PROTOTIPE SISTEM KENDALI PENGGUNAAN PERALATAN LISTRIK BERBASIS SUARA

Transkripsi

1 PROTOTIPE SISTEM KENDALI PENGGUNAAN PERALATAN LISTRIK BERBASIS SUARA Eldisyah putra, S.T¹*, Ir. Arnita, M.T.¹, Ir. Ija Darmana, M.T¹ ¹ Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta ABSTRAK Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membawa dampak positif dalam kehidupan manusia sehingga memungkinkan manusia untuk mengembangkan teknologi untuk mengendalikan peralatan listrik mereka seperti lampu dan kipas angin hanya dengan menggunakan perintah. Dimana pengolahan digital dikontrol dengan aplikasi untuk mengenali adanya perintah yang dideteksi. Penerapan aplikasi pengenalan pada peralatan listrik ini menggunakan microphone untuk perekam yang berfungsi merubah getaran menjadi getaran listrik, kemudian EasyVR yang dalam setiap pemberian perintah harus sama dengan pengucapan intonasi pada saat di sampling. Kemudian EasyVR menerima dan mengolah data berupa yang kemudian akan diubah menjadi kode biner diteruskan ke mikrokontoller Atmega32. Mikrokontroller Atmega32 menerima dan mengolah data berupa perintah dari easyvr yang berupa sinyal dan mengirim perintah ke relay, setelah database cocok maka relay yang telah dihubungkan ke mikrokontroler akan bekerja dan mendapat tegangan untuk menyalakan / mematikan dan memperlambat / mempercepat peralatan listrik seperti lampu, pemanas air dan kipas angin. Kemudian LCD (liquid crystal display) menampilkan data yang diolah oleh mikrokontroller yang berupa digital. Kata Kunci : EasyVR, Mikrokontroler, Relay I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membawa dampak positif dalam kehidupan manusia yang pada saat ini telah sampai pada zaman perintah. Sistem kontrol rumah pintar memungkinkan orang mengendalikan perangkat rumah mereka dengan perintah dirumah. Pengolahan digital dapat dikembangkan untuk mempermudah kehidupan manusia. Dalam hal ini manusia dapat diolah untuk dikonversi agar dimengerti oleh suatu responden sehingga perintah yang terucap dapat direspon oleh alat yang dikendalikan. Salah satu yang dapat dibuat adalah aplikasi untuk pengendalian jarak jauh. (Zaratul Nisa Saputri, 2010). Pengolahan digital dikontrol dengan aplikasi untuk mengenali adanya perintah yang dideteksi, yang sering disebut dengan Speech Recognition. Teknologi ini bekerja dengan menangkap manusia yang diubah menjadi format digital sehingga dapat diterjemahkan dalam suatu sistem. Kemudian sistem tersebut akan membandingkan antara informasi masukkan yang sudah berupa format digital tersebut dengan database yang ada. Sistem kendali penggun beberapa fasilitas di rumah seperti lampu dan kipas angin. Fungsi kontrol ini adalah sebagai kendali penggun peralatan listrik rumah untuk Page 1

2 menyalakan, mematikan dan menggantikan fungsi tombol dengan. Dimana kita tidak perlu lagi berpindah tempat hanya untuk menyalakan dan mematikan suatu peralatan listrik yang ada di suatu tempat yang berbeda didalam rumah kita. Dengan adanya fenomena tersebut maka penulis mencoba untuk memanfaatkan fitur yang terdapat pada salah satu peralatan listrik yang sering digunakan, maka dapat dibuat suatu prototipe sistem kendali penggun peralatan listrik berbasis Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat alat prototipe sistem kendali penggun peralatan listrik berbasis dengan tujuan utama : Memanfaatkan manusia sebagai sistem kendali penggun peralatan listrik untuk menyalakan, mematikan dan menggantikan fungsi tombol dengan. Alat sistem kendali peralatan listrik ini bertujuan untuk mempermudah kita, karena tidak perlu lagi berpindah tempat hanya untuk menyalakan dan mematikan suatu peralatan listrik yang ada di suatu tempat yang berbeda. Dapat merancang sistem pengatur lampu, pemanas air dan kipas angin menggunakan masukan berupa pengenalan Batasan Masalah Dengan beberapa permasalahan yang ada, maka perlu dilakukan pembatasan masalah untuk tidak meluasnya pembahasan yang timbul. Ada ruang lingkup permasalahan yang timbul meliputi : 1. Sistem perancangan yang dibuat burupa prototype. 2. Sistem menggunakan perintah. 3. Perangkat menggunakan easy VR modul sebagai logika alat yang mengolah sinyal, dan jarak yang dijangkau pada microphone yang telah dihubungkan dengan easyvr. 4. Sistem kendali pada peralatan listrik hanya untuk menghidup / mematikan (on / off) dan mempercapat / memperlambat pada kipas angin. 5. Aplikasi alat pada penggun peralatan listrik yang di kendalikan berupa lampu, kipas angin dan pemanas air. II. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan dimulai dengan membuat blok diagram sistem. Gambar 1. Menunjukkan blok diagram sistem EasyVR Power supply Mikrokontroler ATMega32 Peralatan Listrik Relay/ Optocoupler LCD Gambar 1. Blok diagram sistem Penjelasan mengenai blok diagram diatas adalah sebagai beriku : 1. Bagian pengenalan menggunakan EasyVR, dimana EasyVR berfungsi untuk menerima data berupa yang kemudian akan diubah menjadi kode biner dan diteruskan ke mikrokontroler ATMega32. Page 2

3 2. Bagian pengolahan data dan perintah menggunakan mikrokontroler ATMega32, dimana mikrokontroler ini berfungsi sebagai pengontrol dari sistem yang ada. 3. Bagian power supply, sebagai sumber listrik. 4. Bagian LCD (Liquid Crystal Display) sebagai alat tampilan berupa digital. 5. Bagian Driver Relay sebagai switch. 6. Bagian cahaya dengan bagian deteksi sunber cahaya terpisah digunakan optocoupler yang berfungsi sebagai saklar elektrik, yang bekerja secara otomatis. A. Disain Perancangan Alat Berikut ini adalah skema perancangan sistem kendali penggun peralatan listrik berbasis. EasyVR Power supply prototype. Adapun desain dari kontruksi ini terlihat pada gambar Keteranga dari gambar diatas sebagai berikut : EasyVR 3. Mikrokontroler. 4. Relay. 5. Power supply. 6. LCD Tombol On/Off 8. Peralatan Listrik. 3 8 Relay Mikrokontroler ATMega32 Peralatan Listrik Rumah Tangga (Lampu, pemanas air, dan kipas angin) LCD Gambar 2. Skema perancangan prototipe sistem kendali penggun peralatan listrik berbasis. B. Perancangan Kontruksi Kontruksi alat yang akan dirancang ini berguna agar alat ini dapat dilakukan penelitan, sehingga pada alat yang dibuat dapat diuji kelayakannya. Oleh karena itu kita harus spesifikasi kontruksi dari alat ini yang berupa Gambar 3. Desain perancangan prototipe sistem kendali penggun peralatan listrik berbasis. C. Cara Kerja Sistem Page 3

4 Prinsip kerja dari alat yang dirancang yaitu perintah yang kita ucapkan akan diterima oleh microphone. Dimana microphone yang telah dihubungkan dengan EasyVR akan menjadi perantara pengiriman sinyal sura menjadi sinyal listrik, kemudian EasyVR memproses sinyal frekuensi yang kemudian akan diubah menjadi kode biner dan mengirimkan nya ke mikrokontoler Atmega32. Mikrokontroler Atmega32 menerima dan mencocokan apakah perintah sama dengan perintah saat pengambilan sampling dari software EasyVr commander. Jika database cocok maka relay dan Moc yang telah dihubungkan ke mikrokontroler akan bekerja dan mendapatkan tegangan sehingga menghidupkan/mematikan lampu, pemanas air, kipas angin dan mempercepat/melambatkan kipas angin. Kemudian LCD (liquid crystal display) menampilkan data yang diolah oleh mikrokontroler yang berupa digital. III. PENGUJIAN DAN ANALISA A. Pengujian Sistem Keseluruhan Alat Pada tahap ini kita melakukan pengujian sesuai dengan sistem kerja alat mulai dari perintah hingga peralatan listrik di perintahkan menggunakan. Berikut ini merupakan hasil pengujian variasi perintah berdasarkan tingkan keberhasilan pemberian perintah dari perintah orang yang sama dan tingkat keberhasilan pemberian dari perintah orang yang berbeda. B. Pengujian Variasi Suara Dari Suara Orang Yang Sama Dan Panggil seberapa jauh jarak yang dibutuhkan alat untuk membaca speech yang telah diatur pada saat penyamplingan. Variasi dalam pemberian perintah ini pengucapan sesuai dengan perancangan. Tabel 1. Hasil pengujian berdasarkan tingkat keberhasilan pemberian perintah dari orang yang sama dan jarak. Lampu Matikan lampu Tujuan dari pengujian ini adalah untuk membandingkan tingkat keberhasilan EasyVR dalam menerima perintah dan mengetahui mati Page 4

5 Lambatkan kipas Analisa hasil pengujian Berdasarkan tabel diatas merupakan hasil pengujian yang telah dilakukan dipengaruhi oleh EasyVR yang dalam setiap pemberian perintah harus sama dengan pengucapan intonasi pada saat disampling, jarak yang minimal agar EasyVR dapat mendeteksi perintah ± dan perintah yang memiliki kalimat yang lebih dari satu kata, biasanya terdapat perbed tone pengucapan sehingga mengakibatkan kean EasyVR dalam mengeksekusi perintah tersebut. cepatkan C. Pengujian Variasi Suara Dari Suara Orang Yang Berbeda Dan Panggil Tabel 2. Hasil pengujian pemberian perintah dari orang yang berbeda. Lampu air air mati Matikan lampu Page 5

6 mati air mati Lambatkan kipas capatkan Analisa hasil pengujian Berdasarkan tabel diatas merupakan hasil pengujian yang telah dilakukan dipengaruhi oleh EasyVR yang dalam setiap pemberian perintah harus sama dengan pengucapan intonasi pada saat disampling, jarak yang minimal agar EasyVR dapat mendeteksi perintah ±. Pada pengujian perintah orang yang berbeda kesalahan yang sering terjadi yaitu pengucapan yang berbeda dengan yang sudah ditentukan pada saat pengambilan sampling yang tersimpan didalam database EasyVR dan perintah yang memiliki kalimat yang lebih dari satu kata, biasanya terdapat perbed tone pengucapan sehingga mengakibatkan kean EasyVR dalam mengeksekusi perintah tersebut. D. Tingkat Keberhasilan Variasi Pemberinan Orang Yang Sama Dan Orang Yang Berbeda. Tabel 3. Hasil pengujian tingkat kebarhasilan variasi pemberian perintah dari orang yang sama. Page 6

7 Jumlah keberhasilan pemberian perintah dari orang yang sama Variasi Suara Tingkat Keberhasilan Pengucapan Lampu 8 Matikan Lampu 7 7 Mati 6 Lambat 6 Cepat 7 7 Matikan 7 % Keberhasilan 80 % Analisa hasil pengujian Berdasarkan tabel diatas dapat kita dapat lihat tingkat keberhasilan EasyVR mendeteksi perintah dari orang yang sama sebesar 80%. hasil pengujian yang telah dilakukan dipengaruhi oleh EasyVR yang dalam setiap pemberian perintah harus sama dengan pengucapan intonasi pada saat disampling, perintah yang memiliki kalimat yang lebih dari satu kata, biasanya terdapat perbed tone pengucapan sehingga mengakibatkan kean EasyVR dalam mengeksekusi perintah tersebut. Tabel 4. Hasil pengujian tingkat kebarhasilan variasi pemberian perintah dari orang yang berbeda. Jumlah keberhasilan variasi pemberian perintah dari orang berbeda Variasi perintah Orang pertama Orang kedua Orang ketiga Lampu Matikan Lampu Mati Lambat Cepat Matikan % Rata-rata keberhasilan 55% Analisa hasil pengujian Dari tabel diatas menunjukkan berapa kali perintah harus diucapkan agar EasyVR mampu mengolah perintah yang diberikan agar sama dengan hasil samping. Hasil pengujian menunjukkan tingkat keberhasilan menerima perintah dari kondisi yang sudah ditentukan dan pengucapan perintah yang memiliki variasi sama dengan sample yang direkam mencapai 50%, maka analisa hasil pengujian penulis berdasarkan tingkat keberhasilan pemberian perintah dari orang yang sama dan orang berbeda, jika perintah yang diberikan berbada dengan yang sudah ditentukan pada sampel yang tersimpan dalam database EasyVR maka sistem secara otomatis tidak akan memberi respon. pemberian perintah yang telah dilakukan pengujian penulis menentukan jarak ± tidak mempengaruhi kinerja EasyVR karna kesalaahan yang sering terjadi pada pemberian perintah adalah perbed intonasi pada saat pemberian perintah tidak sesuai dengan pada saat proses sampling, menyebabkan perintah tidak dikenali. IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Page 7

8 Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada sistem ini, didapatkan beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Masih terdapat kekurang pada alat ini, yakni perfomasi microphone yang begitu buruk jika terdapat noise yang berlebihan (bising). 2. Koneksi EasyVr dengan mikrokontroler ATMega32 kurang dapat bekerja dengan baik, setiap perintah yang diberikan masih dapat terdeteksi dan terbaca oleh mikrokontroler. 3. Pada pengujian dapat diambail kesimpulan bahwa EasyVR yang dalam setiap pemberian perintah harus sama dengan pengucapan intonasi pada saat disampling, jarak yang minimal agar EasyVR dapat mendeteksi perintah ± dan tingkat keberhasilan variasi pemberian perintah orang yang sama sebesar 80 % dan orang yang berbeda sebesar 50 %. 4. Kesalahan yang sering terjadi pada proses pengucapan perintah adalah perbed intonasi saat pemberian perintah tidak sesuai dengan proses sampling. B. SARAN 1. Penggun EasyVR yang masih memiliki kelemahan dalam menerima input dari orang yang sama dan juga dalam suatu kondisi EasyVR masih dapat menangkap / menerima dari orang yang berbeda, hal tersebut tentunya menjadi kesulitan tersendiri dalam penggun EasyVR dan dapat digantikan dengan menggunakan modul sensor yang lebih baik. 2. Pemberian perintah lebih baik menggunakan satu kata / berupa kode, agar variasi pengucapan perintah sesuai dengan sampel yang direkam dapat dibandingkan menggunakan pengucapan perintah yang lebih dari satu kata. V. DAFTAR PUSTAKA 1. F.Fahmi, Hendry Ardiansyah, Dedy Hermanto. Rancangan Bangun Prototype Alat Kendali Intensitas Cahaya Lampu LED Dengan Pengenalan Suara Manusia Berbasis EasyVR Menggunakan Fuzzy Logic. Teknik Informatika STMIK GI MDP. Palembang Ashar Seppiawan N. Sistem Keamanan Pintu Pagar Otomatis Menggunakan Voice Recognition. Teknik Elektro Universitas Brawijaya. Malang Fajar Timang Patiung. Rancangan Bangun Robot Beroda Dengan Pengendali Suara. Teknik Elektro-FT, UNSRAT. Manado Ramadhanul Putra. Perancangan Dan Aplikasi Pengontrolan Lampu Dan Pintu Menggunakan Pengenalan Suara Berbasis Mikrokontroler. Universitas Telkom. Bandung Jatra Kurnia Ardi. Implementasi Sistem Voice Recognition Pada robot Pemindah Objek sebagai Sistem Navigasi. Teknik Elektro Universitas Brawijaya. Malang EasyVRDatasheet. Diakses tanggal: 15 juni Austria: TIGAL KG. 7. User Manual EasyVR. Diakses tanggal: 15 Juni Austria: TIGAL KG. 8. Modul Penuntun Praktikum Dasar Sistem Kendali, Laboratorium Siatem Kendali Jurusan Teknik Elektro Universitas Bung Hatta. Padang Zaratul Nisa Saputri. Aplikasi Pengenalan Sebagai Pengendali Peralatan Listrik Berbasis Arduino UNO. Teknik Elektro UB. Malang Page 8