Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

9
1 Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Metamorfosis Pada Serangga Muhammad Firman Mustama 1) , Zahir Zainuddin 2) , Intan Sari Areni 3) Prodi Informatika, Departemen Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Kampus Fakultas Teknik Unhas, Jl.Poros Malino, Gowa, Sulawesi Selatan, Indonesia [email protected] [email protected] [email protected] Abstrak - Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sebuah animasi dengan menggunakan teknologi augmented reality sebagai media pembelajaran bagi siswa sekolah dasar sehingga membantu menyampaikan informasi dari proses metamorfosis pada serangga, yaitu kupu-kupu dan belalang. Metode yang digunakan adalah metode Waterfall. Dalam mendukung penelitian ini digunakan aplikasi Blender untuk pembuatan 3D modelling dan animasi, Unity yang didukung Bahasa Pemograman C# dalam pembuatan aplikasinya dan Vuforia SDK dalam implementasi augmented reality. Dari hasil pengujian tombol aplikasi dengan metode Black Box dan uji subjektif bahwa aplikasi yang dirancang telah berhasil digunakan sebagai media penyampain informasi berbasis augmented reality. Sedangkan hasil pengujian deteksi marker menunjukkan bahwa halangan, jarak, dan sudut mempengaruhi pendeteksian marker. Kata Kunci : Metamorfosis Serangga, Animasi 3D, Augmented Reality. 1. Pendahuluan Pemanfaatan komputer sebagai penghasil produk-produk berbasiskan teknologi sudah sangat banyak. Teknologi computer vision yang merupakan cabang dari kecerdasan buatan atau artificial intelligence berkembang sangat cepat. Definisi computer vision secara umum adalah merupakan ilmu dan teknologi bagaimana suatu machine/sistem melihat sesuatu seperti, recognition, motion, scene reconstruction, dan image restoration. Salah satu teknologi yang menggunakan teknik computer vision yaitu augmented reality. Augmented reality bertujuan untuk menggabungkan citra sintetis ke dalam dunia nyata menggunakan bantuan webcam. Gambar yang ditangkap kemudian diolah dan ditampilkan ke layar monitor [1]. Teknologi Augmented Reality ini dapat diimplementasikan diberbagai bidang antara lain pendidikan, olahraga dan permainan. Pada bidang pendidikan, teknologi Augmented Reality dapat digunakan sebagai media pembelajaran, misalnya tentang metamorfosis pada serangga. Metamorfosis adalah perubahan/perkembangan biologi yang terjadi pada diri makhluk hidup serangga berawal dari telur hingga menjadi dewasa secara sempurna dengan mengalami perubahan pada bentuk anatomi, morfologi maupun fisiologis. Dalam bermetamorfosis tersebut dibagi menjadi dua jenis yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna [2]. Serangga yang mewakili proses metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu sedangkan serangga yang mewakili proses metamorfosis tidak sempurna adalah belalang. Sampai saat ini, pengenalan proses metamorfosis pada serangga melalui buku-buku pelajaran IPA dari anak-anak sekolahan dengan konsep gambar 2D beserta penjelasannya. Penelitian mengenai simulasi metamorfosis kupu-kupu berbasis augmented reality pernah dilakukan oleh Kadi Janutriyuda, M. Apri Pratama, dan Yoannita pada tahun 2013. Akan tetapi konsep augmented reality yang ditawarkan masih hanya sekedar tampilan saja. Pada tugas akhir ini, penulis akan memanfaatkan animasi 3D dalam konsep augmented reality untuk mata pelajaran IPA di Sekolah Dasar Kelas IV, khususnya tentang proses metamorfosis pada serangga. Dalam pembuatan aplikasi ini menggunakan OS Android dan aplikasi penunjang utama yaitu Blender dan Unity. Dimana android merupakan sistem operasi berbasis open source yang banyak ditanamkan pada smartphone saat ini, serta Blender dan Unity yang juga dapat digunakan secara gratis. 2. Landasan Teori 2.1. Metamorfosis Serangga Metamorphosis berasal dari bahasa Yunani (Greek), “Meta” yang berarti diantara, sekitar, setelah, “Morphe`” yang berarti bentuk, dan “Osisyang berati bagian dari. Metamorfosis adalah proses biologis yang mana terjadi perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai dari telur yang kemudian mengarah sempurna dengan melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui pertumbuhan sel dan perkembangan sel [3]. Mematomorfosis pada serangga dapat dibedakan menjadi 3 macam: 1. Amatebola : golongan serangga yang tidak mengalami metamorfosis. 2. Hemimetabola : golongan serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. 3. Holometabola : golongan serangga yang mengalami metamorfosis sempurna. 2.2. Augmented Reality Aumented Reality (AR) merupakan kebalikan dari Virtual Reality (VR), dimana VR menambahkan obyek nyata didalam dunia maya. Sedangkan konsep AR adalah menambahkan objek maya ke dalam dunia nyata. Saat perkembangan teknologi semakin meningkat, hal ini juga berpengaruh terhadap bidang computer vision. Definisi computer vision secara umum adalah merupakan ilmu dan teknologi bagaimana suatu machine/sistem melihat sesuatu. Masukan untuk suatu sistem berbasis computer vision adalah citra atau image. Data citra dapat berbentuk urutan video, citra dari kamera, dan lain-lain. Beberapa hal yang dikerjakan oleh computer vision adalah recognition, motion, scene reconstruction, dan image restoration. Berikut beberapa contoh penerapan computer vision, yaitu controlling process, detecting events, organizing information, modeling objects or environtments, dan interaction (human-computer interaction). AR adalah salah satu teknologi yang menggunakan teknik computer vision dalam menetukan kesesuaian antara citra dan dunia nyata, menghitung pose, projection matrix, homografi dari persesuaian-persesuaian ini. Kunci kesuksesan dari sistem AR adalah meniru semirip mungkin kehidupan dunia nyata. Dengan kata lain, dari sudut pandang pengguna, pengguna tidak perlu belajar terlalu lama dalam menggunakan sistem AR, sebaliknya, dengan cepat mampu mengoperasikan sistem tersebut berdasarkan pengalaman dalam dunia nyata [1]. Secara umum untuk membangun AR dibutuhkan minimal komponen-komponen:

Transcript of Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

Page 1: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

1

Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai Media

Pembelajaran Metamorfosis Pada Serangga

Muhammad Firman Mustama 1), Zahir Zainuddin2), Intan Sari Areni3)

Prodi Informatika, Departemen Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin

Kampus Fakultas Teknik Unhas, Jl.Poros Malino, Gowa, Sulawesi Selatan, Indonesia

[email protected] [email protected] [email protected]

Abstrak - Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat

sebuah animasi dengan menggunakan teknologi augmented

reality sebagai media pembelajaran bagi siswa sekolah

dasar sehingga membantu menyampaikan informasi dari

proses metamorfosis pada serangga, yaitu kupu-kupu dan

belalang. Metode yang digunakan adalah metode Waterfall.

Dalam mendukung penelitian ini digunakan aplikasi Blender

untuk pembuatan 3D modelling dan animasi, Unity yang

didukung Bahasa Pemograman C# dalam pembuatan

aplikasinya dan Vuforia SDK dalam implementasi

augmented reality. Dari hasil pengujian tombol aplikasi

dengan metode Black Box dan uji subjektif bahwa aplikasi

yang dirancang telah berhasil digunakan sebagai media

penyampain informasi berbasis augmented reality.

Sedangkan hasil pengujian deteksi marker menunjukkan

bahwa halangan, jarak, dan sudut mempengaruhi pendeteksian marker.

Kata Kunci : Metamorfosis Serangga, Animasi 3D, Augmented Reality.

1. Pendahuluan

Pemanfaatan komputer sebagai penghasil produk-produk

berbasiskan teknologi sudah sangat banyak. Teknologi

computer vision yang merupakan cabang dari kecerdasan

buatan atau artificial intelligence berkembang sangat cepat.

Definisi computer vision secara umum adalah merupakan

ilmu dan teknologi bagaimana suatu machine/sistem melihat

sesuatu seperti, recognition, motion, scene reconstruction,

dan image restoration. Salah satu teknologi yang

menggunakan teknik computer vision yaitu augmented

reality. Augmented reality bertujuan untuk menggabungkan

citra sintetis ke dalam dunia nyata menggunakan bantuan

webcam. Gambar yang ditangkap kemudian diolah dan

ditampilkan ke layar monitor [1]. Teknologi Augmented

Reality ini dapat diimplementasikan diberbagai bidang antara

lain pendidikan, olahraga dan permainan. Pada bidang

pendidikan, teknologi Augmented Reality dapat digunakan

sebagai media pembelajaran, misalnya tentang metamorfosis

pada serangga.

Metamorfosis adalah perubahan/perkembangan biologi

yang terjadi pada diri makhluk hidup serangga berawal dari

telur hingga menjadi dewasa secara sempurna dengan

mengalami perubahan pada bentuk anatomi, morfologi

maupun fisiologis. Dalam bermetamorfosis tersebut dibagi

menjadi dua jenis yaitu metamorfosis sempurna dan

metamorfosis tidak sempurna [2].

Serangga yang mewakili proses metamorfosis sempurna

adalah kupu-kupu sedangkan serangga yang mewakili proses

metamorfosis tidak sempurna adalah belalang. Sampai saat

ini, pengenalan proses metamorfosis pada serangga melalui

buku-buku pelajaran IPA dari anak-anak sekolahan dengan

konsep gambar 2D beserta penjelasannya. Penelitian

mengenai simulasi metamorfosis kupu-kupu berbasis

augmented reality pernah dilakukan oleh Kadi Janutriyuda,

M. Apri Pratama, dan Yoannita pada tahun 2013. Akan tetapi

konsep augmented reality yang ditawarkan masih hanya

sekedar tampilan saja. Pada tugas akhir ini, penulis akan

memanfaatkan animasi 3D dalam konsep augmented reality

untuk mata pelajaran IPA di Sekolah Dasar Kelas IV,

khususnya tentang proses metamorfosis pada serangga.

Dalam pembuatan aplikasi ini menggunakan OS Android dan

aplikasi penunjang utama yaitu Blender dan Unity. Dimana

android merupakan sistem operasi berbasis open source yang

banyak ditanamkan pada smartphone saat ini, serta Blender

dan Unity yang juga dapat digunakan secara gratis.

2. Landasan Teori

2.1. Metamorfosis Serangga

Metamorphosis berasal dari bahasa Yunani

(Greek), “Meta” yang berarti diantara, sekitar,

setelah, “Morphe`” yang berarti bentuk, dan “Osis”

yang berati bagian dari. Metamorfosis adalah proses

biologis yang mana terjadi perubahan bentuk tubuh

secara bertahap yang dimulai dari telur yang

kemudian mengarah sempurna dengan melibatkan

perubahan bentuk atau struktur melalui pertumbuhan

sel dan perkembangan sel [3]. Mematomorfosis pada serangga dapat dibedakan menjadi 3 macam:

1. Amatebola : golongan serangga yang tidak

mengalami metamorfosis.

2. Hemimetabola : golongan serangga yang

mengalami metamorfosis tidak sempurna.

3. Holometabola : golongan serangga yang mengalami metamorfosis sempurna.

2.2. Augmented Reality

Aumented Reality (AR) merupakan kebalikan dari

Virtual Reality (VR), dimana VR menambahkan

obyek nyata didalam dunia maya. Sedangkan konsep

AR adalah menambahkan objek maya ke dalam dunia

nyata. Saat perkembangan teknologi semakin

meningkat, hal ini juga berpengaruh terhadap bidang

computer vision. Definisi computer vision secara

umum adalah merupakan ilmu dan teknologi

bagaimana suatu machine/sistem melihat sesuatu.

Masukan untuk suatu sistem berbasis computer vision

adalah citra atau image. Data citra dapat berbentuk

urutan video, citra dari kamera, dan lain-lain.

Beberapa hal yang dikerjakan oleh computer vision

adalah recognition, motion, scene reconstruction, dan

image restoration.

Berikut beberapa contoh penerapan computer

vision, yaitu controlling process, detecting events,

organizing information, modeling objects or

environtments, dan interaction (human-computer

interaction). AR adalah salah satu teknologi yang

menggunakan teknik computer vision dalam

menetukan kesesuaian antara citra dan dunia nyata,

menghitung pose, projection matrix, homografi dari

persesuaian-persesuaian ini. Kunci kesuksesan dari

sistem AR adalah meniru semirip mungkin kehidupan

dunia nyata. Dengan kata lain, dari sudut pandang

pengguna, pengguna tidak perlu belajar terlalu lama

dalam menggunakan sistem AR, sebaliknya, dengan

cepat mampu mengoperasikan sistem tersebut

berdasarkan pengalaman dalam dunia nyata [1].

Secara umum untuk membangun AR dibutuhkan

minimal komponen-komponen:

Page 2: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

2

1. Input Device

Input device atau alat input berfungsi sebagai

sensor untuk menerima input dalam dunia

nyata.

2. Output Device

Output device atau alat output berfungsi

sebagai display hasil AR.

3. Tracker

Tracker adalah alat pelacak agar benda maya

tambahan yang dihasilkan berjalan secara real-

time atau mungkin interaktif walaupun benda

nyata yang jadi induknya digeser-geser, benda

maya tambahannya tetap mengikuti benda

nyata yang jadi induknya.

4. Komputer

Komputer berfungsi sebagai alat pemroses agar

program AR bisa berjalan. Komputer disini

bisa berupa PC atau embedded system yang

dipasang pada alat (contohnya dipasang di

mounted head display).

2.3. Blender

Blender adalah perangkat penciptaan 3D gratis dan

open source. Blender mendukung keseluruhan 3D

pipeline seperti modeling, rigging, animation,

simulation, rendering, compositing dan motion

tracking, bahkan video editing dan game creation.

Pengguna tingkat lanjut menggunakan API Blender

untuk scripting Python terhadap penyesuaian aplikasi

dan write alat khusus, seringkali ini termasuk dalam

rilisan Blender yang akan datang. Blender cocok

untuk individu dan studio kecil yang mendapatkan

keuntungan dari proses pipeline terpadu dan

responsifnya. Contoh dari banyak proyek berbasis

Blender tersedia di etalase [4].

2.4. Unity

Unity merupakan suatu aplikasi yang digunakan

untuk mengembangkan game multi platform yang

didesain untuk mudah digunakan. Unity itu bagus dan

penuh perpaduan dengan aplikasi yang profesional.

Editor pada Unity dibuat dengan user interface yang

sederhana. Editor ini dibuat setelah ribuan jam yang

mana telah dihabiskan untuk membuatnya menjadi

nomor satu dalam urutan ranking teratas untuk editor

game. Grafis pada Unity dibuat dengan grafis tingkat

tinggi untuk OpenGL dan DirectX. Unity mendukung

semua format file, terutamanya format umum seperti

semua format dari art applications. Unity cocok

dengan versi 64-bit dan dapat beroperasi pada Mac

OS X dan Windows dan dapat menghasilkan game

untuk Mac, Windows, Wii, iPhone, iPad dan Android.

Unity secara rinci dapat digunakan untuk membuat

video game 3D, real time animasi 3D dan visualisasi

arsitektur dan isi serupa yang interaktif lainnya.

Editor Unity dapat menggunakan plugin untuk web

player dan menghasilkan game browser yang

didukung oleh Windows dan Mac. Plugin web player

dapat juga dipakai untuk widgets Mac. Unity juga

akan mendukung console terbaru seperti PlayStation

3 dan Xbox 360 [5].

2.5. Vuforia Software Development Kit

Vuforia ini sendiri merupakan SDK yang

dikembangkan oleh Qualcomm untuk membantu

pengembang dalam menciptakan aplikasi atau game

yang memiliki teknologi Augmented Reality.

Tentunya aplikasi maupun game yang dibuat dengan

teknologi ini akan terlihat lebih interaktif dan hidup.

Contohnya saja ketika pembaca mendapatkan sebuah

penanda yang hanya berupa kertas dan secara tiba-

tiba akan muncul objek virtual 3 dimensi ketika

ponsel pintar atau tablet diarahkan ke kertas penanda

tersebut. Pengembang dapat membuat objek virtual 3

dimensi itu dapat berinteraksi dengan pengguna

aplikasinya baik itu berupa game, aplikasi

pembelajaran, video, aplikasi dongeng, dan masih

banyak lagi. Dengan adanya Vuforia SDK ini akan

memudahkan dan mempercepat pengembangnya

dalam membuat aplikasi yang mempunyai teknologi

Augmented Reality karena library dan fungsi-fungsi

intinya sudah dibuat oleh Qualcomm sehingga

pengembang tinggal berimajinasi dan

mengembangkan aplikasi menarik menggunakan

SDK ini [6].

2.6. Markerer Augmented Reality (Marker Based

Tracking)

Aplikasi augmented ini berjalan dengan memindai

tanda atau yang lebih sering disebut sebagai marker.

Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih

persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang

putih. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi

marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik

(0,0,0) dan 3 sumbu yaitu X,Y,dan Z [7]. Gambar

metode marker basic tracking dapat dilihat pada

gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1. Marker Based Augmented Reality [7]

2.7. Android

Android adalah sebuah sistem operasi untuk

perangkat mobile yang mencakup sistem operasi,

middleware dan aplikasi. Android menyediakan

platform terbuka bagi para pengembang untuk

menciptakan aplikasi mereka. Awalnya, Google Inc.

membeli Android Inc. yang merupakan pendatang

baru pembuat perangkat lunak untuk

ponsel/smartphone dengan membentuk Open

Handset Alliance (OHA). Pada saat perilisan perdana

Android, 5 November 2007, Android bersama OHA

menyatakan mendukung pengembangan open source

pada perangkat mobile. Android sebagai platform

mobile pertama yang lengkap, terbuka, dan bebas [8].

Sebagai sistem operasi mobile yang terbuka (open

source), android mengalami perkembangan dalam

sembilan tahun terakhir dengan versi sebagai berikut

[9]:

1. Android ver.1.6, Donuts

2. Android ver.2.0, Éclair

3. Android ver.2.2, Froyo

4. Android ver.2.3, Ginger Bread

5. Android ver.3.0, Honeycomb

6. Android ver.4.0, Ice Cream Sandwich

7. Android ver.4.1, Jelly Bean

8. Android ver.4.4, KitKat

9. Android ver.5.0, Lollipop 10. Android ver.6.0, Marshmallow

3. Metodologi Penelitian

3.1. Analisis Kebutuhan Sistem

Perangkat keras yang digunakan berupa komputer

dan mobile yang memiliki spesifikasi seperti yang terlihat pada Tabel 3.1 berikut ini:

Page 3: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

3

Tabel 3.1. Kebutuhan Perangkat Keras

Jenis

Perangkat

Bagian

Perangkat Spesifikasi

Komputer

Processor

Intel(R) Core

(TM) i3-3227U

CPU @ 1.90GHz

RAM 4 GB

VGA

NVIDIA®

GeForce 710M

with 2 GB

VRAM

Mobile

Processor Quad core CPU

@ 1.0 GHz

RAM 2 GB

ROM 16 GB

Perangkat lunak yang digunakan sebagai berikut:

1. Blender 2.78

2. Unity 5.6.2f1

3. Vuforia SDK

4. Microsoft Visual Studio 2017 5. Android SDK

3.2. Perancangan Aplikasi

A. Rancangan Struktural

Dalam mempermudah pembuatan

aplikasi, peneliti merancang diagram alur (flow

chart) sehingga pembuatan aplikasi dapat

dilakukan secara terstruktur. Adapun diagram alurnya adalah sebagai berikut:

Gambar 3.1. Diagram Alur Perancangan Kerja Aplikasi

Diagram alur untuk perancangan sistem dapat dilihat sebagai berikut:

Gambar 3.2. Diagram Alur Perancangan Sistem

B. Pembuatan Model 3D

Berikut adalah beberapa objek 3D yang

telah dibuat dari serangga kupu-kupu dan

belalang dengan menggunakan aplikasi Blender.

Gambar 3.3. Objek 3D Ulat Instar 1

Gambar 3.4. Objek 3D Pupa

Gambar 3.5. Objek 3D Kupu-Kupu

Page 4: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

4

Gambar 3.6. Objek 3D Belalang

C. Texturing Pada Model 3D

Proses texturing untuk objek 3D dari

telur dan ulat dilakukan dengan terlebih dahulu

membuat New Image pada masing-masing objek

sebagai Canvas untuk UV Mapnya. Kemudian

atur objek kedalam Texture Paint Mode untuk

memulai proses pemberian warna pada tiap-tiap

Face yang terdapat pada objek. Brush yang

digunakan sendiri adalah F Text Draw dan

beberapa teknik Clone Painting seperti terlihat

pada gambar 3.7 sampai 3.10.

Gambar 3.7. Texturing Objek Ulat Instar 1

Gambar 3.8. Texturing Objek Ulat Instar 2-5

Gambar 3.9. Texturing Objek Kupu-Kupu

Gambar 3.10. Texturing Objek Belalang

D. Rigging dan Animationing

Proses Ringging dilakukan dengan

pembuatan Bone pada tiap-tiap objek serangga.

Apabila proses Rigging dari tiap objek serangga

telah selesai maka semua objek kemudian

digabungkan kedalam satu project seperti terlihat

pada gambar 3.11 dan gambar 3.12.

Gambar 3.11. Projek Metamorfosis Sempurna

Gambar 3.12. Projek Metamorfosis Tidak

Sempurna

Proses Animationing dilakukan di

Blender dengan terlebih dahulu membuka

jendela Dope Sheet. Setiap gerakan animasi yang

dibuat dilakukan proses Insert ke dalam Key

Frame yang telah dipilih seperti terlihat pada

gambar 3.13 dan gambar 3.14.

Gambar 3.13. Proses Animasi Metamorfosis

Sempurna

Page 5: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

5

Gambar 3.14. Proses Animasi Metamorfosis

Tidak Sempurna

E. Pembuatan Interface Aplikasi Di Unity

Pembuatan Scene Main Menu di Unity

seperti pada gambar 3.15 dengan satu Canvas

dengan tiga Panel, tujuh Button dan dua Text.

Selanjutnya peneliti membuat dua jenis Scene AR

seperti pada gambar 3.16 dengan masing-masing

satu Canvas dengan dua Panel dan dua Button.

Gambar 3.15. Tampak Scene Main Menu Di

Unity

Gambar 3.16. Tampak Scene AR Di Unity

F. Inisialisasi Marker dan Implementasi Objek

Inisialiasi marker dilakukan dengan

memasukkan gambar yang menjadi marker ke

dalam developer portal dari situs vuforia

sebagaimana terlihat pada gambar 3.17.

Gambar 3.17. Database Marker

Kemudian File simpanan dari hasil

pembuatan objek dan animasinya di Blender

kemudian dimasukkan ke dalam file Assets dari

Project yang dibuat. Kemudian file diseret ke

dalam bagian dari Image Target. Image Target

dan Augmented Reality Camera dapat diperoleh

di dalam folder Prefebs pada folder Vuforia.

Hasil proses tersebut terlihat pada gambar 3.18

dan gambar 3.19.

Gambar 3.18. Proses AR Pada Objek

Metamorfosis Sempurna

Gambar 3.19. Proses AR Pada Objek

Metamorfosis Tidak Sempurna

G. Metode Pengujian

Metode yang digunakan dalam pengujian

penelitian ini adalah metode Black Box Testing.

Pengujian yang dilakukan hanya mengamati hasil

eksekusi melalui data uji dan memeriksa

fungsional dari aplikasi. Proses evaluasi hanya

dilakukan pada tampilan luarnya (inteface

aplikasi) dan fungsionalitasnya tanpa

mengetahui apa sesungguhnya yang terjadi

dalam proses detailnya (hanya mengetahui input

dan output dari aplikasi). Pengujian terhadap

fungsi-fungsi tombol dari aplikasi dilakukan

untuk mengetahui telah berjalan dengan benar

sesuai dengan rancangan struktural. Pengujian

deteksi marker dilakukan untuk mengetahui

pengaruh jarak serta kemiringan terhadap kamera

dari smartphone dalam memunculkan objek 3D

metamorfosis serangga. Pengujian pengaruh

spesifikasi android juga dilakukan dalam

mengetahui besaran fps yang dihasilkan selama animasi berjalan.

4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Pengujian Sistem

4.1.1. Pengujian Tombol Aplikasi

Pada pengujian Black Box, dilakukan pengujian

terhadap fungsi tombol yang ada pada aplikasi. Pada

setiap tombol akan diuji kesesuaian hasil outputnya dan

tidak adanya error yang didapati. Pengujian dirangkum dalam tabel skenario pengujian sebagai berikut:

Page 6: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

6

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Tombol Aplikasi

Setelah melakukan pengujian dengan

menggunakan metode Black Box dalam menjalankan

aplikasi augmented reality ini, hasil yang diperoleh

berdasarkan tabel 4.1 dapat dianalisa bahwa setiap

tombol yang terdapat pada menu dalam aplikasi

berjalan dengan baik dan fungsi-fungsinya berjalan

sesuai dengan rancangan struktural yang dibuat.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini dapat

dipergunakan.

4.1.2. Pengujian Deteksi Marker

Pada pengujian deteksi marker, peneliti melakukan

melakukan 2 tahap pengujian yakni, pengujian akurasi

dan pengujian oklusi. Kamera yang digunakan berasal

dari smartphone Lenovo P1m. Pengujian dirangkum

dalam tabel pengujian sebagai berikut:

1. Pengujian Akurasi

Pengujian akurasi yaitu sebuah pengujian

pemidaian 2 objek marker dengan ukuran masing-

masing 8x8 cm dan 8x8 cm pada sudut tertentu yaitu,

10°, 30°, 60°, 90° dan pada jarak tertentu yaitu, 10 cm,

20 cm, 40 cm, dan 60 cm dari kamera.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Akurasi

Berdasarkan tabel 4.2 diatas, hasil pengujian

akurasi dari deteksi marker dengan menggunakan

kamera yang berasal dari smartphone Lenovo P1m

menunjukkan bahwa pada sudut 90° marker tidak dapat

terdeteksi pada setiap jarak. Keberhasilan pendeteksian

marker pada sudut 60° terhenti pada jarak 40 cm.

Pendeteksian marker tidak berhasil pada jarak 60 cm di

setiap sudut yang diuji. Kesimpulan dari pengujian ini

adalah pendeteksian marker sangat baik ketika jarak

marker ke kamera yaitu 10 cm sampai 40 cm dan pada

sudut 10°, 30°, dan 60°.

2. Pengujian Oklusi

Pengujian oklusi yaitu pengujian apabila marker

terhalang sesuatu. Pengujian dilakukan dengan tujuan

untuk mengetahui apakah marker tetap dapat terdeteksi

dengan kondisi tidak normal. Pengujian dilakukan

dengan cara menutup marker 20% bagian, 35% bagian, dan 50% bagian.

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Oklusi

Hasil pengujian yang ditunjukkan pada tabel 4.3

diatas, pada saat marker tertutup 35% pendeteksian

marker mulai lambat sedangkan saat marker tertutup

50 %, marker tidak dapat terdeteksi dan objek 3D tidak

dapat ditampilkan. Kesimpulan dari hasil pengujian

okulusi ini adalah agar objek 3D dapat ditampilkan

maka marker tidak boleh terhalang oleh sesuatu sampai

menutupi 50% bagian pada marker.

4.1.3. Pengujian Frame Per Second

Pada pengujian fps, peneliti melakukan pengujian

pada tiga perangkat mobile dengan spesifikasi

komponen yang berbeda. Pengujian dilakukan dengan

tujuan untuk mengetahui pengaruh dari informasi pada

perangkat mobile terhadap banyaknya frame yang

dapat dirender dalam satuan detik ketika animasi dari objek berjalan

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Fps

Hasil pengujian yang ditunjukkan pada tabel 4.4

diatas, semakin besar spesifikasi yang dimiliki dari

sebuah perangkat mobile maka semakin banyak frame

yang dapat dirender tiap detiknya sehingga animasi

tidak berjalan lebih lambat. Perbedaan pada nilai

fpsnya juga disebabkan karena terdapat perbedaan pada

jumlah face yang terdapat dalam masing-masing objek

di Blender, yaitu projek kupu-kupu dengan total face

sebesar 32. 145 sedangkan projek belalang dengan total

face sebesar 137. 958. Maka, objek belalang lebih berat

dalam proses render animasinya dibandingkan dengan

objek kupu-kupu.

Page 7: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

7

4.2. Hasil Uji Kuesioner

Pengambilan data penelitian dilakukan bertempat di

kelas IV, SD Inpres Jongaya. Kuesioner terdiri dari 7

pertanyaan dan terdapat 20 orang sebagai responden yang

menjawab kuesioner dengan rincian, 8 siswa, 7 siswi, dan

5 guru kelas. Pengambilan data secara kuesioner

dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pendapat para

peserta didik serta tenaga pendidik mengenai teknologi

augmented reality, pengenalan animasi 3D proses

metamorfosis melalui aplikasi berbasis augmented

reality, serta manfaat yang dapat diperoleh dari aplikasi

dengan teknologi augmented reality tersebut. Berikut hasil penyebaran kuesioner:

1. Apakah anda mengetahui teknologi augmented reality ?

Tabel 4.5. Hasil Kuesioner Pertanyaan Pertama

Gambar 4.1. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Pertama

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui sejauh mana teknologi augmented

reality telah diketahui oleh responden. Dari hasil

yang didapatkan, 40% orang responden telah

mengetahui teknologi augmented reality. Tetapi

jumlah responden yang tidak mengetahui tentang

teknologi augmented reality lebih banyak dari

pada responden yang mengetahui yakni, 60%.

2. Apakah anda sudah pernah mencoba aplikasi berbasis augmented reality sebelumnya ?

Tabel 4.6. Hasil Kuesioner Pertanyaan Kedua

Gambar 4.2. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Kedua

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui berapa banyak responden yang pernah

mencoba aplikasi berbasis teknologi augmented

reality. Dari hasil yang didapatkan, responden

yang mengetahui tentang teknologi augmented

reality telah mencoba aplikasi berbasis teknologi

augmented reality. Tetapi jumlah responden yang

belum pernah mencoba aplikasi berbasis teknologi

augmented reality lebih banyak dari pada

responden yang pernah mencobanya.

3. Menurut anda, apakah aplikasi ini menampilkan

proses pembelajaran metamorfosis serangga secara lebih menarik ?

Tabel 4.7. Hasil Kuesioner Pertanyaan Ketiga

Gambar 4.3. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Ketiga

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui peranan teknologi augmented reality

dalam menampilkan proses metamorfosis menjadi

lebih menarik. Dari hasil yang didapatkan, 95%

responden berpendapat proses metamorfosis yang

ditampilkan dengan menggunakan teknologi

augmented reality menjadi menarik sedangkan

sisanya lebih tertarik ke model game.

4. Menurut anda, apakah aplikasi ini mudah dioperasikan ?

Tabel 4.8. Hasil Kuesioner Pertanyaan Keempat

Gambar 4.4. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Keempat

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui berapa banyak dari responden yang

berpendapat bahwa aplikasi ini mudah

dioperasikan. Dari hasil yang didapatkan, 80%

responden berpendapat bahwa aplikasi ini mudah

dioperasikan.

Page 8: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

8

5. Menurut anda, apakah aplikasi ini memiliki tampilan muka yang menarik ?

Tabel 4.9. Hasil Kuesioner Pertanyaan Kelima

Gambar 4.5. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Kelima

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui tampilan dari aplikasi apakah dibuat

secara menarik atau tidak. Dari hasil yang

didapatkan, 85% responden berpendapat bahwa

tampilan mukanya sudah cukup menarik.

6. Menurut anda, apakah aplikasi ini dapat menjadi

media alternatif selain buku sebagai media pembelajaran ?

Tabel 4.10. Hasil Kuesioner Pertanyaan Keenam

Gambar 4.6. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Keenam

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui berapa banyak responden yang

berpendapat bahwa aplikasi ini dapat menjadi

alternatif media pembelajaran selain buku. Dari

hasil yang didapatkan, 95% responden merasa

bahwa aplikasi ini dapat menjadi media

pembelajaran alternatif selain buku dalam

mempelajari metamorfosis pada serangga.

7. Menurut anda, apakah aplikasi ini sudah layak

digunakan ?

Tabel 4.11. Hasil Kuesioner Pertanyaan Ketujuh

Gambar 4.7. Representasi Hasil Kesioner

Pertanyaan Ketujuh

Pertanyaan ini bertujuan untuk

mengetahui kelayakan aplikasi dalam digunakan

sebagai media pembelajaran. Dari hasil yang

didapatkan, 85% responden berpendapat bahwa

aplikasi sudah layak digunakan sedangkan 15%

responden berpendapat tidak karena tidak mereka

berpendapat bahwa tidak semua orang memiliki smartphone di rumahnya.

5. Kesimpulan

Setelah melakukan hasil pengujian dan tahapan implementasi maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Hasil pengujian oklusi, jarak dan sudut

menunjukkan bahwa pendeteksian

mempengaruhi proses pendeteksian marker.

Dengan uraian sebagai berikut:

Agar objek 3D dapat ditampilkan maka

marker tidak boleh terhalang oleh sesuatu

sampai menutupi lebih dari 50% bagian

pada marker.

Pada sudut 90° marker tidak dapat terdeteksi

pada setiap jarak.

Pendeteksian marker tidak berhasil pada

jarak 80 cm disetiap sudut yang diuji.

2. Aplikasi AR metamorfosis dapat beroperasi

pada perangkat mobile dengan sistem operasi

android 4.0 hingga 6.0 dan RAM 1 hingga 3 GB.

3. Hasil uji dari kuesioner menunjukkan bahwa

teknologi augmented reality dapat digunakan

sebagai media pembelajaran pada metamorfosis

serangga dan dapat diterapkan pada perangkat android dengan baik..

6. Daftar Pustaka

[1] Y. Y. Joefrie and Y. Anshori, "TEKNOLOGI

AUGMENTED REALITY," MEKTEK, vol. XIII, no.

3, pp. 194-203, 2011.

[2] nanangri, "Pengertian Metamorfosis Sempurna dan

Tidak Sempurna beserta Contoh dan Gambarnya,"

Jempolkaki.com, 26 Oktober 2016. [Online].

Available: http://jempolkaki.com/metamorfosis/.

[Accessed 22 Februari 2017].

[3] H. Syofyan, "Pertemuan 13 : Metamorfosis," 13

Oktober 2014. [Online]. Available:

http://psd113.weblog.esaunggul.ac.id/wp-

content/uploads/sites/4236/2014/10/13.-Pertemuan-

13-Metamorfosis.ppt. [Accessed 06 Juli 2017].

[4] Blender, "Blender About," Blender Foundation,

2017. [Online]. Available:

Page 9: Aplikasi Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Sebagai ...

9

https://www.blender.org/about/. [Accessed 06 Juli

2017].

[5] R. M. Yusuf and Aristiawan, "Unity 3D – Game

Engine," HermanClass, 06 Oktober 2013. [Online].

Available:

http://www.hermantolle.com/class/docs/unity-3d-

game-engine/. [Accessed 06 Juli 2017].

[6] A. W. Putra, "Vuforia – SDK Canggih Untuk

Wujudkan Aplikasi dan Game Dengan Teknologi

Augmented Reality," TeknoJurnal, 30 April 2015.

[Online]. Available: https://teknojurnal.com/vuforia/.

[Accessed 07 Juli 2017].

[7] N. H. Najah, F. A. Alim Putri, D. N. Yohanes and F.

P. Putri, "Augmented Reality," UNESA, 04 Mei

2017. [Online]. Available:

http://if.unesa.ac.id/blog/aditya/2017/05/04/augmente

d-reality/. [Accessed 06 Juli 2017].

[8] A. Zainudin, "Pengenalan Android," [Online].

Available:

http://zai.lecturer.pens.ac.id/Kuliah/Internet%20Prog

ramming/Android/Pengenalan%20Android.pdf.

[Accessed 07 Juli 2017].

[9] Google, "The Android History," Google, 2017.

[Online]. Available:

https://www.android.com/history/#/marshmallow.

[Accessed 07 Juli 2017].