Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi ISSN 2407- 4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal. 1417-1428 E- ISSN 2503- 2933 1417
Aplikasi Augmented Reality Perlengkapan Militer Menggunakan Algoritma FAST Corner Dan Lucas Kanade
Nanda Maulana Hidayat 1 , Agung Triayudi 2 , Endah Tri Esti Handayani 3
1 Jurusan Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional
2,3 Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional e-mail: 1 maulanananda554@gmail.com, 2 agungtriayudi@civitas.unas.ac.id,
3 endahtriesti@civitas.unas.ac.id

## Abstrak
Pengetahuan mengenai perlengkapan kemiliteran tidak hanya diperoleh melalui pameran saja, dengan adanya perkembangan teknologi informasi bisa diperoleh melalui aplikasi. Penggunaan aplikasi augmented reality dapat dijadikan contoh dalam pengetahuan perlengkapan militer secara tiga dimensi. Perancangan ini bertujuan memberikan pengetahuan kepada masyarakat umum dengan menggunakan teknologi Augmented Reality. Perancangan ini menggunakan metode ADDIE dan algoritma FAST Corner dan Lucas Kanade. Perancangan ini menghasilkan sebuah aplikasi yang berisi pengenalan perlengkapan militer yang terdiri dari baret, topi boonie, topi patroli, helm, kacamata, tas besar, P3K (Pertolongan Pertama Pada kecelakaan), pisau, senjata jauh dan senjata menengah. Informasi singkat mengenai masing- masing perlengkapan militer yang dirancang secara menarik agar masyarakat umum mudah memahami dalam menggunakan aplikasi yang dapat dijalankan pada platform Android.
Kata kunci — Augmented Reality, Edukasi, FAST Corner, Lucas Kanade.

## Abstract
Knowledge of military equipment is not only obtained through exhibitions, with the development of information technology can be obtained through applications. The use of augmented reality applications can be used as an example in the knowledge of military equipment in three dimensions. This design aims to provide knowledge to the general public by using Augmented Reality technology. This design uses the ADDIE method and the FAST Corner and Lucas Kanade algorithms. The design resulted in an application containing the introduction of military equipment consisting of berets, Boonie hats, patrol hats, helmets, glasses, large bags, first aid kits (First Aid In accidents), knives, remote weapons, and medium weapons. Brief information about each military equipment is attractively designed to make the general public easy to understand in using applications that can be run on the Android platform.
Keywords — Augmented Reality, Education, FAST Corner, Lucas Kanade.

## 1. PENDAHULUAN
engetahuan mengenai perlengkapan kemiliteran dapat diperoleh melalui pameran yang biasanya dilakukan pada acara peringatan Hari Ulang Tahun Kemerdekaan Indonesia (HUT RI). Namun dengan adanya Covid-19 yang berkepanjangan sehingga membatasi aktivitas, seperti ditiadakannya acara pameran dan kunjungan ke markas besar TNI, maka P
1418 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933
diperlukan aplikasi sebagai media  berupa aplikasi Augmented Reality di bidang Militer.
Dari jurnal terdahulu dapat dijadikan relevansi terhadap Aplikasi Augmented Reality Pengenalan Senjata Militer Modern menggunakan Metode Marker Based Tracking oleh Muhammad Wildan Anandasyah dan Budi Arifitama, hasil dari aplikasi yaitu dapat memunculkan objek 3D Senjata[1]. Pada jurnal Perancangan Aplikasi Pengenalan Kendaraan Militer Augmented Reality dengan menggunakan Metode Marker Based Tracking yang dilakukan oleh  Wahyu Satria Aji. Menghasilkan beberapa tahapan untuk membuat aplikasi yaitu, tahap pertama melakukan perancangan User Interface, tahap kedua memasukkan objek 3D kedalam Unity serta membuat marker dengan Vuforia dan tahap ketiga yaitu melakukan pengujian aplikasi menggunakan smartphone yang akan menampilkan berbagai macam kendaraan militer[2]. Kemudian pada jurnal Perancangan Aplikasi Augmented Reality Pengenalan Baret TNI Berbasis Android oleh Agung Taruna Ramadhan dan Hardianto. Hasil dari perancangan yang dilakukan dapat menampilkan produk tiga dimensi (3D) Baret [3]. Berdasarkan hasil dari relevansi yang didapat, maka akan dirancang aplikasi Augmented Reality Perlengkapan Militer menggunakan Metode ADDIE yang digunakan untuk proses perancangan bersifat sistematis dan interaktif. Selain itu, penggunaan algoritma FAST Corner dapat membaca sudut tepi. Sedangkan metode Lucas Kanade berguna dalam melacak objek tiga dimensi sehingga dapat menciptakan sebuah aplikasi yang lebih baik.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 ADDIE Model
Gambar 1. ADDIE Model
Penelitian ini menggunakan ADDIE Model untuk proses perancangan yang bersifat sistematis dan interaktif dan dinamis. Berikut tahapan pembangunan aplikasi Augmented Reality perlengkapan militer:

## 2.1.1. Analysis (Analisis Kebutuhan)
Pada tahapan analisis, proses ini yang mencakup segala kebutuhan baik itu pengumpulan data, pengumpulan objek dan material desain yang nantinya digunakan lebih lanjut dalam membuat aplikasi tersebut.

## 2.1.2. Design (Desain)
Dalam proses desain, perancang dapat berkreasi menyalurkan bakatnya dalam pembuatan aplikasi tersebut. Biasanya menggunakan software desain seperti figma untuk membuat tampilan User Interface serta Adobe Ilustrator dalam pembuatan desain dasar dan beberapa asset lainnya. Perihal desain objek tiga dimensi blender merupakan software yang cocok dalam pembuatan objek tiga dimensi.
ISSN 2407-4322

## 2.1.3. Develop (Mengembangkan)
Pada tahap ini semua dikumpulkan menjadi satu kesatuan seperti asset desain, objek tiga dimensi, desain User Interface, database, source code yang nantinya akan digabung dan di build sehingga menjadi sebuah aplikasi yang dapat digunakan.

## 2.1.4. Implement (Penerapan)
Pengujian biasanya dilakukan agar aplikasi berjalan sesuai aturan yang telah direncanakan. Pada tahap ini dibutuhkan tester atau sukarelawan untuk mencoba aplikasi beta untuk mengetahui hasil dari aplikasi tersebut sebelum di publish secara umum.

## 2.1.5. Evaluate (Evaluasi)
Dalam tahap akhir yaitu evaluasi, melakukan perbaikan apabila mengalami sesuatu yang diluar dugaan dan akan terus di tester kembali sampai aplikasi dapat berjalan sesuai dengan aturan yang direncanakan sehingga dapat digunakan bersama-sama [4].

## 2.2 Analisis Kebutuhan Sistem
Dalam proses penelitian tentunya membutuhkan alat-alat penunjang yang nantinya digunakan untuk mencapai hasil dari penelitian yang terdapat pada tabel 1 dan tabel 2.
Tabel 1. Perangkat Keras yang Digunakan Perangkat Kuantitas Processor Intel Core i5 9400F Memory (RAM) 8 GB GPU Radeon RX 570 8GB SSD Adata 256 GB
Pada tabel 1 mendeskripsikan tentang perangkat keras beserta kuantitasnya yang dilakukan untuk memenuhi kebutuhan sistem.
Tabel 2. Perangkat Lunak yang Digunakan Perangkat Lunak Blender Unity Figma Adobe Ilustrator Visual Studio 2017
Pada tabel 2 mendeskripsikan tentang perangkat lunak yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan untuk merancang aplikasi perlengkapan militer.

## 2.3 Flowchart Aplikasi
Perancangan urutan proses pada aplikasi perlengkapan militer. Berikut adalah flowchart secara garis besar pada aplikasi.
1420 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933

## Gambar 2. Flowchart Aplikasi
Pada gambar 2 menjelaskan urutan proses dari aplikasi. Ketika aplikasi di jalankan dan proses loading selesai, maka akan menuju ke dalam tampilan Menu. Dalam tampilan Menu terdapat beberapa menu pilihan yaitu Tentang, Panduan, dan Kategori Menu. Pada Kategori dibedakan menjadi dua bagian yaitu Menu Kepala dan Badan. Setelah memilih kategori, kemudian user memilih marker perlengkapan untuk di scan. Setelah objek tiga dimensi atau marker yang di scan telah muncul, akan keluar keterangan dan terdapat beberapa pilihan gestur untuk melihat objek secara detail. Setelah selesai melihat perlengkapan maka dapat menuju video pameran yang ada di Menu Tentang. Pada marker terdapat dua pilihan, yaitu berada di dalam Menu Panduan maupun dalam bentuk buku.

## 2.4 Marker
Augmented Reality menggunakan bantuan kamera untuk melacak penanda. Pelacakan berbasis penanda ini memiliki perbedaan ataupun pola yang unik sebagai perbedaan dengan penanda lainya perihal dalam menghasilkan objek tiga dimensi [5]. Marker berupa gambar dua dimensi memiliki dua jenis sebagai penanda, yaitu marker - based tracking yang menggunakan marker  dan Markerless tanpa adanya marker. Penelitian ini menggunakan marker - based
ISSN 2407-4322
tracking yang single marker yang dimana didalam satu marker gambar dua dimensi hanya terdapat satu objek tiga dimensi saja berlawanan dengan multiple marker [6]. Hasil dari Augmented Reality tergantung pada penilaian bintang yang memiliki interval 0 sampai 5, semakin tinggi bintang maka semakin cepat objek tiga dimensi terbaca oleh kamera. Berikut adalah marker yang digunakan dalam aplikasi augmented reality perlengkapan militer yang berada didalam database vuforia SDK .
Tabel 3. Marker pada Vuforia Marker Objek Type Rating Baret Single Marker Topi Boonie Single Marker Topi Patroli Single Marker
Helm
Single
Marker Kacamata
Single
Marker Tas Besar
Single
Marker P3K
Single Marker
1422 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933
Kanade] Pisau Single Marker Senjata Jauh Single Marker Senjata Menengah Single Marker

## 2.5 Vuforia Engine
Vuforia memiliki peran penting dalam membangun aplikasi Augmented Reality , Vuforia dapat mengenali dan melacak marker secara realtime . Vuforia memiliki library yang digunakan dalam membuat penelitian ini yaitu FAST Corner dan Lucas Kanade , SDK Vuforia dapat menjembatani vuforia dan unity dengan menggunakan akses Vuforia AR Extension For Unity . Selain  itu vuforia terus dikembangkan oleh Qualcomm agar Augmented Reality dapat terus berkembang [7].

## 2.6 FAST Corner Detection
Algoritma FAST (Feature from Accelerated Segment Test) Corner Detection penentuan sudut tepi untuk mendeteksi sudut-sudut. Algoritma FCD bertujuan untuk mempercepat waktu saat melakukan komputasi secara realtime sehingga menurunkan tingkat akurasi pendeteksian sudut [8]. Algoritma ini membutuhkan 4 titik dari 16pixel dengan membandingkan intensitas titik pixel dari titik p (pusat). Berikut ini tahapan proses algoritma FCD.
Gambar 3. Tampilan Mode Grayscale
Pada gambar 4 menampilkan perbandingan marker normal dan marker yang telah di ubah ke dalam mode grayscale .
Gambar 4. Menentukan Titik Pusat dari 16pixel
ISSN 2407-4322
Pada gambar 4 menentukan titik pusat lokasi dari 16pixel dengan masing-masing 3 radius kemudian 4 titik dibandingkan dengan intensitas titik pusat p. Apabila terdapat paling sedikit memenuhi tiga kategori yang ditetapkan dalam algoritma FCD yaitu:

## = s,
b,
(1)
Apabila paling sedikit 3 titik yang memenuhi 3 kategori yang ditetapkan dalam algoritma FAST Corner Detection akan diproses di Vuforia Engine SDK dan dianggap sebagai titik unik sehingga dapat menampilkan objek tiga dimensi [9].

## 2.7 Lucas Kanade
Lucas Kanade berperan sebagai pelacakan dalam objek tiga dimensi yang berhasil ditampilkan oleh kamera setelah membaca marker tersebut. Algoritma ini mampu mendeteksi transformasi citra seperti rotasi dan lekukan sehingga apabila marker dipindahkan maka objek tiga dimensi akan mengikuti pergerakan marker. Lucas Kanade menentukan posisi titik fitur pada bingkai sebelumnya ke bingkai berikutnya. Perpindahan titik oleh Lucas Kanade menggunakan persamaan [10]:
+ (2)
Gambar 5. Melacak Objek 3D
Pada gambar 6 memperlihatkan proses melacak objek dengan mengikuti pergerakan marker yang bertransformasi.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Implementasi Graphical User Interface (GUI)
Setelah melewati rangkaian tahapan rancangan akhirnya sampai pada tahapan pengembangan  dari User Interface dan User Experience .  Implementasi Graphical User Interface terhadap aplikasi perlengkapan militer. Berikut ini merupakan tampilan grafis.
Tabel 4. Tampilan pada Aplikasi No Tampilan Penjelasan 1 Pada  tampilan Loading Screen, tunggu  sampai  bar terisi penuh dan akan menuju tampilan Menu Utama.
1424 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933
2 Pada  Menu  Utama  berisi beberapa menu pilihan seperti; Tentang, Panduan dan Menu. 3 Pada Menu Panduan berisi tata cara  menggunakan  aplikasi. Selain  itu  juga  dapat mengunduh marker. 4 Pada  Menu  Tentang  berisi tujuan dari pembuatan aplikasi perlengkapan  militer,  serta terdapat  pilihan  Menu Pameran. 5 Pada  Menu  Pameran  berisi video perlengkapan militer. 6 Pada  Menu  Marker  berisi gambar  perlengkapan  militer yang sudah terintegrasi dengan aplikasi. 7 Pada  Menu  Katagori,  berisi pilihan  Menu  Kepala  dan Badan.  Pada  Menu  tersebut terdapat  marker  yang  sudah dipisahkan berdasarkan kategori. 8 Pada  Menu  Badan  terdapat beberapa pilihan, diantaranya: Tas Besar, P3K, Pisau, Senjata Jauh, Senjata Menengah. 9 Pada  Menu  Kepala  terdapat beberapa pilihan, diantaranya; Baret,  Topi  Boonie,  Topi Patroli, Helm, Kacamata. 10 Pada Tampilan Topi Boonie, kamera diarahkan ke marker agar dapat menampilkan objek tiga  dimensi.  Selain  itu terdapat  keterangan  serta gestur  untuk  objek  seperti;
rotasi, perbesar, dan perkecil.
ISSN 2407-4322
Kanade]
11 Setelah  selesai  menelusuri aplikasi,  pada tombol  keluar terdapat  notifikasi  untuk konfirmasi pengguna sebelum mengakhiri penelusurannya. 12 Selain  dapat  mengunduh marker  dalam  aplikasi  juga disediakan  marker  dalam bentuk buku.

## 3.2 Pengujian Aplikasi
Dalam tahap ini dilakukan pengujian aplikasi kepada beberapa sukarelawan dengan menggunakan smarthphone serta versi android yang berbeda sebagai perbandingan. Dapat dilihat perbandingan smartphone yang berbeda dalam tabel 5.
Tabel 5. Smartphone yang Digunakan Perangkat Versi Android Xiaomi Note 5 9 (Pie) Oppo F7 10 Samsung M20 8 (Oreo)
Pada Tabel 5 menjelaskan bahwa perangkat yang digunakan dalam pengujian aplikasi ini antara lain; Xiaomi Note 5 versi android 9, Oppo F7 dengan versi 10 serta Samsung M20 dengan versi android 8.

## 3.3 Hasil Pengujian Aplikasi
Untuk mendapatkan penilaian untuk aplikasi ini maka dilakukan pengujian menggunakan tiga smartphone dengan sistem pengujian yang berbeda. Berikut hasil pengujian, antara lain:

## 3.3.1. Hasil Pengujian Jarak
Tabel 6. Hasil Pengujian Jarak Perangkat Jarak Minimum Jarak Maksimum Xiaomi Note 5 ±7cm ±40cm Oppo F7 ±5cm ±60cm Samsung M20 ±5cm ±50cm
Dalam tabel 6 adalah hasil dari pengujian jarak. Hasil dari pengujian jarak tersebut diantaranya; Xiaomi Note 5 memiliki jarak minimum ±7cm dengan jarak maksimum ±40cm, Oppo F7 dengan Samsung M20 memiliki jarak minimum yaitu ±5cm dan memiliki jarak maksimum ±60cm untuk Oppo F7 dan ±50 untuk Samsung M20.
1426 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933

## 3.3.2. Hasil Pengujian Respon Objek
Tabel 7. Hasil Pengujian Respon Objek Perangkat Respon Objek Xiaomi Note 5 ±1,7 detik Oppo F7 ±1,6 detik Samsung M20 ±1,4 detik
Pada tabel 7 telah dilakukan pengujian respon objek terhadap tiga smartphone berbeda dengan menghasilkan waktu yang cepat <2 detik untuk menampilkan objek. Hasil yang didapat diantaranya; Xiaomi Note 5 ±1,7 detik, Oppo F7 ±1,6 detik serta Samsung M20 dengan ±1,4 detik.

## 3.3.3. Hasil Pengujian Cahaya
Tabel 8. Hasil Pengujian Cahaya Perangkat Redup (Tanpa Cahaya) Normal Terang (Ring Light) Xiaomi Note 5 Terdeteksi ±1,7 detik ±2,1 detik Oppo F7 Tidak Terdeteksi ±1,6 detik ±2,4 detik Samsung M20 Tidak Terdeteksi ±1,4 detik ±2,5 detik
Pada tabel 8 telah dilakukan pengujian terhadap cahaya. Dikarenakan faktor cahaya memiliki peran besar dalam aplikasi ini, maka dalam menggunakan aplikasi ini dibutuhkan pencahayaan yang cukup agar dapat menampilkan objek tiga dimensi.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian pada Augmented Reality Perlengkapan Militer dapat diambil kesimpulan bahwa:
1) Aplikasi Augmented Reality Perlengkapan Militer dapat mempermudah masyarakat dalam mempelajari dan melihat perlengkapan militer tanpa harus datang ke acara pameran.
2) Metode ADDIE digunakan untuk proses perancangan yang bersifat sistematis dan interaktif, selain itu, penggunaan algoritma FAST Corner dapat membaca sudut tepi. Sedangkan metode Lucas Kanade berguna dalam melacak objek tiga dimensi dapat menciptakan sebuah aplikasi yang lebih baik.
3) Hasil dari pengujian jarak smartphone terhadap marker, Oppo F7 lebih unggul dengan mendapatkan jarak maksimum ±60cm dari ±5cm dari jarak minimum. Pada tahap pengujian respon, Samsung M20 lebih unggul yaitu ±1,6detik untuk dapat menampilkan objek. Pada pengujian Intensitas Cahaya Xiaomi Note 5 dapat menampilkan objek dengan cahaya yang minim akan tetapi objek sulit untuk di deteksi. Jadi, Oppo F7 lebih unggul dalam kondisi cahaya normal sedangkan dalam kondisi terang Xiaomi Note 5 lebih unggul.
ISSN 2407-4322

## 5. SARAN
Saran untuk penelitian selanjutnya penulis dapat mengembangkan Augmented Reality ini menjadi Mixed Reality dan juga dapat menggunakan virtual button untuk navigasinya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  M. W. Anandasyah and B. Arifitama, 2020. “ Aplikasi Augmented Reality Pengenalan Senjata Militer Modern Menggunakan Marker Based Tracking ,” Senamika, Vol. 1, No. 1, pp. 502–506,
[2]  W. S. Aji, 2020. “Jurnal Teknologi Informasi , Vol. 6 No. 1 Juni 2020 Perancangan Aplikasi Pengenalan Kendaraan Militer Dengan Augmented Reality Menggunakan Marker Based Tracking Application of Military Vehicle Recognition Application With Jurnal Teknologi Informasi,” Vol. 6, No. 1, pp. 28–34,
[3]   A.  Patrian,  “ Perancangan Aplikasi Augmented Reality Pengenalan Candi Nusantara Berbasis Android ,” pp. 149–158.
[4]  Y. Yulianti, L. K. Wardhani, A. R. Hakim, S. D. Aji, and M. N. Hudha, 2021, “ Augmented Reality (AR) subject Natural Science Media For Human Framework Topics,” IOP  Conf.  Ser.  Mater.  Sci.  Eng.,  Vol.  1098,  No.  3,  p.  032032,  doi: 10.1088/1757-899x/1098/3/032032.
[5] S. Sendari, D. Anggreani, M. Jiono, A. Nurhandayani, and C. Suardi, 2020, “ Augmented Reality Performance In Detecting Hardware Components Using Marker Based Tracking Method,” 4th Int. Conf. Vocat. Educ. Training, ICOVET 2020, pp. 175–179, doi: 10.1109/ICOVET50258.2020.9229895.
[6] M.  E.  Apriyani,  M.  Huda,  and  S.  Prasetyaningsih,  2016  “ Analisis Penggunaan Marker Tracking pada Augmented Reality Huruf Hijaiyah, ”  J.  INFOTEL  -  Inform.  Telekomun. Elektron., Vol. 8, No. 1, p. 71, , doi: 10.20895/infotel.v8i1.54.
[7] G. Y. Abdillah, S. Andryana, and A. Iskandar, 2020 “ Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Perangkat Keras Komputer Dengan Fast Corner dan Natural Feature Tracking, ” JIPI (Jurnal Ilm. Penelit. dan Pembelajaran Inform., Vol. 5, No. 2, p. 79, , doi: 10.29100/jipi.v5i2.1767.
[8] N.  Wahyudi,  R.  A.  Harianto,  and  E.  Setyati,  2019,  “ Augmented Reality Marker Based Tracking Visualisasi Drawing 2D ke dalam Bentuk 3D Dengan Metode FAST Corner Detection ,” J. Intell. Syst. Comput., Vol. 1, No. 1, pp. 9–18, [Online]. Available: https://jurnal.istts.ac.id/index.php/INSYST/article/view/28.
[9]   Z.  Cai,  Y.  Ou,  Y.  Ling,  J.  Dong,  J.  Lu,  and  H.  Lee , 2020 “Feature Detection and Matching With Linear Adjustment and Adaptive Thresholding,” IEEE Access, Vol. 8, pp. 189735–189746, , doi: 10.1109/ACCESS.2020.3030183.
1428 Jatisi ISSN 2407-4322 Vol. 8, No. 3, September 2021, Hal . 1417-1428 E- ISSN 2503-2933
[10] M. Yusuf and A. Gunaryati, 2021. “Teknologi Mixed Reality pada Aplikasi Tuntunan Shalat Maghrib Menggunakan Algoritma Fast Corner Detection dan Lucas Kanade ,” Vol. 06, pp. 82–93,