## PENGENALAN ALAT MUSIK TRADISIONAL INDONESIA MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY

## R Dimas Yusuf Wiguna
Program Studi Teknik Informatika S1, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang, Jalan Raya Karanglo km 2 Malang, Indonesia dyusufwiguna@yahoo.com

## ABSTRAK
Saat ini untuk mempelajari alat musik tradisional hanya dilakukan hanya melalui sebuah buku dan gambar yang terdapat pada buku-buku biasa, tetapi dengan menggunakan teknologi augmented reality diharapkan dalam pembelajarannya  dapat  membuat  pelajaran  seni  budaya  terutama  mengenai  alat  musik  tradisional  dapat  lebih menarik  karena  augmented  reality  dapat  menjadi  sebuah  alat  peraga  virtualisasi  alat  musik  tradisional  dalam bentuk 3D.
Aplikasi  augmented  reality  ini  menggunakan  metode  marker  based  tracking  berbasis  android  untuk memudahkan  pengguna  melihat  secara  real-time  alat  musik  tradisional  Indonesia  dalam  bentuk  3D  hasil  scan dari  marker  yang  telah  disediakan  menggunakan  smartphone  android,  aplikasi  ini  juga  dapat  menjadi  media pengenalan  alat  musik  tradisional  secara  virtual  menggunakan  perangkat  smartphone  agar  proses  pengenalan alat musik tradisional dapat menjadi lebih menarik dan mudah diapliaksikan.
Berdasarkan  hasil  review  dari  berbagai  juranal  dan  buku  tentang  penelitian  AR,  diperoleh  kesimpulan bahwa  AR  dapat  dipakai  untuk  lebih  interaktif  memperkenalkan  alat  musik  tradisional.  Maka  dari  itu  penulis akan  mengembangkan  sebuah  aplikasi  pengenalan  alat  musik  tradisional  indonesia  menggunakan  augmented reality
Kata kunci :  Augmented Reality, Alat Musik Tradisional, 3 Dimensi, Peninggalan Budaya, Marker Based Tracking
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia  adalah  negara  yang  besar,  negara yang  kaya  akan  nilai  budaya  dan  tradisi,  salah  satu nilai kebudayaan Indonesia ialah memiliki alat musik tradisional  di  setiap  daerah,  media  pembelajaran tentang  alat  musik  saat  ini  dapat  ditemukan  berupa buku, aplikasi pembelajaran, dan poster.
Pada  saat  ini  media  pembelajaran  seperti  buku tentang  alat  musik  tradisional  itu  sendiri  sangat  sulit dicari,  hal  tersebut  dapat  terjadi  dikarenakan kurangnya  ketertarikan  masyarakat  untuk  membaca tentang  alat  musik  tradisional  yang  hanya  berupa gambar dan tulisan,
Augmented Reality (AR) adalah suatu lingkungan  yang  memasukkan  objek  virtual  3D kedalam  lingkungan  nyata.  Karena  itu,  unsur  realita lebih  diutamakan  pada  sistem  ini.  Dengan  adanya teknologi AR, pengenalan alat musik tradisional akan lebih  menarik  karena  menggunakan  objek  3D  dan berisi  suara  informasi  dari  alat  musik  tersebut, aplikasi  ini  dapat  dijalankan  dengan  smartphone android  karena  mayoritas  masyarakat  Indonesia sudah menggunakan android untuk berkomunikasi.

## 1.2 Rumusan Masalah
Dari  latar  belakang  tersebut  maka  dicari  suatu pemecah masalah yaitu :
1. Bagaimana cara merancang dan mengimplementasikan  augmented  reality  pada
aplikasi  pengenalan  alat  musik  tradisional indonesia berbasis augmented reality?
2. Bagaimana  cara  sistem  dapat  mengenali  marker menggunakan smartphone?

## 1.3 Batasan Masalah
Dalam  penyusunan  skripsi  agar  sistematis  dan mudah  dimengerti,  maka  akan  diterapkan  beberapa batasan masalah :
1. Aplikasi  ini  di  jalankan  dengan  bantuan  kamera smartphone Android.
2. 2.  Aplikasi  ini  di  buat  dengan  menggunakan software Unity3D, Vuforia, dan Android SDK.
3. Output  yang  dihasilkan  berupa  objek  3D  alat musik tradisional Indonesia.
4. Target  pengguna  untuk  aplikasi  ini  adalah pelajar, mahasiswa, dll.
5. Sumber  data    didapat  dari  eBook,  buku  tentang alat musik tradisional.
6. Objek  3D  yang  ditampilkan  berupa  alat  musik tradisional.
7. Informasi  yang  didapat  melalui  media  text maupun suara.
8. Image  target  dibuat  dengan  format  8-bit grayscale atau 24-bit RGB, dengan file type .jpg atau .png

## 1.4 Tujuan
Ditinjau  dari  latar  belakang  tersebut  diatas maka, tujuan penulisan skripsi ini
1.  Untuk  mempermudah  pengguna  mengetahui  alat musik tradisional indonesia secara praktis.
2.  Salah satu faktor anak-anak kurang meminati alat musik Tradisional karena tergeser oleh alat musik yang lebih modern.
3.  Kurangnya  media  pembelajaran  atau  informasi tentang cara memainkan Alat Musik Tradisional.
4.  Untuk mengimplementasikan teknologi augmented  reality  dalam  bidang  pembelajaran yang  akan  menampilkan  alat  musik  tradisional dalam bentuk 3D berbasis android
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Augmented Reality
Secara  umum,  Augmented  Reality  (AR)  adalah suatu  teknologi  yang  menggabungkan  benda  maya dua  dimensi  dan  ataupun  tiga  dimensi  ke  dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan  benda-benda  maya  tersebut  dalam waktu nyata. Ronald T. Azuma
(1997)
mendefinisikan Augmented Reality sebagai penggabungan  benda-benda  nyata  dan  maya  di lingkungan  nyata,  berjalan  secara  interaktif  dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga  dimensi,  yaitu  benda  maya  terintegrasi  dalam dunia nyata [1].
Teknologi Augmented Reality menambah, melengkapi,  atau  meningkatkan  realitas  yang  ada, dengan menambahan elemen- elemen hasil komputasi yang didapatkan dari masukan data yang bisa berupa audio,  video,  grafis  maupun  data  GPS.  Sedangkan Virtual Reality (VR) akan  menggantikan dunia  nyata atau  realitas  yang  ada  untuk  disimulasikan  secara penuh  di  komputer  dalam  bentuk  grafis,  sehingga pengguna  akan  merasakan  dalam  lingkungan  yang sintetik.  Dalam  relasi  konsep  yang  lebih  umum Augmented  Reality dan Virtual  Reality merupakan suatu realitas yang termediasi ( mediated reality)
2.2. Augmented  reality  pada  bidang  komunikasi pemasaran Augmented  reality menjadi  satu  inovasi  dalam dunia pemasaran. Pada awalnya AR digunakan untuk melengkapi  pemasaran  yang  menggunakan  media nondigital.  Sampai  saat  ini,  penggunaan  teknologi Augmented  reality pada  bidang  pemasaran  masih dianggap  tepat  untuk  khalayak  berusia  muda  yang sangat  terbuka  terhadap  perkembangan  teknologi. Contoh  kesuksesan  penggunaan Augmented  reality dalam  komunikasi  pemasaran  adalah  launching Nissan  Altima  melalui  iklan  dalam  media  cetak. Kesuksesan tersebut terlihat dari terdapat delapan juta (bahkan lebih) pembaca yang melihat iklan kampanye tersebut  setiap  hari,  6.500 page  views ,  42% click- through  rate ,  peningkatan test  drive Nissan  Altima sebanyak  65%,  dan  menjadi  pemenang  dalam penghargaan Canadian Media Awards Innovation . Di Indonesia,  penggunaan Augmented  reality dalam bidang  komunikasi  pemasaran  masih  belum  familiar. Tetapi  melihat  pertumbuhan  tren Augmented  reality
dalam  komunikasi  pemasaran  di  luar  negeri,  tidak menutup  kemungkinan  dalam  satu  tahun  ke  depan tren ini akan hadir di Indonesia. [5]

## 2.3. Augmented Reality
Augmented  reality merupakan  penggabungan benda-  benda  nyata  dan  maya  di  lingkungan  nyata, berjalan  secara  interaktif  dalam  waktu  yang sebenarnya  ( real-time ),  dan  terdapat  integrasi  antar benda  dalam  tiga  dimensi,  yaitu  benda  maya terintegrasi  dalam  dunia  nyata. Augmented  reality dapat  diterapkan  pada  aplikasi  perangkat  mobile Android  karena  sistem  pada augmented  reality menganalisa  secara real-time obyek  yang  ditangkap dalam  kamera  yang  bisa  diimplementasikan  pada perangkat  yang  memiliki  GPS, akselerometer , kompas,  dan  kamera.  Teknologi  AR  ini  dapat menyisipkan suatu informasi tertentu ke dalam dunia maya  dan  menampilkannya  di  dunia  nyata  dengan bantuan  perlengkapan  seperti webcam ,  komputer, Smartphone , maupun kacamata khusus. User ataupun pengguna  didalam  dunia  nyata  tidak  dapat  melihat objek maya dengan mata telanjang, untuk mengidentifikasi  objek  dibutuhkan  perantara  berupa komputer dan kamera yang nantinya akan menyisipkan objek maya ke dalam dunia nyata.

## 2.4. Android
Sistem  operasi  yang  berbasis  Linux  untuk telepon  seluler  seperti  telepon  pintar  dan  komputer tablet.  Android  menyediakan  platform  terbuka  bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri  untuk  digunakan  oleh  bermacam  peranti bergerak. Awalnya Google Inc. membeli Android Inc pendatang  baru  yang  membuat  peranti  lunak  untuk ponsel.  Kemudian  untuk  mengembangkan  Android, dibentuklah Open Handset  Alliance, konsorsium dari 34  perusahaan  peranti  keras,  peranti  lunak,  dan telekomunikasi,  termasuk  Google,  HTC,  Intel, Motorola, Qualcomm, T- Mobile, dan Nvidia.

## 2.5. Vuforia SDK
Vuforia  adalah Augmented  Reality  Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi Augmented Reality .  SDK  ini  menggunakan  teknologi computer vision untuk  mengenali  dan  melacak  gambar  planar (Gambar  Target)  dan  objek  3D  sederhana,  seperti kotak,  secara real-time .  Kemampuan  vuforia  yang dapat  merubah  kertas  dengan  latar  kosong  menjadi tampilan  dengan  grafis  3D  yang  menarik,  karena adanya teknologi augmented reality . Dengan vuforia, developer dapat memaksimalkan kemampuan teknologi augmented  reality untuk  menciptakan konten seperti, aplikasi, game, iklan dan presentasi.
2.6. Image Target Image  Target adalah  gambar  yang  bisa  dilacak dan  dideteksi  oleh  Vuforia  SDK.  Vuforia  SDK mengaplikasikan  algoritma  khusus  untuk  mendeteksi
dan  melacak  fitur  yang  secara  natural  ditemukan didalam  sebuah  gambar.  Vuforia  SDK  mengenali image  target  dengan  membandingkan  fitur  yang  ada pada  gambar  fisik  dengan  gambar  yang  ada  didalam database  aplikasi.  Ketika  gambar  terdeteksi,  SDK akan  melacak  gambar  selama  berada  di  sudut pandang  kamera.  Fitur  yang  dilacak  oleh  Vuforia SDK  adalah  detail  berbentuk  sudut  pada  gambar. Gambar  yang  akan  digunakan  sebagai image  target harus  memiliki  beberapa  kriteria  pembuatan  image target yaitu:
1. Memiliki format 8 atau 16-bit dan JPG atau PNG.
2. Gambar  berformat  JPG  harus  memiliki  warna RGB atau grayscale
3. Memiliki resolusi minimal 320 pixel .
4. Memiliki ukuran maksimal 2 MB.
5. Gambar tidak memiliki pola yang berulang. Setelah  diunggah,  secara  otomatis  gambar  akan mendapat implementasi algoritma yang dibuat khusus oleh  vuforia  sehingga  fitur-fitur  bisa  terlihat  dengan jelas. [6]

## 2.7. Unity3D
Unity3D  merupakan  suatu  aplikasi  yang digunakan  untuk  mengembangkan  game  multi platform  yang  didesain  untuk  mudah  digunakan. Unity itu bagus dan penuh perpaduan dengan aplikasi yang profesional. Editor pada Unity dibuat degan user interface  yang  sederhana.  Editor  ini  dibuat  setelah ribuan  jam  yang  mana  telah  dihabiskan  untuk membuatnya  menjadi  nomor  satu  dalam  urutan rankking teratas untuk editor game.

## 3. METODE PENELITIAN
3.1 Analisis Marker Based Tracking
Marker  based  tracking  adalah  AR  yang menggunakan  marker  atau  penanda  objek  dua dimensi  yang  memiliki  suatu  pola  yang  akan  dibaca komputer  melalui  media  webcam  atau  kamera  yang tersambung  dengan  komputer,  merupakan  ilustrasi hitam  putih  dengan  batas  hitam  tebal  dan  latar belakang putih

## 3.2 Algoritma FAST Corner detection
FAST  (Feture  Form  Accelerated  segment  Test) adalah  suatu  algoritma  yang  dikembangkan  oleh Edward  Rosten,  Reid  Porter,  and  Tom  Drummond. FAST  corner  detection  ini  dibuat  dengan  tujuan mempercepat  waktu  komputasi  secara  real-time dengan  konsekuensi  menurunkan  tingkat  akurasi pendeteksian  sudut  [19].    FAST  corner  detection dimulai  dengan  menentukan  suatu  titik  p  pada koordinat  (xp  ,  yp)  pada  citra  dan  membandingkan intensitas  titik  p  dengan  4  titik  di  sekitarnya.  Titik pertama terletak pada koordinat (x, yp-3), titik kedua terletak pada koordinat (xp+3, y), titik ketiga terletak pada  koordinat  (x,  yp+3),  dan  titik  keempat  terletak pada koordinat (xp-3, y).   Jika nilai intensitas di titik p  bernilai  lebih  besar  atau  lebih  kecil  daripada intensitas  sedikitnya  tiga  titik  disekitarnya  ditambah
dengan  suatu  intensitas  batas  ambang  (Threshold), maka  dapat  dikatakan  bahwa  titik  p  adalah  suatu sudut.  Setelah  itu  titik  p  akan  digeser  ke  posisi( xp+1,yp)  dan  melakukan  intensitas  keempat  titik disekitarnya  lagi.  Iterasi  ini  terus  dilakukan  sampai semua  titik  pada  citra  sudah  dibandingkan.    Vuforia menggunakan  algoritma  FAST  Corner  detection untuk  mendefinisikan  seberapa  baik  gambar  dapat dideteksi  dan  dilacak  menggunakan  Vuforia  SDK. Peringkat ini ditampilkan dalam Target  Manager dan kembali  untuk setiap target upload melalui  web  API. Rating  augmentable  dapat  berkisar  dari  0  sampai  5 untuk  setiap  gambar  yang  diberikan.  Semakin  tinggi rating  augmentable  dari  target  gambar,  semakin  kuat kemampuan deteksi dan pelacakan yang dikandungnya.  Sebuah  rating  dari  nol  menunjukkan bahwa  target  tidak  dilacak  sama  sekali  oleh  sistem Augmented  Reality,  sedangkan  rating  bintang  5 menunjukkan  bahwa  sebuah  gambar  dengan  mudah dilacak oleh sistem Augmented Reality.
Gambar 2. contoh marker yang mengandung fitur
Baik atau buruknya kontras dapat mempengaruhi  terdeteksi  fitur,dengan  meningkatkan kontras  gambar  secara  umum  atau  memilih  gambar dengan  detail  rincian  bulat,  kabur  dan  gambar  yang dikompresi  berlebihan  maka  tidak  akan  memberikan kekayaan  yang  cukup  rinci  untuk  dideteksi  dan dilacak dengan benar.

## 3.3 Tracking Objek
Analisis  metode  terhadap  kasus  merupakan analisis  yang  mendeskripsikan  bagaimana  proses augmented  reality  dari  awal  inisialisasi,  tracking penanda,  sampai  dengan  proses  memunculkan  data 3D  dengan  metode  marker  based  tracking.  Dalam perancangan aplikasi dengan teknologi AR, menggabungkan  objek  virtual  dengan  objek  nyata, dalam hal ini objek virtual berupa objek 3D dan objek nyatanya  berupa  alat  musik  tradisional  yang ditangkap oleh kamera ponsel dengan pola tertentu

## 3.4 Perancangan Bentuk Marker
Bentuk  marker  dibuat  menggunakan  aplikasi CorelDRAW  X6  karena  aplikasi  tersebut  memiliki fitur  rectangle  untuk  membuat  pola  kotak  dan  teks untuk  menandai  marker  tersebut  dengan  alat  musik, dan  di  export  dengan  24  bit  RGB  agar  warna  hitam putih lebih halus dan rating yang didapat cukup tinggi pada vuforia library.
Gambar 3.  Marker dengan rating tinggi

## 3.5 Flowchart Pendeteksi Objek Vuforia

## Gambar 4. Flowchart Pendeteksi Objek Vuforia

## 3.6 Flowchart Sistem
Gambar 5. Flowchart Sistem

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Tampilan Menu Utama
Pada  menu  utama  menampilkan  pilihan  sub menu,  yaitu  start,  marker,  help,  about,  dan  exit  yang memiliki fungsi masing-masing
Gambar 6. Tampilan  menu  utama

## 4.2. Tampilan Start
Pada menu ini, menampilkan pilihan lokasi yang di  sediakan  kepada user untuk  memilih  daerah  mana yang ingin di tampilkan 3D alat musik tradisional itu sendiri, seperti pada gambar 7
Gambar 7. Tampilan Start

## 4.3. Tampilan Help
Pada  Menu  ini  akan  menampilkan  petunjuk penggunaan aplikasi
4.4. Tampilan About
Dalam  menu  about  akan  menampilkan  profil pembuat aplikasi AR tersebut

## Gambar 9. Tampilan About

## 4.5. Tampilan Button Marker
Pengguna  aplikasi  dapat  melakukan  download marker  yang  telah  disediakan  pada  tombol  marker, dan  akan  menuju  ke  cloud  storage  untuk  download file  .pdf  marker  alat  musik  tradisional  tersebut sebelum melakukan scanning
Gambar 10. Website untuk download marker

## 4.6. Tampilan Scan Marker
Pada tampilan ini menunjukan hasil saat marker berhasil  terdeteksi  dan  menampilkan  objek  3D  alat musik  tradisional  serta  button  untuk  memutar  audio tentang  penjelasan  alat  musik  tradisional  itu sendiri.seperti pada gambar 11.

## Gambar 11. Tampilan  Scan Marker
4.7. Pengujian Fungsional
Pengujian fungsional adalah pengujian mengenai  prosesfungsional  yang  berjalan  pada aplikasi  di  setiap  versi  system  operasi  android,  hasil dapat dilihat pada tabel 1
Tabel 1. Tabel Pengujian Fungsional
NO OS Android Uraian Berhasil Gagal 1 Marshmallow (6.1) Marker Audio Teks 2 Nougat (7.1) Marker Audio Teks 3 Oreo (8.1) Marker Audio Teks 4 Pie (9.0) Marker Audio Teks

## 4.8. Pengujian Jarak
Hasil  dari  pengujian Marker ,  ditunjukan  pada Tabel 2 dan Tabel 3
Tabel 2. Tabel Jarak Marker No Jarak (CM) Keterangan 1 0 Gagal 2 10 Berhasil 3 20 Berhasil 4 30 Berhasil 5 40 Berhasil 6 50 Berhasil Tabel 3. Tabel Jarak Marker dengan rotasi No Rotasi Hasil 1 0° Berhasil mendeteksi marker 2 45° Berhasil mendeteksi marker 3 90° Berhasil mendeteksi marker 4 -45° Berhasil mendeteksi marker 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian ini, sebagai berikut :
1. Aplikasi  ini  dapat  menjadi  sarana  untuk memperkenalkan alat musik tradisional indonesia.
2. Interaksi  menggunakan  tombol  pada  aplikasi  ini memudahkan user untuk menjalankan aplikasi.
3. Jarak  dan  rotasi  kamera  sangat  berpengaruh  dan dapat disimpulkan bahwa jarak kamera mulai dari 10cm  hingga  40cm  marker  dapat  terdeteksi,  dan rotasi  marker  mulai  dari  0°  hingga  -45°  dapat terdeteksi
4. Semua  fungsi  dapat  berjalan  sesuai  yang diharapkan  seperti  fungsi  marker,  audio,  text, model 3D, dan rotasi sehingga dapat menampilkan informasi di masing-masing marker.
5. Pemanfaatan  teknologi  augmented  reality  sudah sesuai dengan perancangan dan berhasil menampilkan semua objek 3D 5.2 Saran Saran
yang dapat dijadikan untuk mengembangkan aplikasi ini, sebagai berikut :
1 Kedepannya  dapat  melakukan  penambahan  fitur dalam  aplikasi  seperti  suara  masing-masing  alat musik
2 Mampu  membangun  objek  3D  lebih  presisi  dan sempurna  agar  terlihat  sama  dengan  alat  musik tradisional yang asli

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Rizki, Mengenal Seni dan Budaya Indonesia (Jakarta : Cerdas Interaktif, 2012).
[2] Kristiani,  Dian,  Ensiklopedia  Negeriku  :  Alat Musik Tradisional (Jakarta : BIP, 2015)
[3] Isnaeni,  M,  Tarian  dan  Alat  Musik  Daerah (Yogyakarta : Bentang Pustaka, 2012).
[4] Meyti Eka Apriyani, Robie Gustianto, Augmented  Reality  sebagai  Alat  Pengenalan
Hewan Purbakala
dengan Animasi 3D
menggunakan  Metode  Single  Marker ISSN  : 2085-3688; e-ISSN : 2460-0997
[5] Muhammad  Rifa’i1,  Tri  Listyorini,  Anastasya Latubessy,  Penerapan  Teknologi Augmented Reality Pada  Aplikasi  Katalog  Rumah  Berbasis Android Prosiding  SNATIF  Ke-1  Tahun  2014 ISBN: 978-602-1180-04-4
[6] Ramdhan  Khemal  Rizky,  Nurhasanah  Youllia Indrawaty,  Utoro  Rio  Korio.  Aplikasi  Media Pembelajaran  Tulang  Manusia  Menggunakan Augmented  Reality (AR)  Berbasis  Android. Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi Vol. 3 No.3. 2443-2229.
[7] Johan,  Victorianto  A.,  dan  Syarif,  Adi  C.  2015. Penerapan  Augmented  Reality  Sebagai  Media Pembelajaran Budaya Rumah Adat Sulawesi
[8] WonwooLee,  WoontackWoo  Real-time  Color Correction for Marker-based Augmented Reality  Applications,  Bruce  Thomas  et  al. (Eds.):  IWUVR  2009,  pp.  32-35,  2009.  ISBN 978-0-9806098-0-6
[9] Luthfi  Rahman,    Aghus  Sofwan,  and  Yuli Christyono,  IMPLEMENTASI  TEKNOLOGI AUGMENTED
REALITY SEBAGAI
PANDUAN  SALAT  BERBASIS  SISTEM
OPERASI  ANDROID. TRANSMISI,  19,  (2), APRIL 2017, e-ISSN 2407–6422, 90
[10] Cahyo,  S.  D.  (2012).  Analisis  Perbandingan Beberapa  Metode  Deteksi  Tepi  Menggunakan Delphi 7. Depok: Laboratorium Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industry Universitas Gunadarma.