APLIKASI AUGMENTED REALITY PENGENALAN HEWAN BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN LIBRARY VUFORIA
I Made Pasek Pradnyana Wijaya
Program Studi Sistem Informasi, Institut Teknologi dan Bisnis (ITB) STIKOM Bali Jl. Raya Puputan Renon No.86 Renon, Denpasar, Bali
e-mail : * pasek_pradnyana@stikom-bali.ac.id

## Abstrack
This  world  consists  of  various  kinds  of  living  things,  there  are  humans,  animals  and  plants.  There  are many  types  of  animals  in  this  world.  In  contrast  to  the  declining  animal  species,  computer  technology continues  to  evolve  over  time.  Computer  technology  helps  a  lot  in  the  learning  of  school  children  and early  childhood.  Learning  applications  are  now  very  developed  and  easy  to  find,  for  example  learning applications  for  smartphone  devices.  Augmented  reality  technology  is  one  that  is  currently  being developed and applied. Augmented reality has a positive impact with its potential to project objects such as  text,  images,  videos,  and  3D  objects  in  the  real  world.  Application  development  using  augmented reality technology requires a marker. Markers can be in the form of 2D images, locations, objects around us, or in the form of text. Vuforia SDK is a software that can detect an image or text. In this  study, the marker used is no longer in the form of an image, but the marker used is in the form of print-out text. The concept  is  that  users  simply  type  the  name  of  the  animal  on  another  device  or  are  allowed  to  print  the name of the animal, then scan it with a device that has this augmented reality application installed. This application  was  built  using  the  waterfall  method.  Testing  is  done  by  using  the  blackbox  technique.  The result of this research is the application of augmented reality animal recognition with this print-out text marker can run well.
Keyword : augmented reality, vuforia, android, animal introduction

## PENDAHULUAN
Dunia  ini  terdiri  dari  berbagai  macam  makhluk  hidup,  ada  manusia,  hewan  dan tumbuhan. Jenis-jenis hewan yang ada sangat banyak di dunia ini. Umumnya hewan bertempat tinggal  di  suatu  habitatnya  masing-masing.  Selain  beberapa  jenis  hewan  yang  dapat  ditemui maupun  dimiliki  di  lingkungan  tempat  tinggal,  beberapa  jenis  hewan  yang  ada  dapat  dilihat langsung  pada  suatu  kebun  binatang.  Seiring  berjalannya  waktu,  ada  beberapa  spesies  hewan yang punah maupun diambang kepunahan.
Berbanding  terbalik  dengan  spesies  hewan,  teknologi  komputer  terus  berkembang seiring  berjalannya  waktu.  Dari  yang  awal  mulanya  hanya  digunakan  oleh  beberapa  orang hingga  sekarang  ini  dapat  digunakan  dan  ditemui  di  sekitar  kita.  Teknologi  komputer  banyak membantu dalam pembelajaran anak sekolah maupun anak usia dini. Salah satunya digunakan pada suatu aplikasi pembelajaran. Aplikasi pembelajaran sekarang ini sudah sangat berkembang dan  mudah  dijumpai,  misalkan  aplikasi  pembelajaran  untuk  perangkat smartphone .  Dalam mengembangkan aplikasi pembelajaran misalkan pengenalan hewan, tumbuhan, anatomi tubuh manusia,  ataupun  aplikasi  pengenalan  lainnya,  sekarang  ini  sudah  menggunakan  teknologi augmented reality .
Augmented  reality merupakan  aplikasi  penggabungan  dunia  nyata  dengan  dunia  maya dalam bentuk dua dimensi maupun tiga dimensi yang diproyeksikan dalam sebuah lingkungan nyata  dalam  waktu  yang  bersamaan  (Mustaqim  &  Kurniawan,  2017).  Sedangkan  menurut Milgram dalam Saurina, N. (2016) Augmented Reality (AR) merupakan sintesis perumpamaan nyata  dan  virtual.  Aplikasi  AR  telah  diterapkan  di  berbagai  bidang  kehidupan,  dimana  AR dijadikan  sebagai  konsep  aplikasi  yang  menggabungkan  dunia  fisik  (objek  sesungguhnya) dengan  dunia  digital,  tanpa  mengubah  bentuk  objek  fisik  tersebut. Augmented  reality sebagai sebuah sistem kognitif dan mampu memahami secara utuh persepsi dari pengguna.
Teknologi augmented  reality merupakan  salah  satu  yang  sedang  ramai  dikembangkan dan  diterapkan. Augmented  reality memberi  dampak  positif  dengan  potensinya  yang  dapat memproyeksikan  objek  seperti  teks,  gambar,  video,  dan  objek  3D  di  dunia  nyata. Pengembangan  aplikasi  yang  menggunakan  teknologi augmented  reality memerlukan  suatu marker.  Marker  adalah  media  yang  digunakan  sebagai  identitas  untuk  menampilkan  objek  3D oleh  aplikasi  (Rusliyawati  dkk,  2020).  Marker  bisa  berupa  gambar  2D,  lokasi,  benda-benda disekeliling  kita,  maupun  dalam  bentuk  teks. Text  recognition adalah  proses  mendeteksi  teks pada suatu gambar maupun video dan memproses teks yang terdapat pada media tersebut secara real-time .
Gambar 1. Proses Augmented Reality Sumber: Normalasari, D., Afrianto, I., 2019
Unity Game  Engine adalah  software  yang  digunakan  untuk  membuat  video game berbasis dua atau tiga dimensi dan dapat digunakan secara gratis. Selain untuk membuat game , Unity  3D  juga  dapat  digunakan  untuk  membuat  konten  yang  interaktif  lainnya  seperti,  visual arsitektur  dan real-time 3D  animasi.  Unity  3D  juga  dapat  digunakan  untuk  membangun  suatu aplikasi  pembelajaran  dengan  menggunakan  Vuforia  sebagai  pendukungnya.  Dengan pemrosesan  marker  dari  Vuforia  yang  kemudian  Unity  3D  menampilkan  objek  3D  sebagai bahan  pembelajaran.  Selain  sebagai game  engine, Unity  3D  juga  dapat  digunakan  sebagai sebuah editor bagi game yang sudah ada.
Vuforia SDK adalah Software Development Kit berbasis AR yang menggunakan layar perangkat  mobile  sebagai  “lensa  ajaib”  atau  kaca  untuk  melihat  kedalam  dunia augmented dimana  dunia  nyata  dan  virtual  muncul  berdampingan  (Harahap  dkk,  2020).  Aplikasi  ini membuat  preview  kamera  secara  langsung  pada  layar smartphone untuk  mewakili  pandangan dari dunia fisik. Objek 3D nampak secara langsung di layar smartphone , sehingga terlihat objek 3D  berada  di  dalam  dunia  nyata.  Vuforia  SDK  terdiri  dari  2  komponen  utama  yaitu  library QCAR  dan target  management  system .  Vuforia  memiliki  berbagai  fitur  untuk  pengenalan markernya.  Untuk  marker  berbentuk  teks,  Vuforia  memiliki  fitur text  recognition.  Text recognition berguna  untuk  aplikasi  yang  mengenali  satu  kata  maupun  beberapa  kata.  Dalam web  resminya,  Vuforia  dapat  mendeteksi  kosa  kata  yang  terdapat  dalam  kamusnya  sebanyak 100.000  kosa  kata  dalam  bahasa  Inggris  yang  diimplementasikan  ke  dalam text  recognition. Namun  diluar  dari  kosa  kata  yang  terdapat  dalam  kamusnya,  perancang  aplikasi  dapat menambahkan kosa katanya sendiri dalam sistem yang dibangun.
Pada saat merancang suatu sistem yang menggunakan text recognition, yang dilakukan pertama adalah memilih kamus kosa kata. Kamus dapat berasal dari kamus yang sudah tersedia pada Vuforia atau kamus pada kamus tambahan tersendiri. Kemudian setelah kamus dipilih, hal yang  selanjutnya  dilakukan  adalah  memilih  filter  untuk  memudahkan text  recognition dalam memproses kata, while-list maupun black-list . Dan kemudian kata yang ingin digunakan dapat diproses sesuai sistem yang dibangun.
Gambar 2. Arsitektur Vuforia SDK Sumber: Normalasari, D., Afrianto, I., 2019 Dari penelitian Apriansyah, A., dkk (2017) yang berjudul “Aplikasi Pengenalan Hewan dengan  Teknologi  Marker  Less  Augmented  Reality  Berbasis  Android”,  penelitian  ini mengangkat pengenalan hewan menggunakan teknologi augmented reality dengan magic book. Magic  book sendiri  berisi  daftar  marker  untuk  memunculkan  objek  3D.  Untuk  marker  yang digunakan sendiri berbentuk gambar 2D. Setelah marker di scan dan diproses oleh sistem maka objek 3D muncul sesuai dengan marker yang dideteksi. Pada penelitian pengenalan hewan ini, marker masih berbentuk dalam satu buku sehingga pengguna sistem harus memiliki juga magic book tersebut.
Penelitian  lain  dari  Riskiono,  S.  D.,  dkk  (2020)  dengan  judul  “ Augmented  reality sebagai Media Pembelajaran Hewan Purbakala” juga mengangkat augmented reality . Penelitian ini  memperkenalkan  hewan-hewan  purba.  Marker  yang  digunakan  pada augmented  reality ini berbentuk  seperti  kartu  permainan.  Ketika  kartu  dengan  gambar  tersebut  di scan ,  maka  objek 3D muncul sesuai marker yang di scan .
Penelitian lain dari Fransiska, E. D., dkk (2017) dengan judul “Implementasi Teknologi Augmented  Reality Sebagai  Media  Pembelajaran  Informatif  dan  Interaktif  Untuk  Pengenalan Hewan”  juga  mengambil  topik  mengenai augmented  reality .  Pada  penelitian  ini  juga menggunakan  marker  2D  yang  berbentuk  gambar.  Proses  dari  aplikasinya  adalah  aplikasi dijalankan  kemudian scan marker.  Aplikasi  memproses  marker  dan  menampilkan  objek  3D sesuai dengan marker yang di scan .
Dari  penelitian  sebelum-sebelumnya  ini,  untuk  menggunakan  aplikasi  AR  harus memiliki  marker  dalam  bentuk  gambar  sehingga  mengharuskan  pengguna  aplikasi  untuk mencari marker yang sesuai dengan aplikasi tersebut. Namun bagaimana bila pengguna aplikasi tidak bisa mendapatkan marker dalam bentuk gambar tersebut. Dari permasalahan sebelumnya inilah  penulis  ingin  membuat  suatu  aplikasi augmented  reality pengenalan  hewan  berbasis android menggunakan library Vuforia. Pengenalan hewan diangkat untuk memperkenalkan juga beberapa  hewan  kepada  masyarakat.  Pada  penelitian  ini,  marker  yang  digunakan  tidak  lagi dalam bentuk gambar, namun marker yang digunakan berupa teks print-out . Konsepnya adalah pengguna cukup mengetikkan nama hewan pada satu perangkat lain atau bisa juga print tulisan nama hewan tersebut, kemudian scan dengan perangkat yang sudah terinstal aplikasi augmented reality ini.  Aplikasi  menampilkan  objek  3D  sesuai  dengan  nama  hewan  yang  diketikkan. Penelitian  ini  menguji  apakah  teks print-out dapat  digunakan  sebagai  marker.  Jenis  tipe  font yang  digunakan  pada  pengujian  nanti  berjumlah  5  font,  yaitu  tipe  font  “ Arial ”,  “ Calibri ”, “ Comic  Sans  MS ”,  “ Lucida  Handwriting ”,  dan  “ Times  New  Roman ”.  Untuk  hewan  yang diangkat hanya ada tiga hewan, yaitu “badak”, “gajah”, dan “harimau”.

## METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang diterapkan pada penelitian ini adalah metode waterfall . Metode ini adalah metode yang urutan metodenya dilakukan secara berurutan dan terus menerus, seperti air terjun. Tahapan pada metode waterfall dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 3. Metode waterfall Sumber: Pressman, 2012

## 1. Requirement
Tahap  awal  pada  metode waterfall ini  adalah requirement ,  yaitu  mempersiapkan  dan menganalisa apa saja kebutuhan dari sistem yang dibangun. Teknik pengumpulan data pada tahapan ini bisa dengan observasi, wawancara, studi literatur hingga kuesioner atau diskusi.
2. Design
Dari  tahapan requirement kemudian  dituangkan  pada  tahapan design .  Tahapan design ini memperlihatkan bagaimana desain dari tampilan aplikasi yang dibangun. Pembuatan desain aplikasi dilakukan sehingga gambaran dari antarmuka aplikasi serta alur dari aplikasi yang dibangun terlihat dan mudah dipahami sebelum masuk dalam proses coding .
3. Implementation
Tahap selanjutnya adalah tahap implementation, yaitu tahapan pembuatan aplikasi. Aplikasi dibangun sesuai dengan desain aplikasi dari tahapan design . Untuk aplikasi yang dibangun menggunakan software Unity 3D, Vuforia, Photoshop dan Blender. Aplikasi yang dibangun bersifat offline.
4. Verification
Tahap verification adalah  tahapan  pengintegrasian  sistem  dan  juga testing aplikasi  yang telah  dibuat.  Pada  tahapan verification ini,  aplikasi  diinstal  pada  beberapa  perangkat smartphone . Kemudian proses selanjutnya adalah melakukan uji coba aplikasi pada masing- masing perangkat smartphone untuk melihat apakah terdapat kesalahan/error pada aplikasi sebelum diperbaiki kembali. Untuk pengujian yang dilakukan adalah melakukan pengujian pendeteksian terhadap nama hewan yang dijadikan marker.
5. Maintenance
Tahapan maintenance umumnya  meliputi  tahapan  penginstalasian  perangkat  lunak  dan pengujian  aplikasi.  Tahapan ini  adalah  memastikan  bahwa  aplikasi  sudah  diperbaiki kesalahan/error  dari  pengujian  yang  dilakukan  sebelumnya.  Serta  menambahkan  beberapa modul baru bila diperlukan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Perancangan Sistem
Pada  penelitian  ini  alur  dari  aplikasi  yang  dibangun  adalah  pengguna  menjalankan aplikasi augmented reality pengenalan hewan dari perangkat smartphone pengguna. Kemudian scan marker  teks print-out .  Aplikasi  memproses  apakah  marker  yang  di scan cocok  dengan
database  pada  aplikasi.  Bila  marker  cocok  maka  objek  3D  hewan  muncul.  Alur  aplikasi digambarkan sebagai berikut:
Gambar 4. Alur Deteksi Pada Aplikasi

## Implementasi Sistem
Tahapan  ini  berisi  bagaimana  membangun  aplikasi augmented  reality pengenalan hewan.  Berikut  ini  adalah  tahapan  membangun  aplikasi  menggunakan  Unity  3D  dan  Vuforia. Unity  3D  digunakan  untuk  membuat  tampilan  aplikasi,  sedangkan  Vuforia  digunakan  untuk marker.  Untuk  filter  mode  yang  dipilih  adalah  “ white-list-mode ”,  yaitu dengan  menambahkan kamus ” AdditionalWords ” yang berisi beberapa nama hewan yang digunakan sebagai marker.
Gambar 5. Menambahkan kamus ke dalam assets
Gambar 6. Menggunakan filter White-list mode dalam membaca marker
Setelah  melakukan  pengaturan  marker  pada  vuforia,  proses  selanjutnya  adalah meletakkan objek 3D sesuai dengan marker yang digunakan. Kemudian membuat tampilan yang muncul pada splash screen.
Gambar 7. Objek 3D diletakkan pada marker
Gambar 8. Tampilan splash screen aplikasi

## Pengujian Sistem
Setelah  aplikasi  berhasil  dibangun,  langkah  selanjutnya  adalah  melakukan  pengujian. Pengujian  pertama  adalah  pengujian  instalasi  aplikasi  pada  beberapa  perangkat smartphone. Berikut adalah hasil pengujiannya:
Tabel 1. Pengujian Instalasi No Spesifikasi Hasil Instalasi Keterangan 1.  Tipe :  Redmi Note 9 Pro CPU :  Octa-core 2,3GHz OS :  Android 10, MIUI 11 RAM : 8GB Kamera : 64MP Ukuran Layar  : 6.67 inches Berhasil Aplikasi dapat terinstal dan berjalan dengan lancar 2.  Tipe :  Samsung Galaxy A20S CPU :  Octa-core 1.8 GHz OS :  Android 9.0 (Pie) RAM : 4GB Kamera : 13MP Ukuran Layar  : 6.5 inches Berhasil Aplikasi dapat terinstal dan berjalan dengan lancar 3.  Tipe :  Redmi Note 5 Pro CPU :  Octa-core 1.8 GHz OS :  Android 7.1.2 (Nougat) RAM : 4GB Kamera : 12MP Ukuran Layar  : 5.99 inches Berhasil Aplikasi dapat terinstal dan berjalan dengan lancar
Pengujian  selanjutnya  adalah  pengujian  pendeteksian  aplikasi  terhadap  marker  yang berbentuk  teks print-out .  Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  aplikasi  dalam mendeteksi  marker  yang  berbentuk  teks print-out dengan  beberapa  tipe  font  yang  digunakan. Untuk  tipe  font  marker  yang  digunakan  ada  5  tipe  font  yaitu  “ Arial ”, “ Calibri ”, “ Comic  Sans MS ”, “ Lucida Handwriting ”, dan “ Times New Roman ”. Berikut ini adalah hasil pengujiannya:
Gambar diatas adalah ketika aplikasi augmented reality pengenalan hewan diuji dalam membaca  marker  “badak”,  “gajah”,  “harimau”  dalam  bentuk  teks print-out dengan  lima  tipe font. Untuk marker menggunakan huruf kapital semua. Berikut ini adalah tabel rangkuman hasil pengujian pembacaan marker:
Tabel 2. Pengujian pembacaan marker No Tipe Font Marker Hasil Pengujian Keterangan 1. Arial BADAK Berhasil - GAJAH Berhasil - HARIMAU Berhasil - 2. Calibri BADAK Berhasil - GAJAH Berhasil - HARIMAU Berhasil - 3. Comic Sans MS BADAK Berhasil - GAJAH Berhasil - HARIMAU Berhasil - 4. Lucida Handwriting BADAK Berhasil - GAJAH Tidak Berhasil Marker tidak dapat terdeteksi HARIMAU Berhasil - 5. Times New Roman BADAK Berhasil - GAJAH Berhasil - HARIMAU Berhasil - Dari 15 kali percobaan scan marker dalam bentuk teks print-out, ketika marker yang di scan menggunakan  tipe  font  “ Lucida  Handwriting ”  dengan  marker  “gajah”  tidak  berhasil menampilkan objek 3D. Hal ini dikarenakan untuk tipe  font Lucida Handwriting mirip seperti tulisan tangan. Untuk marker lain dengan tipe font yang lain berhasil seluruhnya. Berdasarkan pengujian dari 15 marker diatas, dapat disimpulkan bahwa rata-rata keberhasilan aplikasi dalam membaca marker berbentuk teks print-out adalah sebesar 93,3%.

## KESIMPULAN
Aplikasi augmented  reality pengenalan  hewan  berbasis  android  menggunakan  library Vuforia ini berhasil dibangun dengan baik. Aplikasi ini dapat terinstal dan berjalan dengan baik pada  beberapa  perangkat  pengujian.  Marker  yang  digunakan  adalah  berbentuk  teks print-out. Ketika aplikasi berhasil membaca marker tersebut maka objek 3D hewan muncul sesuai dengan marker  yang  di scan .  Untuk  pembacaan  marker  dalam  bentuk  teks print-out ,  rata-rata keberhasilannya  adalah  sebesar  93,3%.  Library  Vuforia  dapat  digunakan  dalam  pembacaan marker dalam bentuk teks print-out

## SARAN
Diharapkan  penelitian  selanjutnya  dapat  menguji  kemampuan  library  Vuforia  dalam membaca tipe-tipe font lain yang belum diuji. Baik dalam bentuk huruf kapital semua maupun yang  lain.  Untuk  aplikasi  yang  akan  menggunakan  library  Vuforia  dalam  pembacaan  marker, hendaknya  menggunakan  bentuk  tipe font  yang  tidak  mirip  dengan  tulisan  tangan  karena sulit diproses oleh library Vuforia.

## DAFTAR PUSTAKA
Apriansyah,  A.,  Anugraha,  D.  M.,  Prakoso,  G.,  Erdiham,  K.  N.,  Priyana,  R.  (2017).  Aplikasi Pengenalan Hewan dengan Teknologi Marker Less Augmented Reality Berbasis Android.
DoubleClick: Journal of Computer and Information Technology , 1 (1), 1-5.
Fransiska, E. D., Akhriza, T. M., primandari, L. A. (2017). Implementasi Teknologi Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Informatif dan Interaktif Untuk Pengenalan Hewan. Seminar Nasional Sistem Informasi (SENASIF), 1(1), 636 – 645.
Harahap, A., Sucipto, A., Jupriyadi. (2020). Pemanfaatan Augmented Reality (AR) Pada Media Pembelajaran  Pengenalan  Komponen  Elektronika  Berbasis  Android. Jurnal  Ilmiah Infrastruktur Teknologi Informasi (JIITI), 1 (1), 20-25.
Mustaqim,  I,  S.Pd.T.,  M.T  &  Kurniawan,  N.  (2017).  Pengembangan  Media  Pembelajaran Berbasis Augmented Reality. Jurnal Edukasi Elektro , 1 (1), 36-48.
Normalasari,  D.,  Afrianto,  I.  (2019).  Aplikasi  Identifikasi  Kata  Berbasis  Optical  Character Recognition  dan  Augmented  Reality. Jurnal  Ilmiah  Komputer  dan  Informatika (KOMPUTA) , 8 (2), 77-85.
Pressman, R. S., (2012). Rekayasa Perangkat Lunak pendekatan praktisi . Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Riskiono,  S.  D.,  Susanto,  T.,  Kristianto.  (2020). Augmented  Reality Sebagai  Media Pembelajaran  Hewan  Purbakala. KREA-TIF:  JURNAL  TEKNIK  INFORMATIKA, 8  (1), 8-18.
Rusliyawati,  L.  R., Wantoro,  A.,  Nurmansyah,  A.  (2020).  Penerapan Augmented  Reality (AR) Dengan  Kombinasi  Teknik  Marker  Untuk  Visualisasi  Model  Rumah  Pada  Perum Pramuka Garden Residence. Jurnal TEKNOINFO , 14 (2), 95-99.
Saurina, N., (2016). Pengembangan Media Pembelajaran Untuk Anak Usia Dini Menggunakan Augmented Reality , Jurnal IPTEK , 20 (1), 95-108. Winarno,  E.,  Zaki,  A.,  Community,  S.  (2015). Membuat  Game  Android  dengan  Unity  3d ,  PT Elex Media Komputindo.