Implementasi Augmented Reality (Ar) Pengenalan Alat Musik Terompet Reog Jawa Timur Berbasis Android

6

BAB 2

LANDASAN TEORI

Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan perancangan sistem alat musik
terompet reog Jawa Timur menggunakan metode Marker Based Tracking
Augmented Reality.

2.1. Augmented Reality
Augmented Reality merupakan 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 (Priyambudi, R.H.
2013).
Berdasarkan definisi di atas, secara sederhana AR bisa didefinisikan sebagai
lingkungan nyata yang ditambahkan objek virtual dengan integrasi teknologi komputer.
Teknologi ini dapat menyajikan interaksi yang menarik bagi user, karena dengan
adanya teknologi ini user dapat merasakan obyek virtual yang seakan-akan benar-benar
ada di lingkungan nyata.

Dalam penerapannya teknologi Augmented reality memiliki beberapa komponen
yang harus ada untuk mendukung kinerja dari proses pengolahan citra digital. Menurut
(Silva, R. 2003), Adapun komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut :
a. Scene Generator
Scene Generator adalah komponen yang bertugas untuk melakukan rendering citra

yang ditangkap oleh kamera. Objek virtual akan di tangkap kemudian diolah
sehingga dapat kemudian objek tersebut dapat ditampilkan.
b. Tracking System
Tracking system merupakan komponen yang terpenting dalam Augmented reality.

Dalam proses tracking dilakukan sebuah pendeteksian pola objek virtual dengan
objek nyata sehingga sinkron diantara keduanya dalam artian proyeksi virtual

Universitas Sumatera Utara

7

dengan proyeksi nyata harus sama atau mendekati sama sehingga mempengaruhi
validitas hasil yang akan didapatkan.

c. Display
Dalam pembangunan sebuah sistem yang berbasis AR dimana sistem tersebut
menggabungkan antara dunia virtual dan dunia nyata ada beberapa parameter
mendasar yang perlu diperhatikan yaitu optik dan teknologi video. Keduanya
mempunyai keterkaitan yang tergantung pada faktor resolusi, fleksibiltas, titik
pandang, tracking area . Ada batasan-batasan dalam pengembangan teknologi
Augmented reality dalam hal proses menampilkan objek. Diantaranya adalah harus

ada batasan pencahayaan, resolusi layar, dan perbedaan pencahayaan citra antara
citra virtual dan nyata.
d. AR Device

Ada beberapa tipe media yang dapat digunakan untuk menampilkan objek berbasis
Augmented reality yaitu dengan menggunakan optic, sistem retina virtual, video

penampil, monitor berbasis AR dan proyektor.

Beberapa komponen yang diperlukan dalam pembuatan dan pengembangan aplikasi
Augmented Reality adalah sebagai berikut:


a. Komputer
Komputer merupakan perangkat yang digunakan untuk mengendalikan semua
proses yang akan terjadi dalam sebuah aplikasi. Penggunaan komputer ini
disesuaikan dengan kondisi dari aplikasi yang akan digunakan. Kemudian untuk
output aplikasi akan ditampilkan melalui monitor.

b. Marker
Marker merupakan gambar (image) dengan warna hitam dan putih dengan bentuk

persegi. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi dari marker dan akan
menciptakan objek virtual yang berupa objek 3D yaitu pada titik (0, 0, 0) dan 3
sumbu (X, Y, Z).
c. Kamera
Kamera merupakan perangkat yang berfungsi sebagai recording sensor. Kamera
tersebut terhubung ke komputer yang akan memproses image yang ditangkap oleh
kamera. Apabila kamera menangkap image yang mengandung marker , maka
aplikasi yang ada di komputer tersebut mampu mengenali marker tersebut.

Universitas Sumatera Utara


8

Selanjutnya, komputer akan mengkalkulasi posisi dan jarak marker tersebut. Lalu,
komputer akan menampilkan objek 3D di atas marker tersebut.

Cara kerja Augmented Reality terdiri dari enam tahap (Villagomez,G . 2010). yakni:
a. Perangkat input menangkap video dan mengirimkannya ke prosesor.
b. Perangkat lunak di dalam prosesor mengolah video dan mencari suatu pola.
c. Perangkat lunak menghitung posisi pola untuk mengetahui dimana objek virtual
akan diletakkan.
d. Perangkat lunak mengidentifikasi pola dan mencocokkannya dengan informasi
yang dimiliki perangkat lunak.
e. Objek virtual akan ditambahkan sesuai dengan hasil pencocokan informasi dan
diletakkan pada posisi yang telah dihitung sebelumnya.
f. Objek virtual akan ditampilkan melalui perangkat tampilan. Cara kerja Augmented
Reality dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Cara Kerja Augmented Reality
(Sumber: Sag, Anshel. 2009. Zombies Hit NVIDIA?S Tegra Thanks to Augmented
Reality)


Ada beberapa metode yang digunakan pada Augmented Reality yaitu :
1. Marker Based Tracking

Universitas Sumatera Utara

9

Augmented Reality berbasis marker disebut juga pelacakan berbasis marker ,

merupakan tipe Augmented Reality yang mengenali marker dan mengidentifikasi
pola dari marker tersebut untuk menambahkan suatu objek virtual ke lingkungan
nyata. Marker merupakan ilustrasi persegi hitam dan putih dengan sisi hitam tebal,
pola hitam di tengah persegi dan latar belakang putih.
Titik koordinat virtual pada marker berfungsi untuk menentukan posisi dari
objek virtual yang akan ditambahkan pada lingkungan nyata. Posisi dari objek
virtual akan terletak tegak lurus dengan marker . Objek virtual akan berdiri segaris
dengan sumbu Z serta tegak lurus terhadap sumbu X (kanan atau kiri) dan sumbu
Y (depan atau belakang) dari koordinat virtual marker (Khasanah, Nur. 2016).
Ilustrasi dari titik koordinat virtual marker dapat dilihat pada Gambar 2.2.


Gambar 2.2. Contoh marker dan titik koordinat virtual

2. Markerless
Markerless AR merupakan tipe AR yang tidak menggunakan marker untuk

menambahkan objek virtual ke lingkungan nyata. Berdasarkan teknik pelacakan pola
dari video yang ditangkap perangkat penangkapan. Markerless AR dibagi menjadi dua
teknik, yaitu :
a. Pose Tracking

Teknik Pose Tracking bekerja dengan cara mengamati lingkungan yang statik
(tidak bergerak) dengan perangkat keras AR yang bergerak. Teknik Pose Tracking
dapat dilihat pada penerapan pada Global Positioning System (GPS), kompas
digital dan sensor. Pada teknik Pose Tracking perangkat keras AR tidak perlu
beradaptasi dengan marker atau suatu pola, namun perangkat keras AR harus
memiliki sensitifitas sensor yang baik untuk menambahkan suatu objek virtual ke
dalam lingkungan nyata.

Universitas Sumatera Utara


10

b. Pattern Matching

Teknik Pattern Matching mirip dengan tipe Marker Based Tracking , namun
marker diganti dengan suatu gambar biasa. Berbeda dengan teknik Pose Tracking,
cara kerja teknik Pattern Matching adalah dengan mengamati lingkungan nyata
melalui pendeteksian pola dan orientasi gambar dengan perangkat keras AR yang
tidak bergerak. Teknik ini dapat mengenali pola apa saja selain marker , seperti
cover buku, lukisan, jendela bus, wajah manusia dan sebagainya (Erwin et al.
2013).

2.2. Unity 3D
Unity 3D adalah sebuah game engine yang berbasis cross-platform. Unity dapat

digunakan untuk membuat sebuah game yang bisa digunakan pada perangkat komputer,
ponsel pintar android, iPhone, PS3, dan bahkan X-BOX. Unity adalah sebuah sebuah
tool yang terintegrasi untuk membuat game, arsitektur bangunan dan simulasi. Unity


bisa untuk games PC dan games online. Unity tidak dirancang untuk proses desain atau
modelling. Unity tidak dipergunakan untuk 3D editor seperti 3dsmax atau Blender.

Fitur-fitur pada unity seperti audio reverb zone, particle effect, dan Sky Box. Selain itu
Unity 3D jika digabung dengan Vuforia SDK dapat digunakan untuk membuat aplikasi

atau game berbasis Augmented Reality (Anshori, F., 2014).
Adapun fitur-fitur yang dimiliki oleh Unity 3D antara lain sebagai berikut.
a. Integrated Development Environment (IDE) atau lingkungan pengembangan
terpadu.
b. Penyebaran hasil aplikasi pada banyak platform.
c. Engine grafis menggunakan Direct3D (Windows), OpenGL (Mac, Windows),
OpenGL ES (iOS), dan proprietary API (Wii).

d. Game Scripting melalui Mono. Scripting yang dibangun pada Mono, implementasi
open source dari NET Framework. Selain itu Programmer dapat menggunakan
UnityScript (bahasa custom dengan sintaks JavaScriptinspired), bahasa C#
MonoDevelop atau Boo (memiliki sintaks Python-inspired).

Universitas Sumatera Utara


11

2.3. Vuforia
Vuforia merupakan software library untuk Augmented Reality, yang menggunakan

sumber yang konsisten mengenai computer vision yang fokus pada image recognition.
Vuforia mempunyai banyak fitur-fitur dan kemampuan, yang dapat membantu

pengembang untuk mewujudkan pemikiran tanpa adanya batas secara teknikal. Dengan
support untuk iOS, Android, dan Unity3D, platform Vuforia mendukung para

pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat digunakan di hampir seluruh jenis
smartphone dan tablet (Dewantara et al. 2014).

2.4. Blender
Blender adalah salah satu software open source yang digunakan untuk membuat konten

multimedia khusunya 3 Dimensi , ada beberapa kelebihan yang dimiliki Blender
dibandingkan software sejenis yaitu Open Source, Blender merupakan salah satu

software open source, dimana kita bisa bebas memodifikasi source code untuk

keperluan pribadi maupun komersial, asal tidak melanggar GNU General Public
License yang digunakan Blender .
Multi Platform, karena sifatnya yang open source, Blender tersedia untuk berbagai

macam operasi sistem seperti Linux, Mac dan Windows Update, Dengan status yang
Open Source, Blender bisa dikembangkan oleh siapapun. Sehingga update software ini

jauh lebih cepat dibandingkan software sejenis lainnya. Blender memiliki fitur yang
lebih lengkap dari software 3D lainnya. Blender tersedia fitur Video editing, Game
Engine, Node Compositing, Sculpting . Dan bukan lagi plugin, tapi sudah include atau

di bundling. (Adam et al. 2014).

2.5. Android
Android adalah sistem operasi untuk telepon selular yang berbasis linux dan juga

berbasis open source yang menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk
menciptakan aplikasi baru, Android awalnya dikembangkan oleh Android, Inc, dengan

dukungan finansial dari Google, yang kemudian membelinya pada tahun 2005. Sistem
operasi ini dirilis secara resmi pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open
Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat

Universitas Sumatera Utara

12

lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat
seluler (Wulandari, 2013).

Versi-versi dari sistem operasi Android, yaitu:
Dari waktu ke waktu, Android terus mengalami pembaruan versi untuk meningkatkan
kinerjanya (Rumajar et al. 2015). Dan berikut versi Android dari versi yang pertama
kali diluncurkan sampai versi terbaru saat ini :
a. Android versi 1.1
Pada tanggal 9 Maret 2009, Google Merilis Android versi 1.1 dengan pembaruan
estetis pada aplikasi, jam alarm, voice search, pengiriman pesan dengan Gmail dan
penerimaan pemberitahuan email.
b. Android versi 1.5 (Cupcake)
Pada bulan Mei 2009 dimana pada versi ini terdapat pembaharuan diantaranya
kemampuan merekam dan menonton video dengan modus kamera.
c. Android versi 1.6 (Donut)
Pada bulan September 2009, terdapat beberapa pebaruan pada versi ini diantaranya
adalah fitur upload video ke Youtube dan gambar ke Picasa langsung dari telepon,
dukungan bluetooth A2DP, kemampuan terhubung secara otomatis ke
headsetbluetooth, animasi layar, dan keyboard pada layar yang dapat disesuaikan

dengan sistem.
d. Android versi 2.0/2.1 (Eclair )
Pada tanggal 3 Desember 2009. Perubahan yang dilakukan adalah pengoptimalan
hardware, peningkatan Google Maps 3.1.2, perubahan UI dengan browser baru dan

dukungan HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk kamera 3.2 MP,
digital zoom dan bluetooth 2.1.
e. Android versi 2.2 (Frozen Yogurt / Froyo)
Pada 20 Mei 2010 versi Android inilah yang sekarang banyak digunakan sebagai
standar sistem operasi mereka. Terdapat perubahan yang cukup signifikan dari
versi sebelumnya diantaranya adalah kerangka aplikasi memungkinkan
penggunaan dan penghapusan komponen yang tersedia, Dalvik Virtual Machine
(DVM) yang dioptimalkan untuk perangkat mobile, grafik di 2D dan 3D
berdasarkan libraries OpenGL, SQLite, mendukung berbagai format audio dan

Universitas Sumatera Utara

13

video, GSM, bluetooth, EDGE, 3G, Wifi, kamera, Global Positioning System
(GPS), kompas dan accelerometer .
f. Android versi 2.3 (Gingerbread)
Pada tanggal 6 Desember 2010. Beberapa perbaikan fitur dari versi sebelumnya
adalah SIP-based VoIP, Near Field Communications (NFC), gyroscope dan sensor,
multiple cameras support, mixable audio effect dan download manager .

g. Android versi 3.0/3.1/3.2 (Honeycomb)
Pada tahun 2011. Android versi ini dirancang khusus untuk tablet, sehingga
terdapat perbedaan dari fitur UI (User Interface). Honeycomb sengaja dibuat untuk
layar yang lebih besar dan juga dapat mendukung multiprocessor .
h. Android versi 4.0 (Ice Cream Sandwich)
Versi ini masih dalam pengembangan. Dari berbagai informasi menyebutkan
bahwa versi IceCream merupakan gabungan antara versi Gingerbread dengan
Honeycomb.Sehingga bisa digunakan untuk ponsel maupun tablet dan

kemungkinan dirilis pada quarter ke 4 tahun 2011.
i. Android versi 4.1/4.2 (Jelly Bean)
Pada bulan Juli 2012 dengan berbasis Linux Kernel 3.30.31 untuk komputer, tablet,
dan ponsel pintar. Terdiri dari Android 4.1 API Level 16, Android 4.2 API Level
17, Android 4.3 Level 18. JellyBean memberikan kontribusi lebih sebagai versi
Android pertama yang menawarkan GoogleNow, asisten digital pencarian tidak

hanya itu. GoogleNow siap menjawab dengan cepat. GoogleNow otomatis
mempersiapkan diri untuk memberikan arah ke tempat tujuan dan juga
menyediakan perkiraan lalu lintas dan cuaca.
j. Android versi 4.4 (KitKat).
Dengan KitKat, Google tidak hanya memodernisasi antarmuka, tetapi juga
mendorong platform ini agar bisa digunkan pada hardware rendah. Berkat banyak
perbaikan kinerja yang terkait di KitKat, Google meyakinkan bahwa bahkan
perangkat dengan 512 MB RAM saja akan mampu menjalankan KitKat dengan
baik.
k. Android versi 5.0 (Lollipop)
Lollipop adalah versi Android dengan visual yang paling menarik yang pernah ada,

visual yang datar, jauh lebih berwarna daripada sebelumnya. Gambar versi-versi
android dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Universitas Sumatera Utara

14

Gambar 2.3. Versi-versi android

2.6. Terompet Reog
Terompet Reog adalah instrumen musik iringan reog ponorogo yang terbuat dari bambu
ori. Bentuknya mirip terompet dan seruling, panjangnya sekitar 35 cm. Terompet Reog
terdiri dari 3 bagian, yaitu kepikan, cethor, dan urung-urung. Kepikan adalah tempat
yang ditiup, berada di bagian pangkal terompet, di dalamnya dipasang lidah getar yang
terbuat dari daun lontar kering atau daun kelapa kering yang bisa menimbulkan suara
jika ditiup. Urung-urungan adalah bagian tengah terompret yang di lubangi sebanyak 5
buah, yang berfungsi untuk mengatur tinggi rendahnya nada yang dihasilkan. Cethor
adalah bagian ujung kayu, diameternya lebih lebar dibanding pangkalnya. Terompet
berfungsi untuk menghasilkan melodi dalam iringan reog ponorogo (Maryantuti, D.S,
2008). Gambar alat musik Terompet Reog dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Universitas Sumatera Utara

15

Gambar 2.4. Alat Musik Terompet Reog

Reog merupakan seni pertunjukan masyarakat Jawa yang di dalamnya terdapat
unsur-unsur, yang meliputi : tari, drama dan musik. Reog berasal dari Jawa Timur di
kota Ponorogo, oleh sebab itulah dinamakan reog Ponorogo (Maryantuti, D.S, 2008).

2.7. Penelitian Terkait
Adapun penelitian terdahulu yang terkait dengan penelitian yang dilakukan oleh penulis
antara lain:
1. Penelitian oleh Iwan Setya Nugraha, et al, 2014 menggunakan Augmented
Reality untuk pembelajaran alat musik piano. Implementasinya menggunakan

3DS Max sebagai objek untuk menghasilkan chord piano dengan virtual button
sebagai tombol suara chord piano pada saat disentuh sehingga ketika marker
disentuh maka akan menghasilkan suara. (Nugraha, et al . 2014)
2. Penelitian oleh
Augmented

I Made Adi Yoga Dewantara, et al, 2014 menggunakan

Reality Book dalam

pengenalan gerak dasar tari Bali.

Implementasinya menggunakan buku yang dilengkapi 2 marker dan 2 objek

Universitas Sumatera Utara

16

sebagai penari Bali putra dan putri untuk pengenalan gerak dasar tari Bali.
(Dewantara, et al. 2014)

3. Penelitian oleh Sutrisno Adam , et al, 2014 menggunakan teknologi Augmented
Reality pada agen penjualan rumah. Implementasinya menggunakan 3 marker

berdasarkan gambar denah rumah dari masing-masing katalog sehingga pembeli
dapat melihat penjelasan lengkap mengenai kondisi rumah, gambaran fisik,dan
lain-lain. (Adam, et al . 2014)

4. Penelitian oleh Galan Januanesbi, 2014 menggunakan Augmented Reality
dalam pembelajaran vulkanologi secara 3D. Implementasinya menggunakan
Blender dan penyisipan objek ke ARToolkit untuk pembentukan gunung api dan
tipe-tipe gunung api. (Januanesbi. 2014)

Universitas Sumatera Utara