## Rancang Bangun Aplikasi Pembelajaran Chord dan Melodi Gitar Berbasis Augmented Reality
Daniel Hero Fersil Punuindoong¹, H Meidia².
Program Studi Sistem Komputer, Universitas Multimedia Nusantara, Tangerang, Indonesia dherofp@gmail.com 1 , hira.meidia@umn.ac.id 2

## Diterima 15 Maret 2017 Disetujui 5 Juni 2017
Abstract - In this study, the application of the basic concepts of chord and melody guitar is made by using marker-based Augmented  Reality method.  Unity  3D is  used  to build  the application and Vuforia is used as a library of Augmented Reality, where the application can recognize the marker as the  basis  of  the  virtual  3D  objects  rendering  chord  and melody  guitar  by  using  Android  smartphone.  There  are several colours and numbers to make it easier to know the type and position of the fingers used in forming a chord or a melody.
Index Terms- Augmented Reality, Guitar 3D Chord, Guitar 3D Melodi, Unity 3D, Vuforia, Android

## I. P ENDAHULUAN
Saat  ini,  telah  banyak  orang  yang  memanfaatkan kemajuan  teknologi  komputer  untuk  belajar  musik mulai  dari  drum,  gitar,  piano  ataupun  alat  musik lainnya.  Alat  musik  yang  cukup  sering  ditemui  dan mudah  untuk  dimainkan  serta  didukung  degan  harga yang  terjangkau  adalah  gitar.  Selain  itu,  gitar  juga memiliki  range  nada  yang  cukup  lebar,  sehingga alunan  musik  yang  dihasilkan  cenderung  lembut  dan disukai oleh banyak orang[1].
Salah satu teknologi  yang dipakai dalam  kegiatan pembelajaran  adalah  teknologi Augmented  Reality (AR). AR merupakan teknologi yang menggabungkan dunia  nyata  dan  dunia virtual melalui  penambahan obyek-obyek  tiga  dimensi  buatan  komputer  pada tampilan  dunia  nyata  yang  mampu  memberikan pengalaman  dan  pemahaman  yang  mendalam  bagi aktifitas pembelajaran[2][3].
Mengacu  pada  hal  tersebut,  teknologi  AR  dapat dijadikan alat untuk metode pembelajaran musik gitar yang lebih menarik dibandingkan metode pembelajaran  standar  dengan  adanya  tampilan  obyek virtual 3D,  sehingga  pengguna  bisa  melihat  dan mempelajari  secara  tiga  dimensi  bagaimana  susunan bentuk chord dan melodi pada alat musik gitar.
Pada penelitian ini, dikembangkan sebuah aplikasi untuk  media  pembelajaran  bentuk chord dan  melodi pada  alat  musik  gitar  secara mobile berbasis
Augmented  Reality menggunakan  metode marker based system dengan Vuforia SDK sebagai library AR. Terdapat  bentuk  dasar chord mayor,  minor  seperti yang  dapat  dilihat  pada  tabel  1  dan  melodi  C,  F,  A beserta  bentuk  suara  yang  dapat  dimunculkan, sehingga  aplikasi  ini  dapat  membantu  proses pembelajaran bentuk chord dan melodi pada alat musik gitar.

## II. L ANDASAN T EORI
A. Augmented Reality
Augmented Reality (AR) merupakan teknologi yang menggabungkan  benda-benda  nyata  dan  maya  pada lingkungan  nyata  dan  dapat  berjalan  secara  interaktif dalam  waktu  nyata[4].  Motokawa  et.al  [5]  membuat sistem pendukung untuk memainkan gitar menggunakan AR.
AR  mempunyai  tiga  karakteristik  yang  menjadi dasar diantaranya adalah kombinasi pada dunia nyata dan virtual ,  kemudian  interaksi  yang  berjalan  secara real-time dan yang terakhir adalah bentuk obyek yang berupa model 3 dimensi atau yang biasa disebut 3D di mana  semuanya  mencakup  data  lokasi, audio , video ataupun dalam bentuk data model 3D[3].
Augmented  Reality mempunyai  dua  metode,  yaitu sebagai berikut:
1. Marker - Based Augmented Reality
Metode  ini  bersifat  fiducial  di  mana  pengguna harus mempunyai sebuah marker untuk menampilkan obyek virtual 3D  menggunakan  kamera. Marker biasanya  merupakan ilustrasi  hitam dan putih persegi dengan  batas  hitam  tebal  dan  latar  belakang  putih. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi marker kemudian  menciptakan  dunia virtual 3D  yaitu  titik (0,0,0) dan tiga sumbu yaitu X, Y, dan Z[6].
2. Markerless Augmented Reality
Metode  ini  tidak  menggunakan  fiducial marker dengan pola unik, tetapi menggunakan bagian apapun

## ISSN 2355-3286
dari  dunia  nyata  sebagai  target  dari tracking untuk penempatan obyek virtual [2].
B. Alat Musik Gitar
Alat  musik  ini  umumnya  mempunyai  enam  senar yang  terbuat  dari  bahan  nilon  maupun  kawat  dan dimainkan  dengan  jari-jemari  tangan  atau  sebuah plektrum (alat petik gitar). Suara gitar dihasilkan dari getaran  senar  gitar  yang  dialirkan  melalui  sadel  dan jembatan  tempat  pengikat  senar  ke  dalam  ruang suara[7].
1. Chord Gitar
Chord atau yang biasa dikenal sebagai kunci gitar merupakan  sebuah  bentuk  rangkaian  nada  yang dibunyikan  secara  serentak  untuk  membangun keharmonisasian  pada  musik[8]. Chord dasar  gitar baik  dalam  mayor  maupun  minor  dapat  dilihat  pada tabel 1.
Tabel 1. Chord Dasar Gitar Chord Dasar Gitar Mayor Minor C Cm D Dm E Em F Fm G Gm A Am B Bm
2. Melodi Gitar
Melodi adalah runtutan nada-nada yang dipetik dan dimainkan  secara  harmonis.  Oleh  sebab  itu  suatu permainan  musik  gitar  akan  terdengar  lebih  indah dengan  adanya  melodi.  Variasi  dari  melodi  gitar terbilang cukup banyak dikarenakan untuk mendapatkan  kenikmatan  dari  setiap  bunyi  yang dimainkan. Namun, setiap variasi tersebut didasari dari tiga bentuk melodi yaitu C, F dan A yang dapat dilihat pada gambar 1, 2 dan 3[1][7].
C. Unity 3D
Unity 3D adalah sebuah game engine yang banyak digunakan  untuk  membuat  game  dengan  obyek  3D ataupun  untuk  konteks  interaktif  lain  seperti  animasi 3D  dan  visualisasi  arsitektur[3].  Keunggulan  dari Unity 3D adalah mendukung pembuatan game berbasis cross-platform dan  dapat  dijalankan  pada Mac , Android , iOS , XBox , Playstation 3    dan    Wii.  Untuk membangun sebuah karya pada Unity 3D, disediakan berbagai pilihan bahasa pemrograman untuk mengembangkan game , antara lain JavaScript , C#, dan Boo[9].
D. Vuforia
Vuforia merupakan Software  Development  Kit (SDK)  yang  dikembangkan  oleh Qualcomm untuk membantu  pengembang  dalam  menciptakan  aplikasi atau game yang  menggunakan  teknologi Augmented Reality ,  sehingga  membuat  aplikasi  atau game yang dibuat  dengan  teknologi  ini  akan  terlihat  lebih interaktif  dan  hidup.  Pengembang  dapat  membuat obyek virtual 3D  yang  dapat  berinteraksi  dengan pengguna aplikasinya baik game , aplikasi pembelajaran, video ,  aplikasi  dongeng,  dan  masih banyak lagi[10].
Vuforia SDK ini menggunakan teknologi Computer  Vision untuk  mengenali  dan  melacak gambar  target  dan  obyek  3D  secara real-time . Kemampuan  registrasi  citra  ini  memungkinkan pengembang  untuk  mengatur  posisi  dan  orientasi obyek virtual seperti model 3D dan media lain dalam kaitannya  dengan  gambar  dunia  nyata  ketika  hal  ini dilihat  melalui  kamera  dari  perangkat mobile dengan melacak posisi dan orientasi dari gambar secara real- time yang  membuat  perspektif  pengguna  pada  obyek dapat  sesuai  dengan  perspektif  yang  ada  pada image target ,  sehingga  tampak  bahwa  obyek virtual adalah bagian  dari  suatu  adegan  yang  ada  di  dunia  nyata. Vuforia SDK mendukung berbagai macam pengembangan aplikasi Augmented Reality pada Unity 3D dan kompatibel dengan berbagai perangkat mobile seperti iPhone dan Android [11].
E. Android Studio
Android Studio adalah sebuah Integrated
Development Environment (IDE) yang dikembangkan oleh google dan dipakai untuk pengembangan aplikasi Android . Android  Studio merupakan  pengembangan dari Eclipse IDE,  dan  dibuat  berdasarkan  IDE  java populer, yaitu intelliJ IDEA[12].
F. Adobe Photoshop CS6
Adobe  Photoshop CS6  adalah software  digital imaging versi ke tiga belas buatan Adobe Systems yang dikhususkan untuk pengeditan gambar atau foto serta pembuatan  efek  dengan  performa  dan  fitur editing gambar  yang  kuat  serta interface yang modern dan
menarik[13].  Aplikasi  ini  digunakan  untuk  membuat gambar marker .
G. Autodesk 3Ds Max
Autodesk 3Ds Max adalah sebuah perangkat lunak untuk pemodelan 3D dan animasi yang dikembangkan oleh Autodesk Media dan Entertaiment ,  di  mana aplikasi  ini  sering  digunakan  untuk  membuat video animasi dan visualisasi arsitektur 3D [14]. Aplikasi ini digunakan untuk membuat obyek 3D chord dan melodi gitar.

## III. M ETODOLOGI P ENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu perancangan system, pembuatan aplikasi dan implementasi dari aplikasi ini.
A. Perancangan Sistem
Perancangan  dari  sistem  pembelajaran chord dan melodi  gitar  berbasis Augmented  Reality ini dideskripsikan dalam flowchart sistem pada gambar 4. Pada  saat  aplikasi  dijalankan,  terdapat  pilihan chord mayor, minor dan melodi yang siap untuk dimainkan. Pengguna kemudian mengaktifkan kamera smartphone  Android dan  mengarahkannya  pada sebuah marker yang telah diregistrasi dengan Vuforia , sehingga  sistem  akan  mengidentifikasi  koordinat marker untuk  menyesuaikan  posisi  orientasi  obyek yang ditangkap kamera. Apabila koordinat telah sesuai dengan  yang  telah  ditentukan,  maka  sistem  akan menampilkan  bentuk  obyek virtual 3D chord dan melodi gitar, sebaliknya jika tidak sesuai, maka tidak akan ada obyek virtual 3D yang akan ditampilkan oleh sistem.
Sebuah  tombol virtual 3D  “ Play  Sound ”  akan ditampilkan  dalam  waktu  yang  sama  dengan  obyek virtual 3D chord dan  melodi.  Tombol  ini  dapat disentuh  oleh  pengguna  untuk  memunculkan  bentuk suara  dari chord dan  melodi  gitar.  Setelah  tombol tersebut  disentuh,  sistem  akan  mengidentifikasi  dan koordinat  sentuhan  dengan  koordinat  yang  telah diregistrasi.  Apabila  hasil  yang  didapat  sesuai,  maka sistem  akan  memunculkan  suara,  tetapi  sebaliknya apabila  tidak  sesuai  dengan  koordinat  yang  telah diregistrasi,  maka  sistem  tidak  akan  memunculkan suara.
Gambar 4. Flowchart Sistem
B. Metode Penelitian
Sistem yang telah selesai dirancang pada Unity 3D, kemudian diuji satu per satu untuk memastikan bahwa setiap modul yang telah dirancang dan diimplementasikan  pada  obyek  3D  baik chord maupun  melodi,  suara  dan  antarmuka  telah  berjalan sesuai dengan fungsi masing-masing.
Selanjutnya,  aplikasi  dipasangkan  pada  sebuah smartphone dengan sistem operasi Android Jelly Bean untuk menguji apakah kamera dari smartphone dapat mengidentifikasi  koordinat  sebuah  gambar marker yang  telah  diregistrasi  dengan Vuforia untuk menampilkan obyek virtual 3D chord dan melodi dan memunculkan  suara  sesuai  koordinat  yang  disentuh. Perbaikan  dilakukan  jika  ada  bagian-bagian  yang tidak sesuai dengan harapan dalam perancangan awal. Realisasi  aplikasi  dianggap  selesai  apabila  obyek virtual chord dan melodi berhasil ditampilkan, suara dari  bentuk chord dan  melodi  berhasil  dimunculkan dan  fungsionalitas  pada  antarmuka  telah  berjalan dengan baik.

## IV. I MPLEMENTASI D AN P ENGUJIAN

## A. Implementasi Obyek 3D Chord dan Melodi
Pada  tahap  implementasi  ini,  langkah  dimulai dengan  melakukan import  file .fbx  obyek chord dan melodi  yang  sudah  didesain  menggunakan Autodesk 3DS Max . File tersebut  diletakan  pada scene yang sudah  memiliki frame  marker .  Pada  gambar  5 menunjukan  obyek  F  mayor  diatur  sebagai child dari ImageTarget yang ada di Hierarchi . Proses selanjutnya adalah mengatur posisi, rotasi dan skala dari obyek di atas marker .  Terdapat  beberapa  warna  yang diimplementasikan  dalam  penyusunan  bentuk chord seperti merah untuk posisi jari telunjuk, biru untuk jari tengah,  hijau  untuk  jari  manis,  kuning  untuk

## ISSN 2355-3286
kelingking dan putih untuk open string . Khusus untuk open string dipakai dalam membentuk melodi.
Gambar 5. Import Obyek ke Unity 3D
B. Implementasi Suara Chord dan Melodi Terdapat
dua Game Object yang diimplementasikan  untuk  menginterpretasikan  suara chord dan  melodi. Pada gambar  6 merupakan Prefab VirtualButton Sound ,  diletakan  pada Hierarchi dan dijadikan child dari ImageTarget kemudian dikonfigurasi dengan menambahkan komponen Audio Source pada inspector yang  berfungsi  untuk mengakses file suara  sepertiyang  dapat  dilihat  pada gambar  8.  Selanjutnya,  pada  gambar  7  menampilkan penambahan GameObject cube yang  di- rename menjadi Click dan  dijadikan child ImageTarget sebagai  info  yang  merepresentasikan VirtualButton Sound . Pada GameObject Click ,  ditambahkan  sebuah script
VirtualButtonEventHandler untuk mendeklarasikan variable Audio  Source agar  suara bisa muncul ketika ada sentuhan tangan pada koordinat bidang VirtualButton Sound seperti yang dapat dilihat pada 9.
Gambar 6. Prefab VirtualButton Sound di ImageTarget
Gambar 7. GameObject Click di ImageTarget
Gambar 8. Component Gambar 9. Deklarasi Audio Source Variabel Sound C. Implementasi Antarmuka
1. Antarmuka Halaman Awal
Pada  saat launcher selesai,  maka  aplikasi  akan masuk ke halaman awal atau menu awal. Terdapat tiga tombol yang diimplementasikan pada menu awal yaitu “ PLAY ” “ TUTORIAL ” dan “ EXIT ” seperti yang dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Antarmuka Menu Awal Aplikasi
2. Antarmuka Menu Tutorial
Menu tutorial ini  menampilkan cara penggunaan aplikasi. Menu ini  dapat  diakses  dengan  menekan tombol tutorial yang  terdapat  pada  halaman  awal. Gambar 11 menampilkan menu tutorial aplikasi.

## ISSN 2355-3286
3. Antarmuka Menu Play
Terdapat empat buah tombol pada menu play ini, yaitu “ CHORD -MAYOR”, “ CHORD -MINOR”, “MELODI”  dan  “ BACK ”. Menu ini  dapat  diakses dengan  menekan  tombol  “ PLAY ”  pada menu awal. Gambar 12 menampilkan antarmuka dari menu play.
Gambar 12. Antarmuka Menu Play
4. Antarmuka Menu Pilihan Chord dan Melodi
Terdapat sebuah tombol scroll pada menu ini yang berfungsi  untuk  memberikan  kemudahan  kepada pengguna dalam menentukan chord atau melodi yang akan di- play . Menu pilihan chord mayor menampilkan tujuh pilihan chord mayor, menu pilihan chord minor menampilkan  tujuh  pilihan chord minor  dan menu pilihan  melodi  menampilkan  tiga  pilihan  melodi. Gambar  13  menampilkan  antarmuka menu pilihan chord mayor,  minor  dan  melodi.  Terdapat  tombol “ Click  Here  To  Play ”  pada  setiap  pilihan chord dan melodi  yang  berfungsi  untuk  mengaktifkan  kamera yang siap untuk melakukan tracking pada marker .
Gambar 13. Antarmuka Menu Pilihan Chord dan Melodi
D. Pengujian Sistem
Pengujian  pertama  dilakukan  pada  setiap  obyek chord dan  melodi.  Sebanyak  tujuh  belas  obyek  yang terdiri  dari  tujuh  obyek chord mayor,  tujuh chord minor  dan  tiga chord mayor  berhasil  dimunculkan dalam  bentuk Augmented  Reality pada  saat  kamera mendeteksi  sebuah Marker yang  telah  diregistrasi dengan Vuforia .  Gambar  14  Menampilkan  obyek
virtual 3D gitar full body yang muncul di atas marker dan gambar 15 menampilkan kamera smartphone yang digeser ke arah neck gitar untuk melihat bentuk chord secara jelas.
Pengujian  kedua  dilakukan  pada  setiap  bentuk suara chord dan melodi. Muncul atau tidaknya bentuk suara chord dan melodi diuji dengan menekan tombol “ Play Sound ” yang muncul pada layar smartphone atau di  atas marker ketika  kamera  berhasil  mengenali koordinat  yang  telah  ditentukan  pada marker . Hasil Pengujian didapati bahwa sebanyak tujuh belas bentuk suara  yang  diimplementasikan  untuk  mewakili  setiap bentuk chord dan  melodi  telah  berhasil  dimunculkan dan tidak terjadi kesalahan, artinya jenis suara muncul sesuai  dengan  bentuk chord atau  melodi  yang ditampilkan.
Pengujian  ketiga  dilakukan  untuk  menguji  setiap fungsionalitas tombol-tombol untuk mengakses setiap menu yang  telah  berjalan  sesuai  dengan  desain  pada implementasi antarmuka.
Gambar 14. Kamera Mendeteksi Marker
Gambar 15. Smartphone digeser ke arah Neck Gitar

## V. K ESIMPULAN
Melalui penelitian ini, telah dibuat sebuah aplikasi yang dapat dijalankan pada smartphone dengan sistem operasi Android minimum Jelly Bean 4.1. Aplikasi ini merupakan  pengenalan  dasar chord dan  melodi  gitar dengan  memanfaatkan  teknologi Augmented  Reality yang  sudah  berjalan  dengan  baik,  di  mana  pengguna dapat  melihat  obyek chord dan  melodi  gitar  yang ditampilkan  secara virtual 3D  dengan  menggunakan kamera smartphone untuk  mendeteksi  sebuah  benda nyata marker yang  telah  teregistrasi  dengan Vuforia SDK,  sehingga  obyek virtual 3D chord dan  melodi gitar akan tampil pada layar smartphone . Terdapat juga

## ISSN 2355-3286
suara  dari  setiap chord dan  melodi  yang  bisa didengarkan oleh pengguna dengan menyentuh sebuah tombol  yang  tersedia  pada  saat  obyek  3D chord dan melodi dimunculkan.
Pada  aplikasi  ini  total  menampilkan  tujuh  belas bentuk  obyek  3D  dan  suara  yang  terdiri  dari  tujuh bentuk chord mayor,  tujuh  bentuk chord minor  dan tiga bentuk  melodi di  mana  sebuah obyek virtual 3D gitar full  body mewakili  setiap  bentuk chord dan melodi  yang  ditampilkan,  sehingga  pengguna  harus melakukan  mengarahkan  kamera  ke  arah neck gitar untuk  melihat  dengan  jelas  bentuk chord dan  melodi yang ditampilkan.
Terdapat  beberapa  warna  dan  nomor  yang bertujuan  untuk  memudahkan  penyusunan  jari  –  jari dalam membentuk sebuah chord dan melodi, di mana warna merah untuk jari telunjuk, biru jari tengah, hijau jari manis, kuning jari kelingking dan putih untuk open string artinya  senar  dipetik  bebas  yang  hanya  dapat digunakan pada bentuk melodi.

## S UMBER R EFERENSI
[1] Arya   Adi   Prakasa   Bangun.   Bandung.   2010.   Deteksi Melodi      pada      Gitar  Menggunakan Transformasi  Wavelet. Universitas Telkom Bandung.
[2] Halim  Dareen.  2014.  Skripsi.  Tangerang.  Rancang  Bangun Aplikasi Ensiklopedia Berbasis Augmented Reality Menggunakan  Intel  Creative  Senz  3D  Perceptual  Camera. Universitas Multimedia Nusantara.
[3] Setya  Iwan  Nugraha.    2014.    Semarang.    Pemanfaatan Augmented  Reality  Untuk  Pembelajaran  Pengenalan  Alat Musik Piano. Universitas Diponegoro.
[4] Azuma  Ronald  T.    1997.    A  Survey  of  Augmented  Reality. Hughes  Research  Laboratories  301 1  Malibu Canyon  Road,
MS RL96 Malibu, CA 90265.
[5] Yoichi  Motokawa,  Hideo  Saito,  Support  System  for  guitar playing  using  augmented  reality  display,  Fifth  IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality,
ISMAR 2006, Santa Barbara, CA, USA, October 22-25, 2006.
[6] Pengertian     Augmented     Reality(AR). [Online] Tersedia: http://www.it-jurnal.com/2014/05/Pengrtian-Augmented-
Reality-AR.html . [7] True  Jesus  Church.  Akustik  Gitar  Tahap  Pemula  & Menengah.[Online].Tersedia:http://romaric.mywapblog.com/ files/tutorial-gitar.pdf.
[8] Wisnudisastra    Elghar.    2010.    Bogor.    Pengenalan    Chord pada    Alat    Musik    Gitar  Menggunakan  CodeBook  dengan Teknik Ekstraksi Ciri MFCC. Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer, 2010.
[9] Gurusakti.  Unity,  Game  Engine  Sakti  Untuk  Berbagai Platform.[Online].Tersedia:https://gurusakti.wordpress.com/
2012/02/15/unity-game-engine-sakti-untuk-berbagai- platform/.
[10] Vuforia – SDK canggih  untuk  wujudkan  aplikasi  dan  game dengan    teknologi  augmented  reality.  [Online].  Tersedia  : http://teknojurnal.com/vuforia/.
[11] Apa itu Vuvoria?.[Online]. Tersedia: ttp://kecerdasanbuatangame.blogspot.co.id/2014/03/apa-itu- vuforia.html.
[12] Herdi  Hafizh.    Belajar  membuat  aplikasi  Android menggunakan android studio. [Online]. Tersedia: http://www.twoh.co/2014/09/belajar-membuat- aplikasiandroid-menggunakan-android-studio/.
[13] Riyanto Slamet. Adobe® Photoshop CS6. [Online]. Tersedia: http://brainmatics.com/adobe-photoshop-cs6/.
[14] Sejarah  3Ds  Max.  Sejarah,    Pengertian    3D    Max    dan Kelebihan  Feature  3D Animation Dengan 3ds Max. [Online]:
Tersedia :
http://ubudbelajarkomputer.blogspot.co.id/2014/11/pengertia n-3d-max-dan-keunggulan.html