Sistem Informasi Gedung Berbasis Android
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Sistem Informasi Gedung Berbasis Android
Raden Wirawan
Sistem Komputer, STMIK Bina Adinata Bulukumba, Makassar, Indonesia
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk membangun aplikasi mobile android di kampus STMIK Handayani Makassar menggunakan teknologi augmented reality. Sistem yang dibuat mampu memberikan informasi mengenai gedung dan kondisi suhu dan kelembaban dalam ruangan dengan marker based tracking. Untuk evaluasi unjuk kerja sistem maka dilakukan pengujian marker dengan beberapa parameter uji yaitu jarak, sudut dan luas permukaan marker yang tertutupi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak terbaik antara perangkat mobile ke marker adalah 40 cm - 90 dengan permukaan marker yang
- – 50 cm dan kemiringan marker 20 tidak tertutupi 30 % - 100 % dengan spesifikasi perangkat mobile yang digunakan minimal RAM 1 GB, Kamera 5 MP, Android 4.4 dan Prosesor Quad core 1 GHz. Kata Kunci : Augmented Reality, Android, Marker Based Tracking
1. Pendahuluan
Kebutuhan teknologi berkembang seiring dengan perkembangan zaman. Bermacam teknologi telah diciptakan untuk berbagai keperluan dan pada berbagai bidang ilmu. Terutama di dalam bidang informasi, edukasi, dan komunikasi. Adapun perkembangan ini menimbulkan dampak positif pagi para pemakai. yaitu dapat terus mengetahui update informasi, dan berbagai keuntungan lainnya bila teknologi ini digunakan secara benar.
Informasi bagi masyarakat merupakan hal yang penting, namun terkadang sulit untuk mendapatkannya. Berbagai cara yang digunakan oleh masyarakat dalam memperoleh informasi yaitu bertanya, melihat brosur, atau browsing internet. Namun informasi yang didapatkan masih meluas dan membutuhkan waktu. Salah satu cara mendapatkan informasi yang memanfaatkan teknologi komputer untuk membuatnya serta menampilkanya adalah teknologi Augmented Reality (AR). Augmented reality adalah menggabungakan dunia nyata dan virtual, bersifat interaktif secara real time, dan bentuknya ditampilkan ke dalam bentuk tampilan nyata tiga dimensi (3D) [1].
Beberapa penelitian terdahulu yang menggunakan augmented reality yaitu Egils Ginters dan Jorge Martin-Gutierrez menggunakan augmented reality untuk pemeriksaan tambahan barang digudang dengan tujuan mengetahui kerusakan barang [2]. T Miyashita, P. Meier menggunakan augmented reality sebagai media informasi di museum pada pameran seni islam [3]. Woohun Lee dan Jun Park menggunakan augmented reality untuk membantu para perancang untuk memproyeksikan hasil rancangan 3D ke dunia nyata untuk memastikan ukuran yang dirancang sudah sesuai dengan yang diharapkan [4]. Dalam beberapa tahun terakhir penelitian tentang augmented reality menjadi pesat dikarenakan kemajuan teknologi khususnya dibidang perangkat keras seperti smartphone dan tablet [5]. Maka dari itu dilakukan penelitian yang berjudul Sistem Informasi Gedung Berbasis Android dengan studi kasus pada Kampus STMIK Handayani Makassar. Dimana aplikasi AR ini berbasis android dengan menggunaan marker yang langsung diletakkan pada objeknya.
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
2. Augmented Reality
Secara umum, Augmented Reality (AR) atau realitas tertambah adalah penggabungan antara objek
virtual dengan objek nyata. Sistem ini berbeda dengan Virtual Reality (VR), yang sepenuhnya merupakan
virtual environment. Dengan bantuan teknologi AR lingkungan nyata disekitar kita akan dapat berinteraksi
dalam bentuk digital (virtual) [1]. Salah satu metode augmented reality yaitu marker based tracking, dimana marker merupakan sebuah file gambar berekstemsi .JPG yang nantinya akan di-upload ke vuforia, Marker merupakan hal penting dalam teknologi augmented reality, karena marker sebagai trigger atau pemicu yang akan dikenali oleh kamera untuk menjalankan aplikasi augmented reality [3][4]. Marker yang telah di-
upload akan dinilai kualitasnya oleh sistem Vuforia. Vuforia adalah augmented reality Software
Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi augmented reality
[6] . Salah satu perangkat mobile yang berkembang sekarang adalah android. Android merupakan sistem
operasi untuk telepon seluler yang berbasis Linux. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang buat menciptakan aplikasi mereka sendiri [7].
3. Arsitektur Dan Rancangan Sistem Smart building adalah sebuah bangunan dengan fungsi servis komunikasi, otomatisasi bangunan dan
mampu menyesuaikan dengan aktivitas pengguna [8]. Dari penelitian di kampus STMIK Handayani Makassar, yaitu dengan menggunakan aplikasi augmented reality berbasis android, gedung mampu memberi
servis komunikasi berupa informasi lokasi ruangan, keadaan ruang dengan wujud 3D, serta monitoring
kondisi lingkungan yaitu suhu dan kelembaban ruangan.Selanjutnya untuk menjelaskan dan menggambarkan sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 1 rancangan sistem.
Handphone Android dengan Aplikasi Augmented reality.
Kamera Handphone diarahkan ke marker.
Aplikasi Menampilkan Model 3D Bangunan beserta menu yang akan menampilkan informasi yang dibutuhkan
Gambar 3D lokasi ruangan bangunan
Gambar 1. Rancangan Sistem Dari gambar rancangan sistem menjelaskan bahwa pengguna harus memiliki perangkat mobile yang sudah menginstal aplikasi AR kemudian mengarahkan kameranya ke marker yang sudah tersedia untuk menampilkan gambar objek 3D yang menampikan informasi-informasi yang dibutuhkan oleh pengguna. Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Secara umum alur sistem aplikasi augmented reality dapat digambarkan dalam flowchart sebagai berikut :
MULAI Arahkan Kamera ke Marker
Identifikasi Marker N
VALID? Y
Tampilkan Objek Augmented Reality 3D A
Tampilkan objek Y
1? 1 .Info Informasi lokasi
2. Rotasi ruangan dalam
3. Keluar bangunan secara 3D
N Y Tampilkan objek 2? banguanan 3D A bagian luar terputar 360
N Y N 3?
SELESAI
Gambar 2. Flowchart AR Dari gambar flowchart AR menjelaskan bahwa saat pengguna memulai aplikasi akan muncul splash screen selama 4 detik kemudian pengguna akan mengarakhan kameranya ke marker, aplikasi akan mengidentifikasi koordinatnya dan jika valid akan memunculkan objek 3D bangunan. Apabila tidak valid maka aplikasi akan kembali mengidentifikasi marker sampai valid. Setelah objek 3D tampil, pengguna dapat memilih menu info, rotasi dan keluar. Jika pengguna memilih menu info, aplikasi akan menampilkan objek informasi lokasi ruangan dalam bangunan secara 3D atau informasi keadaan dalam ruangan kemudian kembali ke menu utama. Jika pengguna memilih menu rotasi, aplikasi akan memutar bangunan 3D secara otomatis 3600 dan jika ingin menghentikan rotasi pengguna dapat menekan menu stop kemudian akan kembali ke menu utama dan jika pengguna memilih menu keluar, aplikasi akan selesai.
Adapun rancangan marker yang digunakan dapat dilihat pada gambar 3, dan rancangan tampilan objek
3D dapat dilihat pada gambar 4
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Gambar 3. Rancangann Marker Bangunan dan Ruangan Gambar 4. Rancangan Tampilan Objek 3D
Tampilan Objek 3D ini dilengkapi dengan tombol menu. Dimana setiap menu memiliki fungsi yang berbeda-beda. INFO KELUAR ROTASI
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
4. Hasil dan Pembahasan
Dalam penelitian ini menngunakan tiga pengujian yaitu blackbox, pengujian perangkat mobile dan pengujian marker. Hasil dari pengujian ini adalah :
a.
Pengujian Blackbox Pengujian ini berfokus pada fungsi-fungsi yang telah dirancang dalam aplikasi yang dibangun.
Hasilnya dapat dilihat pada gambar 5 gambar 6, gambar 7, gambar 8 dan gambar 9.
Gambar 5. Tampilan splash screen Gambar 6. Tampilan Kamera
Setelah splash screen muncul dalam waktu 4 detik maka aplikasi AR akan menampilkan tampilan kamera. Pada tahapan ini aplikasi AR siap meindentifikasi marker.
Gambar 7. Identifikasi Marker Bangunan dan Marker Ruangan Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Ketika marker terdeteksi maka tombol menu utama ditampilkan bersamaan dengan objek 3D. Untuk marker gedung dilengkapi menu rotasi, informasi dan keluar. Dan untuk marker ruangan dilengkapi dengan menu rotasi, informasi, masuk dan keluar.
Gambar 8. Hasil Tampilan Menu Rotasi Menu ini berfungsi memutar objek 3D bangunan maupun ruangan tampak luar secara 360 untuk melihat bangunan keseluruhan. Dan rotasi akan berhenti saat menu stop rotasi dipilih
Gambar 9. Hasil Tampilan Menu Informasi Marker bangunan Menu ini berfungsi memberikan informasi lokasi ruangan yang ada pada kampus STMIK Handayani
Makassar yang diperjelas dengan adanya denah perlantai. Denah perlantai ini dapat dilihat dengan menarik menu scrol yang ada pada layar dan informasinya dapat bertahan lama meski perangkat mobile tidak diarahkan ke marker selama menu close tidak dipilih untuk menutup informasinya.
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Gambar 10. Hasil Tampilan Menu Informasi Marker Ruangan Menu ini berfungsi menampilkan informasi kondisi lingkungan ruangan khususnya suhu dan kelembaban ruangan yang datanya diambil dari database yang tersimpan di komputer server bangunan yang diambil dengan menggunakan koneksi wifi PC dengan perangkat mobile.
Gambar 11. Hasil Tampilan Menu Masuk Menu ini berfungsi agar pengguna dapat melihat keadaan dalam ruangan, seolah-olah pengguna berada di dalam ruangan tersebut dan untuk melihat sisi kanan dan kiri ruangan, dapat dilihat dengan memiringkan perangkat mobile ke kiri dan ke kanan.
b.
Pengujian Perangkat Mobile
Pada pengujian ini dilakukan beberapa percobaan pada beberapa perangkat mobile dengan spesifikasi yang berbeda-beda. Hasilnya daat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Perangkat Mobile
No Jenis Mobile Spesifikasi Mobile Keterangan
RAM 512 MB
Camera 3 MP
1 Acer Liquid 23
Camera 5 MP
Android 4.4 Kitkat
Prosesor Dual core 1,2GHz
Aplikasi terpasang namun tidak berjalan3 Samsung Galaxy Grand Prime
RAM 1 GB
Camera 8 MP
Android 4.4 Kitkat
Prosesor Quad core 1,2GHz
Aplikasi terpasang dan berjalan dengan hasil objek 3D yang jelas4 Oppo Find Clover R815
RAM 1 GB
Camera 5 MP
Android 4.4 Kitkat
Prosesor Quad core 1,2GHz
Aplikasi terpasang dan berjalan dengan hasil objek 3D yang jelas5 Oppo Find 5 Mini
RAM 1 GB
Camera 8 MP
Android 4.4 Kitkat
Prosesor Quad core 1.3GHz
Aplikasi terpasang dan berjalan dengan hasil objek 3D yang jelas
Android 4.2
Prosesor Dual core 1GHz
Aplikasi tidak terpasang2 Smartfren Andromax C3
RAM 512 MB Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Dari tabel 1 menjelaskan bahwa tidak semua jenis android dapat menjalankan aplikasi ini. Hanya perangkat yang memiliki spesifikasi minimal seperti RAM 1 Gb, Camera 5 MP, Android 4.4 dan Prosesor Quad core 1 GHz yang dapat menjalankan aplikasi ini dengan kualitas gambar 3D yang baik.
c.
Pengujian Marker
Pada pengujian marker ini dilakukan tiga tahap yaitu pengujian jarak minimum, pengujian sudut minimum dan pengujian luas permukaan yang tertutupi dengan menggunakan 3 jenis ukuran marker dan perangkat mobile yang memiliki spesifikasi minimal untuk menjalankan aplikasi ini yaitu Oppo Find Clover R815. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 2, tabel 3 dan tabel 4 dimana tanda ceklis menjelaskan bahwa marker terdeteksi yaitu perangkat mobile dapat menampilkan objek 3D dengan baik, sedangkan tanda silang menjelaskan bahwa marker tidak terdeteksi yaitu objek 3D tidak tampil
Tabel 2. Hasil Pengujian Jarak Minimum
MARKER JARAK No.
Marker Marker Marker
(Cm)
10 cm x 10 cm 13 cm x 13 cm 18 cm x 18 cm 1 100
× × ×
2
90
× × ×
3 80 × × ×
4 70 × × √
5
60
× √ √
6
50 √ √ √
7 40 √ √ √
8 30 × √ √
9 20 × √ √
10 10 √ × × Dari tabel 2 menjelaskan bahwa semakin kecil ukuran marker jarak perangkat mobile semakin dekat untuk mendeteksi marker dan tampilan objek 3D tampak kecil dan semakin besar marker yang digunakan semakin jauh jarak perangkat mobile dalam mendeteksi marker. Jarak terbaik antara perangkat mobile dalam mendeteksi marker adalah 40 cm
- – 50 cm baik untuk ukuran marker kecil, marker sedang ataupun marker ukuran besar
Tabel 3. Hasil Pengujiann Sudut Minimum
Marker Sudut No
Marker Marker Marker
( )
10 cm x 10 cm 13 cm x 13 cm 18 cm x 18 cm
1
90 √ √ √
2
80 √ √ √
3
70 √ √ √
4
60 √ √ √
5
50 √ √ √
6
40 √ √ √
7
30 √ √ √
8
20 √ √ √
9
10
× × ×
10 5 × × × Dari tabel 3 tentang pengujian sudut minimum menjelaskan bahwa sudut minimum marker masih terdeteksi dan menampilkan objek 3D adalah 20 . Di bawah 20 sudah tidak bisa terdeteksi lagi yaitu sudut
10 dan 5 baik pada marker ukuran kecil, ukuran sedang maupun ukuran besar.
Volume 6 No 1, Desember 2015
JURNAL IT
Tabel 4. Hasil Pengujian Luas Permukaan
Permukaan Marker No yang tertutupi
Marker Marker Marker
(%)
10 cm x 10 cm 13 cm x 13 cm 18cm x18cm 1 100 × × × 2 90 × × ×
3
80
× × ×
4
70 √ √ √
5
60 √ √ √
6
50 √ √ √
7
40 √ √ √
8 30 √ √ √
9
20 √ √ √
10
10 √ √ √
Dari tabel 4 tentang pengujian luas permukaan yang tertutupi menjelaskan bahwa marker masih bisa terdeteksi dan menampilkan objek 3D walaupun permukaannya tertutupi 70 % baik pada marker ukuran kecil, ukuran sedang dan ukuran besar
5. Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa sistem informasi gedung berbasis android ini mampu memproyeksikan objek 3D bangunan STMIK Handayani Makassar dan salah satu ruangan yaitu kantor pascasarjana sesuai dengan marker yang diidentifikasi oleh aplikasi dengan jarak terbaik antara perangkat mobile ke marker adalah 40 cm - 90 dengan permukaan
- – 50 cm dan kemiringan marker 20 marker yang tidak tertutupi 30 % - 100 % dengan spesifikasi perangkat mobile yang digunakan minimal RAM 1 GB, Kamera 5 MP, Android 4.4 dan Prosesor Quad core 1 GHz.
Referensi
[1] Andrei Arusoaie, Alexandru Ionut¸ Cristei, Cristian Chircu, Mihai Andrei Livadariu, Vlad Manea, Adrian Iftene. 2010. Augmented Reality; IEEE. [2] Ginters Egils, Martin-Guiterrez Jorge. 2013. Low Cost Augmented Reality and RFID application for logistics items visualitation; ICTE in Regional Development. [3] Miyashita T, Meier T, Tachikawa T, orlic S, Eble T, Scholz V, Gapel A. 2008. An Augmented Reality Museum Guide. International Symposium on Mixed and Augmented Reality; IEEE. [4] Lee Woohon, Park Jhun. 2005. Augmented Foam: A Tangible Augmented Reality for Product Design.
Proceedings of the International Symposium on Mixed and Augmented Reality; IEEE. [5] Imbert Nicolas, Vignat Frederic, Kaewrat Charlee, Boonbrahm Poonpong. 2013. Adding Physical
Properties to 3D Models in Augmented Reality for Realistic Interactions Experiments, Selection and peer-review under responsibility of the programme committee of the 2013 International Conference on Virtual and Augmented Reality in Education; Procedia Computer Science 2,5 2013. [6] Fernando Mario. 2013. Membuat Apikasi Android Augmented Reality Menggunakan Vuforia SDK dan Unity. Buku AR Online : Yogyakarta. [7] Domhan, Tobisa. 2010. Augmanted Reality on Android Smartphones. DHBW : Jerman. [8] Sinopoli, James. 2010. Smart Building Systems for Architects, Owners, and Builders. Elsevier Inc.