JURNAL ILMIAH
PENULISAN ILMIAH
PEMBUATAN APLIKASI
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY SIKLUS PERKEMBANGAN JANIN BERBASIS ANDROID
RINDRY ANTIKA
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG MASALAH
Latar Belakang
Sampai sekarang ini masih banyak
orang yang tidak mengetahui bagaimana proses bayi-bayi tumbuh dan berkembang
atau mungkin lebih tepatnya janin di dalam kandungan. Bagaimana dan seperti apa
bayi ketika memasuki beberapa hari masa pertumbuhannya. Banyak calon ibu yang
merasa santai dan tidak memperdulikan akan hal ini. Padahal di masa sekarang
ini banyak bayi yang gagal pertumbuhannya karena banyak juga calon ibu yang
tidak memperhatikan kondisi perkembangan janin. Hal ini berakibat banyak
bayi-bayi yang lahir dengan tidak sempurna.
Sedangkan pada dasarnya bayi yang
lahir tanpa adanya perhatian khusus atau setidaknya sedikit pengetahuan yang
berarti untuk perkembangan janin yang dimiliki si calon ibu ini sangat
berdampak positif bagi calon bayi kelak.
Hal ini juga yang harus banyak
dipahami oleh calon ahli dalam bidang persalinan dan kandungan seperti calon
bidan. Contoh yang didapat dari kejadian yang sekarang sudah banyak terjadi di
lingkungan sekitar kita, banyak anak terlahir cacat karena si calon ibu tidak
merasakan ada perbedaan yang berarti terhadap kandungannya. Hal yang biasa
terjadi terhadap bayi yang cacat saat lahir biasanya karena terkena virus, dan
ada banyak virus-virus berbahaya pada janin. Seperti contohnya virus Toxo,
virus ini bisa mengenai calon ibu manapun yang tidak berhati-hati dalam
mengkonsumsi makanan, ataupun menjaga kebersihan pada waktu mengandung.
Penulis berkeinginan untuk membuat
sebuah visualisasi dari perkembangan janin bayi. Aplikasi ini akan dibuat
dengan bantuan teknologi Android dan Augmented Reality (AR).
Batasan Masalah
Batasan masalah yang Penulis ambil dari penulisan ilmiah ini yaitu
perancangan siklus perkembangan janin yang memiliki informasi tentang gambaran-gambaran
3D perkembangan janin, penjelasan pertumbuhan, dan informasi-informasi yang
sedemikian lengkap yang berhubungan dengan perkembangan janin sebagaimana
mestinya dengan menggunakan aplikasi Augmented Reality (AR). Perangkat
lunak yang digunakan untuk membuat aplikasi AR adalah OS Windows 7 home
premium, Unity, 3Dmax, Augmented Reality (AR, Vuforia, dan dengan bantuan Android
Device.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dari penulisan ilmiah ini adalah membuat
visualisasi perkembangan janin berbasis Android. Aplikasi ini diharapkan memberikan
informasi yang lengkap bagi calon ibu, calon bidan, ataupun bagi mahasiswa/ i,
siswa/ i yang berhubungan dalam bidangnya untuk mempelajari secara lebih mudah
dan praktis. Visualisasi aplikasi ini dirancang sedemikian mungkin dengan Augmented
Reality (AR) berbasis Android.
Tujuan penelitian ini tidak hanya sekedar memberitahu para calon
ibu, tapi juga siswa/ i yang masih di jenjang pendidikan menengah yang tentunya
pada jurusan yang berhubungan.
Dengan adanya penggunaan Augmented Reality (AR) pada Android
yang berbasis 3D, dapat mempermudahkan mereka yang belum paham teori tentang
perkembangan janin ini, sehingga tidak perlu sulit membaca buku dan
menggabungkannya secara satu persatu sehingga baru bisa memahaminya. Dengan
aplikasi ini pengguna dibantu mempermudah membayangkan bagaimana pergerakan dan
perubahan janin saat tumbuh hanya dengan memindai gambar melalui smartphone
Android.
Metode Penelitian
Metode
penelitian ilmiah yang digunakan adalah:
1.
Studi
Pustaka, yaitu dengan membaca buku-buku yang berhubungan dengan penulisan ini.
Mempelajari tutorial Augmented Reality, dan aplikasi lain-lainnya yang
menunjang dalam pembuatan penulisan ini.
2.
Studi
Lapangan, yaitu melakukan observasi terhadap situs-situs sejenis yang
mempelajari kelebihan dan kekurangannya, penjelasan detailnya suatu proses
kejadian, berdiskusi dengan situs sejenis, serta pengumpulan data-data untuk
dijadikan penunjang penelitian ilmiah ini.
3.
Merancang
tampilan antarmuka.
4.
Mempersiapkan
perangkat lunak dan perangkat keras yang dibutuhkan.
a.
Perangkat
Keras; yaitu sebuah Laptop dengan spesifikasi Prosesor i3 2.26Ghz, RAM 4GB
DDRC, Hard Disk 320GB.
b.
Perangkat
Lunak; yaitu OS Windows 7 home premium, Unity, 3Dmax, Augmented Reality (AR).
5.
Implementasi
dengan bantuan perangkat Android.
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang dilakukan oleh Penulis dalam penulisan
ilmiah ini dijelaskan dalam 4 bab yang membahas masalah secara singkat tanpa
mengabaikan keterhubungan antara bab yang satu dengan lainnya. Adapun
sistematika penulisan terdiri dari:
Bab 1 Pendahuluan,
menjelaskan tentang latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penelitian
dan sitematika penulisan.
Bab 2 Landasan
Teori, menjelaskan teori-teori tentang siklus perkembangan janin, dan aplikasi
pendukung.
Bab 3 Pembahasan,
menjelaskan tata cara pembuatan aplikasi Augmented Reality, Blender, dan
aplikasi penunjang lainnya.
Bab 4 Penutup,
berisi kesimpulan dari semua bab yang ditulis, dari banyaknya penjelasan dan
landasan teori yang diambil, serta saran dari banyak pihak yang telah melihat
aplikasi yang sudah dibuat.
LANDASAN TEORI
Pengenalan Perkembangan Janin
Perkembangan
janin berawal dari bagaimana proses terjadinya kehamilan. Proses terjadinya
kehamilan adalah ketika seorang perempuan melakukan hubungan seksual dengan
seorang laki-laki maka bisa jadi perempuan tersebut akan hamil (terjadinya
kehamilan). Kehamilan terjadi ketika sel sperma yang masuk ke dalam
rahim seorang perempuan membuahi sel telur yang telah matang. Seorang laki-laki
biasanya mengeluarkan mani sebanyak 3cc, dan setiap 1cc air mani yang normal
akan mengandung sekitar 100 juta – 120 juta buah sel sperma. Kemudian sel
sperma saling berebut untuk mencapai sel telur matang yang ada pada saluran
tuba di seberang rahim. Pada saat ovulasi, lapisan lendir di dalam serviks
(leher rahim) menjadi lebih cair sehingga sperma mudah menembus ke dalam rahim.
Sperma bergerak dari vagina sampai ke ujung tuba falopi yang berbentuk corong
dalm waktu 5 menit, sel yang melapisi tuba falopi mempermudah terjadinya
pembuahan dan pembentukkan zigot (sel telur yang telah dibuahi). Jika
perempuan tersebut dalam masa subur, atau dengan kata lain terdapat sel telur
matang, maka terjadilah pembuahan. Pada proses pembuahan, hanya bagian kepala
sperma yang menembus sel telur dan bersatu dengan inti sel telur. Bagian ekor
yang merupakan alat gerak sperma akan melepaskan diri. Sel telur yang dibuahi
akan mengalami pengerasan bagian luarnya. Ini menyebabkan sel telur hanya dapat
dibuahi oleh satu sperma.
Inti
sel telur yang sudah dibuahi akan mengalami pembelahan menjadi dua bagian
setelah 30 jam. 20 jam kemudian inti sel telur ini akan membelah menjadi empat
bagian. Tiga sampai empat hari setelah pembuahan, sel akan sampai dibagian
uterus. Dalam jangka waktu satu minggu setelah perubahan, akan dihasilkan suatu
massa sel yang berbentuk ola (blastocyt). Dalam proses selanjutnya,
yaitu sekitar 5 hari berikutnya, blastocyt akan menempel dan
terimplantasi ke dalam endometrium.
Selama
dua hingga empat minggu pertama perkembangan, blastocyt mendapatkan
nutrien dari endometrium. Pada masa perkembangan ini akan terbentuk
Plasenta. Plasenta merupakan organ berbentuk cakram yang mengandung pembuluh
darah maternal (ibu) dan embrio (Bidanku,
2014).
Setelah
proses terjadinya kehamilan janin di rahim mulai berkembang dan mengalami
siklus perkembangan dari usia kehamilan Bulan ke-1 hingga Bulan ke-9. Di mana
proses perkembangan ini akan Penulis jelaskan pada aplikasi yang dibuat.
Pengenalan Android
Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler
yang berbasis Linux Android menyediakan platfrom terbuka bagi para pengembang
untuk membuataplikasi merka sendiri untuk digunkan 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. Pada Juli
2005 Android telah diakuisisi oleh Google dan pada 5 November 2007 barulah secara resmi Android
di rilis oleh Google. Dalam pengembangan aplikasi Android menyediakan
Android SDK yang menyediakan tools dan API untuk para pengembang aplikasi
dengan Platform Android (Anonim, 2013).
Android Development Tools (ADT)
Android
Development Tools (ADT) adalah plugin untuk Eclipse
yang didesain untuk pengembangan aplikasi Android. ADT memungkinkan
Eclipse untuk digunakan dalam membuat aplikasi Android baru,
membuat User Interface, menambahkan komponen berdasarkan framework API
Android, debug aplikasi, dan pemaketan aplikasi Android.
Pengembangan
Aplikasi Android
Ada 4 hal mendasar yang harus kita pahami dalam
membangun aplikasi
berbasis Android (Anonim,
2013):
1.
Activity,
adalah tampilan grafis yang dilihat ketika menjalankan sebuah aplikasi.
Aplikasi dapat memiliki lebih dari satu Activity.
2.
Intent,
adalah serangkaian nilai yang menunjukan apa yang harus dilakukan ketika
terjadi perpindahan layar.
3.
Service,
adalah layanan yang bekerja di belakang layar (background). Content
provider, memungkinkan sebuah aplikasi untuk dapat menyimpan dan menerima
data dari database.
3D Studio Max (3Ds Max / MAX)
3D Studio Max adalah sebuah
perangkat lunak grafik vektor 3 dimensi dan animasi, ditulis oleh Autodesk
Media & Entertainment (dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix).
Perangkat lunak ini sikembangkan dari pendahulunya 3D Studio fo DOS, tetapi
untuk platform Win32. Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi
terakhir Autodesk, Discreet Logic. Versi terbaru 3Ds Max adalah 7 dan 3Ds Max
Autodesk 8.
Metode pemodelan dasar (Wikipedia,
2013):
1.
Pemodelan
dengan primitif, merupakan dasar di mana seseorang membentuk model dengan
menggunakan banyak kotak, bola, “cone”, silinder, dan objek yang telah
disediakan lainnya. Seseorang juga dapat menerapkan operasi boolean, termasuk
pengurangan, pemotongan, dan penggabungan.
2.
NURMS
(subdivision surfaces)
3.
Surface
tool
4.
NURBS
(Non-Uniform Rational B-Spinles)
5.
Pemodelan
poligon
Mental Ray, merupakan sebuah render engine (mesin untuk merender
gambar atau video) yang terdapat pada program 3D Studio Max, selain render
standar max yaitu “Default Scaline”. Mental Ray terintegrasi dengan 3D
Studio Max sehingga tidak perlu menginstalasi secara terpisah. Mental Ray
mempunyai beberapa kelebihan yaitu dapat mengkalkulasi efek Global
Ilumination dan Indirect Ilumination. Selain itu dapat juga
menggunakan Shader pada permukaan gambar atau cahaya. Render engine
lain Mental Ray adalah V-Ray, Brazil R/S, Maxwell Render, Final
Render, dan sebagainya. Semua render engine ini memiliki
kelebihannya masing-masing.
Vuforia
Vuforia
adalah Augmented Reality Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile
yang memungkinkan pembuatan aplikasi AR. SDK Vuforia juga tersedia untuk
digabungkan dengan Unity yaitu bernama Vuforia AR Extension for Unity. Vuforia
merupakan SDK yang disediakan Qualcomm untuk membantu para developer membuat
aplikasi-aplikasi Augmented Reality (AR) di mobile phones (iOS,
Android). SDK Vuforia sudah sukses untuk kedua platform tersebut.
AR Vuforia
memberikan cara berinteraksi yang memanfaatkan kamera mobile phones
untuk digunakan sebagai perangkat masukan, sebagai mata elektronik yang
mengenali penanda tertentu, sehingga di layar bisa ditampilkan perpaduan antara
dunia nyata dan dunia yang digambar oleh aplikasi. Dengan kata lain, Vuforia
adalah SDK untuk computer vision based AR. Jenis aplikasi AR yang lain
adalah GPS-based AR.
Keunggulan
Vuforia (Anonim, 2014):
1.
Dengan
menggunakan teknologi AR, kertas bergambar yang biasa-biasa saja apabila
diproyeksikan ke dalam kamera gadget yang memiliki teknologi Vuforia di
dalamnya, maka layar gadget yang awalnya memiliki latar kertas kosong
berubah penampakannya dengan penambahan tampilan grafis 3D.
2.
Dapat
memilih latar game favorit. Karena dengan teknologi Vuforia, maka
smartphone akan dengan mudah memainkan game favorit dengan latar
belakang permainan berbeda.
3.
Interaksi
tanpa batas, dengan teknologi Vuforia maka kita dapat berinteraksi
dengan leluasa dibandingkan dengan permainan yang menggunakan teknologi 2D atau
3D, karena game dengan AR membuat kita melupakan batas dunia nyata dan
dunia teknologi.
4.
Value
added, dengan teknologi Vuforia dan
Qualcomm, para developer AR dapat memaksimalkan kemampuan mereka
dalam menciptakan beragam teknologi yang memiliki value added yang
tinggi. Developer AR dapat menciptakan konten mulai dari game,
aplikasi, iklan, presentasi, dan masih banyak hal lainnya yang dapat
dieksplorasi.
Unity
Unity merupakan
ekosistem pengembangan game, mesin render yang kuat terintegrasi
dengan satu set lengkap alat intuitif dan alur kerja yang cepat untuk membuat
konten 3D interaktif, penerbitan multiplatform yang mudah, ribuan kualitas,
aset siap pakai di Asset Store dan berbagai pengetahuan di komunitas.
Untuk developer
dan studio independen, Unity dengan demokratisasi ekosistem
menghancurkan waktu dan biaya hambatan untuk menciptakan permainan unik.
Unity merupakan suatu
aplikasi yang digunkan untuk mengembangkan game multi platform yang
didesain untuk mudah digunakan. Editor pada Unity ini dibuat dengan user
interface yang sederhana. Grafis pada Unity dibuat dengan grafis tingkat
tinggi untuk OpenGL dan DirectX. Unity mendukung semua format file, terutamanya
format umum seperti semua format dari art applications. Unity cocok
dengan versi 64 bit dan dapat beroperasi pada Mac OS x dan Windows dan dapat
menghasilkan game untuk Mac, Windows, Wii, iPhone, iPad, dan Android.
Unity secara
rinci dapat digunakan untuk membuat video game 3D, real time
animasi 3D dan visualisasi arsitektur dan isi serupa yang interaktif lainnya.
Editor Unity dapat menggunakan plugin untuk Web Player dan
menghasilkan game browser yang didukung oleh Windows dan Mac. Plugin
Web Player dapat juga dipakai untuk widgets Mac. Unity juga
akan mendukung konsol terbaru seperti PlayStation 3 Xbox 360.
Server aset dari Unity
dapat digunakan semua skrip dan aset game sebagai solusi dan versi
kontrol dan dapat mendukung proyek yang terdiri atas banyak gigabytes
dan ribuan dari file multi-megabyte. Editor Unity dapat menyimpan
metadata dan versi mereka sendiri. Hal ini dapat berjalan pada versi pembaharuan
dan versi grafis. Editor Unity dapat diperbarui dengan sesegera mungkin
seperti file yang telah dimodifikasi. Server aset Unity juga cocok pada Mac,
Windows dan Linux dan juga berjalan pada PostgreSQL, Database Server
Opensource.
PEMBAHASAN
Gambaran Umum Aplikasi
Aplikasi
Implementasi Augmented Reality pada Siklus Perkembangan Janin Berbasis
Android adalah sebuah aplikasi yang berisi ringkasan secara umum bagaimana
siklus perkembangan janin dari awal mula terbentuknya sebuah janin dalam
kandungan yang diawali dari minggu pertama hingga fase bulan terakhir bayi di
dalam kandungan. Dijelaskan secara singkat bagaimana bayi terbentuk setiap
bulannya, trisemester pertama, kedua, dan ketiga, dan menjelaskan seperti apa
bayi pada umumnya berkembang.
Analisa Sistem
Aplikasi ini menggunakan aplikasi
pendukung seperti Unity, 3Ds Max, dan Vuforia. Tahapan pembuatan
yang dibuat dalam aplikasi ini dimulai dengan pengumpulan data dari berbagai
sumber di antaranya media internet, buku-buku dan mewawancarai berbagai nara sumber
yang memiliki pengetahuan tentang aplikasi yang akan dibuat.
Analisa Kebutuhan
Setelah semua data terkumpul,
kemudian memulai dengan merancangkan aplikasi, setelah perancangan aplikasi
selesai, maka proses berikutnya adalah pembuatan aplikasi, serta spesifikasi handphone
yang akan coba diuji.
Aplikasi ini
dimulai dengan menyediakan marker yang akan dipakai untuk menmindai
gambar pada handphone yang tentunya sudah memenuhi OS Android, dan
mendukung kerja aplikasi yang dibuat pada handphone tersebut. Kemudian
aplikasi ini akan diawali dengan tampilan awal layar handphone dengan
penjelasan yang sudah dibuat agar sebelumnya mengerti bagaimana cara penggunaan
aplikasi ini, kemudian diambil marker yang ingin disesuaikan, untuk
masuk ke bagian menu, di mana ada informasi, gallery, dan video.
Struktur Navigasi
Struktur navigasi dimulai dengan tombol Screen yang
menampilkan tentang penjelasan. Kemudian tombol Splash yang menampilkan
semua gambar di awal aplikasi. Setelah itu tampilan menu yang terdiri dari
tombol Information, Gallery, dan Video, Help, Close. Pada
aplikasi ini akan dibuat menggunakan struktur Navigasi Hirarki, di mana struktur
yang mengandalkan percabangan untuk menampilkan data berdasarkan kriteria
tertentu. Struktur navigasi hirarki memiliki halaman utama yang mempunyai halaman
percabangan yang dikatakan Slave Page (halaman pendukung).