ANALISIS MODEL PROSODI UNTUK KALIMAT TANYA PADA BAHASA INDONESIA Desi Novianti ABSTRAK

Transkripsi

1 ANALISIS MODEL PROSODI UNTUK KALIMAT TANYA PADA BAHASA INDONESIA Desi Novianti ABSTRAK Pada masa sekarang ini, dimana telekomunikasi telah berbasis komputer. Telekomunikasi sudah bisa menghilangkan batasan lokasi sehingga seorang bisa berkomunikasi dari suatu negara ke negara lain ataupun dari suatu benua ke benua yang lain. Namun kendala yang besar dalam komunikasi adalah bahasa yang berbeda. Maka untuk itulah adanya penelitian mengenai Speech Synthesis atau text to speech yaitu sebuah teknologi pengenalan bahasa yang dapat mengubah text dalam bentuk suara. Speech synthesizer berkualitas tinggi telah tersedia untuk sejumlah bahasa, misalnya Bahasa Inggris, Perancis, Belanda, Jerman dan beberapa bahasa lainnya. Untuk Bahasa Indonesia sendiri terdapat sebuah aplikasi yang dikenal dengan IndoTTS, namun aplikasi ini masih banyak kekurangannya salah satunya adalah pengenalan ucapan tanpa adanya intonasi atau nada bahasa yang sering digunakan untuk mengenal jenis kalimat yang diucapkan apakah termasuk kalimat tanya atau perintah. Analisis model prosodi untuk kalimat tanya dalam bahasa indonesia merupakan cara untuk membuat database kalimat tanya bahasa indonesia, sehingga aplikasi Speech Synthesis untuk Bahasa Indonesia dapat mengenal intonasi kalimat tanya Kata Kunci : Prosodi, Kalimat tanya, Speech Syntesis PENDAHULUAN Aplikasi speech coding, speech synthesis, dan speech recognition merupakan aplikasi yang digunakan untuk membentuk suara menjadi teks atau sebaliknya. Aplikasi ini sekarang sedang berkembang karena dapat membantu mempermudah berkomunikasi, dimana dalam berkomunikasi kita menggunakan bahasa. Bahasa merupakan salah satu cara manusia untuk berinteraksi dalam kehidupan seharihari. Dalam merefresentasikannya dapat berupa suara maupun teks. Bahasa terbentuk dari kumpulan beberapa kata yang sering disebut kalimat. Dalam hal ini kalimat dapat terdiri dari beberapa jenis seperti kalimat perintah, tanya dan lain-lain. Untuk membedakan antara kalimat-kalimat tersebut salah satunya dapat menggunakan Prosodi/intonasi atau nada bicara. Penelitian tentang analisis prosodi pada kalimat telah dilaksanakan dalam beberapa bahasa seperti bahasa inggris, spanyol dan lainnya. Namun dalam Bahasa Indonesia masih terbatas sehingga aplikasi speech synthesis dalam Bahasa Indonesia tidak berkembang maka untuk itulah menganalisis bentuk prosodi kalimat tanya pada Bahasa Indonesia sangat dibutuhkan. 1

2 LANDASAN TEORI Ketika berbicara kita mengeluarkan suara dimana suara yang dihasilkan dari kerjasama beberapa organ yang dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1 Organ Wicara Manusia Paru-paru lungs menekan udara melalui epiglottis, vocal cords bergetar, menginterupt udara melalui aliran udara dan menghasilkan sebuah gelombang tekanan quasi-periodic. Impuls tekanan pada umumnya disebut sebagai pitch impulses dan frekuensi sinyal tekanan adalah pitch frequency atau fundamental frequency. Di dalam Gambar 2.sederetan impuls (fungsi tekanan suara) dihasilkan oleh vocal cords untuk sebuah suara. Ini merupakan bagian dari sinyal voice (suara) yang mendefinisikan speech melody (melodi ucapan). Ketika kita berbicara dengan sebuah frekuensi pitch konstan, suara sinyal ucapan monotonous tetapi dalam kasus normal sebuah perubahan permanen pada frekuensi terjadi. Gambar 2. Sederetan impuls dan pitch pada sinyal wicara 2

3 Impuls pitch merangsang udara di dalam mulut, dan untuk suara tertentu (nasals) juga merangsang nasal cavity (rongga hidung). Ketika rongga beresonansi, akan menimbulkan radiasi sebuah gelombang suara yang mana merupakan sinyal ucapan. Kedua rongga beraksi sebagai resonators dengan karakteristik frekuensi resonansi masing-masing, yang disebut formant frequencies. Pada saat rongga mulut dapat mengalami perubahan besar, kita mampu untuk menghasilkan beragam pola ucapan suara yang berbeda. Sinyal ucapan merupakan sinyal yang berubah terhadap waktu dengan kecepatan perubahan yang relatif lambat. Gambar 3 memperlihatkan contoh sinyal ucapan dari suatu kalimat bahasa Inggris It s time yang diucapkan oleh seorang pria. Setiap baris pada gambar tersebut memperlihatkan potongan sinyal selama 100 mili detik, sehingga seluruh gambar tersebut memperlihatkan sinyal ucapan sepanjang 500 mili detik. Gambar 3. Contoh Sinyal Ucapan It s time cara untuk mengklasifikasikan bagian-bagian atau komponen sinyal ucapan adalah dengan cara mengklasifikasikannya menjadi tiga keadaan yang berbeda, yaitu (1) silence (S), keadaan pada saat tidak ada ucapan yang diucapkan keadaan tenang dimana sinyal ucapan tidak diproduksi; (2) unvoiced (U), keadaan pada saat vocal cord tidak melakukan vibrasi, sehingga suara yang dihasilkan bersifat tidak periodik atau bersifat random; (3) voiced (V), keadaan pada saat terjadinya vibrasi secara periodik pada vocal cord, sehingga menggerakkan udara ke kerongkongan melalui mekanisme akustik sampai keluar mulut dan menghasilkan sinyal ucapan. Prosodi dari bahasa lisan memiliki variasi dalam suku kata yang panjang, kenyaringan, pitch, dan frekuensi pembicaraan dalam format suara. Dalam tanda bahasa, prosodi melibatkan irama, panjang, dan ketekanan dari gerak-gerik bibir dan ekspresi wajah. Prosodi dalam bahasa indonesia sering dikenal dengan intonasi. Intonasi adalah alunan nada dalam melafazkan kata-kata atau kalimat. Intonasi. Intonasi dapat berupa lagu kalimat atau ketepatan penyajian tinggi rendahnya nada kalimat. Kalimat tanya merupakan suatu kalimat yang isinya menanyakan sesuatu atau seseorang, itulah yang disebut kalimat tanya. Cara yang dapat dipakai untuk membuat kalimat tanya adalah sebagi berikut : a. menambahkan kata kah pada kata tanya. b. Dengan membalikkan urutan kata dan menambah partikel kah c. Menggunakan kata bukan dan tidak d. Mengubah intonasi kalimat e. Memakai kata tanya (Siapa, Dimana, Kapan, Kenapa, Apa, Bagaimana). 3

4 Wasp adalah program untuk merekam, menampilkan dan menganalisa suara. Dengan Wasp kita dapat merekam dan mengulang sinyal yang telah direkam, dan menyimpannya kembali ke disk, mengedit anotasi, dan menampilkan track spectrograms frekuensi, dan mencetak hasilnya. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan untuk memperoleh data dan fakta yang diperlukan guna penyusunan tugas akhir. Untuk menghindari terjadinya kesalahan informasi maka penulis melakukan penelitian dengan metode sebagai berikut : 1. Studi Lapangan Perekaman Merupakan teknik pengumpulan data yang penting dalam menganalisis model prosodi. Perekaman dilakukan pada sebuah rungan dengan memperhatikan tingkat kebisingan. Waktu untuk melakukan perekaman adalah sekitar jam 2 pagi, dimana tingkat kebisingan sedikit. 2. Study Literatur Merupakan teknik pengumpulan data dengan mempelajari buku-buku yang menjadi referensi dalam penulisan tesis ini. Study literatur dimulai dengan mencari sebuah referensi yang berhubungan dengan Penelitian tentang analisis prosodi pada kalimat tanya dalam beberapa bahasa seperti bahasa inggris, spanyol dan lainnya. Karena penulis akan membuat analisis prosody untuk kalimat tanya dalam bahasa Indonesia, maka selanjutnya mencari informasi yang berhubungan dengan prosodi dan kalimat bahasa Indonesia yang baik dan benar. Dimana kalimat yang akan dianalisis merupakan kalimat tanya maka penulis lebih menfokuskan pencarian khusus untuk kalimat tanya dengan menggunakan kata tanya yaitu Siapa, Dimana, Kapan, Kenapa, Apa dan Bagaimana. Semua informasi yang didapat menggunakan media buku dan internet. HASIL UJI COBA DAN ANALISIS Cara mengolah data yang telah selesai melalui proses pengeditan. Proses analisis data terdiri atas Analisis data berdasarkan waktu dan frekuensi, Perhitungan Delta, Analisis delta, dan menghasilkan bentuk prosodi yang diinginkan. Menentukan Jarak Frekuensi Dalam proses menentukan panjang/jarak frekuesi, pertama kita akan menganalisis untuk setiap kata tanya dimana setiap kata tanya berjumlah 200 data. Dari 200 data tersebut nilai jarak frekuensi yang paling sering muncul akan diambil sebagai jarak untuk kata tanya tersebut. Contohnya pada kata tanya Kapan, dari 200 kata nilai jarak frekuensi yang paling sering muncul adalah bernilai 2.5, maka 2.5 ini akan diambil sebagai jarak untuk perhitungan kata tanya. 4

5 Menentukan Titik Sampel Berdasarkan Waktu (T) Untuk menghasilkan nilai t maka jarak frekuensi (d) akan dibagi dengan jumlah titik sample (n). Dengan demikian t didapat dari : t = d/n...(1) dimana : t : titik sample berdasarkan waktu d: jarak frekuensi n : jumlah titik sample Untuk mendapatkan nilai frekuensi terhadap t maka buka file kalimat, perhatikan nilai frekuensi dengan mengklik waktu yang telah ditentukan.. Gambar 4. Titik Sampel Waktu dan Frekuensi Kemudian masukkan nilai frekuensi tersebut kedalam tabel yang telah disediakan, seperti tabel 1, Hal ini akan dikerjakan sampai nilai t yang terakhir untuk setiap kalimat. Tabel 1 nilai frekuensi berdasarkan waktu 5

6 Perhitungan Delta Dari data-data yang telah didapat terdapat data-data yang tidak dapat diproses lebih lanjut dikarena terlalu jauh nilainya dari nilai rata-rata. Untuk itu, maka ada data yang terpilih. Untuk mendapatkan data yang terpilih, yaitu sebagai berikut : 1. Menghitung rata-rata frekuensi awal Rumus untuk menghitung rata-rata frekuensi awal f 0 ke n f 1+ f 2 + f fk f 0 -n =...(2) k Dimana : f 0 -n : rata-rata frekuensi awal pada titik sampel waktu ke n f 1.. fk : nilai frekuensi pertama sampai nilai frekuensi ke k dalam satu titik sample k : banyaknya frekuensi dalam satu titik sample Tabel 2. Menghitung rata-rata frekuensi awal 2. Menghitung selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal Rumus selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal (fs - n ) fs - n = [ f 0 -n - fk ] (3) dimana : fs - n : selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal pada titik sample ke n f 0 -n : rata-rata frekuensi awal pada titik sampel waktu ke n fk : nilai frekuensi dalam satu titik sample 6

7 Tabel 3. Selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal (fs - n ) 3. Menghitung rata-rata selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal Rumus rata-rata selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal ( fa ) fs 1+ fs 2 + fs 3 + fs k fa =...(4) k Dimana: fa : rata-rata selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal. fs1 + fs 2 + fs 3 + fs k : selisih frekuensi awal dengan rata-rata frekuensi awal pada titik sample ke n dalam satu titik sample ke k k : banyaknya frekuensi dalam satu titik sample Tabel 4 Frekuensi yang terpilih pada kalimat 7

8 Setelah didapatkan data yang terpilih, langkah selanjutnya adalah mencari nilai delta. Dimana delta didapat dari nilai mutlak dari selisih Perhitungan rata-rata nilai frekuensi terpilih dengan frekuensi awal. 1. Perhitungan rata-rata nilai frekuensi terpilih Rumus Perhitungan rata-rata nilai frekuensi terpilih ( fp ) fp n = f 1+ f fk k...(5) Dimana : fp n : nilai rata-rata frekuensi terpilih ke n f 1 + f fk : nilai frekuensi yang terpilih1 sampai terpilih ke k k : banyaknya nilai frekuensi yang terpilih Tabel 5. Rata-rata frekuensi yang terpilih 2. Perhitungan delta Setelah semua frekuensi terpilih didapat maka selanjutnya menghitung nilai delta. Dimana rumus delta adalah : k = fp n - fk...[6] k : delta ke k fp n : nilai rata-rata frekuensi terpilih ke n fk : nilai frekuensi yang terpilih ke k 8

9 Tabel 6. Nilai delta pada kalimat Analisis Delta Setelah semua delta didapat maka dilanjutkan dengan analisis delta yang digunkan untuk mendapatkan delta yang terpilih, dimana delta terpilih akan menjadikan data dari frekuensi tersebut menjadi sample dari kalimat tersebut. Delta terpilih didapat dari pencarian delta minimal. Dimana delta minimal merupakan nilai delta paling kecil dari semua delta pada delta ke n. Tabel 7. Delta minimal 9

10 Bentuk Prosodi untuk Setiap Kalimat Tanya Delta minimal telah didapat maka untuk menentukan bentuk prosodi dari sebuah kalimat adalah dengan menghitung banyaknya delta minimal yang dimiliki pada titiktitik sampel berdasarkan waktu Tebel 8. Delta terpilih Bentuk prosodi untuk setiap kata tanya Bentuk prosodi untuk setiap kata tanya adalah bentuk akhir yang akan dihasilkan. Untuk mencari bentuk ini prosesnya hampir sama dengan proses mencari bentuk prosodi kalimat, namun ada perbedaannya yaitu pada data yang akan diproses. Jika pada proses mencari bentuk prosodi kalimat data yang didat adalah 200 kalimat untuk setiap kata tanya, maka bentuk prosodi untuk kata tanya data diambil dari hasil pembentukan prosodi kalimat. Setelah mendapatkan data dari masing masing kalimat maka data tersebut diproses kembali. Proses tersebut adalah sebagai berikut : 1. Membuat tabel kata tanya untuk memasukkan semua data-data yang ada, seperti tabel 9. 10

11 Tabel 9. Kata tanya 2. Masukkan semua data yang mewakili setiap kalimat ke dalam tabel, seperti tabel 10. Tabel 10. data-data dari semua kalimat 11

12 3. Menghitung delta 4. Analisis Delta 5. Membentuk prosodi untuk setiap kata tanya, prosesnya sama dengan membentuk prosodi kalimat namun hasil akhir dari langkah ini adalah terbentuknya prosodi untuk setiap kata tanya. Bentuk prosodi untuk semua kata tanya Gambar 5 Bentuk prosodi kata tanya Bentuk prosodi untuk kata tanya adalah bentuk akhir yang akan dihasilkan dari semua kata tanya. Untuk mencari bentuk ini prosesnya hampir sama dengan proses mencari bentuk prosodi kalimat, dan prosodi untuk setiap kata tanya. Namun ada perbedaannya yaitu pada data yang akan diproses. Dimana disini data yang diproses adalah hasil yang didapat dari proses pembentukan setiap kata tanya. Setelah mendapatkan data dari masing masing kata tanya maka data tersebut diproses kembali. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Menentukan waktu dan frekuensi 2. Menentukan jarak frekeuensi 3. Menentukan titik sampel berdasarkan waktu 4. Perhitungan delta 5. Analisis delta 6. Membentuk prosodi kata tanya, prosesnya sama dengan membentuk prosodi kalimat dan prosodi untuk setiap kata tanya namun hasil akhir dari langkah ini adalah terbentuknya prosodi kata tanya. Dari data yang telah diproses maka dapat dilihat pola dari bentuk kata tanya adalah terlihat pada gambar 5. Gambar 6. Pola bentuk prosodi kata tanya KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil yang diperoleh setelah dilakukan analisis prosodi kalimat tanya pada Bahasa Indonesia, dapat disimpulkan bahwa untuk setiap kalimat yang menggunakan kata tanya dalam Bahasa Indonesia, memiliki bentuk prosodi yang sama yaitu untuk durasi 64ms (0.064 s) frekuensi awal tinggi dan semakin menurun pada akhir durasi 3200 ms(3.2s). Model prosodi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai database untuk membangkitkan aplikasi suara speech syntesis, dimana dapat membangkitkan suara untuk kalimat tanya pada Bahasa Indonesia. 12

13 DAFTAR PUSTAKA Ahmad, Ishak., dan Yustinah Bahasa Indonesia Tataran Semenjana untuk SMK dan MAK kelas X, Jakarta:Erlangga. Arry Akhmad Arman, Text to Speech Bahasa Indonesia, a. Proses Pembentukan dan Karakteristik Sinyal Ucapan, Sinyal Ucapan.pdf., 2003b. Perkembangan Teknologi TTS dari Masa ke Masa, Teknik Elektro ITB. Botinis, Antonis (eds) Intonasi: Analysis, Modelling, and Technology, Kluwer Academic Publisher, Dordrech. Dutoit, Thierry An Introduction to Text-to- Speech Synthesis, Kluwer Academic Publisher, Dordrech. Keller, E., Bailly, G., Monaghan, A., Terken, J., Huckvale, M. (eds) Improvements in Speech Synthesis, British Library. Ladefoged, Peter A course in phonetics. 3rd edition. Fort Worth London, Harcourt Brace College. Nababan, Intisari Bahasa Indonesia untuk SMA. Jakarta: PT Kawan Pustaka. Santen, J., Sproat, R., Olive, J., and Hirschberg, J.(eds) Progress in Speech Synthesis, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg. Sproat, Richard(ed)., Multilingual Text-To-Speech Sybthesis the Bell Labs Approach, Kluwer Academic Publisher, Dordrech. UCL Division of Psychology and Language Sciences, 2008, Windows Tool for Speech Analysis, Vincent.J., Heuven, van and Zanten,E.v., 2007, Prosody in Indonesian Languages, Leiden University Centre for Linguistics, Wikipedia, 2009, Prosody(linguistic), 13