IMPLEMENTASI GERAK INVERSE KINEMATIK DALAM GAME STUDI KASUS GAME EDUKASI PENGENALAN BILANGAN DI GENIUS OPERATION KIDS INDONESIA TEMANGGUNG
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Suryo Budi Santoso 11.11.5501
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2015
IMPLEMENTASI GERAK INVERSE KINEMATIK DALAM GAME STUDI KASUS GAME EDUKASI PENGENALAN BILANGAN DI GENIUS OPERATION KIDS INDONESIA TEMANGGUNG Suryo Budi Santoso1), Emha Taufiq Luthfi2), 1)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 1) 2) Email :
[email protected] ,
[email protected] disampekan dapat di pahami. Gerak animasi objek merupakan salah satu elemen yang harus diperhatikan untuk membuat edugame menarik. Salah satu gerakan yang dapat diterapkan dalam animasi adalah gerak inverse kinematik. Edugame merupakan pembelajaran langsung yang bersifat lerning by doing.
As the rapid development of technology and the development of instructional media in a variety of science, then learn to use technology more effectively band is used for instructional media, such as interactive learning with visual media game (games) animation. Is a game that is muchloved children's cover, is used to deliver material or information that is easy to understand learning. Motion animation of objects is one of the elements of interest and considered in making educational game. One motion animation is applied in inverse kinematic motion. Educational game a direct learning is learning by doing, every game in demand do independent study. Users who have experienced failure, encourages us to not repeat the mistakes in the later stages.
Keywords-Interactive Media, educational game, Inverse kinematic motion
Dalam penelitian ini ditujukan untuk program belajar sambil bermain yang dirancang dengan menyesuaikan cara kerja otak anak. Pembelajaran yang akan dibahas proses implementasi gerak inverse kinematik pada pembuatan game dengan setudi kasus edukasi pengenalan bilangan. Fokus penelitian pada pembuatan gerak animasi objek yang dinamis dengan menggunakan gerak inverse kinematik disertakan warna yang menarik, audio visual. 1.2. Rumusan Masalah
1. Pendahuluan
Berdasarkan permasalahan di atas, maka akan dirancang sebuah game yang mengimplementasikan gerak inverse kinematik, game yang dibuat ini memiliki perumusan masalah. Bagaimana implementasi gerak inverse kinematik dengan studi kasus game pengenalan bilangan?
1.1. Latar belakang masalah Teknologi yang berkembang sangat pesat memberikan kemudahan bagi penggunanya untuk mendapat dan memberikan informasi. Perkembangan teknologi informasi turut mendorong perkembangan pembelajaran di berbagai bidang ilmu pengetahuan. Media pembelajaran dengan teknologi informasi lebih banyak diminati, contohnya pembelajaran interaktif menggunakan media visual permainan (game) animasi. Game sangat efektif untuk menyampekan informasi sehingga mudah untuk dipahami.
1.3. Tujuan Penelitian 2. Bagi penulis : a. Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana dari STIMK AMIKOM. b. Sebagai pengetahuan yang bermanfaat untuk mempelajari implementasi gerak inverse kinematik pada sebuah objek untuk menghasilkan gerakan animasi yang dinamis. c. Merancang alat bantu digital untuk pembelajaran matematika agar mudah untuk dipahami dan memyenangkan. 3. Bagi Pihak Lain : a. Memberikan alternatif baru untuk mengatasi permasalahan dalam penyampaian materi. b. Mengamati kegunaan penguna terhadap edugame pengenalan bilangan.
Dunia anak adalah dunia bermain, tak heran jika dalam pikiran mereka hanya ada permainan. Psikolog Rosdiana Setyaningrum, MPsi, MHPEd, bahkan mengungkapkan bahwa anak-anak dengan usia bermain (sampai usia 12 tahun) justru harus diberi waktu lebih untuk bermain. Kompas.com pada tanggal 10 April 2012. Berdasarkan penelitian Damianus Aseptriaji (2010), menggunakan game sebagai salah satu media pembelajaran yang interaktif dan menyenangkan dapat membantu siswa dalam pembelajaran materi pelajaran.
c. Mengamati penguna dapat memahami materi
Pembelajaran interaktif menggunakan game untuk pembelajaran (edugame) animasi dibuat semenarik mungkin agar pengguna merasa nyaman dan materi yang
dengan pelatihan edugame pengenalan bilangan.
1
yang harus dilakukan untuk melakukan prawatan sapi karapan. Penelitian Hanny Haryanto(2009) Sistem Reward Imersif pada game pembelajaran bahasa inggris untuk siswa sekolah dasar oleh menggunakan FSM (Finite State Machine) untuk membangun sistem reward imersif dalam lingkungan game dimana kondisi-kondisi yang dipilih akan mengakibatkan perpindahan state dalam FSM yang menentukan reward yang didapatkan pemain. Penelitian yang akan digunakan oleh penulis mengimplementasikan gerak inveres kinematik untuk membuat pergerakan objek animasi yang dinamis. Penelitian ini memilih edugame pengenalan bilangan sebagai objek studi khasus.
1.4. Metode Penelitina Beberapa metode penelitian yang digunakan penulis adalah sebagai berikut : 1. Mempelajari Gerak inverse kinematik dan bilangan Tahap ini merupakan tahap untuk mempelajari gerak inverse kinematik dan bilangan yang akan diimplementasikan kedalam edugame. Pada proses selanjutnya, akan dilakukan pembutan model permainan pengenalan bilangan yang semenarik mungkin untuk mengetahui tentang bilangan. 2. Merancang game dan desain antar muka game Tahap ini meliputi peta permainan dan objek-objek yang ada dalam game. Tahapan ini juga mengunakan pemograman untuk merancang perangkat lunak game pengenalan bilangan. 3. Implementasi Game ini nantinya sebatas pengenalan bilangan genap,ganjil, prima dan bilangan kelipatan. Rentang bilangan akan terbagi dalam dua level, yaitu permainan biasa, simulasi pada permainan biasa merupakan level pertama dengan jangkauan bilangan 1 smpai 75, level kedua dengan jangkauan bilangan 75 sampai 150. 4. Pengujian Dilakukan pengujian selama beberapa kali untuk mengentahui bahwa secara keseluruhan sistem aplikasi game ini dapat berjalan dengan baik dan
2.
Pembahasan
2.1. Analisi Kebutuhan Sistem Untuk mempermudah analisis system dalam menentukan keseluruhan secara lengkap, maka dibagi kebutuhan system menjadi dua jenis yaitu kebutukan fungsional dan non fungsional. 2.1.1.
Kebutuhan Fungsional
Sistem yang digunakan untuk membantu proses analisis ini berupa game pembelajaran (edugame) yang memeiliki kemampuan sebagai berikut: 1. Sistem mampu memberikan pilihan materi pembelajaraan yang diinginkan pengguna. 2. Sistem memberiakan bilangan dan menampilkan hasilnya. 3. Sistem mampu memberikan challenges dan action sehingga pengguna dituntut untuk tidak hanya berpikir menebak bilangan saja tetapi juga harus mengatasi challenges tersebut. 4. Sistem mampu memberikan risk dan rewards untuk setiap challenges dan actions yang ada. Sistem mampu memberikan feedback hasil permainan kepada pengguna. 2.1.2. Kebutuhan Non Fungsional
1.5. Tinjauan Pustaka Edugame yang digunakan sebagai media pembelajaran memiliki daya tarik sendiri untuk diteliti, baik untuk konsep dalam pembuatannya atau juga objekobjek yang menyusun edugame tersebut. Penelitian yang dilakukan Anggi Suherman(2007) program bantu Bahasa Inggris untuk Anak imputan dengan menggunakan SAPI (Speech API) dengan mendekatan antropomorfisme agar sistem dapat memberikan respon berupa motivasi, ajakan, ekspresi, serta emosi agar anak menjadi senang dan termotivasi dalam belajar, tersebut mengunakan framwork Playflrst SDK dukungan dari Microsoft Coperation dan bahasa pemograman C++. Penelitian oleh Dwi Cahyono(2009) dengan judul Agen Antar Muka Cerdas pada game bantu penderita Asperger Syndrome(AS) menggunakan imputan dialog berbasis teks dalam antarmuka game dan dialog menggunakan query processing sebagai proses pemahaman dari imput teks yang kemudian dihasilkan keputusan sesuai dengan database mengetahui agen sebagai timbal balik dari imput teks yang diberikan. Yusuf Ardiyasana(2009) Penelitian Agen Cerdas untuk game budaya karapan sapi menggunakan metode FSM (Finite State Machine) untuk merancang agen cerdas yang bisa memilih langkah-langkah berikutnya
1. Aspek Hadware Edugame yang akan dibuat membutuhkan komponen perangkat keras supaya edugame dapat dijalankan dengan baik. Spesifikasi peranggkat keras yang dibutuhkan, yaitu: a. Prosesor minimal 2.0 GHz b.Memori minimal 128 MB c. Harddisk minimal 320 MB d.VGA Card 640 x 480 Spesifikasi diatas merupakan ketentuan minimal perangkat keras untuk dapat menjalankan aplikasi pendukung serta edugame itu sendiri. 2. Aspek Software
2
Dalam pembuatan game ini perangkat lunak yang digunakan adalah: a. Sistem operation wondws 7 Ultimate. b.CorelDRAW X4. c. Adobe flash professional CS5. d.Adobe Photoshop CS5 e. Snipping Tool f. Format Factory 3. Analisis Pengguna/User Pengguna atau user dimaksudkan untuk mengetahui siapa saja yang terlibat pada game ini. Game yang sedang berjalan melibatkan 1 orang pengguna, yaitu : Player. 2.2. Flow Chat Flow Chat dari edugame yang akan dibangun dapat digambarkan dalam gambar berikut.
Gambar 3 Diagram Block Program Diagram Block menggambarkan cara garis besar proses yang ada pada edugame yang akan dibuat dimana terbagi tiga bagian, yaitu: pra pemrosesan, pemrosesan, dan pasca pemrosesan. 2.4. Perancangan Sistem Edugame yang akan dibangun dalam penelitian ini berupa pembelajaran bilangan. Materi pembelajaran bilangan yang akan disampekan yaitu bilangan genap, ganjil, prima, bilangan kelipatan. Edugame mempunyai tiga level yang harus diselesaikan pengguna untuk mendapatkan nilai. Edugame ini melalui beberapa tahap perancangan sistem, yaitu: 1. Perancangan Core Mechanics Core mechanics pada edugame ini adalah: a. Sasaran tembak berupa objek angka dengan kisaran bertingkat, yaitu: level 1 dengan kisaran angka antara 0 sampai 75, level 2 dengan kisaran angka antara 75 sampai 150. b. Bilangan yang ditampilkan pada sasaran tembak dihasilkan dari fungsi random dengan batas bawah dan atas sesuai dengan kisaran masingmasing level. c. Sasaran tembak di kombinasikan dengan objek berupa burung yang membawa kertas, dimana titik awal bergerak objek berada pada koordinat –x dan y. Penentuan nilai x awal diambil dari nilai negatif lebar area game, sedangkan nilai y awal berasal dari nilai yang dihasilkan fungsi random. Objek tersebut bergerak berdasarkan penentuan titik koordinat x dan y ke kanan, dengan menambahkan nilai x dengan variabel kecepatan dan mengurangi nilai y dengan nilai 0,3. d. Nilai yang diperoleh pengguna untuk setiap bilangan ganjil, genap, prima atau kelipatan (sesuai kententuan materi pembelajaran) yang berhasil ditembak adalah 5 poin, sedangkan
Gambar 1 Flow Chat level 1
Gambar 2 Flow Chat level 1 Diagram pada permainan diatas menggambarkan relasi pengguna dengan edugame secara garis besar. 2.3. Diagram Block Sistem Diagram block edugame secara umum dibagi menjadi tiga bagian.
3
bilangan yang bukan ganjil, genap, prima atau kelipatan poinya akan berkurang sesuai tingkatan levelnya.
modus permainan akan mendapatkan nilai sebesar 5 poin. b. Peluru yang mengenai objek burung, maka burung akan mati apabila burung tersebut membawa bilangan yang benar sesuai modus permainan, maka pengguna juga akan mendapatkan 5 poin, sedangkan mengenai bilangan yang salah maka pengguna akan kehilangan poin. c. Apabila meteor mengenai avatar pengguna, maka avatar akan mati dan permainan selesai atau game over. 8. Tingkat Kesulitan Tingkat kesulitan dan menyelesaikan challenge dalam edugame dibuat bertingkat berdasarkan kenaikan level. Berikut tahap tingkat kesulitan edugame : Tabel 1 Tingkat Kesulitan Edugame
e. Avatar memakili pengguna dapat bergerak sejauh n piksel (sesuai kecepatan yang ditentukan) berdasarkan sumbu x dengan menggunakan tombol arah kiri dan kanan pada kyeboard. 2. Perancangan Action Action yang dapat dikembangkan berdasarkan perancangan core mechanics di atas adalah: a. Menembak sasaran yang membawa bilangan dan menghindari meteor yang mengenai avatar. b. Avatar dapat bergerak ke arah kiri dan kanan untuk memghindar dari meteor yang jatuh. 3. Perancangan Challenges a. Bilangan yang ditampilkan memiliki batasan pada setiap levelnya dan barasan terus meningkat sesuai dengan peringkatan level. b. Untuk materi pembelajaran bilangan kelipatan, pengguna diminta menembak sasaran yang menampilkan bilangan yang merupakan bilangan yang merupakan bilangan kelipatan dari dan atau dua buah bilangan, yaitu n1 dan n2. c. Peluru harus tepat pada sasaran, yaitu objek burung atau kertas. 4. Perancangan Input Input yang digunakan pengguna untuk melakukan action di atas adalah mouse dan keyboard. Mouse diarahkan mengerakan arah tembakan ke sasaran. Selain itu, mouse digunakan untuk mengarahkan tombol menu-menu yang ada. Keyboard, khususnya tombol ke arah kanan dan kiri digunakan untuk mengarahkan avatar agar terhindar dari meteor yang jatuh. Tombol space untuk stop and play. 5. Perancangan Output Output pada edugame ini adalah total nilai yang ditemukan pada core mechanic. Total nilai merupakan akumulasi poin yang diperoleh pengguna untuk setiap tembakan yang tepat mengenai bagian kertas sasaran. Pada akhir permainan ditampilkan total nilai. 6. Perancangan Interface a. Menu Permainan b. Aturan Permainan c. Modus Permainan d. Hasil Akhir Permainan 7. Perancanan Risk dan Reward
Rentang Bilangan
Lavel
Jumlah Penghala ng
Penguranga n Poin
1
0-75
Tidak Terbatas
-2
2
75-150
Tidak Terbatas
-4
Untuk mengetahui seberapa besar tingkat efektifan edugame maka dilakukan uji coba pada anak kelas 2 sampai kelas 4 sekolah dasar. Hasil dari uji coba ini, dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Parameter
Risk dan reward pada edugame ini didasarkan ada perancangan action dan challenge, yaitu: a. Peluru tepat mengenai target berupa objek kertas bertuliskan bilangan yang sesuai (benar) dengan
4
Tabel 2 Kuisioner Uji Coba Sangat Kurang Cukup Baik Baik
Apakah game berjalan dengan baik?
4
1
Usabilitas (kemudah an dalam menjalank an game)
3
2
Kelengkap an dan kualalitas bahan game
5
Apakah setiap tombol berfungsi dengan baik?
3.2. Saran
5
Kemudaha n untuk dipahami
5
Desain karakter game
4
1
Audio (BGM, sound efect)
2
3
Visual (Design)
4
Saran pengembangan system untuk penelitian berikutnya adalah sebagai berikut: 1) Mengembangkan konsep gerak lain yang dapat membuat gerakan objek lebih dinamis. 2) Adanya pengembangan materi pengenalan yang disampaikan, sehingga tujuan edukasi dalam bentuk game lebih luas. 3) Penyempurnaan deteksi tumbukan antara movie clip, agar bidang tumbukan menjadi lebih rapat. 4) Mengembangkan bentuk action yang lebih beragam untuk setiap challenge sehingga meningkatkan ketertarikan pengguna. 5) Mengembangkan game agar dapat dimainkan lebih dari satu pengguna(multiuser). DAFTAR PUSTAKA 1) Adams, Emest, & Andrew, Rollings 2007. Fundamentals of Game Design. New Jersey: Prantice Hall. 2) Alexander, Bryan. 2008. Game of Education: 2008. Educause Review. hlm 64 3) Ardiyasana, Yusuf. 2009. Penelitian Agen Cerdas untuk Game Budaya Karapan Sapi. Diakses tanggal 18 November 2014 dari http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=5327 4) Cahyono. Dwi. 2009. Penelitian Agen Antar Muka Cerdas pada Game Bantu Penderita Asperger Syndrome(AS). Diakses Pada 21 Oktober 2014 dari http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=5340 5) David, M. Bourg. 2002. Physics for Game Developer. USA: O’Reilly & Associates, lnc. 6) Kenneth, H. Rosen. 1997. Discrete Matematics and It’s Applications. China: McGraw Hill. 7) Peters, Keith. 2007. ActionScript 3.0 Animation Making This Move. New York : Spring-Verlag New York, Inc. 8) Silahan, Panter., & Erwin, Sucipto. 1978. Fisika. Jakarta: Penerbit Erlangga. 9) Squier, Kurt., & Henry, Jenkins. 2003. Harnesing The Power of Game In Education. Vision Vol 3, 28 10) Silahan, Panter., & Erwin, Sucipto. 1978. Fisika. Jakarta: Penerbit Erlangga. 11) Squier, Kurt., & Henry, Jenkins. 2003. Harnesing The Power of Game In Education. Vision Vol 3, 28
1
Dari hasil di atas, dapat disimpilkan bahwa sekor yang diperoleh menunjukan adanya tingkat kempuan berfikir sesuai dengan usia skolahnya. Untuk materi pengenalan bilangan yang disampaikanya dapat disesuaikan dengan kurikulum yang ada. Kelebihan dan Kekuarangan Sistem Dari penerapan gerak dan juga desain game, penulis menemukan beberapa kelebihan dan kekurangan edugame, Kelebihan edugame antara lain: 1. Game menerapkan gerak inverse kinematik khususnya inverse kinematik pada gerak tangan avatar meriam tembak sehingga pergerakannya lebih halus dan dinamis. 2. Game memberikan pilihan menu pembelajaran bilangan sebelum pengguna mencoba bermain. 3. Game memberikan visualisasi dan pembedaan antara pilihan bilangan yang benar dan yang salah. Sedangkan kelemahan edugame, pengecekan tumbukan masih menggunakan acuan bounding box, karena pengguna shapeflag hanya dapat digunakan pada objek yang bertipe shape, sedangkan objek yang digunakan pada edugame ini sebagai besar berupa movie clip. 3. Kesimpulan 3.1. Kesimpulan
Biodata Penulis Suryo Budi Santoso, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015.
Setelah penelitian ini dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa: 1) Gerak inverse kinematic membutuhkan gerak rotasi sebagai dasar pola pergerakan objek. 2) Gerak inverse kinematic pada pembuatan salah satu animasi objek, membuat gerak lebih dinamis. 3) Gerakan objek yang dinamis dapat membuat edugame menjadi lebih menarik.
Emha Taufiq Luthfi, memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T), Jurusan Teknik Teknik Elektro FT UGM. Memperoleh gelar Ilmu Komputer FMIPA UGM (M.Kom). Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
5