Post on 22-Feb-2018
34
BAB IV
DESAIN ARVOLCANO
4.1 Pendahuluan
Bab ini membahas tentang metodologi desain alat peraga ARVolcano. Pembangunan
aplikasi ARVolcano dibangun oleh satu tim yang terdiri tiga bagian penting dalam
pengembangan ARVolcano.
1. Desain obyek virtual tiga dimensi, bagian ini dilakukan pemodelan terhadap
obyek yang akan ditampilkan dengan sebelumnya dilakukan analisis terhadap
kebutuhan user.
2. Desain interaksi, bagian ini dibahas mengenai desain dan perancangan
komponen interaksi yang user friendly dan ergonomics.
3. Obyek lava menggunakan teknik Smoothed Particle Hydrodynamics, bagian
ini dilakukan perancangan terhadap obyek berbasis SPH.
4.2 Metodologi desain
Sebelum mendesain alat peraga untuk museum perlu diketahui terlebih dahulu
analisis kebutuhan, karakteristik user sampai dengan tujuan akhir. Sehingga alat
yang dibuat sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik pengguna. Untuk memenuhi
kriteria tersebut ada enam tahap dalam metodologi desain, yaitu :
1. Menentukan Tujuan
Menentukan tujuan dari aplikasi, penentuan user sebagai pencerminan
identitas/informasi terhadap yang ingin disampaikan.
2. Karakteristik user
Dari penentuan tujuan dapat diketahui penggunanya. Tingkat pendidikan,
usia dan sebagainya. Sehingga dapat diketahui karakteristik user.
3. Mempelajari desain lama
Mempelajari User interface atau bentuk-bentuk alat peraga yang sudah ada di
museum sebelumnya.
35
4. Desain konseptual, teknis dan analisis sistem
5. Implementasi program/ pembuatan prototype.
6. Testing / uji coba ke user
Dalam mendesain aplikasi ARVolcano sebagai alat peraga di museum geologi,
diperlukan perpaduan antara metodologi desain dari ilmu seni dan metodologi desain
dari enginering design methode. Tentunya sesuaikan dengan kebutuhan yang lebih
spesifik untuk desain alat peraga.
Gambar 4.1 Engineering Design Method
(Introduction to design)
Selanjutnya akan dibahas metodologi desain engineering yang disebutkan diatas.
1. Identify the need and purpose
2. Assembly Design Team
3. Identify user characteristics
4. Search for Solution
5. Design Concept
6. Technical Design
7. Presentation Design
8. Communicate the solution to management
9. Construct the solution
Preliminary Design Detailed Design
36
4.2.1 Menentukan Tujuan / Identify the need and purpose
Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa aplikasi Augmented Reality Volcano
di bangun untuk Museum Geologi Bandung. Di museum tersebut akan ada
penambahan ruang di lantai 2 dengan tema yang diangkat adalah kebencanaan
geologi (wawancara dengan kepala seksi peragaan museum). Disamping itu juga
pihak museum berkeinginan untuk mengembangkan alat peraga berbasis aplikasi
multimedia. Dengan kata lain Alat bantu peraga yang akan dirancang. diperuntukkan
untuk menambah koleksi alat peraga di museum geologi.
4.3 Konsep dan Desain Teknis
Sebelum mendesain alat peraga tersebut, maka perlu terlebih dahulu menentukan
topik, gambaran sistem, dan desain teknis dari aplikasi yang akan dibangun.
4.3.1 Penentuan Topik
Sarana peraga yang dikembangkan dalam penelitian ini ditujukan untuk mengisi
ruangan baru di dengan tema Kebencanaan Geologi. Karena itu, topik yang diangkat
haruslah terkait dengan bencana-bencana geologis seperti letusan gunung berapi,
gempa bumi, dan tsunami. Dipilih gunung berapi sebagai pemodelannya, dengan
mengingat kondisi geografis di Indonesia yang kaya akan gunung berapi yang masih
aktif. Indonesia merupakan negara yang memiliki gunung berapi aktif terbanyak di
dunia sejumlah 129 buah.
4.3.2 Gambaran sistem yang akan dibuat
Sesuai dengan prasyarat desain yang telah disebutkan diatas, maka topik
kegunungapian yang dikembangkan dalam penelitian ini akan dibuat dalam sebuah
bentuk animasi simulasi. Dengan demikian yang tekankan adalah animasi yang
menarik dan edukatif Dalam animasi simulasi ini, pengunjung dapat menyaksikan
animasi dari simulasi terhadap fenomana alam gunungapi.
Dengan menggunakan platform animasi simulasi, diharapkan informasi yang
disampaikan akan lebih mudah dipahami lebih mendalam oleh pengunjung, karena
kelebihan animasi simulasi melibatkan tiga metoda pembelajaran yaitu (melihat,
37
mendengar dan melakukan). Hal ini lebih baik dibandingkan hanya melihat media
statis lainnya seperti poster, maket 3D maupun hanya menonton film dokumenter.
4.3.3 Pemilihan Teknologi
Alternatif teknologi yang ditawarkan sebagai alat peraga yang dimuseum untuk
mengisi ruangan baru yang bertemakan kebencanaan geologi adalah sistem aplikasi
berbasis augmented reality. dengan beberapa keunggulan yang tidak dimiliki oleh
alat peraga konvensional lainnya.Teknologi AR dipilih dengan pertimbangan dan
beberapa alasan sebagai berikut :
4.3.3.1 Wawancara
Wawancara yang dilakukan dengan kepala seksi peragaan dan pimpinan museum
bahwa museum geologi tanggal 9 April 2008, diperoleh keterangan bahwa Museum
Geologi Bandung membutuhkan alat peraga baru untuk mengisi Sayap Kebencanaan
Geologi yang akan diselesaikan pada tahun 2009 dengan pertimbangan :
a. Tidak memakan ruang yang besar seperti halnya maket yang sudah ada dan
relatif mudah untuk di pindahruangkan.
b. Memberikan pengalaman lebih menarik kepada pengunjung terhadap objek-
objek pameran, selain hanya melihat / membaca namun juga ada sisi
entertainment.
c. Antusias dari pimpinan museum setelah melihat contoh video aplikasi
Augmented Reality dan memberikan kesempatan kerjasama lebih lanjut untuk
pengembangan aplikasi ARVolcano untuk museum.
4.3.3.2 Sisi Teknologi ARVolcano
Aplikasi ini selain media peraga di museum juga memberikan unsur – unsur
pembelajaran kepada pengunjung khususnya kalangan pelajar yang
mendominasinya.
Keunggulan Teknologi Augmented Reality sebagai alat peraga di museum :
a. Memberikan pengalaman tersendiri (personal ecperience) kepada
pengunjung/pelajar dengan menghadirkan objek virtual ke dunia nyata, sehingga
38
melalui pengalaman tersebut informasi yang disampikan melalui teknologi
Augmented Reality akan selalu teringat/ terkesan di memori pengunjung.
Dengan kata lain pelajaran yang disampaikan dapat dipahami dan selalu teringat
oleh pengunjung/pelajar.
b. Pengunjung dapat berinteraksi (user interactive) dengan sistem (aplikasi
ARVolcano) yaitu dengan mengatur parameter- parameter tertentu yang telah
disediakan, hal ini menambah nilai pengalaman dibandingkan dengan hanya
sekedar membaca, melihat dan mendengar.
c. Pengunjung dapat melihat pemodelan ARVolcano yang di sajikan dari berbagai
sudut pandang dan lebih detil dari objek virtual yang disajikan. Selain itu juga
memberikan sisi hiburan bagi pengunjung sehingga lebih atraktif dan tidak cepat
bosan.
d. Penyampaian materi pelajaran dengan cara komunikasi masih dirasakan adanya
penyimpangan pemahaman oleh siswa. Masalahnya adalah bahwa siswa terlalu
banyak menerima sesuatu ilmu dengan verbalisme. Dengan teknologi relatif
baru, Augmented Reality diharapkan pemahaman pelajar akan meningkat.
4.3.3.3 User Experience
Dengan menggunakan alat peraga yang berpalatform animasi simulasi ini
pengunjung dapat melihat secara langsung bentuk objek virtual yang belum pernah
ditemui sebelumnya. Disamping itu, aplikasi ini dapat memberikan pengalaman lebih
kepada user, yaitu model virtual nampak terlihat di dunia nyata.
Dengan demikian pemilihan teknologi Augmented Reality dapat mengakomodasi
prasyarat desain yang telah ditentukan sebelumnya. Yaitu bersifat informatif,
mendidik, mengedepankan aspek visual yang memberikan pengalaman lebih selain
itu juga dapat menghibur.
4.3.4 Desain penyajian / perangkat keras.
Untuk mengakomodasi penerapan teknologi augmented reality, diperlukan perangkat
keras yang disusun secara khusus agar mendapatkan hasil yang optimal. Komponen
perangkat keras yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.
a. Meja dan buku untuk menempatkan marker field.
39
b. Unit visual, untuk memperlihatkan keberadaan obyek virtual kepada
pengunjung yang ingin menggunakan sistem.
c. Unit proses, yang akan menjalankan proses komputasi dan mengendalikan
jalannya sistem.
d. Unit interaksi, yang membuat pengguna dapat berinteraksi secara langsung
dengan obyek virtual. Pembuatan unit interaksi ini merupakan bagian dari
penelitian tersendiri tentang desain inteaksi.
Gambar 4.2 Desain bentuk MagicBook
Gambar rancangan diatas di rancang oleh tim ARVolcano tentang desain interface/
interaksi yaitu Amiratusadiyah di dalam buku tesis desain interaksi ARVolcano.
No Nama Bahan Ukuran/Kapasitas Posisi
1 Marker Kertas Duplek
42 cm x 29 cm diatas meja
3 WebCam 1, 3 MPixel diatas monitor mengarah ke Marker
4 Monitor LCD 17” diatas meja
Tabel 4.1 Spesifikasi Desain Magic Book
Berdasarkan prasarat desain di atas maka aplikasi ARVolcano akan di buat 2 bentuk
media penyajian, bentuk lembaran-lembaran yang disusun menjadi sebuah buku. Hal
ini mengingat pendekatan terhadap pengunjung museum yang didominasi oleh
kalangan pelajar. Media penyajian ini selanjutnya disebut magic book. Magic Book
29
42
Stratovolcano ialah pegunungan
(gunung berapi) yang tinggi dan
mengerucut yang terdiri atas lava
dan abu vulkanik yang mengeras.
Bentuk gunung berapi itu secara
40
ini berisi materi tentang fenomena gunungapi. Yaitu animasi pembentukan
gunungapi, tipe-tipe letusan, lapisan perut bumi dan persebaran gunungapi di
Indonesia. Desain meja landscape alat peraga sebagai berikut.
(a) Tampak Depan (b) Tampak Belakang
Gambar 4.3 Desain Meja dan Unit Visualisasi.
No Nama Bahan Ukuran/Kapasitas Posisi
1 Meja Kayu 1,5 m x 1 m x 1 m alas LCD
2 WebCam 1, 3 MPixel diatas monitor mengarah ke Magic Book
3 Monitor LCD 17” diatas meja
Tabel 4.4 Kebutuhan Meja Landscape
Meja tempat meletakkan marker field, yang dikombinasikan dengan unit visualisasi
berupa layar monitor LCD flat screen 14”. Didesain demikian, sebab output dan
input display dari ARVolcano dalam satu pandangan user. Untuk mengakomodasi
prasyarat desain untuk museum yaitu dapat di konsumsi secara massal artinya dapat
dinikmatri oleh semua orang, maka komputer dihubungkan dengan layar LCD.
41
Gambar 4.4 Desain layout penempatan meja peraga berbasis AR
4.4 Spesifikasi Desain
Aplikasi ARVolcano bersifat stand alone yang bersifat offline sebagai media belajar
dan fitur multimedia yang terdapat di dalam museum. Aplikasi ARVolcano
menggunakan media magic book dan meja landscape sebagai antar muka dengan
user.
Untuk mengakomodasi prasyarat desain yang telah ditentukan diatas, maka aplikasi
ARVolcano, dibuat dalam 2 kemasan penyajian.
1. MagicBook, dan
2. Meja Lnadscape.
Sedangkan skenario atau isi dari aplikasi ARVolcano sendiri dijelaskan di bawah ini:
42
Gambar 4.5 Scenario Diagram Magic Book
Pemilihan halaman
Membuka lembaran buku
Magic Book
Halaman 1 Halaman 4
Pemodelan lempeng benua dan lempeng samudera
Animasi Pembentukan gunungapi
akibat tumbukan 2 buah lempeng
Peta virtual persebaran g.api di Indonesia
Halaman 2
Model virtual penampang
perut bumi yang terbelah
Menampilkan: 1. Kedalaman tiap lapisan bumi 2. nama unsur dominan tiap lapisan 3. nama-nama unsur dominan tiap lapisan 4. nama-nama tiap lapisan
Halaman 3
Single mountain
Menekan virtual button 1
Tipe letusan pele
Menekan virtual button 2
Tipe letusan hawaian
43
Magic book sebagai media dalam aplikasi AR Volcano mempunyai 4 halaman untuk
menampilkan obyek-obyek yang berbeda. Komponen yang dimiliki oleh magic book
dinyatakan dalam diagram berikut :
Gambar 4.6 Komponen Magic Book
:
Gambar 4.7 Deployment Diagram ARVolcano
Ketika user membuka lembaran magic book, maka komponen-komponen ini akan
ditampilkan di tiap halaman. Fitur yang dimiliki oleh tiap halaman adalah sebagai
berikut :
1. Obyek animasi tiga dimensi, merupakan obyek yang ditampilkan diatas
marker yang dapat dilihat oleh user menggunakan webcam. User dapat
melihat dari berbagai sudut pandang dengan syarat marker yang terdapat pada
magic book masih terdeteksi oleh kamera.
obyek animasi 3D tombol virtual
narasi audio deskripsi obyek
MAGIC BOOK
processor<<Game.exe>>
webcam
marker utama
marker interaksi projector Layar display
44
2. Tombol virtual, digunakan sebagai antarmuka dalam interaksi antara user
dengan sistem. Untuk mengubah parameter yang terdapat pada obyek dapat
dilakukan dengan menekan tombol virtual.
3. Narasi audio, pada waktu aplikasi dijalan akan muncul narasi audio yang
memberikan keterangan mengenai obyek yang sedang diamati.
4. Deskripsi obyek, pada halaman magic book terdapat deskripsi mengenai
obyek yang ditampilkan diatas marker supaya user lebih memahami obyek
yang ditampilkan.
Aplikasi AR Volcano dijalankan dengan membuka lembaran magic book, keempat
komponen magic book terdapat pada tiap halaman magic book dengan konten yang
berbeda-beda tergantung obyek yang ditampilkan di atas marker.
User
«uses»membuka lembaran
buku magic book
menekan buttonvirtual
«uses»
«extends»
«extends»melihat bentuk
pemodelan kegunungapian
Gambar 4.8 Use Case Sistem Magic Book
45
user
«uses»
melihat pemodelanpembentukan gunungapi
«uses»
melihat lapisanperut bumi
«uses»
melihatjenis-jenis tipe letusan
«extends» melihat nama namamaterial tiap lapisan
melihat petapersebaran gunungapi di Indonesia
melihat suhu tiaplapisan
«uses»
«extends»
«extends»
melihat kedalamantiap lapisan
melihat nama namatiap lapisan
«extends»
«extends»
melihat bentuksemburan lava tiap letusan
Gambar 4.9 Use Case Halaman Magic Book
user magicbook virtual button pemodelan
membuka lembaran buku
ubah parameter
menampilkan animasi pemodelan kegunungapian
menampilkan objek virtual
Gambar 4.10 Sequence Diagram Magic Book
46
4.5 Desain Isi MagicBook
Penjelasan isi tiap halaman magic book
1. Halaman pertama, berisi objek virtual pembentukan gunungapi akibat dari
tumbukan dua buah lempengan bumi, yaitu tumbukan lempeng samudra
dan lempeng benua.
Gambar 4.11 Pemodelan pembentukan gunungapi
(Dr. Eng. Supriyanto, M.Si)
2. Halaman kedua, ketika user membalikkan lembaran magic book menjadi
halaman kedua maka akan tampak model animasi dari gunung api yang
terbelah dan nampak lapisan perut bumi, disertai dengan nama – nama tiap
lapisan yang dibedakan berdasarkan warna.
Gambar 4.12 Pemodelan lapisan irisan bumi
(Current Science VOL. 88, NO.7)
47
3 Halaman ketiga , ketika user membuka halaman ketiga, terlihat gunung api
single mountain Kemudian suara tersebut juga akan memandu user untuk
menekan virtual button untuk melihat simulasi macam- macam tipe letusan
gunung api.
4 Halaman keempat, akan muncul peta vitual persebaran gunungapi di Indonesia.
Gambar 4.13 Peta Persebaran Gunung
4.6 Desain Isi Meja Landscape
[12]
Pemodelan ARVolcano dalam bentuk meja peraga menampilkan letusan gunung
merapi dan gunung sumbing.
Gambar 4.14 Diagram Skenario meja peraga berbasis AR
Selesai
Pemodelan Gunung merapi Pemodelan Gunung sumbing
Letusan gunung merapi Letusan gunung sumbing
Mulai
48
user
«uses»
melihat pemodelangunung merapi
«uses»
melihat pemodelangunung sumbing«uses»
melihat letusangunungapi
«extends»
«extends»
melihat bentuk, teksturgunungapi sesuai aslinya
«uses»
Mendengar narasipenjelasan aplikasi
Gambar 4.15 Use Case Diagram meja peraga berbasis AR
user intro slider marker gunungapi lava
menggerakkan slider marker 1
gerakan lava
menampilkan objek gunung merapi
menggerakkan slider marker 2
menampilkan intro
mulai
memanggil objek gunung merapi
menampilkan letusan gunung merapi
menggerakkan slider marker 1
memanggil objek gunung sumbing
menampilkan objek gunung sumbing
menggerakkan slider marker 2gerakan lava
menampilkan letusan gunung sumbing
Gambar 4.16 Sequence Diagram meja peraga berbasis AR