## PENERAPAN AUGMENTED REALITY PADA SERIOUS GAME EDUKASI PENYAKIT GIGI

## Muhammad Faqih
Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Informatika, Program Studi Informatika Universitas Trunojoyo Madura Email: muhammadfaqih0@gmail.com
Ari Kusumaningsih Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Informatika, Program Studi Informatika Universitas Trunojoyo Madura Email: ari.kusumaningsih@trunojoyo.ac.id

## Arik Kurniawati
Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Informatika, Program Studi Informatika Universitas Trunojoyo Madura Email: arik.kurniawati@trunojoyo.ac.id

## ABSTRAK
Pengalaman belajar yang menyenangkan akan menumbuhkan kemauan untuk terus belajar. Aplikasi pembelajaran multimedia interaktif merupakan sarana belajar mandiri yang menyenangkan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat aplikasi pembelajaran multimedia interaktif, berupa pengenalan penyakit gigi, dengan  memanfaatkan  teknologi Augmented  Reality (AR)  serta  serious  mobile  game,  agar  pengguna mendapatkan  pengalaman  belajar  yang  mengesankan.  Penelitian  ini  menerapkan metode  Interactive Multimedia System of Design and Development (IMSDD) yang terdiri dari System Requirement, Design Consideration,  Implementation ,  dan Evaluation .  Pada  pengukuran User  Experience (UX),  digunakan  6 indikator,  yaitu Importance,  Interest,  Valence,  Playfulness,  Impressed ,  dan Enjoy .  Survey  terhadap  20 responden diperoleh respon sangat positif dengan nilai indikator terbaik pada Impressed sebesar 2,9.
Kata Kunci: augmented reality ; serious game ; penyakit gigi.

## ABSTRACT
A  pleasant  learning  experience  will  improve  a  willingness  to  continue  learning.  Interactive multimedia learning application is one of the fun self-learning tool. This study aims to create interactive multimedia learning applications, in the form of dental disease recognition, by utilizing Augmented Reality technology  and  serious  mobile  games,  to  get  an  impressive  learning  experience.  This  study  applies  the Interactive  Multimedia  System  of  Design  and  Development  (IMSDD)  method  which  consists  of  System Requirements,  Design  Consideration,  Implementation,  and  Evaluation.  User  Experience  measurement using 6 indicators, namely Importance, Interest, Valence, Playfulness, Impressed, and Enjoy. The survey of 20 respondents obtained a very positive response with the best indicator value on Impressed at 2.9.
Keywords: augmented reality; serious game; dental disease.

## 1. PENDAHULUAN
Kesadaran  masyarakat  Indonesia  akan  pentingnya  kesehatan  gigi  terbilang  masih  cukup  rendah. Berdasarkan data Riskesdas (Riset Kesehatan Dasar) pada tahun 2013 sebanyak kurang lebih 60 juta jiwa atau sebesar 25,9% menderita penderita penyakit gigi dan mulut di Indonesia [1]. Dengan jumlah sebanyak itu, maka masih diperlukan banyak cara untuk meningkatkan kesadaran masyarakat dalam hal menjaga dan merawat  kesehatan  gigi.  Salah  satunya  melalui  media  pembelajaran  yang  berfungsi  untuk  mengenalkan tentang penyakit gigi. Tentunya, saat ini banyak tersedia berbagai media pembelajaran, salah satunya adalah Multimedia Pembelajaran Interaktif,  yakni media pembelajaran yang merupakan gabungan dari berbagai media  yang  dirangkai  secara  terpadu  dan  interaktif  untuk  menyampaikan  pesan  yang  terkait  dengan pembelajaran tertentu [2]. Pengunaan smartphone dalam beberapa tahun terakhir juga sangat mendukung
media  pembelajaran  multimedia  dengan  beberapa  keuntungan  yang  dimiliki  oleh smartphone seperti mobile , interaktif sehingga pengguna merasa senang terhadapat aplikasi pembelajaran yang disuguhkan [3]. Dalam menunjang multimedia interaktif, salah satu teknologi yang sangat bermanfaat dalam pembelajaran adalah Augmented  Reality(AR), penggunaan  teknologi  AR  juga  berkembang  pesat  dalam    menunjang pembelajaran dalam dua dekade terakhir [4] dari sisi penggunaan, manfaat, fitur dan keefektifan. Penelitian ini akan membahas tentang tahapan dalam membuat aplikasi berbasis  mobile untuk pengenalan penyakit gigi beserta pengukuran kebermanfaatannya aplikasi ini terhadap pengguna.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian yang digunakan untuk membangun aplikasi ini adalah Interactive Multimedia System of Design and Development ( IMSDD ). Tahapan dalam IMSDD ada 4 tahap [5], yaitu ;
a. Mendefinisikan  Kebutuhan  Sistem  ( System  Requirement ),  tahapan  ini  meliputi  mendefinisikan sistem dan menentukan siapa pengguna dari sistem tersebut.
b. Perancangan ( Design Consideration ), menggambarkan secara jelas detail desain, dalam bentuk :
1) Deskripsi Aplikasi
2) Flowchart
3) Mockup Aplikasi
c. Implementasi  (Implementation),  mengimplementasi  dari  perancangan  sebelumnya  menjadi aplikasi prototype dan dilakukan pengujian (tes beta) terhadap aplikasi.
d. Evaluasi (Evaluation), mengevaluasi hasil pekerjaan kepada target pengguna ysng telah ditentukan untuk mendapatkan hasil dari sistem yang teah dibuat.

## 3. MENDEFINISIKAN KEBUTUHAN SISTEM
Aplikasi  ini  ditujukan  untuk  semua  orang  tidak  ada  batasan  usia.  Aplikasi  ini  menggunakan  AR sebagai  media  pembelajaran  untuk  pengenalan  penyakit  gigi  berbasis  game.  Media  pembelajaran  yang dibangun adalah aplikasi mobile yang dijalankan pada smartphone berbasis android . Penyakit gigi yang digunakan dalam aplikasi ini  adalah Gigi Karies, Gigi berlubang, dan Radang Gusi. Dalam penggunaan Augmented Reality juga diperlukan marker sebagai penanda. Marker yang digunakan dalam penelitian ini adalah marker based tracking . Aplikasi ini berbasis Serious Game , yang fungsi utama adalah tidak hanya sekedar bermain game , melainkan lebih ke sisi edukasi.
Rumusan masalah yang ada dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa efektif aplikasi Augmented Reality yang dibuat dalam mengenalkan penyakit gigi dengan menggunakan metode Uji User Experience  Measurement dan  dengan  perhitungan  Skala Likert untuk  mengetahui  tingkat  kepuasan pengguna dalam penggunaan aplikasi.

## 4. PERANCANGAN

## 4.1 Deskripsi Aplikasi
Aplikasi  ini  merupakan  sebuah  aplikasi  edukasi  yang  bertujuan  untuk  mengenalkan  penyakit  gigi. Dengan menggunakan teknologi Augmented Reality menjadikan aplikasi ini menjadi lebih menarik. Dalam aplikasi ini terdiri dari 4 halaman utama, yaitu: Halaman awal, halaman scan marker , halaman materi, dan halaman kuis.

## 4.2 Flowchart Aplikasi
Flowchart atau diagram alir bertujuan untuk memudahkan pemahaman tentang alur sistem. Flowchart aplikasi dapat dilihat pada gambar 1.

## 4.3 Mockup Aplikasi
Mockup aplikasi berisi rancangan desain interface aplikasi yang akan dibuat. Mockup dibuat dalam beberapa tampilan, seperti dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 1. Flowchart Aplikasi
Gambar 2. Mockup Aplikasi

## 5. IMPLEMENTASI SISTEM
Tahap implementasi adalah pengembangan dari tahap perancangan yang sudah dibuat. Pada tahap ini dilakukan penerapan sistem ke dalam aplikasi sesungguhnya dan pada tahap ini juga dilakukan uji coba terhadap  aplikasi  untuk  mengetahui  apakah  aplikasi  sudah  sesuai  dengan  tujuan  atau  tidak.  Aplikasi  ini dibangun menggunakan beberapa perangkat lunak seperti : Adobe Illustrator, digunakan untuk membuat objek 2D, kebutuhan aset aplikasi, Blender  digunakan untuk membuat dan mengedit objek 3D dan Unity digunakan untuk membangun aplikasi ini. Beberapa tahapan yang dilakukan antara lain : pembuatan objek 2d, objek 3d, pembuatan marker dan pengembangan aplikasi dengan Unity.

## 5.1 Pembuatan Objek 2D
Objek 2D digunakan sebagai aset untuk keperluan user interface , objek dibuat menggunakan aplikasi Adobe Illustrator. Objek-objek 2D yang dibuat serta fungsinya dapat dilihat dalam tabel 1.
Tabel 1. Aset dan kebutuhan
Objek
Fungsi
Menampilkan instruksi singkat cara penggunaan aplikasi
Keluar dari aplikasi.
Kembali ke menu utama
Menyalakan dan menonaktifkan audio
Mengulangi sesi kuis Background aplikasi.
Background menang kuis
Background kalah kuis

## 5.2 Pembuatan Objek 3D
Pada  tahap  ini  dibuat  objek  gigi  dalam  bentuk  3D.  Objek  gigi  3D  dibuat  menggunakan  aplikasi Blender. Objek penyakit  gigi  juga dibuat pada tahap ini. Objek gigi 3D  yang sudah dibuat dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Objek Gigi 3D

## 5.3 Pendaftaran Lisensi Marker ke Vuforia
Untuk dapat menggunakan marker diperlukan sebuah kode lisensi yang dapat diperoleh dari website Vuforia. Masuk ke https://developer.vuforia.com/ kemudian daftarkan marker untuk memperoleh lisensi.
Berikut  contoh  lisensi  Vuforia  dapat  dilihat  pada  gambar  4  dan  gambar marker yang  digunakan  dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 4. Contoh Lisensi Vuforia

## Gambar 5. Contoh Gambar Marker

## 5.4 Pembuatan Aplikasi pada Unity
Pada tahap ini dilakukan proses pembuatan aplikasi seperti penyesuaian tampilan, memasukkan aset, memasukkan  materi,  menambahkan audio ,  pemberian  skor,  dengan  menggunakan  aplikasi  Unity.  Pada langkah ini aplikasi juga dibuat kedalam bentuk (. apk ) sehingga dapat dijalankan di perangkat  Android. Gambar 6 Berikut adalah aplikasi yang telah dibuat.

## Gambar 6. Aplikasi AR Gigi

## 5.5 Script pada Aplikasi
Berikut beberapa script atau listing program yang digunakan saat membuat aplikasi:
1. Script Button Play
public void OnStartChangePanel () { StartCoroutine(DelayActivation()); _CanvasGroupCurrentPanel.DOFade(0, 1f).SetEase(_MyEase); _CanvasGroupTargetPanel.DOFade(1,1f).SetEase(_MyEase); } IEnumerator DelayActivation () { _CanvasGroupTargetPanel.gameObject.SetActive( true ); yield return new WaitForSeconds (1); _CanvasGroupCurrentPanel.gameObject.SetActive ( false ); _CanvasGroupCurrentPanel.alpha = 0; }
2. Script Button Help
public void OnShowPopUp () {
StartCoroutine (DelayNonActive (0.1f, true )); _TargetImage.DOFade (1, 0.5f); _TargetPopUp.DOSizeDelta (_FinishVector, 1).SetEase (_MyEase); } public void OnHidePopUp () { _TargetImage.DOFade (0, 1f); _TargetPopUp.DOSizeDelta (_StartVector, 1).SetEase (_MyEase); StartCoroutine (DelayNonActive (1f, false )); }
3. Script Button Exit
public void Quit() { Application.Quit(); }
4. Script Back to Scan
public void SetON(GameObject GO){ GO.SetActive( true ); }
5. Script Quiz
public void changeScene( string scene){ Application.LoadLevel(scene); }
6. Script saat Menyentuh Objek Gigi
private void Start() { UIMateri = GameObject.Find( "CanvasUI" ); } void OnMouseUp() { MaterialAndQuizManager.Instance.StartMaterialHandler(_IdMaterial); UIMateri.transform.GetChild(0).gameObject.SetActive( true ); GameObject.Find( "GigiImageTarget" ).SetActive( false ); }
7. Script Button Audio void ToggleSound() { if ( currentState == volumeOn )    currentState = volumeOff; else currentState = volumeOn; SetSound(); }
8. Script Button Restart
public void RestartLevel() { Time.timeScale = 1; if ( soundSource && soundLoad ) soundSource.GetComponent<AudioSource>().PlayOneShot(soundLoad); Invoke( "ExecuteRestartLevel" , loadDelay); }
9. Script Button Answer
public void ChooseAnswer( int answerIndex ) {
if ( askingQuestion == true ) if ( questions[currentQuestion].answers[answerIndex].isCorrect == false ) if ( animationWrong ) {
if ( answerObjects[answerIndex].GetComponent<Animation>().GetClip(animationWr ong.name) == null ) answerObjects[answerIndex].GetComponent<Animation>().AddClip( animationWrong, animationWrong.name); answerObjects[answerIndex].GetComponent<Animation>().Play(animationWrong .name);
}

## 6. HASIL UJI APLIKASI
Uji  aplikasi  menggunakan  metode User  Experience  Measurement ,  dan  untuk  mengetahui  hasil  uji aplikasi  menggunakan  perhitungan  metode  Skala Likert . User  Experience  Measurement adalah  sebuah metode yang digunakan untuk mengetahui bagian apa yang mempengaruhi pengalaman pengguna, seperti emosi dan perasaan pengguna ketika berinteraksi dengan aplikasi [6]. Terdapat 15 poin indikator yang ada dalam User  Experience  Measurement ,  yaitu: Role  Engagement , Attention , Interest , Importance , Co- presence , Interaction , Arousal , Physical  Presence , Valence , Impressed , Competence , Challange , Enjoy , Playfulness , dan Control . Namun dalam penelitian ini diambil 6 poin indikator yang disesuaikan dengan objek yang diteliti. Poin indikator yang dipilih dapat dilihat dalam tabel 2.
Tabel 2. Indikator user experience yang digunakan dalam penelitian Nama Indikator Deskripsi Komponen Psikologi Importance Pemahaman terhadap isi aplikasi Motivasi Koginitif Interest Aplikasinya menarik Motivasi Emosi Valence Senang, tidak bosan atau cemas dengan aplikasinya Emosi Playfulness Mudah menggunakan aplikasi, jelas, kreatif, imajinatif Daya perasaan Impressed Terkesan dengan aplikasi terhadap fitur maupun tampilan Daya perasaan Enjoy Menikmati jalannya aplikasi Daya perasaan
Skala Likert adalah skala yang secara umum digunakan untuk mengukur sikap seseorang/responden terhadap suatu pernyataan [7]. Dalam Skala Likert untuk mengukur sikap responden, digunakan beberapa pernyataan dengan menunjuk pilihan pada setiap pernyataan, baik untuk pernyataan positif ataupun negatif , masing-masing pernyataaan memiliki nilai yang dapat dilihat dalam tabel 3 [8]. Pernyataan negatif yang penilaiannnya merupakan kebalikan dari pernyataan positif [9].

## Tabel 3. Bobot penilaian skala likert untuk pernyataan positif dan negatif [8]
Pernyataan Positif Skor Positif Sangat Setuju 5 Setuju 4 Biasa Saja 3 Tidak Setuju 2 Sangat Tidak Setuju 1 Pernyataan Negatif Skor Positif Setuju 3 Biasa Saja 2 Tidak Setuju 1
Berikut  formulasi  yang  digunakan  untuk  menentukan  kuartil  1,  median,  dan  kuartil  3  pada  Skala Likert , sebelum mendapatkan skor total untuk mengetahui sikap responden terhadap aplikasi. Persamaan untuk mendapatkan skor terendah dari responden
𝐶 𝑚𝑖𝑛 =   𝑆 𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑁 2 (1)
Persamaan mendapatkan skor tertinggi dari responden
𝐶 𝑚𝑎𝑥 =   𝑆 𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝑁 2 (2)
Persamaan mendapatkan jumlah keseluruhan skor terendah dari responden
𝑍 𝑚𝑖𝑛 =   𝐶 𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑁 1 (3)
Persamaan mendapatkan Jumlah keseluruhan skor tertinggi dari responden
𝑍 𝑚𝑎𝑥 =   𝐶 𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝑁 1 (4)
Persamaan menentukan median :
𝑀 𝑒 = 𝑍 𝑚𝑖𝑛+ 𝑍 𝑚𝑎𝑥 2 (5)
Persamaan menentukan kuartil 1:
𝑄 𝑖1= 𝑍 𝑚𝑖𝑛+𝑀𝑒 2 (6)
Persamaan menentukan kuartil 3:
𝑄 𝑖3= 𝑍 𝑚𝑎𝑥+𝑀𝑒 2 (7)
Keterangan : 𝑁 1 = Jumlah Responden 𝑁 2 = Jumlah Pertanyaan 𝑆 𝑚𝑖𝑛 = Bobot nilai terendah 𝑆 𝑚𝑎𝑥 = Bobot nilai tertinggi 𝐶 𝑚𝑖𝑛 = Skor terendah 𝐶 𝑚𝑎𝑥 = Skor tertinggi 𝑍 𝑚𝑖𝑛 = Jumlah keseluruhan skor terendah 𝑍 𝑚𝑎𝑥 = Jumlah keseluruhan skor tertinggi 𝑀 𝑒 = Median 𝑄 𝑖1 = Kuartil 1 𝑄 𝑖3 = Kuartil 3
Uji aplikasi dilakukan kepada 20 responden dari kalangan usia mulai 8-29 tahun. Responden diberikan lembar  pernyataan  kuisioner  berdasarkan  6  poin  indikator  yang  dibagi  menjadi  pernyataan  positif  dan
negatif.  Dengan  menggunakan  persamaan  (1)-(7),  diperoleh  hasil  perhitungan  dari  data  kuisioner  20 responden adalah sebagai berikut:
Jumlah Responden = 20 Jumlah Pernyataan = 12 Banyak Pilihan = 3 Nilai terendah = 1x12 = 12 Nilai tertinggi = 3x12 = 36
Jumlah total nilai terendah = nilai terendah x jumlah responden
= 12 x 20 = 240 Jumlah total nilai tertinggi = nilai tertinggi x jumlah responden = 36 x 20 = 720 Median = J. nilai terendah + J. nilai tertinggi 2 = (240 + 720) / 2 = 480 Kuartil 1 = J. nilai terendah + median 2 = (240 + 480) / 2 = 360 Kuartil 3 = J. nilai tertinggi + median 2
= (720 + 480) / 2 = 600
Untuk pengujian aplikasi, maka beberapa pertanyaan yang harus dijawab oleh responden adalah sebagaimana yang terdapat pada tabel 4.
Tabel 4. Desain pertanyaan yang diajukan kepada responden
Indikator Pernyataan Positif Negatif Importance Saya dapat memahami materi dalam aplikasi Saya  tidak  dapat  memahami  materi dalam aplikasi Interest Saya tertarik dengan aplikasi edukasi seperti ini Saya  tidak  tertarik  dengan  aplikasi edukasi seperti ini Valence Aplikasi  ini  menyenangkan  dan  tidak membosankan Aplikasi ini tidak menyenangkan dan tidak membosankan Playfulness Aplikasi  dapat  dengan  mudah  digunakan, jelas, kreatif dan imajinatif Aplikasi  tidak  mudah  digunakan, jelas, kreatif dan imajinatif Impressed Saya terkesan dengan tampilan gigi 3d Saya  tidak  terkesan  dengan  tampilan gigi 3d Enjoy Aplikasi ini bermanfaat Aplikasi ini tidak bermanfaat
Dari kuisioner, diperoleh hasil total nilai dari 20 responden dengan menggunakan Skala Likert (gambar 7) sebesar 677, yang artinya aplikasi ini bernilai positif bagi pengguna.
677 Kuartil 1          Median          Kuartil 3 240 360 480 600                     720

## Gambar 7. Aplikasi AR Gigi
Dengan nilai untuk masing-masing indikator user experience seperti yang terlihat dalam tabel 5, dapat dilihat beberapa poin indikator dengan nilai tertinggi yaitu Interest dengan nilai 2,85, Playfulness dengan nilai 2,875, dan Impressed dengan nilai 2,9. Sehingga dapat disimpulkan bahwa daya tarik, kemudahan, serta perasaan senang saat bermain aplikasi menjadi indikator positif bagi responden.
Tabel 5. Hasil nilai masing-masing indikator Indikator Skor Importance 2,775 Interest 2,85 Valence 2,775 Playfulness 2,875 Impressed 2,9 Enjoy 2,75

## 7. KESIMPULAN
Dari hasil uji coba yang telah dilakukan, terdapat kesimpulan yang dapat diambil yaitu: a. Aplikasi Augmented  Reality pada Serious  Game Edukasi  Penyakit  Gigi  sangat  efektif  dalam menyampaikan  materi  penyakit  gigi  kepada  pengguna.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  nilai  indikator importance (yang  berarti  pemahaman  terhadap  isi  aplikasi)  dimana  17  dari  20  responden  atau sebesar 85 persen responden yang  mengisi kuisioner  menyatakan  setuju/paham terhadap materi dalam aplikasi.
b. Dari hasil perhitungan dengan Skala Likert , diperoleh nilai keseluruhan dari 20 responden adalah sebesar  677.  Nilai  ini  berada  diantara  nilai  Kuartil  3  (dengan  nilai  600)  dan  jumlah  total  nilai tertinggi (dengan nilai 720). Nilai yang berada pada posisi ini berarti menyatakan bahwa respon pengguna terhadap aplikasi adalah sangat positif.
c. Nilai indikator terbaik terdapat pada indikator impressed sebesar 2,9.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Trihono, 2013. Riset Kesehatan Dasar. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Kementrian Kesehatan RI.
[2]  Miarso, Y, 2011. Menyemai Benih Teknologi Pendidikan. Prenada Media Group
[3]  Chachila, K., Engkamatb, A., Sarkawic, A., Shuibd A. R. A., 2015 .“Interactive Multimedia-based Mobile Application for Learning Iban Language (I-MMAPS for Learning Iban Language)”, Procedia - Social and Behavioral Sciences 167 267 – 273
[4]  Chen, P., Liu, X., Cheng, W., Huang, R., 2016. “A review of using Augmented Reality in Education from 2011 to 2016”, Innovations in Smart Learning, Lecture Notes in Educational Technology
[5]  Dastbaz, M., 2003. Designing Interactive Multimedia System, New York : McGraw-Hill Company
[6]  Takatalo, J., Häkkinenb, J. , Kaistinena, J., Nymana, G., 2007. “Measuring User Experience in Digital Gaming : Theoretical and Methodological Issues”, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 6494
[7]  Risnita, 2012. “Pengembangan skala model likert”, Edu-Bio Vol. 3, Tahun 2012
[8]  Budiaji, W., 2013. “Skala Pengukuran dan Jumlah Respon Skala Likert”, Jurnal ilmu pertanian dan perikanan, vol. 2, no. 2, pp. 127–133.
[9]    A. Kusumaningsih, A. Kurniawati, C. V. Angkoso, E. M. Yuniarno, and M. Hariadi, “User  experience measurement  on  virtual  dressing  room  of  Madura  batik  clothes,”  Proceedings  -  2017  International Conference on Sustainable Information Engineering and Technology, SIET 2017, vol. 2018–January, pp. 203–208, 2018.