Jurnal Sistem Informasi, Teknologi Informatika dan Komputer

## IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY SEBAGAI
PEMBELAJARAN PERTUMBUHAN TANAMAN DIKOTIL DAN MONOKOTIL UNTUK SEKOLAH DASAR
Julia Safitri, Popy Meilina, Sitti Nurbaya Ambo Universitas Muhammadiyah Jakarta
juliasftr@gmail.com, popy.meilina@ftumj.ac.id

## ABSTRAK
Siswa  sekolah  dasar  diwajibkan  mempelajari  keragaman  makhluk  hidup  dibumi  yaitu  seperti keragaman kelompok tumbuhan yang terdiri dari kelompok angiospermae (tumbuhan biji tertutup) dibagi menjadi dua kelas yang didasarkan pada jumlah keping biji yaitu dikotil dan monokotil, guru dalam menjelaskan pembelajaran tanaman dikotil dan monokotil masih melakukan cara yang manual sehingga  membuat  siswa  kurang  memahami  dalam  belajar  dan  kurang  menarik  akan keingintahuannya,  maka  dari  itu  dibuatnya  implementasi Augmented  reality . Augmented  reality adalah sebuah teknologi yang relatif baru dan masih dikembangkan pada saat ini. Konsepnya adalah menggaungkan  dimensi  dunia  nyata  dengan  dimensi  dunia virtual .  Hal  ini  dilakukan  dengan  cara menggambarkan objek tiga dimensi pada marker, marker adalah sebuah pola segi empat yang bersifat unik dan dapat di kenali oleh aplikasinya. Pada penulisan ini menjelaskan bagaimana sebuah objek, yakni ciri-ciri tanaman dikotil dan monokotil serta macam tanaman dikotil dan monokotil di rancang untuk  membantu  guru  sebagai  media  pembelajaran  terhadap  siswa  sekolah  dasar  dapat  mudah  di pahami menggunakan Augmented Reality . Aplikasi ini bekerja dengan menggunakan kamera dimana kamera  membaca  marker  dan  objek  akan  tampil  secara  tiga  dimensi.  Untuk  pengembangan selanjutnya akan lebih baik jika ditambahkan objek-objek lain untuk menambah ketertarikan siswa untuk mempelajarinya.
Kata kunci: Augmented Reality , marker, objek, tiga dimensi, dikotil dan monokotil.

## ABSTRACT
Elementary school students are required to study the diversity of living things on earth that is such a diversity of plant group consisting of groups of angiosperms (plants seeds enclosed) are divided into two classes based on the number of pieces of seed which dicot and monocots, teachers in explaining learning  dicotyledonous  plants  and  monocots  still  perform  the  way  the  manual  so  as  to  make  the students  understand  the  learning  less  and  less  attractive  will  satisfy  their  curiosity,  and  therefore made the implementation of Augmented reality. Augmented reality is a technology that is relatively new  and  is  still  being  developed  at  this  time. The  concept  is  echoed  dimensions  of  the  real  world with virtual worlds. This is done by describing the three-dimensional object on the marker, the marker is a triangular pattern four that are unique and can be recognized by the application. In this paper explains how an object, namely the characteristics of dicotyledonous plants and monocots and dicots and monocots kinds of plants are designed to help teachers as a medium of learning for elementary school students can be easily understood using Augmented Reality. This app works by using a camera where  the  camera  reads  markers  and  objects  will  appear  in  three  dimensions. For  further development it would be better to add other objects to increase student interest to learn it. Keywords: Augmented Reality, marker, object, three-dimensional, dicots and monocots.

## 1. PENDAHULUAN
Keragaman  makhluk  hidup  dibumi  sangat menarik untuk dipelajari. Begitu juga dengan keragaman kelompok
tumbuhan.
Pengelompokkan tumbuhan menjadi
kelompok  sub–sub  yang  lebih  kecil  tentu didasarkan  atas  ciri  yang  dimiliki  oleh tumbuhan  tersebut.  Kelompok angiospermae merupakan  divisi  tumbuhan  dengan  jumlah spesies yang besar dibanding dengan gymnospermae . Kemudian, kelompok angiospermae (tumbuhan biji tertutup) dibagi menjadi  dua  kelas  yang  didasarkan  pada jumlah  keeping  biji,  monokotil  dan  dikotil. Baik  monokotil  dan  dikotil  merupakan kelompok tumbuhan berbiji tertutup ( angiospermae ) yaitu tumbuhan yang mengalami  pembuahan  ganda  serta  memiliki daging  buah. Angiospermae dikelompokkan menjadi  dua  kelas  yang  didasarkan  pada jumlah  keping  biji  atau  daun  lembaga  pada bakal  embrionya.  Tumbuhan  berkeping  biji tunggal atau monokotil adalah salah satu dari dua kelompok besar tumbuhan berbunga yang bijinya  tidak  membelah  karena  hanya memiliki  satu  daun  lembaga,  contohnya seperti  tanaman  padi,  bunga  anggrek,  dan kelapa.  Sedangkan  tumbuhan  berkeping  biji dua atau dikotil adalah segolongan tumbuhan berbunga  yang  memiliki  ciri  khas  yang  sama dengan  memiliki  sepasang  daun  lembaga, contohnya seperti tanaman kentang, kembang sepatu, dan nangka. Setiap sekolah dasar siswa mempelajari  tentang  tanaman  dikotil  dan monokotil untuk mengenal keragaman kelompok  tumbuh-tumbuhan,  guru  dalam menjelaskan  pembelajaran  tanaman  dikotil dan  monokotil  masih  melakukan  cara  yang manual  sehingga  membuat  siswa  kurang memahami dalam belajar dan kurang menarik akan  keingintahuannya.  Dalam  kegiatan belajar perlu adanya hal yang baru, maka dari itu dibuatnya implementasi augmented reality .
2. LANDASAN TEORI
Pengertian Augmented Reality
Azuma  dalam  karya  ilmiahnya  berjudul  A survey  of  Augmented  Reality  (2007),  dalam
(Indriani  dan  Sugiarto,  2016)  menjelaskan bahwa  Augmented  Reality  adalah  teknologi yang  menggabungkan  obyek-obyek  maya yang  ada  dan  dihasilkan  (generated)  oleh komputer  dengan  benda-benda  yang  ada  di dunia nyata sekitar kita, dan dalam waktu yang nyata.  Dengan  bantuan Augmented  Reality lingkungan  sekitar  akan  menjadi  seperti bentuk digital yang membuat lingkungan tidak nyata  disekitar  menjadi  seolah-olah  nyata (digital).  Informasi  tentang  objek  dan lingkungan  disekitar    dapat  ditambahkkan dalam  bentuk Augmented  Reality .  Azuma dalam  karya  ilmiahnya  berjudul  A  survey  of Augmented  Reality  (2007),  dalam  (Indriani dan  Sugiarto,  2016)  benda-benda  maya menampilkan  informasi  yang  tidak  dapat diterima  oleh  pengguna  dengan  inderanya sendiri.  Hal  ini  membuat Augmented  Reality sesuai  sebagai  alat  persepsi  dan  interaksi penggunanya  dengan  dunia  nyata.  Informasi yang ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna  melaksanakan  kegiatan-kegiatan dalam dunia nyata.

## Pengertian Dikotil dan Monokotil
Keragaman  kelompok  tumbuhan  memiliki jenis-jenis  berdasarkan  satu  keping  biji dikelompokkan sebagai tumbuhan monokotil, dan  dua  keping  biji  yang  dikelompokkan menjadi  tumbuhan  dikotil  (tumbuhan  belah). Ciri-ciri  lain  untuk  dapat  membedakan tumbuhan  monokotil  dan  dikotil  diantarnya dapat  dilihat  dari  bagian-bagian  tubuh tumbuhan  tersebut,  seperti  bagian  akar, batang, daun dan bunga.
Ciri-ciri  perbedaan  tumbuhan  dikotil  dan tumbuhan monokotil 1. Tumbuhan Dikotil
a. Akar Berupa akar tunggang.
b. Batang  Berkambium  dan  bercabang- cabang.
c. Daun  Bertulang  daun  sejajar  atau melengkung.
d. Bertulang daun menyirip atau menjari.
e. Bunga Umumnya bagian bunga berjumlah 2, 4 dan 5 atau kelipatannya.
f. Berkas pengangkut pada batang:
Pembuluh  kayu  dan  pembuluh  tapis letaknya teratur. Pembuluh kayu sebelah dalam dari pembuluh tapis.
2. Tumbuhan Monokotil
a. Akar Tersusun atas akar serabut.
b. Batang Tidak berkambium.
c. Daun berbentuk pita dan panjang.
d. Daun lebar-lebar, dengan bentuk beraneka ragam.
e. Bunga  Umumnya  bagian-bagian  bunga berjumlah 3 atau kelipatannya.
f. Berkas pengangkut pada batang: Pembuluh  kayu  dan  pembuluh  tapis letaknya tersebar pada batang.
Arsitektur Augmented Reality
Video  atau  kamera  yang  digunakan  pada aplikasi Augmented Reality menangkap image marker  yang  terlebih  dahulu  diidentifikasi, setelah  posisi  dan  orientasi  marker  terdeteksi maka  hasil  perhitungan  tersebut  dimasukkan ke  dalam matriks . Matriks ini  kemudian dipakai  untuk  menentukan  virtual  kamera terhadap  marker. Engine  OpenGL digunakan untuk menggambar obyek virtual berdasarkan matriks 3x4 yang berisi real world coordinates relative terhadap marker.
Gambar 1. Cara Kerja Augmented Reality (Fernando, 2013)

## Vuforia SDK
Vuforia  adalah  software  Development  Kit berbasis  AR  yang  menggunakan  layar perangkat mobile sebagai lensa ajaib atau kaca
yang  melihat  kedalam  dunia Augmented Reality dimana dunia nyata dan virtual muncul berdampingan. Aplikasi ini membuat preview kamera secara langsung pada layar smartphone  untuk  mewakili  pandangan  dari dunia fisik.
Objek 3D berada di dalam dunia nyata, vuforia SDK  terdiri  dari  2  komponen  utama  yaitu
Library QCAR ( Qualcomm Company
Augmented  Reality )  dan  target  management sistem (Dredge,Sturart, 2013)

## Arsitektur Vuforia
Vuforia SDK  memerlukan beberapa komponen penting agar dapat bekerja dengan baik. Komponen-komponen tersebut anatara lain : (Fernando, 2013) a. Kamera Kamera  dibutuhkan  untuk  memastikan bahwa  setiap frame ditangkap  dan diterukan  secara  efisien  ke tracker .  Para developer hanya  tinggal  memberi  tahu kamera  kaoan  mereka  mulai  menagkap dan berhasil.
b. Image Converter
Mengkonvensi  format  kamera  (misal  : YUV12)  kedalam  format  yang  dapat dideteksi oleh OpenGL (misal : RGB565) dan untuk tracking (misal : luminance). c. Tracking
Menggabungkan algoritma compute vision yang dapat mendeteksi dan melacak objek  dunia  nyata  yang  ada  pada  video kamera. Berdasarkan gambar dari kamera, algoritma  yang  berbeda  bertugas  untuk memdeteksi trackable baru, dan mengevakuasi visual  button. Hasil  akan disimpan  dalam state  object yang  akan digunakan oleh background renderer dan dapat diakses dari Aplication code. d. Video Background Renderer
Me-render  gambar  dari  kamera  yang tersimpan  didalam state  object. Performa dari video  background  renderer sangat bergantung pada device yang digunakan.
e. Application Code
Menginisialisasi  semua  komponen  diatas dan  melakukan  tiga  tahapan  penting dalam application code seperti :
Jurnal Sistem Informasi, Teknologi Informatika dan Komputer
1. Query  state  object pada  target  baru yang terdeteksi atau marker.
2. Update logika  aplikasi  setiap input baru dimasukan.
3. Rende grafis  yang  ditambahkan ( augmented ).
f. Target Resources Dibuat  menggunakan on-line  target management system. Assets yang diunduh berisi  sebuah  konfigurasi  xml  config.xml yang  memungkinkan developer untuk mengkonfirmasi  beberapa  fitur  dalam trackable dan binary  file yang  berisi database trackble.
g. Trackables “Trackables” adalah  kelas  dasar  yang mewakili semua benda dunia nyata bahwa SDK Vuforia dapat  melacak six  degrees- of-freedom. Setiap trackble, ketika dideteksi dan dilacak, memiliki nama, ID, status, dan pose informasi. Target gambar, gambar multie target  dan  marker , semua Trackables yang mawarisi sifat dari kelas dasar. Trackables yang diperbaharui setiap frame diproses,  dan  hasilnya diteruskan ke aplikasi pada state object.
h. Marker Dalam  pembuatan  marker  dalam  hal  ini markerless diperlukan sebuah file gambar .JPG  yang  nantinya  akan  di upload ke vuforia, marker yang telah di upload akan dinilai kualitasnya oleh sistem.

## Unity 3D
Unity  merupakan  alat  pengembangan game yang didesain
untuk membiarkan penggunanya  focus  dalam  mengembangkan game yang  bagus.  Unity  merupakan  pilihan yang  tepat  bagi  studio  kecil,  pengembangan indie ,  dan  bagi  mereka  yang  ingin  membuat game sendiri. Unity memiliki basis pengguna yang  banyak  (lebih  dari  40.000  orang  pada bulan  April  2001)  dan  komunitas  pemakai yang  aktif  dimana  memungkinkan  semua orang  awam  bertukar  pengalaman  dari  para veteran. Unity membuka  peluang  pada Windows pada musim semi tahun 2009. Sejak saat  itu, unity terus  memberikan  dukungan pada  iPhone,  Andorid,  Ipad,  dan  dukungan
pada  Xbox  360  dan  PS3.  Adapter  awal  dari engine  unity cenderung  untuk  berpindah  dari Flash  dan  Director,  membuat scripting menjadi  lebih  mudah  diterapkan.  Sementara pemakai unity memiliki  latar  belakang ActionScript dalam membuat game Flash. Ada banyak bahan untuk membuat game memakai Unity,  meliputi game  first  person  shooting , game balap, platform jumper , dan sejenisnya. (Sue Blackman, 2013)

## Blender
Secara umum, Blender tidak jauh berbeda dari aplikasi  pengolahan  citra  3  dimensi  digital lainnya.  Namum  Blender  tidak  berbayar  dan dapat dimiliki secara mudah dengan mengunduh  langsung  dari  situsnya  di www.Blender.org.  Aplikasi  ini  juga  bersifat open-source  sehingga  dapat  dikembangkan oleh  siapa  saja  tanpa  perlu  dengan  ijin  atau sejenisnya.  Blender  telah  dirilis  hingga beberapa  seri, penulis  menggunakan  aplikasi Blender    2.69  yaitu  versi  yang  terbaru terhitung  saat  pengerjaan  skripsi  ini.  Blender dapat  digunakan  untuk  membuat  model  3 dimensi,  animasi  3  Dimensi,  sampai  game  3 Dimensi.  Blender  mampu  digunakan  untuk membuat permainan atau game, maka penulis menggunakannya  untuk  membuat  aplikasi yang interaktif. Blender merupakan salah satu software  open  source  yang  digunakan  untuk membuat  konten  Multimedia  khususnya  3D. Beberapa  kelebihan  yang  dimiliki  Blender, antara lain:
a. Open Source, bebas memodifikasi source codenya untuk keperluan pribadi maupun komersial,  asal  tidak  melanggar  GNU General  Public  License  yang  digunakan Blender.
b. Multi  Platform,  Blender  tersedia  untuk berbagai  macam  operasi  sistem  seperti Linux,  Mac  dan  Windows.  Sehingga  file yang  dibuat  menggunakan  Blender  versi Linux tidak akan berubah ketika dibuka di Blender versi Mac maupun Windows.
c. Update,  Blender  dapat  dikembangkan oleh  siapapun.  Sehingga  update  software ini jauh lebih cepat dibandingkan software sejenis lainnya. Update an tidak tersedia di
situs  resmi  Blender.org  melainkan  di graphicall.org
d. Lengkap,  Blender  memiliki  fitur  yang lebih  lengkap  dari  software  3D  lainnya. Software 3D Blender di dalamnya tersedia fitur Video editing, Game Engine, Node  Compositing,  Sculpting.  Bukan plugin, tapi sudah include atau di bundling seperti Blender.
e. Ringan,  Blender  relatif  ringan  jika dibandingkan  software  sejenis.  Hal  ini terbukti  dengan  sistem  minimal  untuk menjalankan  Blender.  Hanya  dengan RAM  512  dan  prosesor  Pentium  4  atau sepantaran  dan  VGA  on  board,  Blender sudah  dapat  berjalan  dengan  baik  namun tidak bisa digunakan secara maksimal.

## 3. Pembahasan
Konsep aplikasi ini adalah sebagai berikut:
Start Klik play dikotil cabai Tampilan pertumbuhan cabai Jambu biji Tampilan pertumbuhan jambu biji Monokotil Tampilan pertumbuhan kelapa kelapa jagung Tampilan pertumbuhan jagung ya ya ya tidak ya tidak ya tidak ya Tombol kembali tidak end tidak exit tidak 1. dikotil 2. monokotil Pilih marker 1. cabai 2. jambu biji 1. kelapa 2. jagung Pilih marker Tidak Menu Pembuka
Gambar 2. Flowchart Aplikasi
Pada  gambar    diatas  meruapkan  alur program  aplikasi  yang  ada,  penjelasan sebagai berikut :
a. User memulai aplikasi dengan membuka  aplikasi,  maka  aplikasi akan menampilkan menu pembuka.
b. Jika user memilih play , maka aplikasi akan menampilkan menu jenis tanaman yaitu dikotil dan monokotil.
c. Jika user memilih menu dikotil maka aplikasi  akan  menampilkan  menu macam-macam  tanaman  dikotil  yaitu cabai dan jambu biji.
d. Jika user memilih  menu  monokotil maka  aplikasi  akan  menampilkan menu macam-macam tanaman monokotil yaitu kelapa dan jagung.
e. Jika user memilih  menu  cabai  maka aplikasi  akan  menampilkan  tampilan
3D pertumbuhan tanaman cabai.
f. Jika user memilih  menu  jambu  biji maka  aplikasi  akan  menampilkan tampilan  3D  pertumbuhan  tanaman jambu biji.
g. Jika user memilih menu kelapa maka aplikasi  akan  menampilkan  tampilan 3D pertumbuhan tanaman kelapa.
h. Jika user memilih menu jagung maka aplikasi  akan  menampilkan  tampilan 3D pertumbuhan tanaman jagung.
i. Jika user tidak  ingin  melakukan aktivitas  apapun, user dapat  memilih menu exit yang  ada  pada  menu pembuka.

## Gambar 3. Modelling dan texturing
Proses  ini  adalah  proses  pembuatan  model objek  dalam  bentuk  3D  di  komputer.  Model bisa berupa karakter (makhluk hidup), seperti
manusia,  hewan,  atau  tumbuhan;  atau  berupa benda  mati,  seperti  rumah,  mobil,  peralatan, dan  lain-lain.  Model  harus  dibuat  dengan mendetail dan sesuai dengan ukuran dan skala pada sketsa desain/model yang telah ditentukan sebelumnya sehingga objek model akan  tampak  ideal  dan  proporsional.  Pada Proses  Texturing    adalah  proses  pembuatan dan  pemberian  warna  dan  material  (texture) pada objek yang telah dimodelkan sebelumnya sehingga akan tampak suatu kesan yang nyata. Pemberian  material  atau  texture  pada  objek 3D akan mendefinisikan rupa dan jenis bahan dari  objek  3D.  Material  atau  texture  dapat berupa  foto  atau  gambar  yang  dibuat  dengan aplikasi software 3D, seperti 3ds max, Maya, dan lain-lain.
Berikut  adalah  penggabungan  marker  semua objek pada Unity:

## Gambar 4. Penggabungan komponen 3D
Setelah  objek  3D  dan  beberapa  komponen pendukung  seperti  teks  sudah  disusun, selanjutnya  memasukkan  dan  memprogram marker  pada  Unity  agar  objek  dapat  tampil bila marker digunakan.
Berikut adalah aplikasi mobile AR yang sudah diinstal dan dapat digunakan oleh perangkat mobile berbasis android:
Gambar 5. Tampilan menu utama
Gambar 6. Tampilan 3D Tanaman
Gambar 7. Tampilan Informasi Tanaman
Jurnal Sistem Informasi, Teknologi Informatika dan Komputer
4. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diperoleh  tentang implementasi Augmented  Reality sebagai pembelajaran  pertumbuhan  tanaman  dikotil dan  monokotil  untuk  siswa  sekolah  dasar sebagai berikut :
1. Aplikasi AR pertumbuhan tanaman dikotil dan  monokotil  dapat  membantu  guru dalam  menjelaskan  perbedaan  ciri-ciri dari jenis tanaman dikotil dan monokotil.
2. Implementasi objek pertumbuhan tanaman  dikotil  dan  monokotil  berupa objek  3D  yang  dapat  di  mengerti  oleh siswa sekolah dasar.
3. Aplikasi  yang  dibuat  telah  menjalankan fungsinya  sebagai  media  pembelajaran pertumbuhan tanaman dikotil dan monokotil.

## Saran
Saran untuk penelitian berikutnya :
1. Penambahan  objek-objek  yang  membuat siswa  sekolah  dasar  semakin  tertarik untuk melihatnya.
2. Pengembang dapat membuat marker yang sesuai keinginannya.
3. Animasi  kartun  lebih  di  perbanyak  agar membuat aplikasi lebih menarik.
4. Aplikasi  dapat  dijalankan  pada  sistem operasi yang lain.

## DAFTAR PUSTAKA
Indriani,  Riana  &  Sugiarto,  Bayu  (2016). Jurnal Pembuatan Augmented Reality Tentang  Pengenalan  Hewan  untuk Usia Dini Berbasis Android Menggunakan Metode Image Tracking Vuforia . Yogyakarta: STMIK AMIKOM. Astuti, Dwi. 2006. Teknik Membuat Animasi Profesional Menggunakan Macromedia. Flash 8. Yogyakarta : Andi dan SmitDev.Com Fernando,  Mario.  2013. Membuat  aplikasi android Augment Reality
menggunakan  Vuforia  SDK  dan UNITY . Manado: Informatika
Jogiyanto.  2005 .  Analisis  dan  Desain  Sistem Informasi  :  Pendekatan  tersturuktur teori  dan  praktik  aplikasi  bisinis. Yogyakarta : Andi
Nazruddin  Safaat  H.  2014. Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone dan
Tablet  PC  Berbasis  Android : Informatika Jakarta, Revisi 2 .
Pujiyanto.2005. Desain Grafis Komputer. Yogyakarta:Penerbit Andi.
Roger  S.Pressman,  P.R.  2010. Rekayasa Perangkat  Lunak :  Pendekatan Praktisi : Yogyakarta : Andi.
Rosa,  A.,&  Shalahudin.  2013. Modul
Pembelajaran  Rekayasa  Perangkat Lunak. (Terstruktur  dan  Berorientasi Objek). Bandung: Informatika. Widodo, P.P., & Herawati. 2011. Menggunakan  UML. Bandung : Penerbit Informatika.