Halaman jurnal: http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
Akreditasi Sinta 5 (S5) – SK No. 36/E/KPT/2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) DOI https://doi.org/10.35891/explorit

## CUBID  EC  :  Aplikasi  Edukasi  Berbasis  Android  Menggunakan  Augmented Reality
Ayyu  Faridhatul  Masrura 1 ,  M.  Farras  Aditya  P.  A. 2 ,  Muhammad  Hussein  Isron 3 ,  Dodik  Arwin Dermawan 4 , dan Paramitha Nerisafitra 5
1 , 2,3,4,5 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia
e-mail: 1 ayyu.17051204017@mhs.unesa.ac.id, 2 muhammad.17051204032@mhs.unesa.ac.id, 3 muhammad.17051204065@mhs.unesa.ac.id,
4 dodikdermawan@unesa.ac.id, paramithanerisafitra@unesa.ac.id
INFO ARTIKEL ABSTRAK
Sejarah Artikel:
Diterima 22 Mei 2020 Direvisi - Disetujui 23 Mei 2020 Dipublikasi 19 Juni 2020 Teknologi  di  masa  kini  telah  menjadi  penunjang  setiap  kebutuhan  manusia.  Salah  satunya  adalah teknologi  perangkat  genggam  pintar  bernama  smartphone.  Kemampuan  smartphone  tidak  terbatas sebagai alat komunikasi saja, namun fitur lainnya sebagai media belajar baik secara tertulis maupun gambar.  Modernisasi  teknologi  pembelajaran  semakin  gencar  melalui  teknologi-teknologi pendukung.  Khususnya  penerapan  Augmented  Reality  (AR)  yang  efektif  untuk  menarik  minat pengguna. Melalui teknologi tersebut, kami mengembangkan media pembelajaran di bidang sejarah, suatu bidang ilmu yang diharapkan tetap lestari sebagai bukti kekayaan Indonesia akan budaya dan nilai  sejarah  di  berbagai  daerah.  Media  pembelajaran  tersebut  juga  dapat  menjadi  ajang pengenalan  budaya  Indonesia  di  mata  asing.  Dengan  nama  Cubid  AR,  kami  mengembangkan aplikasi  edukatif  kesejarahan  berbasis  Android  memanfaatkan  teknologi  AR  sebagai  visualisasi pembelajaran.  Cubid  AR  berfokus  pada  bangunan  kebudayaan  yang  memiliki  nilai  sejarah  dengan tujuan  mengedukasi  masyarakat  terutama  anak-anak.  Diharapkan  aplikasi  ini  dapat  membantu pengguna  memahami  budaya  dan  sejarah  di  Indonesia  sehingga  identitas  kebudayaan  tersebut terdapat dikenal luas.
Katakunci: Augmented reality
Media pembelajaran
Bangunan bersejarah Sejarah Kebudayaan

## ABSTRACT
Keyword: augmented reality learning media historical building history cultures
Technology has become a necessity for humans. One of them that we are using is a smartphone. Nowadays, we use a smartphone not only to communicate with others but also to use it as learning media.  Through  technological  support,  learning  media  is  improving  its  ability.  Especially  the implementation of  Augmented  Reality  which  is  capable  to  interest  the  users.  Through  this  kind  of technology, we are going to develop an application of historical knowledge to prove if Indonesia is rich in culture with its history. We also can introduce Indonesian cultures to foreigners through it. Named as Cubid EC, we develop an interactive application based on Android with AR technology as the visualization of learning. It focuses on historical building with cultures  that have historical value  for  educating  users,  especially  children.  We  hope  the  app  can  help  users  to  understand history with its cultures so the identity of these cultures well-known by everyone.
DOI Artikel: 10.35891/explorit.v12i1.2051
@2020 diterbitkan oleh Prodi Teknik Informatika Universitas Yudharta Pasuruan

## 1. Pendahuluan
Secara  umum, Augmented  Reality adalah  konsep    gabungan  dunia  fisik  (objek  sesungguhnya)  dengan  dunia  digital,  tanpa mengubah bentuk objek fisik tersebut [1], [2]. Konsep tersebut membawa lebih banyak informasi tentang produk dan meningkatkan visualisasi subjek. Informasi diaugmentasi ke dalam objek nyata dengan karakteristik elemen virtual atau buatan ditampilkan melalui kamera  secara  langsung  dan realtime . Augmented  Reality juga  dikenal  sebagai mixed  reality [3], [4].  Secara  definisi, Augmented Reality adalah variasi lingkungan virtual atau realita virtual yang menempatkan pengguna dalam sebuah lingkungan sintetis [5], [6]. AR telah banyak digunakan di berbagai bidang, misalnya di bidang ritel atau penjualan seperti toko online sebagai alat demo produk yang divisualisasikan secara virtual . Seperti brand fashion Zara yang meluncurkan demo produk menggunakan teknologi AR di 121 lokasi  toko flagship Zara  secara  global  dimana  pelanggan  dapat mengetahui  bagaimana  tampilan  model  mengenakan  pakaian  Zara [7]. Hal tersebut merupakan pemanfaatan teknologi virtual menggantikan produk fisik. Salah satu pemanfaatan lain konsep tersebut yakni  di  bidang  pembelajaran.  Belajar  adalah  suatu  proses  penyerapan  informasi  melalui  alat  indera  melalui  pengamatan  serta pengalaman [8].
Di  sektor  pendidikan,  proses  pengajaran  dan  pembelajaran  sebuah  topik  dapat  dibuat  lebih  menarik.  Hal  tersebut  diperlukan karena  proses  pembelajaran  yang  baik  juga  memuat  aspek  menyenangkan,  interaktif,  menantang,  memotivasi  dan  memberi  ruang lebih untuk pelajar dalam mengembangkan minat bakat [9]. Misalnya saat belajar sejarah, akan lebih menarik bila kita dapat melihat penemuan  sejarah  itu  langsung  di  tempatnya.  Dalam  beberapa  kasus,  mengunjungi  bangunan  bersejarah  atau  kebudayaan  sangat memakan waktu dan biaya dikarenakan faktor situs yang tersebar di berbagai lokasi. Teknologi AR dapat menjadi alternatif proses belajar  tersebut  dengan  memvisualisasikan  bangunan  bersejarah  ke  dalam  dunia  nyata.  Maka  mempelajari  sejarah  di  sekolah  akan
lebih  menyenangkan  jika  objek  terasa  hidup  di  sekitar  kita.  Perkembangan  pesat  Teknologi  AR  menjadikan  teknologi  ini  cukup strategis,  misalnya: (1) penerapan di sektor pendidikan dalam  mempelajari ilmu kimia, bahasa pemrograman, anatomi, budaya dan efek obat-obatan. (2) Dalam industri: pemasaran dan alat penjualan.
Dalam penelitian ini, peneliti ingin mengusulkan media pembelajaran dengan menerapkan teknologi AR dalam mempelajari bangunan  bersejarah  dengan  nilai  budaya,  pelajar  dapat  menggunakan  aplikasi  ini  untuk  mempelajari  objek  yang  diinginkan. Makalah ini menggunakan studi kasus tentang belajar sejarah menggunakan teknologi AR

## 2. Metodologi Penelitian

## 2.1 Teknik Marker Based Tracking
Teknik Marker  Based  Tracking merupakan  salah  satu  teknik  yang  digunakan  secara  luas  dalam  pengembangan  AR.  Teknik  ini melacak marker melalui tiga sumbu utama yakni X, Y dan Z serta bantuan titik koordinat (0,0,0) secara virtual pada ruang 3 dimensi. Marker sendiri adalah gambar  yang bisa dikenali  melalui video gambar  melalui teknologi image processing , pattern recoginition , dan computer vision . Bila marker telah terdeteksi, AR akan mendefinisikan skala yang benar melalui pose kamera. Semakin tinggi kerumitan gambar, maka semakin banyak pola yang terbentuk sehingga marker akan mudah dilacak untuk menempatkan model citra yang akan di augmentasikan [10].

## 2.2 Unity 3D
Unity adalah salah satu game engine lintas platform  yang dikembangkan oleh Unity Technologies . Kita dapat membangun aplikasi atau  game  menggunakan game  engine tersebut  dengan software Unity 3D. Software tersebut  telah  dilengkapi  IDE  ( Integrated Development Environment ) menggunakan bahasa pemrograman C# dalam script -nya. Dalam Unity 3D terdapat sebuah ekstensi dan Software  Development  Kit (SDK)  khusus  yang  dapat  digunakan  untuk  mengembangkan  AR  bernama Vuforia  AR  Extension  for Unity [11].

## 2.3 Vuvoria
Vuforia adalah  SDK  yang  mendukung  pembuatan Augmented  Reality pada  perangkat  mobile  [12]. Vuforia menerapkan  teknologi Computer Vision untuk melacak marker secara real time . Kemampuan tersebut memungkinkan bagi pengembang untuk menentukan posisi  beserta  orientasi  objek virtual seperti  model  3  dimensi,  media  video  dan  sebagainya  untuk  dapat  dilihat  melalui  kamera perangkat mobile [13]. Vuforia akan menginisialisasikan database marker dalam package Unity . Proses inisialiasi dilakukan dengan mengunggah sejumlah gambar target atau model lainnya ke target database di portal Vuforia .

## 2.4 Kebutuhan Pengguna
Kebutuhan atau Requirement merupakan sifat-sifat sistem yang akan dikembangkan untuk disesuaikan dengan kebutuhan pengguna [14]. Kami pun melakukan sejumlah kajian untuk memperoleh solusi kebutuhan pengguna terkait media pembelajaran yang menarik dan  baik  sesuai  kaidah  pembelajaran  pada  umumnya.  Beberapa  tujuan  media  pembelajaran  yang  perlu  diperhatikan  dalam menampilkan objek ke bentuk tiga dimensi, antara lain:
i) Pengguna dapat mengenali objek yang ditampilkan dengan mudah dan benar.
ii) Pengguna dapat terbantu mengenali objek 3D dengan deskripsi berupa suara.
iii) Pengguna mendapatkan tampilan 3D, sesuai objek yang dipilih.

## 2.5 Kebutuhan spesifikasi sistem dan implementasi
Spesifikasi minimum perangkat yang dibutuhkan untuk mendukung penelitian ini adalah:
i) Laptop atau komputer dengan spesifikasi:
- Processor Core i3/AMD A8
- Webcam dengan resolusi minimum 320x240 pixel
- Grafis VGA Card 256 MB
- Ram 4 GB
- Hard Disk 320GB
ii) Smartphone dengan spesfikasi:
- Minimum OS Android 4.0 Ice Cream Sandwich
- Prosesor Quad Core berbasis ARM, min. 1 GHz
- GPU support for OpenGLES 2.0 ( Recommended ) - Kamera 2 MP
- Mendukung Vuforia Qualcomm
Berikut ini merupakan perangkat lunak pendukung penelitian ini adalah:
- Blender (digunakan untuk membuat/mendesain objek 3D) - Vuforia engine (digunakan untuk membuat objek marker ) - Unity 3D (digunakan untuk membuat Aplikasi Augmented Reality -AR) - Adobe Illustrator (digunakan untuk membuat/mendesain objek gambar (*.jpeg, *.png))
- Audacity (digunakan untuk mengedit dan mengolah audio ilustrasi)

## 2.6 Metode Prancangan
Metode  perancangan  diperlukan  agar  penelitian  dapat  dilakukan  secara  terstruktur  sehingga  hasil  yang  didapatkan  sesuai  dengan tujuan.

## Gambar 1. Metode perancangan
Tahapan perancangan pada penelitian ini seperti Gambar 1 dengan rincian sebagai berikut:
i) Pengumpulan Data
Peneliti mengumpulkan data dengan melakukan riset secara daring mengenai bangunan bersejarah dan deskripsi singkat objek yang akan ditampilkan dalam aplikasi.

## ii) Perancangan Aplikasi
Tahap  perancangan  aplikasi  bertujuan  untuk  memberikan  gambaran  tentang  perancangan  dari  aplikasi  yang  terdiri  dari  dua tahapan  yaitu  perancangan  konseptual  dan  perancangan  fisik,.  Pemodelan  aplikasi  ini  dibuat  dalam  bentuk  diagram activity ( flowchart ), dan Use Case diagram.
Gambar 2. Flowchart aplikasi
Gambar 3. Usecase diagram
iii) Pembuatan Objek 3D
Dalam aplikasi ini diperlukan objek 3D untuk ditampilkan pada smartphone. Objek 3D yang dibuat ialah bangunan bersejarah berdasarkan riset yang telah dilakukan.
Gambar 4. Pembuatan model 3D di software Blender

## iv) Pembuatan Marker
Aplikasi ini membutuhkan marker sebagai objek yang dipindai untuk menampilkan  Objek 3D . Marker yang penulis gunakan adalah  gambar  2D  dengan  format  JPG.  Seluruh  gambar  dibuat  menggunakan software Adobe  Illustrator .  Gambar-gambar tersebut  diunggah  ke database Vuforia yang  selanjutnya  dinamakan Image  Target .  Sehingga marker dapat  dilacak Vuforia SDK . Bentuk marker selain gambar bisa menggunakan opsi lain seperti data matrix code dan QR Code [15].
Gambar 5. Pembuatan gambar 2d di software Adobe Illustrator
Gambar 6. Pengunggahan gambar menjadi marker pada database vuforia
v) Pembuatan Aplikasi
Pada  pembuatan  aplikasi  ini  peneliti  menggunakan software Unity .  Dimana  Objek  3D  digabungkan  dalam  sebuah  aplikasi berbasis android dengan bantuan software Unity .
Gambar 7. Pembuatan aplikasi melalui Unity 3D

## vi) Pengujian
Pengujian aplikasi menggunakan metode Blackbox testing untuk menguji fungsionalitas aplikasi.
vii) Implementasi
Merupakan tahap terakhir dimana aplikasi dapat diterapkan secara komersial dan langsung setelah melalui proses pengujian.

## 3. Hasil Uji Coba Dan Pembahasan

## 3.1 Pembahasan Program
Aplikasi  ini  dibuat  menggunakan software Unity 3D  dengan  ekstensi Vuforia untuk  menginisialisasikan marker beserta  objek  3D menjadi media Augmented Reality . Pemberian script dilakukan pada beberapa elemen yang membutuhkan seperti penambahan audio deskripsi.
a) Tampilan Aplikasi
- Halaman Menu
Apabila  aplikasi  dijalankan,  maka scene pertama  yang  ditampilkan  adalah Main  Menu .  Tombol Play untuk  mulai bermain dan Exit untuk keluar.
Gambar 8. Menu utama
- Halaman Kamera
Pada scene ini ditampilan viewfinder kamera smartphone yang telah terintegrasi dengan aplikasi sebagai pemindai marker yang  telah  diinisialisasikan  melalui Vuforia .  Bila marker berhasil  ditemukan,  maka  objek  3D  akan ditampilkan berdasarkan marker yang dipindai.
Gambar  9. Kamera sebagai pemindai marker
- Tampilan ketika marker ditemukan
Bila kamera menemukan marker , maka akan ditampilkan objek terkait berupa model 3D dan audio. Model 3D yang ditampilkan  berupa  bangunan  terkait,  papan  nama  bangunan  yang  mengambang,  serta  deskripsi  bangunan  di samping kanan bangunan.

## Gambar 10. Model 3D yang ditampilkan
Gambar 11. Model 3D yang ditampilkan dari sisi samping
Gambar 12. Model 3D yang ditampilkan lebih dekat
b) Pengujian Aplikasi
Pengujian  ini  bertujuan  mengetahui  tingkat  keberhasilan  penerapan Augmented  Reality pada  aplikasi.  Dengan  hasil pengujian adalah sebagai berikut :
Tabel 1: Pengujian Aplikasi
No Uji coba Hasil yang diharapkan Hasil pengujian 1 Memindai marker objek Borobudur Menampilkan model 3D Borobudur, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Borobudur muncul diatas marker dengan audio 2 Memindai marker objek Rumah Tongkonan Menampilkan model 3D Rumah Tongkonan, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Rumah Tongkonan muncul diatas marker dengan audio 3 Memindai marker objek Tempat Ngaben Menampilkan model 3D Tempat Ngaben, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Tempat Ngaben muncul diatas marker dengan audio 4 Memindai marker objek Rumah Malige Menampilkan model 3D Rumah Malige, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Rumah Malige muncul diatas marker dengan audio
5 Memindai marker objek Rumah Gadang Menampilkan model 3D Rumah Gadang, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Rumah Gadang muncul diatas marker dengan audio 6 Memindai marker objek Rumah Betang Menampilkan model 3D Rumah Betang, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Rumah Betang muncul diatas marker dengan audio 7 Memindai marker objek Jambur Menampilkan model 3D Jambur, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Jambur muncul diatas marker dengan audio 8 Memindai marker objek Candi Tikus Menampilkan model 3D Candi Tikus, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Candi Tikus muncul diatas marker dengan audio 9 Memindai marker objek Candi Jabung Menampilkan model 3D Candi Jabung, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Candi Jabung muncul diatas marker dengan audio 10 Memindai marker objek Candi Bahal Menampilkan model 3D Candi Bahal, papan nama, dan deskripsi beserta audionya Seluruh model 3D terkait Candi Bahal muncul diatas marker dengan audio

## 4. Kesimpulan
Seluruh  tahapan  dalam  pengembangan  aplikasi  Cubid  AR  telah  dilalui  sejak  tahap  perancangan  hingga  tahap  pengujian.  Dengan berakhirnya seluruh tahap, maka bisa diperoleh beberapa kesimpulan terkait pengembangan aplikasi ini :
i) CUBID AR merupakan aplikasi berbasis android di bidang pendidikan yang memanfaatkan teknologi AR ( Augmented Reality ) sebagai  visualisasi  dalam  proses  pembelajaran.  Dengan  fokus  pembelajaran  di  bidang  sejarah  dan  budaya  dengan  objek bangunan.
ii) Penerapan AR mengakomodasi pengguna melalui tampilan 3D yang dipadukan dengan audio deskripsi agar mudah dipelajari dan dipahami. Sehingga pengalaman yang diperoleh tak hanya visual , namun juga pengalaman auditori.
iii) Teknik Marker  Based  Tracking melalui  Vuforia  memberikan  hasil  yang  optimal  dalam  pemindaian  marker  dan  penampilan objek. Penerapan teknik tersebut berjalan efektif dan efisien karena tingginya respon aplikasi terhadap marker.
Berdasarkan beberapa kesimpulan tersebut, penulis meyakini bahwa aplikasi ini dapat menjadi sarana yang efektif sebagai alternatif pembelajaran sejarah dan kebudayaan yang modern dan terkini. Aplikasi ini masih diperlukan pengembangan dan saran-saran untuk penyempurnaan di masa mendatang. Maka akan lebih baik apabila ada penelitian terkait yang menyempurnakan penerapan teknologi ini khususnya menggunakan teknik marker based tracking . Beberapa saran yang bisa dipertimbangkan yaitu :
1. Aplikasi ini  membutuhkan bantuan markup yang diaplikasikan dalam  kartu. Penggunaan  kartu juga akan  meningkatkan daya tarik  pengguna  untuk  mencoba  teknologi  AR.  Sehingga  aplikasi  ini  diharapkan  membantu  masyarakat  terutama  anak-anak untuk memahami sejarah dan kebudayaan di Indonesia dan dikenal luas di mata asing.
2. Penerapan Augmented  Reality melalui tools /ekstensi/ plugin AR  lainnya  seperti ARCore ,  AR Toolkit dan  sebagainya  untuk mengembangkan  media  AR.  Sehingga  setiap  hasil  dari  masing-masing  ekstensi  tersebut  dapat  dibandingkan  satu  sama  lain untuk memperoleh pengalaman terbaik dalam menggunakan AR.

## 5. Daftar Pustaka
[1] N. Saurina, “Pengembangan Media Pembelajaran untuk Anak Usia Dini menggunakan Augmented Reality,” Jurnal IPTEK , vol. 20, no. 1, hlm. 95–108, Jun 2016, doi: 10.31284/j.iptek.2016.v20i1.27.
[2] T.  Hidayat,  “Penerapan  Teknologi  Augmented  Reality  Sebagai  Model  Media  Edukasi  Kesehatan  Gigi  Bagi  Anak,” Creative Information Technology Journal , vol. 2, no. 1, hlm. 77–92, 2014.
[3] A.  Katiyar,  K.  Kalra,  dan  C.  Garg,  “Marker  based  augmented  reality,” Advances  in  Computer  Science  and  Information Technology (ACSIT) , vol. 2, no. 5, hlm. 441–445, 2015.
[4] P. Milgram dan F. Kishino, “A taxonomy of mixed reality visual displays,” IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems , vol. 77, no. 12, hlm. 1321–1329, 1994.
[5] R. T. Azuma, “A Survey of Augmented Reality,” Presence: Teleoperators and Virtual Environments , vol. 6, no. 4, hlm. 355– 385, Agu 1997, doi: 10.1162/pres.1997.6.4.355.
[6] L.  Kamelia,  “Perkembangan  Teknologi  Augmented  Reality  Sebagai  Media  Pembelajaran  Interaktif  Pada  Mata  Kuliah  Kimia Dasar,” Jurnal Istek , vol. 9, no. 1, 2015.
[7] H.  Pranoto  dan  F.  M.  Panggabean,  “Increase  The  Interest  In  Learning  By  Implementing  Augmented  Reality:  Case  studies studying  rail  transportation.,” Procedia  Computer  Science ,  vol.  157,  hlm.  506–513,  Jan  2019,  doi: 10.1016/j.procs.2019.09.007.
[8] D.  A.  Manaek,  Nurhayati,  dan  Syahrir,  “Rancang  Bangun  Augmented  Reality  Pada  Pembelajaran  Biologi  Sintesis  Protein Berbasis Android,” dipresentasikan pada Seminar Nasional Teknik Elektro dan Informatika (SNTEI), 2018.
[9] I. Mustaqim, “Pengembangan  Media  Pembelajaran  berbasis  Augmented  Reality,” Jurnal Edukasi Elektro , vol. 1, no. 1, Art. no. 1, Agu 2017, doi: 10.21831/jee.v1i1.13267.
[10]  S. Siltanen, “Theory and applications of marker-based augmented reality: Licentiate thesis,” Thesis, VTT Technical Research Centre of Finland, 2012.
[11]  L.  W.  Shang,  M.  H.  Zakaria,  dan  I.  Ahmad,  “Mobile  phone  augmented  reality  postcard,” Journal  of  Telecommunication, Electronic and Computer Engineering (JTEC) , vol. 8, no. 2, hlm. 135–139, 2016.
[12]  I. B. M. Mahendra, “Implementasi Augmented Reality (AR) Menggunakan Unity 3D Dan Vuporia Sdk,” Dari https://ojs. unud. ac. id/index. php/jik/article/view/26341 , 2016.
[13]  S.  Lorena  Br  Ginting  dan  F.  Sofyan,  “Aplikasi  pengenalan  alat  musik  tradisional  Indonesia  menggunakan  metode  based Marker Augmented Reality berbasis Android,” Thesis, UNIKOM, 2018.
[14]  A. Saputra, “Kajian Kebutuhan Perangkat Lunak untuk Pengembangan Sistem Informasi dan Aplikasi Perangkat Lunak Buatan LAPAN  Bandung,” Berita  Dirgantara ,  vol.  13,  no.  2,  Art.  no.  2,  2012,  Diakses:  Okt  31,  2020.  [Daring].  Tersedia  pada: http://jurnal.lapan.go.id/index.php/berita_dirgantara/article/view/1700.
[15]  N. Avysa dan M. I. Rosadi, “Aplikasi Pengenalan Dinosaurus Dengan Animasi 3D Berbasis Android Menggunakan Augmented Reality (AR),” JURNAL EXPLORE IT , vol. 11, no. 2, 2019.