RANCANG BANGUN APLIKASI PEMBELAJARAN TATA SURYA 3D BERBASIS AUGMENTED REALITY.pdf

STMIK GI MDP

Program Studi Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Ganjil tahun 2011/2012

RANCANG BANGUN APLIKASI PEMBELAJARAN TATA SURYA 3D BERBASIS AUGMENTED REALITY

Chandra Kurniawan

2008250069

Rhyco Putra Ardy

2008250090

Pembimbing I : Yoannita, S.Kom

Abstract The aim of this paper is to analyze and design the application for learning of Solar System 3D model based on Augmented Reality. The method used in developing this application is Microsoft Solution Framework (MSF). Analysis is conducted by doing a research and performs data collection to obtain the information needed. The result of the analysis is expected to provide convenience, effectiveness and efficiency for those who use it. Key Words : Augmented Reality, Microsoft Solution Framework (MSF)

Abstrak Tujuan dalam penulisan ini adalah menganalisa dan merancang Aplikasi Pembelajaran Tata Surya 3D Berbasis Augmented Reality. Metode yang digunakan dalam membangun aplikasi ini adalah metode Microsoft Solution Framework (MSF). Analisis yang dilakukan antara lain dengan melakukan penelitian atas aplikasi yang akan dibangun dan melakukan pengumpulan data untuk memperoleh informasi yang dibutuhkan. Dan hasil analisis dan perancangan aplikasi ini diharapkan mampu memberikan kemudahan, meningkatkan efektivitas dan efisiensi bagi pihak yang menggunakannya. Kata kunci : Augmented Reality, Microsoft Solution Framework (MSF)

1

2

PENDAHULUAN Seiring dengan perkembangan dunia, ilmu pengetahuan semakin berkembang dan semakin dipelajari. Ilmu pengetahuan biasanya dirangkum dalam sebuah buku yang sering disebut buku ensiklopedia. Dalam penjelasan di buku hanya berisikan teori dan gambar dua dimensi. Hal ini menimbulkan rasa malas bagi masyarakat untuk mempelajari tentang sistem Tata Surya. Hampir semua elemen dari anak-anak sampai dewasa lebih tertarik pada teknologi komputer. Alasan inilah yang menyebabkan banyaknya lembaga atau orang yang mencoba membuat sistem pembelajaran ilmu pengetahuan berbasis teknologi komputer. Augmented Reality (AR) adalah teknologi yang menggabungkan benda maya ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, AR hanya sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan dengan mengijinkan penggunanya untuk berinteraksi secara real-time terhadap sistem. AR menjadi sangat populer saat ini karena selain menarik, AR juga dapat digunakan di berbagai aspek kehidupan seperti dalam pembelajaran. Dengan bantuan AR, pembelajaran seperti sistem tata surya dapat dibuat menjadi lebih menarik dan interaktif. AR dapat berperan dalam menumbuhkan minat belajar pengguna. Pengguna dapat secara langsung mengamati objek tiga dimensi berbentuk tata surya dan melakukan pembelajaran yang lebih efektif dibandingkan dengan gambar dua dimensi. Objek tiga dimensi yang dihasilkan dari AR dapat memotivasi pengguna dan memunculkan rasa ingin tahu pada pengguna karena sistem pembelajaran AR berbeda dengan pembelajaran yang sudah ada. Pembelajaran yang memanfaatkan AR merupakan sesuatu yang baru dalam masyarakat. Berdasarkan

hal

tersebut,

penulis

mencoba

membangun

sebuah

aplikasi

pembelajaran Tata Surya dengan menggunakan Augmented Reality. Sehingga dapat menarik masyarakat agar mau mempelajari sistem Tata Surya dengan metode yang menarik.

3

METODOLOGI Metodologi yang digunakan dalam pembuatan skripsi ini adalah metodologi Microsoft Solution Framework (MSF) dengan tahapan-tahapan sebagai berikut: 1.

Envisioning Phase, yaitu tahapan dimana tujuan, manfaat dan ruang lingkup dari aplikasi ditetapkan secara tertulis.

2.

Planning Phase, yaitu tahapan dimana aplikasi yang akan dibuat dimodelkan, dirancang, dan direncanakan sesuai dengan tujuan dan manfaat yang ingin dicapai dalam bentuk draft.

3.

Developing Phase, yaitu tahapan dimana draft tersebut direalisasikan dalam bentuk produk aplikasi.

4.

Stabilizing Phase, yaitu tahapan dimana produk aplikasi tersebut diuji coba dalam berbagai kondisi untuk menemukan kekurangan yang ada.

5.

Deploying Phase, yaitu tahapan dimana produk aplikasi tersebut digunakan oleh konsumen untuk mendapatkan kritik dan saran serta kemungkinan langkah pengembangan selanjutnya.

LINGKUNGAN PENGEMBANGAN SISTEM

I.

Perangkat Lunak dan Sistem Operasi yang Digunakan 1. Windows 7, digunakan sebagai sistem operasi. 2. Adobe Flash Develop, digunakan sebagai Integrated Development Environment (IDE) dan editor. 3. Autodesk 3ds Max 2012, digunakan sebagai perancang objek tiga dimensi. 4. Adobe Flash Player 9, digunakan untuk menampilkan aplikasi.

II. Jenis Perangkat Keras yang Digunakan 1. Processor Intel Core i5 2.53 Ghz, 3MB L3 cache 2. RAM 2GB 3. VGA ATI Mobility Rodeon HD 5650 Graphic 1Gb 4. Webcam built in Acer CrystalBrite 5. Webcam tambahan SSK SPC 027 Webcam 1,3 Mpixel

4 III. Perancangan Buku Ensiklopedia Perancangan buku ensiklopedia Tata Surya ini menggunakan kertas dengan ukuran 33,2 cm x 24,4 cm, bahan kertas HVS, dan ketebalan kertas 100 GSM.

IV. Perancangan Objek Tata Surya Pada pembuatan aplikasi ini, penulis hanya menggunakan objek berupa Matahari, Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Uranus, Neptunus dan Bulan.

PENANDA ATAU MARKER

No

Nama

Marker

Pattern

No

Nama

1

Tata Surya

7

Yupiter

2

Matahari

8

Saturnus

3

Merkurius

9

Uranus

4

Venus

10

Neptunus

5

Bumi

11

Bulan

Marker

Pattern

5 6

Mars

12

Penanda Tanda Suara

OBJEK

No.

Nama

1

Matahari

2

Merkurius

3

Venus

4

Bumi

5

Mars

Gambar Asli

Gambar Hasil Autodesk 3ds Max 2012

No.

Nama

6

Yupiter

7

Saturn us

8

Uranus

9

Neptun us

10

Bulan

Gambar Asli

Gambar Hasil Autodesk 3ds Max 2012

6

PENGUJIAN

I.

Pengujian Penanda atau Marker Pada pengujian ini penulis menguji perbandingan antara marker warna-warni dengan marker hitam putih. No

Jenis Penanda

Hasil

1.

Marker hitam-putih

Objek tampil sesuai dengan marker-nya

2.

Marker warna-warni

Objek tampil sesuai dengan marker-nya

II. Pengujian Sudut dan Jarak Kamera dengan Penanda atau Marker Pada pengujian ini, penulis melakukan pengujian terhadap sudut kemiringan dan resultan jarak letak kamera terhadap penanda atau marker untuk mendapatkan pendeteksian penanda atau marker yang baik Posisi kamera pada ketinggian tetap yaitu 20 cm. No

Sudut

1.

45°

2

70°

3

90°

Jarak (cm) Kamera-Buku 2 22 >23 12 20 >46 50 >50

Resultan Jarak (cm) 20 30 > 31 23 36 > 50 54 > 54

Hasil Objek tampil Objek tampil Penanda tidak terdeteksi Objek tampil Objek tampil Penanda tidak terdeteksi Penanda tidak terdeteksi Penanda tidak terdeteksi

III. Pengujian Cahaya Penulis melakukan pengujian pengaruh cahaya terhadap pendeteksian penanda atau marker. Dimana penulis melakukan pengujian menggunakan 3 jenis intensitas cahayanya yaitu lampu 9 W , lampu 11 W, lampu 23 W dan lampu 45 W dengan jenis lampu yang sama yaitu lampu Hori dan resultan jarak antara lampu ke penanda adalah 230 cm. No 1.

Lampu 9W

2. 3.

11 W 23 W

4.

45 W

Hasil Marker Merkurius, objek tampil Merkurius Marker Matahari, objek tampil Matahari Marker Merkurius, objek tampil Merkurius Marker Merkurius, objek tampil Merkurius Marker Matahari, objek tampil Venus Marker Merkurius, objek tampil Venus Marker Matahari, objek tidak tampil

7

HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

I.

Penanda atau Marker Hasil pengujian menunjukkan bahwa meskipun dalam penggunaan marker hitamputih maupun marker warna-warni, objek tiga dimensi tetap tampil. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pendeteksian augmented reality tidak harus menggunakan marker hitam-putih. Namun, dalam pendeteksian marker, terkadang terjadi gangguan munculnya objek secara acak, hal ini dikarenakan adanya kesamaan patern yang terdeteksi oleh kamera sehinggan menampilkan objek tiga dimensi tidak di atas penanda seperti seharusnya.

II. Sudut dan Jarak Pengujian yang dilakukan terhadap sudut kemiringan cahaya dan jarak buku menghasilkan kesimpulan bahwa resultan jarak yang baik untuk meletakan buku atau penanda yaitu pada 23 cm sampai 30 cm dengan sudut kemiringan kamera 45° sampai 70°. Hasil pendeteksian marker pada sudut dan jarak ini dapat digolongkan dalam tingkatan baik, karena posisi buku dapat dilihat dan hasil tampilan objek dapat terlihat dengan jelas pada layar output aplikasi. III. Cahaya Cahaya termasuk faktor yang paling mempengaruhi pendeteksian marker. Cahaya yang terlalu terang dapat memberikan efek silau pada penanda sehingga kamera sulit untuk menangkap tanda yang akan ditampilkan. Pada pengujian penulis mendapatkan hasil tampilan objek yang baik pada cahaya lampu 9 W sampai 11 W. Lebih dari intensitas cahaya tersebut kamera mulai terjadi gangguan pada pendeteksian penanda atau marker.

8

KESIMPULAN DAN SARAN I.

Kesimpulan Pengembangan aplikasi Augmented Reality ini dimulai dari analisis kebutuhan sampai dengan implementasi dan pengujian, terdapat beberapa kesimpulan yang didapat setelah melakukan penyelesaian skripsi ini. Berikut ini adalah beberapa kesimpulan dari pembuatan aplikasi Augmented Reality : 1.

Augmented Reality dapat menampilkan suatu objek tata surya ke dalam bentuk tiga dimensi sederhana yang dapat dilihat secara menyeluruh dan dapat dapat digunakan secara efektif dalam pembelajaran.

2.

Pembuatan marker yang dibentuk dalam buku ensiklopedia lebih menarik daripada hanya marker hitam putih. Namun dalam implementasinya, penanda hitam tidak mempunyai ganggguan sebanyak pada penanda berwarna.

3.

Sudut, jarak dan cahaya memiliki pengaruh terhadap munculnya objek. Sudut 45° sampai 70°, resultan jarak 23 cm sampai 30 cm, dan cahaya lampu Hori 9 W sampai 11 W merupakan komposisi yang paling baik untuk menampilkan objek tiga dimensi augmented reality.

II. Saran Pembuatan aplikasi Augmented Reality ini belumlah sempurna. Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat pada aplikasi ini. Oleh sebab itulah penulis berharap penelitian ini dapat dilanjutkan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dari sebelumnya. Berikut adalah saran yang dapat diberikan untuk aplikasi Augmented Reality : 1.

Memperbanyak objek yang ditampilkan untuk menambah daya tarik.

2.

Menggunakan AR Generator yang berwarna untuk mengoptimalkan penggunaan penanda berwarna.

3.

Menambahkan fitur-fitur berupa penjelasan lebih lanjut tentang gambaran geografis pada masing-masing planet, dengan menampilkan lebih mendetail.

4.

Bahan kertas yang direkomondasikan pada pembuatan ensiklopedia tata surya adalah bahan HVS dengan ketebalan 100 GSM.

.

9

DAFTAR PUSTAKA 3D

Studio Max, Diakses tanggal 15 http://id.wikipedia.org/wiki/3D_Studio_Max.

September

2011,

dari

Ardley, Neil, Ian Ridpath dan Peter Harben 1983, Alam Semesta dan Bumi, PT Gramedia, Jl. Palmerah Selatan 22 Lt IV, Jakarta AS3

FlashDevelop, Diakses 12 Desember http://www.flashdevelop.org/wikidocs/index.php?title=AS3.

2011,

dari

Azuma, R.T. 1997, Asurvey Of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environment (Ebook). FlarManager v1.1 (FlarToolkit + Away 3D) + FlashDevelop = Multi Marker & Collada, Diakses 2 Desember 2011, dari http://blog.fathah.net/2011/02/flarmanager-v11flartoolkit-dan-away3d.html. H.M. Jogiyanto 1999, Pengenalan Komputer : Dasar Ilmu Komputer Pemrograman Sistem Informasi dan Intelegensi Buatan. Edisi ketiga, Andi Offset : Yogyakarta. Pressley, M. 2006, Reading instruction that works: The case for balanced teaching. Guilford Press. Realitas Tertambah, Diakses tanggal 15 http://id.wikipedia.org/wiki/Realitas_tertambah.

September

2011,

dari

Reiser, Robert A. 1983, Selecting Media for Instruction, Engelwood Cliffs, New Jersey. Untoro, Joko 2009, Buku Pintar Fisika SMP untuk Kelas 1,2, dan 3, Wahyu Media. Wijaya Hendrik, Boby, Hutomo Ajie, Muhammad Hafid. 2011 ,Microsoft Solution Framework, Diakses tanggal 15 September 2011, dari http://www.hutomoajie.com/files/Microsoft Solution Framework Hutomo Ajie.pdf.