BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Analisis Kebutuhan 3.1.1 Deskripsi Sistem Aplikasi Hydrocarbon Augmented Reality (HAR) dimaksudkan sebagai media pembelajaran hidrokarbon untuk memudahkan guru menyampaikan materi pada siswa, dengan menggunakan aplikasi ini siswa juga dapat belajar secara mandiri. Konsep HAR yang dibangun nantinya dengan kolaborasi aplikasi interaksi dalam teknologi AR. Interaksi yang terdapat pada AR seperti viewpoint control, 3D spatial manipulation dan event generation akan dipilih sesuai dengan kebutuhan. Dalam perancangan dan implementasi interaksi media pembelajaran HAR dilakukan pengumpulan informasi tentang konten hidrokarbon melalui wawancara terhadap guru kimia dan siswa SMA kelas X. Berdasarkan hasil wawancara hidrokarbon diketahui halhal berikut. 1. Dibutuhkan media pembelajaran yang interaktif untuk pembelajaran hidrokarbon. 2. Media pembelajaran hidrokarbon lebih baik diajarkan dengan media yang manampilkan model-model 3D untuk mengonkretkan pembelajaran. 3. Materi pembelajaran hidrokarbon yang akan sulit dipahami siswa adalah rumus struktur, tatanama dan geometri molekul dari alkana, akena dan alkuna. 3.1.2 Kebutuhan HAR Aplikasi HAR dapat bekerja sebagaimana mestinya memerlukan perangkat-perangkat sebagai berikut. 33
1. Perangkat keras a. Unit visualisasi adalah perangkat yang akan menampilkan reality yang diproses. Hasil paling optimal dalam sistem AR adalah HMD. Namun dapat digantikan dengan webcam dan monitor; b. Unit pemoresan, untuk unit pemoresan adalah : prosesor Pentium 4 >1 GHz atau setara; ram minimal 512 MB; dan space hardisk minimal 10 GB. c. Unit interaksi yang akan digunakan untuk HAR adalah magicbook, paddle, dan kartu game. Marker yang digunakan adalah marker simple thin. d. Unit tambahan, perangkat tambahan sebagai pendukung aplikasi HAR ini adalah speaker untuk audio. 2. Perangkat lunak a. Software library, aplikasi HAR akan menggunakan ARTKP. b. Rendering engine yang digunakan adalah OpenGL untuk mevisulalisasikan model 3D. c. Compiler yang digunakan untuk membangun aplikasi HAR digunakan Microsoft Visual C++.Net 2003. d. Pemodelan 3D, untuk memodelkan obyek 3d digunakan AutoDesk 3DS Max. 3.1.3 Analisis Berdasarkan hasil wawancara terhadap guru kimia dan siswa SMA kelas X, maka materi pelajaran kimia dalam pembelajaran hidrokarbon HAR adalah rumus struktur, tatanama dan geometri molekul dari alkana, alkena dan alkuna. Selanjutnya materi hidrokarbon ini akan diuraikan sebagai tahapan penggunaan HAR seperti berikut. 1. Pemahaman dasar tentang hidrokarbon, pada tahapan pengguanaan HAR ini nantinya akan berisi rumus struktur hidrokarbon sederhana baik siklik maupun asiklik. 2. Alkana : rumus struktur, geometri molekul, dan tatanama. 34
3. Alkena : rumus struktur, geometri molekul, dan tatanama. 4. Alkuna : rumus struktur, geometri molekul, dan tatanama. Pada tahap 2, 3 dan 4 di atas dikenalkan rumus-rumus struktur dan tatanama senyawa alkana, alkena dan alkuna berantai lurus dengan jumlah atom C sebanyak 1 hingga 10 (C 1 - C 10 ). Rumus struktur yang ditampilkan berbasis 3D. 5. Penggabungan materi alkana, alkena dan alkuna dalam bentuk game 6. Merangkai geometri molekul. Sebagaimana telah diterangkan sebelumnya bahwa interaksi yang telah dikembangkan dalam TAR meliputi viewpoint control, selection, manipulation dan event generation akan diterapkan pada aplikasi HAR untuk memenuhi kemampuan aplikasi sebagai media pembelajaran yang baik untuk mata pelajaran hidrokarbon. Tabel III-1 Jenis interaksi dan tahapan penggunaan HAR No. Tahapan penggunaan HAR Tindakan user Jenis interaksi 1. Memulai Meletakan magicbook Vewpoin control sesuai sudut pandag yang tepat didepan kamera 2. Pemahaman hidrokarbon Membuka marker Event generation 3. Menampilkan rumus struktur, Membuka marker model geometri molekul, dan tatanama alkana 4. Menampilkan rumus struktur, Membuka marker model geometri molekul, dan tatanama alkena 5. Menampilkan rumus struktur, Membuka marker model geometri molekul, dan tatanama alkuna 6. Game Membuka marker, 7. Merangkai atom-atom membentuk rumus bangun suatu molekul memilih marker jawaban Membuat ikatan antara atom C dan atom H 35 Event generation Event generation Event genration Event generation Selection, release dan event generation
3.2 Perancangan Interaksi 3.2.1.1 Perancangan Magicbook HAR Magicbook adalah marker interaksi yang diterapkan pada aplikasi HAR. Dasar pertimbangan dalam pembuatan magicbook adalah kontrol viewpoint. Magicbook berisi teks biasa sebagai keterangan dari marker yang akan menampilkan obyek 3D. Gbr III-1 Rancangan magicbook HAR 3.2.2 Use case Perancangan Interaksi HAR Skenario interaksi yang akan dirancang disesuaikan dengan tahapan interaksi (Tabel III- 1) sebagai berikut. 1. User membuka marker pemahaman dasar hidrokarbon. 2. Sistem akan menampilkan pemahaman dasar hidrokarbon. 3. User membuka marker rumus struktur alkana. 4. Sistem akan menampilkan rumus struktur alkana. 5. User membuka marker tata nama alkana. 36
6. Sistem akan menampilkan tata nama alkana. 7. User membuka marker rumus struktur alkena. 8. Sistem akan menampilkan rumus struktur alkena. 9. User membuka marker tata nama alekna. 10. Sistem akan menampilkan tatanama alkena. 11. User membuka marker rumus struktur alkuna. 12. Sistem akan menampilkan rumus struktur alkuna. 13. User membuka marker game. 14. Sistem akan menampilkan game. 15. User membuka marker rangkai geometri molekul. 16. Sistem akan menampilkan rangkai geometri molekul. Setelah skenario ditentukan maka langkah selanjutnya adalah membuat use case interaksi sesuai dengan tahapan-tahapan yang diharapkan untuk dilakukan user pada HAR. 37
Pengenalan Hidrokarbon Control Viewpont Open Marker Pemahaman Alkana Event Generation Close Marker User Pemahaman Alkena Move Marker Pemahaman Alkuna Selected Game Tebak-Nama Release Merangkai Geometri_Molekul Gbr III-2 Use case interaksi HAR 3.2.3 Perancangan Model Interaksi untuk HAR Interaksi pada HAR akan dirancang sesuai dengan IRVO (Interaction with real and virtual object). IRVO digunakan untuk mengilustrasikan konsep iteraksi yang terjadi antara pengguna dengan marker interksi HAR. Dengan IRVO dapat didefinisikan diagram beserta arti dan tujuannya untuk menggambarkan interaksi yang akan dirancang. 1. Entitas 38
a. User (U), entitas pengguna dalam aplikasi HAR; b. Obyek real (Or), entitatas yang secara fisik dapat dipegang/ dimanipulasi pengguna. Or terdiri dari magic book; c. Obyek virtual (Ov), entitas yang ditambahkan pada obyek nyata terdiri dari obyek 3D, data audio, data video data animasi vrl; d. Tool (T) merupakan perangkat yang digunakan untuk berinteraksi dengan obyek virtual ataupun untuk menampilkan visualisai obyek, terdiri dari paddle, kamera, speaker dan layar monitor. 2. Properti Mobilitas Entitas Dari skenario interaksi yang telah ditetapkan sebelumnya dapat ditentukan obyekobyek nyata yang memiliki mobilaitas sebagai berikut : a. obyek real magicbook merupakan entitas yang dapat dipindahkan secara fleksibel; b. tool kamera merupakan entitas yang juga dapat digerakkan ketika ingin mencari sudut pandang terbaik sesuai keinginan; c. tool speaker dan monitor merupakan entitas yang posisinya tetap; d. tool paddel marker dan kartu game marker merupakan entitas yang dapat digerakkan secara bebas. Dari penetapan entitas dan properties mobilitasnya selanjutnya dapat ditentukan relasi antara masing-masing entitas. Berikut adalah rancangan interkasi yang akan dikembangkan. 39
Gbr III-3 Model rancangan interaksi HAR Dari Gbr III-3 tersebut dapat dilihat bahwa setiap halam an pada buku terhubung dengan obyek-obyek virtual antara lain obyek 3D, obyek audio, obyek animasi dan obyek video. Semua obyek virtual dirender dan diubah menjadi informasi yang akan diterima pada dunia nyata melalui speaker dan layar monitor. Sedangkan umpan baliknya informasi dari dunia nyata menjadi data digital yang dilaksanakan oleh tracker sensor berupa webcam. 40