## APLIKASI SIMULASI EVAKUASI GEMPA DAN KEBAKARAN DENGAN TEKNIK VIRTUAL REALITY BERBASIS ANDROID
1 Alfan Fadhila Arrahman, 2 Dewi Putrie Lestari
1 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma, 2 Pusat Studi Komputasi Matematika Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100, Depok 16424, Jawa Barat
1 alfanfadhila1801@gmail.com, 2 dewi_putrie@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Gempa  dan  kebakaran  yang  terjadi  di  dalam  gedung  merupakan  gangguan  serius  dan dapat menyebabkan banyak korban jiwa jika tidak mengetahui metode penyelamatan diri. Salah satu cara memberikan informasi penyelamatan diri yang menarik yaitu melalui simulasi Virtual Reality  (VR).  Pada  penelitian  ini  dibuat  aplikasi  simulasi  evakuasi  gempa  dan  kebakaran dengan  teknik  Virtual  Reality  berbasis  Android  dengan  nama  aplikasi  virtual  reality  RITB (Recsue in The Building). Aplikasi RITB dibuat menggunakan  Unity 2017.4.3f1 dan algoritma Collision Detection yang melakukan pendeteksian tabrakan antar objek, sehingga objek dapat bereaksi dan tidak hanya menembus satu sama lain. Simulasi 3D berbasis VR yang dihasilkan memberikan kesan immersion atau pengguna dapat merasakan ada di sebuah lingkungan nyata meskipun sesungguhnya fiktif. Aplikasi virtual reality RITB hanya bisa dijalankan pada ponsel Android  yang  memiliki  sensor  Gyroscope  dan  teknologi  Bluetooth.  Selain  itu,  aplikasi  virtual reality RITB hanya dapat dinikmati dengan menggunakan VR headset dan bluetooth controller. Berdasarkan  uji  coba  aplikasi  menggunakan  metode  blackbox  testing  diperoleh  hasil  bahwa semua  fungsi  pada  button  berjalan  sesuai  dengan  rancangan  aplikasi.  Spesifikasi  minimum untuk menjalankan aplikasi virtual reality RITB adalah smartphone yang memiliki OS Android v4.4  Kitkat  dan  mempunyai  RAM  minimal  2  GB.  Semakin  tinggi  spesifikasi  smartphone  yang digunakan semakin baik performa aplikasi yang dihasilkan.
Kata  Kunci :  Android,  collision  detection,  immersion,  simulasi  evakuasi  gedung,  unity,  virtual reality

## Abstract
Earthquakes  and  fires  that  occur  inside  the  building  are  a  serious  disruption  to  the community  and  can  cause  many  fatalities  if  they  do  not  know  the  method  of  self-rescue.  One way  to  provide  interesting  self-rescue  information  that  is  through  Virtual  Reality  (VR) simulation. Therefore, in this research was made application of earthquake and fire evacuation simulation with virtual reality technique based on Android with the name RITB (Rescue in The Building)  virtual  reality  application.  The  RITB virtual  reality  application is  made  using  Unity 2017.4.3f1 and with the Collision Detection algorithm that detects collisions between objects, so objects  can  react  and  not  only  penetrate  each  other.  The  resulting  VR-based  3D  simulation gives the impression Immersion or the user can feel there is a real environment that is fictitious. RITB  virtual  reality  application  can  only  be  run  on  Android  phones  that  have  Gyroscope sensors and Bluetooth technology. In addition, the RITB application can only be enjoyed using the  VR  headset  and  Bluetooth  controller.  Based  on  application  testing  using  the  blackbox testing method, the results show that all functions on the button run according to the application design.  The  minimum  specifications  for  running  RITB  virtual  reality  application  are smartphone that have Android OS v4.4 Kitkat and have a minimum of 2 GB of RAM. The higher the  specifications  of  the  smartphone  used,  the  better  the  performance  of  the  application produced.
Keywords : Android,  building  evacuation  simulation,  collision  detection,  immersion,  unity, virtual reality

## PENDAHULUAN
Pada berbagai negara termasuk Indonesia terdapat banyak bangunan gedung bertingkat, bahkan sering disebut dengan “Gedung Pencakar Langit”.  Di  Indonesia  sendiri,  bangunan gedung  bertingkat  digunakan  sebagai  gedung perkantoran,  hotel,  apartemen,  dan  lainnya. Perkembangan  teknologi  mendukung  gedung bertingkat  dilengkapi  dengan  sistem  keamanan serta  keselamatan  yang  canggih  dan modern.
Sistem ini dapat berupa instalasi pemasangan CCTV, hydrant, tabung pemadam api, smoke detector , exthinguiser , cencor  detector  gate , door emergency, dan lain-lain. Walaupun setiap gedung  dilengkapi  dengan  sistem  keamanan dan  keselamatan  yang  canggih,  banyak  yang tidak  mengetahui  tindakan  apa  yang  harus dilakukan ketika dalam keadaan darurat yang terjadi di dalam suatu gedung. Seperti halnya dalam  keadaan  gempa  ataupun  kebakaran  di dalam gedung, banyak orang  memilih tindakan yang salah dan pada akhirnya membahayakan diri sendiri. Oleh karena itu, masyarakat harus diberi wawasan dan informasi bagaimana cara yang  tepat  menyelamatkan  diri  dari  dalam gedung  saat  keadaan  darurat  seperti  gempa dan kebakaran.
Salah  satu  cara  untuk  memberikan informasi mengenai bagaimana penyelamatan diri  yang  tepat  yaitu  melalui  simulasi evakuasi bencana. Simulasi adalah suatu cara menduplikasi/menggambarkan  ciri,  tampilan dan  karakteristik  dari  suatu  sistem  nyata  [1]. Simulasi  awalnya  digunakan  untuk  meniru
situasi dunia nyata secara matematis, kemudian mempelajari sifat dan karakter operasionalnya dan  akhirnya  membuat  kesimpulan  serta membuat  keputusan  berdasarkan  hasil  dari simulasi. Teknik simulasi adalah teknik untuk merepresentasikan  atau  meniru  kondisi  real suatu sistem nyata dalam bentuk bilangan dan simbol dengan memanfaatkan program komputer [2].  Sementara  itu  evakuasi  adalah  suatu tindakan  untuk  membuat  orang-orang  menjauh dari  ancaman  atau  kejadian  yang  sangat berbahaya  [3].  Contohnya  seperti  evakuasi kebakaran, gempa, banjir, dan bencana lainnya.
Simulasi  evakuasi  bencana  biasanya terbatas  pada  video,  sehingga  pengguna  belum bisa merasakan penyelamatan diri saat terjadi bencana  secara  lebih  nyata.  Berdasarkan permasalahan  tersebut,  dapat  dibuat  sebuah simulasi  evakuasi  bencana  menggunakan teknologi  yang  sedang trend saat  ini,  yaitu virtual  reality.  Virtual  reality adalah  sebuah teknologi  yang  membuat  pengguna  atau user dapat  berinteraksi  dengan  lingkungan  yang ada  dalam  dunia  maya  yang  disimulasikan oleh  komputer,  sehingga  pengguna  merasa berada  di  dalam  lingkungan  tersebut  [4]. Komputer  membantu  simulasi  terhadap suatu objek  nyata  dengan  membangkitkan  suasana tiga dimensi (3-D) sehingga  membuat pemakai seolah-olah terlibat secara fisik [5]. Oleh karena itu,  saat  pengguna  menggunakan  teknologi virtual reality pada simulasi evakuasi, pengguna dapat  merasakan  secara  langsung  bagaimana keadaan disaat terjadi keadaan darurat seperti gempa dan kebakaran di dalam gedung.
Idwar  menghasilkan  sebuah game 3D simulasi penanggulangan dan evakuasi kebakaran  di  Politeknik  Negeri  Batam  yang berjalan  pada platform  mobile Android  [6]. Pada game ini  pengguna (user) diberi  6 simulasi,  dimana  pada  masing-masing  simulasi terdapat scene yang  berbeda-beda.  Pengguna dapat  melihat  informasi  darah  yang  tersisa dimana  jika  pengguna  terkena  api,  maka darah  akan  berkurang.  Pengguna  juga  dapat menggunakan  APAR  yang  mengeluarkan  busa untuk  memadamkan  api.  Fitur  lainnya  yaitu pengguna  dapat  melihat  waktu  yang  tersisa saat melakukan simulasi.
Penelitian  lainnya  yang  dilakukan  oleh Wenno, Sentinuwo, dan Sambul menghasilkan sebuah  aplikasi  pemodelan  dan  simulasi pedestrian untuk  evakuasi  bencana  pada kawasan boulevard Manado  menggunakan model cellular automata [7]. Pada aplikasi ini user perlu  memasukkan  jumlah pedestrian yang  akan  dibagi  beberapa  area pedestrian menjadi  sebuah  objek  menggunakan  teknik array , dimana 1 objek mewakili 10 pedestrian .
Pada  menu  utama  aplikasi  ditampilkan  peta Kota  Manado  yang  dibagi  menjadi  wilayah dengan  area  yang  diarsir  berwarna  putih  dan wilayah  dengan  area  yang  diarsir  berwarna merah.  Pada  wilayah  yang  diarsir  berwarna putih merupakan area dengan resiko tsunami, sedangkan  wilayah  yang  diarsir  berwarna merah  merupakan  area  yang  dituju  pejalan kaki dalam evakuasi bencana. Selain itu, pada aplikasi  ini  terdapat  juga  titik  hitam  yang digunakan  pengguna  sebagai  jalur yang
diambil  pejalan  kaki  untuk  menuju  ke  titik evakuasi.
Penelitian yang dilakukan oleh Adhitya menghasilkan  sebuah  aplikasi  multimedia cara  penanggulangan  bencana  untuk  anak- anak  [8].  Pada  aplikasi  ini  terdapat  4  pilihan menu  dari  berbagai  bencana  yaitu  gempa, banjir, kebakaran, dan tanah longsor. Aplikasi ini  juga  memberikan  pengenalan  mengenai bencana  tersebut  seperti  bagaimana  cara mencegahnya,  apa  yang  menyebabkan  bencana tersebut,  tindakan  apa  saja  yang  harus dilakukan,  serta  melakukan  simulasi  dari bencana tersebut.
Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut, dalam  penelitian  ini  dibuat  sebuah  aplikasi simulasi  evakuasi  gempa  dan  kebakaran menggunakan  teknik virtual  reality berbasis Android.  Aplikasi  ini  dinamakan  dengan aplikasi virtual  reality RITB (Recsue  in  The Building) .  Aplikasi virtual  reality RITB  dibuat menggunakan  Unity  2017.4.3f1  dengan algoritma Collision Detection yang melakukan pendeteksian  tabrakan  antar  objek,  sehingga objek  dapat  bereaksi  dan  tidak  menembus satu sama lain. Simulasi 3D berbasis VR yang dihasilkan memberikan kesan immersion atau pengguna  dapat  merasakan  ada  di  sebuah lingkungan  nyata  yang  padahal  fiktif. Aplikasi virtual  reality RITB  ini  diharapkan dapat  membantu  masyarakat  dalam  melakukan evakuasi  disaat  terjadi  bencana  di  dalam gedung  dengan  memvisualisasikan  simulasi 3D  evakuasi  gempa  dan  kebakaran  secara lebih nyata secara lebih nyata.

## METODE PENELITIAN
Pembuatan  aplikasi virtual  reality RITB  menggunakan  metodologi  pendekatan Multimedia Developmet Life Cycle . Metodologi MDLC  terdiri  dari  6  tahap  yang  terstruktur yaitu  tahap concept (konsep),  tahap design
(perancangan),  tahap material  collecting
(pengumpulan materi), tahap assembly (pembuatan),  tahap testing (uji  coba),  dan tahap distribution (distribusi).  Alur  Metode MDLC  pembuatan  aplikasi virtual  reality RITB  dalam  penelitian  ini  ditunjukkan  oleh Gambar 1.
Gambar 1. Alur Metode MDLC Pembuatan Aplikasi Virtual Reality RITB
Konsep Aplikasi Virtual Reality RITB Tahap  ini  merupakan  tahap  untuk membuat  konsep  aplikasi,  serta  penjelasan
aturan-aturan  yang  terdapat  pada  simulasi berbasis  VR.  Konsep  aplikasi Virtual  Reality RITB dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Konsep Aplikasi Virtual Reality RITB Judul Virtual Reality RITB (Rescue in The Building) Tujuan Membuat aplikasi virtual reality untuk mensimulasikan bagaimana cara evakuasi diri saat terjadi gempa ataupun kebakaran di dalam Gedung berbasis android lewat simulasi 3D yang lebih sederhana dan menarik. Pengguna Akhir Masyarakat umum Objek Virtual Konten Multimedia : - Foto - Simulasi 360° - Teks – Suara – Animasi Input Joystick Controller Output Simulasi 360°
Perancangan Aplikasi Virtual Reality RITB
Perancangan  aplikasi  diawali  dengan penjelasan struktur navigasi. Alur tampilan aplikasi  RITB struktur navigasi hierarki yang dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Navigasi Aplikasi Virtual Reality RITB
Perancangan  sistem  aplikasi virtual reality RITB dijelaskan dengan menggunakan use  case  diagram dan activity  diagram . Use case diagram bertujuan untuk menggambarkan tentang interaksi yang terjadi antara user dan aplikasi virtual  reality RITB. Activity diagram digunakan  untuk  mengetahui  alur
aktivitas  antara user dengan system dari aplikasi  yang  dibuat,  bagaimana  aplikasi tersebut  dimulai  dan  diakhiri. Use  case diagram dari  aplikasi virtual  reality RITB dapat  dilihat pada  Gambar  3.  Alur  aktivitas pada  aplikasi virtual  reality RITB dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 3. Use Case Diagram Aplikasi Virtual Reality RITB
Pada  perancangan  aplikasi virtual reality RITB  untuk  memperlihatkan  urutan dan hubungan antar proses beserta instruksinya
dalam  penelitian  ini  menggunakan flowchart . Flowchart aplikasi virtual reality RITB dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Flowchart Aplikasi Virtual Reality RITB

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengumpulan Materi Aplikasi Virtual
Reality RITB
Materi-materi yang dibutuhkan aplikasi virtual reality RITB pada penelitian ini adalah objek 3D dan audio untuk backsound dan sound effect .  Objek  gambar  yang  dikumpulkan menjadi  bahan  dasar  dalam  tahap texturing , objek  3D  digunakan  dalam  pembuatan  area simulasi.  Objek  audio  diterapkan  dalam
program untuk menciptakan sound effect dari setiap  simulasi  dan  latar  suara  untuk  menu utama.
Objek  3D  diperlukan  dalam  tahap pembuatan  aplikasi virtual  reality RITB. Objek  3D  digunakan  dalam  pembuatan area/latar setiap simulasi. Objek 3D yang yang dikumpulkan terdiri dari gedung perkantoran, rumah, taman, apartemen, hotel, dan lain-lain. Materi  objek  3D  yang  dikumpulkan  pada penelitian ini berekstensi fbx.
Materi audio diperlukan untuk backsound  dan sound  effect pada  aplikasi virtual  reality RITB.  Audio  dapat  memberikan kesan immersive yang  baik,  karena  selain menyajikan gambar untuk indera penglihatan, audio dapat melengkapi aplikasi simulasi virtual reality dengan menyajikan kesan untuk indera pendengaran. Materi audio yang dikumpulkan pada penelitian ini berekstensi mp3 dan wav.
Pembuatan Aplikasi Virtual Reality RITB
Pembuatan  aplikasi virtual  reality RITB  terdiri  dari  beberapa  tahap,  antara  lain tahap pembuatan interface menu utama , tahap import objek gedung, tahap pembuatan scene kebakaran  dan  gempa,  pembuatan collider , splash  screen ,  tahap pembuatan win dan lose scene . Semua tahap pembuatan dilakukan dengan menggunakan software Unity 2017.4.3f1.
Pembuatan interface menu  utama merupakan langkah awal dari proses pembuatan aplikasi  VR.  Pada  aplikasi  aplikasi virtual
reality RITB, project yang  diperlukan  adalah berbasis  tiga  dimensi  dan assets  packages yang diperlukan adalah cameras , characters dan environtment .  Setelah  itu  dibutuhkan  beberapa software pendukung  yaitu  JDK  64bit,  Android SDK  Manager,  Unity,  Mono  develop  ( Text Editor), Google VR SDK, dan Inkscape.
Pada tahap import objek gedung, terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan seperti, import objek  jalan  raya  dan import objek gedung. Pada tahap pembuatan scene kebakaran dan  gempa,  terdapat  beberapa  langkah  yang harus  dilakukan  seperti,  membuat  scene kebakaran  dan  gempa, import objek  3D, import audio,  menambahkan  script,  dan  yang lainnya.  Kemudian  semua  objek  yang  telah di- import membutuhkan komponen yang mem- buat objek tersebut tidak dapat menembus objek yang  lain  dengan  melakukan  penambahan komponen mesh  colllider .  Hasil  tampilan aplikasi virtual  reality RITB  dapat  dilihat pada Gambar 6.
(a)                                                                     (b)
(c)                                                                      (d)
(e)                                                                      (f)
Gambar 6. Tampilan Aplikasi Virtual Reality RITB (a) Splash Screen (b) Menu Utama (c)
Simulasi Kebakaran  (d) Simulasi Gempa Bumi (e) Win Scene (f) Lose Scene
Uji Coba Aplikasi Virtual Reality RITB Uji  coba  aplikasi virtual  reality RITB dalam  penelitian  ini  menggunakan  metode blackbox testing yang dilakukan menggunakan sebuah  ponsel  android. Blackbox  testing merupakan  pengujian  yang  berfokus  pada pengetesan  spesifikasi  fungsional  dari  aplikasi. Pengujian  ini  dilakukan  dengan  tujuan
menemukan  kesalahan  pada  aplikasi  yang telah  selesai  dikembangkan  seperti  kesalahan interface ,  kesalahan  fungsi-fungsi  yang  di- terapkan,  kesalahan  dalam  struktur  data  atau akses database ,  dan  kesalahan  performa.
Hasil  uji  coba  aplikasi virtual  reality RITB menggunakan  metode blackbox  testing dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Uji Coba Aplikasi Virtual Reality RITB Menggunakan Blackbox Testing No. Fungsi Input Harapan Output Hasil 1 Splash Screen Menampilkan layout logo  aplikasi layout logo aplikasi sukses 2 Menu Utama Menampilkan layout menu utama layout menu utama sukses 3 Simulasi Gempa Mengarahkan pointer pada button gempa Menampilkan layout simulasi gempa layout simulasi gempa sukses 4 Simulasi Kebakaran Mengarahkan pointer pada button kebakaran Menampilkan layout simulasi kebakaran layout simulasi kebakaran sukses 5 Win Scene Menyelesaikan simulasi Menampilkan layout win layout win sukses 6 Lose Scene Tidak dapat menyelesaikan simulasi Menampilkan layout lose layout lose sukses
Distribusi Aplikasi Virtual Reality RITB
Pada pembuatan aplikasi berekstensi .apk dan agar dapat diinstalasi di Android, langkah pertama  adalah  memilih file  >  build  settings pada menu bar. Tambahkan semua scene aktif
dengan menekan tombol Add Open Scene , pilih platform menjadi  Android.  Setelah  itu  tekan tombol build .  Kemudian  masukkan  tempat
penyimpanan  direktori,  lalu  tekan save . Pembuatan apk pada Unity dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Pembuatan Apk Pada Unity
Selanjutnya,  aplikasi  didistribusikan dengan cara disimpan pada lima ponsel Android dan  dievaluasi  tentang  beberapa  aspek  yaitu kualitas  grafik,  suara,  dan  performa  jalannya simulasi. Evaluasi yang dilakukan pada tahap distribusi menyimpulkan bahwa device Samsung Galaxy S6 Edge adalah device terbaik untuk  memainkan  simulasi  yang  dihasilkan pada penelitian ini. Pada tahap evaluasi device juga menyimpulkan spesifikasi minimum untuk menjalankan  simulasi,  yaitu device yang
harus  mempunyai  sensor Gyroscope dan Bluetooth .

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dengan metode blackbox  testing diperoleh  kesimpulan bahwa  aplikasi  simulasi  evakuasi  gempa  dan kebakaran  dengan  nama  aplikasi virtual  reality RITB  ( Recsue  in  The  Building )  yang  dibuat dalam  penelitian  ini  telah  berjalan  dengan
baik  serta  tampilan layout aplikasi  sudah sesuai  dengan  rancangan.  Aplikasi  ini  telah berhasil  dibuat  dengan  algoritma Collision Detection yang  melakukan  pendeteksian tabrakan  antar  objek,  sehingga  objek  dapat bereaksi dan tidak  menembus satu sama lain. Pada  aplikasi virtual  reality RITB,  algoritma Collision Detection diterapkan pada saat user terkena  api,  dimana user akan  memberi respon  dengan  berkurangnya  jumlah  darah. Simulasi  3D  berbasis  VR  yang  dihasilkan memberikan  kesan immersion atau  pengguna dapat  merasakan  ada  di  sebuah  lingkungan nyata yang padahal fiktif.
Aplikasi virtual  reality RITB  hanya menggunakan bluetooth  controller untuk melakukan  pergerakannya.  Oleh  karena  itu, untuk  pengembangan  selanjutnya  diharapkan aplikasi virtual  reality RITB  dapat  meng- gunakan controller dengan  teknologi  yang lebih  maju  seperti  sensor kinetic .  Simulasi pada  aplikasi  ini  dilakukan  dalam  sebuah gedung  yang  dibatasi  pada  2  simulasi  yaitu gempa  dan  kebakaran,  sehingga  diharapkan pada  pengembangan  selanjutnya  aplikasi virtual  reality RITB  dapat  mensimulasikan evakuasi  pada  gedung  dengan  lebih  dari  2 simulasi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] J.  Umbaran, Pengertian,  Metode,  dan Jenis-Jenis  Simulasi .  Jakarta:  Academia, 2018.
[2] P.  R.  Jeffries,  “A  framework  for designing,  implementing  and  evaluating simulations used as teaching strategies in nursing” Nursing  Education  Perspectives , vol. 26, no. 2, hal. 96 – 103, 2005.
[3] BNPB, Buku  pedoman  latihan  kesiap- siagaan  bencana,  membangun  kesadaran, kewaspadaan,  dan  kesiapsiagaan  dalam menghadapi  bencana .  Jakarta:  BNPB,
2017.
[4] E.  K.  Nesamalar  dan  G.  Ganesan,  “An introduction  to  virtual  reality  techniques and  it’s  application,” International Journal of Computing Algorithm , vol. 1, no. 2, hal. 59 – 62, 2012.
[5] M.  L.  Famukhit,  Maryono,  L.  Yulianto, dan  B.  E.  Purnama,  “Interactive  application development  policy  object 3D  virtual  tour history pacitan district based  multimedia,” International Journal of Advanced Computer Science  and  Applications  (IJACSA) ,  vol.
4, no. 3, hal. 15 – 19, 2013.
[6] S. Idwar, “Game 3D simulasi penanggulangan dan evakuasi kebakaran di  Politeknik  Negeri  Batam  (game desain),”  Skripsi,  Politeknik  Negeri Batam, Batam, 2014.
[7] W.  D.  Wenno,  S.  R.  Sentinuwo,  dan  A. M.  Sambul,  “Pemodelan  dan  simulasi pedestrian  untuk  evakuasi  bencana  pada kawasan boulevard  manado menggunakan model  cellular  automata” E-Journal Teknik Informatika, vol. 9, no. 1, hal. 1 – 7, 2016.
[8] M.  Adhitya,  “Aplikasi  multimedia  cara penanggulangan  bencana  untuk  anak- anak (studi kasus di Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD)  Provinsi  Jawa  Barat),” Jurnal
Ilmiah Komputer dan Informatika
(KOMPUTA) , hal. 45 – 54, 2014.