p-ISSN : 2460-3562 / e-ISSN : 2620-8989

## Media Pembelajaran Matematika Pada Usia Dini Menggunakan Augmented Reality
Jaka Sutresna a1 , Fitri Yanti a2 , Andin Eka Safitri a3 a Program Studi Teknik Informatika, Universitas Pamulang Jl. Raya Puspitek, Buaran, Kec. Pamulang, Kota Tangerang Selatan - Banten
1 dosen00833@unpam.ac.id
2 dosen00848@unpam.ac.id
3 dosen01122@unpam.ac.id

## Abstrak
Kurangnya  minat  belajar  matematika  pada  anak-anak  usia  dini,  Membuat  pengajar  kesulitan  dalam menyampaikan materi matematika pada anak-anak usia dini. Rendahnya minat belajar matematika disebabkan oleh  beberapa  hal,  salah  satunya  adalah  cara  guru  menyampaikan  materi  pelajaran  yang  kurang  menarik sehingga  anak-anak  bosan.  Bagaimana  memanfaatkan  teknologi  agar  anak-usia  dini  tertarik  belajar  angka  dan dan  materi  matematika.  Yang  akan  dilakukan  untuk  menarik  anak-anak  dalam  mempelajari  angka  dan  materi matematika dalam proses belajar dengan teknologi Augmented Reality . Karena dengan Augmented Reality dapat menampilkan objek virtual ke dalam dunia nyata, Augmented Reality berjalan real time , adanya interaksi dengan benda 3 dimensi. Teknologi AR merupakan perkembangan perangkat mobile dengan fasilitas kamera bersolusi tinggi dan sensor-sensor yang mendukung. Maka semakin besar kemungkinan anak-anak usia dini paham pada materi yang disampaikan oleh pengajar . Belajar menggunakan media pembelajaran augmented reality tertentu akan  lebih  menarik  anak-anak  usia  dini  untuk  minat  dan  memahami  materi  yang  di  sampaikan  oleh  para pengajar.
Kata kunci: Augmented_Reality, Matematika, Anak_Usia_Dini, Pembelajaran

## Mathematics Learning Media at Early Age Using Augmented Reality

## Abstract
Lack of interest in learning mathematics in early childhood makes it difficult for teachers to deliver mathematics material to early childhood. The low interest in learning mathematics is caused by several things, one of which is the way teachers deliver less interesting subject matter so that children get bored. How to use technology so that young children are interested in learning numbers and math materials. What will be done to attract children to learning  numbers  and  math  material  in  the  learning  process  with  Augmented  Reality  technology?  Because Augmented  Reality  can  display  virtual  objects  in  the  real  world,  Augmented  Reality  runs  real-time,  there  is interaction with 3-dimensional objects. AR technology is the development of mobile devices with high-resolution camera  facilities  and  supporting  sensors.  So  the  more  likely  the  early  childhood  children  will  understand  the material presented by the teacher. Learning to use certain augmented reality learning media will attract young children to interest and understand the material conveyed by the teachers.
Keywords: Augmented_Reality, Matchematics, Childhood, Learning

## I. P ENDAHULUAN
Smartphone (telepon  pintar)  yang  dapat  digunakan dinamapun  dan  kapanpun  telah  tertanam  teknologi  yang dapat dimanfaatkan sebagai  media pembelajaran. Dengan berkembangnya  teknologi smartphone, Hardware  dan software yang  sebelumnya  berjalan  di PC  sekarang  dapat digunakan  pada smartphone [1].  Yang  sebelumnya pernah  dikembangkan  pada  perangkat  PC  sekarang  para pengembang aplikasi mengembangkan teknologi
Augmented  Reality dengan  memanfaatkan  teknologi kamera yang ada di smartphone [1].
Augmented  Reality ,  di  sisi  lain,  mendefinisikan pengomposisian video dan  grafik  komputer  secara real- time dengan  penyelarasan  perspektif  yang  benar  -  objek yang  ditambah  dapat  dipilih  secara  bebas  dengan menawarkan kontrol penuh atas hasil gambar [2].
Dalam  proses  belajar  mengajar  biasanya  dengan metode  konvensional  dan  buku  panduan  serta  sejenisnya yang  digunakan  untuk  media  pembelajaran  ,  dengan
menerapkan teknologi Augmented Reality ini diproyeksikan  sebagai inovasi dalam  media pembelajaran agar pengguna mengerti dari materi yang disampaikan [3]. Dalam  Pembelajaran  dengan  menggunakan  teknologi Augmented  Reality ini  bersifat  interaktif  dan  lebih menarik bagi pengguna karena informasi yang disampaikan  lebih  interaktif  dibandingkan  pembelajaran konvensional [3].
Perangkat  untuk  membantu  yang  digunakan  guru Ketika  mempermudah  mengajar  dan  memahami  materi yang disampaikan yang menggunakan media pembelajaran  [4].  Media  pendidikan  sangat  diperlukan sebagai  perantara  penyampaian  materi  meminimalkan kegagalan  selama  proses  komunikasi  berlangsung  [5]. Dalam  proses  penyampaian  pesan/materi  tersebut  ada kalanya  berhasil  ada  kalanya  tidak  [5].  Sebagian  anak- anak  usia  dini  mengeluhkan  bahwa  matematika  adalah mata  pelajaran  yang  sulit  dipahami.  Hal  tersebut mengakibatkan  kurangnya  minat  belajar  matematika. Rendahnya  minat  belajar  matematika  disebabkan  oleh beberapa hal, salah satunya adalah cara guru menyampaikan  materi  pelajaran  yang  kurang  menarik sehingga anak-anak bosan.
Teknologi gabungan antara benda maya 2D atau 3D ke sebuah  lingkungan  nyata  yaitu  teknologi Augmented Reality [6]. Augmented Reality menyajikan interaksi yang menarik bagi pengguna karena pengguna dapat merasakan objek virtual seolah-olah  ada  dilingkungan  pengguna melalui smartphone [7]. Matematika merupakan pengetahuan  struktur  yang  terorganisasikan,  aksioma- aksioma, sifat-sifat, seni atau matematika itu dapat disebut juga ilmu deduktif [8].
Mendeteksi  penanda  untuk  menentukan  lokasi  dan orientasi kamera, dengan kamera, kemudian dikalibrasi ke sistem  kemudian  dapat  menampilkan  objek virtual di tempat  yang  telah  ditentukan  merupakan  pekerjaan  dari Pelacakan Berbasis Marker [9].
Pembuatan  banyak  konten  2D  dan  3D  dalam  sebuah aplikasi  terintegrasi  yang  merupakan  software  Blender. Blender  menyediakan  sekumpulan  fitur  dan  kemampuan modeling, texturing , lighting , animation ,  dan video postprocessing [10].
Aplikasi Matematika menggunakan Augmented Reality dengan  melibatkan  guru  dalam  membuat prototype untuk siswa  SD  kelas  1-3.  Jika  siswa  tidak  melakukan pengukuran  dengan  benar  (misalkan:  dengan  tumpang tindih  kakinya,  atau  dengan  meninggalkan  jarak  antara kakinya),  maka  aplikasi  menunjukan  masalah  kepada siswa melalui hewan peliharaan virtual emotif. [11]
Berdasarkan  masalah  yang  dipaparkan  maka  akan melakukan  penelitian  media  pembelajaran  matematika untuk usia dini menggunakan Augmented Reality.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
A. Uraian Materi
1) Augmented Reality
Teknologi AR merupakan salah satu yang sedang ramai dikembangkan  dan  diterapkan  di smartphone yang
mendukung  AR.  AR  menyajikan  interaksi  yang  menarik bagi  kita  karena  kita  dapat  merasakan  objek virtual seolah-olah ada dilingkungan kita melalui smartphone [7].
Ada 3 prinsip AR [12], yaitu :
a. AR  dapat  menampilkan  objek virtual ke  dalam dunia nyata,
b. AR berjalan secara interaktif dan real time,
c. Adanya interaksi dengan benda 3 dimensi.
Tampilan  augmented  dari  lingkungan  pengguna menyajikan antarmuka untuk operasi bergantung konteks, banyak di antaranya terkait dengan objek dalam tampilan dunia yang ditambah adalah antarmuka pengguna [13].
Vuforia  Software  Developent  Kit (SDK)  merupakan salah  satu plugin yang  mendukung  pembuatan  AR. Vuforia menyediakan  fitur database target  yang  nanti dapat diunduh dan dapat diakses secara lokal aplikasi AR [7].
Unity 3D atau biasa disebut Unity merupakan software yang  digunakan  untuk  membuat  berbagai  macam game 2D atau 3D . Unity memiliki  kerangka  kerja  ( framework ) yang lengkap untuk pengembangan teknologi professional. Unity didukung beberapa bahasa pemrograman C# dan javascript [7].
2) Android
Android memiliki  market share 87% di  dunia  dan diperkirakan  akan  tetap  bertahan  pada  massa  yang  akan datang.  Popularitas  android  yang  terus  berkembang  pesat inilah  yang  jadi  alasan  utama  bahwa  mengusai pemrograman android adalah  langkah  yang  sangat  bagus [14].

## 3) UML
Unified Modelling Language (UML) merupakan bahasa yang  digunakan  untuk  visualisasi  serta  sudah  menjadi standar  untuk  digunakan  dalam  industry  terutama  yang berkaitan  dengan  alur  atau  proses,  merancang  dan membuat  dokumentasi  dari  sebuah  sistem  perangkat lunak. [15].
UML merupakan  sarana  yang  digunakan  untuk memodelkan  perancangan  sistem  yang  berorientasi  objek secara visual

## B. Metode
Metode  pengembangan Software berfungsi  sebagai panduan  apa  saja  yang  harus  dilakukan,  bagaimana mendesain  arsitektur  sistem,  dan  tugas-tugas  apa  yang harus  diselesaikan  untuk  membangun software atau aplikasi  yang  ingin  dibuat  [16].  Untuk  metode pengembangan software dalam penelitian ini menggunakan model waterfall dan untuk step-by-step nya dapat dilihat dalam gambar dibawah ini
Metode pada penelitian ini mengaplikasikan augmented reality dalam  memahami  mata  pelajaran  matematika untuk anak usia dini. Beberapa tujuan pembelajaran untuk mempermudah  memahami  matematika  dengan  bantuan augmented reality , yaitu :
1. Siswa dapat menyebutkan angka-angka.
2. Siswa dapat mengoperasikan angka-angka

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Arsitektur Sistem
Untuk  desain  dari  arsitektur  sistem  dapat  dilihat  pada gambar 1 berikut ini :
Gambar 2. Desain Arsitektur Sistem
Cara Kerja AR:
1. Marker  untuk  menampilkan  objek  3  dimensi (3D) tertentu diarahkan ke kamera smartphone
2. Sistem  grafis  menerima  dan  mengubah  objek marker tersebut ke objek maya
3. Menggabungkan  objek  animasi/video  dari  objek nyata dan dari objek maya
4. Maka  terbentuklah  animasi/video augmented reality
B. Activity Diagram
Gambar 3. Activity Diagram
C. Use Case Diagram
Gambar 4. Use Case Diagram

## D. Actyvity Diagram
Gambar 5. Activity Proses membuka Aplikasi Pembelajaran Matematika
Gambar 6. Activity Mengidentifikasi Marker Objek dan Menampilkan Gambar Objek 3D act Proj ect Model System AR Buka Aplikasi Matematika AR Start Tampilan Menu Aplikasi 1. Mulai AR 2. Cara Penggunaan 3. Dow nload Marker 4. Keluar Pil ih Mul ai  AR Pil ih Cara Penggunaan Kamera Aktif dan Scan Mark er Pil ih Download Marker Menampilkan Informasi Cara Penggunaan Aplikasi AR Matematika Menampilkan Informasi Link Download Marker Pil ih Tombol Keluar Tombol Kembali End Menampilkan Marker dan Obj ek 3D No No No Yes Kembal i ke Menu Utama Yes Yes Yes
uc Use Case Pengenalan Angka Menggunakan Augmented Reality Actor1 Mulai AR Cara Penggunaan dow nload marker menampilkan obj ek 3d Keluar menampilkan animasi mengeluarkan suara Memindai Marker Obj ek «extend» «extend» «extend» «include» act Av tiv ity Buka Aplikasi Pengenalan Angka System User Start Buka Aplikasi Pengenalan Angka Aplikasi Terbuka M enampilkan Halaman Utama Aplikasi Keluar Finish act Av tiv ity Mengindentifikasi Marker Obj ek System User Start Membuka Aplikasi Aplikasi Pengenalan Angka Terbuka Menampilkan Layar Utama Berisi Menu Pilihan Pilih Menu Cara Penggunaan Menampilkan Informasi Cara Penggunaan Aplikasi Pengenalan Angka Mengidentifikasi Marker Obj ek Val idasi Menampilkan Obj ek 3D beserta animasi dan suara Melihat Gambar Obj ek 3D beserta animasi dan suara Mengoperasikan Tombol yang Tersedia Dilayar Fini sh Pilih Tombol Kembali Ke Menu Utama Pilih Tombol Keluar Sesuai Tidak Sesuai

## E. Sequence Diagram
Gambar 7. Sequence Diagram

## F. Hasil Aplikasi
Aplikasi  yang  dibangun  adalah Agumented  Reality Pengenalan  Matematika yang  diperuntukan untuk smartphone  android. Untuk  tahapan  dalam  membangun aplikasi ini adalah sebagai berikut :
Yang  pertama  dilakukan  adalah  pembuatan  objek berupa  marker  gambar,  objek  marker  gambar  ini  yang akan  di  pindai  oleh  aplikasi  Augmented  Reality Pengenalan Matematika menggunakna Augmented Reality.  Didalam  pembuatannya,  tim  peneliti  dibantu menggunakan software photoshop.
Gambar  8.  Proses  Pembuatan  Objek  Marker  menggunakan  Software Photoshop
Tahap selanjutnya adalah melakukan pembuatan Objek Gambar  3D  yang  dibantu  oleh  Software  Blender.  Objek Gambar  3D  yang  dibuat  akan  dipergunakan  untuk menampilkan  objek  Gambar  3D  berdasarkan  model marker  yang  dipindai  menggunakan  Aplikasi  Pengenalan Matematika menggunakna Augmented Reality.
Gambar 9. Proses Pembuatan Objek Gambar 3D menggunakan Software Blender
Selanjutnya  setelah  Objek  Marker  Gambar  terbentuk, maka  dilakukan  penyimpanan  ke  dalam  database,  untuk database  yang  digunakan  di  dalam  Aplikasi  Pengenalan Matematika menggunakan Augemented Reality ini adalah Vuforia,
Gambar 10. Proses Upload Objek Marker ke Database Vuforia
Gambar 11. Proses pembuatan tampilan utmana menggunakan Unity
Gambar 12. Proses penggabungan objek marker dengan objek 3D

## Gambar 13. Tampilan Menu Utama
Gambar 5 berisi menu-menu aplikasi yang terdiri dari : 1. Tombol  Mulai  AR,  yaitu  tombol  yang  fungsinya mengaktifkan dan memproses marker.
sd Sequence AR Angka dan Hitung
Mulai AR Cek Obj ek 3D DB AR_Matematika Menu Aplikasi AR Aktor Layar Pendeteksi identifikasi m arker() image tidak ditemukan() kembal i identi fikasi () cek image ke database() Buka Aplikasi () aktifkan kamera() pili h m enu() image ditemukan, menampilkan ke layar()
2. Tombol menu cara penggunaan yang berisi informasi cara menggunakan aplikasi AR matematika.
3. Tombol  menu download marker  yang  berisi informasi dan link untuk mendownload marker AR.
4. Tombol  menu  keluar  untuk  keluar  dari  aplikasi  AR pengenalan matematika.
Gambar 14. Objek 3D Angka 1
Gambar 15. Objek 3D Angka 2

## Gambar 16. Objek 3D Angka 3
Gambar 14, gambar 15, dan gambar 16 adalah tampilan angka  yang  ditampilkan  dalam  model  3  dimensi  beserta audio dan ada juga animasi bergeraknya.

## Gambar 17. Objek 3D Perhitungan
Gambar 17 adalah tampilan angka model 3 dimensi dan audio berupa penjumlahan beserta hasil dari perhitungannya.

## Gambar 18. Menmapilkan Objek 3D Bangun Ruang Balok
Gambar  18  adalah  tampilan  3  dimensi  model  bangun ruang berupa balok.

## G. Pengujian
Pengujian User Acceptance Test (UAT) yang dilakukan kepada  20  responden,  kuisioner  yang  ditunjukan  untuk anak usia dini dengan 5 pertanyaan.
TABEL I P ENGUJIAN U SER A CCEPTANCE T EST (UAT) No Element Observasi Tanggapan Presentase Ya Tidak 1. Menurut  Anda,  apakah tampilan aplikasi media pembelajaran matematika menggunakan  AR  ini menarik? 13 7 65% 2. Menurut  Anda,  apakah penggunaan aplikasi media pembelajaran matematika  AR  ini memberikan kemudahan dan interkatif? 15 5 75% 3. Menurut  Anda,  apakah aplikasi media pembelajaran matematika  AR  ini mudah dioperasikan atau digunakan? 17 3 85%
4. Menurut  Anda,  apakah informasi yang ditampilkan sudah cukup jelas? 18 2 90% 5. Apakah  Anda  setuju bahwa teknologi Augmented Reality yang ada dalam marker ini menarik? 16 4
80%
IV. K ESIMPULAN
Keberadaan Aplikasi
Pembelajaran Matematika menggunakan Augmented  Reality semakin  memudahkan anak-anak  usia  dini  dalam  mempelajari  matematika. Aplikasi Pembelajaran Matematika menggunakan Augmented  Reality merupakan  cara  yang  dapat  menarik anak-anak usia dini untuk mempelajari matematika.
Untuk  kedepannya  semoga  aplikasi  pembelajaran matematika  ini  bisa  dikembangkan  dengan  penambahan fiture berupa game matematika dan juga latihan.

## D AFTAR P USTAKA
[1]   F.  Z.  Adami  and  C.  Budihartanti,  “PENERAPAN  TEKNOLOGI AUGMENTED  REALITY  PADA  MEDIA  PEMBELAJARAN SISTEM  PENCERNAAN  BERBASIS  ANDROID,” JURNAL TEKNIK KOMPUTER AMIK BSI, vol. II, no. 1, pp. 122-131, 2016.
[2]   T.  D.  Kammann,  I.  G.  Olaizola  and  I.  Barandiaran,  “Interactive augmented  reality  in  digital  broadcasting  environments,” ReseachGate, vol. 2, pp. 881-887, 2006.
[3]   O.  D.  E.  Wulansari,  T.  Zaini  and  B.  Bahri,  “PENERAPAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY PADA MEDIA PEMBELAJARAN,” Jurnal  Informatika, vol.  13,  no.  1,  pp.  169- 179, 2013.
[4]   T.  Yuliono,  Sarwanto  and  P.  Rintayati,  “KEEFEKTIFAN  MEDIA PEMELAJARAN AUGMENTED REALITY TERHADAP PENGUASAAN KONSEP SISTEM PENCERNAAN MANUSIA,” Jurnal Pendidikan Dasar, vol. Vol.9 No.1, pp. 65-84, 2018.
[5]   K.  and  M.  ,  “Pengembangan  Media  Pembelajaran  Berbasis Augmented  Reality,” Jurnal  Edukasi  Elektro, vol.  Vol.1  No.1, 2017.
[6]   I. D. G. W. Dhiyatmika, I. K. D. Putra and N. M. I. M. Mandenni, “Aplikasi Augmented
Reality Magic Book Pengenalan Binatanguntuk Siswa TK,” Lontar Komputer, vol. Vol. 6 No. 2, pp. 120-127, 2015.
[7]   U.  M.  Arief,  H.  Wibawanto  and  A.  L.  Nastiti,  Membuat  Game Augmented  Reality(AR)  dengan  Unity  3D,  Yogyakarta:  Andi, 2019.
[8]   N.  C.  Siregar  and  M.  ,  “PENGARUH  PENDEKATAN DISCOVERY  YANG  MENEKANKAN  ASPEK  ANALOGI TERHADAP PRESTASI
BELAJAR, KEMAMPUAN PENALARAN,  KECERDASAN  EMOSIONAL  SPIRITUAL,” JURNAL  RISET  PENDIDIKAN  MATEMATIKA, vol.  Vol.2  No.  2, pp. 224 - 234, 2015.
[9]   S.  Siltanen  ,  Theory  and  applications  of  marker-based  augmented reality, Finland: JULKAISIJA – UTGIVARE, 2012.
[10]  N.  D.  Retnowati  and  S.  Ermanto,  “PERANCANGAN  PESAWAT TERBANG  DENGAN  MENGGUNAKAN  3D  BLENDER,” ANGKASA, vol. Vol. 5 No.2, pp. 123-132, 2013.
[11]  I.  Radu,  “Discovering  educational  augmented  reality  math applications  by  prototyping  with  elementary-school  teachers,”  in IEEE , 2016.
[12]  R.  Azuma,  Y.  Bailot,  R.  Behringer,  S.  Feiner,  S.  Julier  and  B. MacIntyre,  “Recent  Advances  in  Augmented  Reality,” IEEE Computer Graphics and Applications, pp. 34-47, 2001.
[13]  T.  Holleler,  S.  Feiner,  D.  Hallaway,  B.  Bell,  M.  Lanzagorta,  D. Brown,  S.  Julier,  Y.  Baillot  and  L.  Resenblum,  “User  interface management  techniques  for  collaborative  mobile  augmented reality,” Computers & Graphics, vol. 25, pp. 799-810, 2001.
[14]  N.  Safaat  H,  android  pemrograman  Aplikasi  mobile  Berbasis android, bandung: informatika bandung, 2018.
[15]  S.  Dharwiyanti  and  R.  S.  Wahono,  Pengantar  Unified  Modeling Language (UML), Jakarta: IlmuKomputer.Com, 2003.
[16]  R.  S.  Pressman,  Software  Engineering  A  Practitioner's  Approach, New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2009.