## Aplikasi Augmented Reality Pengenalan Rumah Adat dan Benda Bersejarah Aceh
Mursyidah 1, Ramadhona 2
1,3 Jurusan Tekniknologi Informasi dan Komputer Politeknik Negeri Lhokseumawe Jln. B.Aceh Medan Km.280 Buketrata 24301 INDONESIA
1 mursyidah@pnl.ac.id
2 ramadhona01@gmail.com
Abstrak — Rumah adat merupakan salah satu kebudayaan yang paling tinggi nilai seninya. Kurangnya pengetahuan tentang rumah adat serta peralatan  tradisional  Aceh  dikalangan  masyarakat  umum,  menjadikan  nilai  budaya  Aceh  semakin  berkurang.  Upaya  untuk  meningkatkan minat masyarakat untuk melestarikan budaya terus dilakukan. Salah satunya dengan menjadikan teknologi Augmented Reality sebagai media untuk memvisualisasikan rumah adat dan benda-benda tradisional aceh dalam bentuk animasi 3D. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah marker  base  tracking .  Perangkat  lunak  yang  digunakan  dalam  perancangan  aplikasi  ini  yaitu  Vuforia,  blender  3D  dan  unity.  Pada aplikasi ini user dapat melihat 1 animasi rumah adat Aceh dan 9 objek 3D benda tradisional Aceh. Dapat disimpulkan teknologi augmented reality memang dapat diterapkan pada perangkat Android, dengan hasil pengujian jarak terbaik kamera membaca marker yaitu 20 cm s/d 60 cm dengan sudut terbaik yaitu 0 o s/d 40 o . Kata kunci — augmented reality, marker, vuforia, rumah adat aceh,
Abstract — Traditional house is one of the most high culture of art value. Lack of knowledge about traditional houses and traditional Acehnese objects  among  the  general  public,  making  the  cultural  values  of  Aceh  diminishing.  Efforts  to  improve  realization  of  achenesse  people  to preserving  culture  of  aceh,  one  of  its  by  making  Augmented  Reality  technology  as  a  medium  to  visualize  traditional  house  and  traditional Acehnese  objects  to  be  3D  animation.  The  method  used  in  this  research  is  marker  base  tracking.  The  software  that  used  in  reasearch  is Vuforia, blender 3D and unity. In this application, user will find an animation of trditional house of Aceh and 9 object 3D traditional object of Aceh.  Conclusions  from  the  study  is  augmented  reality  technology  can  be  applied  to  Android  devices,  with  the  best distance  test  results of camera reading the marker is 20 cm to 60 cm and 0 o to 40 o for the best angle.
Keywords — augmented reality, marker, vuforia, traditional house of aceh,

## I. P ENDAHULUAN
Teknologi  Augmented  Reality  (AR)  digunakan  untuk menggambarkan  kombinasi  teknologi  yang  memungkinkan pencampuran  real-time  konten  yang  dihasilkan  komputer dengan  tampilan  video  langsung.  AR  didasarkan  pada  teknik yang  dikembangkan  pada Virtual  Reality (VR)  [1].    Banyak manfaat  yang  dapat  diperoleh  dengan  adanya  teknologi augmented  reality,  teknologi  ini  sudah  mulai  diterapkan  di berbagai  bidang,  seperti  di  dunia  kesehatan  sebagai  alat peraga  untuk  keperluan  medis,  salah  satunya  menampilkan anatomi tubuh manusia secara real-time[2].
Rumah  adat  merupakan  salah  satu    kebudayaan  yang paling  tinggi  nilai  seninya  dalam  sebuah  suku/masyarakat salah  satu  contoh  warisan  budaya  dari  nenek  moyang  adalah rumah adat. Teknologi augmented reality ini di gunakan untuk memperkenalkan 10 rumah adat daerah yang ada di Indonesia dengan memanfaatkan KTP sebagai marker.[3]
Pada  penelitian  ini,  penulis  membuat  sebuah  aplikasi augmented  reality  pengenalan  rumah  adat  dan  benda bersejarah  aceh  Menggunakan  Metode  Marker  Based Tracking  dan  menambahkan  fitur  translasi  dan  rotasi  pada objek 3D yang di tampilkan.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
A. Augmented Reality Secara umum, Augmented Reality (AR) adalah penggabungan  antara  objek  virtual  dengan  objek nyata.  Sebagai  contoh,  adalah  saat  stasiun  televisi menyiarkan pertandingan sepak bola, terdapat objek virtual tentang score pertandingan yang berlangsung.
Augmented  Reality  adalah  menggabungkan dunia  nyata  dan  virtual,  bersifat  interaktif  secara real  time,  dan  merupakan  animasi  3D.  Sejarah tentang augmented reality dimulai dari tahun 1957- 1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig,  seorang  sinematografer,  menciptakan  dan mempatenkan    sebuah  simulator  yang  disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau.[4]

## B. Marker/ImageTarget
Marker  adalah  merupakan  komponen  penting yang  ada  dalam  lingkungan  Augmented  Reality. Marker dibutuhkan oleh tracking library ARToolkit untuk  menempatkan  model  virtual  di  dunia  nyata
dengan  cara  menentukan  koordinat  marker  relative terhadap  kamera.  Dalam  lingkunngan  AR,  marker juga  dapat  dijadikan  alat  interaksi  yang  alami  dan dengan  beberapa  teknik  tertentu,  marker  dapat menjadikan  interaksi  menjadi  lebih  bervariasi  dan dapat  memperluas  teknik-teknik  interaksi  baru  di AR. [5]

## C. Vuforia Augmented Reality SDK
Vuforia  adalah  (Software  Development  Kit) SDK  yang  disediakan  oleh  Qualcomm  untuk membantu  para  developer  mebuat  aplikasi-aplikasi Augmented  Reality  (AR)  di  mobile  phones  (IOS, Android). AR Vuforia memberikan
cara
berinteraksi  yang  memanfaatkan  mobile  phone untuk  digunakan  sebagai  perangkat  masukan, sebagai  mata  elektronik  yang  mengenali  penanda tertentu, sehingga dilayar bisa ditampilkan perpaduan  antara  dunia  nyata  yang  digambar  oleh aplikasi.  Dengan  kata  lain,  Vuforia  adalah  SDK untuk computer vision based AR.
Teknologi  Computer  Vision  digunakan  untuk mengenali  dan  melacak  gambar  planar  (Target Image)  dan  objek  3D  sederhana,  seperti  kotak, secara  real-time.  Kemampuan  registrasi  citra memungkinkan pengembang untuk mengatur posisi dan  virtual  orientasi  objek,  seperti  model  3D  dan media  lainnya,  dalam  kaitannya  dengan  gambar dunia  nyata  ketika  hal  ini  dilihat  melalui  kamera perangkat  mobile.  Objek  maya  kemudian  melacak posisi  dan  orientasi  dari  gambar  secara  real-time sehingga  perspektif  pengguna  pada  objek  sesuai dengan  perspektif  mereka  pada  target  Image, sehingga muncul bahwa objek virtual adalah bagian dari adegan dunia nyata.[6]
D. Perancangan Sistem
a. Diagram Pembuatan Marker
Marker  merupakan  sebuah  pola  yang  yang digunakan  untuk  menampilkan  objek  3D  yang  ada pada  aplikasi  Augmented  Reality.  Pada  aplikasi pengenalan rumah adat dan benda-benda tradisional Aceh  ini  penulis  menggunakan  Vuforia  sebagai Augmented  Reality  Software  Development  Kit (SDK).  Adapun  contoh  proses  pembuatan  marker dapat dilihat pada Gambar 2 berikut.
Mendesain marker dengan aplikasi photoshop
Upload marker ke website Qualcom Vuforia Download Marker dengan Format unitypackage Sesuai ? ya tidak

## Gambar 2. Diagram Pembuatan Marker
Pada diagram pembuatan marker tahap pertama yang  dilakukan  adalah  menentukan  gambar  yang akan  dijadikan  marker  dengan  cara  membuat marker  dengan  mengunakan  aplikasi  Photoshop  cc 2014 dengan dimensi 1024 x 1024 pixel. Setelah itu penulis  meng-upload  gambar  yang  telah  dibuat dengan  format  *.jpg  ke  website  qualcomm developer, kemudian mengatur ukuran dan memberikan  nama  marker.  Langkah  terakhir  yang dilakukan  adalah  download  marker  dalam  bentuk unitypackage untuk device.

## b. Diagram Pembuatan Aplikasi
Proses  pembuatan  aplikasi  Augmented  Reality dilakukan dengan menggunakan software Unity 3D. Adapun  bahan-bahan  yang  dibutuhkan  dalam pembuatan  aplikasi  ini  yaitu  animasi  rumah  adat Aceh  dengan  format  .mp4,  objek  3D  benda-benda tradisional,  Vuforia  SDK,  marker  dalam  bentuk unitypackage,  lean  touch,  dan  android  SDK. Adapun  rancangan  proses  pembuatan  aplikasi  ini dapat dilihat pada Diagram Gambar 4 berikut.
Membuat Interface
dengan Unity 3D Objek 3D import kedalam Unity 3D Import Marker kedalam Unity 3D Import Vuforia SDK kedalam Unity 3D Import Lean Touch
kedalam Unity 3D
Build Aplikasi dengan
Android SDK
Gambar 4. Diagram Pembuatan Aplikasi
Berdasarkan  diagram  diatas,  hal  pertama  yang dilakukan adalah membuat interface, untuk penjelasan selengkapnya dapat dilihat pada sub-bab perancangan  user  interfaces.  kemudian  meng- import  animasi  rumah  adat  dalam  format  mp4  dan objek peralatan tradisional  yang telah dibuat dalam bentuk  file.blend  kedalam  unity  dengan  cara melakukan drag and drop, selanjutnya meng-import marker yang telah dibuat dengan format *.unitypackage  kedalam  unity.  Selanjutnya  meng- import  Library  Qcar,  di  dalam  library  ini  terdapat vuforia  unity  yang  digunakan  untuk  objek  3D  dan vuforia  videoplayback  yang  digunakan  untuk animasi rumah adat Aceh. selanjutnya meng-import Lean  Touch  kedalam  unity  dari  asset  store  penulis menggunakan lean touch untuk melakukan translasi dan rotasi  untuk objek 3D, langkah terakhir adalah mengatur  presentation  dan  minimum  API  level Android  kemudian  build  aplikasi  menggunakan android SDK.
E. Translasi dan Rotasi Objek 3D
a. Translasi
Proses translasi digunakan untuk memindahkan objek  ke  arah  sumbu  x,y,z  sebesar  (dx,dy,dz) matrik  transformasi  dari  proses  translasi  2
dimensi  dengan  menambahkan  nilai  z.  Berikut matrik translasi :
T=
b. Rotasi
Untuk  proses  rotasi  3  dimensi,  terdapat  tiga macam  rotasi,  yaitu  rotasi  terhadap  sumbu  X, rotasi terhadap sumbu Y dan rotasi pada sumbu Z.  Perbedaan  dari  masing-masing  matriks rotasi  ini  adalah  peletakan  nilai  cos(a)  dan sin(a).
Rotasi Terhadap sumbu X
R x =
Rotasi terhadap sumbu Y
R y = Rotasi terhadap sumbu Z
Rz=

## F. Flowchart Penggunaan Aplikasi
Pada  flowchart  penggunaan  aplikasi  tahap pertama  yang  dilakukan  adalah  menjalankan aplikasi  Augmented  Reality.  Setelah  aplikasi berjalan, kemudian mengarahkan marker ke kamera. Kemudian marker akan ditangkap oleh kamera dari smartphone android dan akan menyesuaikan marker tersebut  dengan  objek  3D.  Apabila  marker  sesuai, maka  objek  akan  muncul  dan  apabila  tidak,  maka objek  tidak  akan  muncul.  Untuk  Flowchart penggunaan  aplikasi  dapat  dilihat  pada  Gambar  5 berikut.
Start Apliaksi dijalankan Mendeteksi marker Siap? Terdeteksi? Memanggil objek 3D Menampilkan objek 3D End ya ya tidak tidak Gambar 5. Flowchart Penggunaan Aplikasi III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Uji  coba  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui efektif  atau  tidak  aplikasi  berjalan  pada device ,  selain  itu untuk  mengetahui  apakah marker dibaca  dengan  baik  atau tidak.  Sedangkan  pembahasan  dilakukan  untuk  analisis  hasil uji  coba  sehingga  menghasilkan  kesimpulan  dan  saran  yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi agar lebih baik.
Gambar 5. Main Menu Aplikasi
Gambar 6. Tampilan Objek sebelum di Rotasikan Gambar 7. Tampilan Objek setelah di Rotasikan
Gambar 8. Tampilan Objek sebelum di translasikan
Gambar 9. Tampilan Objek setelah di translasikan

## A. Pengujian Aplikasi
Pengujian dilakukan dengan beberapa komponen pengujian  yaitu,  jarak  kamera  dengan  marker  dan  sudut kemiringan kamera  yang digunakan. Untuk  mengetahui nilai- nilai  tersebut  maka  kamera  yang  digunakan  untuk  pengujian setiap  marker  adalah  kamera  yang  sama  dan  intensitas penerangan  juga  sama.  Penulis  melakukan  pengujian  sudut
kemiringan  kamera  mengikuti  arah  jarum  jam.  Untuk  Jarak dan sudut pengujian dapat dilihat pada gambar 6 berikut.
Gambar 6. Jarak dan sudut pengujian marker
Pada  pengujian  ini  Penulis  menggunakan  Smart  Phone Xiaomi 2 pro yang memiliki kamera 8 mega pixel dengan luas jarak  pandang  80 o ,  dan marker yang  berukuran  15  x  15  Cm. Penulis melakukan pengujian didalam ruangan dengan cahaya penerangan lampu. Hasil pengujian marker terhadap jarak dan sudut dapat dilihat pada Table 1. berikut.

## TABEL I
PENGUJIAN MARKER JARAK 20 CM Jarak Sudut Keterangan 20 Cm 0 o Terdeteksi 10 o Terdeteksi 20 o Terdeteksi 30 o Terdeteksi 40 o Terdeteksi 50 o Tidak Terdeteksi 60 o Tidak Terdeteksi 70 o Tidak Terdeteksi 80 o Tidak Terdeteksi 90 o Tidak Terdeteksi
Pengujian  pada  Tabel  I.  dilakukan  dengan  jarak  antara marker dengan  kamera  sebesar  20  Cm.  kriteria  dilakukan dengan  pencahayaan  cahaya  lampu  ruangan  dengan  sudut kemiringan sudut kamera 0 o s/d 90 o . Hasil pengujian aplikasi augmented  reality dapat  menemukan  pola image  target sehingga  menampilkan  animasi  dan  objek  3D  pada  sudut  0 o s/d 40 o , sedangkan pada sudut 50 o s/d 90 o aplikasi tidak dapat maenemukan image target .
TABEL II PENGUJIAN MARKER JARAK 40 CM Jarak Sudut Keterangan 40 Cm 0 o Terdeteksi 10 o Terdeteksi 20 o Terdeteksi 30 o Terdeteksi 40 o Terdeteksi 50 o Tidak Terdeteksi 60 o Tidak Terdeteksi
70 o Tidak Terdeteksi 80 o Tidak Terdeteksi 90 o Tidak Terdeteksi
Pengujian  pada  Tabel  II.  dilakukan  dengan  jarak  antara marker dengan  kamera  sebesar  40  Cm.  kriteria  dilakukan dengan  pencahayaan  cahaya  lampu  ruangan  dengan  sudut kemiringan sudut kamera 0 o s/d 90 o . Hasil pengujian aplikasi augmented  reality dapat  menemukan  pola image  target sehingga  menampilkan  animasi  dan  objek  3D  pada  sudut  0 o s/d 40 o , sedangkan pada sudut 50 o s/d 90 o aplikasi tidak dapat maenemukan image target .
TABEL III
PENGUJIAN MARKER JARAK 60 CM Jarak Sudut Keterangan 60 Cm 0 o Terdeteksi 10 o Terdeteksi 20 o Terdeteksi 30 o Tidak Terdeteksi 40 o Tidak Terdeteksi 50 o Tidak Terdeteksi 60 o Tidak Terdeteksi 70 o Tidak Terdeteksi 80 o Tidak Terdeteksi 90 o Tidak Terdeteksi
Pengujian pada Tabel III. dilakukan dengan jarak antara marker dengan  kamera  sebesar  60  Cm.  kriteria  dilakukan dengan  pencahayaan  cahaya  lampu  ruangan  dengan  sudut kemiringan sudut kamera 0 o s/d 90 o . Hasil pengujian aplikasi augmented  reality dapat  menemukan  pola image  target sehingga  menampilkan  animasi  dan  objek  3D  pada  sudut  0 o s/d 20 o , sedangkan pada sudut 30 o s/d 90 o aplikasi tidak dapat maenemukan image target .
TABEL IV

## PENGUJIAN MARKER JARAK 80 CM
Jarak Sudut Keterangan 80 Cm 0 o Tidak Terdeteksi 10 o Tidak Terdeteksi 20 o Tidak Terdeteksi 30 o Tidak Terdeteksi 40 o Tidak Terdeteksi 50 o Tidak Terdeteksi 60 o Tidak Terdeteksi 70 o Tidak Terdeteksi 80 o Tidak Terdeteksi 90 o Tidak Terdeteksi
Pengujian pada Tabel IV. dilakukan dengan jarak antara marker dengan  kamera  sebesar  80  Cm.  kriteria  dilakukan dengan  pencahayaan  cahaya  lampu  ruangan  dengan  sudut kemiringan sudut kamera 0 o s/d 90 o . Hasil pengujian aplikasi augmented  reality tidak  dapat  menemukan  pola image  target karena jarak marker terlalu jauh dari kamera .

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan pada uraian sebelumnya  terhadap  aplikasi  Pengenalan  rumah  adat  dan benda-benda  tradisional  Aceh  menggunakan  metode  marker based  tracking  berbasis  android,  maka  dapat  disimpulkan sebagai berikut :
1. Teknologi  augmented  reality  dapat  di  terapkan  pada perangkat android dengan menggunkan vuforia SDK.
2. Pengujian marker yang telah dilakukan mendapatkan hasil yaitu jarak minimum kamera mendeteksi marker adalah 20
Cm  dan  jarak  maksimum  kamera  mendeteksi  marker adalah 60 Cm. Apabila jarak marker melebihi dari 60 Cm maka objek tidak dapat di tampilkan.
3. Sudut  kemiringan  maksimum  marker  terdeteksi  adalah 40¬o,  sudut  kemiringan  minimum  marker  terdeteksi adalah  0o,  dan  sudut  kemiringan  dengan  hasil  terbaik adalah 0o s/d 40o. Apabila sudut kemiringan marker diatas 40o maka objek tidak di tampilkan.

## R EFERENSI
[1] Azuma,  Ronald  T.  1997. A  Survey  of  Augmented  Reality, Hughes
Research  Laboratories,  Malibu.  Diambil  18  November  2016  dari: http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf
[2] Indrawaty  Youllia,  Ichwan  M,  Putra  Wahyu  ,  “Media  Pembelajaran Interaktif  Pengenalan  Anatomi  Manusia  Menggunakan  Metode Augmented  Reality”,Jurnal  Informatika  Universitas  Teknologi Nasional Bandung, ,no 2,vol 4
[3] Prabowo  Remo,  Tri  Listyorini,  Ahmad  Jazuli.  2015.  Pengenalan Rumah  Adat  Indonesia  Berbasis  Augmented  Reality  Dengan Memanfaatkan  Ktp  Sebagai  Marker,  jurnal  informatika  universitas muria kudus
[4] Azuma,  Ronald  T.  1997. A  Survey  of  Augmented  Reality, Hughes Research  Laboratories,  Malibu.  Diambil  18  November  2016  dari: http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf
[5] Billinghurst,  M.,  Kim,  G.  (2007).  Interaction  Design  for  Tangible Augmented  Reality  Applications, Emerging  Technologies  of Augmented  Reality:  Interfaces  and  Design, Idea  Group  Inc,  hal  261- 279.
[6] Perdana  Mukhlis  Yuzti.  2012.  Aplikasi  Augmented  Reality Pembelajaran  Organ  Pernapasan  Manusia  Pada  Smartphone  Android. Riau : Informatika