BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi dan komunikasi yang semakin berkembang dimana informasi menjadi salah satu aspek yang sangat penting dalam kehidupan. Rumah yang merupakan sebuah definisi kata dari tempat tinggal, dari golongan ekonomi bawah menengah dan atas umumnya pasti memiliki tempat tinggal yang umumnya unik karena ada bermacam - macam model, bentuk dan luas. Tempat tinggal merupakan tempat untuk beristirahat dan melakukan berbagai aktivitas, tentu semua orang ingin memiliki rumah dimana mereka dapat beraktivitas dan bersantai dengan nyaman. Dengan rumah yang menggunakan berbagai peralatan listrik kita dapat mengatur aliran listrik yang digunakan peralatan tersebut sedemikian rupa hingga bisa dapat diatur menggunakan suara untuk menghidupkan dan menyalakan peralatan listrik tersebut. Berbagai macam tempat tinggal yang umum seperti rumah dan apartemen memiliki kelebihan dan kekurangan masing - masing. Apartemen yang memiliki teknologi yang lebih baik seperti menggunakan kartu identitas yang menggunakan chip untuk membuka pintu tentu membutuhkan biaya yang lebih mahal, sedangkan rumah yang memiliki teknologi sederhana mempunyai keuntungan yaitu biaya yang lebih murah. Rumah pintar atau yang sering dikenal Home Automation merupakan sebuah rumah yang memiliki definisi seperti tempat tinggal, yang dapat bekerja secara otomatis seakan akan memiliki otak seperti manusia. Seringkali aktivitas dirumah yang menggunakan peralatan dalam kehidupan sehari - hari menjadi permasalahan dan mengakibatkan kurang efisien dalam penggunaannya untuk beraktivitas, seperti seseorang yang sedang sibuk dengan aktifitasnya sehingga lupa mematikan peralatan listrik yang sedang digunakan dan bisa saja mengakibatkan kebakaran. Berdasarkan artikel Harian Jogja yang berjudul Lupa Matikan TV, Rumah Edi Dilalap Api(Sunartono,2014) tertulis bahwa terjadi kebakaran di Sleman, sebuah rumah dilalap habis oleh api yang disebabkan pemilik 1

2 2 rumah lupa mematikan televisi. Televisi merupakan salah satu peralatan yang umumnya digunakan pada tempat tinggal dan digunakan dalam kehidupan sehari hari. Disebabkan oleh kerpeluan yang mendadak, pemilik rumah langsung pergi dengan keadaan televsi menyala yang menyulut munculnya api dan pemilik rumah tersebut harus menanggung kerugian sekitar Rp.40 juta. Dengan melihat kejadian tesebut merupakan sebuah kejadian yang sangat tidak diinginkan oleh siapapun pemilik tempat tinggal, dengan bantuan Home Automation yang merupakan fitur untuk sebuah tempat tinggal yang memiliki kecerdasan buatan untuk mengatur peralatan listrik yang ada di dalam tempat tinggal kita. Selain memiliki banyak keuntungan seperti dapat di gunakan pada Smartphone, pengguna juga dapat mengatur aliran listrik yang digunakan oleh peralatan yang digunakan untuk atkvitias sehari hari pada tempat tinggal yang dimilikinya dengan hanya menggunakan suara. Berdasarkan Artikel Okezone yang berjudul 10 Fakta Unik tentang pengguna Smartphone di Dunia(Savitri,2013) dikatakan bahwa Smartphone yang umumnya hampir dimiliki oleh seluruh orang di dunia dan digunakan hampir dalam setiap aktivitas yang dilakukan, menjadi sebuah keuntungan untuk digunakan dalam pengaturan peralatan pada tempat tinggal, yang digunakan sehari hari oleh pengguna dalam beraktivitas. Smartphone yang memiliki definisi telepon genggam dengan kemampuan tinggi, memiliki fungsi yang hampir sama dengan komputer. Dengan fungsi yang hampir sama dengan komputer, membuat banyak orang mengandalkan Smartphone untuk beraktivitas. Voice Recognition merupakan salah satu pengembangan teknologi IT(Information Technology) di bidang AI(Artificial Inteligence) yang umumnya digunakan untuk identifikasi dan verifikasi dalam suatu proses, sudah banyak diimplementasikan ke dalam perangkat keras, seperti perusahaan Apple yang mengeluarkan aplikasi Siri. Siri merupakan sebuah aplikasi yang memiliki fitur Voice Controlling, dimana fitur tersebut dapat mengontrol kerja smartphone melalui media suara pengguna. Aplikasi ini sudah dapat ditemukan pada smartphone apple mulai dari smartphone iphone 4S yang dikeluarkannya. Selain Voice Recognition mudah digunakan meskipun oleh orang awam, Voice Recognition juga memiliki keuntungan yaitu membutuhkan biaya yang relatif rendah dibandingkan teknologi

3 3 recognition lainnya. Hardware yang dibutuhkan hanya mic dan sebuah processor yang bekerja sebagai otak hardware tersebut. Mic yang sudah dimiliki semua smartphone menjadi sebuah keuntungan dalam membuat sistem Voice Recognition pada penelitian ini. Dengan bantuan beberapa perangkat keras seperti microcontroller dan jaringan bluetooth yang dimiliki hampir seluruh smartphone, mempermudah dalam pengembangan Voice Recognition ini untuk mengatur aliran listrik untuk peralatan yang digunakan pada tempat tinggal. Peralatan yang umum digunakan dalam aktivitas sehari hari adalah lampu dan televisi. Pengembangan teknologi Voice Recognition ini juga sudah digunakan untuk pengaturan fitur fitur yang ada pada mobil. Berdasarkan jurnal International Journal of Computer Applications yang berjudul Voice Recognition in Automobiles(Singh,2012,p. 1) menyatakan bahwa ide untuk mengatur fitur fitur yang ada pada mobil merupakan sebuah ide yang sangat inovatif karena dapat mempermudah pengguna dalam mengendarai mobil. Ide inovatif ini dapat mengurangi resiko kecelakaan yang diakibatkan pengguna kurang fokus dalam mengemudi. Dalam beberapa tahun terakhir Home Automation (Pengaturan Rumah Otomatis) dengan menggunakan remote control dan sistem monitor telah menjadi sesuatu sorotan publik yang berkembang sangat cepat dalam kemajuan teknologi. Teknik penggunaan Voice Recognition ini menggunakan smartphone yang umumnya sudah dimiliki pengguna dan dapat dilihat dari banyakan pengguna dalam menggunakan smartphone yang sangat intensif dikarenakan perkembangan teknologi yang sangat maju, membuat orang orang mengandalkan smartphone yang dimilikinya. Banyaknya penggunaan smartphone dalam kehidupan sehari hari yang digunakan hampir setiap waktu, sangatlah efisien apabila Voice Recognition yang hanya menggunakan media suara untuk menjalankannya untuk mengatur peralatan listrik yang pada tempat tinggal dikembangkan untuk smartphone. Metode Voice Recognition yang digunakan dalam pembuatan Voice Recognition pada penelitian ini menggunakan algoritma Fast Fourier Transform. Algoritma ini merupakan langkah langkah untuk menghitung input data suara yang berbasis waktu dan frekuensi domain untuk menghitung frekuensi data suara yang di hasilkan dari sebuah data suara yang digunakan untuk mengidentifikasi perintah suara yang diberikan pengguna. Frekuensi yang dihitung akan digunakan sebagai data acuan yang

4 4 nantinya akan digunakan untuk membandingkan dengan frekuensi perintah suara yang diberikan pengguna. Fast Fourier Transform memiliki kelebihan untuk mengenali keunikan yang ada pada suara pengguna. Dengan jenis peralatan yang berbeda, perintah suara yang diberikan pengguna akan dengan mudah dikenali. Setelah sistem mengenali perintah suara yang diberikan oleh pengguna, sistem akan mengirimkan sinyal melalui media Bluetooth untuk menyalakan peralatan yang ada di rumah. Tingkat keberhasilan Voice Recognition ini diukur dari kecepatan, akurasi, dan presisi algoritma dalam mengenali dan memproses data suara. Pada penelitian kali ini akan akan digunakan sebuah prototype yang menggunakan microcontroller yang merupakan otak dari sistem untuk mengatur aliran listrik. Aliran listrik yang diatur pada penilitian ini akan digambarkan sebagai aliran listrik yang ada di rumah, micro controller yang digunakan terdiri dari 3 piranti keras yaitu micro controller arduino uno sebagai komputer yang mengatur kerja micro controller, lalu Bluetooth shield yang akan digunakan untuk menangkap sinyal Bluetooth yang dikirim melalui smartphone pengguna dan 4 relay shield yang akan digunakan untuk menghidupkan dan mematikan alat listrik peralatan yang ada di rumah. Berdasarkan Analisis yang telah dilakukan kepada 106 responden diketahui bahwa semuanya memiliki tempat tinggal dan smartphone. Hampir setengah dari mereka menggunakan smartphone 4 12 jam dalam waktu 1 hari dan pada saat berkegiatan. Lebih dari setengah pengguna smartphone menggunakan smartphone berbasis Android. Tempat tinggal yang dimiliki pengguna smartphone memiliki rangkaian listrik dan setengah lebih dari mereka mengatakan, sebagian kegiatan mereka pada tempat tinggal mereka menggunakan peralatan listrik. Hampir seluruh pemilik tempat tinggal tersebut pernah lupa mematikan peralatan listrik dan setuju bahwa kejadian tersebut dapat berakibat buruk. Hampir seluruh pengguna smartphone dan pemilik tempat tinggal tersebut setuju bahwa pengontrolan listrik menggunakan perintah suara pada tempat tinggal mereka merupakan sesuatu yang patut dikembangkan, statemen ini mengarahkan kepada background penelitian yang berjudul APLIKASI PENGENALAN SUARA UNTUK RUMAH PINTAR MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM BERBASISKAN ANDROID.

5 5 1.2 Ruang Lingkup Penelitian ini dilakukan pada sebuah prototype yang merupakan model asli yang digunakan untuk menggambarkan rumah yang akan digunakan untuk penelitian ini, ruang lingkup yang akan dibahas pada penelitian kali ini adalah sebagai berikut : 1. Input suara digunakan adalah data suara yang direkam langsung oleh microphone yang ada pada smartphone. 2. Noise pada saat perekaman suara yang akan digunakan untuk database suara pengguna diasumsikan kecil, karena apabila noise yang terlalu banyak dapat mengakibatkan kesalahan data pada saat penggunaan. 3. Suara saat pengucapan harus dengan intonasi yang baik dan jelas. 4. Menggunakan Algoritma Fast Fourier Transform sebagai aplikasi dari Tranformasi Diskrit Fourier untuk menghitung frekuensi nada dan mengidentifikasi perintah pengguna. Sehingga tidak dapat digunakan diluar dari pengaturan yang telah di siapkan. 5. Tingkat keberhasilan diukur dengan kecepatan, akurasi, dan presisi algoritma mengidentifikasi dan memproses input data suara yang diberikan pengguna. 6. Hasil frekuensi perintah suara yang diberikan pengguna dicocokan dengan data yang ada pada sistem database. 7. Database yang digunakan adalah SQLite. 8. Output yang dihasilkan adalah sebuah value data yang dijabarkan pada micro controller untuk menjalankan peralatan yang ada. 9. Micro controller disini sebagai otak yang mengatur aliran listrik yang digunakan oleh peralatan. 10. Operasi Sistem Android yang digunakan untuk OS (Kitkat). 1.3 Tujuan dan Manfaat Tujuan

6 6 Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengatasi permasalahan yang ditemukan melalui fact finding yang dilakukan sebelumnya. Berikut adalah poin poin tujuan yang akan digunakan dalam penelitian ini : 1. Membuat sebuah aplikasi Voice Recognition yang merupakan proses identifikasi perintah suara yang diberikan oleh pengguna yang akan digunakan untuk mengatur aliran listrik sehingga peralatan listrik yang menggunakan aliran listrik di dalam rumah dapat diatur sedemikian rupa oleh pengguna melalui perintah suara yang diberikan oleh pengguna. 2. Untuk mengatasi solusi masalah mengenai pengontrolan dasar sebuah tempat tinggal sehingga dapat di gunakan sedemikian rupa apa bila pengguna lupa mematikan alat listrik pada tempat tinggalnya yang bisa saja dapat berakibat buruk Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat mengontrol aliran listrik yang berguna untuk mengatur peralatan listrik yang digunakan pada tempat tinggal pengguna dengan hanya menggunakan perintah suara. 2. Effisiensi waktu dalam penggunaan karena pengguna hanya perlu menggunakan smartphone yang dimiliki pengguna untuk mengatur peralatan listrik yang digunakan dan pengguna tidak perlu lagi khawatir karena lupa mematikan peralatan listrik, dengan pengaturan peralatan listrik yang mudah membuat pengguna dengan mudah untuk mematikan peralatan yang belum mati. 1.4 Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam melakukan penelitian ini, bertujuan untuk mengumpulkan data, pembuatan laporan, dan menemukan masalah serta pemecahan masalah Metode Fact Finding

7 7 1. Pembelajaran Literatur Pembelajaran literatur adalah teknik pengumpulan data dan informasi dari buku, jurnal dan e-books yang mengacu ke teori. Pembelajaran Literatur yang dibutuhkan untuk penelitian ini adalah dasar dasar teori mengenai voice recognition yang merupakan proses identifikasi suara yang diberikan pengguna sehingga sedemikian rupa dapat mengatur peralatan listrik yang ada pada tempat tinggal pengguna menggunakan smartphone. 2. Kuisioner Kuisioner yang diberikan kepada responden terdiri dari 2 kuisioner yaitu sebelum dan sesudah perancangan. Tujuan dilakukannya kuisioner ini, untuk sebelum perancangan adalah mendapatkan data fakta yang pasti mengenai kebutuhan dan permasalahan pengguna yang kemudian akan dianalisis. Kuisioner berikutnya yang dilakukan adalah setelah perancangan, bertujuan untuk mengetahui pendapat pengguna mengenai hasil perancangan yang sudah dibuat dan untuk mengevaluasi apakah kerja program sudah maksimal, dengan mengukur tingkat kecepatan, akurasi, dan presisi algoritma dalam mengidentifikasi dan memproses input data suara yang diberikan pengguna Metode Perancangan Dalam penelitian ini digunakan metode perancangan dengan tahapan : 1. Perancangan sistem Voice Recognition Perancangan sistem dilakukan dengan metode waterfall, dan menggunakan algoritma Fast Fourier Transform untuk langkah langkah kerja sistem. 2. Perancangan Aplikasi

8 8 Perancangan aplikasi dilakukan dengan menggunakan metode Object Oriented Programming dan menggunakan bahasa pemograman untuk smartphone. Bahasa pemograman yang diambil berdasarkan analisis pada kebutuhan pengguna. 1.5 Sistematika Penulisan BAB 1 : PENDAHULUAN Membahas tentang alasan yang melatarbelakangi pemilihan topik skripsi, ruang lingkup, tujuan serta manfaat yang diharapkan dari perancangan program. BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA Membahas tentang teori - teori dasar dan teori - teori khusus yang dapat membantu dalam proses perancangan. BAB 3 : METODOLOGI Membahas tentang proses perancangan yang berpegang pada teoriteori pendukung yang sudah didapatkan. BAB 4 : HASIL PENELITIAN Membahas tentang implementasi yang dilanjutkan dengan pengujian sistem. Kemudian apakah hasil yang didapat sudah sesuai dengan yang diharapkan atau belum. BAB 5 : SIMPULAN DAN SARAN Membahas tentang hasil yang didapatkan setelah melakukan proses pengujian kemudian ditarik sebuah kesimpulan dan saran untuk pengembangan lebih lanjut untuk penelitian ini.