AR-BOOK SISTEM TATA SURYA SEBAGAI SARANA EDUKASI Ari

AR-BOOK SISTEM TATA SURYA SEBAGAI SARANA EDUKASI
1
Ari Rosemalatriasari, 2Dina Anggraini, 3Benny Irawan, 4Fahri Chris Arthur
Fakultas ilmu Komputer & Teknologi Informasi, Universitas Gunadarma
1,2,3,4
{ari_rosemala, dina_anggraini, benny_irawan, fachri_arthur}
@staff.gunadarma.ac.id
ABSTRAK
Pemanfaatan teknologi dalam dunia pendidikan memiliki peran penting dalam
peningkatan mutu pembelajaran. Augmented Reality (AR) merupakan hal yang baru
dalam bidang teknologi, yaitu teknologi yang menggabungkan objek/benda maya dua
dimensi ataupun tiga dimensi ke dalam suatu lingkungan nyata lalu memproyeksikan
benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata atau real time. Salah satu penerapan AR
di dunia pendidikan adalah untuk membantu para siswa SMP kelas IX dalam
pempelajari pelajaran sistem tata surya. Dengan menggabungkan teknologi AR dengan
buku menciptakan media baru bernama buku berbasis AR (AR-Book) yang juga sebagai
sarana edukasi berbasis Augmented Reality yang sudah ditambah visualisasi yang
menarik, interaktif dan mudah dipahami dapat membantu siswa dalam mempelajari
system tata surya. Pembuatan aplikasi ini di mulai dengan perancangan pembuatan
Desain Layout AR-Book dan Struktur Pembuatan aplikasi dilanjutkan dengan
pembuatan objek tiga dimensi menggunakan software Anim8or serta perancangan
system aplikasi. Pada tahap pembangunan aplikasi AR-Book dengan menggunakan
software OpenSpace3D.
.
Kata Kunci : Augmented Reality, AR-Book, Sistem Tata Surya
Kategori :
ABSTRACT
The use of technology in education has an important role in improving the quality of
learning . Augmented Reality ( AR ) is a new thing in technology , a technology that
combines object / virtual object two- dimensional or three- dimensional in a real
environment and then projecting the virtual objects in real time or real time . One of AR
application in education is to help students in the junior class IX pempelajari lesson
solar system . By combining the AR technology to create new media book called book based AR ( AR - Book ) that is also as a means of education -based Augmented Reality
visualization that has added an exciting , interactive and easy to understand can help
students in studying the solar system . Making an application is started with the design
manufacture AR - Book Layout Design and Structure Making an application followed
by the manufacture of three-dimensional objects using Anim8or software and system
design applications . At this stage of the AR - Book application development using
software OpenSpace3D
Keywords : Augmented Reality , AR - Book , The Solar System
Category :
PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi informasi semakin praktis yang berakibat pada sangat
pentingnya peranan teknologi tersebut. Sejalan dengan perkembangan teknologi
informasi, lembaga pendidikan mulai melakukan inovasi terhadap kegiatan belajar
mengajar. Suatu inovasi baru sangat dibutuhkan dalam dunia pendidikan karena dengan
adanya inovasi baru tersebut kualitas pendidikan dapat ditingkatkan. Kegiatan belajar
mengajar di setiap satuan pendidikan diharapkan mengarah pada basis teknologi untuk
menghasilkan koleksi buku atau alat peraga berbasis komputer.
Teknologi Augmented Reality merupakan hal yang baru dalam bidang teknologi
informasi.
Ronald T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented reality sebagai
penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara
interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda 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, dan integrasi yang baik memerlukan
penjejakan yang efektif. Pada teknologi AR, pengguna dapat melihat dunia nyata yang
ada di sekelilingnya dengan penambahan obyek virtual yang dihasilkan oleh komputer.
Ada beberapa metode Augmented Reality, yang pertama yaitu marker based
tracking, yaitu biasanya merupakan ilustrasi hitam-putih persegi dengan batas hitam
tebal dan latar belakang putih. Computer akan mengenali posisi dan orientasi marker
dan menciptakan dunia virtual 3D, yaitu titik (0,0,0) dan 3 sumbu X, Y, Z. metode yang
kedua adalah markerless, yaitu pengguna tidak perlu menggunakan sebuah marker
untuk menampilkan objek-objek virtual. Seperti face tracking dan motion tracking.
Pemanfaatan teknologi ini dapat di implementasikan pada berbagai media,
seperti aplikasi desktop, smartphone, bidang industri, bahkan pada media cetak seperti
buku, majalah ataupun Koran. Penggabungan antara buku dengan teknologi AR
menciptakan media baru bernama buku berbasis AR (AR-Book). Agar dapat bekerja
dengan sempurna AR-Book secara garis besar mempunyai dua komponen utama, yaitu
buku yang dilengkapi dengan marker pada setiap halaman, yang kedua peralatan untuk
menangkap marker dan menampilkan hasilnya.
Tata surya merupakan sekumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang
yang disebut dengan matahari dan semua objek yang terikat oleh gravitasinya. Objekobjek tersebut termasuk dalam delapan buah planet, lima buah planet kerdil/Katai, 173
satelit alami yang sudah diidentifikasi dan jutaan benda langit seperti meteor, asteroid
dan komet.
Sebagian Sekolah Menengah Pertama telah memiliki media pembelajaran yang
interaktif dalam materi system tata surya hal tetapi masih berupa aplikasi yang berbasis
dua dimensi dan adanya keterbatasan pada alat peraga yang dipergunakan Hal ini
membuat para siswa mengalami kesulitan dalam mempelajarinya.. Salah satu penerapan
AR di dunia pendidikan adalah untuk membantu para siswa dalam pempelajari
pelajaran system tata surya. Dengan penggunaan teknologi AR ini siswa menjadi lebih
mudah mempelajari system tata surya karena pelajaran ini sudah dibuat dalam bentuk
aplikasi AR-Book Sistem Tata Surya sebagai sarana edukasi berbasis Augmented
Reality yang sudah ditambah visualisasi yang menarik, interaktif dan mudah dipahami.
Aplikasi ini memberikan informasi detail pada setiap planet atau gambaran bentuk tata
surya dan planet-planet dalam bentuk tiga dimensi.
Dengan menggunakan aplikasi desktop yang memanfaatkan fitur camera atau
webcam untuk menghadirkan objek tiga dimensi yang berada di dunia maya ke dunia
nyata. Sehingga memberikan solusi alternative dalam proses belajar mengajar dan
memudahkan para siswa dalam menerima materi tentang system tata surya.
Diharapkan dengan adanya aplikasi Buku Sistem Tata Surya berbasis AR ini
membuat pemahaman para siswa terhadap pelajaran system tata surya menjadi lebih
mudah karena disajikan dengan lebih menarik daripada membaca buku tanpa objek
yang digambarkan.
METODE PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan terdiri dari berbagai tahap seperti tahap studi
literature, tahap analisa masalah, tahap perancangan dan tahap implementasi sebagai
tahap akhir. Langkah-langkah penelitian secara rinci dibahas pada uraian dibawah ini:
1. Tahap Studi Literatur
Pada tahapan ini meliputi pengumpulan berbagai refeensi yang menunjang
penulisan pembuatan aplikasi yang berkaitan dengan augmented reality dan
system tata surya.
2. Tahap Perancangan
Tahap perancangan aplikasi pada penelitian ini dimulai dengan pembuatan
Desain Layout AR-Book, perancangan marker dan Struktur Pembuatan aplikasi
dilanjutkan dengan pembuatan objek tiga dimensi menggunakan software
Anim8or serta perancangan system aplikasi. Pada tahap pembangunan aplikasi
AR-Book dengan menggunakan software OpenSpace3D.
3. Tahap Implementasi
Setelah menyelesaikan perancangan, tahap implementasi dilakukan untuk
menguji seberapa besar aplikasi ini dapat berjalan dengan baik, sehingga
aplikasi yang dihasilkan dapat benar-benar bermanfaat sesuai yang diharapkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap Desain Layout AR-Book dan Rancangan Marker
Tahap perancangan layout dalam pembuatan suatu program merupakan suatu
tahapan yang sangat penting, karena tahapan ini akan menentukan apakah suatu
program akan memiliki konstruksi yang baik sesuai dengan yang diinginkan. Objek
animasi tiga dimensi merupakan objek yang akan ditampilkan diatas Marker yang dapat
dilihat oleh pengguna dengan bantuan webcam. Pengguna dapat melihat dari berbagai
sudut pandang dengan syarat Marker yang ada pada AR-Book harus terdeteksi oleh
webcam. Selain itu deskripsi objek dapat dilihat pada halaman AR-Book agar pengguna
dapat lebih memahami objek yang ditampilkan.
Marker merupakan bagian yang sangat penting. Perancangan marker sekarang
sudah sangat mudah. Pada software OpenSpace3D perancangan marker dipermudah
dengan menggunakan AR Marker Editor. Hanya dengan marker setting penulis dapat
dengan mudah menentukan marker yang di inginkan. Sehingga penulis dipermudah
dalam menggunakan sebuah marker untuk menampilkan obyek-obyek virtual.
Gambar 1. Rancangan Tampilan Tata Surya
Gambar 2. Rancangan Tampilan Matahari
Gambar 3. Rancangan Tampilan Planet Merkurius
Gambar 4. Rancangan Tampilan Planet Venus
Gambar 5. Rancangan Tampilan Planet Bumi
Gambar 6. Rancangan Tampilan Planet Mars
Gambar 7. Rancangan Tampilan Planet Jupiter
Gambar 8. Rancangan Tampilan Planet Saturnus
Gambar 9. Rancangan Tampilan Planet Uranus
Gambar 10. Rancangan Tampilan Planet Neptunus
Gambar 11. Rancangan Tampilan Planet-planet Kerdil/Katai
Pembuatan Objek Tiga Dimensi
a. Tahap Permodelan/Modeling, Objek yang dibuat menggunakan software
Anim8or
Gambar 12. Tahap modeling
b. Tahap Texturing, Untuk tahap texturing berserta konfigurasinya yang berada
didalam Anim8or
Gambar 13. Tahap Texturing
c. Tahap Export Objek ke Google Sketchup
d. Tahap Import Objek dari Anim8or
Cara Kerja OpenSpace 3D
Openspace 3D adalah sebuah editor atau scene manager objek tiga dimensi yang
bersifat open source dengan menggunakan OGRE sebagai Graphic Rendering.
Pengguna hanya perlu memasukan resource atau sumber daya yang dibutuhkan
seperti objek tiga dimensi dalam bentuk mesh OGRE, material, dan multimedia
lainnya.
Langkah-langkah penggunaan OpenSpace 3D :
a. Pada tampilan aplikasi OpenSpace3D klik scene editor pada bagian bawah.
Ini merupakan area kerja untuk merancang interface dan interaksi yang akan
diberikan pada model objek 3D.
b. Mengimport file.scene sekaligus material pendukungnya caranya adalah klik
kanan pada bagian Scene yang terdapat di Scene tree area. Pilih Import to
scene. Sebelumnya harus memindahkan hasil export mesh ke dalam direktori
OpenSpace3D.
c. Pengaturan ukuran objek, klik kanan pada objek lalu pilih Set scale. Untuk
memutar objek dapat dilakukan dengan Set Orientation.
d. Kemudian Objek yang telah diatur ukuran dan posisinya harus dimodelkan
menggunkan dummy, fungsinya adalah agar objek tersebut dapat dipanggil
ketika pembuatan interaksi terhadap objek yang ingin ditampilkan. Caranya
adalah klik Add dummy pada Scene, lalu masukkan objek ke dalam dummy
yang ada di Scene tree.
e. Selanjutnya memasukkan Ar Capture dan Ar Marker, caranya adalah pada
scene editor klik kanan input Ar Capture dan Ar Marker yang digunakan
untuk mengkalibrasi kamera dan penentuan marker. Tujuan dari kalibrasi
kamera dan penentuan marker adalah untuk menghitung tingkat distorsi dari
sebuah lensa kamera yang digunakan agar image yang dihasilkan mendekati
image ideal dan pusat model objek akan muncul tepat ditengah marker.
f. Langkah selanjutnya adalah membuat interaksi terhadap objek yang akan
ditampilkan. Pemberian interaksi dilakukan dengan membuat sebuah
instance atau fungsi.
g. Untuk menjalankannya klik icon play pada menubar. Lalu sorotkan Marker
yang ada di AR-Book ke webcam yang tersedia.
Implementasi/Uji Coba
Berikut merupakan tampilan dari hasil uji coba program aplikasi yang telah
dibuat pada AR-Magic Book mulai dari tampilan Tata Surya, Matahari, Merkurius,
Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan planet-planet kerdil/Katai
yang telah selesai di uji coba, diantaranya sebagai berikut:
Gambar 14. Tampilan Tata Surya
Gambar 15. Tampilan Matahari
Gambar 16. Tampilan Planet Merkurius
Gambar 17. Tampilan Planet Venus
Gambar 18. Tampilan Planet Bumi
Gambar 19. Tampilan Planet Mars
Gambar 20. Tampilan Planet Jupiter
Gambar 21. Tampilan Planet Saturnus
Gambar 22. Tampilan Planet Uranus
Gambar 23. Tampilan Planet Neptunus
Gambar 24. Tampilan Planet-planet kerdil/Katai
KESIMPULAN
Setelah di uji coba pada 10 responden siswa SMP kelas IX, program Aplikasi
AR-Book Sistem Tata Surya Sebagai Sarana Edukasi berbasis Augmented Reality ini
adalah sebuah aplikasi yang dapat membantu siswa sekolah dalam mempelajari Sistem
Tata Surya karena dapat memberikan gambaran secara visualisasi dan dalam bentuk tiga
dimensi. Dengan penggunaan teknologi augmented reality keterbatasan alat peraga
dapat di atasi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Azuma, Ronald T. 1997. A Survey of Augmented Reality. Hughes Research
Laboratories: Malibu
[2] Billinghurst, Mark. 2001. MagicBook: Transitioning between Reality and Virtuality.
ACM: Newyork.
[3] Handoko, Setiadi. 2002. Seri Tanya Jawab Bintang dan Planet 1. Jakarta: PT Elex
Media Komputindo.
[4] Handoko, Setiadi. 2002. Seri Tanya Jawab Bintang dan Planet 2. Jakarta: PT Elex
Media Komputindo.
[5] Puspita, Diana, Iip Rohima. 2009. Alam Sekitar IPA Terpadu. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
[6]
7
Things
You
Should
Know
About
Augmented
Reality.
http://www.educause.edu/ELI/7ThingsYouShouldKnowAboutAugme/156810
(April
2012)
[7] Hamilton, Karen & Olenewa, Jorge. 2010. Augmented Reality in Education.(online),
http://www.authorstream.com/Presentation/k3hamilton-478823-augmented-reality-ineducation/ (April 2012)
[8] Kaufmann, Hannes. 2002. Collaborative Augmented Reality in Education.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.12.2215&rep=rep1&type=pdf
(April 2012)
[9] Tata Surya. http://id.wikipedia.org/wiki/Tata_Surya. (April 2012)