PENGENALAN GERAKAN-GERAKAN DALAM SHOLAT UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : REZA ADI RAMADHAN NIM : 08560102 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2013 i
LEMBAR PERSETUJUAN PENGENALAN GERAKAN-GERAKAN DALAM SHOLAT UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT Ali Sofyan Kholimi, S.Kom NIP. 108.9504.0330 NIDN. 0701038202 ii
LEMBAR PENGESAHAN PENGENALAN GERAKAN-GERAKAN DALAM SHOLAT UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN AUGMNETED REALITY TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : REZA ADI RAMADHAN NIM : 08560102 Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji pada Tanggal 21 Bulan Desember Tahun 2012 Menyetujui, Penguji I Penguji II Setio Basuki, ST Gita Indah Marthasari, ST NIP. 108.0907.0477 NIP. 108.0611.0442 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Informatika Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT NIP 108.9504.0330 iii
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : REZA ADI RAMADHAN N I M : 08560102 FAK./JUR. : TEKNIK / TEKNIK INFORMATIKA Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan berjudul PENGENALAN GERAKAN-GERAKAN DALAM SHOLAT UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN AUGMNETED REALITY beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko atau sanksi yang berlaku. Mengetahui, Malang, 12 Desember 2012 Dosen Pembimbing Yang Membuat Pernyataan (Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT) (Reza Adi Ramadhan) iv
ABSTRAK Augmented Reality (AR) merupakan teknologi penggabungan objek virtual dan objek nyata, yang dapat diproyeksikan secara real time. Teknologi AR berupaya menggabungkan benda maya dua dimensi ataupun tiga dimensi ke dalam lingkungan nyata kemudian memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Tidak terkecuali perkembangan AR kini telah merambah dalam bidang pembelajaran ataupun sebagai media pembelajaran yang kini mulai berkembang pesat dan peralatan yang digunakan kini serba canggih, hal ini dikarenakan kebutuhan manusia terhadap teknologi yang canggih dan efisien semakin meningkat. Pada penilitian ini membuat pengenalan gerakan-gerakan sholat menggunakan augmented reality, aplikasi ini digunakan sebagai user manual, agar user dapat memahami detail gerakan-gerakan sholat ini karena menggunakan objek 3D. Kata Kunci : Augmented Reality, real time, user manual. v
ABSTRACT Augmented Reality (AR) technology is the incorporation of a virtual object and the real object, which can be projected in real time. AR technologies attempt to combine the two-dimensional virtual objects or three-dimensional in a real environment and then projecting the virtual objects in real time. No exception has now been expanded AR developments in the field of learning or as a medium of learning which is now growing rapidly and the equipment used is now allpowerful, this is because the human need for advanced and efficient technologies is increasing. The studies on this makes the introduction of prayer movements using augmented reality, this application is used as a user manual, so that users can understand the details of the prayer movement is because it uses 3D objects. Keyword : Augmented Reality, real time, user manual. vi
LEMBAR PERSEMBAHAN Assalamu allaikum. Wr. Wb Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Serta shalawat dan salam selalu tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW beserta sahabat, keluarga dan umatnya. Tugas akhir ini adalah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Untuk mamenuhi persyaratan tersebut dalam penyusunan hasil penelitian yang dilaksanakan dalam bentuk laporan yaitu Pengenalan Gerakan-Gerakan Dalam Sholat Untuk Media Pembelajaran Menggunakan Augmneted Reality Sebagai tugas akhir untuk mendapatkan gelar Sarjana. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Bapak Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT dan Bapak Ali Sofyan Kholimi, S.Kom selaku pembimbing tugas akhir. 4. Seluruh dosen dan staf pengajar jurusan Teknik Informatika, Universitas Muhammadiyah Malang. 5. Bapak Boedi Soepriyono dan Ibu Yoeni Asriati selaku kedua orang tua saya yang selalu memberi motivasi dan pelajaran hidup yang tidak akan bisa saya lupakan, serta ucapan terima kasih pada adik saya yang bernama Asri Nur Aisyah. 6. Teman-teman saya yang ada di Teknik Informatika angkatan 2008 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terutama semua teman saya yang ada di kelas Informatika B, sahabat saya yang ada di kampus Imam, Resha, Aan, Fajar, Kun, Pi i, dll dan sahabat saya yang ada di luar kampus Risang, Bagus. 7. Buat Nistiarti dan keluarga yang selalu memberikan semangat serta motivasi untuk segera menuntaskan tugas akhir ini. vii
8. Serta semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu yang telah membantu mengarahkan serta memberikan motivasi dan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Dengan segala kerendahan hati penulis memohon kepada semua pihak untuk memberi kritik dan saran untuk kesempurnaan tugas akhir ini. Penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi pembaca pada umumnya. Wassalamu alikum. Wr. Wb. Malang, 12 Desember 2012 Penulis, Reza Adi Ramadhan viii
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul : PENGENALAN GERAKAN-GERAKAN DALAM SHOLAT UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN MENGGUNAKAN AUGMNETED REALITY Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi : Augmented Reality, ARToolkit, Perancangan 3D objek Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Amin. Malang, 12 Desember 2012 Penulis ix
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR PERNYATAAN... iv ABSTRAKSI... v ABSTRACT... vi LEMBAR PERSEMBAHAN... vii KATA PENGANTAR... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Penelitian... 2 1.4 Batasan Masalah... 3 1.5 Manfaat Penelitian... 3 1.6 Metodologi Penelitian... 3 1.7 Sistematika Penulisan... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengajaran Berbantu Komputer... 6 2.2 Model Multimedia Pembelajaran... 6 2.3 Augmented Reality... 7 2.4 ARToolkit... 8 2.5 Marker... 10 2.5.1 Deteksi Marker... 10 x
2.6 Magic Book... 11 2.7 Pemodelan Gerakan-Gerakan Sholat... 12 2.7.1 Posisi Berdiri Tegak untuk Memulai Sholat... 12 2.7.2 Gerakan Mengangkat Tangan dalam Sholat... 13 2.7.3 Gerakan Sedekap dalm Sholat... 14 2.7.4 Gerakan Rukuk Dalam Sholat... 14 2.7.5 Gerakan Iktidal dalam Sholat... 15 2.7.6 Gerakan Sujud dalam Sholat... 16 2.7.7 Posisi Duduk Dua Sujud... 17 2.7.8 Posisi Tasyahut Awal (Tahiyat Awal)... 18 2.7.9 Posisi Tasyahut Akhir (Tahiyat Akhir)... 18 2.7.10 Gerakan Salam dalam Sholat... 19 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Deskripsi Sistem... 21 3.2 Metode Pengumpulan Data... 22 3.3 Proses Alur Kerja Pengenalan Gerakan Sholat Menggunakan AR... 22 3.4 Analisa Kebutuhan... 23 3.4.1 Kebutuhan Non Fungsional... 23 3.4.2 Kebutuhan Fungsional... 23 3.5 Perekayasaan... 24 3.5.1 Use Case Diagram... 24 3.5.2 Activity Diagram... 25 3.5.3 Sequence Diagram... 27 3.6 Konstruksi Sistem... 27 3.6.1 Penginstallan ARToolkit... 28 3.6.2 Perancangan Objek 3D dan Animasi... 28 3.6.2.1 Perancangan Bone... 29 3.6.2.2 Perancangan Badan... 31 3.6.3 Perancangan Marker... 32 3.6.4 Perancangan Buku Panduan... 34 xi
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 4.1 Implementasi Sistem... 36 4.1.1 Kutipan Source Code Library ARToolkit... 37 4.2 Mengeksport File 3DMax Menjadi VRML... 42 4.3 Meregistrasikan Maker Pada Library ARToolkit... 43 4.4 Tampilan Aplikasi... 45 4.4.1 Tampilan Halaman Utama... 45 4.4.2 Fungsi Tombol... 46 4.5 Tampilan Buku Panduan Gerakan-Gerakan Sholat Menggunakan AR... 49 4.6 Pengujian... 49 4.6.1 Pengujian Pada Marker... 50 4.6.2 Pengujian Pada Webcam... 51 4.6.3 Pengujian terhadap objek 3D... 51 4.6.4 Pengujian Jarak dan Intensitas Cahaya... 52 4.6.5 Pengujian Aplikasi... 56 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 60 5.2 Saran... 60 DAFTAR PUSTAKA... 61 xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Cara Kerja ARToolkit (Berki Rahmat, 2011)... 9 Gambar 2.2 Posisi Berdiri Tegak untuk Memulai Sholat... 12 Gambar 2.3 Gerakan Mengangkat Tangan dalam Sholat... 13 Gambar 2.4 Gerakan Sedekap dalam Sholat... 14 Gambar 2.5 Gerakan Rukuk dalam Sholat... 14 Gambar 2.6 Gerakan Iktidal dalam Sholat... 15 Gambar 2.7 Gerakan Sujud dalam Sholat... 16 Gambar 2.8 Posisi Duduk Dua Sujud... 17 Gambar 2.9 Posisi Tasyahud Awal (Tahiyat Awal)... 18 Gambar 2.10 Posisi Tashayud Akhir (Tahiyat Akhir)... 18 Gambar 2.11 Gerakan Salam dalam Sholat... 19 Gambar 3.1 Konsep Pengenalan Gerakan-Gerakan Sholat Menggunakan AR... 22 Gambar 3.2 Use Case Diagram... 24 Gambar 3.3 Activity Diagram membuka buku... 25 Gambar 3.4 Activity Diagram mamilih marker... 25 Gambar 3.5 Activity Diagram menyorot marker pada kamera dan menampilkan objek... 26 Gambar 3.6 Sequence Diagram... 27 Gambar 3.7 Pembuatan Bone atau Tulang Bagian Atas... 29 Gambar 3.8 Pembuatan Bone atau Tulang Bagian Bawah... 30 Gambar 3.9 Bone atau Tulang Secara Keseluruhan... 30 Gambar 3.10 Perancangan Badan... 31 Gambar 3.11 Pemberian Warna Menggunakan Material Warna... 31 Gambar 3.12 Hasil Perancangan Badan Secara Keseluruhan... 32 Gambar 3.13 Marker-Marker Gerakan Sholat... 33 Gambar 3.14 Rancangan Buku Panduan Gerakan Sholat Menggunakan AR... 34 xiii
Gambar 3.15 Sampul Buku Panduan Gerakan-Gerakan Sholat Menggunakan AR... 35 Gambar 4.1 Mengeksport File Max Menjadi.wrl... 42 Gambar 4.2 Tampilan Ketika Meregistrasikan Marker... 43 Gambar 4.3 Tampilan Awal Pengenalan Gerakan-Gerakan Sholat Menggunakan Augmented Reality... 46 Gambar 4.4 Pengaturan Resolusi Kamera... 47 Gambar 4.5 Tombol Buku... 47 Gambar 4.6 Buku Panduan Gerakan Sholat Menggunakan AR Dalam Bentuk Pdf... 48 Gambar 4.7 Tombol Silang atau Keluar... 48 Gambar 4.8 Tampilan Depan dan Isi Buku Panduan Gerak Sholat Menggunakan AR... 49 Gambar 4.9 Pengujian Jarak Dekat... 52 Gambar 4.10 Pengujian Jarak Jauh... 53 Gambar 4.11 Tampilan Marker Pada Cahaya Gelap... 53 Gambar 4.12 Tampilan Marker Pada Cahaya Terang... 54 Gambar 4.13 Tampilan Marker Pada Cahaya Terang... 54 Gambar 4.14 Tampilan Posisi Tegak Sebelum Sholat... 57 Gambar 4.15 Tampilan Gerakan Takbiratulihram... 57 Gambar 4.16 Tampilan Gerakan Rukuk... 57 Gambar 4.17 Tampilan Gerakan Iktidal... 58 Gambar 4.18 Tampilan Gerakan Sujud... 58 Gambar 4.19 Tampilan Posisi Duduk Antar Dua Sujud... 58 Gambar 4.20 Tampilan Posisi Tahiyat Awal... 59 Gambar 4.21 Tampilan Tahiyat Akhir... 59 Gambar 4.22 Tampilan Gerakan Salam... 59 xiv
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Kategori Pencahayaan... 55 Tabel 4.2 Pengujian Marker Terhadap Jarak Serta Intensitas Cahaya... 55 xv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Source code layar kamera... 62 Lampiran 1.1 Source code kamera... 62 Lampiran 1.2 Source code membaca pola marker... 63 Lampiran 1.3 Source code perintah di keyboard... 63 Lampiran 1.4 Source code Treshholding Deteksi Marker... 65 Lampiran 1.5 Deteksi Marker... 65 Lampiran 1.6 Transformasi Kamera... 65 Lampiran 1.7 Menutup video capture... 66 xvi