8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Museum Geologi Bandung

Museum Geologi Bandung terletak dijalan diponegoro 57, lokasinya cukup strategis

berada di pusat kota sebelah timur pusat pemerintahan jawa barat yang sering dikenal

dengan sebutan gedung sate. Museum geologi berperan sebagai pusat sajian berbagai

data dan informasi aspek kebumian, meliputi sejarah kehidupan di muka bumi,

keadaan geologi Indonesia dan manfaat geologi untuk kehidupan manusia.Secara

kelembagaan museum ini berada di bawah Pusat Survei Geologi (PSG), Badan

Geologi, Departemen Energi dan Sumberdaya Mineral.

2.1.1 Sejarah Museum Geologi

Sejarah Museum Geologi sangat erat kaitannya dengan sejarah penyelidikan geologi di

Indonesia yang telah dimulai sejak tahun 1850, untuk pertama kalinya keberadaan

museum geologi bandung diresmikan dengan nama belanda “Dienst van het

Mijnweven”. Sejalan dengan dinamika sejarah, selama perang kemerdekaan (1945-

1950) Museum Geologi belum dapat dilaksanakan sebagaimana mestinya. Penataan

kembali museum geologi secara menyeluruh dilaksanakan pada tahun 1998.

Pembukaan kembali Museum Geologi yang seperti sekarang ini dilakukan secara

resmi pada 22 Agustus 2000 oleh Megawati Soekarno Putri (sewaktu menjabat Wakil

Presiden RI).

2.1.2 Konsep, Visi Misi dan Tugas Pokok dan Fungsi (TUPOKSI) Museum

Geologi Bandung

Seiring dengan dinamika masyarakat tentang keberadaan museum geologi, fungsi

museum yang semula hanya tempat untuk mengkoleksi benda-benda purbakala,

benda-benda geologi namun berkembang sesuai dengan fungsinya.

9

1.

Bangunan berisi peninggalan sejarah geologi dan pertambangan yang tampil statis,

kuno menampakkan kesan muram, seram, kurang terpelihara serta membosankan

sehingga kurang menarik untuk dikunjungi.

Konsep lama museum :

2.

Unit kerja pelayanan publik yang tidak hanya menampilkan sejarah geologi dan

pertambangan Indonesia, tetapi menjadi wahana pembelajaran dan mitra stakeholders

dalam memberikan informasi tentang perkembangan ilmu pengetahuan kebumian

yang sangat bermanfaat bagi pelajar, wisatawan dan masyarakat.

Museum dengan konsep baru :

3.

a. Menyelenggarakan pengumpulan, preparasi, preservasi & konservasi koleksi

Tugas Museum Geologi :

b. Menyelenggarakan peragaan & pemanduan yang informatif, atraktif dan

aktual.

c. Menyelenggarakan penyuluhan, pameran & sosialisasi bagi masyarakat.

d. Menyelenggarakan penelitian & pengembangan terhadap koleksi museum.

4.

a. Tempat pendidikan luar sekolah yang berkaitan dengan bumi dan usaha

pelestariannya.

Fungsi Museum Geologi :

b. Tempat orang melakukan kajian awal sebelum penelitian lapangan. Dimana

Museum Geologi sebagai pusat informasi ilmu kebumian yang

menggambarkan keadaan geologi bumi Indonesia dalam bentuk kumpulan

peraga.

c. Objek geowisata yang menarik.

Dengan demikian alat peraga yang ada di dalam museum geologi Bandung

merupakan sarana media pembelajaran bagi pelajar yang tidak dapat di peroleh di

sekolah ataupun untuk masyarakat umum sebagai sumber ilmu pengetahuan umum

selain menjadi objek wisata yang menarik dan unik.

10

5. Visi Museum Geologi

6.

adalah terwujudnya sumber informasi geologi

(dokumentasi koleksi warisan geologi Indonesia) yang profesional untuk

masyarakat.

a. Memperagakan dan mengkomunikasikan koleksi museum.

Misi Museum Geologi yaitu:

b. menyediakan informasi dan materi edukasi geologi.

c. mendokumentasikan dan mengkonservasi koleksi museum.

d. melakukan penelitian koleksi dan pengembangan museum.

e. melakukan pameran museum dan geologi.

f. melakukan penyuluhan dan sosialisasi geologi.

g. melakukan kerjasama dengan instansi dan sekolah.

h. memberikan pelayanan jasa permuseuman.

2.1.3 Ruang Peragaan

Museum Geologi terbagi menjadi beberapa ruang pamer dan dibagi bagi menjadi

sudut ruangan untuk menyimpan alat peraga / pameran koleksi museum.

Gambar 2.1 Denah Museum Geologi Bandung[2]

rencana Lokasi ruangan kebencanaan

Sayap barat

Lantai 2

Sayap timur

11

2.2 Media Pembelajaran

2.2.1 Konsep Media Pembelajaran

Kata media itu sendiri berasal dari bahasa latin yang merupakan bentuk jamak dari

kata medium yang berarti pengantar atau perantara , dengan demikian dapat

diartikan bahwa media merupakan wahana penyalur informasi belajar atau penyalur

pesan.

Kit Lay Bourne ( 1985 : 82 ) menyatakan bahwa penggunaan media tidak harus

membawa bungkusan berita-berita semua, siswa cukup dapat mengawasi suatu

berita. Dari pendapat tersebut dapat dihubungkan bahwa penyampaian materi

pelajaran dengan cara komunikasi masih dirasakan adanya penyimpangan

pemahaman oleh siswa. Masalahnya adalah bahwa siswa terlalu banyak menerima

sesuatu ilmu dengan verbalisme. Apalagi dalam proses belajar mengajar yang tidak

menggunakan media dimana kondisi siswa tidak siap, akan memperbesar peluang

terjadinya verbalisme.

Sasaran penggunaan media adalah agar anak didik mampu mencipatakan sesuatu

yang baru dan mampu memanfaatkan sesuatu yang telah ada untuk dipergunakan

dengan bentuk dan variasi lain yang berguna dalam kehidupannya,. Dengan

demikian mereka dengan mudah mengerti dan mamahami materi pelajaran yang

disampaikan oleh guru kepada mereka.

Arief S. Sadiman ( 1984:6 ) mengatakan bahwa media adalah segala alat fisik yang

dapat menyajikan pesan serta merangsang siswa untuk belajar seperti film, buku dan

kaset . Dari pandangan yang ada di atas dapat dikatakan bahwa media merupakan

alat yang memungkinkan anak muda untuk mengerti dan memahami sesuatu dengan

mudah dan dapat untuk mengingatnya dalam waktu yang lama dibandingkan dengan

penyampaian materi pelajaran dengan cara tatap muka dan ceramah tanpa alat

bantuan.

12

2.2.2 Museum sebagai Sumber Pembelajaran

Sebagai lembaga yang menyimpan, memelihara serta memamerkan hasil karya, cipta

dan karsa manusia sepanjang zaman, museum merupakan tempat yang tepat sebagai

sumber pembelajaran bagi kalangan pendidikan, karena melalui benda yang

dipamerkannya pengunjung dapat belajar tentang berbagai hal berkenaan dengan

nilai, perhatian serta peri kehidupan manusia.

Kegiatan observasi yang dilakukan oleh siswa di Museum merupakan batu loncatan

bagi munculnya suatu gagasan dan ide baru karena pada kegiatan ini siswa

dirangsang untuk menggunakan kemampuannya dalam berfikir kritis secara optimal.

Kemampuan berfikir siswa tersebut menurut Takai and Connor (1998), meliputi :

1. Comparing and Contrasting (kemampuan mengenal persamaan dan

perbedaan pada objek yang diamati)

2. Identifying and Classifying (kemampuan mengidentifikasi dan

mengelompokkan objek yang diamati pada kelompok seharusnya).

3. Describing (kemampuan menyampaikan deskripsi secara lisan dan tulisan

berkenaan dengan objek yang diamati).

4. Predicting (kemampuan untuk memprakirakan apa yang terjadi berkenaan

dengan objek yang diamati).

5. Summarizing (kemampuan membuat kesimpulan dari informasi yang

diperoleh di Museum dalam sebuah laporan secara singkat dan padat).

Dari penjelasan diatas, diterjemahkan dalam alat peraga ARVolcano sebagai

berikut :

1. Pengunjung/ siswa mampu mengidentifikasi dan membedakan bentuk gunung

merapi dan gunung sumbing dengan mengamati objek secara 3Dimensi.

2. Mampu mendeskripsikan dan mengelompokkan tipe letusan gunungapi dari

animasi letusan gunung.

3. Mampu mendeskripsikan dan memprediksi fenomena gunungapi yang terjadi

dari semua bentuk pemodelan di alat peraga ARVolcano.

13

4. Dapat menarik kesimpulan dengan menyamakan teori yang diperoleh di

sekolah dan pemodelan dari alat peraga ARVolcano.

2.3 Gunungapi

2.3.1 Pengertian Gunungapi

Pengertian gunung api:

1. merupakan bentuk timbulan permukaan bumi yang dibangun oleh timbunan

rempah gunung api

2. dapat diartikan sebagai jenis atau kegiatan magma yang sedang berlangsung.

3. atau merupakan tempat munculnya batuan leleran dan rempah lepas gunung

api yang berasal dari dalam bumi

Pengertian gunung api menurut direktorat vulkanologi adalah bukit atau gunung

yang mempunyai kepundan memperlihatkan tempat keluarnya magma dan atau gas

ke permukaan bumi. Sedangkan gunungapi aktif adalah gunung api yang kegiatan

magma nya masih dapat diamati secara visual dan instrumental. Misalnya keluarnya

leleran lava dari kawah puncak atau kawah samping, adanya awan panas letusan dan

awan panas guguran, lahar letusan dan sebagainya yang mencirikan bahwa gunung

api itu masih aktif.

2.3.2 Gunung Merapi dan Gunung Sumbing

Visualisasi tiga dimensi yang akan di bahas dalam penelitian ini adalah gunung

merapi Yogyakarta dan Gunung Sumbing, Jawa Tengah. Merapi adalah nama sebuah

gunung berapi di provinsi Jawa Tengah dan Yogyakarta, Indonesia yang masih

sangat aktif hingga saat ini. Sejak tahun 1548, gunung ini sudah meletus sebanyak 68

kali. Letaknya cukup dekat dengan Kota Yogyakarta dan masih terdapat desa-desa di

lerengnya sampai ketinggian 1700 m. Bagi masyarakat di tempat tersebut, Gunung

Merapi menjadi obyek wisata bagi para wisatawan. Kini Merapi termasuk ke dalam

kawasan Taman Nasional Gunung Merapi.

14

Data tentang gunung Merapi :

Lokasi Klaten, Boyolali, Magelang (Jawa Tengah), Sleman (DI Yogyakarta)

Kota terdekat

Yogyakarta

Tipe stratovolcano (menyerupai kerucut sempurna)

Letusan terakhir 2006

Ketinggian 2.968 m (9.737 kaki)

Koordinat 7°32'30" LS 110°26'30" BT

Tabel 2.1 Data Gunung Merapi

[12]

Gambar 2.2 Letusan Gunung Merapi dari berbagai sudut pandang[12]

15

Data gunung Sumbing :

Gunung Sumbing

Tinggi 3.371 meter (11,060 kaki)

Letak Jawa tengah , Indonesia

Koordinat 7.384° LS 110.070° BT

Jenis Stratovolcano

Tabel 2.2 Tabel data Gunung Sumbing

Gambar 2.3 Gambar gunung sumbing

[17]

[17]

2.3.3 Pemodelan Fenomena Gunungapi

Pemodelan gunungapi yang akan ditampilkan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

2.3.3.1 Pembentukan Gunungapi

Kerak bumi (crust) terdiri dari dua jenis lempengan (plate) yaitu lempeng samudera

(oceanic plate) dan lempeng benua (continental plate). Lempeng benua lebih tebal

16

dibandingkan lempeng samudera. Namun densitas lempeng samudera lebih besar

dari pada lempeng benua. Kedua jenis lempeng tersebut berada dalam posisi

mengapung di atas mantel bumi yang berupa semi-cairan yang sangat panas yang

dikenal dengan magma. Cairan panas tersebut tidak diam, melainkan berputar atau

mengalir mengikuti pola konveksi akibat perbedaan temperatur yang tinggi antara

inti bumi dan mantel bumi. Aliran konveksi tersebut mempengaruhi kestabilan

lempeng benua dan lempeng samudera sehingga lempeng-lempeng tersebut bergerak

bahkan saling bertabrakan satu sama lain. Saat lempeng samudera bertabrakan

dengan lempeng benua, karena memiliki desitas lebih tinggi, maka lempeng

samudera melesak atau menunjam (subducting) ke bawah lempeng benua. Inilah

yang terjadi di bagian selatan pulau Jawa dan bagian barat pulau Sumatera.

Lempengan Indo-Australia yang memuat Australia, India dan Samudera Hindia

melesak ke bawah lempeng Eurasia yang memuat benua Asia, termasuk Indonesia.

Sebenarnya, deretan gunung api semacam inilah yang membentuk Sumatera, Jawa,

Bali, Lombok dan pulau-pulau dengan gunungapi lain sampai ke Laut Banda.

Terkadang magma tersebut memperoleh jalan untuk menuju ke permukaan bumi dan

muncul sebagai lava. Ini terjadi pada saat terjadi letusan gunungapi. (Pusat

Vulkanologi dan mitigasi bencana geologi).

Gambar 2.4 Pemodelan Pembentukan Gunungapi [12]

17

2.3.3.2 Lapisan Bumi

Suatu model lapisan bumi berikut unsur-unsur yang dominan dimasing-masing

lapisan tersebut telah dirilis oleh J. Marvin Herndon dalam CURRENT SCIENCE,

VOL. 88, NO. 7, 10 APRIL 2005. Adapun lapisan outer-core, para ilmuwan sepakat

bahwa kandungan unsur lapisan tersebut didominasi oleh Fe (iron atau unsur besi).

Sementara itu, beberapa pakar dari University College London telah melakukan

simulasi dengan superkomputer Cray T3E untuk mengukur temperatur tinggi yang

bisa melelehkan besi dalam tekanan yang sangat tinggi sebagaimana yang ada di inti

bumi. Hasil simulasi tersebut menunjukkan bahwa titik leleh atau titik lebur besi

adalah pada suhu 6700 Kelvin pada tekanan diantara inner-core dan outer-core di

perut bumi. Temuan ini mendukung model sebelumnya yang mengatakan bahwa

temperatur inti bumi berkisar pada suhu tersebut.

Gambar 2.5 Pemodelan lapisan struktur bumi

2.3.3.3 Persebaran gunungapi di Indonesia

[15]

Indonesia merupakan negara kepulauan dan terkenal sebagai negara yang

mempunyai gunungapi terbanyak di dunia, terletak di pertemuan 3 lempeng

kerak bumi, yaitu : lempeng Erasia, lempeng Indo-Australia dan lempeng Pasifik.

Akibat tumbukan ketiga lempeng itu menimbulkan jalur gunungapi aktif yang

memanjang 7000 km dari Aceh sampai Sulawesi Utara, melalui Bukit Barisan

(30 buah), P. Jawa (35 buah), P. Bali - Kepulauan Nusa Tenggara (30 buah),

18

Kepulauan Maluku (16 buah), dan Sulawesi (18 buah). Di sepanjang jalur

tersebut terdapat hampir 13 % dari gunungapi dunia, yaitu terdapat 129 buah

gunungapi yang dikategorikan aktif.

Gambar 2.6 Peta Persebaran Gunungapi di Indonesia

2.4 Digital Elevation Model (DEM)

[12]

DEM (Digital Elevation Model) adalah file digital yang merepresentasikan informasi

kartografi dalam bentuk raster. File DEM mengandung sampel array informasi posisi

tanah termasuk interval kontur ketinggiannya. DEM adalah hasil pencitraan jarak

jauh oleh satelit. Tingkat kedetilan data kontour bervariasi tergantung dari satelit itu

sendiri, setiap ketinggian dapat di lihat dari tingkat ketelitian per 100 meter sampai

dengan 10 meter. Posisi yang di hasilkan dari data DEM terdiri koordinat sumbu x

dan y sebagai posisi mendatar datanya dan sumbu z posisi ketinggiannya.

Digital Elevation Model dapat disajikan dalam berbagai macam cara, namun

sebagian besar diperoleh dari pencitraan jarak jauh dari pada pemetaan langsung

(pengukuran menggunakan alat-alat geodesi : teodolit dan waterpass). Salah satu

teknik untuk menciptakan digital elevation model adalah interferometric synthetic

aperture radar misalnya RADARSAT-1. Satelit tersebut dapat menangkap citra

sejauh 10 kilometer dengan menghasilkan resolusi sejarak 10 meter gambar detil

permukaan tanah. (www.wikipedia.com).

Data ini biasanya dipakai untuk mengetahui kondisi permukaan bumi dan

menunjukkan elevasi ketinggian, kemiringan lereng yang mempengaruhi aliran dan

19

distribusi air, lebih lanjut dapat pula mempengaruhi pola cuaca atau iklim suatu

negara. Di Amerika Serikat pencitraan tersebut adalah otoritas USGS (United States

Geological Survey). Sedangkan di Indonesia di kelola oleh BAKOSURTANAL

(Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional).

2.5 Heightmap

Heightmap adalah image raster (kisi-kisi bidang) atau jaringan segitiga yang tidak

beraturan yang menyimpan nilai ketinggian, seperti data elevasi permukaan tanah

berbentuk file image grayscale. Gradasi abu-abu dapat menunjukkan skala warna

antara hitam dan putih. Tiap-tiap pixelnya menunjukkan perbedaan ketinggian

tertentu. metoda ini dapat dibangkitkan menjadi terrain.

Heightmap merupakan data yang digunakan sebagai masukan untuk membangun

geometri terrain. Heightmap adalah peta digital yang memuat kedudukan titik yang

diwakili oleh piksel dalam tiga dimensi yang dinyatakan dalam koordinat kartersian

(nilai x, y, dan z). Nilai x dan y menyatakan kedudukan titik dalam bidang,

sedangkan nilai z menyatakan ketinggian titik tersebut dalam ruang. Heightmap

mempunyai nilai ketinggian dalam array 2 dimensi yang disusun dalam kisi-kisi yang

teratur. Untuk setiap lokasi ( kedudukan titik x,y ) dalam Heightmap, tersimpan nilai

z. Nilai z berisi informasi ketinggian terrain pada posisi x,y tersebut. Untuk

mereduksi ukuran data, nilai z disimpan dalam bentuk unsigned byte, nilai yang

banyak digunakan adalah 8 bit. Nilai unsigned byte 8 mempunyai jangkauan antara 0

– 255. Nilai 0 menyatakan terrain paling rendah, sedangkan 255 menyatakan terrain

paling tinggi.

20

Gambar 2.7 Data Heightmap

2.6 Visualisasi dan Grafis 3D

[10]

Gambar 2.7 adalah contoh sebuah bitmap grayscale yang mempunyai kedalaman

warna delapan bit, warna yang lebih gelap mempresentasikan area yang lebih rendah,

sedangkan warna yang lebih terang menyatakan area yang lebih tinggi.

Visualisasi adalah suatu teknik untuk mengkreasikan gambar-gambar, diagram-

diagram, atau animasi-animasi untuk mengkomunikasikan sebuah pesan. Visualisasi

melalui gambar menjadi cara yang lebih efektif untuk mengkomunikasikan hal yang

abstrak dan konkrit bagi seseorang. Saat ini visualisasi telah berkembang pada

aplikasi ilmu pengetahuan, pendidikan, pengobatan, multimedia interaktif dan lain-

lain dengan dukungan dari grafik komputer.Grafik 3D adalah transformasi grafik-

grafik primitif (gambar 2.8) seperti titik, garis, segitiga, persegi, bola, surface

menjadi gambar-gambar atau animasi.

21

Gambar 2.8 Bentuk-bentuk primitif 3D (3ds Max 2008)

Van Driel (1989) mengakui bahwa keuntungan dari 3D yaitu dalam hal melihat dan

menyerap informasi. Diperkirakan 50 persen dari susunan saraf otak dikembangkan

dari penglihatan. Dipercaya bahwa display 3D dapat menstimulasi lebih syaraf:

mengembangkan porsi lebih besar dari otak dalam proses pemecahan masalah.

Sebagai contoh untuk melihat peta kontour 2D pikiran harus membangun sebuah

model konseptual dari relief sebelum dibuat analisisnya.

Dalam pembuatan 3D, peranan alat bantu pemodelan 3D (3D Tools) seperti 3D

Studio Max. Ekstensi : .3ds,

Dalam pembuatan tekstur, peranan alat bantu pengolah grafis 2D (2D Tools) seperti

Adobe Photoshop. Ekstensi : .jpg, .bmp, .tga

22

Gambar 2.9 Alat bantu pemodelan grafis

2.7 Augmented Reality

Augmented Reality adalah sebuah sistem yang menggabungkan dunia nyata dan

komputer grafis. Tujuan dari Augmented Reality adalah menambahkan pengertian

dan informasi dunia nyata dimana sistem Augmented Reality mengambil dunia nyata

sebagai dasar dan menggabungkan beberapa teknologi dengan menambahkan data

kontekstual agar pemahaman seseorang menjadi semakin jelas.

Kaufmann menyebutkan ada tiga karakteristik yang melekat pada Augemented

Reality, yaitu: kombinasi dunia nyata dan virtual, interaksi berlansung secara real

time, berbentuk 3D. Data kontekstual ini dapat berupa komentar audio, data lokasi,

konteks sejarah, atau dalam bentuk-bentuk lain. Saat ini Augmented Reality (AR)

telah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang seperti kedokteran, militer,

manufaktur, hiburan, museum dan game pendidikan.

Agar objek AR 3D terlihat langsung pada medianya maka diperlukan alat khusus

yang biasa disebut Head Mounted Display (HMD) atau alat google eye seperti yang

terlihat pada gambar.

23

Gambar 2.10 Model virtual terlihat langsung dengan menggunakan HMD [16]

Gambar 2.11 Alur Proses Augmented Reality

.

Cara kerja AR adalah sebagai berikut : Video atau camera yang digunakan pada

aplikasi AR menangkap image marker yang lebih lebih dulu diidentifikasi, setelah

posisi dan orientasi marker terdeteksi maka Hasil perhitungan tersebut dimasukkan

ke dalam matriks. Matriks ini kemudian dipakai untuk menentukan virtual kamera

relatif terhadap marker. Engine OpenGL digunakan untuk menggambar objek virtual

berdasarkan matriks 3×4 yang berisi real world coordinates relatif terhadap marker.

Lebih jelasnya di gambarkan dalam diagram alir dibawah ini.

[16]

24

2.8 ARToolKitPlus

Merupakan library AR yang secara luas dipakai oleh aplikasi AR di seluruh dunia.

Bersifat open source di bawah lisensi GPL dan mudah digunakan. ARToolKitPlus

adalah pengembangan dari library AR sebelumnya, yaitu ARToolKit yang

dikembangkan oleh Hirokazu Kato di Hiroshima City University dan Mark

Billinghurst di Human Interface Technology Laboratory (HIT Lab)

(www.artoolworks.com).

2.9 Computer Graphics

Untuk membangun aplikasi berbasis augmented Reality memerlukan engine grafis

yang dapat membuat pemodelan 3Dimensi. Objek grafis 3Dimensi merupakan

kumpulan dari pixel-pixel hasil renderring system dan graphic application Interface

(graphics APIs), termasuk didalamnya transformasi objek, culling, camera model,

dan lain-lain.

Teknologi Computer Graphic yang digunakan adalah OpenGL. Hal ini dipilih sebab

OpenGL bersifat open source sehinga bisa dipakai tanpa membayar lisensinya,

selain itu juga OpenGL memiliki wrapper Glut32 yang mempermudah dalam

pembangunan aplikasi dengan menggunakan bahasa pemrograman C++.