BAB III METODE PENELITIAN. Pemotong an Suara. Convert. .mp3 to.wav Audacity. Audacity. Gambar 3.1 Blok Diagram Penelitian

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. perangkat. Alat dan bahan yang digunakan sebelum pengujian:

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Journal of Control and Network Systems

Jaringan Syaraf Tiruan pada Robot

BAB I PENDAHULUAN. kicauan salah satunya adalah burung Anis Merah (zootheracitrina), CucakHijau

BAB III METODOLOGI. dari suara tersebut dapat dilihat, sehingga dapat dibandingkan, ataupun dicocokan dengan

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM. Koefisien Maksimum Energi Maksimum Jarak Gelombang R - R

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA. Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Ganjil tahun 2006/2007

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. untuk pengguna interface, membutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak.

BAB I PENDAHULUAN. manusia satu dengan manusia lainnya berbeda-beda intonasi dan nadanya, maka

BAB 2 LANDASAN TEORI. Pengenalan suara (voice recognition) dibagi menjadi dua jenis, yaitu

PENGENALAN SUARA MANUSIA DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN MODEL PROPAGASI BALIK

TINJAUAN PUSTAKA. Pengenalan Suara

Frekuensi Dominan Dalam Vokal Bahasa Indonesia

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

PENDAHULUAN. Latar Belakang

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI VOLUME PEMAKAIAN AIR BERSIH DI KOTA PONTIANAK

BAB IV PEMBAHASAN. A. Hasil Model Radial Basis Function Neural Network (RBFNN) Langkah-langkah untuk menentukan model terbaik Radial Basis Function

KLASIFIKASI POLA HURUF VOKAL DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN BACKPROPAGATION. Dhita Azzahra Pancorowati

PENGENALAN SUARA BURUNG MENGGUNAKAN MEL FREQUENCY CEPSTRUM COEFFICIENT DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA SISTEM PENGUSIR HAMA BURUNG

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 4.1 Kebutuhan Perangkat Keras. Perangkat Keras Spesifikasi Processor Intel Core i3. Sistem Operasi Windows 7

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Aplikasi yang dibuat adalah aplikasi untuk menghitung. prediksi jumlah dalam hal ini diambil studi kasus data balita

Seminar Nasional Ilmu Komputer (SNIK 2016) - Semarang, 10 Oktober 2016 ISBN:

METODE PENELITIAN. Gambar 1 Alur metode penelitian.

ANALISA DAN PENGENALAN SUARA JANTUNG MENGGUNAKAN WAVELET DAN JST DALAM MENGKLASIFIKASIKAN JENIS KELAINAN KATUP JANTUNG PADA MANUSIA

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Rancangan antarmuka (interface) program terdiri dari form cover, form

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Implementasi antar muka dalam tugas akhir ini terdiri dari form halaman

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

Klasifikasi Pola Huruf Vokal dengan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM PENGENAL SUARA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PEMANFAATAAN BIOMETRIKA WAJAH PADA SISTEM PRESENSI MENGGUNAKAN BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM PROGRAM APLIKASI HANDS RECOGNIZER

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

PERANCANGAN SISTEM PENGENALAN DAN PENYORTIRAN KARTU POS BERDASARKAN KODE POS DENGAN MENGGUNAKAN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK

BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. Bab ini menguraikan proses implementasiuntuk tahap pelatihanneural networks,

PENGENALAN NADA SULING REKORDER MENGGUNAKAN FUNGSI JARAK CHEBYSHEV

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. dicolokan ke komputer, hal ini untuk menghindari noise yang biasanya muncul

METODOLOGI PENELITIAN

IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN METODE BACKPROPAGATION UNTUK MEMPREDIKSI HARGA SAHAM

PENDAHULUAN. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

lalu menghitung sinyal keluarannya menggunakan fungsi aktivasi,

Pengembangan Aplikasi Prediksi Pertumbuhan Ekonomi Indonesia dengan Jaringan Syaraf Tiruan Backpropagation

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan Februari 2014 sampai dengan Juli 2014 di

BAB IV HASIL PENGUKURAN LAPANGAN, PENGOLAHAN, DAN ANALISIS DATA SEISMOELEKTRIK

IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN MULTI LAYER FEEDFORWARD DENGAN ALGORITMA BACKPROPAGATION SEBAGAI ESTIMASI NILAI KURS JUAL SGD-IDR

JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI CURAH HUJAN SUMATERA UTARA DENGAN METODE BACK PROPAGATION (STUDI KASUS : BMKG MEDAN)

Implementasi Pengenalan Tanda Tangan dengan Menggunakan Metode Backpropagation TUGAS AKHIR

BAB III PENGOLAHAN DATA

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM. penelitian laboratorium. Studi kepustakaan dilakukan untuk mencari teori atau

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Gambar 13 Pembangkitan ROI Audio dari 4.wav Dimulai dari Titik ke i = 1,2,,2L K, j = 1,2,,2 p.

MEMPREDIKSI KECERDASAN SISWA MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BERBASIS ALGORITMA BACKPROPAGATION (STUDI KASUS DI LP3I COURSE CENTER PADANG)

BAB III METODE PENELITIAN. Desain penelitian untuk pengenalan nama objek dua dimensi pada citra

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. Sistem sortir mur dan baut ini terdiri dari beberapa rangkaian sub sistem yang

PREDIKSI CURAH HUJAN DI KOTA MEDAN MENGGUNAKAN METODE BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK

BAB III METODE PENELITIAN

DAFTAR ISI. DAFTAR ISI... vii. DAFTAR GAMBAR... x. DAFTAR TABEL... xii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah...

POSITRON, Vol. IV, No. 2 (2014), Hal ISSN :

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan dalam kurung waktu setahun.

BAB 2 LANDASAN TEORI

1. Pendahuluan Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

Presentasi Tugas Akhir

yaitu dalam ketepatan pengenalan pola berdasarkan kelas untuk menampilkan genre.

VOL. 01 NO. 02 [JURNAL ILMIAH BINARY] ISSN :

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN PROTOTIPE. Bab ini menguraikan tentang analisis penelitian mencakup metode yang

BAB 2 KONSEP DASAR PENGENAL OBJEK

Hubungan 1/1 filter oktaf. =Frekuesi aliran rendah (s/d -3dB), Hz =Frekuesi aliran tinggi (s/d -3dB), Hz

BAB II LANDASAN TEORI. titiktitik penyusun citra itu sendiri. Titik-titik tersebut disebut dengan pixel. Banyaknya

Jaringan syaraf dengan lapisan tunggal

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA PENGENALAN POLA TULISAN DENGAN METODE BACKPROPAGATION

BAB 3 METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH DAN PERANCANGAN

KOMPRESI CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN HEBBIAN BASED PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. Bab ini menguraikan analisa penelitian terhadap metode Backpropagation yang

JARINGAN SARAF TIRUAN DENGAN BACKPROPAGATION UNTUK MENDETEKSI PENYALAHGUNAAN NARKOTIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI PENYAKIT SALURAN PERNAFASAN DENGAN METODE BACKPROPAGATION

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGENALAN POLA SIDIK JARI BERBASIS TRANSFORMASI WAVELET DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK

Jurnal Ilmiah Komputer dan Informatika (KOMPUTA) IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION UNTUK MENGENALI MOTIF BATIK

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB III. METODOLOGI. kegiatan manusia membuat penelitian dengan domain teknik informatika

4.1. Pengumpulan data Gambar 4.1. Contoh Peng b untuk Mean imputation

BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Model Penelitian Penelitian yang dilakukan dapat dijelaskan melalui blok diagram seperti yang terlihat pada Gambar 3.1. Suara Burung Burung Kacer Burung Kenari Pengambil an Suara Burung Database Suara burung Pemotong an Suara Audacity Convert.mp3 to.wav Audacity STFT Nilai STFT Amplitudo Tertinggi Waktu Frekuensi JST Backpro Gambar 3.1 Blok Diagram Penelitian Berikut adalah keterangan setiap blok dari sistem blok diagram pada Gambar 3.1. 3.2 Suara Burung Pada bagian ini, ada terdapat dua suara burung yang akan diteliti, yaitu burung Kacer dan burung Kenari. Suara burung masing masing diambil dari database suara burung. Adapun, terdapat 3 pengambilan database dari setiap masing masing jenis burung, dan masing masing suara burung tesebut akan 27

28 dipotong masing masing 10 detik sehingga menghasilkan 10 buah sample dari setiap data jenis burung. Sehingga, pada 1 jenis burung akan didapatkan sample sebanyak 30, yang akan digunakan sebagai data yang akan diolah pada penelitian ini. Karena tujuan akhir dari penelitian ini, nantinya adalah digunakan sebagai sistem penjurian, maka burung yang dipilih sebagai sample data adalah burung dengan kualitas suara yang merdu. Maka diambilah suara burung dari beberapa database dibawah ini. 1. Suara burung Kacer a) https://www.youtube.com/watch?v=iupmj6ua9cm b) http://www.suaraburungs.com/2014/10/koleksi-suara-kacer-untukmemaster.html c) http://www.suaraburungs.com/2014/10/koleksi-suara-kacer-untukmemaster.html 2. Suara burung kenari a) https://www.youtube.com/watch?v=gxwjqwfbpjm b) http://www.budidayakenari.com/2015/04/suara-kenari-juaranasional.html c) http://www.budidayakenari.com/2015/04/suara-kenari-juaranasional.html 3.3 Pengambilan Suara Burung Suara burung diambil dari beberapa database suara burung pemenang lomba yang ada pada internet. Hal ini dikarenakan, data yang diolah harus

29 merupakan suara kicau burung yang pernah menjuarai sebuah perlombaan. Karena, hasil akhir dari penelitian ini, nantinya diharapkan dapat dijadikan sebuah alat untuk dapat mengenali suara jenis burung dan dapat dijadikan tolak ukur objective dari sebuah penilaian suara burung. Ada beberapa web yang dapat dipertanggung jawabkan yang datanya diambil untuk dijadikan data sample pada penelitian ini. 3.4 Hasil dan Pengolahan Data File rekaman menggunakan format (.mp3) dan sample rate 44100 Hz. Masing-masing suara burung yang diambil dari database dipotong- potong sehingga masing masing data menghasilkan data sebanyak 10 data suara burung. Hasil perekaman dipotong, dan diambil hanya 10 detik tiap sample nya. Pemotongan suara burung secara manual dilakukan dengan menggunakan software Audacity. Hasil pemotongan data suara burung dapat dilihat pada gambar 3.2. Gambar 3.2 Hasil Rekaman Berupa File Ber-Format (.Mp3)

30 File tersebut kemudian diubah atau dipotong secara manual dengan menggunakan perangkat lunak Audacity untuk menghilangkan rekaman kosong. Contoh tampilan software Audacity dapat dilihat pada gambar Gambar 3.3. Gambar 3.3 Tampilan Software Audacity Gambar 3.4 Tampilan Sinyal Suara Burung Kacer Dalam Domain Waktu

33 Seperti yang dijelaskan, bahwa setelah data dipotong, maka sinyal hasil crop tersebut disimpan menjadi file berformat (.wav) dengan sample type 44100 Hz Mono, 32-bit. Panjang waktu rekaman setelah crop hanya dibatasi sampai 10 detik. Sehingga untuk penelitian ini terdapat 60 file berformat (.wav). 30 sample untuk file burung Kacer dan 30 sample untuk burung Kenari. 3.6 Ekstraksi Ciri Pada blok ini, file suara yang sudah diubah akan dianalisa menggunakan perangkat lunak Matlab untuk mendapatkan nilai STFT, nilai STFT adalah nilai perhitungan transformasi fourier yang di kalikan dengan fungsi window yang menunjukan nilai dalam domain waktu dan frekuensi. Adapun alur proses digambarkan seperti pada flowchart sederhana pada gambar 3.8 dibawah ini :

35 nfft = 2*wlen; Banyaknya poin FFT. Adapun nilai wlen dan h adalah bilangan kelipatan 2 berpangkat (power of 2) untuk memudahkan perhitungan. Dalam hal ini, window length ditentukan sebesar 2048. Nilai tersebut dipilih untuk mendapatkan resolusi frekuensi dan resolusi waktu yang bagus. Resolusi frekuensi yang bagus adalah resolusi dengan jarak antar window yang lebar, artinya range frekuensi semakin kecil dan memberikan nilai yang semakin akurat. Namun dengan lebarnya window, maka resolusi waktu pun menjadi tidak bagus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada pembahasan di bab sebelumnya. Oleh karena itu diperlukan nilai dari window length yang dapat mengoptimalkan range dari kedua resolusi. Adapun jenis window yang digunakan pada penelitian ini adalah Hann atau Hanning window dimana nilai koefisiennya bisa didapatkan dengan rumus berikut. ( ) ( ( )) (1). atau ( ) ( ) (2).

36 Gambar 3.9 Fungsi Hann (Kiri), dan Respon Frekuensinya (Kanan) Hann window atau juga disebut jendela kosinus yang ditinggikan biasanya dipakai sebagai fungsi window dalam pemprosesan sinyal digital untuk menjalankan transformasi fourier dimana ujung dari kosinus menyentuh nilai nol, sehingga side-lobe berada pada 18 db per oktaf.. Adapun keunggulan dari hann window adalah sangat rendahnya artifak distorsi atau aliasing dan lebarnya mainlobe (lobe dimana di terdapat energi maksimal). Pada aplikasi Matlab, fungsi hann window dapat ditulis dengan sintaks w = hann(l), dimana L adalah panjang dari window tersebut Berikut adalah contoh visualisasi 64-point hann window pada Matlab dengan menggunakan Window Visualisation Tool. Dengan sintaks sebagai berikut: L = 64; wvtool(hann(l))

37 Gambar 3.10 Visualisasi 64-Point Hann Window Pada Matlab Kemudian setelah menentukan window, maka dapat dilakukan perhitungan STFT dimana pada Matlab dapat dibuat sebuah fungsi perhitungan dengan sintaks [stft, f, t] = stft(x, wlen, h, nfft, fs), dimana matriks STFT akan merepresentasikan waktu pada kolom (sumbu x), dan frekuensi pada baris (sumbu y) dalam sebuah spektrogram atau sebuah grafik yang memberikan informasi tentang perubahan gelombang dalam rentang waktu, frekuensi, dan intensitas amplitudo. Intensitas amplitudo pada suatu frekuensi dan pada suatu waktu (waktu, frekuensi) di dalam spektrogram dinyatakan dengan nilai warna tertentu (grayscale atau RGB). Spektrogram pada Matlab pada umumnya dapat dibuat dengan sintaks s=spectrogram(x,window,noverlap,nfft).

38 Gambar 3.11 Contoh Grafik Spektrogram Pada Matlab Gambar 3.12 Contoh Spektrogram Pada Penelitian Ini Gambar diatas mencontohkan bentuk spektrogram pada umumnya dimana sumbu x merepresentasikan waktu, sumbu y merepresentasikan frekuensi, dan intensitas amplitudo atau energi (umumnya dalam db) dinyatakan dalam spektrum

39 warna tertentu. Pada spektrogram, panjang window dapat mempengaruhi intensitas warna dan resolusi dari waktu dan frekuensi. 3.7 Pengujian Setelah dilakukannya pembuatan coding STFT dengan menggunakan program MATLAB 2013, maka masing masing data yang telah dikonversi menjadi file ber-ekstensi.wav dimasukkan kedalam coding STFT tersebut untuk mendapatkan karakteristik dari suara burung yang berupa nilai STFT, amplitudo tertinggi, waktu saat amplitudo tertinggi, dan frekuensi saat amplitudo tertinggi. Pengujian yang dilakukan selanjutnya adalah pengujian dengan metode jaringan syaraf tiruan. Pengujian yang dilakukan adalah menggunakan metode jaringan saraf tiruan backpropagation dengan input nilai STFT, nilai frekuensi dan waktu saat amplitude tertinggi, dan nilai rata-rata amplitudo pada sebuah sinyal suara. Nilai tersebut berjumlah sebanyak 2 untuk suara burung kacer, dan banyaknya rekaman adalah sebanyak 60 (kacer 30 dan kenari 30). Seluruh hasil keluaran dari ekstraksi ciri akan di normalisasi terlebih dahulu. Agar tidak terdapat data yang nilainya terlalu besar dari data lainnya. Adapun setiap masukan dilatih terlebih dahulu dengan nilai target yang sudah ditentukan untuk mendapatkan keluaran yang diinginkan yaitu status burung kacer atau burung kenari. Seperti pada gambar alur di bawah.

Gambar 3.13 Diagram Alur Proses Backpropagation 40

41 Arsitektur backpropagation yang akan dibuat adalah sebagai berikut: Gambar 3.14 Arsitektur Backpropagation Pada Penelitian Ini Banyaknya neuron pada kedua hidden layer didapatkan dari hasil trial and error. Hasil trial and error ini adalah untuk mendapatkan bobot yang tepat dan dapat memilah antara suara burung kacer atau suara burung kenari. Nilai awal bobot B1, B2, B3, dan nilai W pada masing masing layer adalah nilai random dari -1 sampai 1. Nilai target adalah nilai 1 sebanyak 20 (untuk input kacer), dan nilai 0 sebanyak 20 (untuk input kenari). Pada gambar di atas, input dari ekstraksi ciri diwakili oleh x 1i, x 2i, x 3i,..., x ni dimana n berjumlah sebanyak 20, Sedangkan x i berjumlah sebanyak 30 sesuai dengan banyaknya responden. Adapun urutan data responden yang diinputkan adalah 20 burung kacer, kemudian 20 burung kenari. Sedangkan output dari bagian ini adalah status mengenali burung kacer ataupun burung kenari pada setiap data rekaman yang diinputkan. Setiap input Xni dan bias B1 akan dikalikan

42 dengan Wi pada layer input, dan kemudian hasilnya akan menjadi input bagi masing-masing neuron Zi, begitu juga dengan bias dan diulang sebanyak (15). Kemudian hasil inputan pada Zi akan diaktivasi dengan fungsi sigmoid biner untuk menghasilkan nilai antara 0 sampai 1. Setelah masing-masing neuron diaktivasi, maka output dari Zi akan menjadi input ZZi. Untuk melanjutkan perhitungan ke hidden layer 2, dan output, maka output dari Zi dan juga bias B2 dikalikan pada W pada hidden layer 1 untuk dimasukkan pada hidden layer 2 (ZZi). Masukkan dari Hidden layer 1 (Zi) nantinya akan diaktivasi dahulu sebelum menjadi input ZZi. Input pada ZZi nantinya akan digunakan untuk menghitung nilai keluaran pada alur maju dengan cara mengalikan ZZi dan bias B3 dengan bobot Wi pada hidden layer 2. Hasil dari perkalian ini akan menghasilkan nilai output Y yang nilainya akan diaktivasi untuk perhitungan alur mundur. Setelah menghasilkan keluaran Y yang telah diaktivasi, maka akan dicari selisih (error) dari target awal dengan Y, dan kemudian menghitung koreksi bobot dan bobot bias dan mengubah bobot garis yang berhubungan langsung dengan unit keluaran. Dengan cara yang sama, dihitung faktor δ di setiap unit di hidden layer sebagai dasar perubahan bobot semua garis yang berasal dari unit tersembunyi di layar di bawahnya. Demikian seterusnya hingga semua faktor δ di unit hidden yang berhubungan langsung dengan unit masukan dihitung. Umumnya kondisi penghentian yang dipakai adalah jumlah iterasi atau kesalahan.

43 Nilai akhir keluaran pada setiap data inputan suara nantinya akan di saring atau di beri threshold, dimana nantinya nilai sama dengan atau lebih besar dari 0.5 akan dianggap 1, dan nilai lebih kecil dari 0.5 akan dianggap 0.