Pembangunan Sistem Informasi
Berbasis Markerless Mobile Augmented Reality
Untuk Menunjang Industri Pariwisata
Abdullah ‘Azzam  )
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Jalan Kaliurang Km 14,5, Yogyakarta, 55584, Indonesia
DOI: 10.20961/performa.17.2.19048

## Abstrak
Industri  pariwisata  di  Indonesia  mengalami  peningkatan  pesat.  Jumlah  wisatawan  yang  mengunjungi  tempat-tempat wisata  di  Indonesia  meningkat  dari  tahun  ke  tahun,  sehingga  industri  pariwisata  perlu  melakukan  perbaikan  terus- menerus. Salah satu daerah yang menjadi tujuan wisata di Indonesia adalah Yogyakarta yang memiliki berbagai tempat wisata  baik  wisata  budaya,  sejarah  hingga  wisata  belanja.  Tugu  Yogyakarta  adalah  salah  satu  tempat  wisata  yang dikunjungi  oleh  wisatawan  Yogyakarta.  Tugu  Yogyakarta  telah  diperbaiki  beberapa  kali  sampai  sekarang  di  bagian barat  monumen  Yogyakarta  ada  sebuah  monumen  Yogyakarta  yang  memberikan  informasi  tentang  sejarah  Tugu Yogyakarta. Namun tugu tersebut tidak lebih ramai dari tugu Yogyakarta, sehingga informasi sejarah tugu Yogyakarta tidak  tersampaikan  dengan  baik  kepada  para  wisatawan.  Penggunaan  teknologi  imersif  adalah  salah  satu  cara  untuk menyampaikan  informasi  sejarah  dari  objek  tugu  Yogyakarta.  Augmented  Reality  (AR)  adalah  salah  satu  teknologi imersif  yang  dapat  dimanfaatkan  sehingga  dapat  menarik  wisatawan  untuk  mendapatkan  informasi  dari  objek  tugu Yogyakarta.  Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  sistem  AR  markerless  yang  dikembangkan  dapat  melakukan  proses pelacakan dengan baik dari berbagai arah (utara, selatan, timur dan barat) dan dari jarak 7-15 m.
Kata kunci : pariwisata, teknologi informasi, augmented reality, markerless

## Abstract
The tourism industry in Indonesia is experiencing a rapid increase. The number of tourists visiting tourist attractions in Indonesia is increasing year by year, so the tourism industry needs to make continuous improvements. One area that is a tourist destination in Indonesia is Yogyakarta which has a variety of tourist attractions both cultural tourism, history to shopping  tourism.  Tugu  Yogyakarta  is  one  of  the  tourist  attractions  that  are  visited  by  Yogyakarta  tourists.  Tugu Yogyakarta  has  been  repaired  several  times  until  now  in  the  western  part  of  the  Yogyakarta  monument  there  is  a Yogyakarta  monument  that  provides  information  on  Tugu  Yogyakarta  history.  But  the  monument  is  no  more  crowded than tugu Yogyakarta, so that the historical information of the tugu Yogyakarta is not conveyed well to the tourists. The use  of  imersive  technology  is  one  way  to  convey  historical  information  from  the  tugu  Yogyakarta  object.  Augmented Reality  (AR)  is  one  of  the  immersive  technologies  that  can  be  utilized  so  that  it  can  attract  tourists  to  get  information from the tugu Yogyakarta object. From the research that has been carried out the markerless AR system developed can carry out the tracking process well from various directions (north, south, east and west) and from a distance of 7-15 m.
Keywords : tourism, information technology, augmented reality, markerless

## 1. Pendahuluan
Pariwisata  di  Indonesia  terus  mengalami  peningkatan  jika  dilihat  dari  jumlah  wisatawan  yang berkunjung.  Badan  Pusat  Statistik  mencatat  terjadi  peningkatan  yang  cukup  signifikan  dari  tahun  ke  tahun. Pada  tahun  2014  tercatat  sebanyak  9.435.411  wisatawan  berkunjung  ke  Indonesia.  Pada  tahun  2015 mengalami  peningkatan  sebanyak  293.939  wisatawan  yang  masuk  ke  Indonesia,  dan  pada  tahun  2016 mengalami  peningkatan  sebanyak  1.081.931  wisatawan  yang  masuk  ke  Indonesia  (www.bps.go.id).  Jika dilihat  dari  data  tersebut  maka  perbaikan  pada  sektor  pariwisata  di  Indonesia  harus  dilaksanakan  secara berkelanjutan agar wisatawan dapat menikmati wisata di Indonesia dengan optimal.
 Korespondensi : abdullah.azzam@uii.ac.id
Yogyakarta  menjadi  salah  satu  destinasi  yang  dapat  dikunjungi  oleh  wisatawan  dengan  menawarkan berbagai objek wisata seperti candi prambanan, tebing breksi, pusat perbelanjaan malioboro, tugu Yogyakarta dan  wisata  lain  yang  tersebar  di  seluruh  wilayah  Yogyakarta.  Banyak  dari  tempat  wisata  yang  ada  di Yogyakarta menawarkan cerita sejarah yang dapat dinikmati oleh para wisatawan, seperti yang terdapat pada tugu Yogyakarta. Pemerintah setempat telah membangun kembali tugu Yogyakarta sehingga  tersedia tempat khusus  dimana  terdapat  info  sejarah  tugu  Yogyakarta  yang  dapat  dinikmati  oleh  wisatawan.  Namun  tempat tersebut terlihat tidak terlalu ramai pengunjung yang menunjukan bahwa antusiasme wisatawan untuk wisata sejarah belum terlalu tinggi.
Teknologi  yang  sedang  mengalami  peningkatan  secara  eksponensial  adalah  teknologi  imersif  (Baciu, Opre,  &  Riley,  2016)  dimana  dapat  memberikan  peluang  masa  depan  untuk  mengembangkan  industry pariwisata (Bec et.al, 2019). Peran teknologi digital dapat digunakan untuk melestarikan warisan dengan cara yang  menarik  bagi  generasi  mendatang  sehingga  para  wisatawan  dapat  menikmati  dan  merasakan (Guttenberg,  2010).  Salah  satu  teknologi  imersif  yang  dapat  dikembangkan  pada  industry  pariwisata  adalah teknologi AR.
AR  merupakan  teknologi  yang  dapat  menggabungkan  antara  dunia  nyata  dengan  dunia  virtual  untuk menampilkan informasi yang dibutuhkan oleh user. Azuma (1997) mendefinisikan AR sebagai penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda  dalam  tiga  dimensi,  yaitu  benda maya  terintegrasi  dalam  dunia  nyata.    User  yang  akan menambahkan  objek  kedalam  dunia  nyata  harus  menggunakan  perangkat  tambahan  seperti  kacamata  atau mobile  phone.  Teknologi  AR  dapat  memberikan  informasi-informasi  terkait  suatu  objek  baik  informasi berupa gambar, animasi, objek 2 dimensi, objek 3 dimensi dan video.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam teknologi AR yaitu marker based dan markerless AR (Cheng  dan Tsai, 2013).  Untuk  memunculkan  objek  pada lingkungan virtual diperlukan  suatu  penanda  atau biasa disebut marker. Marker tersebut biasanya berbentuk bidang datar yang terdapat symbol atau logo pada bidang datar tersebut. Selain penggunaan marker metode lain pada teknologi AR adalah menggunakan objek- objek  yang  ada  lingkungan  kita  atau  menggunakan  lokasi  sebagai  penanda  untuk  kemudian  dapat ditambahkan  objek  pada  lingkungan  virtual.  Metode  ini  disebut  sebagai  markerless.  Markerless  akan memperluas jangkauan penanda karena dapat menggunakan objek ataupun lokasi dan tidak bergantung pada sebuah marker khusus (Lee et al, 2013).
Penelitian  yang  telah  dilakukan  terkait  dengan  markerless  augmented  reality  pada  bidang  pariwisata diantaranya  perancangan  aplikasi  markerless  AR  untuk  menampilkan  situs  warisan  budaya  dengan menggunakan  bantuan  GPS  untuk  menampilkan  objek  (Miyashita,  et.al).  Namun  penggunaan  GPS  sebagai pengganti marker  masih kurang stabil, disamping  memerlukan koneksi internet, beberapa permasalahn yang sering muncul adalah objek maya sebagai konten AR tidak ditampilkan pada posisi yang semestinya.
Pada  penelitian  ini  akan  dibangun  sebuah  sistem  informasi  markerless  AR  pada  objek  wisata    tugu Yogyakarta yang dapat menampilkan konten sejarah dari tugu Yogyakarta sehingga dapat memberikan nilai tambah pada informasi yang diberikan oleh objek wisata tugu Yogyakarta.

## 2. Metode Penelitian
Markerless AR merupakan salah satu metode pada teknologi AR dimana untuk menampilkan objek pada lingkungan  virtual  tidak  menggunakan  marker  sebagai  objek  yang  dideteksi.  Jika  penggunaan  marker membatasi  ruang  deteksi  maka  untuk  markerless  AR  memperluas  luang  deteksi  karena  dapet  menggunakan objek-objek yang berada di lingkungan sekitar atau pun menggunakan lokasi sebagai pengganti marker. Pada penelitian  ini  yang  digunakan  sebagai  penanda  pengganti  marker  adalah  objek  pariwisata  tugu  Yogyakarta dimana aplikasi AR akan melakukan tracking objek tugu Yogyakarta sehingga dapat menampilkan informasi sejarah  dari  tugu  Yogyakarta. Tracking didefinisikan  sebagai  pendeteksian  bagian  dari  gambar  yang    berisi objek target (Yilmaz et.al, 2006).
Untuk  proses  pengembangan  aplikasi  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  menggunakan  software development  life  cycle  (SDLC)  yang  terdiri  dari  lima  tahap  yaitu  analisis  kebutuhan,  desain,  pengkodean, pengujian dan instalasi (Kumar, 2013).

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Analisa Kebutuhan
Proses  terpenting  pada  sistem  markerless  AR  adalah  proses tracking objek  yang  digunakan  sebagai pengganti  marker,  dimana  objek  wisata  tugu  Yogyakarta  yang  digunakan  sebagai  objek  pengganti  marker tersebut. Tugu Yogyakarta terletak pada simpang empat di pusat kota Yogyakarta.
Gambar 1. Lokasi Tugu Yogyakarta
Jika dilihat dari posisi tugu Yogyakarta, maka wisatawan dapat melihat objek tersebut dari berbagai arah, baik dari arah utara, selatan, barat maupun timur, sehingga sistem yang dibuat harus dapat melakukan tracking object  dari  berbagai  arah.  Untuk  dapat  melakukan tracking dengan  baik  maka  sistem  memerlukan  gambar objek tugu dari berbagai arah yang tersimpan pada database.
Gambar 2. Tugu dari arah selatan dan timur
Gambar objek tersebut diambil pada jarak ± 10 meter dari tugu dimana merupakan area yang aman untuk melakukan proses tracking dikarenakan tugu berada di tengah persimpangan sehingga kendaraan akan sering melewati area dekat tugu. Dapat dilihat pada gambar tersebut bahwa sistem yang dikembangkan tidak hanya melakukan tracking pada  objek  tugu  namun  juga  melakukan tracking pada  objek  disekitar  tugu.  Sehingga objek  yang  berada  pada  sekitar  tugu  Yogyakarta  akan  mempengaruhi  performa tracking pada  sistem markerless AR yang dikembangkan.

## 3.2 Desain Sistem
Aplikasi markerless AR  untuk  wisatawan  di  Yogyakarta  memberikan  informasi  dengan  cepat  saat dibutuhkan  dengan  melakukan  proses  scanning  pada  objek  tugu  Yogyakarta  yang  pada  penelitian  ini digunakan sebagai pengganti marker.
User
Aplikasi AR
Object Scanning Information Scanning Information Gambar 3. Konteks Diagram
S canning objek oleh user merupakan proses dimana user mencari informasi dengan meng- capture objek tertentu.  Penanda  pada  objek  tersebut  merupakan  keunikan  yang  dimiliki  oleh  objek  sehingga  sistem  dapat mengenali  objek  untuk  dapat  menampilkan  informasi  yang  dibutuhkan  oleh  user.  Keunikan  tersebut  dapat
Objek
berupa  tulisan,  symbol  atau  bentuk  fisik  pada  suatu  objek.  Keunikan  pada  objek  tersebut  di capture dan disimpan didalam database sistem.
Penanda Objek Objek Camera Scanning Rendering Application
Gambar 4. DFD Level 1 Aplikasi AR
Pada objek wisata Tugu Yogyakarta, proses tracking dapat dilakukan dari berbagai arah  sehingga dapat menggunakan penanda dengan jumlah sesuai dengan arah dimana user bisa melakukan proses tracking .
Gambar 5. Sudut scanning objek oleh user
Penanda tersebut juga harus memiliki tingkat contrast yang tinggi agar sistem dengan mudah mengenali pattern dari penanda tersebut.  Pada penelitian ini proses tracking hanya dilakukan pada pukul 07.00 – 16.00 dan belum dilakukan proses tracking diatas pukul 16.00 dimana sinar matahari sudah mulai berkurang.
Object Objek 1 Objek 2 Objek 3 Scanning Rendering Rendering Rendering Application
Gambar 6. DFD Level 2 Aplikasi AR
Walaupun  objek  tugu  memiliki  bentuk  yang  simetris  namun  objek  lain  disekitar  tugu  juga  dapat mempengaruhi  hasil tracking sehingga  diperlukan  gambar  objek  pada  berbagai  arah.  Dengan  menyimpan gambar  objek  dari  berbagai  arah  maka  sistem  akan  lebih  optimal  dalam  melakukan  proses tracking pada object tugu Yogyakarta.

## Objek

## 3.3 User Interface (UI)
UI merupakan hal yang digunakan sebagai perantara atau interaksi antara manusia dan mesin dalam hal ini  mobile  phone  dan  dapat  meningkatkan  kegunaan  dari  produk  (Finstad,  2010).  Pada  prinsipnya  UI  dapat memudahkan  pengguna  awam  dalam  menjalankan  aplikasi  yang  ada  di  mobile  phone  yang  disesuaikan dengan tujuan dari aplikasi tersebut.
Sistem dirancang agar para wisatawan dapat dengan mudah mengetahui informasi sejarah dari objek tugu hanya dengan melakukan proses tracking pada objek. Dari  percobaan  yang  dilakukan  sistem  dapat mendeteksi  object  tugu  dari  berbagi  arah  yaitu  arah  utara,  selatan  barat,  dan  timur.  Sistem  juga  dapat mengenali objek dari jarak 7 – 15 meter dari tugu. Ketika user berada pada jarak < 5 meter sistem tidak dapat menampilkan informasi secara stabil, hal tersebut dikarenakan tidak adanya gambar tugu pada jarak < 5 meter yang tersimpan dalam database.
UI  pada  sistem  markerless  AR  ini  dibuat  agar  user  hanya  melakukan  proses tracking satu  kali  saja. Ketika  informasi  yang  dibutuhkan  sudah  ditampilkan  maka  user  dapat  melakukan  proses  selanjutnya  tanpa perlu melakukan proses tracking kembali.
Gambar 7. Deteksi Aplikasi AR untuk Empat Sudut Pandang
Gambar 8. Tampilan informasi setelah tracking

## 3.4 Tracking Sistem
Seperti  yang  sudah  dibahas  pada  sub  bab  sebelumnya,  bahwa  pada  proses tracking sistem  tidak  hanya mengenali  objek  tugu  tetapi  sistem  juga  mengenali  objek  yang  ada  di  sekitar  tugu.  Sehingga  dibutuhkan gambar  objek  tugu  dari  berbagai  arah,  sehingga  ketika  user  melakukan  proses tracking dari  arah  manapun, informasi yang dibutuhkan akan dapat ditampilkan.
Gambar 9. Hasil tracking object tugu Yogyakarta
Pada hasil tracking object tugu dari arah selatan tersebut, sistem mengenali objek tugu dan objek yang ada disekitarnya yang ditandai dengan tanda “+” berwarna kuning. Semakin banyak tanda “+” tersebut maka semakin banyak object yang dikenali dan performa tracking sistem AR semakin baik.

## 4. Kesimpulan
Sistem  informasi  markerless  AR  yang  dikembangkan  dapat  menampilkan  informasi  dari  objek  wisata tugu Yogyakarta dengan baik. Percobaan tracking dilakukan dari berbagai arah yaitu dari arah utara, selatan, timur  dan  barat  dengan  jarak  7-15  meter  dari  objek  tugu.  Sistem  dapat  mengenali  objek  tugu  Yogyakarta dengan baik pada pukul 07.00-16.00. Pada penelitian ini belum dilakukan proses tracking pada malam hari. Dari  hasil tracking object  menunjukan  bahwa  sistem  tidak  hanya  mengenali  objek  tugu  namun  juga  object yang berada disekitar tugu, hal ini membantu sistem dalam membedakan proses tracking dari berbagai arah. Object  wisata  yang  digunakan  baru  sebatas  objek  tugu  Yogyakarta  yang  memiliki  keunikan  baik  dari posisi objek dan bentuk fisik objek. Sehingga diharapkan penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menambah objek-objek yang lain sehingga dapat menunjang pariwisata Yogyakarta secara keseluruhan.

## Daftar Pustaka
Azuma, R. (1997). A survey of augmented reality. Presence Teleop . 6 (4). 355-385
Baciu,  C.,  Opre,  D.,  &  Riley,  S.  (2016).  A  new  way  of  thinking  in  the  era  of  virtual  reality  and  artificial intelligence. Educatia 21 Journal , 14, 43–48 Bec, Alexandra., Moyle, Brent., Timms, Ken., Schaffer, Vikki., Skavronskaya, Liubov (2019). Mangement of immersive heritage tourism experiences: A conceptual model.Tourism Management .72.117-120
Cheng,  K.  H.,  &  Tsai,  T.  T.  (2013).  Affordances  of  augmented  reality  in  science  learning:  suggestions  for future research. Journal of Science Education and Technology , 22(4), 449e462.
Guttentag,  D.  A.  (2010).  Virtual  reality:  Applications  and  implications  for  tourism. Tourism  Management , 31(5), 637–651
Kumar  N,  Zadgaonkar  AS.,  Shukla  A.  Evolving  a  new  software  development  life  cycle  model  SDLC-2013 with client satisfaction. International Journal Soft Computing and Engineering 2013; 3: 2231-2307. Lee, S., Lim, Y., & Chun, J. (2013, January). 3D interaction in augmented reality with stereovision technique.
15th International Conference on Advanced Communication Technology , PyeongChang, South Korea. Tsutomu  Miyashita,  P.  Meier,  Tomoya  Tachikawa,  Stephanie  Orlic,  Tobias  Eble,  Volker  Scholz,  Andreas Gapel, Oliver Gerl, Stanimir Arnaudov, Sebastian Lieberknecht, An augmented reality museum guide , Proceeding  7th  IEEE/ACM  International  Symposium  on  Mixed  and  Augmented  Reality,  IEEE Computer Society , 2008, pp. 103–106.
Yilmaz, A., Javed, O., & Shah, M. (2006). Object tracking : A survey. ACM Computer Surveys , 38(4).
Zarandi  M.H.F,  Esmaeilian,  M.,  and  Zarandi  M.M.F  (2007).  A  systematic  fuzzy  system  modeling  for scheduling  of  textile  manufacturing  system. International  Journal  of  Management  Science  and Engineering Management , Vol. 2, No. 4, pp. 297-308.