lain sebagai bagian dari dirinya.

6. Polimorfisme (polymorphism), kemampuan suatu objek untuk digunakan dibanyak tujuan yang berbeda dengan nama yang sama sehingga menghemat baris program.

2.12Unified 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)[5]. UML sendiri 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. Unified Modelling Language (UML) juga merupakan sebuah bahasa yg telah menjadi standar dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem piranti lunak. UML menawarkan sebuah standar untuk merancang model sebuah sistem.

Terdapat beberapa diagram yang umum digunakan dalam pemodelan UML diantaranya [24]:

1. Use Case Diagram, merupakan pemodelan untuk kelakuan (behavior) sistem yang akan dibuat. Use case mendeskripsikan sebuah interaksi antar satu atau lebih aktor dengan sistem yang akan dibuat. Secara kasar use case digunakan untuk mengetahui fungsi apa saja yang ada di dalam sebuah sistem dan siapa saja yang berhak menggunakan fungsi-fungsi itu. 2. Class Diagram, menggambarkan struktur sistem dari segi pendefinisian

kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem. Kelas memiliki atribut dan metode (operasi). Atribut merupakan variabel-variabel yang dimiliki oleh suatu kelas. Metode (operasi) fungsi-fungsi yang dimiliki oleh suatu kelas. Susunan struktur kelas yang baik pada diagram kelas sebaiknya memiliki kelas main, kelas view, kelas controller, serta kelas model.

3. Sequence Diagram, menggambarkan kelakuan objek pada use case dengan mendeskripsikan waktu hidup objek dan message yang dikirimkan dan diterima antar objek. Oleh karena itu untuk menggambarkan diagram sekuen maka harus diketahui onjek-objek yang terlibat dalam sebuah use cse beserta metode-metode yang dimiliki kelas yang diinstansiasi menjadi objek itu. Membuat diagram sekuen juga dibutuhkan untuk melihat skenario yang ada pada use case.

4. Activity Diagram, menggambarkan aliran kerja (workflow) atau aktivitas dari sebuah sistem atau proses bisnis atau menu yang ada pada perangkat lunak. Yang perlu diperhatikan disini adalah bahwa diagram aktivitas menggambarkan aktivitas sistem bukan apa yang dilakukan aktor, melainkan aktivitas yang dapat dilakukan oleh sistem.

5. Component Diagram, dibuat untuk menunjukan organisasi dan ketergantungan diantara kumpulan komponen dalam sebuah sistem. Diagram komonen fokus pada komponen sistem yang dibutuhkan dan ada di dalam sistem. Komponen dasar yang biasanya ada dalam suatu sistem adalah komponen user interface yang menagani tampilan, komponen bussiness processing yang menangani fungsi-fungsi proses bisnis, komponen data yang menangani manipulasi data, dan komponen security

yang menangani keamanan sistem. Komponen lebih terfokus pada penggolongan secara umum fungsi-fungsi yang diperlukan.

2.13Use Case Diagram

Use Case Diagram menjelakan manfaat sistem jika dilihat menurut pandangan orang yang berada diluar sistem (aktor). Diagram ini menunjukan fungsionalitas suatu sistem yang berinteraksi dengan dunia luar. Use Case Diagram dapat digunakan selama proses analisis untuk menangkap requirement sistem dan untuk memahami bagaimana sistem bekerja seperti pada gambar 2.32.

Gambar 2.32 Use Case Diagram

2.14Class Diagram

Class Diagram menjelaskan dalam visualisasi struktur kelas-kelas dari suatu sistem dan merupakan tipe diagram yang paling banyak dipakai. Class Diagram memperlihatkan hubungan antar kelas dan penjelasan detail tiap-tiap kelas dalam model desain dari suatu sistem. Selama proses analisis, class diagram memperlihatkan aturan-aturan dan tanggung jawab entitas yang menentukan prilaku sistem. Selama tahap desain, class diagram berperan dalam menagkap struktur dari semua kelas yang membentuk arsitektur sistem yang dibuat seperti pada gambar 2.33.

Gambar 2.33 Class Diagram

2.15Sequnce Case Diagram

Menggambarkan kolaborasi dinamis antara sejumlah objek dan untuk menunjukan rangkaian pesan yang dikirim antara objek juga interaksi, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem seperti pada gambar 2.34.

2.16Activity Diagram

Menggambarkan rangkaian aliran dari aktivitas, digunakan untuk mendeskripsikan aktivitas yang dibentuk dalam suatu operasi sehingga dapat juga digunakan untuk aktivitas lainya seperti use case atau interaksi seperti pada gambar 2.35.

47

BAB 3

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1Analisis Sistem

Analisis sistem merupakan suatu kegiatan untuk penguruaian sistem yang sudah berjalan dalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengavaluasi permasalahan-permasalahan dan hambatan yang terjadi dan mendokumentasikan kebutuhan yang akan dipenuhi dalam sistem yang baru, sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikan. Analisis sistem merupakan tahapan yang paling penting, karena kesalahan pada tahap ini akan menyebabkan kesalahan ditahap selanjutnya. Sistem yang dibangun merupakan sarana media edukasi menggunakan teknologi Augmented Reality yaitu media pembelajaran pengenalan organ tubuh manusia dan hewan di Sekolah Dasar (SD) khususnya kelas 5. Aplikasi yang dibangun menciptakan suatu persepsi seolah-olah pengguna dapat berinteraksi langsung dengan objek-objek virtual yang telah dibuat. Aplikasi ini dibangun dengan mengambil latar secara real-time yang kemudian digabungkan dengan objek 3D melalui kamera webcam.

3.1.1 Analisis Masalah

Analisis masalah merupakan suatu gambaran masalah yang diangkat dalam penulisan penelitian ini tentang mengimplementasikan teknologi Augmented Reality. Analisis masalah yang dimaksud disini adalah pada sistem pembelajaran tematik terpadu kurikulum 2013 sekolah dasar (SD), metode pembelajaran yang masih konvensional berupa buku bacaan dan ceramah yang selama ini digunakan masih kurang efektif untuk siswa dalam memahami materi yang disampaikan karena daya tangkap dan imajinasi setiap siswa berbeda-beda. Hal ini didukung berdasarkan hasil survey kuesioner penelitian dan wawancara penulis terhadap 20 guru sekolah dasar negeri dilingkungan kota Bandung sebagai responden dengan tanggapan media pembelajaran saat ini kurang memadai 45% serta sarana alat peraga yang tidak lengkap. Proses belajar mengajar yang dikemas kurang menarik dan kurang inovatif disebabkan karena media pembelajaran yang

digunakan kurang efektif seperti menggunakan gambar, ceramah, slide dan kit. Hal ini berdasarkan tanggapan responden tentang kesulitan guru dalam menyampaian materi ajar cukup sulit 65%. Media tersebut masih belum mampu menjadi media pengenalan organ tubuh manusia dan hewan yang menarik untuk anak kelas 5 SD.

Dengan teknologi yang berkembang saat ini, khususnya teknologi Augmented Reality yang dapat menambah nilai dari penyampaian informasi menjadi lebih tinggi dan mendukung animasi 3D serta suara dapat menjadi sarana untuk menutupi kekurangan yang terdapat pada media pembelajaran saat ini. Dengan merujuk dari kekurangan yang ada maka dibangunlah aplikasi pengenalan organ tubuh manusia dan hewan ini menggunakan teknologi Augmented Reality. Content dari aplikasi tentang organ tubuh manusia dan hewan ini berdasarkan buku tematik terpadu kurikulum 2013 di Sekolah Dasar. Dengan menggunakan teknologi Augmented Reality ini dapat memungkinkan pengguna melihat objek organ tubuh manusia dan hewan secara lebih nyata dengan memproyeksikan objek dalam bentuk tiga dimensi.

3.1.2 Analisis Sistem yang Berjalan

Analisis sistem yang berjalan merupakan tahapan yang memberi gambaran tentang sistem yang sedang berjalan sekarang. Analisa ini bertujuan untuk memberi gambaran yang lebih detail bagaimana cara kerja sistem yang saat ini digunakan. Prosedur pada proses media yang sedang berjalan sekarang dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Alur Sistem Yang Sedang Berjalan

1. Siswa adalah objek yang ingin mendapatkan informasi yang ada pada buku, slide dan torso/kit.

2. Guru adalah objek yang menyampaikan informasi kepada siswa melalui buku, slide dan torso/kit.

3. Media buku memberikan informasi dengan menampilkan teks dan gambar dalam bentuk dua dimensi (2D).

4. Media Slide Show memberikan informasi dengan menampilkan teks dan gambar dalam bentuk dua dimensi (2D).

5. Media Torso/KIT memberikan informasi dalam bentuk objek organ tubuh.

Dari gambaran tersebut jelas bahwa media yang digunakan untuk mengakses informasi menggunakan buku, slide dan torso/kit, media yang selama ini digunakan cukup membuat siswa tertarik pada tahap 75%, namun kekurangan media-media tersebut pada tampilan gambar berbentuk 2D kurang jelas dan media alat torso hanya mengandalkan alat torso organ tubuh manusia serta torso hewan yang jarang terdapat di sekolah. Dimana siswa kesulitan dalam memahami materi tentang organ tubuh manusia dan hewan pada tahap cukup sulit 80% dan guru mengalami kesulitan dalam menyampaikan materi ajar pada tahap cukup sulit 65%.

Maka diperlukan media yang dapat menarik kreatiftas siswa berupa gambar animasi 3D, hal ini berdasarkan hasil kuesioner penelitian penulis kepada 20 guru sekolah dasar yang menyatakan sangat setujuh 100% dibutuhkan media inovasi baru yang mampu memudahkan dalam proses belajar mengajar berupa gambar animasi 3D.

Teknologi Augmented Reality bisa dijadikan sebagai media alternatif untuk mendapatkan informasi dengan kelebihan:

1. Media lebih fleksibel dan efesien dapat digunakan kapan saja. 2. Tidak membutuhkan biaya besar untuk pengadaan media.

3. Dapat menampilkan objek maya ke dunia nyata sehingga lebih interaktif dan menarik.

4. Dapat berinteraksi langsung dengan objek sacara dinamis. 5. Dapat menampilkan seluruh konten dengan mudah.

3.1.3 Analisis Arsitektur Sistem

Pada arsitektur sistem yang akan dibangun terdiri dari beberapa komponen yaitu: Guru yang menggunakan sistem pengenalan organ tubuh manusia dan hewan, guru mengarahkan buku yang sudah dilengkapi marker gambar (objek AR) ke komputer yang sudah tersedia/terpasang webcam, dari marker gambar yang di dapat dari webcam sistem komputer akan di lakukan pelacakan dan pencocokan marker gambar guna mengidentifikasi marker gambar yang digunakan guru, jika pola sama seperti yang terdapat pada sistem maka komputer me-render objek-objek 3D yang digunakan dalam sistem. Guru dapat melihat hasil melalui layar komputer dan proyektor. Gambaran arsitektur sistem dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Arsitektur Sistem Augmented Reality

Sistem yang akan dibangun adalah suatu aplikasi berbasis desktop dengan menggunakan teknologi Augmented Reality. Keunggulan dari teknologi Augmented Reality sangat menonjolkan dari segi tampilan yang lebih nyata dan dijalankan secara real-time dan didukung dengan motion detection dalam berinteraksi dengan objek virtual berupa gerakan tangan yang seolah-olah menyentuh fitur objek yang muncul pada layar. Sehingga dapat diterapkan dalam aplikasi agar dapat menambah nilai dari suatu informasi yang dibutuhkan dan juga dapat menjadi solusi dari permasalahan yang ada. Proses aplikasi yang akan dibangun dengan menggunakan teknologi Augmented Reality dapat dilihat pada gambar 3.3 yang menggambarkan alur sistem yang akan dirancang.

3.1.4 Analisis Kebutuhan Tool/Library Augmented Reality

Tools dan library untuk Augmented Reality telah banyak dikembangkan. Perbandingan beberapa tools dan library untuk Augmented Reality dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Perbandingan Tools dan Library AR

No Parameter Tools/Library

ARToolkit Flartoolkit D’Fusion IN2AR 1 Lisensi Gratis Gratis Gratis Gratis 2 Dukungan

bahasa pemrograman

C ActionScript LUA scripting ActionScript

3 Dukungan marker Berbingkai hitam Berbingkai hitam Hampir semua jenis gambar Hampir semua jenis gambar 4 Authoring/no

n authoring

Non authoring

Non authoring

Authoring Non authoring 5 Format

model 3D yang dapat ditampilkan

wrl .dae, obj, .3ds

sccnctta .dae, obj, .3ds

6 Dukungan platform

Multiplatfor m

Multiplatfor m

Multiplatform Multiplatform 7 Distribusi

kepada pengguna

Harus instal ARToolkit dikomputer pengguna

.swf Menggunakan D’Fusion @HomeDeskt opPlayer

.swf

Kelebihan IN2AR jika dibandingkan dengan toolkit atau library lain adalah:

1. Selain menyediakan lisensi berbayar (2212,50 EURO per proyek), juga terdapat lisensi gratis. Perbedaan kedua lisensi tersebut adalah bahwa aplikasi AR yang dibuat dengan lisensi gratis harus selalu menyertakan logo IN2AR di dalam aplikasi.

2. Dukungan pengembang di forum IN2AR sangat kuat. Pengembang aktif menjawab pertanyaan seputar teknis IN2AR.

3. IN2AR dapat mengenali hampir semua jenis gambar sebagai marker. Berbeda dengan ARToolkit dan FLARToolkit yang hanya mengenali gambar dengan bingkai hitam sebagai marker.

Aplikasi didistribusikan menggunakan file .swf yang dapat ditampilkan di halaman web. User yang memiliki webbrowser dengan flashplayer dan komputer webcam serta terkoneksi internet akan dapat mengakses aplikasi AR tersebut.

Selain memiliki beberapa kelebihan, IN2AR juga memiliki kelemahan yaitu: 1. Pengguna harus mengenal bahasa pemrograman, terutama bahasa

pemrograman Action Script 3.0. Hal ini karena segala macam perubahan dalam penggunaan IN2AR adalah dengan cara mengetikkan kode dalam bahasa pemrograman Action Script 3.0. IN2AR tidak memiliki dokumentasi yang lengkap dan sistematis. Pengguna IN2AR harus melakukan eksplorasi sendiri untuk dapat menggunakan IN2AR sesuai kebutuhan. Aktivitas di forum IN2AR akan sangat membantu jika pengguna mengalami kesulitan. 2. Pembuatan marker untuk lisensi gratis harus melalui tim, Gambar yang ke

tim IN2AR gambar yang akan dijadikan marker harus dikirim terlebih dahulu ke tim IN2AR untuk dibatkan file .ass.

3.1.5 Analisis Markerless Augmented Reality Tracking System

Sifat pelacakan yang digunakan dengan teknik berbasis model (model based techniques) dapat diklasifikasikan dalam 2 bagian seperti pada Gambar 3.5.

1. Pelacakan rekursif (Recursive tracking), dimana pada saat sebelum objek dimunculkan terlebih dahulu dilakukan perkiraan untuk menghitung pelacakan yang terjadi.

2. Pelacakan dengan pendeteksian (Tracking by detection), pada klasifikasi ini dilakukan perhitungan pelacakan tanpa perkiraan sebelumnya, yang memungkinkan otomatis inisialisasi dan pemulihan dari kegagalan.

Gambar 3.4 Diagram Teknik Online Monocular

Pelacakan rekursif menjadi teknik model yang digunakan oleh pihak IN2AR untuk melakukan teknik markerless tracking system. Dalam penelitian ini menggunakan teknik markerless karena dalam proses tracking marker, dimana proses tracking ini menggunakan tekstur gambar yang disimpan dalam sistem sebagai sumber referensinya dan membandingkan tekstur yang tertangkap oleh kamera dengan tekstur gambar yang ada pada sistem.

Tekstur gambar yang digunakan untuk tracking beradasarkan gambar yang terdapat pada buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013 yang membahas mengenai lingkup organ tubuh manusia dan hewan.

3.1.6 Analisis Metode Terhadap Kasus

Analisis metode terhadap kasus merupakan analisis yang mendeskripsikan bagaimana proses Augmented Reality IN2AR dari awal Inisialisasi, Tracking marker, sampai dengan proses Rendering objek 3D dengan metode Markerless Tracking yang diterapkan oleh IN2AR. Dalam perancangan aplikasi dengan teknologi Augmented Reality, seolah-olah menggabungkan objek virtual dengan objek nyata, dalam hal ini objek virtual berupa objek 2D atau 3D dan objek nyatanya berupa gambar dengan pola tertentu (markerless). Sistem Augmented Reality Display yang digunakan adalah teknik spatial display dengan screen display (bisa menggunakan monitor ataupun proyektor).

Gambar 3.5 Alur Tracking Augmented Reality

Secara keseluruhan, proses sistem Augmented Reality dapat digambarkan dengan diagram aliran seperti pada gambar 3.5. Aplikasi melakukan inisialisasi terlebih dahulu sebelum melakukan tracking marker, marker dideteksi dari masukan video webcam, jika marker terdeteksi maka objek 3D di render. Secara garis besarnya, dalam perancangan ada tiga bagian utama yaitu sebagai berikut : 3.1.6.1 Inisialisasi

Pada tahap ini ditentukan marker yang akan digunakan, sumber input video nya, dan objek 3D yang akan digunakan .Pada bagian inisialisasi ini, objek 3D diinisialisasi terlebih dahulu karena loading objek 3D memerlukan waktu yang cukup lama.

3.1.6.1.1 Inisialisasi Pembentukan Model 3D

Model 3D yang akan ditampilkan di load terlebih dahulu. Agar aplikasi dapat menampilkan objek 3D tertentu tanpa merubah atau membangun ulang aplikasi, diperlukan sebuah file konfigurasi untuk menentukan objek 3D yang akan di load sesuai dengan pola marker yang dideteksi.

1. Proses Pembentukan Objek

Gambar 3.7 Proses Export Objek

Dalam proses pemodelan objek terdiri dari 3 langkah yaitu:

1. Menyesuaikan objek 3D dengan animasi atau bentuk yang akan dibuat. 2. Memasukan teksture sesuai dengan objek 3D.

3. Mengexport objek yang sudah dirancang dan dibuat kedalam format collada (*.DAE).

Pada tahapan ketiga yaitu mengexport objek kedalam format collada (*.DAE), tidak bisa dilakukan secara manual dengan menggunakan export bawaan dari aplikasi 3D pembuat objek. Export objek harus terlebih dahulu meng-install applikasi OpenCOLLADA agar objek dapat ditampilkan dan sesuai dengan yang dibuat.

3.1.6.1.2 Inisialisasi Objek

Pada tahap ini ditentukan proses dimana IN2AR SDK bekerja untuk mengambil gambar sebagai input-an yang akan diproses. Inisialisasi merupakan tahap awal yang digunakan sebagai media dalam mengangkap gambar dari webcam.

1. Input Data Objek

Proses input data objek merupakan proses dimana seluruh komponen objek yang dijadikan sebagai data masukan dan keluaran sistem akan di embed pada suatu class agar dapat di insialisasi oleh sistem. Proses tersebut menambahkan data objek 3D yang berekstensi .DAE di dalam suatu kode script pada sebuah class ModelDAE, menambahkan data file trackingmarker yang telah di konversi menjadi .ASS di dalam suatu kode script pada sebuah class MarkerASS dan menambahkan objek teksture gambar yang menjadi objek tracking berekstensi .JPG di dalam suatu kode script pada sebuah class TekstureJPG seperti pada pseudocode berikut:

[Embed(source <- "../ass/organ.ASS", mimeType <- "application/octet-stream")]

kamus: MarkerASS:Class

[Embed(source <- "../dae/organ.DAE", mimeType <- "application/octet-stream")]

kamus: ModelDAE:Class [Embed(source <-

"../dae/images/organ_rotation_rotation.JPG")] kamus: TeksturJPG:Class

Pada pseudocode tersebut semua file objek yang dijadikan file tracking di embed, objek 3D model dan marker teksture gambar di embed sesuai dengan lokasi file data objek, dimana data marker .ASS disimpan dalam sebuah folder bernama ‘ass’ dan data objek 3D model disimpan pada sebuah folder bernama

‘dae’ sedangkan data objek teksture gambar disimpan dalam sebuah folder

bernama ‘dae’ dan didalam sebuah folder bernama ‘images’ yang masing-masing file di tampung oleh class masing-masing.

Hal ini bertujuan agar sistem dapat mengenali semua file tracking pada sistem dan membandingkan pola file tersebut dengan hasil tangkapan kamera realtime saat melakukan tracking terhadapap marker.

113

[12] http://www.wikitude.com/app/how-to-use-wikitude/, diakses pada 07 januari 2015

[13] Rosemalatriasari Ari, Anggraini Dina, dkk, “AR-Book Sistem Tata Surya Sebagai Sarana Edukasi”, Universitas Gunadarma, 2013.

[15] Klepper Sebastian, “Augmented Reality-Display Systems”, TU Muenchen, 2007.

[16] https://www.layar.com/news/blog/categories/development/?page=10, diakses pada 07 januari 2015.

[17] Riandi Erfa, “Implementasi Teknologi Augmented Reality (AR) Pada Aplikasi Smart Book Pengenalan Anatomi Manusia Menggunakan Metode Occlusion Based Interaction berbasis Desktop”, Universitas Komputer Indonesia, 2014.

[18] Yunarko Wawan Radhitya, KuswardayanImam, SunaryonoDwi, “Perancangan dan Pembuatan Aplikasi Kontrol Objek 3D Interaktif Melalui Sentuhan Tangan Berbasis Augmented Reality Dengan Library Flar dan MotionTracker”, Surabaya : Jurnal Teknik POMITS Vol.1, No.1, 2012, hlm 1-5.

[19] http://www.in2ar.com/about.php, diakses pada 08 Oktober 2014.

[20] http://www.flashdevelop.org/wikidocs/index.php?title=FlashDevelop:Site_ support, diakses pada 08 Oktober 2014.

[21] http://get.adobe.com/flashplayer/, diakses pada 08 Oktober 2014.

[22] Nugroho Ardi Rizky, “Pembangunan Aplikasi Pengenalan Binatang Untuk Anak”, Universitas Komputer Indonesia, 2013.

[23] http://www.autodesk.com/about/ diakses pada 08 Oktober 2014.

[24] Rosa A.S, M. Shalahuddin, Rekayasa Perangkat Lunak (Terstruktur dan Berorientasi Objek), Bandung: Informatika, 2013.

[25] Sommerville, Ian, Software Engineering (8th ed.), Pearson Education, Harlow, England, 2007.

iii

KATA PENGANTAR

Assalammu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahi robbil’alamin, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya yang memberikan kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir dengan judul “Implementasi Teknologi Augmented Reality Pada Pengenalan Organ Tubuh Manusia Dan Hewan Sebagai Pendukung Buku Tematik

Terpadu Kurikulum 2013 Di Sekolah Dasar”. Tugas akhir ini merupakan prasyarat untuk memenuhi syarat utama kelulusan program pendidikan Strata 1 pada Program Studi Teknik Informatika, Universitas Komputer Indonesia.

Banyak sekali rintangan dan kesulitan yang harus penulis hadapi dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Akan tetapi dengan banyaknya dorongan dari semua pihak yang senantiasi memberikan dukungan dan semangat, tugas akhir ini pun dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang turut membantu dalam penyelesain tugas akhir ini baik secara langsung maupun tidak langsung.

Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Allah SWT. karena atas rahmat dan karunia-Nya seluruh kegiatan penelitian serta penyusunan laporan tugas akhir ini dapat terlaksanan dengan baik.

2. Kedua orang tua dan seluruh keluarga penulis yang dengan senantiasa memberikan doa, dukungan moral dan materil, serta segala nasihat dan perhatian dengan tulus.

3. Bapak Irawan Afrianto, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika UNIKOM dan selaku dosen pembimbing yang telah senantiasa membimbing dan memberikan dukungan.

iv

4. Bapak Andri Heryandi, ST., M.T. selaku penguji yang telah memberikan masukan dan bimbingannya dalam proses penyusunan laporan tugas akhir ini.

5. Ibu Rani Susanto, S.Kom., M.Kom. selaku dosen wali yang telah memberikan bimbingannya selama penulis menjadi anak walinya.

6. Seluruh staff dosen Teknik Informatika UNIKOM yang senantiasa memberikan ilmu dalam proses pembelajaran.

7. Teruntuk Siti Sofiah yang senantiasa menemani dan men-support segala hal dalam perjalanan tugas akhir ini sedari awal perjuangan hingga selesainya tugas akhir.

8. Rekan-rekan kelas IF-7 2010 khususnya yang senantiasa berbagi ilmu dalam proses perkuliahan dan berjuang bersama dalam pengerjaan tugas akhir.

9. Terakhir kepada seluruh pihak yang telah membantu yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.

Akhir kata, semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah diterima penulis. Kata maaf penulis ucapkan atas segala kekurangan dan keterbatasan ini. Penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan.

Wassalaamu’allaikum Wr.Wb.

Bandung, 02 Februari 2015