Simulasi Scaling dan Boot Planing Menggunakan Leap Motion Controller
SIMULASI SCALING DAN ROOT PLANING MENGGUNAKAN
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
ANNISA FARADINA
121402016
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI SCALING DAN ROOT PLANING MENGGUNAKAN
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
ANNISA FARADINA
121402016
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
iii
PERSETUJUAN
Judul
SCALING
:SIMULASI
DAN
ROOT
PLANING
MENGGUNAKAN LEAP MOTION CONTROLLER
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: ANNISA FARADINA
Nomor Induk Mahasiswa
: 121402016
Program Studi
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
: TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc
NIP. 1987052019091001
Seniman, S.Kom, M. Kom
NIP. 19870525201404100
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc
NIP. 1987052019091001
Universitas Sumatera Utara
iv
PERNYATAAN
SIMULASI SCALING DAN ROOT PLANING MENGGUNAKAN
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Juli 2017
ANNISA FARADINA
121402016
Universitas Sumatera Utara
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan izinNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Teknologi Informasi
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
2. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku Ketua Program Studi
S1 Teknologi Informasi USU sekaligus Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
3. Bapak Drs. Sawaluddin, M.IT selaku Dosen Pembanding I dan Ibu Sarah
Purnamawati, S.T., M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan
kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Ayahanda Jamiluddin dan Ibunda Lusiana Rumondang Ari Daulay yang selalu
memberikan doa, kasih sayang, dukungan dan semangat kepada penulis.
5. Saudara-saudara kandung beserta sepupu penulis.
6. Teman-teman seperjuangan penulis dari TI USU angkatan 2012, khususnya
kelompok Rangers (Fatimah, Endang, Ranti, Yeni, Ziza, Anggi, Rona).
7. Senior-senior dari TI, terutama dari angkatan 2010.
8. Sahabat-sahabat online penulis.
9. Seseorang yang spesial bagi penulis, ET, yang selalu memberi kebahagiaan
dan keceriaan kepada penulis baik di saat senang maupun sulit.
10. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu persatu.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah
memberikan
bantuan,
dukungan
dan
semangat
kepada
penulis
dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Scaling dan root planing merupakan salah satu prosedur periodontal yang perlu
dikuasai oleh praktisi kesehatan gigi. Untuk menguasai keterampilan tersebut
diperlukan latihan yang intensif, salah satu caranya yaitu melalui simulasi medis
khusus kesehatan gigi (dental simulator). Pada umumnya, untuk pemakaian pribadi,
praktisi kedokteran gigi menggunakan dental simulatoryang dijalankan dengan
komputer (virtual dental simulator). Pada penelitian ini, penulis mengembangkan
simulasi virtual scaling dan root planing dengan alat Leap Motion Controller sebagai
perangkat masukan yang didesain khusus untuk mendeteksi gerakan dan posisi tangan
dan jari. Dengan alat ini, pengguna dapat mengaplikasikan gestur-gestur tertentu
menggunakan kedua tangan beserta sebuah benda perantara untuk mengendalikan
model tiga dimensi yang terdapat di dalam simulasi ini. Dari hasil pengujian yang
telah dilakukan terhadap sistem ini, responden setuju bahwa simulasi scaling dan root
planing merupakan sistem yang sangat interaktif dengan nilai rata-rata 4 pada skala
Likert, dan Leap Motion Controller cocok digunakan sebagai alat bantu untuk
simulasi scaling dan root planing.
Kata kunci: scaling dan root planing, dental simulator, Leap Motion Controller,
gestur, deteksi gerakan
Universitas Sumatera Utara
vii
SCALING AND ROOT PLANING SIMULATION USING
LEAP MOTION CONTROLLER
ABSTRACT
Scaling and root planing is one of periodontal procedure which has to be mastered by
dental expert. To master this skill an intensive practice is required, one of the way is
by using dental simulator. In general, for personal usage, dental expert uses dental
simulator which is run by a computer (virtual dental simulator). In this research,
author developed virtual simulation of scaling and root planing with device Leap
Motion Controller as input device which is specifically designed for detecting the
movement and position of hand and fingers. By using this device, user is able to apply
certain gestures using both of hands and a medium object to control three dimensional
models in this simulation. From the testing result that has been done to this system,
respondants agreed that scaling and root planing simulation is a very interactive
system with average score 4 in Likert scale,and Leap Motion Controller is suitable as
a peripheral device for scaling and root planing simulation.
Keywords: scaling and root planing, dental simulator, Leap Motion Controller,
gesture, motion detection
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
iii
Pernyataan
iv
Ucapan Terima Kasih
v
Abstrak
vi
Abstract
vii
Daftar Isi
viii
Daftar Tabel
x
Daftar Gambar
xi
Bab 1
Bab 2
Bab 3
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
1
1.2
Rumusan Masalah
2
1.3
Tujuan Penelitian
2
1.4
Batasan Masalah
2
1.5
Manfaat Penelitian
3
1.6
Metodologi Penelitian
3
1.7
Sistematika Penulisan
4
Landasan Teori
2.1
Scaling dan Root Planing
5
2.2
Leap Motion Controller
8
2.3
Penelitian Terdahulu
12
Analisis dan Perancangan
3.1
Arsitektur Umum
14
3.2
Pengenalan Gerakan dan Gestur
15
3.3
Interaksi Antar Objek Tiga Dimensi
16
Universitas Sumatera Utara
ix
3.4
Bab 4
19
3.4.1 Start Scene
19
3.4.2 Main Scene
20
Implementasi dan Pengujian
4.1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Lunak yang Digunakan
21
4.2
Implementasi Sistem
21
4.2.1 Start Scene
21
4.2.2 Main Scene
23
4.2.3 Penerapan Gerakan Tangan dan Gestur
25
4.2.4 Proses Scaling dan Root Planing
28
Pengujian Sistem
30
4.3.1
Rencana Pengujian Sistem
30
4.3.2
Kasus dan Hasil Pengujian Sistem
31
4.3.2
Survei Terhadap Sistem
32
4.3
Bab 5
Perancangan Sistem
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
36
5.2
Saran
36
Daftar Pustaka
37
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Penelitian Terdahulu
13
Tabel 4.1
Hasil Pengujian Sistem
31
Tabel 4.2.
Skala Likert pada Kuesioner
32
Tabel 4.3.
Kuesioner Tingkat Kesetujuan Fitur, Interaksi dan Gestur
33
Tabel 4.4.
Kuesioner Tingkat Kepuasan Pengguna
34
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Keadaan gigi dan gusi
5
Gambar 2.2
Scaler ultrasonik piezoelectric
6
Gambar 2.3
Ilustrasi poket periodontal
6
Gambar 2.4
Scaling supragingiva
7
Gambar 2.5
Scaling subgingiva
7
Gambar 2.6
Leap Motion Controller
8
Gambar 2.7
Area Interaksi Leap Motion Controller
8
Gambar 2.8
Tampilan Skematik Leap Motion Controller
9
Gambar 2.9
Data mentah berupa image hitam putih yang diperoleh
9
dari kamera Leap Motion Controller
Gambar 2.10 Sistem Koordinat pada Leap Motion Controller
10
Gambar 2.11 Contoh Penggunaan Circle Gesture
11
Gambar 2.12 Contoh Penggunaan Swipe Gesture
11
Gambar 2.13 Contoh Penggunaan Key Tap Gesture
11
Gambar 2.14 Contoh Penggunaan Screen Tap Gesture
12
Gambar 3.1
Arsitektur Umum
14
Gambar 3.2.
Model Dental Mannequin Tiga Dimensi
16
Gambar 3.3.
Model Scaler Tiga Dimensi
17
Gambar 3.4.
Model Cermin Gigi (Dental Mirror) Tiga Dimensi
17
Gambar 3.5.
Diagram Alir Seluruh Proses pada Sistem
18
Gambar 3.6.
Rancangan Start Scene
19
Gambar 3.7.
Rancangan Profile
19
Gambar 3.8.
Rancangan Main Scene
20
Gambar 3.9.
Rancangan Menu Alat
20
Gambar 4.1.
Tampilan Opening Page
22
Gambar 4.2.
Tampilan Profil
22
Gambar 4.3.
Tampilan Keluar
23
Gambar 4.4.
Main Scene
23
Gambar 4.5.
Tampilan Bantuan
24
Universitas Sumatera Utara
xii
Gambar 4.6.
Panel Peringatan Keluar Aplikasi
24
Gambar 4.7.
Mengubah Wilayah Pandang Kamera (Zoom In/Out)
25
Gambar 4.8.
Merotasi Model Kepala Tiga Dimensi
26
Gambar 4.9.
Membuat Mulut Model Terbuka Lebih Lebar
26
Gambar 4.10. Menu Alat
27
Gambar 4.11. Memutar Permukaan Cermin
27
Gambar 4.12. Cara Menggunakan Benda Perantara
28
Gambar 4.13. Tampilan Alat Scaler saat Pengguna Menggunakan
28
Benda Perantara untuk MenggerakkanAlat Scaler
Gambar 4.14. Keadaan Gigi dengan Kalkulus Supragingiva
29
Sebelum Disingkirkan oleh Alat Scaler
Gambar 4.15. Keadaan Gigi setelah Kalkulus Disingkirkan
29
Gambar 4.16. Grafik Tingkat Kesetujuan Fitur, Interaksi dan Gestur
34
Gambar 4.17. Grafik Tingkat Kepuasan Pengguna
35
Universitas Sumatera Utara
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
ANNISA FARADINA
121402016
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI SCALING DAN ROOT PLANING MENGGUNAKAN
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
ANNISA FARADINA
121402016
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
iii
PERSETUJUAN
Judul
SCALING
:SIMULASI
DAN
ROOT
PLANING
MENGGUNAKAN LEAP MOTION CONTROLLER
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: ANNISA FARADINA
Nomor Induk Mahasiswa
: 121402016
Program Studi
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
: TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc
NIP. 1987052019091001
Seniman, S.Kom, M. Kom
NIP. 19870525201404100
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc
NIP. 1987052019091001
Universitas Sumatera Utara
iv
PERNYATAAN
SIMULASI SCALING DAN ROOT PLANING MENGGUNAKAN
LEAP MOTION CONTROLLER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Juli 2017
ANNISA FARADINA
121402016
Universitas Sumatera Utara
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan izinNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Teknologi Informasi
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
2. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku Ketua Program Studi
S1 Teknologi Informasi USU sekaligus Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
3. Bapak Drs. Sawaluddin, M.IT selaku Dosen Pembanding I dan Ibu Sarah
Purnamawati, S.T., M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan
kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Ayahanda Jamiluddin dan Ibunda Lusiana Rumondang Ari Daulay yang selalu
memberikan doa, kasih sayang, dukungan dan semangat kepada penulis.
5. Saudara-saudara kandung beserta sepupu penulis.
6. Teman-teman seperjuangan penulis dari TI USU angkatan 2012, khususnya
kelompok Rangers (Fatimah, Endang, Ranti, Yeni, Ziza, Anggi, Rona).
7. Senior-senior dari TI, terutama dari angkatan 2010.
8. Sahabat-sahabat online penulis.
9. Seseorang yang spesial bagi penulis, ET, yang selalu memberi kebahagiaan
dan keceriaan kepada penulis baik di saat senang maupun sulit.
10. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu persatu.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah
memberikan
bantuan,
dukungan
dan
semangat
kepada
penulis
dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Scaling dan root planing merupakan salah satu prosedur periodontal yang perlu
dikuasai oleh praktisi kesehatan gigi. Untuk menguasai keterampilan tersebut
diperlukan latihan yang intensif, salah satu caranya yaitu melalui simulasi medis
khusus kesehatan gigi (dental simulator). Pada umumnya, untuk pemakaian pribadi,
praktisi kedokteran gigi menggunakan dental simulatoryang dijalankan dengan
komputer (virtual dental simulator). Pada penelitian ini, penulis mengembangkan
simulasi virtual scaling dan root planing dengan alat Leap Motion Controller sebagai
perangkat masukan yang didesain khusus untuk mendeteksi gerakan dan posisi tangan
dan jari. Dengan alat ini, pengguna dapat mengaplikasikan gestur-gestur tertentu
menggunakan kedua tangan beserta sebuah benda perantara untuk mengendalikan
model tiga dimensi yang terdapat di dalam simulasi ini. Dari hasil pengujian yang
telah dilakukan terhadap sistem ini, responden setuju bahwa simulasi scaling dan root
planing merupakan sistem yang sangat interaktif dengan nilai rata-rata 4 pada skala
Likert, dan Leap Motion Controller cocok digunakan sebagai alat bantu untuk
simulasi scaling dan root planing.
Kata kunci: scaling dan root planing, dental simulator, Leap Motion Controller,
gestur, deteksi gerakan
Universitas Sumatera Utara
vii
SCALING AND ROOT PLANING SIMULATION USING
LEAP MOTION CONTROLLER
ABSTRACT
Scaling and root planing is one of periodontal procedure which has to be mastered by
dental expert. To master this skill an intensive practice is required, one of the way is
by using dental simulator. In general, for personal usage, dental expert uses dental
simulator which is run by a computer (virtual dental simulator). In this research,
author developed virtual simulation of scaling and root planing with device Leap
Motion Controller as input device which is specifically designed for detecting the
movement and position of hand and fingers. By using this device, user is able to apply
certain gestures using both of hands and a medium object to control three dimensional
models in this simulation. From the testing result that has been done to this system,
respondants agreed that scaling and root planing simulation is a very interactive
system with average score 4 in Likert scale,and Leap Motion Controller is suitable as
a peripheral device for scaling and root planing simulation.
Keywords: scaling and root planing, dental simulator, Leap Motion Controller,
gesture, motion detection
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
iii
Pernyataan
iv
Ucapan Terima Kasih
v
Abstrak
vi
Abstract
vii
Daftar Isi
viii
Daftar Tabel
x
Daftar Gambar
xi
Bab 1
Bab 2
Bab 3
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
1
1.2
Rumusan Masalah
2
1.3
Tujuan Penelitian
2
1.4
Batasan Masalah
2
1.5
Manfaat Penelitian
3
1.6
Metodologi Penelitian
3
1.7
Sistematika Penulisan
4
Landasan Teori
2.1
Scaling dan Root Planing
5
2.2
Leap Motion Controller
8
2.3
Penelitian Terdahulu
12
Analisis dan Perancangan
3.1
Arsitektur Umum
14
3.2
Pengenalan Gerakan dan Gestur
15
3.3
Interaksi Antar Objek Tiga Dimensi
16
Universitas Sumatera Utara
ix
3.4
Bab 4
19
3.4.1 Start Scene
19
3.4.2 Main Scene
20
Implementasi dan Pengujian
4.1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Lunak yang Digunakan
21
4.2
Implementasi Sistem
21
4.2.1 Start Scene
21
4.2.2 Main Scene
23
4.2.3 Penerapan Gerakan Tangan dan Gestur
25
4.2.4 Proses Scaling dan Root Planing
28
Pengujian Sistem
30
4.3.1
Rencana Pengujian Sistem
30
4.3.2
Kasus dan Hasil Pengujian Sistem
31
4.3.2
Survei Terhadap Sistem
32
4.3
Bab 5
Perancangan Sistem
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
36
5.2
Saran
36
Daftar Pustaka
37
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Penelitian Terdahulu
13
Tabel 4.1
Hasil Pengujian Sistem
31
Tabel 4.2.
Skala Likert pada Kuesioner
32
Tabel 4.3.
Kuesioner Tingkat Kesetujuan Fitur, Interaksi dan Gestur
33
Tabel 4.4.
Kuesioner Tingkat Kepuasan Pengguna
34
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Keadaan gigi dan gusi
5
Gambar 2.2
Scaler ultrasonik piezoelectric
6
Gambar 2.3
Ilustrasi poket periodontal
6
Gambar 2.4
Scaling supragingiva
7
Gambar 2.5
Scaling subgingiva
7
Gambar 2.6
Leap Motion Controller
8
Gambar 2.7
Area Interaksi Leap Motion Controller
8
Gambar 2.8
Tampilan Skematik Leap Motion Controller
9
Gambar 2.9
Data mentah berupa image hitam putih yang diperoleh
9
dari kamera Leap Motion Controller
Gambar 2.10 Sistem Koordinat pada Leap Motion Controller
10
Gambar 2.11 Contoh Penggunaan Circle Gesture
11
Gambar 2.12 Contoh Penggunaan Swipe Gesture
11
Gambar 2.13 Contoh Penggunaan Key Tap Gesture
11
Gambar 2.14 Contoh Penggunaan Screen Tap Gesture
12
Gambar 3.1
Arsitektur Umum
14
Gambar 3.2.
Model Dental Mannequin Tiga Dimensi
16
Gambar 3.3.
Model Scaler Tiga Dimensi
17
Gambar 3.4.
Model Cermin Gigi (Dental Mirror) Tiga Dimensi
17
Gambar 3.5.
Diagram Alir Seluruh Proses pada Sistem
18
Gambar 3.6.
Rancangan Start Scene
19
Gambar 3.7.
Rancangan Profile
19
Gambar 3.8.
Rancangan Main Scene
20
Gambar 3.9.
Rancangan Menu Alat
20
Gambar 4.1.
Tampilan Opening Page
22
Gambar 4.2.
Tampilan Profil
22
Gambar 4.3.
Tampilan Keluar
23
Gambar 4.4.
Main Scene
23
Gambar 4.5.
Tampilan Bantuan
24
Universitas Sumatera Utara
xii
Gambar 4.6.
Panel Peringatan Keluar Aplikasi
24
Gambar 4.7.
Mengubah Wilayah Pandang Kamera (Zoom In/Out)
25
Gambar 4.8.
Merotasi Model Kepala Tiga Dimensi
26
Gambar 4.9.
Membuat Mulut Model Terbuka Lebih Lebar
26
Gambar 4.10. Menu Alat
27
Gambar 4.11. Memutar Permukaan Cermin
27
Gambar 4.12. Cara Menggunakan Benda Perantara
28
Gambar 4.13. Tampilan Alat Scaler saat Pengguna Menggunakan
28
Benda Perantara untuk MenggerakkanAlat Scaler
Gambar 4.14. Keadaan Gigi dengan Kalkulus Supragingiva
29
Sebelum Disingkirkan oleh Alat Scaler
Gambar 4.15. Keadaan Gigi setelah Kalkulus Disingkirkan
29
Gambar 4.16. Grafik Tingkat Kesetujuan Fitur, Interaksi dan Gestur
34
Gambar 4.17. Grafik Tingkat Kepuasan Pengguna
35
Universitas Sumatera Utara