PENGENALAN HEWAN Pengenalan Hewan Augmented Reality Berbasis Android.

PENGENALAN HEWAN
AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID

Tugas Akhir
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata 1
Jurusan Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :
PRIMA ROSYAD
D400 090 045

JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014

LEMBAR PERSETUJUAN

Tugas Akhir dengan judul “PENGENALAN HEWAN AUGMENTED
REALITY BERBASIS ANDROID” ini diajukan oleh:


Nama

: Prima Rosyad

NIM

: D 400 090 045

Guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program Sarjana
jenjang pendidikan Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Telah diperiksa dan disetujui pada:

Hari

: Sabtu

Tanggal

: 26 Desember 2014

Menyetujui,

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya

menyatakan

“PENGENALAN

dengan

sesungguhnya

HEWAN

bahwa


AUGMENTED

skripsi
REALITY

dengan

judul

BERBASIS

ANDROIDDI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA” yang
dibuat untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh gelar kesarjanaan S1 pada
Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta,
sepanjang pengetahuan juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis dan
diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis mengacu dalam naskah
dan disebarkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 26 Desember 2014

iii


LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Akhir ini telah dipertahankan dan dipertanggung jawabkan di
depan Dewan Penguji Tugas Akhir guna melengkapi tugas-tugas dan memenuhi
syarat-syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Hari

: Senin

Tanggal

: 29 Desember 2014
DENGAN JUDUL

PENGENALAN HEWAN AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID

Mengetahui


iii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah Subhana huwaTa‟ala yang telah memberikan
kenikmatan yang tak ternilai jumlahnya. Nikmat yang paling besar ialah nikmat
Iman dan Islam karena dengan-Nya lah dapat mengantar kan manusia pada
kebahagiaan dunia dan akhirat. Sholawat serta salam senantiasa tercurahkan
kepada Nabi Muhammad Shalallahu „AlaihiWassalam yang kita nantikan
syafaatnya kelak.
Hanya karena Allah SubhanahuwaTa‟ala akhirnya penulis dapat
melewati berbagai kendala dan tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun
laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan diajukan guna memenuhi
salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi S-1 jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Terselesaikannya Tugas
Akhir dengan judul “PENGENALAN HEWAN DENGAN AUGMENTED
REALITY BERBASIS ANDROID” ini tidak lepas dari bantuan, bimbingan,

dukungan dan saran dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Bambang Setiadji, selaku Rektor UMS.
2. Bapak Ir. Sri Sunarjono, PhD selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiayah Surakarta.
3. Bapak Umar, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiayah Surakarta

iv

4. Bapak Heru Supriyono, ST. MT. Ph.D selaku pembimbing I dalam
TugasAkhir ini.
5. Ibu Umi Fadlilah, ST.MEng selaku Pembimbing II dalam Tugas Akhir ini.
6. Bapak/IbuDosen selaku Dewan Penguji dalam Tugas Akhir ini.
7. Bapak/Ibu Dosen yang telah membimbing dan memberikan ilmunya selama
ini kepada kami.
8. Seluruh Staf Tata Usaha, Akademik maupun non Akademik, yang telah
banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama
menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
9. Teman-teman di KMTE Universitas Muhammadiyah Surakarta, dan temanteman elektro angkatan 2009 yang telah berbagi dalam suka duka bersama
selama ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan dan mohon
maaf atas segala kesalahan.

v

MOTTO

“janganlah kamu bersikap lemah, dan janganlah (pula) kamu bersedih hati,
padahal kamulah orang- orang yang paling tinggi (derajatnya), jika kamu orang-

orang yang beriman”.
(QS. Ali Imran (3): 139)

“Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan.Maka apabila kamu telah
selesai dari sesuatu urusan maka kerjakanlah dengan sungguh- sungguh urusan
yang lain. Dan hanya kepada Tuhan mu kamu berharap”.
(QS. AlamNasyar (94): 6-8)

“Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang

telah diusahakannya”.
(QS. An Najm :39)

Jangan pernah takut untuk selalu mencoba walaupun kegagalan menantimu,
karena kamu tak akan pernah tahu apa yang akan kamu peroleh ketika kamu
berhasil.

Semangat yang masuk ke diri kita adalah sebuah paksaan supaya kita bisa selalu
serius dan focus.

vi

PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :

1. Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahnya yang tanpa batas
sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
2. Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat Islam dari jaman
kebodohan menuju jaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan dan
teknologi.

3. Ayah dan Ibunda tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, dan doa yang penuh
dengan keihlasan hati, bekerja keras demi membesarkan dan mendidik tanpa
pamrih, yang hanya berharap anaknya dapat menjadi lebih baik dari mereka.
4. Kasihku tercinta Puspa Arikasari yang senantiasa memberi semangat dan
motivasi.
5. Seluruh keluarga besar DINAMIK FT UMS yang selalu memberikan support.
6. Teman- teman Teknik Elektro 09

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Khususnya Rezha Bayu Satrioadi, ST. serta semua teman-teman yang selama
ini selalu mendukung.

vii

DAFTAR KONTRIBUSI

Assalamu‟alaikum Wr.Wb
Dalam mengerjakan Tugas Akhir dengan judul “PENGENALAN
HEWAN DENGAN AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID”, saya


menyatakan bahwa:
1. Judul tugas akhir ini merupakan ide dari dosen penguji saat seminar
proposal.
2. Penelitian saya kerjakan sendiri.
3. Pengumpulan

Data

Sekunder

saya

lakukan

dengan

cara

mengumpulkan sumber-sumber dari internet.

4. Penyusunan laporan tugas akhir ini saya kerjakan sendiri di DINAMIK
FT UMS.
Demikian daftar kontribusi ini saya buat dengan sejujurnya. Saya
bertanggung jawab atas isi dan kebenarannya.
Wassalamu‟alaikum Wr.Wb
Surakarta , 26 November 2014

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................

iii

KATA PENGANTAR ..................................................................................

iv

MOTTO........................................................................................................

vi

PERSEMBAHAN .........................................................................................

vii

DAFTAR KONTRIBUSI ..............................................................................

viii

DAFTAR ISI ................................................................................................

ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................

xii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................

xiii

ABSTRAKSI ................................................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................

1

1.1. Latar Belakang.......................................................................

1

1.2. Rumusan Masalah..................................................................

2

1.3. Batasan Masalah ....................................................................

2

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................

3

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................

3

1.6. Sistematika Penulisan .................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................

6

2.1. Telaah Penelitian ...................................................................

6

2.2. LandasanTeori .......................................................................

7

2.2.1. Hewan .......................................................................

7

ix

2.2.2. Sejarah dan Pengertian AR .........................................

7

2.2.3. Android ......................................................................

9

2.2.4. Cara Kerja AR............................................................

10

2.2.5. Markerless .................................................................

11

2.2.6. Game Engine Unity 3D ..............................................

12

2.2.7. Vuforia .......................................................................

13

2.2.8. NGUI .........................................................................

14

2.2.9. Blender .....................................................................

14

2.2.10. Audacity.....................................................................

15

2.2.11. Inkscape .....................................................................

16

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................

18

3.1. Rincian Waktu Penelitian .......................................................

18

3.2. Alat dan Bahan ......................................................................

18

3.2.1. Alat…………………………………………….. .........

18

3.2.2. Bahan …………………………………………... .......

19

3.3. Alur Penelitian........................................................................

20

3.4. Prosedur Penelitian……………………………………………

21

3.4.1. Studi Literatur ............................................................

21

3.4.2. Pengumpulan Data .....................................................

21

3.4.3. Perancangan Model 3D dan Animasi ..........................

24

3.4.3.1.Perancangan Model 3D ...................................

24

3.4.3.2.Animasi ..........................................................

25

3.4.4. Perancangan Aplikasi .................................................

26

3.4.5. Pengemasan Aplikasi File APK ..................................

46

x

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................

47

4.1 Hasil Percobaan Aplikasi .............................................................

47

4.2 Hasil dan Pembahasan Pengujian Aplikasi ...................................

56

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.........................................................

66

5.1 Kesimpulan .................................................................................

66

5.2 Saran ...........................................................................................

67

Daftar Pustaka ..............................................................................................

68

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil pengujian berdasarkan jarak ................................................

57

Tabel 4.2. Hasil pengujian berdasarkan sudut kemiringan .............................

59

Tabel 4.3. Hasil pengujian berdasarkan marker yang terhalang .....................

60

Tabel 4.4. Hasil Pengujian dengan beberapa merek Smartphone ..................

60

Tabel 4.5. Hasil Pengujian ............................................................................

61

Tabel 4.6 Tabel Pengujian ke Siswa dan Guru TK ........................................

62

Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengujian ke Siswa .....................................................

63

Tabel 4.8 Tabel Hasil Pengujian ke Guru ......................................................

64

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Cara Kerja Augmented Reality ..................................................

11

Gambar 2.2. Markless Augmented Reality .....................................................

12

Gambar 2.3. Diagram rendering Unity13 ......................................................

12

Gambar 2.4. Objek 3D Virtual Yang Muncul Pada Kamera ..........................

14

Gambar 2.5. Interface default Blender 2.5... …………………………………

15

Gambar 2.6. Interface default Audacity .........................................................

16

Gambar 2.7. Interface default Inkscape .........................................................

17

Gambar 3.1. Alur penelitian ..........................................................................

20

Gambar 3.2. Sapi ..........................................................................................

21

Gambar 3.3. Anjing ......................................................................................

22

Gambar 3.4. Kuda .........................................................................................

22

Gambar 3.5. Badak .......................................................................................

22

Gambar 3.6. Macan .......................................................................................

22

Gambar 3.7. Serigala.....................................................................................

23

Gambar 3.8. Pinguin .....................................................................................

23

Gambar 3.9. Gajah ........................................................................................

23

Gambar 3.10. Pembuatan Objek ...................................................................

24

Gambar 3.11. Texturing Objek ......................................................................

25

Gambar 3.12. Pembuatan Tulang pada Objek ................................................

25

Gambar 3.13. Pembuatan Animasi ..............................................................

26

Gambar 3.14. Diagram Aktifitas ...................................................................

27

Gambar 3.15 Use Case Diagram ...................................................................

27

xiii

Gambar 3.16. Jendela untuk membuat project baru .......................................

28

Gambar 3.17. Panel Build Setting .................................................................

29

Gambar 3.18. Jendela Player Setting ............................................................

30

Gambar 3.19. Unity Extension pada website Vuforia ....................................

31

Gambar 3.20. Importing Package Vuforia SDK............................................

31

Gambar 3.21. Vuforia SDK yang sudah berhasil diimport ke dalam Unity ..

32

Gambar 3.22. Pembuatan AR Camera dan Image Target ...............................

32

Gambar 3.23. Panel Inspector pada Image Target .........................................

33

Gambar 3.24. Jendela untuk membuat database............................................

33

Gambar 3.25. Halam “add new target” .........................................................

34

Gambar 3.26. Marker yang berhasil di buat ...................................................

34

Gambar 3.27. Seluruh Marker yang berhasil dibuat .......................................

35

Gambar 3.28. Download marker di database AR ...........................................

36

Gambar 3.29. Extension unity yang telah didownload ...................................

36

Gambar 3.30. Kofigurasi pada Image Traget ................................................

37

Gambar 3.31. Marker yang berhasil di-load .................................................

37

Gambar 3.32. Model 3D pada marker ..........................................................

38

Gambar 3.33. Delapan Model 3D pada marker .............................................

39

Gambar 3.34. Konfigurasi AR Camera .........................................................

40

Gambar 3.35. Pembuatan Script menggunakan C# ......................................

40

Gambar 3.36. C# Script pada ARgui ............................................................

41

Gambar 3.37. Pemberian script ARgui pada AR Camera .............................

42

Gambar 3.38. Importing package NGUI SDK ...............................................

42

Gambar 3.39. NGUI yang berhasil di-import ke dalam Unity ........................

43

xiv

Gambar 3.40. Menu utama tampilan awal aplikasi ........................................

44

Gambar 3.41. Script pada tombol “MULAI” .................................................

45

Gambar 3.42. Pemberian script LoadAr pada tombol Load Hewan ...............

45

Gambar 3.43. Scane peringatan keluar ..........................................................

46

Gambar 3.44. Pengemasan Aplikasi file APK ..............................................

46

Gambar 4.1. Tampilan awal program pada perangkat Android ......................

47

Gambar 4.2. Tampilan Pengertian Augmented Reality ..................................

48

Gambar 4.3. Tampilan Pengenalan Hewan ....................................................

48

Gambar 4.4. Tampilan Petunjuk Penggunaan ................................................

49

Gambar 4.5. Tampilan Informasi Perancang Aplikasi....................................

49

Gambar 4.6. Tampilan Refrensi ....................................................................

50

Gambar 4.7. Marker aplikasi Ar Hewan ........................................................

51

Gambar 4.8. Obyek hewan Serigala ..............................................................

52

Gambar 4.9. Obyek hewan Macan ................................................................

52

Gambar 4.10. Obyek hewan Sapi ..................................................................

53

Gambar 4.11. Obyek Hewan Anjing .............................................................

53

Gambar 4.12. Obyek Hewan Badak ..............................................................

54

Gambar 4.13. Obyek Hewan Pinguin ............................................................

54

Gambar 4.14. Obyek Hewan Gajah ...............................................................

55

Gambar 4.15. Obyek Hewan Kuda ................................................................

55

Gambar 4.16. Tampilan Keluar .....................................................................

56

Gambar 4.17. Pengujian berdasarkan jarak terdekat ......................................

56

Gambar 4.18. Pengujian berdasarkan jarak terjauh ........................................

57

Gambar 4.19. Marker tidak terdeteksi ...........................................................

57

xv

Gambar 4.20. Pengujian dengan sudut kemiringan ± 90°..............................

58

Gambar 4.21. Pengujian dengan sudut kemiringan ± 20°..............................

58

Gambar 4.22. Pengujian dengan sudut kemiringan ± 10°..............................

58

Gambar 4.23. Pengujian tanpa halangan ........................................................

59

Gambar 4.24. Pengujian dengan halangan ± 87% .........................................

59

Gambar 4.25. Pengujian dengan halangan ± 93% .........................................

60

xvi

ABSTRAK

Pengenalan hewan kepada anak dapat merangsang otak untuk berimajinasi
dan melatih kreatifitas. Memperkenalkan beberapa hewan dengan metode
pembelajaran yang unik akan disukai anak-anak untuk belajar mengenal beberapa
hewan. Seiring kemajuan teknologi informasi, sarana pengenalan hewan bisa
dilakukan menggunakan perangkat multimedia baik berupa personal computer
(PC), computer jinjing (laptop) maupun perangkat mobile. Perkembangan
teknologi Augmented Reality pada perangkat mobile akan mempermudah anak
usia taman kanak-kanak (TK) dalam mengenal beberapa jenis hewan. Tujuan
penulisan Tugas Akhir ini adalah membuat program aplikasi Pengenalan Hewan
menggunakan teknologi Augmented Reality berbasis Android.
Metode yang dilakukan dalam pembuatan aplikasi Pengenalan Hewan ini
adalah study literature, eksperimen, sampling, dan interview. Pembuatan diawali
dengan mengumpulkan data hewan yang akan dibuat sebagai model menggunakan
software Blender. Perancangan aplikasi Augmented Reality menggunakan
software Unity dengan merancang marker yang dibuat menggunakan Inkscape,
suara yang diedit menggunakan Audacity dan model hewan yang telah dibuat.
Fitur yang ada dalam aplikasi ini adalah beberapa jenis hewan yang ditampulkan
secara 3D dengan suara dan animasi menggunakan teknologi Augmented Reality.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa aplikasi Pengenalan Hewan dapat
berjalan dengan baik pada berbagai perangkat mobile Android. Jarak normal yang
dapat terdeteksi oleh kamera adalah 6cm sampai 4m dengan ukuran marker 20 x
22cm. Kemiringan yang dapat terdeteksi dengan normal antara 20° - 90°.
Berdasarkan prosentase marker yang terhalang dapat berjalan antara 0-87%.
Masih terdapat beberapa kekurangan yang dapat dikembangkan pada penelitian
selanjutnya, misalnya memperbanyak objek 3D hewan yang akan dikenalkan dan
membuat animasi yang lebih baik, agar aplikasi lebih menarik, interaktif, dan
mudah dipahami.
Kata kunci :Multimedia Pengenalan Hewan.

xvii