COVER
PERANCANGAN ANIMASI 3D BERBASIS AUGMENTED REALITY PADA PROSES METAMORFOSIS KUPU – KUPU UNTUK SISWA SD KELAS IV Studi Kasus : Sekolah Dasar Negeri 2 Tumpukan
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Kunthi Pratiwi 12.11.6575
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN ANIMASI 3D BERBASIS AUGMENTED REALITY PADA PROSES METAMORFOSIS KUPU – KUPU UNTUK SISWA SD KELAS IV Studi Kasus : Sekolah Dasar Negeri 2 Tumpukan Kunthi Pratiwi1), Robert Marco2), 1,2)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condong Catur, Depok Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email :
[email protected] 1) ,
[email protected]
animasi yang lebih interaktif. Materi ajar metamorphosis dapat dikembangkan menggunakan teknologi Augmented reality sesuai dengan kebutuhan media pembelajaran yang interaktif.
This application was developed with the goal of delivering learning in SD N 2 Tumpukan so that the students easily understand the material being taught throught the delivery of multimedia based information about the learning material on the metamorphosis of the butterfly.
Permasalahan yang terjadi di SD Negeri 2 tumpukan pada kelas IV tentang pelajaran IPA dengan materi metamorphosis adalah keterbatasan alat peraga yang dipergunakan serta susah untuk melakukan praktikum karena obyek yang digunakan adalah makhluk hidup. Sehingga praktikum ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mengetahui terjadinya proses metamorphosis. Hal ini membuat para siswa sulit untuk mempelajarinya. Berdasarkan latar belakang di atas penulis mengambil judul dalam skripsi ini “Perancangan Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Pada Proses Metamorfosis Kupu-Kupu untuk Siswa SD Kelas IV”
Applications designed and developed covers the stages of the design flow through which is described navigation applications, the next stage of manufacture which include 3D modeling to manufacture of AR, and stages of testing that is testing the course applications, and last is the stage of a settlement in which the application is installed on the device are available. This research resulted in multimedia application that provides information about the material metamorphosis of butterflies shown that are displayed in the form of 3D objects, text, sound use of Augmented Reality technology.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah maka dapat disusun suatu rumusan masalah, yaitu : “bagaimana Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Pada Proses Metamorfosis Kupu-kupu Untuk Siswa SD Kelas IV agar siswa mudah memahami mata pelajaran IPA pada bab proses metamorphosis?”
Keyword - Augmented Reality, Learning, Buterfly Metamorphosis
1 1.1
2)
Pendahuluan Latar Belakang
1.3
Batasan Masalah
Berdasarkan sudut pandang permasalahan yang ada, maka diperlukan suatu batasan masalah agar tidak menyimpang jauh dari topic pembahasan materi. Batasan masalah dalam penyusunan skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Lokasi penelitian di SD Negeri 2 Tumpukan. 2. Media pembelajaran ini dikhususkan untuk siswa SD kelas IV. 3. Aplikasi Augmented reality yang dirancang hanya dapat dijalankan versi desktop. 4. Materi berupa metamorphosis hewan kupu-kupu dan daur hidupnya. 5. Model pada metamorphosis yang akan dibuat dalam bentuk modeling 3D sederhana dengan objek 3D yang ditampilkan, animasi ditampilkan sederhana dalam bentuk video.
Seiring dengan perkembangan dunia ilmu pengetahuan yang semakin berkembang dan semakin dipelajari. Ilmu pengetahuan tersebut dirangkum dalam sebuah buku. Dalam penjelasan yang terdapat di sebuah buku hanya berisikan teori dan gambar dua dimensi. Hal ini menimbulkan rasa malas bagi siswa untuk mempelajari proses terjadinya metamorphosis pada kupu – kupu. Karena hamper semua elemen dari anak – anak sampai dewasa lebih tertarik pada teknologi computer. Alasan ini yang menyebabkan saya ingin membuat media pembelajaran berbasis teknologi computer. Teknologi Augmented Reality merupakan teknologi yang menggabungkan benda nyata dan maya dalam lingkungan nyata. Teknologi tersebut dapat digunakan untuk membuat simulasi objek pada keadaan nyata dengan berbagai efek dan
1
6. 7. 8.
1.4
Pembuatan aplikasi menggunakan teknologi Augmented Reality. Marker yang digunakan menggunakan marker default. Menggunakan aplikasi OpenSpace3D Editor untuk menbangun Augmented Reality.
digital dan dapat disampaikan atau dikontrol secara interaktif. 2.4 Konsep Dasar Animasi Animasi berasal dari bahasa latin, yakni anima yang artinya jiwa, hidup, nyawa dan semangat. Secara umum, animasi dapat didefinisikan sebagai seni atau teknik membuat hidup dan bergeraknya suatu objek diam dan tidak bergerak.penemuan animasi tidak terlepas dari penemuan prinsip dasar karakter mata manusia, yakni pola penglihatan yang teratur. Prinsipnya seperti kertas – kertas yang digambar dengan objek tertentu lalu ditumpuk sesuai urutan gambar objek, lalu kertas digerakkan dengan cepat, hasilnya mata akan menangkap suatu rangkaian perubahan bentuk sedikit demi sedikit sehingga terliht bahwa seolah – olah menjadi hidup dan bergerak (teranimasi). Padahal yang sesungguhnya terjadi adalah gambar objek tersebut tetap diam dan tidak bergerak. Dengan adanya prinsip Persistance of Vision, maka suatu gambar yang dimainkan pada tenggang waktu tertentu akan menimbulkan suatu ilusi gambar bergerak, disebut dengan ilusi kedihupan (illusion of life).
Maksud dan Tujuan Penelitian
Adapun maksud dan tujuan dari penelitian yang ingin dicapai oleh penulis yakni dapat membuat media pembelajaran dengan menggunakan teknologi Augmented reality pada bab metamorphosis, kemudian mempermudah para siswa dan guru dalam proses belajar mengajar pada proses metamorfosis kupu - kupu. 1.5
Metode Penelitian
Metode penelitian yang diterapkan pada peneltian ini meliputi metode pengumpulan data, metode perancangan (Pra Produksi), metode pengembangan (Produksi dan Paska Produksi), dan metode pengujian / Testing. 2 2.1
Landasan Teori Proses Pembelajaran
2.5 2.5.1
Proses pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar. Pembelajaran merupakan bantuan yang diberikan pendidik agar dapat terjadi proses pemerolehan ilmu dan pengetahuan, penguasaan kemahiran, serta pembentukan sikap dan kepercayaan pada peserta didik. Dengan kata lain, pembelajaran adalah proses untuk membantu peserta didik agar dapat belajar dengan baik. 2.2
Augmented Reality sebagai penggabungan benda – benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata (realtime), dan terdapat integrasi antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat – perangkat input tertentu.
Metamorfosis
Metamorfosis adalah suatu proses perkembangan biologi pada hewan yang melibatkan perubahan penampilan fisik dan struktur setelah kelahiran atau penetasan. Perubahan fisik itu terjadi akibat pertumbuhan sel dan diferensiasi sel yang secara radikal berbeda. Metamorfosis biasanya terjadi pada fase berbeda – beda, dimulai dari larva atau nimfa, kadang – kadang melewati fase pupa, dan berakhir sebagai imago dewasa. Ada dua macam metamorfosis utama yakni, hemimetabola dan holometabola. 2.3
Konsep Dasar Multimedia
2.3.1
Sejarah Multimedia
2.6 OpenSpace3D Editor Aplikasi ini adalah sebuah editor atau scene manager objek tiga dimensi yang bersifat open source dengan menggunakan OGRE sebagai Graphic Rendering. Dengan Openspace3D aplikasi game atau simulasi tiga dimensi bisa dibuat secara mudah tanpa terlibat langsung dengan programing. Aplikasi Openspace3D bersifat sebagai sebuah scene manager dan editor. 2.7 Marker Ada beberapa metode yang digunakan pada Augmented Reality salah satunya adalah Marker Based Tracking. Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Computer akan mengenali posisi dan orientasi dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan tiga sumbu yaitu X,Y,dan Z. (Lazuardy, 2012)
Istilah multimedia berawal dari teater, bukan computer. Pertunjukan yang memanfaatkan lebih dari satu medium seringkali disebut pertunjukan multimedia. Pertunjukan multimedia mencakup monitor video, synthesized band, dan karya seni manusia sebagai bagian dari pertunjukan. 2.3.2
Augmented Reality Pengertian Augmented Reality
3 3.1 3.1.1
Definisi Multimedia
Menurut Vaughan (2004), multimedia merupakan kombinasi teks, seni, suara, gambar, dan video yang disampaikan dengan computer atau dimanipulasi secara
Analisis dan Perancangan Analisis Kebutuhan Kebutuhan Fungsional
Adapun kebutuhan fungsional animasi 2D ini akan dibuat yaitu sebagai berikut :
2
1.
Realtime 3d proses metamorphosis kupu-kupu yaitu kupu-kupu, telur, ulat,kepompong. Buku pembelajaran siswa siswi kelas IV Sd yang sudah didesain yang berisi marker dan keterangan tentang metamorphosis. Animasi sederhana dalam bentuk video untuk membuat media pembelajaran lebih interaktif terhadap anak-anak.
2.
3.
3.1.2
sistem atau user, sehingga sistem ini bisa digunakan sesuai dengan fungsi dan kegunaannya. 3.2 3.2.1
Media pembelajaran multimedia ini disajikan dalam bentuk interaktif dengan menggabungkan unsur multimedia. Target pengguna aplikasi ini merupakan siswa SD kelas IV yang menyukai tampilan komunikatif, interaktif, menyenangkan dan tidak membosankan. Perancangan interaktif aplikasi ini sebagi berikut : 1. Interaktif, adanya interaksi pengguna dengan aplikasi 2. Tidak membosankan, menyajikan desain yang menarik serta audio berupa backsound yang ceria dan efek-efek 3. Edukatif, ditampilkannya beberapa soal pada aplikasi
Kebutuhan Non-Fungsional
Analisis kebutuhan non fungsional dilakukan untuk mengetahui spesifikasi kebutuhan sistem. 3.1.3
Analisis Kebutuhan Perangkat Keras
Spesifikasi perangkat keras (Hardware) yang digunakan adalah sebagai berikut:
3.2.2
Table 1 Spesifikasi Perangkat Keras No.
PC dengan Processor Quad-Core 2.4Ghz
2
VGA 1GB 128bit
3
Hardisk berkapasitas 2,5 TB
4
RAM 4GB DDR 3
5
Webcame
3.2.3
Desain Grafis
Penggunaan desain grafis digunakan pada background aplikasi dan katalog. Tool yang digunakan untuk membuat desain yaitu Adobe Photoshop, Adobe InDesign dan Adobe Illustrator. Desain yang pertama adalah pembuatan logo. Tampilan logo dibuat mudah dibaca, dipahami dan diingat. Logo aplikasi ini berupa tulisan “ARMeta Education”. 3.2.4
3.1.4
Perancangan Antarmuka
Sebelum membuat aplikasi Augmented Reality , terlebih dahulu dibuat rancangan antarmuka. Rancangan antarmuka pada aplikasi ini terdiri dari menu dan halaman isi.
Perangkat Keras yang Digunakan
1
Perancangan Multimedia Perancangan interaktif
Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak
Audio dan Video
Aplikasi dilengkapi dengan audio agar lebih komunikatif dan interaktif. Dengan adanya audio, user tidak akan merasa bosan menggunakan aplikasi tersebut. Audio pendukung dari aplikasi terdiri dari 3 bagian utama yaitu backsound, audio effect dan narasi di bagian soal.
Berikut adalah software yang digunakan: Table 2 Spesifikasi Perangkat Lunak No.
Perangkat Lunak yang Digunakan
1
Sistem Operasi Microsoft Windows 7 Ultimate 64 bit
2
Adobe Photoshop CS6
3
Adobe Flas Profesional CS6
4
Adobe Premiere CS 6
5
Adobe Audition CS 6
6
OpenSpace3D Editor
Teks yang terdapat pada aplikasi memuat informasi yang akan disampaikan kepada pengguna atau user. Informasi harus disampaikan dengan jelas dan mudah dipahami.
7
Autodesk Maya 2013
3.2.7
Analisis Kebutuhan Sumber Daya manusia
Flowchart merupakan aliran data pada suatu program. Aplikasi pembelajaran untuk siswa Sekolah Dasar menggunakan Augmented Reality memiliki alur program dapat dilihat pada gambar berikut.
3.1.5
3.2.5
Perancangan Navigasi
Navigasi diperlukan untuk mengetahui alur jalannya aplikasi. Aplikasi ini menggunakan struktur navigasi campuran atau bebas, yaitu gabungan dari navigasi hirarki dan navigasi non linier. 3.2.6
Aspek ini merupakan individu yang akan terlibat langsung dalam pembuatan Augmented Reality pada buku pembelajaran. Manusia sebagai pencipta dan pengguna
3
Konten Tekstual
Flowchart
4.1.4
Pembuatan Marker
Marker yang digunakan merupakan marker dari OpenSpace3D Editor. Berikut marker yang akan digunakan No Keterangan Marker Marker Menampilkan objek 3D 1 telur 2
Menampilkan objek 3D Ulat bulu
3
Menampilkan objek 3D Kepompong
4
Menampilkan objek 3D Kupu kupu
5
Menampilkan Metamorfosis
Gambar 1 Flowchart Aplikasi ARMeta Education 3.2.8
Storyboard
Storyboard merupakan coretan gambar atau sketsa seperti gambar komik yang menggambarkan kejadian. Penggunaan storyboard jelas mempermudah pelaksanaan dalam proses produksi nantinya. Storyboard dalam aplikasi ini hanya berisi bagaimana pengguna menggunakan apikasi dan apa yang akan ditampilkan oleh aplikasi. 4 4.1
Implementasi dan Pembahasan Produksi
4.1.1
Pembuatan Antarmuka
pada aplikasi. Tabel 4 Pembuatan Marker
Tahapan Produksi termasuk dalam proses pengembangan karena merupakan tahap pembuatan dalam media pembelajaran animasi 3D. Adapun kegiatan dalam tahapan produksi ini seperti membuat interface antarmuka. Pada tahap inilah semua yang sudah dirancang dan dikonsepkan pada bagian pra-produksi akan mengalami proses pembuatan. 4.1.2
4.1.5
Pembuatan Katalog
Pembuatan katalog menggunakan tool Adobe InDesign CS5 dengan menggunakan asset yang telah dibuat menggunakan tool – tool seperti Adobe Illustrator. Adapun pembuatan katalog yaitu membuka aplikasi Adobe InDesign CS5 lalu membuat page baru dengan ukuran yang telah disesuaikan, kemudian mengimport file – file gambar yang dibutuhkan, yang terakhir adalah menyusun menjadi sebuah bentuk katalog. Tak lupa juga marker disertakan dalam sebuah katalog penanda saat aplikasi dijalankan.
Pembuatan Elemen Desain Grafis
Karena judulnya yaitu elemen desain grafis, maka yang dibuat adalah desain 2D dan 3d. Pada prosesnya, pembuatan menggunakan software Adobe Illustrator dan Autodesk Maya 2013. Pembuatan objek desain dua dimensi dan 3 dimensi ini relatif sama pada pembuatan objek 2D dan 3d lainnya, yaitu menggunakan teknik dasar desain vektor, dan tools yang paling banyak digunakan pada projek ini yaitu Pen Tool yang ada pada Tool Box software Adobe Illustrator, kemudian pada 3D menggunakan tools yang ada di Autodesk Maya . 4.1.3
video
4.1.6
Authoring dan Pemrograman
Pembuatan Augmented Reality menggunakan tool OpenSpace3D Editor. Ruang kerja OpenSpace dapat dilihat pada gambar berikut. Bagian tengah merupakan tampilan objek yang sudah di import. Bagian kiri merupakan Scene tree, list objek yang sudah di import.
Record Audio / Dubbing
4.2 4.2.1
Perlu dilakukan Record audio atau biasa disebut dubbing yang berfungsi sebagai pengisi suara dari karakter yang ada. Dalam melakukan dubbing, penulis menggunakan aplikasi Adobe Audition CS6 sebagai alat untuk merekam suara.Rekaman suara ini meliputi suara narasi materi pada soal.
Paska Produksi Implementasi Interaktif
Implementasi aplikasi yang interaktif adalah aplikasi yang menggunakan marker membuat pengguna akan berinteraksi langsung dengan apliaksi. Pengguna akan mengarahkan marker ke kamera untuk menampilkan objek – objek dari proses metamorphosis. Desain yang disajikan dengan menarik dan serasi dengan tema membuat aplikasi ini tidak membosankan, termasuk desain antarmuka atau grafis yang mudah untuk dipahami. Apliaksi juga terdapat audio berupa backsound yang ceria sehingga membuat aplikasi ini
4
menarik. Adanya tambahan video mengenai metamorphosis yang dapat di buka pada menu metamorphosis akan membuat siswa tertarik. Selain itu, unsur kuis, dimana soal – soal tersebut berkaitan dengan materi yang disampaikan pada objek maupun video 4.2.2
Implementasi background terdapat pada semua halaman menu. Desain terdiri dari desain background header dan background footer.
Implementasi Antarmuka
Splash screen yang telah dibuat ditampilakn pada awal menjalankan program. Tampilan berupa loading bar disertai dengan judul aplikasi. Gambar 5 Implementasi Desain Background Button atau tombol yang digunakan pada aplikasi diimplementasikan untuk menjalankan menu atau perintah tertentu. 4.2.4
Gambar 2 Splash Screen Antar Muka
Implementasi Suara dan Musik
Musik backsound diimplementasikan pada aplikasi sejak aplikasi dijalankan. Di dalam video metamorfosis juga dijalankan musik. Dubbing diimplementasikan pada setiap soal kuis.
Desain menu apliaksi yang terdiri dari 4 menu dapat dilihat pada gambar sebagai berikut.
4.2.5
Implementasi Navigasi
Navigasi yang digunakan merupakan campuran hirarki dan non linier. Pada setiap halaman aplikasi terdapat tombol menuju halaman Menu dengan menekan button “Home”. Sedangkan untuk navigasi non linier terdapat pada menu kuis. Untuk memulai kuis, tekan tombol “mulai” pada menu kuis.
Gambar 3 Desain Antarmuka Menu Desain interface menu metamorfosis menampilkan judul tahap metamorfosis pada bagian atas, objek AR pada bagian tenganh serta informasi pada bagian bawah.
Gambar 6 Implementasi Menu Kuis 4.3
Pada aplikasi ini telah dilakukan pengujian untuk seluruh fitur yang digunakan pada program agar dapat melihat dari fungsi dari fitur berjalan baik. Adapun pengujian yang dilakukan adalah pengujian black box.
Gambar 4.2.2.3 Implementasi Tahap Metamorfosis 4.2.3
Pengujian
Implementasi Elemen Grafis
Desain grafis yang telah dibuat meliputi logo, desain background dan tombol. Logo sederhana aplikasi berupa tulisan “ARMeta Education” yang ditampilakan pada aplikasi pada saat opening.
4.3.1
Pengujian Aplikasi
Untuk pengujian aplikasi ini digunakan teknik black box yaitu pengujian yang berfokus untuk menemukan kesalahan atau error pada program. Dari pengujian di dapatkan hasil pengujian kamera sebagai berikut :
Gambar 4 Logo Aplikasi
5
Pengenalan Alat Transportasi Untuk Anak TK Srini Ngombol Kabupaten Purworejo. Skripsi Sarjana pada STMIK AMIKOM Yogyakarta: tidak diterbitkan.
Tabel 5 Uji Coba Jarak Kamera dengan Marker No.
Jarak Kamera dengan Marker
1
20 cm
2
50 cm
3
70 cm
4
100 cm
5
130 cm
6
> 130 cm
Keterangan Bisa nampil objek 3D ukuran besar Bisa tampil objek 3D ukuran besar Bisa tampil ibjek 3D ukuran sedang Bisa tampil objek 3D ukuran sedang Bisa tampil objek 3D ukuran kecil Tidak bisa menapilkan objek 3D
[4]
Aditya, 2009. Trik Dahsyat Menjadi Animator 3D Andal. Yogyakarta: Andi Offset.
[5]
Siswanto, Andhi. Perancangan Alat Peraga 3D Belajar Mengenal Macam – Macam Binatang Berbasis Augmented Reality di TK ABA Semarang. Jurnal Jurusan Teknik Informatika. Universitas Dian Nuswantoro Semarang.
[6]
Levanogastrell, Irma. Pengertian Proses Pembelajaran. https://www.academia.edu/7330523/Pengertian_P roses_Pembelajaran, diakses 08 April 2015.
[7]
Anonim.Wikipedia.Metamorfosis. http://id.wikipedia.org/wiki?Metamorfosis, diakses 08 April 2015
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari Perancangan Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Pada Proses Metamorfosis Kupu – kupu Untuk Siswa SD Kelas IV ini adalah : 1. Telah dibuat aplikasi media interaktif “Perancangan Animasi 3D Berbasis Augmented Reality Pada Proses Metamorfosis Kupu-kupu Untuk Siswa SD Kelas IV” 2. Aplikasi ini memberikan mengenai proses Metamorfosis Kupu-kupu 3. Aplikasi yang dirancang secara interaktif untuk menampilkan objek dalam bentuk 3 dimensi dengan teks, menampilkan video animasi metamorphosis kupu-kupu serta beberapa soal kuis dengan dubbing suara.
[8]
Komputer, Wahana. 2010. Adobe Flash CS 5 untuk Membuat Animasi kartun. Andi Offset.Yogyakarta.
[9]
Binanto, Iwan. 2010. Multimedia Digital Dasar Teori + Pengembangannya. Andi Offset. Yogyakarta.
[10]
Suyanto, M. 2003. Multimedia Alat Untuk Meningkatkan Keunggulan Bersaing. Andi Offset. Yogyakarta.
[11]
Anonim.Openspace3D, http://openspace3d.com/,diakses tanggal 5 Mei 2015
5.2
[12]
5 5.1
Penutup Kesimpulan
Saran
Anonim.https://id.Wikipedia.org/wiki/Autodesk.m aya (diakses pada tanggal 20 Februari 2016)
Saran yang dapat diperoleh dari perancangan Animasi 3D Berbasis Augmented Reality pada Proses Metamorfosis Kupu-kupu Untuk Siswa kelas SD Kelas IV yaitu memperbanyak materi dan animasi pada objek dibuat lebih detail sehingga pengguna dapat mengetahui lebih jelas terjadinya metamorphosis kupu-kupu
Biodata Penulis Kunthi Pratiwi, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016.
Daftar Pustaka [1]
Azuma, Ronald T. 1997. A Survey of Augmented Reality. Hughes Research Laboratories: Malibu
[2]
Hamilton, Karen & Olenewa, Jorge. 2010. Augmented Reality in Education. (Online), dapat diakses pada ://www.authorstream.com/presentation/k3hamilto n-478823-augmented-reality-in-education/, diakses 17 Maret 2015
[3]
Pamungkas, Bambang Tri. (2014). Perancangan Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran
Robert Marco, memperoleh gelar Strata 1 Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS), lulus tahun 2007, dan gelar Magister Universitas Islam Indonesia (UII) pada tahun 2010. Saat ini bekerja sebagai dosen STMIK Amikom Yogyakarta.
6
