## Pengenalan Ikan Hias Laut Pada Anak Usia 3 Tahun Dengan Metode Marker Based Tracking Berbasis Augmented Reality
Apriliani Wulandari 1 , Septi Andryana 2 , Aris Gunaryati 3 1,2,3 Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional e-mail: * 1 aprilianiwulan10@gmail.com , 2 septi.andryana@civitas.unas.ac.id ,
3 aris.gunaryati@civitas.unas.ac.id
ABSTRAK —Keanekaragaman hewan di Indonesia sudah dikenal hingga mancanegara. Indonesia memiliki berbagai spesies hewan baik di darat maupun di laut. Keberadaan hewan laut di Indonesia saat ini semakin terancam dengan adanya kerusakan ekosistem laut dan perburuan liar pada hewan laut. Teknologi  informasi  saat  ini banyak sekali  yang bisa di  jadikan sebagai  media pembelajaran terhadap  anak  salah  satunya  Augmented  Reality.  Augmented  Reality  ini  dapat  di  manfaatkan sebagai  media  pengenalan  ikan  hias  yang  ada  di  laut  dalam  bentuk  3D  dengan  menggunakan metode marker based tracking. Dengan Augmented Reality ini anak-anak dapat mengenal hewan- hewan yang ada di dalam laut dan dapat merangsang minat belajar dan imajinasi pada anak.  Dari hasil pengujian sudut yang dilakukan hasil dari ketiga smartphone yaitu pada sudut 21 º - 90 º dapat terbaca sedangkan untuk sudut <15 º AR tidak dapat timbul sebab marker tidak terbaca oleh kamera.
Kata Kunci: Augmented Reality, Ikan Hias Laut, Marker Based Tracking, Pengenalan
ABSTRACT—Animal diversity  in  Indonesia  is  well  known  to  foreign  countries.  Indonesia  has  a variety of animal species both on land and at sea. The presence of marine animals in Indonesia is currently increasingly threatened by the destruction of marine ecosystems and poaching in marine animals. Information  technology at  this time a lot  that can be made as a medium of  learning for children  one  of  which  is  Augmented  Reality.  This  augmented  reality  can  be  utilized  as  an introduction to ornamental fish in the sea in 3D using the marker based tracking method. With this Augmented Reality, it is hoped that children can get to know animals in the sea and can stimulate children's  learning  and  imagination.  From  the  results  of  angle  testing,  the  results  of  the  three smartphones, namely at an angle of 21º - 90º can be read while for angles <15º AR can not arise because the marker is not read by the camera.
Index Terms: Augmented Reality, Introduction, Marine Ornamental Fish, Marker Based Tracking
——————————  —————————

## 1. PENDAHULUAN
Keanekaragaman  hewan  di  Indonesia sudah dikenal hingga mancanegara. Indonesia  memiliki  berbagai  spesies  hewan baik  di  darat  maupun  di  laut  (Harun  & Miratul,  2018).  Keberadaan  hewan  laut  di Indonesia  saat  ini  semakin  terancam  oleh perusakan  ekosistem  dan  perburuan  hewan laut  dengan  barang  yang  tidak  sebaiknya dilakukan seperti menggunakan racun sianida dan  menggunakan  bom  cara  seperti  itu  laut menjadi tercermar, ekosistem yang berada di laut  menjadi  rusak  dan  hewan-hewan  yang berada di laut banyak yang mati.
Teknologi  saat  ini  berkembang  pesat dalam  dunia  pendidikan(Al  Irsyadi  & Rohmah,  2017).  Teknologi Augmented
Reality
memungkinkan anak untuk berinteraksi dengan objek 3D secara realtime dengan  kenyataan(Markamah,  Subiyanto,  & Murnomo, 2018). Augmented Reality memiliki  perumpamaan  nyata  dan  virtual. Augmented  Reality sudah  diterapkan  di berbagai  bidang  kehidupan,  salah  satunya sebagai media pembelajaran untuk anak(Saurina,  2016).  Pengenalan  hewan  laut untuk anak usia 3 tahun masih menggunakan media  kertas  atau  gambar  yang  sering dijumpai  pada  buku  anak,  degan  media tersebut  dirasa  masih  kurang  menarik perhatian anak dalam mengikuti pembelajaran(Al  Irsyadi  &  Rohmah,  2017). Sedangkan  perkembangan  teknologi  saat  ini dapat  menjadi  lebih  efektif  dalam  sistem pembelajaran (Harun & Miratul, 2018)
Salah satu contoh perkembangan teknologi Augmented Reality adalah
pembelajaran  dalam  bentuk  virtual  animasi 3D  (Hakim,  2018).  Pemanfaatan  ini  akan memunculkan  gambar  3D  pada  sebuah marker. Augmented  Reality tersebut  akan memunculkan  objek  3D  hewan  yang  ada  di dalam  laut  seperti  ikan  hias  yang  memiliki warna  dan  corak  yang  beraneka  sehingga dapat  menarik  perhatian  anak-anak.  Dengan Augmented  Reality ini  anak-anak  dapat mengenal  hewan-hewan  yang  ada  di  dalam laut dan dapat merangsang minat belajar dan imajinasi  pada  anak(Wibowo,  Saputra, Amalia, & Ulfa, 2018).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
A. Flowchart Perancangan
Flowchart dibuat  untuk  menggambarkan urutan  perancangan  aplikasi(Maulida,  Anra, &  Pratiwi,  2018).  Perancangan  ini  dimulai dengan  tahap  mempersiapkan  keseluruhan aset  yang``  digunakan  dalam  proses perancangan  seperti  marker  yang  digunakan sebagai  penanda  objek  3D(Irfansyah,  2017). Pengumpulan  data  yang  tertera  dalam flowchart dilakukan untuk melihat perbandingan  dari  permasalahan  yang terdapat  pada  penelitian  sebelumnya  yang kemudian  digunakan  menjadi  rumusan masalah.  Pada  tahap  3D modeling dalam flowchart, akan  dibuat  objek  3D  yang nantinya ditampilkan dalam aplikasi. Perancangan  aplikasi  digunakan  untuk membuat  sebuah  hewan  3D,  yang  nantinya digunakan  untuk  memunculkan  sebuah hewan  3D.  Jika  terjadi error selama dilakukan testing aplikasi,  maka  perlu dilakukan testing ulang,  jika  berhasil  dalam testing  aplikasi  maka  diproses  ( build )  untuk dijadikan  aplikasi  android  (.apk)  (Atmajaya, 2017).
Gambar 1 . Flowchart Perancangan AR
Pada  gambar  1.  Tahap  perancangan diawali  dengan  pengumpulan  data.  Pada tahap ini dibutuhkan beberapa asset 3D yang dibuat menggunakan sketchup. Lalu Selanjutnya  identifikasi  masalah  yaitu  yang berkaitan dengan permasalahan yang terdapat pada  saat  membuat  asset  3d  ataupun  saat
pembuatan AR. Selanjutnya yaitu pembuatan 3D modeling , 3D modeling ini menggunakan software Skecthup  yang  nantinya  akan  di export untuk  di import pada  unity. Selanjutnya tahap perancangan aplikasi, pada tahap  ini  setelah  semua  asset  terlang terancang di  unity saatnya AR dijadikan apk untuk  nantinya  bisa  di  jalankan  pada smartphone android,  agar  bisa  dijalankan perlu  menggunakan  s oftware android  studio. Selanjutnya yaitu testing aplikasi, pada tahap ini  di  perlukan  uji  coba  aplikasi  pada smartphone apakah aplikasi yang telah dibuat berjalan baik atau tidak.
B. Marker Based Tracking Marker adalah  suatu  ilustrasi  hitam  dan putih  persegi  dengan  ditandai  batasan  hitam tebal dan latar belakang yang berwarna putih. Marker  ini  merupakan  penanda  dalam Augmented  Reality untuk  mendeteksi  objek yang  nantinya  dijadikan  sebagai  media marker dan  biasanya  hanya  satu  objek  yang akan  keluar  pada  marker  tersebut.  Dalam melakukan  tahap  pembuatan  marker  ini menggunakan software paint atau  Adobe Illustrator.(Harun & Miratul, 2018)
C. Vuforia Engine Vuforia  merupakan  sebuah software Development Kit (SDK) pendukung
Augmented  Reality .  Vuforia  ini  merupakan teknologi  yang  berfungsi  untuk  melacak gambar  target  dan  objek  3D  sederhana. Vuforia  ini  sangat  mendukung  untuk  objek 2D atau 3D. Vuforia memiliki 4 modul yaitu: input,  database ,  pelacakan  dan  pencocokan agar  dapat  menghasilkan  gambar  objek. Vuforia  mendukung  2 platform untuk pembuatan  aplikasi  yaitu  platform  Android dan IOS.
D. Algoritma Fast Corner Detection
Algoritma FAST Corner Detection adalah pendeteksian  pada  suatu  gambar  yang mencari  titik (insert  point) atau  sudut (corner) (Setiawan,  Syaripudin,  &  Gerhana, 2016).
Algoritma Fast Corner Detection digunakan dalam vuforia untuk mendefinisikan  seberapa  baik  gambar  yang terdeteksi dan dibaca oleh SDK
Vuforia(Setiawan  et  al.,  2016).  Hal  ini dilakukan  dalam Target  Manager dan  setiap
Target di upload melalui  website  resmi vuforia(Vitono,  Nasution,  &  Anra,  2016). Rating yang  di  dapat  untuk  setiap  gambar yang  di  upload  pada Target  Manager ada  di range 0  sampai  5,  dengan  semakin  tinggi nilai  yang  didapat  untuk  sebuah  gambar target  artinya  komponen  yang  ada  di  dalam gambar  semakin  kuat  untuk  kemampuan mendeteksinya,  jika  nilai  yang  di  dapat rendah  artinya  komponen  yang  ada  pada gambar  target  itu  lemah  dan  tidak  dapat  di baca  oleh  sistem Augmented  Reality ,  jika mendapatkan  nilai  bintang  5  pada  sebuah gambar target itu menunjukan bahwa gambar tersebut  akurat  dan  mudah  di  baca  oleh sistem  Augmented  Reality(Vitono  et  al., 2016).
Algoritma  ini  bekerja  pada  citra  seperti berikut:
1. Titik  p  pada  citra  dengan  posisi awal(Xp,Yp), seperti pada gambar
2.(Zuli, 2018)
Gambar 2. Cara kerja citra dan letak posisi titik p
2. Penentuan  keempat  titik.  Pada  titik pertama  yaitu  (n=1)  yang  terletak  pada koordinat  (Xp,Yp+3),  lalu  titik  yang kedua (n=2) yang terletak pada koordinat (Xp+3,Yp),  lalu  untuk  titik  yang  ketiga (n=3)  yang  terletak  pada  koordinat (Xp,Yp-3),  yang  terakhir  yaitu  titik keempat  (n=4)  terletak  pada  koordinat (Xp-3,Yp).(Zuli, 2018)
3. Bandingkan  intensitas  pada  titik  pusat  o dengan keempat titik yang ada di sekitar, jika  terdapat  paling  sedikit  3  titik  yang telah  memenuhi  syarta,  maka  titik  pusat p  adalah  titik  sudut,  seperti  pada  rumus berikut:
𝐶 𝑝 = { 1, 𝐼 𝑛 < 𝐼 𝑝 − 𝑡 𝑜𝑟 𝐼 𝑛 > 𝐼 𝑝 + 𝑡 0, 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟𝑤𝑖𝑠𝑒
(1)
Keterangan: Cp  :  Keputusan  pada  titik  p  sebagai
sudut  nilai  1  menunjukan bahwa titik tersebut merupakan suatu  sudut,  dan  nilai  0 menunjukan bahwa
titik tersebut  bukanlah  sudut.  (Zuli, 2018) In :  nilai intensitas pada piksel ke-n
Ip :  nilai intensitasn pada titik p
T :  batas  ambang  nilai  intensitas yang dapat di toleransi.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Kebutuhan Perangkat Dalam penelitian ini penulis membutuhkan  beberapa  perangkat  lunak  dan perangkat keras, sebagai berikut:
Tabel 1 Spesifikasi Perangkat Keras
Perangkat Spesifikasi Processor Intel I3 8 th Gen VGA NvidiaGeforce MX130 Harddisk 1 TB RAM 8 GB

## Tabel 2 Spesifikasi Perangkat Lunak
Perangkat Lunak Unity 3D 2017.3 1f1 (64-bit) Sketchup 2018 Adobe Illustrator CC (64-bit) Android Studio
B. 3D Modeling dan Design Marker Dalam  perancangan  aplikasi  ini  hal  yang sangat  dibutuhkan  yaitu design  marker dan 3D modeling nya.
Pada  Gambar  3  ini  terdapat  proses
pembuatan  marker  yang  menggunakan software Adobe Illustrator CC.
Gambar 4. Vuforia Engine
Setelah  membuat design  marker pada Adobe  Illustrator  CC  selanjutnya marker tersebut  di upload pada  platform Vuforia Engine ,  pada tab Target  Manager lalu  pilih create database, setalah create database pilih data  base  tersebut  lalu upload  marker tersebut pada database .
Gambar 5. 3D Modeling
Setelah membuat marker selesai lalu yang dilakukan  selanjutnya  yaitu  membuat  objek 3D  melalui software sketchup  2018,  setelah selesai  dibuat  lalu export dengan format  file collada agar ketika di import pada unity bisa memunculkan  tekstur  yang  terdapat  pada objek tersebut.
C. Desain Aplikasi
Pembuatan Aplikasi ini di perlukan desain antar  muka  agar  menarik,  penulis  membuat desain  antar  muka  dan  marker  sebagai penanda untuk objek 3D, berikut desain antar muka aplikasi:
Tabel 3 Design Aplikasi AR Design Keterangan Logo dari aplikasi 3D Fish, didalam logo terdapat gambar 2 ikan, yang nanti ikan tersebut ada di dalam aplikasi
Homepage yang dibuat terdiri dari button menu , about apss dan exit.
Tampilan Ketika Memilih
Menu terdapat beberapa pilihan menu untuk memunculkan Augmented Reality Ikan. Tampilan Pilihan Menu kedua terdapat beberapa pilihan untuk memunculkan Augmented Reality Ikan
Tampilan ketika memilih about apps yaitu
menjelaskan mengenai aplikasi tersebut
Tampilan marker , marker
tersebut digunakan untuk di baca dan dikenali oleh kamera lalu dicocokan dengan template yang sudah dibuat. Pembuatan marker menggunakan software
Adobe Illustrator CC

## D. Cara Menjalankan Aplikasi
Pertama  yang  perlu  dilakukan  pengguna untuk  menjalankan  aplikasi  yaitu  proses install aplikasi.  Kemudian  akan  diarahkan pada splash  screen dari  unity  untuk  menuju ke  menu  utama.  Selanjutnya  pengguna  akan menuju homepage dengan  pilihan button MENU  untuk  melihat  menu  pilihan  tentang ikan. Button ABOUT  APPS yaitu  untuk menjelaskan  maksud  dari  aplikasi  tersebut dibuat,  dan button  EXIT untuk  menutup aplikasi 3D Fish .
Pada  Gambar  6  merupakan  Tampilan menu  utama  terdapat  button  Menu, About Apps, dan Exit
Gambar 7. Tampilan Pilihan Menu
Pada  Gambar  7  merupakan  Tampilan ketika  membuka button menu terdapat beberapa  pilihan  ikan  yang  bisa  user  pilih, button next untuk ke menu selanjutnya.
Gambar 8. Tampilan Marker
Pada  Gambar  8  merupakan  Tampilan marker ,  dimana marker tersebut  berguna sebagai  penanda  yang  nantinya  akan  dibaca dan  dikenali  oleh  kamera  lalu  dicocokan dengan template yang  sudah  dibuat. Marker dibuat menggunakan software Adobe Illustrator CC.
Pada  Gambar  9  terdapat  tampilan
Augmented  Reality ikan  dori.  Selain memunculkan  objek  3D  di  samping  kanan layar  terdapat  penjelasan  singkat  mengenai ikan dori.
Gambar 10. Tampilan 3D Bintang Laut
Pada  Gambar  10  terdapat  tampilan Augmented  Reality Bintang  Laut.  Selain memunculkan  objek  3D  di  samping  kanan layar  terdapat  penjelasan  singkat  mengenai bintang laut.
E. Pengujian Device Pengujian  dilakukan  pada  3 device smartphone berbasis android dengan spesifikasi yang berbeda. Tabel 4. Spesifikasi Smartphone
Spesifikasi Oppo A39 Xiaomi 4a Asus Zenfone Pro Prosessor OctaCore Qualcom MSM 8917 Snapdragon 425 Snapdragon 636, RAM 3 GB 2 GB 4GB Ukuran Layar 5.2 inch 5 inch 6 inch Versi Android Android 5.1 Android 6.0.1 Android Oreo 8.1 F. Hasil Pengujian Dari pengujian menggunakan Smartphone
yang  berbeda,  terdapat  hasil  pengujian sebagai berikut:
Tabel 5. Hasil Pengujian Kecepatan Merespon
Perangkat Waktu Respon Oppo A39 <4 detik Xiaomi 4a <4 detik Asus Zenfone Pro <4 detik
Hasil pengujian kecepatan merespon pada tiga  smartphone  memiliki  hasil  yang  sama dan membutuhkan waktu yang sangat singkat yaitu  <4  detik  maka  AR  langsung  timbul pada layar smartphone.
Dilakukan  pengujian  terhadap  jarak dengan  hasil  pengujian  aplikasi Augmented Reality menggunakan  3 smartphone seperti pada tabel 6.
Tabel 6. Hasil Pengujian Jarak Perangkat Jarak Minimal Jarak Maksimal Oppo A39 ±12cm ±127cm Xiaomi 4a ±13 cm ±129 cm Asus Zenfone Pro ±11 cm ±121 cm Tabel 7 . Hasil Pengujian Intensitas Cahaya Intensitas Cahaya Oppo A39 Xiaomi 4a Asus Zenfone Pro Terang Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Remang Lama Respon Lama Respon Lama Respon Gelap Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tabel 8. Hasil Pengujian Kemiringan Sudut Perangkat Keterangan <15º 21º- 60º 61º 90º
Oppo A39 Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca Xiaomi 4a Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca Asus Zenfone Pro   Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca

## 4. KESIMPULAN
Dari pengujian sudut yang dilakukan hasil dari ketiga smartphone yaitu pada sudut 21 º - 90 º dapat teraca sedangkan untuk sudut <15 º AR  tidak  dapat  timbul  sebab  marker  tidak terbaca  oleh  kamera.  Dari  hasil  pengujian intensitas  cahaya  yang  dilakukan  pada  tiga smartphone  yaitu  ketika  instesitas  cahaya remang dan gelap AR tidak dapat timbul pada marker  sedangkan  pada  cahaya  terang  AR dapat muncul dan terbaca oleh kamera.
Hasil  dari  pengujian  kecepatan  respon pada  AR  membutuhkan  waktu  rata-rata  <4 detik  hingga  tampil  pada  layer.  Aplikasi  ini dapat  dijalankan  pada smartphone android dengan operasi sistem minimal 5.1 (lollipop)
5. REFERENSI
[1]  Al  Irsyadi,  F.  Y.,  &  Rohmah,  A.  N. (2017). Pemanfaatan Augmented Reality Untuk  Game  Edukasi  Bagi  Anak  Autis Tingkat Sekolah Dasar Di Rumah Pintar Salatiga. Simetris: Jurnal  Teknik Mesin, Elektro  Dan  Ilmu  Komputer , 8 (1),  91– 98.
https://doi.org/10.24176/simet.v8i1.837
[2]Atmajaya,  D.  (2017).  Implementasi Augmented  Reality  untuk  Pembelajaran Interaktif. Jurnal  Ilmiah  ILKOM  UMI Makassar , 9 , 227–232.
[3]Hakim,  L.  (2018).  Pengembangan  Media Pembelajaran  Pai  Berbasis  Augmented Reality. Lentera  Pendidikan :  Jurnal Ilmu  Tarbiyah  Dan  Keguruan , 21 (1), 59–72.
https://doi.org/10.24252/lp.2018v21n1i6 [4]Harun,  M.,  &  Miratul,  K.  M.  (2018). Aplikasi  Pengenalan  Hewan  Lindung Menggunakan Augmented Reality dengan Metode Marker Based Tracking . 1 (1), 34–43.
[5]Irfansyah,  J.  (2017).  Media  Pembelajaran Pengenalan Hewan Untuk Siswa Sekolah Dasar Menggunakan Augmented  Reality  Berbasis  Android. JIEET (Journal Information Engineering and Educational Technology) , 01 , 9.
[6]Markamah,  N.,  Subiyanto,  &  Murnomo, A.  (2018).  The  Effectiveness  of Augmented  Reality  App  to  Improve Students  Achievement  in  Learning
Introduction  to  Animals. Journal  of Education  and  Learning  (EduLearn) , Vol.12 , No , 651~657.
[7]Maulida,  N.,  Anra,  H.,  &  Pratiwi,  H.  S. (2018). Aplikasi Pembelajaran Interaktif Pengenalan  Hewan  pada  Anak  Usia Dini. Jurnal  Sistem  Dan  Teknologi Informasi (JustIN) , 6 (1), 26. https://doi.org/10.26418/justin.v6i1.237 26 [8]Saurina, N. (2016). Pengembangan Media Pembelajaran  Untuk  Anak  Usia  Dini Menggunakan Augmented Reality. Jurnal IPTEK , 20 (1), 95. https://doi.org/10.31284/j.iptek.2016.v2 0i1.27 [9]Setiawan,  E.,  Syaripudin,  U.,  &  Gerhana, Y.  A.  (2016).  Implementasi  Teknologi Augmented Reality pada Buku Panduan Wudhu Berbasis Mobile Android. Jurnal Online Informatika , 1 (1), 28. https://doi.org/10.15575/join.v1i1.8 [10]Vitono,  H.,  Nasution,  H.,  &  Anra,  H. (2016). Implementasi Markerless Augmented  Reality  Sebagai  Media Informasi  Koleksi  Museum  Berbasis Android (Studi Kasus : Museum Kalimantan Barat). Universitas Tanjungpura Pontianak , 2 (4), 239–245.
[11]Wibowo, D. W., Saputra, P. Y., Amalia, E.
L., & Ulfa, F. (2018). Penerapan Library AR.JS  untuk  Pembuatan  Augmented Reality  Sebagai  Media  Pembelajaran Pengenalan Hewan. SMARTICS Journal , 4 (2), 52–55. https://doi.org/10.21067/smartics.v4i2.3 185 [12]Zuli,  F.  (2018).  Rancang  Bangun Augmented Dan Virtual Reality Menggunakan  Algoritma  Fast  Sebagai Media  Informasi  3D  Di  Universitas Satya Negara Indonesia. Jurnal Algoritma, Logika Dan Komputasi , 1 (2), 94–104. https://doi.org/10.30813/j- alu.v1i2.1373