34

BAB IV

DESAIN ARVOLCANO

4.1 Pendahuluan

Bab ini membahas tentang metodologi desain alat peraga ARVolcano. Pembangunan

aplikasi ARVolcano dibangun oleh satu tim yang terdiri tiga bagian penting dalam

pengembangan ARVolcano.

1. Desain obyek virtual tiga dimensi, bagian ini dilakukan pemodelan terhadap

obyek yang akan ditampilkan dengan sebelumnya dilakukan analisis terhadap

kebutuhan user.

2. Desain interaksi, bagian ini dibahas mengenai desain dan perancangan

komponen interaksi yang user friendly dan ergonomics.

3. Obyek lava menggunakan teknik Smoothed Particle Hydrodynamics, bagian

ini dilakukan perancangan terhadap obyek berbasis SPH.

4.2 Metodologi desain

Sebelum mendesain alat peraga untuk museum perlu diketahui terlebih dahulu

analisis kebutuhan, karakteristik user sampai dengan tujuan akhir. Sehingga alat

yang dibuat sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik pengguna. Untuk memenuhi

kriteria tersebut ada enam tahap dalam metodologi desain, yaitu :

1. Menentukan Tujuan

Menentukan tujuan dari aplikasi, penentuan user sebagai pencerminan

identitas/informasi terhadap yang ingin disampaikan.

2. Karakteristik user

Dari penentuan tujuan dapat diketahui penggunanya. Tingkat pendidikan,

usia dan sebagainya. Sehingga dapat diketahui karakteristik user.

3. Mempelajari desain lama

Mempelajari User interface atau bentuk-bentuk alat peraga yang sudah ada di

museum sebelumnya.

35

4. Desain konseptual, teknis dan analisis sistem

5. Implementasi program/ pembuatan prototype.

6. Testing / uji coba ke user

Dalam mendesain aplikasi ARVolcano sebagai alat peraga di museum geologi,

diperlukan perpaduan antara metodologi desain dari ilmu seni dan metodologi desain

dari enginering design methode. Tentunya sesuaikan dengan kebutuhan yang lebih

spesifik untuk desain alat peraga.

Gambar 4.1 Engineering Design Method

(Introduction to design)

Selanjutnya akan dibahas metodologi desain engineering yang disebutkan diatas.

1. Identify the need and purpose

2. Assembly Design Team

3. Identify user characteristics

4. Search for Solution

5. Design Concept

6. Technical Design

7. Presentation Design

8. Communicate the solution to management

9. Construct the solution

Preliminary Design Detailed Design

36

4.2.1 Menentukan Tujuan / Identify the need and purpose

Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa aplikasi Augmented Reality Volcano

di bangun untuk Museum Geologi Bandung. Di museum tersebut akan ada

penambahan ruang di lantai 2 dengan tema yang diangkat adalah kebencanaan

geologi (wawancara dengan kepala seksi peragaan museum). Disamping itu juga

pihak museum berkeinginan untuk mengembangkan alat peraga berbasis aplikasi

multimedia. Dengan kata lain Alat bantu peraga yang akan dirancang. diperuntukkan

untuk menambah koleksi alat peraga di museum geologi.

4.3 Konsep dan Desain Teknis

Sebelum mendesain alat peraga tersebut, maka perlu terlebih dahulu menentukan

topik, gambaran sistem, dan desain teknis dari aplikasi yang akan dibangun.

4.3.1 Penentuan Topik

Sarana peraga yang dikembangkan dalam penelitian ini ditujukan untuk mengisi

ruangan baru di dengan tema Kebencanaan Geologi. Karena itu, topik yang diangkat

haruslah terkait dengan bencana-bencana geologis seperti letusan gunung berapi,

gempa bumi, dan tsunami. Dipilih gunung berapi sebagai pemodelannya, dengan

mengingat kondisi geografis di Indonesia yang kaya akan gunung berapi yang masih

aktif. Indonesia merupakan negara yang memiliki gunung berapi aktif terbanyak di

dunia sejumlah 129 buah.

4.3.2 Gambaran sistem yang akan dibuat

Sesuai dengan prasyarat desain yang telah disebutkan diatas, maka topik

kegunungapian yang dikembangkan dalam penelitian ini akan dibuat dalam sebuah

bentuk animasi simulasi. Dengan demikian yang tekankan adalah animasi yang

menarik dan edukatif Dalam animasi simulasi ini, pengunjung dapat menyaksikan

animasi dari simulasi terhadap fenomana alam gunungapi.

Dengan menggunakan platform animasi simulasi, diharapkan informasi yang

disampaikan akan lebih mudah dipahami lebih mendalam oleh pengunjung, karena

kelebihan animasi simulasi melibatkan tiga metoda pembelajaran yaitu (melihat,

37

mendengar dan melakukan). Hal ini lebih baik dibandingkan hanya melihat media

statis lainnya seperti poster, maket 3D maupun hanya menonton film dokumenter.

4.3.3 Pemilihan Teknologi

Alternatif teknologi yang ditawarkan sebagai alat peraga yang dimuseum untuk

mengisi ruangan baru yang bertemakan kebencanaan geologi adalah sistem aplikasi

berbasis augmented reality. dengan beberapa keunggulan yang tidak dimiliki oleh

alat peraga konvensional lainnya.Teknologi AR dipilih dengan pertimbangan dan

beberapa alasan sebagai berikut :

4.3.3.1 Wawancara

Wawancara yang dilakukan dengan kepala seksi peragaan dan pimpinan museum

bahwa museum geologi tanggal 9 April 2008, diperoleh keterangan bahwa Museum

Geologi Bandung membutuhkan alat peraga baru untuk mengisi Sayap Kebencanaan

Geologi yang akan diselesaikan pada tahun 2009 dengan pertimbangan :

a. Tidak memakan ruang yang besar seperti halnya maket yang sudah ada dan

relatif mudah untuk di pindahruangkan.

b. Memberikan pengalaman lebih menarik kepada pengunjung terhadap objek-

objek pameran, selain hanya melihat / membaca namun juga ada sisi

entertainment.

c. Antusias dari pimpinan museum setelah melihat contoh video aplikasi

Augmented Reality dan memberikan kesempatan kerjasama lebih lanjut untuk

pengembangan aplikasi ARVolcano untuk museum.

4.3.3.2 Sisi Teknologi ARVolcano

Aplikasi ini selain media peraga di museum juga memberikan unsur – unsur

pembelajaran kepada pengunjung khususnya kalangan pelajar yang

mendominasinya.

Keunggulan Teknologi Augmented Reality sebagai alat peraga di museum :

a. Memberikan pengalaman tersendiri (personal ecperience) kepada

pengunjung/pelajar dengan menghadirkan objek virtual ke dunia nyata, sehingga

38

melalui pengalaman tersebut informasi yang disampikan melalui teknologi

Augmented Reality akan selalu teringat/ terkesan di memori pengunjung.

Dengan kata lain pelajaran yang disampaikan dapat dipahami dan selalu teringat

oleh pengunjung/pelajar.

b. Pengunjung dapat berinteraksi (user interactive) dengan sistem (aplikasi

ARVolcano) yaitu dengan mengatur parameter- parameter tertentu yang telah

disediakan, hal ini menambah nilai pengalaman dibandingkan dengan hanya

sekedar membaca, melihat dan mendengar.

c. Pengunjung dapat melihat pemodelan ARVolcano yang di sajikan dari berbagai

sudut pandang dan lebih detil dari objek virtual yang disajikan. Selain itu juga

memberikan sisi hiburan bagi pengunjung sehingga lebih atraktif dan tidak cepat

bosan.

d. Penyampaian materi pelajaran dengan cara komunikasi masih dirasakan adanya

penyimpangan pemahaman oleh siswa. Masalahnya adalah bahwa siswa terlalu

banyak menerima sesuatu ilmu dengan verbalisme. Dengan teknologi relatif

baru, Augmented Reality diharapkan pemahaman pelajar akan meningkat.

4.3.3.3 User Experience

Dengan menggunakan alat peraga yang berpalatform animasi simulasi ini

pengunjung dapat melihat secara langsung bentuk objek virtual yang belum pernah

ditemui sebelumnya. Disamping itu, aplikasi ini dapat memberikan pengalaman lebih

kepada user, yaitu model virtual nampak terlihat di dunia nyata.

Dengan demikian pemilihan teknologi Augmented Reality dapat mengakomodasi

prasyarat desain yang telah ditentukan sebelumnya. Yaitu bersifat informatif,

mendidik, mengedepankan aspek visual yang memberikan pengalaman lebih selain

itu juga dapat menghibur.

4.3.4 Desain penyajian / perangkat keras.

Untuk mengakomodasi penerapan teknologi augmented reality, diperlukan perangkat

keras yang disusun secara khusus agar mendapatkan hasil yang optimal. Komponen

perangkat keras yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

a. Meja dan buku untuk menempatkan marker field.

39

b. Unit visual, untuk memperlihatkan keberadaan obyek virtual kepada

pengunjung yang ingin menggunakan sistem.

c. Unit proses, yang akan menjalankan proses komputasi dan mengendalikan

jalannya sistem.

d. Unit interaksi, yang membuat pengguna dapat berinteraksi secara langsung

dengan obyek virtual. Pembuatan unit interaksi ini merupakan bagian dari

penelitian tersendiri tentang desain inteaksi.

Gambar 4.2 Desain bentuk MagicBook

Gambar rancangan diatas di rancang oleh tim ARVolcano tentang desain interface/

interaksi yaitu Amiratusadiyah di dalam buku tesis desain interaksi ARVolcano.

No Nama Bahan Ukuran/Kapasitas Posisi

1 Marker Kertas Duplek

42 cm x 29 cm diatas meja

3 WebCam 1, 3 MPixel diatas monitor mengarah ke Marker

4 Monitor LCD 17” diatas meja

Tabel 4.1 Spesifikasi Desain Magic Book

Berdasarkan prasarat desain di atas maka aplikasi ARVolcano akan di buat 2 bentuk

media penyajian, bentuk lembaran-lembaran yang disusun menjadi sebuah buku. Hal

ini mengingat pendekatan terhadap pengunjung museum yang didominasi oleh

kalangan pelajar. Media penyajian ini selanjutnya disebut magic book. Magic Book

29

42

Stratovolcano ialah pegunungan

(gunung berapi) yang tinggi dan

mengerucut yang terdiri atas lava

dan abu vulkanik yang mengeras.

Bentuk gunung berapi itu secara

40

ini berisi materi tentang fenomena gunungapi. Yaitu animasi pembentukan

gunungapi, tipe-tipe letusan, lapisan perut bumi dan persebaran gunungapi di

Indonesia. Desain meja landscape alat peraga sebagai berikut.

(a) Tampak Depan (b) Tampak Belakang

Gambar 4.3 Desain Meja dan Unit Visualisasi.

No Nama Bahan Ukuran/Kapasitas Posisi

1 Meja Kayu 1,5 m x 1 m x 1 m alas LCD

2 WebCam 1, 3 MPixel diatas monitor mengarah ke Magic Book

3 Monitor LCD 17” diatas meja

Tabel 4.4 Kebutuhan Meja Landscape

Meja tempat meletakkan marker field, yang dikombinasikan dengan unit visualisasi

berupa layar monitor LCD flat screen 14”. Didesain demikian, sebab output dan

input display dari ARVolcano dalam satu pandangan user. Untuk mengakomodasi

prasyarat desain untuk museum yaitu dapat di konsumsi secara massal artinya dapat

dinikmatri oleh semua orang, maka komputer dihubungkan dengan layar LCD.

41

Gambar 4.4 Desain layout penempatan meja peraga berbasis AR

4.4 Spesifikasi Desain

Aplikasi ARVolcano bersifat stand alone yang bersifat offline sebagai media belajar

dan fitur multimedia yang terdapat di dalam museum. Aplikasi ARVolcano

menggunakan media magic book dan meja landscape sebagai antar muka dengan

user.

Untuk mengakomodasi prasyarat desain yang telah ditentukan diatas, maka aplikasi

ARVolcano, dibuat dalam 2 kemasan penyajian.

1. MagicBook, dan

2. Meja Lnadscape.

Sedangkan skenario atau isi dari aplikasi ARVolcano sendiri dijelaskan di bawah ini:

42

Gambar 4.5 Scenario Diagram Magic Book

Pemilihan halaman

Membuka lembaran buku

Magic Book

Halaman 1 Halaman 4

Pemodelan lempeng benua dan lempeng samudera

Animasi Pembentukan gunungapi

akibat tumbukan 2 buah lempeng

Peta virtual persebaran g.api di Indonesia

Halaman 2

Model virtual penampang

perut bumi yang terbelah

Menampilkan: 1. Kedalaman tiap lapisan bumi 2. nama unsur dominan tiap lapisan 3. nama-nama unsur dominan tiap lapisan 4. nama-nama tiap lapisan

Halaman 3

Single mountain

Menekan virtual button 1

Tipe letusan pele

Menekan virtual button 2

Tipe letusan hawaian

43

Magic book sebagai media dalam aplikasi AR Volcano mempunyai 4 halaman untuk

menampilkan obyek-obyek yang berbeda. Komponen yang dimiliki oleh magic book

dinyatakan dalam diagram berikut :

Gambar 4.6 Komponen Magic Book

:

Gambar 4.7 Deployment Diagram ARVolcano

Ketika user membuka lembaran magic book, maka komponen-komponen ini akan

ditampilkan di tiap halaman. Fitur yang dimiliki oleh tiap halaman adalah sebagai

berikut :

1. Obyek animasi tiga dimensi, merupakan obyek yang ditampilkan diatas

marker yang dapat dilihat oleh user menggunakan webcam. User dapat

melihat dari berbagai sudut pandang dengan syarat marker yang terdapat pada

magic book masih terdeteksi oleh kamera.

obyek animasi 3D tombol virtual

narasi audio deskripsi obyek

MAGIC BOOK

processor<<Game.exe>>

webcam

marker utama

marker interaksi projector Layar display

44

2. Tombol virtual, digunakan sebagai antarmuka dalam interaksi antara user

dengan sistem. Untuk mengubah parameter yang terdapat pada obyek dapat

dilakukan dengan menekan tombol virtual.

3. Narasi audio, pada waktu aplikasi dijalan akan muncul narasi audio yang

memberikan keterangan mengenai obyek yang sedang diamati.

4. Deskripsi obyek, pada halaman magic book terdapat deskripsi mengenai

obyek yang ditampilkan diatas marker supaya user lebih memahami obyek

yang ditampilkan.

Aplikasi AR Volcano dijalankan dengan membuka lembaran magic book, keempat

komponen magic book terdapat pada tiap halaman magic book dengan konten yang

berbeda-beda tergantung obyek yang ditampilkan di atas marker.

User

«uses»membuka lembaran

buku magic book

menekan buttonvirtual

«uses»

«extends»

«extends»melihat bentuk

pemodelan kegunungapian

Gambar 4.8 Use Case Sistem Magic Book

45

user

«uses»

melihat pemodelanpembentukan gunungapi

«uses»

melihat lapisanperut bumi

«uses»

melihatjenis-jenis tipe letusan

«extends» melihat nama namamaterial tiap lapisan

melihat petapersebaran gunungapi di Indonesia

melihat suhu tiaplapisan

«uses»

«extends»

«extends»

melihat kedalamantiap lapisan

melihat nama namatiap lapisan

«extends»

«extends»

melihat bentuksemburan lava tiap letusan

Gambar 4.9 Use Case Halaman Magic Book

user magicbook virtual button pemodelan

membuka lembaran buku

ubah parameter

menampilkan animasi pemodelan kegunungapian

menampilkan objek virtual

Gambar 4.10 Sequence Diagram Magic Book

46

4.5 Desain Isi MagicBook

Penjelasan isi tiap halaman magic book

1. Halaman pertama, berisi objek virtual pembentukan gunungapi akibat dari

tumbukan dua buah lempengan bumi, yaitu tumbukan lempeng samudra

dan lempeng benua.

Gambar 4.11 Pemodelan pembentukan gunungapi

(Dr. Eng. Supriyanto, M.Si)

2. Halaman kedua, ketika user membalikkan lembaran magic book menjadi

halaman kedua maka akan tampak model animasi dari gunung api yang

terbelah dan nampak lapisan perut bumi, disertai dengan nama – nama tiap

lapisan yang dibedakan berdasarkan warna.

Gambar 4.12 Pemodelan lapisan irisan bumi

(Current Science VOL. 88, NO.7)

47

3 Halaman ketiga , ketika user membuka halaman ketiga, terlihat gunung api

single mountain Kemudian suara tersebut juga akan memandu user untuk

menekan virtual button untuk melihat simulasi macam- macam tipe letusan

gunung api.

4 Halaman keempat, akan muncul peta vitual persebaran gunungapi di Indonesia.

Gambar 4.13 Peta Persebaran Gunung

4.6 Desain Isi Meja Landscape

[12]

Pemodelan ARVolcano dalam bentuk meja peraga menampilkan letusan gunung

merapi dan gunung sumbing.

Gambar 4.14 Diagram Skenario meja peraga berbasis AR

Selesai

Pemodelan Gunung merapi Pemodelan Gunung sumbing

Letusan gunung merapi Letusan gunung sumbing

Mulai

48

user

«uses»

melihat pemodelangunung merapi

«uses»

melihat pemodelangunung sumbing«uses»

melihat letusangunungapi

«extends»

«extends»

melihat bentuk, teksturgunungapi sesuai aslinya

«uses»

Mendengar narasipenjelasan aplikasi

Gambar 4.15 Use Case Diagram meja peraga berbasis AR

user intro slider marker gunungapi lava

menggerakkan slider marker 1

gerakan lava

menampilkan objek gunung merapi

menggerakkan slider marker 2

menampilkan intro

mulai

memanggil objek gunung merapi

menampilkan letusan gunung merapi

menggerakkan slider marker 1

memanggil objek gunung sumbing

menampilkan objek gunung sumbing

menggerakkan slider marker 2gerakan lava

menampilkan letusan gunung sumbing

Gambar 4.16 Sequence Diagram meja peraga berbasis AR