## Analisis Pengembangan Aplikasi Augmented Reality Untuk Pengenalan Organ Pernapasan Manusia
Ayu Lestari , Anggy Trisnadoli * , Meilany Dewi
Jurusan Teknologi Informasi, Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru, Indonesia email: 1 ayu13ti@mahasiswa.pcr.ac.id, 2* anggy@pcr.ac.id, 3 meilany@pcr.ac.id

## Abstrak
Organ pernapasan manusia merupakan alat yang sangat vital dalam tubuh manusia. Namun sampai saat ini media pembelajaran kebanyakan hanya menggunakan torso sebagai alat peraga, modul pembelajaran dan gambar untuk menampilkan objek organ pernapasan kepada siswa. Selain itu juga tidak memungkinkan untuk melihat beberapa objek tersebut secara langsung. Salah satunya seperti materi pembelajaran pernapasan manusia. Pernapasan atau yang disebut dengan respirasi merupakan suatu peristiwa tubuh kekurangan oksigen (O2) kemudian oksigen yang berada di luar tubuh dihirup (inspirasi) melalui organ-organ pernapasan. Namun demikian tidak banyak dari siswa yang mengetahui organ pernapasan manusia itu sebenarnya. Sebagian hanya mengetahui dari media gambar seperti buku ensiklopedia. Dengan adanya teknologi Augmented Reality akan sangat berguna untuk  proses  pengenalan  organ pernapasan  manusia dalam bentuk  objek  tiga dimensi.  Aplikasi organ  pernapasan manusia membantu anak-anak agar dapat belajar mandiri di rumah sehingga anak-anak dapat belajar secara detail tentang organ-organ  pernapasan  manusia.  Untuk  itu  dibuatlah  sebuah  Augmented  Reality  pengenalan  organ  pernapasan  manusia berbasis  Android  sebagai  media  pembelajaran  pengganti  gambar  serta  buku  yang  akan  menampilkan  organ  pernapasan manusia  beserta  informasi  yang  berkaitan  di  dalamnya.  Dengan  aplikasi  ini  diharapkan  dapat  lebih  mengenalkan  organ pernapasan  kepada  siswa  sekolah  dasar  secara  lebih  real  dalam  bentuk  tiga  dimensi.  Peneliti  merancang  dan  membangun aplikasi augmented reality Edukasi dengan metode Markerless Augmented Reality. Aplikasi dibangun dengan menggunakan Blender sebagai modeling, Adobe Photoshop, Audacity, Unity3D, Visual Studio, Vuforia SDK untuk membentuk Augmented Reality.
Kata Kunci : Organ Pernapasan Manusia, Augmented Reality , Tiga Dimensi, Markerless, Android.

## Abstract
A human respiratory organ is a vital tool in the human body. But until now most learning media only use torso as a teaching aid, learning module and pictures to display objects of respiratory organs to students. It is also not possible to see some o f these objects directly. One of them is like human breathing learning material. Breathing or so-called respiration is an event that  the  body  lacks  oxygen  (O2)  and  then  oxygen  outside  the  body  is  inhaled  (inspired)  through  the  respiratory  organs. However,  not  many  students  know  the  human  breathing  organ  is  actually.  Some  only  know  from  media  images  such  as encyclopedia books. The existence of Augmented Reality technology will be very useful for the process of recognition of human respiratory organs in the form of three-dimensional objects. The application of human respiratory organs helps children to be able to learn independently at home so that children can learn in detail about the human respiratory organs. For this reason, an Augmented Reality introduction to human respiratory organs based on Android was made as a substitute for learning media for pictures and books that will display human respiratory organs and related information in them. With this application, it is expected to be able to introduce breathing organs to elementary school students in a more real form in three dimensions . Researchers design and build Educational augmented reality applications with the Markerless Augmented Reality method. The application is built using Blender as modeling, Adobe Photoshop, Audacity, Unity3D, Visual Studio, Vuforia SDK to form Augmented Reality.
Keywords : Human Respiratory Organs, Augmented Reality, Three Dimensions, Markerless, Android.

## 1. PENDAHULUAN
Dewasa  ini,  perkembangan  teknologi  telah  memasuki  segala  bidang  kehidupan  tidak  terkecuali  bidang pendidikan.  Adapun  sistem  pembelajaran  hingga  perangkat  pembelajaran  telah  dipengaruhi  oleh  teknologi. Namun  sampai saat  ini media pembelajaran kebanyakan hanya menggunakan torso sebagai  alat peraga, modul pembelajaran  dan  gambar  untuk  menampilkan  objek  organ  pernapasan  kepada  siswa.  Selain  itu  juga  tidak memungkinkan untuk melihat beberapa objek tersebut secara langsung. Salah satunya seperti materi pembelajaran pernapasan manusia.
Pernapasan atau yang disebut dengan respirasi [11] merupakan suatu peristiwa tubuh kekurangan oksigen (O2)  kemudian  oksigen  yang  berada  di  luar  tubuh  dihirup (inspirasi)  melalui  organ-organ  pernapasan.  Namun demikian tidak banyak dari siswa yang mengetahui  organ pernapasan manusia itu sebenarnya. Sebagian hanya mengetahui  dari  media  gambar  seperti  buku  ensiklopedia.  Dengan  adanya  teknologi  Augmented  Reality  akan sangat  berguna untuk proses pengenalan organ pernapasan manusia dalam bentuk objek tiga dimensi. Aplikasi organ pernapasan manusia membantu anak-anak agar dapat belajar mandiri di rumah sehingga anak-anak dapat belajar  secara  detail  tentang  organ-organ  pernapasan  manusia.  Permasalahan  tersebut  bisa  diatasi  dengan manggunakan  media  pembelajaran  hasil  gabungan  teknologi  cetak  dan  komputer  dapat  diwujudkan  denga teknologi Augmented Reality (AR).
Untuk itu dibuatlah pembuatan proyek akhir Aplikasi  Augmented Reality  untuk  simulasi  tentang organ pernapasan  manusia  dalam  bentuk  3D  berbasis  android  menampilkan  informasi  tentang  organ  pernapasan manusia.
Penelitian  pertama  yang  dilakukan  oleh  Budihartanti,  dkk  [5] dengan  judul  Penerapan  Teknologi Augmented  Reality  Pada  Media  Pembelajaran  Sistem  Pencernaan.  Penelitian  ini  membangun  sebuah  aplikasi yang bertujuan untuk  menampilkan objek 3D organ pencernaan berbasis Android. Penelitian kedua di lakukan oleh Tahalli [12] Penelitian ini membangun sebuah aplikasi yang bertujuan untuk menampilkan video penyebutan huruf  hijaiyah  yang  discan  pada  teknologi Augmented  Reality berbasis  Android.  Video  yang  ditampilkan menampilkan hasil dari pendeteksian dari  sebuah marker huruf hijaiyah yakni dalam bentuk video penyebutan huruf hijaiyah yang dipindai. Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Irmanto [7] Penelitian ini menampilkan materi-materi gambar teknik kendaraan ringan dan objek 3 dimensi di scan melalui barcode untuk  mendeteksi kamera dan menggunakan teknologi Augmented Reality berbasis Android.

## 2. METODELOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan untuk melihat apakah hasil pengembangan AR dalam aplikasi android sebagai multimedia pembelajaran dapat  memberikan dampak yang baik  pada penggunanya. Untuk itu dilakukan beberapa tahapan kegiatan yang dilakukan dengan harapan setiap fase yang dilakukan dapat membentuk sebuah goal yang hingga akhirnya dapat menyentuh tujuan utama dari penelitian ini. Secara umum tahapan penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.
Gambar 1. Tahapan pengembangan aplikasi dalam penelitian
Gambar  1  merupakan  Blok  Diagram  dalam  pengerjaan  simulasi.  Pembuatan  simulasi  dimulai  dengan modeling 3D objek. Objek akan dibuat sesuai dengan materi pembahasan, yaitu organ pernapasan manusia. Objek yang akan dibuat adalah beberapa organ pernapasan yang terdiri dari hidung, faring dan laring, trakea dan paru- paru sesuai dengan bentuk dan pembagiannya. Objek yang sudah selesai, akan diberi pewarnaan, cahaya, texture, dan akan diatur sedemikian rupa sehingga akan terlihat seperti aslinya. Langkah pertama adalah membuat objek 3D organ pernapasan manusia menggunakan software blender dan diekspor ke format .FBX. Setelah itu membuat proyek  baru  di  Unity3D.  Lalu  proyek  dibangun  untuk  membentuk  aplikasi  .APK  (Android Package )  yang merupakan  format  ekstensi  dari  suatu  aplikasi  yang  dijalankan  di platform Android.  Selanjutnya  untuk mendapatkan  gambar  yang  akan  dijadikan  marker  maka  download  database  markerless  dari  website  vuforia developer https://developer.vuforia.com/. import vuforia unity package dan import 3D model ke dalam unity serta input License Key kedalam unity. Objek-objek tersebut akan ditampilkan pada android. Tambahkan Informasi teks dan suara kedalam aplikasi. Import Suara dan musik  pendukung aplikasi  dalam format .mp3  sebelumnya yang telah  dibuat  pada  aplikasi  Audacity.  Selanjutnya  Coding  dilakukan  pada  Microsoft  Visual  Studio.  Running aplikasi  pada  smartphone  kemudian  arahkan  marker  pada  kamera  smartpone.  Apabila marker yang  ditangkap
Membuat obek 3D organ pernapasan manusia
Import Vuforia unity package kedalam unity Mengidentifikasi markerless Menggabungkan marker less dengan objek 3D
Menambahkan suara dan teks kedalam proyek
Membangun proyek menggunakan android SDK di unity
Aplikasi organ pernapasan manusia
sesuai  dengan yang telah diidentifikasi  maka objek 3D organ pernapasan manusia akan muncul. Secara umum cara kerja aplikasi yang dibangun dapat dilihat pada Gambar 2 berikut ini.
Gambar 2. Arsitektur Rancangan Aplikasi
Gambar  2  menjelaskan  arsitektur  umum  perancangan  aplikasi  android.  Untuk  membuat  aplikasi Augmented  Reality  organ  pernapasan  manusia  di  Android  menggunakan  aplikasi  Blender,  Unity  dan  Vuforia SDK.
Berdasarkan rancangan tersebut, selanjutnya dilakukan tahap pengembangan hingga menghasilkan sebuah prototipe aplikasi yang siap untuk diuji. pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah dengan menggunakan metode black box . Pengujian menggunakan metode black box difokuskan pada keperluan fungsional dari aplikasi, yaitu menguji apakah seluruh fitur yang diberikan oleh aplikasi sudah berjalan dengan baik, serta seluruh objek 3D dan informasi yang ditampilkan sudah tepat. Kebenaran dari konten yang diberikan akan dilakukan pengujian yang akan di verifikasi oleh guru IPA. Pengumpulan umpan balik pengguna juga akan dilakukan agar mendpatkan feedback  sebagai  hasil  evaluasi  dari  pengguna.  Kegiatan  ini  dilakukan  dengan  menyebarkan  kuesioner  untuk menguji apakah aplikasi yang dibuat bermanfaat dan sudah tepat sasaran kepada pengguna.

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Augmented Reality (AR) dikenal sebagai teknologi interaktif yang mampu memproyeksikan objek maya ke dalam objek nyata secara real time . AR dapat digunakan sebagai sarana media pembelajaran, salah satunya yaitu untuk memperkenalkan organ pernapasan manusia. Pengguna dapat menvisualisasikan objek organ pernapasan manusia dalam bentuk 3 dimensi, sehingga dapat meningkatkan persepsi dan interaksi pengguna dengan dunia nyata. Pada bagian ini akan dijelaskan beberapa tampilan aplikasi organ pernapasan menggunakan metode Markless AR. Tampilan  aplikasi  meliputi  halaman  utama  pada  menu  mulai,  halaman  AR  organ  pernapasan  manusia keseluruhan, halaman AR hidung, halaman AR faring, halaman AR laring, halaman AR trakea, dan halaman AR paru-paru,  halaman  info,  dan  halaman  panduan  aplikasi.  Objek  organ  pernapasan  manuisa  yang  di  tampilkan dalam bentuk animasi tiga dimensi meliputi organ hidung, faring, laring, trakea, dan paru-paru. Berikut ini adalah tampilan untuk aplikasi organ pernapasan manusia.
(a) (b)
(c)
Gambar 3.  ( a) Halaman Utama Aplikasi (b) Halaman AR Keseluruhan (c) Contoh Tombol AR Paru-paru
Pada  gambar  3  merupakan  tampilan  aplikasi  augmented  reality  organ  pernapasan  manusia.  Untuk memunculkan objek 3D organ pernapasan pengguna harus mengarahkan kamera ke gambar marker yang dituju kemudian  akan  tampil  berupa  objek  3D  organ  pernapasan  manusia  dalam  bentuk  suara,  dan  nama  dari  organ pernapasan dalam bentuk teks. Berikut ini tampilan untuk menu info dan menu panduan aplikasi.
(a)                                                                        (b) Gambar 4. (a) menu info, (b) menu panduan aplikasi
Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengujian  fungsionalitas  ( black  box  testing )  merupakan  pengujian  yang dilakukan dengan cara menguji fungsi-fungsi pada aplikasi apakah berjalan sesuai dengan semestinya atau tidak. Pengujian ini dilakukan dengan cara menjalankan aplikasi dan memilih seluruh tombol yang ada pada aplikasi. Berdasarkan  17  butir  uji  fungsional  aplikasi  dapat  dibuktikan  aplikasi  augmented  reality  pengenalan  organ pernapasan manusia telah berjalan dengan baik.
Pengujian  juga  dilakukan  pada  pengajar  yang  tahu  dibidang  organ  pernapasan  manusia  yang  bertujuan untuk  melihat  tanggapan  dari  para  pengajar  terhadap  aplikasi  augmented  reality  organ  pernapasan  manusia. pengujian diberikan kepada beberapa orang guru mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam kelas V SD. Berdasarkan data diagnosa dari pakar tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa Aplikasi ini dapat menjadi salah satu alternatif media belajar siswa dalam pengenalan organ pernapasan pada manusia dari hasil perhitungan skala diperoleh hasil sebesar 90%.
Untuk Pengujian Siswa sekolah dasar dilakukan  dengan cara menyebarkan kuisioner kepada responden siswa  sekolah  dasar  sebanyak  31  orang.  Kuesioner  akan  dihitung  dengan  skala  likert.  Hasil  dari  rekapitulasi pengujian  dari  kuesioner  siswa.  Pada  pengujian  umpan  balik  pengguna  (survei)  dilakukan  menggunakan kuesioner dengan penghitungan skala likert yang ditujukan kepada 31 responden, menunjukkan menu mulai pada aplikasi android mampu mengeluarkan output yang sesuai dengan fungsinya yang berada pada kriteria sangat baik dengan  presentase  100%.  Aplikasi  ini  dapat  menampilkan  objek  tiga  dimensi  dengan  baik  yang  berada  pada kriteria sangat baik dengan presentase 100%. Aplikasi dapat menampilkan teks dengan baik berada pada kriteria sangat baik dengan presentase 97,41%. Aplikasi menampilkan objek tiga dimensi organ pernapasan manusia pada marker yang dideteksi berada pada kriteria sangat baik dengan presentase 99,35%. Aplikasi ini dapat membantu mengenal  organ-organ pernapasan manusia berada pada kriteria sangat  baik  dengan presentase 98,70%. Audio fungsi dari organ pernapasan manusia pada aplikasi ini dapat didengarkan dengan baik berada pada kriteria sangat baik dengan presentase 96,77%. Apakah warna teks pada aplikasi ini dapat di tampilkan dengan baik yang berada pada kriteria sangat baik dengan presentase 97,41%. Apakah menu petunjuk pemakaian pada aplikasi ini dapat di tampilkan dengan baik dengan presentase 98,06%.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian dan analisa pada proyek akhir ini maka diambil kesimpulan Aplikasi Augmented Reality untuk  simulasi  tentang  organ  pernapasan  manusia  dalam  bentuk  3D  berbasis  android  menampilkan  informasi tentang  organ  pernapasan  manusia  berhasil  dibuat.  Augmented  Reality  menggunakan  Vuforia  SDK  dapat  di gunakan  untuk  menampilkan  objek  3D  organ  pernapasan  manusia  dan  memberikan  informasi  terkait  organ pernapasan  manusia  tersebut.Berdasarkan  hasil  kuesioer  didapatkan  98,70%  menunjukan  bahwa  aplikasi  ini membantu  mengenalkan  organ  pernapasan  manusia  kepada  siswa  sekolah  dasar  dalam  bentuk  tiga  dimensi. Aplikasi Augmented Reality Pengenalan organ pernapasan manusia 90% menunjukan bahwa aplikasi ini dengan kriteria sangat baik sebagai alternatif media belajar siswa dalam pengenalan organ pernapasan pada manusia.
Berdasarkan  saran  dari  guru  sekolah  dasar  simulasi  3D  dapat  diterapkan  pada platform lainnya,  seperti aplikasi desktop . saran untuk pengembangan penelitian berikutnya yaitu membuat film aimasi 3D untuk kelainan dan penyakit sistem pernapasan manusia.

## REFERENCES
[1] Android,  D.  (2010).  Android,  the  world's  most  popular  mobile  platform.  http://developer.android.com/guide/basics/what-is- android.html.
[2] Azuma, R. T. (1997). A Survey of Augmented Reality , Hughes Research Laboratories. Malibu: http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf.
[3] Developer, A. (2010). Video Encoding Recomendations. http://developer.android.com/guide/appendix/mediaformats.html .
[4] Developer, U. (2010). Unity 3D. http://unity3d.com.
[5] Budihartanti, F. Z. (2015). Penerapan Teknologi Augmented Reality Pada Media Pembelajaran Sistem Pencernaan Berbasis Android . Jakarta: STMIK Nusa Mandiri Jakarta.
[6] Budiyono, d. S. (2011). Anatomi Tubuh Manusia. Bekasi: Laskar Aksara.
[7] Irmanto. (2018). Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Unity 3D Untuk Platform Android Pada Pembelajaran Gambar Teknik Kelas X Di SMK Nasional Berbah. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
[8] Lazuardy,  S.  (2012,  April  9).  Augmented  Reality:  Masa  Depan  Interaktivitas.  Retrieved  from  https://www.kompas.com/: https://tekno.kompas.com/read/2012/04/09/12354384/augmented.reality.masa.%20depan.interaktivitas%20.
[9] Simamora, B. (2005). Analisis Multivariat Pemasaran. Jakarta.
[10]  Suryana, F. S. (2010). Objek dan Metode Penelitian. Objek dan Metode Penelitian, 39-68.
[11]  Syaifuddin.  (2009).  Anatomi  Tubuh  Manusia  untuk  Mahasiswa  Keperawatan  Edisi  2.  Dalam  A.  T.  Keperawatan,  Anatomi  Tubuh Manusia untuk Mahasiswa Keperawatan Edisi 2 (hal. 143-163). Jakarta: Penerbit Salemba Medika.
[12]  Tahalli, A. (2017). Pengembangan Aplikasi IAR (Iqra’ Augmented Reality) Berbasis Android Sebagai Media Belajar Makhorijul Huruf Hijaiyah Pada Mata Pelajaran Pai Di Smk Negeri 1 Magelang. Yogyakarta: Universitas Negri Yogyakarta.
[13]  Waschke, F. P. (2010). Sobotta Atlas Anatomi Manusia Kepala, Leher, dan Neuroanatomi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
[14]  Waschke, F. P. (2010). Sobotta Atlas Anatomi Manusia Organ-Organ Dalam. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
[15]  Santoso, R. (2014). Pembangunan Augmented Reality Denah Museum Geologi Bandung Menggunakan Metode Markerless Berbasis Android. Bandung.
[16]  Blender. (2005, July 28). Blender. Retrieved from www.blender.org: https://www.blender.org/
[17]  Audacity. (n.d.). https://www.audacityteam.org/. Retrieved from www.audacityteam.org: https://www.audacityteam.org/