Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015
ISSN : 2302-3805
STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
APLIKASI PENGENALAN SIMBOL KOMPONEN ELEKTRONIKA MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY BERBASIS ANDROID Andi Irmayana1), Ahyuna2) 1), 2)
Teknik Informatika STMIK DIPANEGARA Makassar Jl Perintis Kemerdekaan Km.9, Makassar 90245 Email :
[email protected]),
[email protected]) Abstrak Perkembangan teknologi di bidang elektro (elektronika) menuntut kalangan pelajar dan pengajar untuk dapat mengenali, mengetahui dan memahami komponenkomponen yang berhubungan dengan elektronika. Penelitian ini bertujuan merancang suatu aplikasi yang dapat memberikan informasi tentang simbol komponen elektronika berupa nama, fungsi dan gambar bentuk fisik sesuai dengan marker yang telah diinput kedalam library Vuforia SDK. Augmented reality merupakan metode yang digunakan dalam penelitian, dimana membutuhkan marker dari objek dua dimensi (2D) berupa ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Dalam pengujian, sistem menggunakan metode Black Box yang berfokus pada persyaratan fungsional perangkat lunak. Gambar simbol yang dijadikan marker masing-masing memiliki tingkat presisi/akurasi yang berbeda-beda sesuai dengan ketebalan/pixel dari gambar yang dijadikan marker. sehingga semakin tinggi tingkat presisi/akurasi marker tersebut, maka semakin mudah untuk dikenali oleh sistem, begitupun sebaliknya semakin rendah tingkat presisi/akurasi marker tersebut, maka semakin sulit untuk dikenali oleh sistem. Berdasarkan hasil pengujian black box yang dilakukan diperoleh hasil yang diharapkan = 53, Jumlah Sesuai = 48, Persentase Sesuai = 90,6%, Jumlah Tidak Sesuai = 5, Persentase Tidak Sesuai = 9,4%. Kata kunci : simbol, komponen, elektronika, Augmented reality, marker 1. PENDAHULUAN Seiring kemajuan teknologi yang berkembang dari waktu ke waktu, muncul teknologi yang disebut Augmented Reality. Augmented Reality (AR) merupakan suatu upaya untuk menggabungkan dunia nyata dan dunia virtual yang dibuat melalui komputer sehingga batas antara keduanya menjadi sangat tipis. Augmented Reality atau yang biasa disebut dengan AR ini bukan merupakan sebuah teknologi baru. Teknologi ini telah ada selama hampir 40 tahun, yang sebelumnya diperkenalkan pertama kali sebagai aplikasi Virtual Reality (VR). Pada saat itu, penelitian-penelitian teknologi yang dilakukan ditujukan untuk aspek hardware.
Selain itu perkembangan teknologi di bidang Elektro (Elektronika) juga berkembang pesat, sehingga kitapun di tuntut untuk dapat mengenali, mengetahui serta memahami komponen-komponen yang berhubungan dengan Elektronika tersebut, terkuhusus pada kalangan pelajar baik itu siswa ataupun mahasiswa, dan tidak menutup kemungkinan pada kalangan pengajar baik itu guru maupun dosen, bahkan profesi-profesi lain yang berhubungan dengan ilmu Eletronika. Dalam proses pembelajaran ataupun kegiatan-kegiatan lain yang berhubungan dengan elektronika seringkali kita dihadapkan dengan berbagai macam simbol komponen elektronika, dimana terkadang sulit membedakan dan mengetahui simbol simbol, bentuk fisik, serta fungsi dari komponen-komponen elektronika tersebut. Dari permasalahan tersebut, maka rumusan permasalahannya yaitu bagaimana cara untuk mempermudah kalangan pelajar dan pengajar untuk dapat mengenali, mengetahui dan memahami komponenkomponen yang berhubungan dengan elektronika. Penelitian ini bertujuan untuk merancang suatu aplikasi pengenalan simbol komponen elektronika yang dapat mempermudah dalam mengenali atau mengetahui simbol, bentuk fisik, serta fungsi dari komponen elektronika menggunakan teknologi Augmented Reality (AR) perangkat mobile berplatform Android. Perancangan aplikasi adalah perancangan antar muka pengguna dengan program aplikasi yang menggunakan dan memproses basis data[1]. Simbol adalah gambar, bentuk, atau benda yang mewakili suatu gagasan, benda, ataupun jumlah sesuatu. Meskipun simbol bukanlah nilai itu sendiri, namun simbol sangatlah dibutuhkan untuk kepentingan penghayatan akan nilainilai yang diwakilinya. Simbol dapat digunakan untuk keperluan apa saja[2]. Komponen adalah bagian dari komposisi dengan cara kontrak perjanjian interface spesifik dan ketergantungan dari konteksnya. Komponen dapat dibangun sendiri dan intinya digabungkan dengan perangkat lain[3]. Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol
4.4-51
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015
ISSN : 2302-3805
STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi[4]. Simbol dan nama komponen elektronika dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Simbol, Nama dan Keterangan Komponen Elektronika Nama Simbol Keterangan Komponen Simbol Saklar (Switch) dan Simbol Relay Toggle Switch SPST
Terputus dalam kondisi open
Toggle Switch SPDT
Memilih dua terminal koneksi
Saklar PushButton (NO)
Terhubung ketika ditekan
DIP Switch
Multiswitch(Saklar banyak)
Relay SPST Relay SPDT
Koneksi (Open dan Close) digerakan oleh elektromagnetik.
Jumper
Koneksi dengan pemasangan jumper
Solder Bridge
Koneksi dengan cara disolder
Augmented Reality (AR), di mana konten virtual mulus diintegrasikan dengan tampilan adegan dunia nyata, dengan area yang menarik dari desain interaktif. Dengan munculnya perangkat mobile pribadi mampu menghasilkan lingkungan AR menarik, potensi besar AR sudah mulai dieksplorasi [5]. Pada umumnya, aplikasi AR menggunakan sebuah objek referensi berupa marker. Marker berupa gambar yang dicetak pada permukaan datar (2D). Ide awal aplikasi ini adalah menggunakan marker yang tidak berupa permukaan datar (2D), melainkan berupa benda nyata 3D yang dipajang. Agar dapat dijadikan sebagai objek referensi, benda tersebut harus diambil gambarnya dari beberapa sudut pandang menurut beberapa kemungkinan arah pengguna ketika menggunakan aplikasi. Dengan demikian, aplikasi ini seolah-olah tampak tanpa memanfaatkan marker. Berdasarkan metode, cara kerja
Augmented Reality terbagi menjadi dua macam yaitu Marker Augmented Reality dan Markerless Augmented Reality. Dalam penerapannya teknologi Augmented Reality memiliki beberapa komponen yang harus ada untuk mendukung kinerja dari proses pengolahan citra digital. Komponen-komponen tersebut terdiri dari : 1. Scene Generator Scene Generator adalah komponen yang bertugasuntuk melakukan rendering citra yang ditangkap oleh kamera. Objek virtual akan di tangkap kemudiandiolah sehingga dapat kemudian objek tersebut dapat ditampilkan 2. Tracking System Tracking System merupakan komponen yang terpenting dalam Augmented reality. Dalam proses tracking dilakukan sebuah pendeteksian pola objek virtual dengan objek nyata sehingga sinkron diantara keduanya dalam artian proyeksi virtual dengan proyeksi nyata harus sama atau mendekati sa ma, sehingga mempengaruhi validitas hasil yang akan didapatkan. 3. Display Dalam pembangunan sebuah sistem yang berbasisAR dimana sistem tersebut menggabungkan antara dunia virtual dan dunia nyata ada beberapa parameter mendasar yang perlu diperhatikan yaitu optik dan teknologi video. Keduanya mempunyai keterkaitan yang tergantung pada faktor resolusi, fleksibiltas, titik pandang, tracking area. Ada batasanbatasan dalam pengembangan teknologi Augmented Reality, dalam hal proses menampilkan objek. Diantaranya adalah harus ada batasan pencahayaan, resolusi, layar, dan perbedaan pencahayaan antara citra virtual dan citra nyata. 4. AR Devices Ada beberapa tipe media yang dapat digunakan untuk menampilkan objek berbasis Augmented reality yaitu dengan menggunakan optic, sistem retinavirtual, video penampil, monitor berbasis AR dan proyektor berbasis AR. Android adalah sistem operasi untuk telepon selular yang berbasis linux yang menyediakan platform terbuka bagi para pengembang buat menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam piranti bergerak[6]. 2. PEMBAHASAN a. Analisis Sistem Perancangan aplikasi pengenalan simbol komponen elektronika ini merupakan aplikasi yang dapat dapat menampilkan informasi tentang simbol, nama, fungsi serta gambar bentuk fisik dari komponen elektronika dalam bentuk gambar visual 2D, sesuai dengan marker yang telah diinput kedalam library Vuforia SDK seperti yang terlihat pada gambar 1.
4.4-52
ISSN : 2302-3805
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015 STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
4. Sequence Diagram
Gambar 1. Arsitektur Aplikasi Pada gambar 1 menjelaskan bahwa kamera ponsel android akan menyorot maker dimana nantinya apabila marker dikenali maka akan menampilkan informasi tentang simbol, nama, fungsi serta gambar bentuk fisik dari komponen elektronika dalam bentuk gambar visual 2D. b. Perancangan Sistem 1. Use Case System
Gambar 4. Sequence Diagram 5. Perancangan Interface Untuk mempermudah pembuatan aplikasi, maka dirancang antar muka antara sistem dengan user yang dapat dilihat pada gambar 5,6,7,8.
Gambar 2. Use Case System 2. Activity Diagram
Gambar 5. Tampilan Icon Aplikasi
Gambar 3. ActivityDiagram Gambar 6 Tampilan Awal Saat Aplikasi Dijalankan
4.4-53
ISSN : 2302-3805
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015 STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
sesuai. Hasil keluaran pelacakan marker segera ditampilkan ke dalam layar komputer dan layar smartphone. Informasi yang ditampilkan melekat pada marker bersangkutan secara real time. Dalam proses implementasi aplikasi ini tentunya terdapat alur kerja dari aplikasi sampai akhirnya dapat menampilkan output/informasi yang sesuai tampak pada gambar 10.
Gambar 7 Tampilan Saat Kamera Aplikasi Menyorot Marker
Gambar 10 Implementasi Aplikasi Augmented Reality d. Pengujian Sistem Hasil skenario dan hasil pelaksanaan pengujian dari perangkat lunak yang dibuat. Dapat dilihat pada Tabel 2. Gambar 8 Informasi Yang Ditampilkan Oleh Aplikasi
Tabel 2. Hasil Pengujian
c. Implementasi Sistem Pada gambar 9 dapat dilihat gambaran tentang bagaimana alur kerja dari aplikasi Augmented Reality :
Skenario Pengujian
Hasil yang Diharapkan
Pengujian Marker Simbol Toggle Switch SPST Pengujian Marker Simbol Toggle Switch SPDT Pengujian Marker Simbol Saklar PushButton (NO) Pengujian Marker Simbol DIP Switch
User menyorot marker
5
Pengujian Marker Simbol Relay SPST
User menyorot marker
6
Pengujian Marker Simbol Relay SPDT
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
No.
1
2
3
4
Gambar 9 Alur Kerja Aplikasi Augmented Reality Alur kerja aplikasi Augmented Reality secara umum dimulai dari pengambilan/menyorot gambar marker dengan kamera atau webcam. Marker tersebut dikenali berdasarkan feature yang dimiliki, kemudian masuk ke dalam object tracker yang disediakan oleh Software Development Kit (SDK). Di sisi lain, marker tersebut telah didaftarkan dan disimpan ke dalam library. Object tracker selanjutnya akan melacak dan mencocokkan marker tersebut agar dapat menampilkan informasi yang 4.4-54
Deskripsi
User menyorot marker User menyorot marker User menyorot marker
Ket.
valid
valid
valid
valid
valid
valid
ISSN : 2302-3805
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015 STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
Lanjutan Tabel 2 No
Deskripsi
Skenario Pengujian
Hasil yang Diharapkan
valid
25
Pengujian Marker Simbol Dioda
User menyorot marker
valid
26
Pengujian Marker Simbol Jumper dengan skala yang lebih kecil Pengujian Marker Simbol Jumper dengan skala yang lebih besar Pengujian Marker Simbol Kondensator Nonpolar dengan skala yang lebih kecil Pengujian Marker Simbol Kondensator Nonpolar dengan skala yang sama dengan marker Pengujian Marker Simbol Kondensator Nonpolar
User menyorot marker
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
tidak valid
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
tidak valid
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
tidak valid
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
tidak valid
22
valid
23
valid
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
valid
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
valid
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
valid
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
valid
Pengujian Marker Simbol Potensio Meter Pengujian Marker Simbol Variable Resistor Pengujian Marker Simbol Condensator Bipolar Pengujian Marker Simbol Condensator Bipolar (Elco) Pengujian Marker Simbol Kapasitor berpolar Pengujian Marker Simbol Kapasitor Variable Pengujian Marker Simbol Induktor, lilitan, kumparan Pengujian Marker Simbol Induktor dengan inti besi Pengujian Marker Simbol Variable Induktor
User menyorot marker
19
User menyorot marker
valid
User menyorot marker
18
Pengujian Marker Simbol Lampu
21
Pengujian Marker Simbol Chassis Ground Pengujian Marker Simbol Resistor
17
valid
24
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen
valid
9
16
User menyorot marker
20
User menyorot marker
15
valid
Pengujian Marker Simbol Sumber tegangan AC Pengujian Marker Simbol Generator
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk
valid
Pengujian Marker Simbol Solder Bridge
14
User menyorot marker
Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk fisik komponen Aplikasi menampilkan nama, fungsi, dan gambar bentuk
8
13
Pengujian Marker Simbol Sumber tegangan DC Pengujian Marker Simbol Sumber Arus
Deskripsi
User menyorot marker
12
Hasil yang Diharapkan
No
Pengujian Marker Simbol Jumper
11
Skenario Pengujian
Ket.
7
10
Lanjutan Tabel 2
User menyorot marker
User menyorot marker User menyorot marker
User menyorot marker User menyorot marker
User menyorot marker
User menyorot marker
27
28 valid
valid
29
30
4.4-55
User menyorot marker
User menyorot marker
Ket.
valid
valid
valid
valid
tidak valid
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015 STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015
3. KESIMPULAN a. Aplikasi ini dapat memberikan informasi tentang simbol komponen elektronika berupa nama, fungsi dan gambar bentuk fisik komponen dari Simbol Komponen Elektronika tersebut, sesuai dengan marker yang telah di input kedalam library Vuforia SDK. b. Berdasarkan hasil pengujian black box yang dilakukan diperoleh Expected Result = 53, Jumlah Sesuai = 48, Persentase Sesuai = 90,6%, Jumlah Tidak Sesuai = 5, Persentase Tidak Sesuai = 9,4%, maka aplikasi yang dirancang masih memiliki beberapa kekurangan. DAFTAR PUSTAKA [1] Satria Satya, “Kamus Istilah Komputer”, Yogyakarta: Wahana Totalita Publisher, 2010 [2] Suyanto, “Aplikasi Desain Grafis Untuk Periklanan”, Yogyakarta: Andi Offset, 2009. [3] Abdul Kadir, “Algoritma & Pemrograman Menggunakan Java”, Yogyakarta: Andi Offset, 2012. [4] Zuhal, “Prinsip Dasar Elektroteknik”, Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama, 2009. [5] Tonny Mullen, “Prototyping Augmented Reality”, Canada: Simultaneously, 2011. [6] Wahadyo Agus, “Android 4.1”, Jakarta Selatan: Mediakita, 2013.
BIODATA PENULIS Andi Irmayana, S.Kom.,M.T., memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Sistem Informasi STMIK DIPANEGARA Makassar, lulus tahun 2008. Memperoleh gelar Magister Teknik (M.T) Program Pasca Sarjana Magister Teknik Elektro, Jurusan Teknik Informatika Universitas Hasanuddin Makassar, lulus tahun 2011. Sejak tahun 2008 sampai saat ini menjadi Dosen di STMIK DIPANEGARA Makassar. Ahyuna,S.Kom.,M.I.Kom., memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK DIPANEGARA Makassar, lulus tahun 2008. Memperoleh gelar Magister Teknik (M.I.Kom) Program Pasca Sarjana Magister Ilmu Komunikasi Universitas Hasanuddin Makassar, lulus tahun 2012. Sejak tahun 2008 sampai saat ini menjadi Dosen di STMIK DIPANEGARA Makassar.
4.4-56
ISSN : 2302-3805
