Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-7

ANALISIS PERANCANGAN PERMAINAN KUARTET DALAMPENGENALAN HEWAN BERBASIS AUGMENTED REALITY

Irwan Setiawanto1), Wing Wahyu Winarno2

1), 2),3) Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah MadaJl. Grafika No.2 Kampus UGM, Yogyakarta 55281

Email : irwan.setiawanto.cio13@mail.ugm.ac.id1), wing@mti.ugm.ac.id2)

Abstrak

Perkembangan masa kanak-kanak kini harus tersupportoleh perkembangan teknologi dalam duniapermainannya yang akan membantu tumbuh kembangdalam otaknya. Sehingga kedepannya akan terciptagenerasi sumber daya manusia yang memiliki imajinasitinggi dan siap bersaing secara global. AugmentedReality (AR) membuka banyak kemungkinan untukdilakukannya perancangan media hiburan permainanyang interaktif tersebut. Objek 3D yang digunakanberupa representasi dari hewan-hewan. Hewan yangdipilih sebagai model objek 3D untuk memperkenalkannama-nama hewan yang biasanya terlihat di kebunbinatang dan sekitar namun ada juga hewan yangjarang terlihat, ini akan menjadi tambahanpengetahuan bagi anak sehingga anak-anak akanmudah dan cepat memahami dan mengenalinya.

Konsep ini akan di implementasikan kedalam bentukpermainan kartu kuartet yang sering dimainkan olehanak. Sehingga setiap anak dapat dengan mudah dalammemainkannya dan mengajari temannya. Penelitian iniakan dilakukan menggunakan pendekatan InteractiveMultimedia System Design Development (IMSDD),yang akan mengembangkan interaksi antar marker.Interaksi antara marker tersebut terjadi ketika ada duamarker yang terdeteksi oleh sistem AR berupa gerakanobjek dan suara. Hasil akhir berupa prototype yangdapat dijadikan media pembelajaran pengenalanhewan bagi anak.

Kata kunci: Augmented Reality (AR), permainankuartet, 3D modeling hewan.

1. Pendahuluan

Masa kanak-kanak adalah waktunya untuk keduaorangtua mengenalkan ini dan itu kepada buah hatinyaagar dapat menambah inputan dalam memoryingatannya. Salah satunya yang biasa dikenalkan keduaorangtua kepada anaknya adalah nama-nama hewan.Banyak cara atau metode yang digunakan orangtuadalam mengenalkannya. Namun, pada umumnya ketikaseorang anak belajar mengenali juga mengingat nama-nama hewan dalam rentang anak usia 2 tahun sampai 6tahun dengan metode cerita, menempelkan posterbergambar atau mengunjungi langsung kebun binatang

yang hanya sebentar akan menemui banyak kendala dankurang efektif.

Untuk mempermudah dan mengefektifkan dalambelajar mengenalkan hewan oleh orangtua kepadaanaknya, penulis mencoba untuk mencari solusi bagipersoalan diatas dengan mengadaptasi salah satu jenispermainan kartu. Sudah tidak asing lagi bagi kita semuayakni permainan kartu kuartet. Bentuk permainan kartukuartet ini akan diimplementasikan kedalam konsepaugmented reality (AR) sebagai proses belajarmengenalkan nama-nama hewan. Agar kegiatan belajarmenjadi menarik, menyenangkan dan mudah jugadimainkan oleh beberapa orang. Sehingga buah hatidapat belajar sambil bermain bersama teman-temanyadengan orangtua sebagai pemegang kendali.

Subhani [1] menjelaskan bahwa permaian kartukuartet adalah bentuk permainan kartu yang dimainkanoleh dua sampai empat orang pemain. Gambar yangterdapat pada kartu beragam, mulai dari gambar kartun,superstar, hewan, bintang film, dan juga dapat dalambentuk pengetahuan. Kartu kuartet dapat dibuat sendiridengan memanfaatkan personal computer (PC) danprinter yang ada, sehingga kartu kuartet dapat dibuatsesuai dengan keinginan misalnya seorang guru inginmembuat kartu kuartet sebagai sarana pembelajaranuntuk siswanya.

Menurut Yaron Inger [2] menyatakan augmentedreality saat ini menjadi trend di industri mobile, yangmemungkinkan penambahan data eksternal di atasmasukan kamera. Augmented reality saat ini sedangditeliti baik di akademi yaitu dalam komputer vision,pengolahan citra dan laboratorium experience serta padaindustri oleh perusahaan. Banyak aplikasi augmentedreality sekarang yang hanya menampilkan data kepenggunanya tanpa berfokus untuk berinteraksi denganpenggunanya, dalam hal ini melakukan interaksi.

Teknologi AR Menurut Azuma, R.T [3] merupakansebuah teknologi visual yang menggabungkan objekatau dunia virtual ke dalam tampilan dunia nyata secarareal time. Penggunaan AR Semakin meningkat,menurut survey oleh Gartner dalam kurun waktu 2005hingga 2009 minat orang akan AR sangat tinggi. Initerlihat dari frekuensi google search di internet yangbanyak mengakses informasi mengenai AR. Bahkanmenempatkannya sebagai satu dari 10 teknologi yang“mengusik” sepanjang tahun 2000 hingga kini.

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-8

Seiring perkembangan AR kini telah banyak diberbagai bidang untuk menerapkan kedalam divisinya.Beberapa bidang itu antara lain:

a. Bidang Kedokteran

Gambar 1.Bidang Kedokteran dalam menerapkan AR

Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan dalamdunia kedokteran, yang memberikan gambaran kepadaahli bedah mengenai anatomi internal pasien. Contohsederhana untuk simulasi operasi dan simulasipembuatan vaksin virus. Dari gambar-gambar tersebutkemudian pembedahan direncanakan. AR dapatdiaplikasikan sehingga tim bedah dapat melihat data CTScan atau MRI pada pasien saat pembedahanberlangsung. Penggunaan lain adalah untuk pencitraanultrasonik, dimana teknisi ultrasonik dapat mengamatipencitraan fetus yang terletak di abdomen wanita yanghamil.

b. Bidang Engineering Design

Gambar 2.Design Mobil dalam menerapkan AR

Seorang engineering design membutuhkanaugmented reality untuk menampilkan hasil designmereka secara nyata terhadap klien. Dengan AR kliendapat mengtahui, tentang spesifikasi yang lebih detailtentang desain mereka. Sejauh ini untuk membantupembuatannya teknisi masih menggunakan papan-papan besar yang perlu disimpan dibeberapa gudangpenyimpanan yang terpisah. Menyimpan instruksi-instruksi pembuatan kerangka kawat ini dalam bentukelektronik dapat menghemat tempat dan biaya secarasignifikan.

Melihat perkembangan teknologi yang ada makadalam pembahasan ini penulis akan merancang mobilevirtual berbasis Operating System (OS) Androidpermainan kartu kuartet berbasis augmented realitydengan bantuan software Unity 3D, Vuforia. Sehingganantinya menjadi sebuah perkembangan dalam duniateknologi sekaligus juga dalam perkembanganpermainan kartu yang moderen. Bentuk kartu kuartet

juga akan dirancang tidak biasa, disain kartu hanyamenampilkan bentuk siluet dari hewan yang hanyaberwarna hitam putih. Sehingga disain kartu kuartetdapat dijadikan marker dan sebagai trigger untukmemunculkan objek 3 Dimensi (3D) hewan. Namunsebagai tampilan asli dari hewan itu akan dibuatkanbentuk 3D yang nantinya akan ditampilkan pada layarponsel. Dengan konsep ini peneliti ingin lebih menambahdaya ingat dan pemahamam analisis anak-anak mengenaibentuk tubuh, suara dan nama hewan tertentu.

Michael R. Lyu [4] Vuforia berfungsi untukmengolah gambar yang ditangkap dalam sebuahtampilan kamera dengan mendeteksi gambar tersebut(marker) dan menghasilkan informasi objek 3D. Padaawalnya vuforia lebih dikenal dengan QCAR(Qualcomm Company Augmentend Reality). Vuforiamemudahkan pengguna untuk melakukan upload dandownload marker yang akan digunakan.

Gambar 3.Proses pendeteksian gambar

Vuforia depeloper menjelaskan mengenai penilaian(rating) pada tiap gambar berdasarkan tingkatkemudahan gambar tersebut dikenali. Rating suatuobjek dipengaruhi oleh corak/ciri (feature) yangdimiliki. Feature merupakan ciri yang berupa sudut-sudut berbentuk persegi, lingkaran, dan setengahpersegi-lingkaran.

Gambar 4.Contoh feature pada Vuforia

Slitanen [5] sebuah marker yang baik adalahmarker yang mudah dikenali dan bersifat reliable dalamkondisi apapun. Misalnya dalam kondisi cahaya yangkurang dan posisi kamera yang berpindah-pindah, makamarker yang baik akan tetap terbaca oleh system AR.Oleh karena itu, marker yang baik memiliki tekstur yangrumit. Rumit yang dimaksud yaitu memiliki banyakbagian, bagian-bagian tersebut terdistribusi secaramerata di seluruh gambar, jarak antar bagian kecil ataunol, obyek-obyek yang membentuk gambar memiliki

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-9

sisi-sisi yang jelas dan kontras sekitar gambar yangtinggi.

1.1 Interaktif Multimedia System DesignDevelopment (IMSDD)

Tahap-tahap dalam siklus perancangan danpengembangan multimedia interaktif Dastbaz [6]dijelaskan pada gambar.

Gambar 5.Interaktif Multimedia System DesignDevelopment

a) Kebutuhan Sistem (System Requirements), tahapanini sering dibandingkan dengan requirementspecification dalam waterfall model. Dalam tahapini terdapat beberapa langkah, yaitu : Mendefinisikan sistem yang terdiri dari tujuan

dan sasaran sistem. Klarifikasi pengguna yang berpotensial terhadap

sistem yang dibuat dan kebutuhan spesifik lainyang membutuhkan pertimbangan.

Evaluasi terhadap kebutuhan hardware,software, dan authoring tools yang dipakai agarpada saat implementasi semua perangkat yangdigunakan merupakan perangkat tepat-guna.

Memutuskan delivery platform yang dibutuhkansistem.

b) Pertimbangan Desain (Design Consideration),Tujuan dari tahap ini adalah untuk menggambarkanpetunjuk tentang desain secara jelas dan terperinci.Dalam tahap ini, langkah-langkah yang dibutuhkanadalah : Desain metafora : Memilih model dunia nyata

untuk digunakan dalam tampilan antarmukasistem (contohnya film, buku, permainan).

Format dan jenis informasi : Mendefinisikanjenis informasi yang dibutuhkan yangdiintegrasikan ke dalam sistem, contohnya teks,grafik, suara, video, dan animasi.

Struktur navigasi : Menggambarkan sistemnavigasi dengan jelas, termasuk struktur link danfitur untuk menghindari timbulnya masalah.

Kontrol sistem : Menentukan tipe dan fiturkontrol dan tools yang dibutuhkan system.

c) Implementasi (Implementation), Setelah desain fiturtelah didefinisikan, tahap implementasi sistemdimulai menggunakan multimedia-authoring tools.Tahap ini terdiri dari : Membuat prototype sistem. Melakukan test atau pengujian terhadap

prototype.d) Evaluasi (Evaluation), Pada tahap ini, sistem

dievaluasi menurut tujuan yang telah dibuat.Evaluasi dilakukan menggunakan model GOMS(Goals, Operators, Methods, and Selection Rules).

1.2 GOMS (Goals, Operators, Methods, andSelections rules)

David Kieras [7], model GOMS merupakandeskripsi dari pengetahuan bahwa pengguna harusmemiliki kerangka untuk melakukan suatu proses padaperangkat atau sistem. Dengan kata lain,merepresentasikan dari "bagaimana melakukannya"pengetahuan yang dibutuhkan oleh sebuah sistem agartugas yang dimaksud dapat dicapai.

a) Prosedur GOMS : Menganalisa urutan langkah. Perkirakan banyaknya langkah dan akhirnya

total keseluruhan langkah. Analisa digunakan untuk menentukan jalur

critical (jumlah langkah yang digunakan untukmenyelesaikan suatu tugas).

b) Batasan: GOMS bukan untuk tugas-tugas dimana

langkah-langkahnya kurang dipahami Bukan untuk user awam / tidak berpengalaman.

Harijanto Pangestu [8] dalam penelitiannya yangberjudul ”Evaluasi tools umls berbasis open sourcemenggunakan framework decide dengan pendekatandan metode goms”, metode GOMS tidak memberikansuatu hasil perhitungan yang akurat tentang bagaimanapengguna berinteraksi dengan sistem, tetapi metodeGOMS memberikan estimasi sebagai prediksi waktuyang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu tugas ataupenelitian dalam berhubungan dengan sistem. Dalampenelitiannya juga dijelaskan bahwa dalam melakukananalisa suatu tujuan dapat didekomposisi menjaditujuan-tujuan yang lebih kecil yang selanjutnya sampaidengan level operator dasar.

Gambar 6.Langkah pada GOMS Model

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-10

Rancangan penelitian ini akan dilakukanmenggunakan pendekatan Interactive MultimediaSystem Design Development (IMSDD) yang telahdisesuaikan dengan konsep penelitian, terdiri atasaktivitas-aktivitas sebagai berikut :a) System requirements /Kebutuhan sistem Sistem yang dirancang berupa rancangan yang

dapat digunakan sebagai acuan pada pembuatangame interaksi AR serta dapat juga digunakanuntuk media pembelajaran anak dalammengenali hewan .

Untuk dapat merancang modeling hewan virtualpada bidang marker. Digunakan Unity3D danVuforia sebagai perangkat lunak utama sertasebuah kamera / webcam.

Berdasarkan konsep bahwa sistem akan berjalanpada sistem operasi Windows.

b) Design Considerations / Pertimbangan Perancangan Penelitian ini dilakukan untuk membangun

permainan kuartet yang dapat berinteraksidengan pemainnya dengan model objek hewan.

Objek tersebut berupa 3D animasi yang berdiripada masing-masing bidang marker.

Sesuai dengan tujuan penelitian ini, metaforaprototype dipilih karena penelitian berupapengembangan dan usulan.

Gambar 7.Konsep kartu kuartet tampak depan

Gambar 8.Konsep kartu kuartet tampak belakangc) Implementasi

Melakukan perancangan marker dan objek 3Dhingga prototyping.

Gambar 9.Proses rancang bangun aplikasi

2. PembahasanPengujian dilakukan untuk membuktikan apakah

tujuan serta perancangan sistem telah tercapai atautidak. Pada dasarnya vuforia hanya mendukung untukperangkat iOS dan Android saja, namun dalampenelitian ini pengujian dilakukan pada windowsmenggunakan Play mode.

1. Hasil penilaian marker oleh vuforia

Setiap model marker yang dibuat mendapatpenilaian bintang 5(*****) sehingga marker layakdan sangat baik untuk digunakan.

2. Uji pengenalan objekMarker /image target dilakukan pengujian bertujuanuntuk mendapatkan kesalahan scripting dancomponent setting, sehingga dapat dilakukantindakan perbaikan jika tampil pesan kesalahan.

Gambar 9.Tampilan 3D harimau

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-11

Tabel 1.Uji peengenalan objek

Gambar KeteranganImage target terdeteksidengan baik, objekhewan harimau tampilpada Image target.

Debug target A tampilmenandakan target Aterdeteksi tanpakesalahan scriptataupun kesalahanpengaturan komponen.

3. Uji Interaksi dan texturPengujian ini dilakukan pada marker yang telahterdaftar dalam sistem, yaitu marker harimau danscript yang mempengaruhi interaksi.

If (harimau)audio.Play();

Perintah tersebut sudah dapat menjalankan interaksiberupa audio.

Tabel 2.Pengujian interaksi dan tekstur

Objek Skenario GUI Sound Tekstur

image Dihadapkanke kamera Ya Ya Ya

3. KesimpulanSetelah melakukan implementasi, pengujian dan

analisis, maka diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu :1. Interaksi antar marker berhasil dibangun dengan

pendekatan Interactive Multimedia System DesignDevelopment. Berdasarkan hasil evaluasi, interaksidapat berjalan ketika pada bagian gambar disentuhakan menimbulkan bunyi dari suara hewan tersebut.

2. Berdasarkan hasil uji interaksi dan textur dapatdisimpulkan bahwa interaksi tidak mempengaruhitekstur yang ada pada objek. Hal tersebutdisebabkan textur didaftarkan pada inspector imagetarget, sehingga textur tersebut menjadi bagian dariobjek (menyatu).

3. Bentuk corak marker yang digunakan sangatmempengaruhi interaksi. Berdasarkan hasil uji padacorak marker, jika menggunakan corak yang sama(indentik) maka sistem akan menampilkan objekpada marker yang lebih dulu terdeteksi, sehinggainteraksi tidak dapat berjalan. Begitu pula jikamenggunakan salah satu marke yang memilikifeature sangat rendah, sebab objek yang berdiri padamarker tersebut akan tidak konsisten akibatpendeteksian tidak sempuna, sehingga interaksitidak stabil.

Daftar Pustaka[1] Subhani, Armin. 2011. ”Kartu Kwartet dan Pembelajaran”.

http://stkipselong.blogspot.com/2011/01/kartu-kuartet-dan-pembelajaran/ html, diakses pada 26 Maret 2014/20:05:40

[2] Inger, Y., 1 Oktober 2014, Real‐time Image Blending forAugmented Reality on Mobile Phones,http://www.cs.huji.ac.il/~statusreport/files/Realtime%20Image%20Blending%20for%20Augmented%20Reality%20on%20Mobile%20Phones%20-%20Project%20Book.pdf.

[3] Azuma, R.T; Wither, J.; Tsai, Y., 4 Oktober 2014, MobileAugmented Reality : Indirect augmented reality, 0097-8493/$ -see front matter & 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.doi:10.1016/j.cag.2011.04.010,http://www.ronaldazuma.com/papers/CG_IndirectAR.pdf

[4] Lyu, M.R., 2 Oktober 2014. Digital Interactive Game InterfaceTable Apps.https://www.cse.cuhk.edu.hk/lyu/_media/students/term2report_david.pdf?id=students%3Afyp&cache=cache

[5] Siltanen, S., 2012, Theory and applications of marker-basedaugmented reality, ISBN 978-951-38-7449-0 / ISSN 2242-119X(soft back ed.), Julkaisija – Utgivare - Publisher, Finland.

[6] Dastbaz, M, 2003, Designing Interactive Multimedia Systems,International Edition, Mcgraw-Hill, New York.

[7] David Kieras. 1 Oktober 2014. A Guide to GOMS Model UsabilityEvaluationusing GOMSL and GLEAN4 (2006). University ofMichiganhttp://web.eecs.umich.edu/~kieras/docs/GOMS/GOMSL_Guide.pdf

[8] Pangestu, H. 2011. Evaluasi Tools UMLS Berbasis Open SourceMenggunakan Framework Decide Dengan Pendekatan DanMetode GOMS. Seminar Nasional Informatika (SEMNAS IF).Yogyakarta, 2 Juli. ISSN: 1979-2328.

Biodata PenulisIrwan Setiawanto, memperoleh gelar SarjanaKomputer (S.Kom), Jurusan Teknik InformatikaSTMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2012. Kinisedang melanjutkan jenjang Magister di Program PascaSarjana Magister Teknologi Informasi, Fakultas TeknikElektro & Teknologi Informasi, Universitas GadjahMada Yogyakarta.

Wing Wahyu Winarno, memperoleh gelar SarjanaAkuntansi (S.Ak), Jurusan Akuntansi, FakultasEkonomi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, lulustahun 1987. Memperoleh gelar Master of FinancialInformation System (MAFIS) di Cleveland StateUniversity, Ohio, U.S.A, lulus tahun 1994. Memperolehgelar Doktor (Dr.) bidang studi Akuntansi di PascaSarjana Ilmu Akuntansi Universitas Indonesia Jakarta,lulus tahun 2011. Saat ini menjadi Dosen tetap di STIEYKPN Yogyakarta, menjadi Dosen tidak tetap diMagister Teknologi Informasi Universitas GadjahMada, menjadi Dosen tidak tetap di Sekolah Vokasi D3Fakultas Ekonomi UGM, menjadi Dosen tidak tetap diSTMIK AMIKOM Yogyakarta.

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.8-12