BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisis Sistem Analisis sistem dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kedalam bagian bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan permasalahan, kesempatan kesempatan, hambatan hambatan yang terjadi dan kebutuhan kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan perbaikannya. Sistem yang dibuat merupakan edukasi berbasis augmented reality yaitu pembelajaran manasik haji untuk anak. Aplikasi yang dibuat seolah olah pengguna dapat berinteraksi langsung dengan objek - objek 3 dimensi yang dibuat. Aplikasi ini dibuat dengan mengambil latar dilingkungan nyata yang kemudian digabungkan dengan objek - objek 3D melalui kamera. Orientasi dan posisi marker akan dideteksi lewat frame - frame yang ditangkap oleh kamera. Setelah marker terdeteksi oleh kamera, maka akan didapatkan seluruh objek yang ada dalam aplikasi. 3.2 Analisis Masalah Analisis masalah adalah suatu gambaran masalah tentang mengimplentasikan teknologi augmented reality pada aplikasi yang dapat membantu dalam proses belajar yang interaktif pada anak. Salah satu aplikasi yang dapat memberikan informasi tentang tata cara manasik haji yang dapat dipelajari dengan mudah dan dapat menggugah minat peserta didik untuk memahami secara kongkret tentang pengetahuan manasik haji secara benar, yang bisa digunakan sebagai alat peraga dalam proses belajar mengajar agar lebih menyenangkan. Dengan teknologi yang berkembang sekarang ini, khususnya teknologi mobile yang unggul dengan sisi ruang geraknya (mobilitas), user friendly, serta praktis 28
sehingga dapat menutupi kekurangan yang terdapat pada media saat ini. Merujuk terhadap kekurangan yang ada maka dibangun aplikasi mobile dengan menggunakan teknologi Augmented Realty (AR). Aplikasi ini bertujuan menampilkan informasi secara real time berupa bentuk 3D di layar ponsel. Identifikasi pengenalan gambar diambil dari kamera ponsel seluler dapat dikenali sebagai marker. Objek yang di buat berupa text, animasi dan suara serta menerapkan sebagian dari objek dengan metode marker, agar lebih berinteraksi dengan aplikasi dan memaksimalkan penyampaian informasi tersebut. 3.3 Analisis Sistem yang Berjalan Analisis sistem atau analisis proses adalah tahapan yang memberikan gambaran tentang sistem yang sedang berjalan sekarang. Analisis ini bertujuan untuk memberi gambaran yang lebih detail bagaimana cara kerja dari sistem yang sedang berjalan. Prosedur pada proses media yang sedang berjalan sekarang dapat digambarkan ke dalam sebuah alur sistem dibawah ini. Gambar 3.1Use Case Sistem yang berjalan Dari gambaran proses belajar yang didapat untuk mendapatkan informasi mengenai tata cara manasik haji menggunakan teknologi marker augmented reality bisa dijadikan sebagai media alternatif sehingga penyampaian informasi menjadi lebih menarik dan interaktif dalam bentuk sebuah alat peraga berupa mobile berbasis android. 29
3.4 Analisis Sistem yang Akan Dibangun Sistem yang akan dibangun adalah suatu aplikasi mobile menggunakan platform Android dengan teknologi Augmented Reality. Teknologi dengan aplikasi mobile dengan mudah diakses dimana saja dan sangat berkembang pada masa kini sehingga memudahkan user untuk mengakses aplikasi ini. Keunggulan dari teknologi augmented reality juga sangat menonjol dalam segi menampilkan suatu informasi secara real time sehingga dapat diterapkan kedalam aplikasi, untuk dapat memberikan solusi dari permasalahan yang ada. Tujuan yang ingin dicapai dari perancangan aplikasi ini adalah dapat menampilkan informasi secara real time. Proses aplikasi yang akan di bangun dengan menggunakan sistem marker dapat dilihat pada Gambar 3.2 yang menggambarkan alur yang akan di rancang. Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem yang Akan Dibangun 3.5 Storyboard Storyboard adalah visualisasi ide dari aplikasi yang akan dibangun sehingga dapat memberikan gambaran dari aplikasi yang akan dibuat. Berikut storyboard dari aplikasi pembelajaran manasik haji. 30
Ihram Wukuf Marker Thawaf Sa i User Perangkat android Marker Jumrah Tahallul Animasi 3D Gambar 3.3 Storyboard Urutan Manasik Haji 3.6 Analisis Marker Marker Augmented Reality merupakan salah satu metode Augmented Reality dengan menggunakan frame marker sebagai objek yang dideteksi. Dengan adanya Marker Augmented Reality dan di dukung teknik Pattern Recognition (Pengenalan Pola), maka penggunaan marker sebagai tracking object yang selama ini menghabiskan ruang, akan digantikan dengan buku sebagai tracking object (objek yang dilacak) agar dapat langsung melibatkan objek yang dilacak tersebut sehingga dapat terlihat secara nyata dan interaktif, juga tidak lagi mengurangi efisiensi ruang dengan adanya marker. Pelacakan marker, menghitung posisi antara kamera / pengguna dan dunia nyata tanpa referensi apapun, hanya menggunakan titik titik fitur alami (edge, corner, garis atau model 3D). Metode Marker memerlukan langkah priori manual, serta model atau gambar referensi untuk inisialisasi, maka keakuratan informasi yang didapat dari objek yang di tracking akan lebih baik. 31
Start Marker Inisialisasi Marker No Deteksi Marker Marker Terdeteksi Yes Menampilkan Objek 3D Finish Gambar 3.4 Alur Pendeteksian Marker 3.7 Inisialisasi Pada tahap ini ditentukan marker yang akan digunakan, sumber input objek 3D yang akan digunakan.pada bagian ini objek 3D diinisialisasi terlebih dahulu karena loading objek 3D memerlukan waktu yang cukup lama. Adapun tahap inisialisasi yaitu Inisialisasi Model 3D, Inisialisasi Animasi, Inisialisasi Marker yang digunakan dan Inisialisasi Informasi Text. 3.7.1 Inisialisasi Model 3D Aplikasi pembelajaran manasik haji berbasis augmented reality menggunakan model 3D sesorang yang memakai pakaian ihram. Selain model 3D, disain latar dalam aplikasi juga sangat diperlukan untuk lebih menampilkan efek real pada pengguna. Disain latar yang ditampilkan berupa setting ka bah yang digunakan untuk melakukan proses haji. Pembuatan objek 3D dan komponen komponen lainnya menggunakan software blender. Objek hasil olahan blender yang memiliki 32
extenxi.blend akan dieksport menjadi file.fbx,.obj, atau.3ds agar dapat dieksport melalui unity 3D. Gambar 3.5 Proses Pembentukan Data Objek 3D 3.7.2 Inisialisasi Objek 3D Objek 3D yang digunakan dalam aplikasi pembelajaran manasik hasi berbasis augmented reality ini akan menampilkan gerakan gerakan proses manasik haji. Terdapat 6 gerakan manasik haji yang akan dilakukan oleh objek tersebut. Dimulai, dari ihram, wukuf, thawaf, sa i, tahallul, dan jumrah. Proses pembuatan animasi juga di lakukan melalui tahap ringing akan di atur animasi senatural mungkin dan sesuai dengan ketentuan ketentuan gerakan manasik haji dalam Syariat Islam. Gambar 3.6 Pembuatan Objek 3D di Software Blender 33
3.7.3 Inisialisasi Informasi Berupa Text Setelah seluruh objek 3D telah di inisialisasi maka selanjutnya adalah menyisipkan text pada objek 3D untuk menampilkan informasi dari objek Augmented Reality. Penyisipan yang digunakan adalah dengan cara membuat text gui yang disediakan oleh engine Unity 3D, sehingga ketika objek 3D muncul maka informasi berupa text akan muncul. 3.8 Analisis Tracking Marker Analisis Tracking merupakan analisis yang mendeskripsikan bagaimana proses augmented reality pada sistem dapat berjalan, dari mulai inisialisasi, tracking marker, sampai dengan proses rendering objek 3D dengan metode tracking marker yang di terapkan oleh sistem tersebut. Proses Tracking beberapa objek yang dapat dilacak dan diregistrasi oleh QCAR (Qualcom Augmented Reality) SDK Vuforia Unity. Dalam proses pelacakan ada beberapa parameter untuk menentukan objek yang akan dilacak. 3.9 Analisis Rendering Proses pencocokan pola yang dilakukan oleh QCAR berpengaruh terhadap proses selanjutnya yaitu rendering. Target yang sudah dikenali nantinya akan dijadikan tempat untuk memunculkan objek 3D. Proses menampilkan objek 3D, suara dan informasi teks marker dilakukan oleh pihak unity 3D. Objek 3D yang telah di import dari blender memiliki beberapa clips animasi. Beberapa clips yang telah ada pada objek dapat diatur sesuai dengan keinginan dan kebutuhan di unity 3D. Beberapa clips tersebut dapat diatur dalam animator sesuai dengan kebutuhan. Animasi objek 3D yang ditampilkan juga akan mengeluarkan suara serta informasi. Output suara yang akan dikeluarkan sesuai dengan objek 3D. Output suara di tampilkan sebagai media informasi suara bagi pengguna. Selain itu juga memberikan ketertarikan lebih pada pengguna ketika mengoperasikan aplikasi. Ketika objek 3D terdeteksi secara otomatis file suara akan dijalankan. 34
3.10 Analisis Kebutuhan Non Fungsional Analisis kebutuhan non fungsional merupakan analisis yang dibutuhkan untuk menentukan spesifikasi kebutuhan sistem. Spesifikasi ini juga meliputi elemen ataupun komponen komponen apa saja yang dibutuhkan sistem yang akan dibangun sampai sistem tersebut diimplementasikan. Analisis kebutuhan ini juga menentukan spesifikasi masukan yang dibutuhkan sistem. Pada analisis kebutuhan sistem non-fungsional ini dijelaskan mengenai analisis perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan pengguna (user). Aplikasi tata cara manasik haji berbasis Augmented reality dapat dijadikan alternatif cara mengenalkan anak kepada rukun islam ke-5 tentang menunaikan ibadah haji dan untuk melatih anak agar memahami dan mengerti tata cara manasik haji secara benar. Karena aplikasi tata cara manasik haji adalah produk berbasis AR yang menggunakan marker sebagai pola pelacakan atau tracking marker, maka dibutuhkan komputer dan perangkat lunak sebagai pengolah citra dan marker. Berikut ini adalah perangkat keras yang dibutuhkan oleh aplikasi tata cara manasik haji. 1) Processor Intel Core i3 2) RAM minimal 4GB 3) Ruang sisa hardisk minimal 4GB 4) Mouse dan keyboard 5) Printer 6) Handphone berbasis android Sedangkan perangkat lunak atau software yang digunakan membantu penelitian ini adalah : 1) System operasi Windows 7 2) Blender version 2.70 3) Unity 5.4.1 4) Vuforia sdk 35
1.11 Analisis Kebutuhan Fungsional Analisis kebutuhan fungsional menggambarkan proses kegiatan yang akan diterapkan dalam sebuah sistem dan menjelaskan kebutuhan yang diperlukan sistem agar sistem dapat berjalan dengan baik serta sesuai dengan kebutuhan. 3.11.1 Analisis Pengguna Analisis pengguna dimaksudkan untuk mengetahui siapa saja pengguna yang terlibat sistem. Pengguna yaitu public yang dapat mengerti dan memahami komputer / smartphone sehingga dapat menggunakan aplikasi yang akan dibangun. Karena aplikasi ini ditujukan agar anak dapat lebih mengerti tata cara manasik haji yang benar dan usia anak yang menggunakan aplikasi ini adalah 5 tahun ke atas, oleh sebab itu anak harus didampingi orang tua. Aplikasi ini juga tidak hanya dapat digunakan dikalang anak anak akan tetapi dapat digunakan oleh umum yang memahami computer / smartphone. 3.11.2 Use Case Diagram Use Case Diagram merupakan model untuk mendeskripsikan hubungan hubungan yang terjadi antara aktor dengan aktivitas yang terdapat pada sistem. Pada sistem ini terdapat aktor dan pengguna sistem, yaitu user. Untuk use case diagram untuk aplikasi ini dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 3.7 Use Case Diagram 36
3.11.3 Definisi Use Case Use case diagram merupakan kontruksi untuk mendeskripsikan hubungan hubungan yang terjadi antara aktor dengan aktivitas yang terdapat pada aplikasi. Tujuan pemodelan use case diantaranya adalah mendefinisikan kebutuhan fungsional dan operasi sistem. Definisi dari setiap use case yang ada pada aplikasi dapat dilihat pada Tabel 3.1 Table 3.1 Definisi Use case Use case aplikasi No Use case Deskripsi UCU-01 Mulai Fungsi untuk memulai kamera UCU-02 UCU-03 UCU-04 UCU-05 Tracking Menampilkan Animasi 3D Menampilkan informasi Mengeluarkan audio Mencocokan gambar tangakapan kamera dengan gambar file tracking Menampilkan animasi objek 3D hasil tracking Menampilkan informasi dari objek 3D Mengeluarkan suara dari objek 3D 3.11.4 Skenario Use Case Skenario use case mendeskripsikan urutan langkah-langkah dalam proses bisnis, baik yang dilakukam aktor terhadap sistem maupun yang dilakukan oleh sistem terhadap aktor Tabel 3.2 Skenario use case Mulai Nama Use Case Aktor Tujuan Keadaan Awal Reaksi Aktor Mulai User User menyentuh tombol mulai untuk kemudian sistem menjalankan kamera AR Sistem menampilkan main menu Reaksi Sistem 37
1. Menekan tombol mulai Kondisi Akhir 1. Sistem mendeteksi ketersediaan kamera Kamera terdeteksi Tabel 3.3 Skenario Use Case Tracking Nama Use Case Aktor Tujuan Keadaan Awal Reaksi Aktor 2. Mengarahkan kamera AR pada gambar marker Kondisi Akhir Tracking User Mencocokan Gambar tangkapan kamera AR dengan database gambar tracking Aplikais menampilkan gambar marker tangkapan layar kamera AR Reaksi Sistem 2. Melakukan pencocokan pola marker dengan database Sistem menampilkan gambar yang akan di tracking Tabel 3.4 Skenario Use Case Menampilkan Animasi 3D Nama Use Case Aktor Tujuan Keadaan Awal Reaksi Aktor Menampilkan Animasi 3D User Sistem menampilkan objek 3D Aplikasi menampilkan gambar marker tangkapan layar kamera AR Reaksi Sistem 1. User mengarahkan marker ke kamera 2. Kamera membaca marker 38
3. Sistem mengenali marker 4. Sistem tracking marker 5. Objek 3D ditampilkan tetap di atas marker Kondisi Akhir Sistem menampilkan objjek 3D sesuai marker yang dideteksi tepat di atas marker Tabel 3.5 Skenario use case menampilkan informasi Nama Use Case Aktor Tujuan Keadaan Awal Reaksi Aktor 1. Mengarahkan kamera AR pada gambar marker 2. User menunjukan Marker Kondisi Akhir Menampilkan informasi User Menampilkan informasi objek 3D manasik haji Aplikasi menampilkan animasi objek 3D manasik haji Reaksi Sistem 5. Sistem mendeteksi marker 6. Sistem menampilkan informasi objek 3D sesuai marker yang terdeteksi Sistem dapat mengenali marker dan dapat menampilkan informasi tentang objek 3D Tabel 3.6 Skenario use case Mengeluarkan Audio Nama Use Case Aktor Tujuan Keadaan Awal Mengeluarkan Audio User Menampilkan Audio objek 3D manasik haji Aplikasi menampilkan animasi objek 3D manasik haji 39
Reaksi Aktor 3. User menunjukan marker ke kamera Reaksi Sistem 7. Pemilihan audio sesuai dengan objek 3D Kondisi Akhir Aplikasi mengeluarkan audio dari animasi objek 3D manasik haji 3.11.5 Activity Diagram Activity diagram memodelkan aliran aktifitas yang terjadi pada use case. Adapun activity diagram dari penjabaran masing masing use case dapat dijelaskan pada activity diagram di bawah ini. 1. Activity Diagram Tracking Marker Activity diagram tracking marker menjelaskan aliran aktifitas kerja actor menjalankan aplikasi AR untuk mentracking marker yang di sorot oleh kameraar. Activity diagram tracking marker dapat dilihar pada gambar 3.8. Gambar 3.8 Activity Diagram Tracking Marker 40
2. Activity Diagram Petunjuk Pengguna Activity diagram petunjuk penggunaan menunjukan aktifitas dari menu pilihan penggunaan untuk menampilkan cara menggunakan aplikasi AR belajar manasik haji. Activity diagram petunjuk penggunaan dapat diliha pada Gambar 3.9. Gambar 3.9 Activity Diagram Petunjuk Penggunaan 3. Activity Diagram Tetang Aplikasi Activity diagram tentang aplikasi menunjukan aktifitas dari menu pilihan tentang aplikasi untuk menampilkan tentang aplikasi AR belajar manasik haji. Acitvity diagram petunjuk penggunaan dapat dilihat pada Gambar 3.10. Gambar 3.10 Activity Diagram Tentang Aplikasi 41
3.11.6 Class Diagram Class diagram merupakan inti dari pengembangan dan desain berorientasi objek. Class diagram menggambarkan hubungan antar objek dan struktur sistem. Class diagram dari sistem aplikasi augmented reality buku manasik haji dapat dilihat pada Gambar 3.11. Gambar 3.11 Class Diagram Aplikasi 3.11.7 Sequence Diagram Sequence diagram menggambarkan interaksi antar objek. Interaksi antar objek berupa pengiriman aplikasi Augmented reality buku panduan manasik haji adalah sebagai berikut. 42
1. Sequence Diagram Start AR Gambar 3.12 Sequence Diagram Start AR Pada gambar diatas dijelaskan bahwa user masuk ke menu lalu menscan marker dengan kamera kemudian dideteksi oleh sistem. Pada class ImageTarget mendeteksi marker yang ada didepan kamera kemudian memanggil data, setelah itu akan dimunculkan objek 3D. 2. Sequence Diagram Informasi Objek Pengguna Image Target InformasiObjek Inisialisasi Marker Get Objcet 3D Load Informasi Teks Gambar 3.13 Sequence Diagram Informasi Objek 43
Pada gambar diatas dijelaskan bahwa pengguna mengarahkan kamera ke image target kemudian image target menampilkan objek 3D yang akan memanggil fungsi informasi objek dimana untuk menampilkan informasi objek berupa teks. 3.12 Perancangan Sistem Perancangan merupakan bagian dari meteodologi pembangunan suatu perangkat lunak yang harus dilakukan setelah melalui tahapan analisis. Perancangan sistem pada aplikasi media pembelajaran manasik haji meliputi rancangan interface. 3.12.1 Rancangan Interface Rancangan interface merupakan rancangan dari aplikasi.yang berperan sebagai media komunikasi yang digunakan sebagai sarana berdialog antara program dengan user. Desain interface dalam aplikasi manasik haji berbasis Augmented Reality terdiri dari beberapa form, yaitu Menu SplashScreen, Menu Loading, Menu Utama dan Menu AR Manasik Haji. 1. Menu Splashscreen Menu splashscreen ditampilkan ketika aplikasi pertama kali dijalankan dengan waktu tampil selama 2 detik. Pada menu ini ditampilkan logo dan nama aplikasi. Desain menu splashscreen dapat dilihat pada gambar 3.14. LOGO Gambar 3.14 Menu Splashscreen 44
2. Menu Loading Setalah menu splashscreen akan muncul menu loading yang akan membawa kepada scene menu utama. Logo Loading Bar Gambar 3.15 Menu Loading 3. Menu Utama Menu utama aplikasi akan muncul setelah menu splashscreen dijalankan. Menu aplikasi akan menampilkan beberapa fungsi tombol, yaitu tombol start, tombol panduan, tombol tentang dan tombol keluar. Tombol mulai akan mengarahkan pengguna pada menu AR manasik haji. Tombol panduan akan mengarahkan pengguna pada penggunaan aplikasi. Tombol tentang akan menjelaskan informasi aplikasi dan tombol keluar berfungsi untuk menutup aplikasi. Gambar 3.16 adalah desain menu utama aplikasi. Start Image Panduan Tentang Keluar Gambar 3.16 Menu Utama 45
Desain menu panduan aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.17. Panduan Kembali Gambar 3.17 Menu Panduan Desain menu tentang dapat dilihat pada Gambar 3.18 Tentang Kembali Gambar 3.18 Menu Tentang Menu Keluar digunakan user untuk keluar dari aplikasi. Berikut ini adalah desain menu keluar. 46
Apakah Yakin Keluar? Ya Tidak Gambar 3.19 Menu Keluar 4. Menu AR Manasik Haji Pada menu utama, ketika tombol mulai ditekan aplikasi akan diteruskan ke menu AR manasik haji. Pada menu AR manasik haji akan dijalankan aplikasi AR. Kamera AR akan mendeteksi marker untuk menampilkan animasi onjek 3D manasik haji. Desai menu AR manasik haji dapat dilihat pada Gambar 3.20 Informasi Objek Animasi Marker Objek 3D Keluar Kembali Capture Gambar 3.20 Menu AR Manasik Haji 47