TUGAS AKHIR APLIKASI MEDIA PEMBELAJARAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY

Transkripsi

1 i TUGAS AKHIR APLIKASI MEDIA PEMBELAJARAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Teknik Informatika Disusun Oleh : YUNITA ENGGAR SETYANINGRUM M PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

2 HALAMAN PERSETUJUAN APLIKASI MEDIA PEMBELAJARAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY Disusun oleh : YUNITA ENGGAR SETYANINGRUM M Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan dewan penguji pada tanggal Pembimbing Utama Rosita Yanuarti, S.Kom., M.Cs NIP/NIDN ii

3 HALAMAN PENGESAHAN APLIKASI MEDIA PEMBELAJARAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY Disusun oleh : YUNITA ENGGAR SETYANINGRUM NIM. M Pembimbing Utama : Rosita Yanuarti, S.Kom., M.Cs NIP/NIDN Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir Dewan Penguji : Program Diploma III Teknik Informatika Pada hari tanggal 1. Penguji 1 Rosita Yanuarti, S.Kom., M.Cs ( ) NIP/NIDN Penguji 2 Liliek Triyono, S.T., M.Kom. ( ) NIP/NIDN Penguji 3 Sahirul Alim Tri B S.Kom, M. Eng. ( ) NIP/NIDN. - Dekan Fakultas MIPA UNS Disahkan Oleh Ketua Program D3 Teknik Informatika UNS Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D. NIP Abdul Aziz, S.Kom., M.Cs NIP iii

4 ABSTRACT LEARNING APPLICATIONS OF ANIMAL AND PLANT CELLS STRUCTURE USING AUGMENTED REALITY. Diploma III Program of Informatics Engineering Department, Faculty of Mathematics and Natural Science Sebelas Maret University Surakarta. Augmented Reality (AR) offers a new breakthrough in human computer interaction. AR is widely used in various fields, one of which is education that is as interactive learning media to be more creative, innovative and communicative. On this basis, the AR technology can be applied in a learning system for students to be more interested in studying biology, especially in sub-chapter structure of animal and plant cells. The purpose of this research is to create a Learning Media Application Structure of animal and plant cells using AR technology. This study will incorporate the AR technology into a book catalog animal and plant cell structure. This application was develop by using several supporting software such as Adobe Photoshop CS 5 and CorelDrawX6 as graphics editor, Adobe Flash Professional CS5 to create interfaces, Autodesk 3ds Max 2013 for the creation of 3D objects and OpenSpace3D to create augmented reality applications. This study resulted in multimedia applications that can provide information on the structure of learning animal and plant cells which can display 3D objects above the marker as if the model is real. Keywords : Augmented Reality, Cell Structure, 3D iv

5 ABSTRAK YUNITA APLIKASI MEDIA PEMBELAJARAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY. Program Diploma III Teknik Informatika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Augmented Reality (AR) menawarkan suatu terobosan baru dalam interaksi komputer dengan manusia. AR banyak digunakan dalam berbagai bidang, salah satunya adalah pendidikan yaitu sebagai media pembelajaran interaktif untuk lebih kreatif, inovatif dan komunikatif. Atas dasar ini, teknologi AR dapat diterapkan dalam sistem pembelajaran bagi siswa agar lebih tertarik dalam mempelajari bidang Biologi terutama pada materi struktur sel hewan dan tumbuhan. Tujuan dari adanya penelitian ini adalah membuat sebuah Aplikasi Media Pembelajaran Struktur Sel hewan dan Tumbuhan menggunakan teknologi AR. Penelitian ini akan memasukan teknologi AR kedalam sebuah buku katalog struktur sel hewan dan tumbuhan. Pembuatan aplikasi ini menggunakan beberapa software pendukung antara lain Adobe Photoshop CS5 dan CorelDraw X6 sebagai pengolah grafis, Adobe Flash Proffessional CS5 untuk pembuatan interface, Autodesk 3ds Max 2013 untuk pembuatan objek 3D dan OpenSpace3D untuk membuat aplikasi augmented reality. Penelitian ini menghasilkan aplikasi multimedia yang dapat memberikan informasi pembelajaran mengenai struktur sel hewan dan tumbuhan yang dapat menampilkan objek 3D diatas marker seolah-olah model tersebut nyata. Kata kunci : Augmented Reality, Struktur Sel, 3D v

6 HALAMAN Mae West vi

7 Karya ini saya persembahkan untuk : PERSEMBAHAN 1. Allah SWT, semua rahmat dan nikmat yang telah diberikan. 2. Ayah, Ibu, Kakak dan Adek tercinta yang tidak pernah berhenti untuk mendukung dan mendoakanku. 3. Dosen dan Staf Pengajar D3 Teknik Informatika UNS khususnya Ibu Rosita Yanuarti, S.Kom., M.Cs selaku pembimbing, terimakasih selalu mendukung, membimbing, dan memberikan ilmu yang berguna. 4. Teman-teman D3 Teknik Informatika UNS, khususnya kelas Teknik Informatika F (TI C shift 2) Sahabatku Epin, Galuh, Ririn, Puput, Kukuh, Yusuf, Princess Management, dan penghuni kos Bunda lantai dua yang selalu mendukung dan memberi semangat. 6. Para pembaca yang budiman. vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan barokahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir Aplikasi Media Pembelajaran Struktur Sel Hewan Dan Tumbuhan Menggunakan Teknologi Augmented Reality ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Ahlimadya (A.md.) pada Program Studi Diploma III Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret. Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis telah mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 2. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D. selaku Pimpinan Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret yang memberikan izin kepada penulis untuk belajar. 3. Abdul Aziz, S.Kom., M.Cs. selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret yang memberikan izin kepada penulis untuk belajar. 4. Rosita Yanuarti, S.Kom., M.Cs selaku dosen pembimbing yang telah dengan penuh kesabaran dan ketulusan memberikan ilmu dan bimbingan terbaik kepada penulis. 5. Para Dosen Program Studi Diploma III Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis. 6. Para Karyawan/wati Program Studi Diploma III Teknik Informatika Universitas Sebelas Maret yang telah membantu penulis dalam proses belajar. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat viii

9 membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat dan memberikan wawasan tambahan bagi para pembaca dan khususnya bagi penulis sendiri. Surakarta, Juni 2014 YUNITA ENGGAR SETYANINGRUM ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii ABSTRACT... iv ABSTRAK... v HALAMAN MOTTO... vi PERSEMBAHAN... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xviii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan masalah Batasan Masalah Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI Sel Struktur Sel Membran Sel Nukleus/Inti Sel Retikulum Endoplasma Aparatus/Badan Golgi Ribosom Lisosom Mitokondria x

11 2.2.8 Sentriol Kloroplas Dinding Sel Augmented Reality Marker OpenSpace3D Ogree Autodesk 3D Studio Max CorelDraw X Adobe Photoshop CS Adobe Flash BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Konsep Dasar Pengembangan Augmented Reality Konsep Dasar Augmented Reality Proposal Target Pengguna Dukungan Platform, Teknologi dan Multiplayer Manajemen Proyek Pengembangan Augmented Reality Kebutuhan dan Peran / Tugas Tim Pengembang Augmented Reality Perencanaan Jadwal Kebutuhan Hardware (Perangkat Keras) dan Software (Perangkat Lunak) dalam Pengembangan Augmented Reality Kebutuhan Hardware (Perangkat Keras) dan Software (Perangkat Lunak) dalam Implementasi Augmented Reality Perancangan Augmented Reality Perancangan Interaktif (Interactive Design) Perancangan Antarmuka (Interface Design) Desain Grafis (Graphic Design) Audio dan Video Perancangan Navigasi (Navigation Design) Konten Tekstual (Textual Content) xi

12 3.3.7 Flowcharts Storyboards BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Produksi Pembuatan Antarmuka (Interface Design) Pembuatan Elemen Desain Grafis (Graphic Design) Export Objek 3 Dimensi ke dalam format Ogree Pembuatan Audio dan Video Pembuatan Marker Authoring dan Pemrograman (Authoring and Programming) Label dan Kemasan (Labels and Packaging) Implementasi Implementasi Interaktif (Interactive Design) Implementasi Antarmuka (Interface Design) Implementasi Elemen Grafis Implementasi Suara dan Musik Implementasi Navigasi (Navigation Design) Pengujian BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram pengembangan aplikasi... 4 Gambar 2.1 Struktur sel hewan (Duarebu, 2012)... 7 Gambar 2.2 Struktur sel tumbuhan (Duarebu, 2012)... 7 Gambar 2.3 Struktur membran sel (Puromo, 2009)... 8 Gambar 2.4 Struktur Nukleus/Inti Sel (Purnomo, 2009)... 8 Gambar 2.5 Struktur Retikulum Endoplasma (Purnomo, 2009)... 9 Gambar 2.6 Struktur Aparatus/Badan Golgi (Purnomo, 2009) Gambar 2.7 Struktur Ribosom (Zulfarosa, 2012) Gambar 2.8 Struktur Lisosom (Duarebu, 2012) Gambar 2.9 Struktur Mitokondria (Purnomo, 2009) Gambar 2.10 Struktur Sentriol (Purnomo, 2009) Gambar 2.11 Struktur Kloroplas (Purnomo, 2009) Gambar 2.12 Struktur Dinding Sel (Duarebu 2012) Gambar 2.13 QR (quick response) Code Gambar 2.14 Fiducial Marker Gambar 2.15 Markerless marker Gambar 2.16 OpenSpace3D Gambar 2.17 Autodesk 3D Studio Max Gambar 3.1 Perancangan katalog halaman judul Gambar 3.2 Perancangan katalog halaman isi Gambar 3.3 Perancangan antarmuka splash screen Gambar 3.4 Antarmuka menu utama Gambar 3.5 Antarmuka augmented reality Gambar 3.6 Antarmuka halaman help Gambar 3.7 Antarmuka halaman about Gambar 3.8 Rancangan logo Gambar 3.9 Rancangan button Gambar 3.10 Perancangan struktur navigasi xiii

14 Gambar 3.11 Flowchart Gambar 4.1 Pembuatan interface splash screen Gambar 4.2 Pembuatan interface menu utama aplikasi Gambar 4.3 Pembuatan frame aplikasi augmented reality Gambar 4.4 Pembuatan antarmuka help halaman ketiga Gambar 4.5 Pembuatan antarmuka about Gambar 4.6 Pembuatan keterangan objek 3 dimensi Gambar 4.7 Pembuatan markerless Gambar 4.8 Pembuatan logo aplikasi Gambar 4.9 Pembuatan button aplikasi Gambar 4.10 Pembuatan bagian-bagian objek 3d membran sel Gambar 4.11 Pembuatan model objek 3d membran sel Gambar 4.12 Pembuatan bagian-bagian objek 3d nukleus/inti sel Gambar 4.13 Pembuatan model objek 3d nukleus/inti sel Gambar 4.14 Pembuatan bagian-bagian objek 3d retikulum endoplasma Gambar 4.15 Pembuatan model objek 3d retikulum endoplasma Gambar 4.16 Pembuatan bagian-bagian objek 3d aparatus/badan golgi Gambar 4.17 Pembuatan model objek 3d aparatus/badan golgi Gambar 4.18 Pembuatan bagian-bagian objek 3d lisosom Gambar 4.19 Pembuatan model objek 3d lisosom Gambar 4.20 Pembuatan bagian-bagian objek 3d mitokondria Gambar 4.21 Pembuatan model objek 3d mitokondria Gambar 4.22 Pembuatan bagian-bagian objek 3d ribosom Gambar 4.23 Pembuatan model objek 3d ribosom Gambar 4.24 Pembuatan bagian-bagian objek 3d sentriol Gambar 4.25 Pembuatan model objek 3d sentriol Gambar 4.26 Pembuatan bagian-bagian objek 3d kloroplas Gambar 4.27 Pembuatan model objek 3d kloroplas Gambar 4.28 Pembuatan bagian-bagian objek 3d dinding sel Gambar 4.29 Pembuatan model objek 3d dinding sel Gambar 4.30 Pembuatan bagian-bagian objek 3d sel hewan xiv

15 Gambar 4.31 Pembuatan model objek 3d sel hewan Gambar 4.32 Pembuatan bagian-bagian objek 3d sel tumbuhan Gambar 4.33 Pembuatan model objek 3d sel tumbuhan Gambar 4.34 Proses Export Objek 3 Dimensi dari 3Ds Max Gambar 4.35 Folder Hasil Export Objek 3 Dimensi Gambar 4.36 Proses Export Objek 3 Dimensi Kedalam format *.scene (Ogre).. 73 Gambar 4.38 Proses pendefinisian marker id Gambar 4.39 plugit pemanggilan objek 3 dimensi Gambar 4.40 Potongan script mekanisme mekanisme marker found dan lost Gambar 4.41 Proses import objek 3 dimensi kedalam OpenSpace3D Gambar 4.42 Hasil import objek 3 dimensi pada OpenSpace3D Gambar 4.43 Penataan objek 3 dimensi pada OpenSpace3D Gambar 4.44 PlugIT dari aplikasi pada OpenSpace3D Gambar 4.45 Proses pendefinisian flash interface Gambar 4.46 plugit pemanggilan keterangan objek berupa flash interface Gambar 4.47 Potongan script pemanggilan objek Gambar 4.48 Proses pendefinisian keyboard instance Gambar 4.49 pendefinisian mouse Instance Gambar 4.50 plugit penggunaan keyboard instance Gambar 4.51 Potongan script keyboard instance Gambar 4.52 Label Cover Compact Disk Gambar 4.53 Implementasi katalog halaman judul Gambar 4.54 Implementasi katalog halaman isi Gambar 4.55 Antarmuka Splash screen Gambar 4.56 Antarmuka menu utama Gambar 4.57 Antarmuka halaman objek sel Gambar 4.58 Antarmuka help halaman pertama Gambar 4.59 Antarmuka help halaman kedua Gambar 4.60 Antarmuka help halaman ketiga Gambar 4.61 Antarmuka halaman about Gambar 4.62 Implementasi marker xv

16 Gambar 4.63 Implementasi elemen grafis logo aplikasi Gambar 4.64 Implementasi elemen grafis button Gambar 4.65 Implementasi Suara dan Musik Gambar Hasil implementasi navigasi menu utama Gambar Halaman materi pembelajaran sel Gambar 4.68 Hasil implementasi navigasi Start Gambar 4.69 Hasil implementasi navigasi start dengan background Gambar 4.70 Hasil implementasi navigasi objek membran sel Gambar 4.71 Hasil implementasi navigasi objek membran sel beserta keterangannya Gambar 4.72 Hasil implementasi navigasi objek nukleus/inti sel Gambar 4.73 Hasil implementasi navigasi objek nukleus/inti sel beserta keterangannya Gambar 4.74 Hasil implementasi navigasi objek retikulum endoplasma Gambar 4.75 Hasil implementasi navigasi objek retikulum endoplasma beserta keterangannya Gambar 4.76 Hasil implementasi navigasi objek mitokondria Gambar 4.77 Hasil implementasi navigasi objek mitokondria beserta keterangannya Gambar 4.78 Hasil implementasi navigasi objek aparatus/badan golgi Gambar 4.79 Hasil implementasi navigasi objek aparatus/badan golgi beserta keterangannya Gambar 4.80 Hasil implementasi navigasi objek ribosom Gambar 4.81 Hasil implementasi navigasi objek ribosom Gambar 4.82 Hasil implementasi navigasi objek lisosom Gambar 4.83 Hasil implementasi navigasi objek lisosom beserta keterangannya Gambar 4.84 Hasil implementasi navigasi objek sentriol Gambar 4.85 Hasil implementasi navigasi objek sentriol beserta keterangannya Gambar 4.86 Hasil implementasi navigasi objek kloroplas xvi

17 Gambar 4.87 Hasil implementasi navigasi objek kloroplas beserta keterangannya Gambar 4.88 Hasil implementasi navigasi objek dinding sel Gambar 4.89 Hasil implementasi navigasi objek dinding sel beserta keterangannya Gambar 4.90 Hasil implementasi navigasi objek sel hewan Gambar 4.91 Hasil implementasi navigasi objek sel hewan beserta keterangannya Gambar 4.92 Hasil implementasi navigasi objek sel tumbuhan Gambar 4.93 Hasil implementasi navigasi objek sel tumbuhan beserta keterangannya Gambar 4.94 Hasil implementasi navigasi objek video Inner Live of Cell Gambar 4.95 Hasil implementasi navigasi objek video Active and Passive Transport Gambar 4.96 Hasil implementasi navigasi Help Gambar 4.97 Hasil implementasi navigasi About xvii

18 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Jobdesk Penulis Tabel 3.2 Jobdesk Augmented Reality Artist Tabel 3.3 Jobdesk Pembuatan Aplikasi Augmented Reality Tabel 3.4 Perencanaan Jadwal Tabel 3.5 Rancangan Marker Tabel 3.6 Konten Tekstual Navigasi Tabel 3.7 Konten Tekstual Keterangan Objek Tabel 3.8 Storyboard Tabel 4.1 Black-box Testing Objek Tabel 4.2 Black-box Testing Jarak Marker ke Webcam Tabel 4.3 Black-box Testing Sudut Pandang Marker ke Webcam Tabel 4.4 Black-box Testing Intensitas Cahaya xviii