BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan pesatnya perkembangan teknologi dalam bidang IT (Information Technology), terutama dalam bagian AI (Artificial Intelligence), telah banyak aplikasiaplikasi yang telah diciptakan dan dikembangkan untuk kemudahan hidup manusia. Artificial Intelligence dapat didefinisikan sebagai kecerdasan yang ditunjukkan oleh suatu entitas buatan. Kecerdasan diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dilakukan manusia. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer (games), logika fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika. Walaupun AI memiliki konotasi fiksi ilmiah yang kuat, AI membentuk cabang yang sangat penting pada ilmu komputer, berhubungan dengan perilaku, pembelajaran dan adaptasi yang cerdas dalam sebuah mesin. Penelitian dalam AI menyangkut pembuatan mesin untuk mengotomatisasikan tugas-tugas yang membutuhkan perilaku cerdas. Termasuk contohnya adalah pengendalian, perencanaan dan penjadwalan, kemampuan untuk menjawab diagnosa dan pertanyaan pelanggan, serta pengenalan tulisan tangan, suara dan wajah. Hal-hal seperti itu telah menjadi disiplin ilmu tersendiri, yang memusatkan perhatian pada penyediaan solusi masalah kehidupan yang nyata. Sistem AI sekarang ini sering digunakan dalam bidang ekonomi, obat-obatan, teknik dan militer, seperti yang telah dibangun dalam beberapa aplikasi perangkat lunak komputer rumah dan video game. AI juga banyak dipakai dalam bidang entertainment. Sebagai contoh, pencarian judul lagu dengan media audio yang sudah tersedia semakin populer, 1
2 terutama pada ponsel smartphone. Kemudian banyak pula aplikasi voice recognition sederhana pada beberapa video game, terutama pada genre simulasi. Fast Fourier Transform adalah suatu algoritma untuk menghitung Discrete Fourier Transform dengan cepat dan efisien. Fast Fourier Transform sering dipakai pada banyak aspek, terutama pada algoritma perhitungan. Fast Fourier Transform seringkali dipakai dalam bidang AI, terutama voice recognition. Menyanyi bukanlah sesuatu yang asing pada gaya hidup zaman sekarang. Lagu yang dinyanyikan identik dengan vokal, yang memiliki nada dan lirik. Ingatan manusia terkadang tidak dapat mengingat suatu judul secara spesifik, dan biasanya hanya mengingat nada suatu lagu. Ironisnya, mesin pencari lagu memerlukan judul spesifik, ataupun pilihan lain berupa nama penyanyi maupun genre dari lagu tersebut. Karena itu alangkah baiknya jika user dapat mencari judul lagu berdasarkan penggalan nada tertentu saja. Dengan algoritma Fast Fourier Transform, bukanlah sesuatu yang mustahil untuk membuat aplikasi pencarian judul lagu berdasarkan nada suara manusia. Karena itu penulis memilih topik ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI PENGENALAN NADA DAN JUDUL LAGU DENGAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORMATION DAN BACKPROPAGATION. 1.2 Rumusan Perancangan Penulis ingin merancang bagaimana cara menerapkan algoritma Fast Fourier Transform serta penerapan Backpropagation pada program aplikasi pengenalan nada dari suara manusia. Kemudian hasil dari penerapan tersebut akan digunakan untuk
3 melakukan proses pencarian lagu serta untuk mengetahui judul lagu dengan hasil pencarian terdekat. 1.3 Ruang Lingkup Perancangan aplikasi dilakukan dengan mempertimbangkan batasan-batasan sebagai berikut : a. Aplikasi hanya di spesifikan pada audio dari suatu lagu. b. Algoritma yang digunakan adalah Fast Fourier Transform dan Backpropagation. 1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari perancangan aplikasi ini adalah sebagai berikut : a. Merancang program aplikasi untuk pengenalan nada dan judul lagu. b. Implementasi algoritma Fast Fourier Transform dan Backpropagation untuk mempermudah proses pencarian lagu, serta pembuatan sistem untuk melakukan perekaman suara. Sedangkan manfaat dari perancangan aplikasi ini adalah : a. Bagi Penulis Untuk menambah wawasan penulis mengenai metode algoritma Fast Fourier Transform serta algoritma Backpropagation dan bagaimana cara mengaplikasikannya di dalam aplikasi yang ingin dibentuk. b. Bagi Pengguna Aplikasi Aplikasi yang dihasilkan dapat mempermudah keinginan pengguna dalam mencari judul lagu atau penyanyi dari lagu yang diinginkan.
4 c. Bagi Pasar Dapat digunakan oleh para produsen lagu, untuk membantu konsumennya mencari judul lagu atau penyanyi dari lagu yang diinginkan. d. Bagi Peneliti lain Dapat digunakan sebagai bahan referensi dan sumber informasi bagi peneliti lain. 1.5 Metodologi Perancangan Dalam perancangan skripsi ini, Penulis menggunakan dua metode penelitian sebagai berikut : a. Tahap pengumpulan data Metode pengumpulan data yang digunakan oleh penulis adalah sebagai berikut: 1) Studi Kepustakaan Pengumpulan data dengan cara mencari sumber-sumber informasi baik dari buku-buku, maupun sumber-sumber lain dari internet yang berkaitan dengan algoritma-algoritma yang digunakan dalam skripsi ini. 2) Experimen Pengumpulan data dengan cara melakukan berbagai percobaan atau experimen. b. Tahap perancangan aplikasi Dalam perancangan aplikasi ini menggunakan Waterfall Model, selain itu juga digunakan perancangan modul dan pseudocode, perancangan flowchart, perancangan UML, perancangan layar tatap muka (User Interface), serta pengujian dan evaluasi. Dalam penggunaan Waterfall Model terdiri dari beberapa proses yang akan dijelaskan melalui Gambar 1.1 dibawah ini.
5 Gambar 1.1 Waterfall Model Proses-proses pada Waterfall Model antara lain adalah sebagai berikut: 1) Requirements analysis and definition Mengumpulkan kebutuhan secara lengkap kemudian dianalisis dan didefinisikan kebutuhan yang harus dipenuhi oleh program yang akan dibangun. Fase ini harus dikerjakan secara lengkap untuk bisa menghasilkan desain yang lengkap. 2) System and software design Desain dikerjakan sesuai dengan kebutuhan yang telah dikumpulkan secara lengkap pada tahap sebelumnya. Fase ini menspesifikasikan kebutuhan hardware dan sistem serta mendefinisikan arsitektur sistem secara keseluruhan.
6 3) Implementation and unit testing Desain program diterjemahkan ke dalam kode-kode dengan menggunakan bahasa pemrograman yang sudah ditentukan. Pembuatan program ini dipecah menjadi modul-modul kecil yang nantinya akan digabungkan pada tahap berikutnya. Tahap ini juga melakukan testing pada tiap modul-modul kecil yang ada untuk mengetahui apakah modul-modul yang ada telah memenuhi fungsi yang diinginkan atau tidak. 4) Integration and system testing Penyatuan modul-modul program yang telah dipecah pada tahap sebelumnya (integration). Kemudian modul-modul yang telah disatukan diuji secara keseluruhan (system testing). Hal ini dilakukan untuk mengetahui software yang dibuat telah sesuai dengan desainnya dan masih terdapat kesalahan atau tidak. 5) Operation and maintenance Mengoperasikan program dilingkungannya dan melakukan tindakan pemeliharaan lebih lanjut, seperti penyesuaian atau perubahan karena adaptasi dengan situasi sebenarnya. Fase ini juga dapat berisi pengembangan dari aplikasi yang ada, seperti penambahan fitur. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada skripsi ini memberikan gambaran umum mengenai isi secara keseluruhan dari skripsi yang dibuat. Terdapat lima bab utama pada penulisan skripsi ini. Berikut ini adalah sistematika penulisan yang dibuat.
7 BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini membahas mengenai latar belakang penelitian, ruang lingkup, tujuan dan manfaat penulisan, metodologi penelitian yang digunakan, serta sistematika penulisan dari skripsi ini. BAB 2 : LANDASAN TEORI Bab ini membahas mengenai teori-teori mengenai algoritma Fast Fourier Transform dan Backpropagation serta teori-teori pendukung lainnya yang digunakan dalam pembuatan aplikasi dan penulisan skripsi ini. BAB 3 :ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini menjelaskan mengenai perancangan dari program aplikasi, seperti perancangan Backpropagation, perancangan layar tatap muka (User Interface), Block Diagram System, Data Flow Diagram, Structured Chart, Flowchart, Input/Output Diagram, dan State Transition Diagram. BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Bab ini membahas mengenai implementasi dan hasil evaluasi dari aplikasi yang telah dibuat, penjelasan mengenai Backpropagation yang digunakan, module-module dalam pembuatan aplikasi, serta implementasi layar tatap muka (User Interface). BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh penulis setelah melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini serta saran yang penulis tujukan untuk pengembangan aplikasi ini lebih lanjut.