APLIKASI AUGMENTED REALITY UNTUK PEMBELAJARAN HARDWARE DI STMIK WIDYA PRATAMA PEKALONGAN Ichwan Kurniawan Program Studi Teknik Informatika,STMIK Widya Pratama Jl. Patriot 25 Pekalongan Telp (0285)427816 email :
[email protected]
ABSTRAKS Penggunaan Aplikasi Augmented Reality untuk pembelajaran pengenalan hardware, dapat berjalan real-time dan dapat melakukan pengamatan lebih detail dengan melakukan zoom in atau zoom out. Dengan mengkombinasikan library FLARToolkit, Pepervision3D dengan ActionSript 3.0 dalam hal ini dengan menggunakan pengembangan Adobe Flash, pemodelan 3D menggunakan blender. Pendeteksian marker menggunakan ARToolKit Generator. Pada saat uji coba model 3D, jika penanda marker tidak terlihat sempurna model 3D tidak dapat mengikuti marker atau penanada. Kata Kunci : AR Application, FLARToolkit, PerperVision3D, Blender
1.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pengenalan Hardware merupakan dasar dari materi teknologi komputer, karena dengan mengenali bentuk Hardware meraka yang belajar teknologi komputer dapat mengetahui bagian-bagian Hardware apa yang mereka pelajari. Di STMIK Widya Pratama Pekalongan terdapat salah satu mata kuliah Perawatan Hardware, yang mempelajari perawatan dalam Hardware dan Software. Dalam matakuliah ini acuan pembelajaran merujuk ke IT Essential dari Cisco dan menggunakan bahan praktik yang terdapat di LAB computer. Dari data Dosen matakuliah Perawatan Hardware di STMIK WIDYA PRATAMA Pekalongan, bahwa nilai matakuliah Perawatan Hardware salah satu kelas jurusan Teknik Informatika semester ganjil tahun ajaran 2012/2013 adalah sebagai berikut. Tabel. Data nilai akhir matakuliah Perawatan Hardware kelas 1P43 No NAMA NIM NILAI 1. 12.240.0225 MUHAMMAD MUZAYYIN 82.73 2.
12.240.0229
WAHYU SAFAAT
3.
12.240.0232
MOKHAMAD AJI JAMALUDDIN HUSEIN
4.
12.240.0233
BISMOADI NUGROHO
73.72
5.
12.240.0234
RIZKY TRIPRASETYA
45.19
6.
12.240.0235
MUHAMMAD RIZQI PITUNOV
81.81
7.
12.240.0237
R MOH WIJAYAKUSUMA
80.93
8.
12.240.0239
BUDI WALUYO
65.50
9.
12.240.0244
DWI AGUS SABTENDRA
75.75
10.
12.240.0247
BINEVIT CHEVALIER
74.54
11.
12.240.0248
ADIYANTORO
77.60
12.
12.240.0250
SOFI NURUL IMANIYAH
80.21
13.
12.240.0253
AHMAD ALIMIN
78.54
14.
12.240.0256
MUHAMMAD TRY ANGGORO
75.35
15.
12.240.0257
RICHO BAGUS MAHARDHIKA
31.40
16.
12.240.0258
MUHAMMAD ADHAM AZZUHUD
73.80
17.
12.240.0259
MUHAMMAD ZAKI RISQIYANTO
72.72
81.42 9.25
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
1
No
NIM
18.
12.240.0262
MUHAMMAD CEPPY
80.98
19.
12.240.0264
AFIF SYAIFUDIN
73.18
20.
12.240.0270
KHAERUL ABROR
69.36
21.
12.240.0271
ROMLI ANDRIAN
83.38
22.
12.240.0272
MAKHSUSUNNISA
70.58
23.
12.240.0273
HENRY ADI KURNIYAWAN
70.04
24.
12.240.0276
DENNIS GINANJAR NUGROHO
76.73
25.
12.240.0277
TOFIK AMALUDIN
42.23
26.
12.240.0278
ARINTA MURWIDIANI
79.68
27.
12.240.0283
SHELLY LAURANI
76.29
28.
12.240.0287
MUNA
83.34
29.
12.240.0288
SRI ASNAUL KHAFIDHAH
77.58
30.
12.240.0289
BAYU KURNIAWAN
81.97
31.
12.240.0290
LUTFAN ARKANU
72.40
32.
12.240.0292
ANDRI ROZIKIN
78.79
33.
12.240.0293
ALI ZAINAL ABIDIN
80.62
34.
12.240.0296
DHANANG ARDAN ZUHDI ARKAAN
66.04
35.
12.240.0297
RIFKI FAUZI
66.87
36.
12.240.0298
MUHAMMAD AJI
71.64
37.
12.240.0299
SAD ADHI WICAKSONO
77.91
38.
12.240.0300
ARDI SUSANDRI
76.18
39.
12.240.0301
M. MUSLIH AMRU MARWAN
67.22
40.
12.240.0302
MOHAMMAD ARIF RAHMAN
76.47
41.
12.240.0308
MUHAMMAD SYAKIRIN
70.34
42.
12.240.0309
RINDANG HERLAMBANG
74.81
43.
12.240.0311
PANGGIH PRIAMBODO
74.88
44.
12.240.0312
NAFISAH DINI FITRIANI
74.50
45.
12.240.0313
DWI SETIAWAN
74.78
46.
12.240.0316
DIDIK SOLAIMAN
76.59
47.
12.240.0319
RIAS SHANTI KARINA
77.20
48.
12.240.0330 12.240.0393
SITI AMINAH NURUL BADRIZAMAN
76.10
49.
NAMA
NILAI
61.48
Dari data di atas terdapat beberapa mahasiswa yang mendapatkan kurang dari 75, terdapat rata-rata kelas 73.5. hal ini dikarenanakan mahasiswa hanya mendapat matakuliah Perawatan Hardware untuk praktikum sebanyak 2 SKS atau kurang lebih 50 menit. Dan untuk pembelajaran di rumah mahasiwa hanya menggunakan contoh-contoh gambar dari komponen-komponen hardware yang ada di komputer. Pengamatan yang mereka lakukan hanya terbatas dengan gambar, tapi tidak dapat diamati secara Real-Time. Aplikasi augmented reality untuk tujuan pendidikan telah banyak dikembangkan dan diteliti. Dalam sebuah studi pengematan tentang bagaimana augmented reality digunakan untuk pembelajaran kimia, bahwa siswa dapat berinteraksi dengan model berbasis augmented reality dibandingkan dengan model fisik yang diamati secara persepsi mereka mengenai kedua pernyataan dalam belajar tentang asam amino (Y.-C., 2006). Menrut Chen bahwa siswa dalam melakukan pembelajaran kimia, melakukan interaksi dengan model berbasis augmented reality.Dengan menggunakan AR, pembelajaran asam amino disajikan secara portable dan mudah digunakan dan memungkinkan untuk dilihat lebih detail (zoom in atau zoom out). Menurut definisi augmented reality adalah variasi dari virtual reality. Teknologi VR sepenuhnya menenggelamkan pengguna dalam lingkungan buata tau virtual. Selain itu pengguna tidak dapat melihat dunia [Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
2
nyata disekelilingnya. Sedangkan dengan menggunakan AR, memungkinkan pengguna untuk melihat dunia nyata. Dengan menambahkan benda-benda virtual yang digabungkan dengan dunia nyata (Kaufmann, 2003). Dengan kata lain bahwa benda-benda virtual tersebut terlihat nyata hidup berdampingan dalam ruang yang sama. Dari pemaparan di atas pembelajaran Perawatan Hardware dalam pengenalan komponen-komponen Hardware dalam komputer dapat disajikan dengan model tiga demensi berbasis augmented reality. Bahwa dengan menggunakan gambar, pembelajaran pengenalan Hardware untuk matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan belum efisien dan tidak real time. Dengan menggunakan model tiga dimensi berbasis augmented reality dapat digunakan sebagai pembelajaran pengenalan hardware dengan real time. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan aplikasi augmented reality (AR) untuk membantu pembelajaran pengenalan Hardware dalam matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan efisien dan real time. Manfaat dari penelitian ini adalah dengan memanfaatkan Aplikasi augmented rality (AR), dapat membantu pembelajaran pengenalan Hardware dalam matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan efisien dan real time. 1.2. Landasan Teori 1.2.1. Augmented Reality Augmented Reality adalah kombinasi dari lingkup nyata dan virtual, yang isinya lebih nyata dibandingkan dengan virtual. Hal ini akan menjadikan lingkungan di mana seseorang berfikir mengenai penambahan elemen virtual ke dalam lingkungan yang nyata (Daniel & Dieter, 2009). Artinya dapat menambahkan objek virtual atau orang ke pemandangan yang nyata, dengan menggunakan augmented reality lingkungan virtual atau pengguna seolah-olah ditambahkan kedalam dunia nyata. Di dalam teknologi Augmented Reality tidak terpisah dari Augmented Reality Display. Augmented Reality Display adalah image pembentukan sistem yang menggunakan seperangkat komponen optic, elektronik, dan mekanik untuk menghasilkan gambar suatu tempat pada jalur optic di antara mata pengamat dan benda fisik untuk dapat ditambah (Oliver & Ramesh, 2005). Tergantung pada optic yang digunakan, gambar dapat dibentuk melalui perangkat atau pada permukaan tidak datar yang lebih komplek, serta bagaimana posisi pengamat atau pengguna berada. Ada beberapa generasi image dari augmented reality display yang berhubungan dengan pengamatan pengguna, terhadap perangkat augmented reality yang digunakan. a.
b.
c.
d.
Pertama, Retinal Display generasi ini memungkinkan retina dari pengguna berhubungan langsung dengan perangkat augmented reality. Yang artinya perangkat tersebut terpasang di depan mata pengguna atau pengamat. Kedua, Head Mounted Display generasi optic ini hampir sama dengan generasi sebelumnya retinal display. Pengguna atau pengamat memasang perangkat augmented reality dengan kepala mereka, namun tidak bersentuhan langsung dengan retina atau mata pengguna. Ketiga, Hand-held Display, generasi ini perangkat augmented reality benar-benar terlepas dari kepala pengguna atau pengamat. Perangkat tersebut berada digenggaman tangan pengguna. Dengan pergerakan menggunakan tangan, penglihatan pengguna tetap akan melakukan pengamatan. Generasi ini banyak digunaka dalam perangkat ponsel atau perangkat bergerak, perangakat ini menggunakan lensa dan layar sebagai penghubung pengguna dan obejek yang diamati. Terakhir yang keempat, generasi ini perangkat augmented reality benar-benar telah terlepas dari tubu pengguna dan mengintegrasikanya kedalam lingkungan nyata.
1.2.2. Metode Pelacakan Berbasis Penglihatan Untuk menambahkan mengenai informasi tambahan dengan tampilan pengguna yang disediakan oleh komputer, objek-objek virtual harus diberikan dari sudut pandang yang sama. Namun pendekatan berbasis Marker tidak mungkin dikembangkan untuk AR yang mengharuskan pengguna untuk berada di tempat yang luas, contohny seperti pabrik industry (Klinker, Reicher, & Briigge, 2000). Hal ini dikarenakan penanda atau marker yang digunakan berbasis kertas, yang sulit ditangkap oleh kamera. Metode pelacakan penanda atau marker yang dapat digunakan untuk menghitung tempat kamera secara real-time (Feng, Been-Lirn Duh, & Billinghurs, 2008). Dengan menggunakan pelacakan berbasis penanda objek virtual dapat berubah sesuai dengan kondisi nyata secara real-time.
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
3
1.2.3. Flartoolkit FLARToolKit merupakan library untuk pelacakan berbasis penglihatan yang dikembangkan dengan menggunakan actionscript 3.0 yang berbasis Flash, library ini di port oleh ARToolKit barbasisi pemprograman C++, sedangkan library yang menggunakan basis pemprograman java adalah NyarToolKit (Hohl, 2009). Dengan library ini pengembang dapat mengambil fungsi-fungsi yang dibutuhkan pada saat pengembangan aplikasi augmented reality. 1.2.4. Papervision3d Sebuah mesin open source yang digunakan untuk membawa objek 3D dalam lingkungan Flash. Library PaperVision3D sangat mudah digunakan karena ditulis dalam actionscript 3.0 yang memungkinkan pengembang dapat menempatkan objek 3D kedalam lingkungan Flash (Winder & Tondeur, 2009). Dengan menggunakan library ini pengembang dapat memodelkan objek 3D dengan menggunakan software modeling yang kemudian hasil dari model tersebut akan di tampilkan dalam lingkungan flash.
2.
METODE PENELITIAN
2.1. Metode Penelitian a. Penentuan Masalah, Penentuan masalah penelitian adalah dengan menggunakan studi leteratur dan studi lapangan. b. Penentuan Computing Approach, penelitian ini dipilih berdasarkan studi literatur tentang state of the art dari dalam matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan efisien dan real time. c. Penerapan Aplikasi augmented rality (AR), dapat membantu pembelajaran pengenalan Hardware dalam matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan efisien dan real time. d. Experimen dengan melakukan komparasi dengan data empiris, pengujian kesesuain penerapan Augmented Relity (AR) dengan model tiga dimensi untuk pembelajaran pengenalan hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan, dilakukan melalui perbandingan dengan data empiris. e. Evaluasi dan hasil, pada bagian ini dijelaskan tentang evaluasi dan validasi hasil penerapan metode pada penelitian yang dilakukan. 2.2. Metode Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan adalah data yang berhubungan dengan masalah yang diteliti. Data tersebut adalah data yang bersumber dari pihak terkait, yaitu semua pihak yang berhubungan dengan pembelajara matakuliah Perawatan Hardware di STMIK Widya Pratama Pekalongan. Data terserbut berupa data tentang model tiga dimensi tentang hardware. Dalam pemodelan dan texture didesain dengan menggunakan blender v2.b7a kemudian dari hasil tersebu diexport kedalam format *.dae. Tabel di bawah ini menunjukkan bentuk dan teksture hardware. Tabel daftar hardware No. 1
Nama
Bentuk Objeck
Texture
Hardisk (HDD) 2
Random Access Memory (RAM)
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
4
No. 3
Nama
Bentuk Objeck
Texture
Central Processing Unit (CPU) 4
Unit Power Supply (UPS) 2.3. Teknik Pengolahan dan Analisa Data Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa model tiga dimensi dari hardware akan di tampilkan dalam Aplikasi augmented reality untuk mempermudah dalam pengeamatan kamera. Dalam hal ini memanfaatkan class FLARToolKit yang berjalan pada actionscript 3.0 untuk pengenalan marker atau penanda. Sedangkan untuk penampakan objek menggunakan class dari papervision3d. Semua class tersebut dijalankan dalam aplikasi berbasis flash yaitu adobe flash cs 5.5. private function hardware(num:Number){ switch (num){ case 1: COLLADA_3D_MODEL = "./assets/models/HDD.dae"; break; case 2: COLLADA_3D_MODEL = "./assets/models/RAM.dae"; break; case 3: COLLADA_3D_MODEL = "./assets/models/processor.dae"; break; case 4: COLLADA_3D_MODEL = "./assets/models/PS.dae"; break; default : COLLADA_3D_MODEL = "./assets/models/RAM.dae"; } prepareWebCam();
//Step A
preparePaperVision3D();
//Step C
prepareMarkerDetection(); }
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari rencana strategi penerapan aplikasi, pemodelan perangkat hardware yang akan dipelajari menggunakan aplikasi Blender. Hal ini dikarenakan aplikasi ini mudah untuk digunakan sebagai pemodel 3D dan bersifat open source. Kemudian hasil dari model tersbut akan di Export mencajadi collada *.dae yang nantinya file ini akan dipanggil pada pengembangan aplikasi augmented reality dengan menggunakan adobe flash.
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
5
3.1. Pembahasan 3.1.1.
Implementasi Aplikasi Augmented Reality
Proses Penentuan model dilakukan dengan melakuan pemodelan bentuk sesuai bentuk hardware yang ada. Penentuan texture pada tahap ini juga ditentukan dengan memasukan file image yang telah diambil dari objek real.
Gambar pemodelan hardware dengan menggunakan blender. Kemudia dengan menggunakan adobe flash dengan dikombinasikan dengan FLARToolKit dan PaperVision3D Library, medel 3D tersbut seolah-olah akan di tampilakan dalam dunia nyata secara real time melalui pengamatan dari kamera. Model 3D tersebut akan mengikuti gerak marker yang dikenali dengan ARToolKit Generator.
Gamar marker yang akan digunakan sebagai penanda
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
6
3.2. Hasil
Dari hasil rata-rata perbandingan antara ketiga perhitungan adalah sama -0.03, jadi ketiga
Gambar hasil rendering menggunakan adobe flash.
model 3D dengan
Dengan menggunakan penanda kertas atau marker model 3D yang ditampilkan akan terlihat jika penanda terlihat secara penuh. Hal ini berakibat jika marker dibalik atau dilakukan perubahan secara penuh model 3D tidak akan terlihat.
4. KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang dilakukan dengan menerapkan metode Augmented Reality. Untuk pengenalan hardware dalam mata kuliah Perawatan Hardware terbukti pengamatan yang dapat dilakukan secara real time. Namun model 3D tidak dapat diamati pada saat marker tidak terlihat dengan sempurna. 5. DAFTAR PUSTAKA Daniel, W., & Dieter, S. (2009). History and Future of Tracking for Mobile Phone Augmented Reality., (pp. 7 10). Gwangju. Feng, Z., Been-Lirn Duh, H., & Billinghurs, M. (2008). Trends in Augmented Reality Tracking, Interaction and Display: A Review of Ten Years of ISMAR. Hohl, W. (2009). Interactive Evironments with Open-Source Software. Kaufmann, H. (2003). Collaborative Augmented Reality in Education. Klinker, G., Reicher, T., & Briigge, B. (2000). Distributed User Tracking Concepts for Augmented Reality Applications. Oliver, B., & Ramesh, R. (2005). Spatial Augmented Reality. Mitsubishi Electric Research Laboratory. Winder, J., & Tondeur, P. (2009). Papervision3D Essentials. Y.-C., C. (2006). A study of comparing the use of augmented reality and physical models in chemistry education.
[Jurnal Ilmiah ICTech Vol.x No.2 Mei 2012]
7
