49

BAB V

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Dalam bab ini, akan dijabarkan dalam implementasi desain, implementasi visualisasi

3D, dan hasil pengujian yang dilakukan demonstrasi langsung di Museum Geologi

Bandung.

5.1 Implementasi Visualisasi 3D

Dalam menbuat model-model visual 3Dimensi, digunakan dua cara yaitu dengan

menggunakan alat bantu 3D creator 3ds MAX 2008 untuk MagicBook dan 3dem

untuk mengolah data digital menjadi Heightmap (peta ketinggian).

5.1.1 Visualisasi di MagicBook

ARVolcano dalam bentuk magic book menampilkan empat pemodelan dari fenomena

gunungapi, bentuk visualisasi tersebut dibangun dengan menggunakan alat bantu 3ds

max 2008 Software visualisasi 3D (modeling dan animasi).

1. Edit Mesh/poly dapat mendrag vertex sesuai keinginan

2. Mudah membentuk model model gunung api

Gambar 5.1 Grid dan Vertex 3dsmax

vertex

50

5.1.1.1 Model Virtual Pembentukan Gunungapi

Gambar 5.2 Model Pembentukan Gunungapi

Di lembar pertama pada MagicBook ditampilkan model pembentukan gunungapi

akibat tumbukan 2 lempeng. Yaitu lempeng samudera dan lempeng benua. Tanda

panah menunjukkan arah gerakkan tanah dan lava. User dapat menggerakkan

MagicBook dari berbagai sisi.

5.1.1.2 Model Virtual Lapisan Perut Bumi

Gambar 5.3 Lapisan Perut Bumi

Di lembar kedua ditampilkan model lapisan tanah yang memuat informasi nama-

nama, temperatur, unsur dominan dan kedalaman tiap lapisan.

51

5.1.1.3 Model Virtual Tipe-tipe Letusan

Gambar 5.4 Tipe-tipe Letusan

Searah dengan arah jarum jam, di lembar kedua di visualkan animasi letusan

gunungapi. Pada awalnya gunung dalam keadaan diam, kemudian dengan menekan

virtual button maka user dapat mengamati tipe letusan pele, kemudian dengan

menekan virtual button kedua maka user dapat mengamati letusan hawai.

5.1.1.4 Model Virtual Persebaran gunungapi di Indonesia

Gambar 5.5 Model virtual persebaran gunungapi di Indoesia.

52

5.1.2 Pengolahan Data Digital Menjadi bentuk Augmented Reality

ARVolcano dalam bentuk penyajian media peraga menampilkan pemodelan

gunungapi merapi dan gunung sumbing dan bersimulasi dengan letusannya. Model

gunung api tersebut di upayakan mendekati dengan bentuk yang sebenarnya, baik

dari segi kontur, tekstur dan elevasi nya. Untuk itu di perlukan file digital yang

merupakan hasil dari pencitraan satelit.

File Digital Elevation Model (DEM ) biasa dipakai oleh lembaga pemetaan geologi

pemerintah amerika serikat United States Geological Survey (USGS) untuk pemetaan

dan pencitraan permukaan bumi. Dengan extensi diantaranya adalah: dem, tar, tar.gz.

Data digital gunungapi yang diperoleh untuk penelitian ini adalah geotiff yang

diperoleh dari museum geologi bandung. Diagram alir proses visualisasi 3Dimensi

adalah sebagai berikut:

Gambar 5.6 Diagram Alir Visualisasi ARVolcano.

Terrain digunakan sebagai model landscape pada gunung api. Gunung api yang

mempunyai kontur yang kasar dan tidak beraturan dapat dimodelkan dengan baik

DATA PETA

DIGITAL/ DEM

HEIGHTMAP

TERRAIN

VISUALISASI ARVOLCANO

53

menggunakan metode ini. Model gunung yang dibuat merupakan model yang

sebenarnya yang didapatkan dari peta dijital yang diproses menjadi Heightmap.

Data DEM yang digunakan adalah data yang diperoleh dari hasil foto satelit oleh

Bakosurtanal. Pemakaian data ini menjamin model yang dihasilkan lebih real dan

kontur terlihat sama dengan yang sebenarnya. Data DEM yang diperoleh diubah

menjadi citra Heightmap yang selanjutnya dijadikan sebagai data masukan untuk

men-generate terrain. Tahapan dalam pemrosesan data Heightmap ini adalah sebagai

berikut :

1. Data DEM diperoleh dari citra satelit, setiap titik pada peta DEM

mengandung informasi dan letak dan ketinggian.

2. Data DEM diubah menjadi Heightmap menggunakan software 3DEM,

keluaran yang diperoleh adalah gambar Heightmap dengan format grayscale,

warna putih menunjukan ketinggian maksimum, warna hitam untuk area yang

paling rendah.

3. Mengatur kedalaman warna Heightmap menggunakan image editor, pada

aplikasi ini kedalaman warna adalah 8 bit, sehinggan mempunyai jangkauan 0

255, artinya terrain mempunyai 256 skala ketinggian.

Data Heightmap dapat berupa file RAW atau BMP, image grayscale ini selanjutnya

dijadikan data masukan untuk membuat terrain (permukaan tanah). Untuk men-

generate terrain digunakan terrain engine. Lebih detail dijelaskan dalam 3 tahap di

bawah ini.

5.1.2.1 Mengubah Data DEM Menjadi Heightmap

Konversi ini menggunakan software opensource 3dem. Tampilan awal ketika

software ini dijalankan terlihat di bawah. Langsung mencari tipe file yang sesuai

dari list di bawah.

54

Gambar 5.7 Tampilan Awal Software 3dem

Setelah file geotif di pilih maka akan muncul viewer peta digital yang didalamnya

terdapat gunung merapi. Data yang dihasilkan tersebut lengkap dengan koordinat

bujur maupun lintang.

Gambar 5.8 Tampilan 3dem setelah membuka file dem

L

Selanjutnya untuk menzoom area yang kita pilih, dengan memilih patch smaller area,

nampak seperti gambar di bawah.

Gunung Sumbing Jawa Tengah Lokasi gunung merapi yogyakarta

55

Gambar 5.9 Patch Smaller Area Gunung Merapi

Peta gunung merapi sudah diperoleh namun masih dalam bentuk file digital.

Selanjutnya kita rubah menjadi skala warna hitam putih (grayscale). Pada settingan

color scale, terrain color.elevasi terendah di beri nilai RGB (Red, Green Blue) sama

dengan nol, sehingga mendekati warna putih. Spred to elevasi tinggi dengan nilai

skala warna RGB 255.

Gambar 5.10 Terrain Colors Scale

56

Dari settingan di atas dapat file grayscale skala warna hitam putih. Selanjutnya di

image editor photoshop diatur kedalaman warna Heightmap. Pada aplikasi ini

kedalaman warna adalah 8 bit, sehinggan mempunyai jangkauan 0 255, artinya

terrain mempunyai 256 skala ketinggian.

Dengan cara yang sama didapat pula file Heightmap dalam format grayscale untuk

gunung sumbing.

Gambar 5.11 Heightmap Gunung Merapi dan Gunung Sumbing

File grayscale terdiri dari 8 bit sehingga skala warna dari 0 255 pixel. Angka

tersebut menunjukkan skala ketinggian gunung merapi yang memliki ketinggian 0-

2968 meter dari kaki gunung. Warna hitam menunjukkan elevasi paling bawah dan

warna hitam menunjukkan elevasi paling tertinggi. Sehingga gradasi greyscale setiap

1 pixel menunjukkan ketinggian = 2968/ 256 = 11,5 meter.

5.1.2.2 Generate Heightmap To Terrain

Langkah selanjutnya dalam proses pembangunan visualisasi 3d ARVolcano gunung

merapi adalah mengubah file Heightmap menjadi terrain yang dapat mengenerate

menjadi objek visual 3Dimensi.

Warna hitam menunjukkan titik kontour dengan elevasi yang rendah dan warna putih

menunjukkan elevasi yang tinggi. Dengan menggunakan Heightmap maka kita dapat

mengenerate (menghasilkan) 3D mesh (visualisasi 3 dimensi).

57

Dengan menggunakan Heightmap, kita dapat menghitung ketinggian tanah. ukuran

pixel 256x256, kedalaman warna 8 bit grayscale image, dengan warna yang hitam

menunjukkan elevasi rendah dan warna putih menunjukkan elevasi tertinggi, maka

teknik rendering terrain didapatkan visualisasi gunung 3 dimensi. Ini adalah

pendekatan teknik yang cukup untuk mendapatkan visualisasi heightfield (ketinggian

tanah).

Tahapan dalam renderring Heightmap adalah sebagai berikut :

1. Loading Heightmap Data Heightmap disimpan dalam bentuk variabel Heightmap yang akan di kalkulasi

menjadi ketinggian tanah dengan menggunakan data berupa gradasi warna grayscale

di dalam Heightmap dengan skala dari 0 sampai dengan 255 skala ketinggian warna.

2. Generate Heightfield

Dengan menghitung nilai gradasi warna setiap pixel dari Heightmap, data tersebut di

kalkulasikan menjadi bentuk mesh / bidang grid heightfield 3 Dimensi yang

menunjukkan ketinggian tanah.

Posisi sumbux dan sumbu y tiap vertex dapat diketahui dengan jarak dari 0 sampai

dengan ukuran Heightmap dalam kasus ini adalah 256 pixel, selanjutnya yang kita

butuhkan adalah mencari ketinggian tiap vertex. Setiap posisi pada sumbu X dan

sumbu Y di Heightmap diambil nilai pixelnya dan di set ke dalam koordinat sumbu

Z dan mengkalikannya dengan skala warna greyscale (0 255). Dari sini di

dapatkan objek terrain.

58

5.1.2.3 Posisi Koordinat Tekstur Dan Koordinat Heightmap

Gambar 5.12 Tekstur Gunung Merapi dan Gunung Sumbing

1. 7

[14]

Setelah gunung terbentuk maka dibutuhkan tekstur untuk menberi warna/ kesan

bahwa gunung tersebut adalah gunung merapi atau gunung sumbing. Tekstur tersebut

diperoleh dari googleearth. Tekstur tersebut sebagai pembungkus/ ditempelkan pada

terrain sehingga nampak nyata bentuk permukaan sesuai dengan gunung yang

sebenarnya. Namun sebelumnya tekstur tersebut di edit terlebih dahulu untuk

menghilangkan tulisan dan menutup area abu-abu.

Untuk memastikan setiap titik tekstur yang diperoleh dengan menggunakan

perangkat lunak 3dem berada tepat pada posisi Heightmap, maka diperlukan posisi

koordinat yang sama ketika membentuk Heightmap dan koordinat googleearth ketika

mengcapture texture.

Untuk membentuk area persegi mendapatkan daerah gunungapi yang diambil, maka

dibutuhkan empat titik koordinat. Posisi koordinat latitude (lintang) dan longitude

(bujur) yang diambil adalah

o 40 01 LU dan 110o

2. 7

40 3 BT. o 49 61 LU dan 110o

3. 7

40 3 BT. o 40 01 LU dan 110o 49 56 BT. .

59

4. 7o 49 61 LU dan 110o

Dengan demikian didapat setiap titik pada texture berada tepat pada heigtmap sesuai

dengan posisi aslinya.

49 56 BT.

5.1.2.4 Rendering OpenGL

Dengan menggunakan pustaka milik OpenGL yaitu glut32 maka Heightmap dapat di

render dengan perhitungan greyscale (skala abu-abu). Digunakan vertex array Untuk

merender terrain, sebab dengan vertex array dapat kita panggil kembali.

5.1.2.5 Virtual Model (Augmented Reality)

Dengan menggunakan library Augmented Reality berupa ARToolKitPlus maka objek

3Dimensi dibuat menjadi model virtual yang nampak di dunia nyata. Tampak

dibawah hasil dari pengolahan.

5.1.3 Visualisasi di Meja Landscape

1. Model gunung merapi dengan simulasi letusannya :

Gambar 5.13 Model Virtual Letusan Gunung Merapi

60

Bentuk Penyajian Augmented Reality Volcano yang kedua dalam bentuk meja

landscape untuk meletakkan marker. Pertama kali aplikasi ini dijalankan akan

tampak model virtual gunung merapi dengan narasi tentang gunung tersebut. Dengan

menekan keyboard Q, maka akan terjadi animasi letusannya. Model virtual kedua

yang dihadirkan dalam meja landscape adalah bentuk gunung sumbing yang

beranimasi dengan letusannya.

Gambar 5.14 Model Virtual Letusan Gunung Sumbing.

5.1.4 Implementasi Perangkat Keras

Perangkat keras yang digunakan dalam sistem alat peraga berbasis augmented reality

ada dua, yaitu unit proses dan unit visual

1. Unit Proses

Untuk unit proses, digunakan komputer yang telah disediakan di laboratorium

LSKK-ITB, dengan spesifikasi sebagai berikut.

a. Processor Intel Core Duo dengan kecepatan proses 2,33 GHz.

b. RAM sebesar 2 GB.

c. Kapasitas harddisk sebesar 160 GB.

61

d. Motherboard dengan chipset yang kompatibel dengan VGA card yang dipakai.

e. Memiliki opsi konektifitas USB 2.0 dan nirkabel.

f. VGA card nVidia GeForce 8600 GT.

Gambar 5.15 Unit Proses

2. Unit Visual

Unit visualisasi yang ditempatkan menjadi satu dengan meja tempat meletakkan

marker field juga telah dibuat.

Gambar 5.16 Meja Marker dan Unit Visual

Pada sistem tersebut, diletakkan juga sebuah kamera yang berfungsi untuk

mendeteksi marker. Gambar yang ditangkap kamera akan diproses dan kemudian

diasosiasikan dengan obyek virtual, sesuai dengan yang terprogram dalam sistem.

62

5.2 Pengujian Sistem Aplikasi ARVolcano.

Tahap pengujian dilakukan dalam dua tahap, yaitu prngujian fungsional dan

pengujian aplikasi untuk mendapatkan opini dari user, yaitu pengunjung museum.

5.2.1 Pengujian Fungsional.

Pengujian fungsional terdiri dari pengujian dari fungsi-fungsi yang ada yang

disesuaikan dengan prasyarat desain yang telah ditentukan diawal.

No Materi Film dokumenter

Foto/

Lukisan Maket Magic

Book Meja

1. Menampilkan model mirip aslinya

2. Visualisasi 3Dimensi

3. Gambar Bergerak

4. Interaksi dengan user

5. Dapat dilihat secara massal

v

Tabel 5.1 Tabel Pengujian Fungsional

Dari data diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa aplikasi ARVolcano memenuhi

prasyarat desain sebagai alat peraga museum geologi.

5.2.2 Pengujian terhadap User

Pengujian sistem aplikasi ARVolcano dilaksanakan langsung di Museum Geologi

Bandung, pada hari rabu tanggal 9 Juli 2008 dari pukul 14.00 sampai dengan 16.00.

Tujuan pengujian sistem ini adalah untuk mengetahui pendapat dari pengunjung

museum tentang sistem alat peraga berbasis augmented reality yang telah dibuat.

Pengujian ini sebagai pengujian awal dari Preliminary Design ARVolcano dengan

pengguna terbatas. Skenario pengujian sebagai berikut:

1. Pengunjung diberi penjelasan awal tentang alat peraga yang baru, tentang

teknologi Augmented Reality, isi dari alat peraga dan cara menggunakannya.

2. Setelah mendengar penjelasan, pengunjung dapat mencoba sistem aplikasi,

atau melihatnya dari dekat.

3. Pengunjung mengisi kuesioner yang telah disediakan.

63

Jumlah pertanyaan terdiri dari 10 buah pertanyaan jajak pendapat tentang keberadaan

museum, 10 pertanyaan tentang perbandingan alat-alat peraga museum yang sudah

ada dengan alat peraga berbasis Augmented Reality dan 1 pertanyaan tentang alat

peraga yang paling disukai (Kuesioner terlampir).

Jumlah pengunjung yang bersedia mencoba menggunakan sistem alat peraga dan

mengisi kuesioner adalah sebanyak 15 orang dari berbagai kelompok umur (16 s.d.

43 tahun). Namun data yang valid hanya diperoleh 13 data. Pertanyaan 1, tentang

informasi yang didapatkan oleh pengunjung dari berbagai sarana peraga. Respon

dalam bentuk grafik ditampilkan di gambar 5.17.

Gambar 5.17 Respon Pengunjung Terhadap banyaknya informasi

Pertanyaan 2 adalah tentang tingkat ke-detail-an obyek yang ditampilkan oleh setiap

alat peraga. Respon dalam bentuk grafik ditampilkan di gambar 5.18.

(1). Banyaknya Informasi yang Disampaikan

0

2

4

6

8

10

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

64

Gambar 5.18 Respon Pengunjung Terhadap Ke-detail-an Obyek

Pertanyaan nomor 3, responden diminta untuk memberikan pendapat tentang sistem

alat peraga mana yang cepat membuat bosan. Respon dalam bentuk grafik

ditampilkan di gambar 5.19.

Gambar 5.19 Respon Pengunjung Tentang Kebosanan yang Ditimbulkan

Pertanyaan nomor 4 adalah tentang daya tarik yang dimiliki oleh sistem peraga.

Respon dalam bentuk grafik ditampilkan di gambar 5.20.

(2). Gambar/ Model Lebih Detil

0

2

4

6

8

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

0

2

4

6

8

FILM DOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

(3). Cepat Bosan

Respon

65

Gambar 5.20 Respon Pengunjung Terhadap Tingkat Ketertarikan

Pertanyaan nomor 5 adalah tentang kesenangan yang dirasakan oleh pengunjung

pada saat menggunakan alat peraga. Respon dalam bentuk grafik ditampilkan pada

gambar 5.21.

Gambar 5.21 Respon Pengunjung Terhadap Tingkat Kesenangan yang Dirasakan

(4). Lebih Menarik / atraktif

0

2

4

6

8

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

(5). Lebih Menyenangkan

0

2

4

6

8

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

66

Dalam pertanyaan nomor 6, responden diminta untuk menunjukkan sistem alat

peraga yang mana yang lebih mudah digunakan. Respon dalam bentuk grafik

ditampilkan pada gambar 5.22.

Gambar 5.22 Respon Pengunjung Terhadap Kemudahan Penggunaan Alat Peraga

Pertanyaan nomor 7 adalah tentang kemudahan memahami materi yang hendak

disampaikan melalui sarana peraga. Respon dalam bentuk grafik ditampilkan pada

gambar 5.23.

Gambar 5.23 Respon Pengunjung Terhadap Kemudahan Memahami Materi

(6). Mudah Digunakan

0

2

4

6

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

(7). Mudah Dipahami

0

2

4

6

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

67

Pertanyaan nomor 8 adalah tentang interaktifitas dari sarana peraga. Respon dalam

bentuk grafik ditampilkan pada gambar 5.24.

Gambar 5.24 Respon Pengunjung Terhadap Interaktifitas Sarana Peraga

Pertanyaan nomor 9 dimaksudkan untuk mengetahui sarana peraga mana yang

memberikan experience lebih kepada pengunjung. Respon dalam bentuk grafik

ditampilkan pada gambar 5.24.

Gambar 5.25 Respon Pengunjung Terhadap Experience yang Didapatkan

(8). Lebih Interaktif

0

2

4

6

8

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

(9). Mempunyai Pengalaman Lebih

0

2

4

6

8

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

68

Pertanyaan terakhir, nomor 10, bertujuan untuk mengetahui sarana peraga mana yang

metoda interaksinya paling mudah dimengerti cara penggunaannya dan paling mudah

dilakukan.

Gambar 5.26 Respon Pengunjung Terhadap Kemudahan Metoda Interaksi

5.3 Analisis Hasil Pengujian

Dari tabel diatas dapat di rangkum sebagai berikut:

No Materi Film dokumenter

Foto/

Lukisan Maket Magic

Book Meja

1. Informasi lebih banyak 8 (61,5%) 3(23,1%) 1 (7,7%) 1 (7,7%) 0 2. Gambar/ model lebih detail 3 (23,1%) 1(7,7%) 6(46,2%) 3(23,1%) 0 3. Cepat bosan 0 5(38,5%)) 2(15,4%) 0 6(46,2%) 4. Lebih menarik/ atraktif 5(38,5%) 0 1(7,7%) 7(53,8%) 0 5. Menyenangkan 7 (53,8%) 0 1(7,7%) 5(38,5%) 0 6. Mudah digunakan 3(23,1%) 3(23,1%) 5(38,5%) 2(15,4%) 0 7. Mudah dipahami 5(38,5%) 2(15,4%) 4(30,8%) 2(15,4%) 0 8. Lebih Interaktif 5(38,5%) 0 0 7(53,8%) 0 9. Mempunyai pengalaman lebih 6(46,2%) 0 1(7,7%) 6(46,2%) 0 10. Interaksi dengan user

5(38,5%) 0 3(23,1%) 4(30,8%) 0

Tabel 5.2 Hasil Pengujian dengan user

Pengujian yang dilakukan untuk menjaring opini awal dari pengunjung museum

geologi terhadap alat peraga sesuai dengan prasayarat desain yang telah ditentukan

(10). Interaksi Dengan User

0

2

4

6

FILMDOKUMENTER

FOTO MAKET MAGICBOOK MEJA

Respon

69

oleh pihak Museum Geologi Bandung. Dari opini tersebut dapat diketahui kelemahan

sistem untuk perbaikan selanjutnya.

Dari tabel hasil pengujian terbatas diatas, menunjukkan bahwa pengunjung merasa

bahwa sistem alat peraga berbasis augmented reality merupakan sebuah sarana

peraga yang menarik, interaktif dan memiliki pengalaman lebih dibandingkan alat

peraga yang lain di museum. Respon dari pengunjung yang menyatakan bahwa

sistem alat peraga masih kurang menyenangkan, membosankan, tidak mudah

digunakan dan menampilkan model yang kurang detil, serta tidak memberikan

informasi yang cukup.

Pertanyaan selanjutnya adalah mengurutkan alat peraga yang paling disukai. Tabel

dibawah diambil dari urutan pertama dan kedua yang paling disukai oleh

pengunjung.

Film dokumenter Foto/Lukisan Maket Magic Book Meja

12 2 2 10 4

Tabel 5.3 Alat Peraga yang Paling Diminati

Gambar 5.27 Alat Peraga yang Paling Diminati

Alat Peraga yang paling Diminati

0

2

4

6

8

10

12

14

Film Foto Maket MagicBook Meja AR

respon

70

Dari tabel di atas terlihat bahwa pengunjung lebih menyukai film dokumenter,

kemudian MagicBook, meja, maket dan foto. Dari opini diatas dapat ditarik

kesimpulan awal bahwa alat peraga berbasis Augmented Reality untuk dimuseum

cukup diminati oleh pengunjung museum

Film Dokumenter rmerupakan alat peraga unggulan di museum geologi Bandung,

sebab dikemas secara ekslusif layaknya studio. Sehingga pengunjung merasa nyaman

melihatnya seolah-olah menyaksikan film di bioskop. Oleh karena itu film

dokumenter paling diminati oleh pengunjung museum.

MagicBook dan meja landscape urutan kedua dan ketiga yang paling diminati oleh

pengunjung, hal ini karena memberikan warna baru yang dapat menarik minat

pengunjung karena belum pernah melihat model virtual kegunungapian sebelumnya.

2012-03-13T14:24:08+0700Digital Content