Identifikasi Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT)
SKRIPSI
MUHAMMAD FADHLULLAH 091402064
PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
Identifikasi Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi
MUHAMMAD FADHLULLAH 091402064
PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
:
Pengenalan Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT)
Kategori
:
SKRIPSI
Nama
:
MUHAMMAD FADHLULLAH
Nomor Induk Mahasiswa
:
091402064
Program Studi
:
SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
:
TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
:
ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 25 Juni 2015 Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT
Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc NIP. 19860303 201012 1 004
Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua,
M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT. NIP 19800110 200801 1 010
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
Pengenalan Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 25 Juni 2015
Muhammad Fadhlullah 091402064
Universitas Sumatera Utara
iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT beserta Nabi besar Muhammad SAW yang telah memberikan rahmat, hidayah-Nya, segala daya dan upaya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat utnuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi S-1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, Ucara terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada: 1. Kedua orang tua penulis, orang yang paling berharga dalam hidup penulis, ayahanda Syarifuddin Hasibuan dan ibunda Masni yang telah membesarkan, mendidik, memberi dukungan, doa dan motivasi tanpa henti. Serta kepada kakak dan adik penulis Fitri Syahraini Hasibuan dan Fathania Mastura Hasibuan yang selalu ada dan menemani penulis. 2. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM. IT. dan Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc, M.Sc.IT, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi. 3. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing pertama dan Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku pembimbing kedua, yang telah banyak meluangkan waktunya dan memberikan masukan-masukan yang bermanfaat bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc, M.Sc.IT dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen pembanding dan memberikan saran-saran yang baik bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 5. Kepada Ade Tambunan, Dwiky, Hafiz Yahya, Yogi, Ibnu, Ammar, Reza, Ridzuan, Fadli Rizky, Abdi Hafiz, Icha, Yanna, Dijah, Julia, Fanny, Hani, Binyo, Fadli Rachman, Dezi, Kurniawan, Salman, Alvin, Fadil, Lydia, Amira, Jihan, Fadil, Dila, Umay, Musyafa, Alvi yang selalu mendukung, membantu dan memberikan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Serta teman-teman yang mendukung dan membantu penulis Hardiyanti, Halim, Sri Ariani, Dwina, Putra, Edy dan seluruh teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu. 6. Kepada Ibu Mega, Abang Manaf dan Kak Umi yang selaku bagian tata usaha Program Studi S1 Teknologi Informasi yang telah membimbing dan membantu penulis dari awal proposal sampai sidang. 7. Dan juga kepada teman-teman Ikatan Alumni Matauli (IKAMA) yang selalu mendoakan penulis. Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan. Terima kasih atas masukan, saran, dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT membalas dengan nikmat yang berlimpah.
Universitas Sumatera Utara
v
Abstrak
Kemajuan yang pesat dalam teknologi pengolahan suara digital memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia, salah satunya dalam bidang pengenalan suara. Bagi seorang pengguna gitar terutama pemula terkadang masih mengalami kesulitan dalam mengenali nada, terutama dalam melakukan setem yang tepat pada gitar. pada penelitian
ini,
digunakan
metode
Fast
Fourier
Transform
(FFT)
untuk
mentransformasikan sinyal digital ke dalam bentuk frekuensi sehingga penyesuaian nada dapat dilihat dengan lebih akurat. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa frekuensi rata-rata pada senar memiliki nilai selisih error rata-rata sebesar 0,3065 Hz untuk jarak 20 cm dan 0,449 Hz untuk jarak 30 cm dibandingkan frekuensi standar. Hasil penelitian ini juga menunjukkan keberhasilan sistem sebesar 70% apabila diuji dengan menggunakan noise. Senar dengan keberhasilan tertinggi dengan noise adalah senar 2 dan senar 4 sebesar 80%. Sedangkan senar dengan keberhasilan terendah dengan noise adalah senar 5 sebesar 60%.
Kata kunci : Fast Fourier Transform (FFT), nada gitar, pengenalan suara.
Universitas Sumatera Utara
vi
Identification of Gitar Tune Using Fast Fourier Transform (FFT)
Abstract
The rapid advancement in digitalization has given many advantages to human activity, voice recognition is one of them. For someone who use guitar, especially amateur sometimes has tone identification trouble, particularly in tuning. In this research, the Fast Fourier Transform (FFT) are use to transform the digital signal into frequency so the tuning can be seen more accurately. The result og this research show that the average frequency for the string has error deviation value in the amount of 0,3065 for the 20 cm cm distance and 0,449 for the 30 cm distance when it compare with the standar frequency. The result of this research also show 70% succeed if it tested with noise. String with highes succeed are string 2 and string 4 with 80% level of accuracy. While the string with lowest succeed is string 5 with 60% level of accuracy.
Key word : Fast Fourier Transform (FFT), Gitar tune, voice recognition
Universitas Sumatera Utara
vii
Daftar Isi
Hal PERSETUJUAN
ii
PERNYATAAN
iii
PENGHARGAAN
iv
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
2
1.4 Batasan Masalah
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metodologi Penelitian
3
1.7 Sistematika Penelitian
4
BAB 2 LANDASAN TEORI
5
2.1 Gelombang Bunyi
5
2.2 Nada
5
2.3 Tangga Nada
6
2.4 Alat Musik Gitar
6
2.5 Sejarah Pengenalan Suara
7
2.6 Pengenalan Suara
8
2.7 Pengolahan Sinyal Digital
8
2.7.1
Sampling
9
2.7.2
Fast Fourier Transform (FFT)
9
2.8 Penelitian Terdahulu BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
14 16
Universitas Sumatera Utara
viii
3.1 Data yang Digunakan
16
3.2 Perancangan Sistem
16
3.2.1
Arsitektur Umum
16
3.2.2
Flowchart Sistem
18
3.2.3
Proses Sampling
19
3.2.4
Fast Fourier Transform (FFT)
20
3.3 Diagran Use Case
22
3.4 Spesifikasi Use Case
22
3.5 Perancangan Antarmuka Sistem
24
3.5.1
Rancangan Halaman Awal
24
3.5.2
Rancangan Halaman Pengenalan Senar Gitar
25
3.5.3
Rancangan Halaman Bantuan
26
3.5.4
Rancangan Halaman About Us
27
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
28
4.1 Implementasi Sistem
28
4.1.1
Perangkat Keras
28
4.1.2
Perangkat Lunak
28
4.2 Pengujian Kinerja Sistem
29
4.2.1
Tampilan Halaman Menu Utama
29
4.2.2
Tampilan Halaman Gitar Tuner
29
4.2.3
Tampilan Halaman Select Device
30
4.2.4
Tampilan Halaman Tentang Penulis
31
4.2.5
Tampilan Halaman Bantuan
31
4.3 Hasil Pengujian Nada Senar Gitar
32
4.3.1
Pengenalan Nada Senar 1
32
4.3.2
Pengenalan Nada Senar 2
32
4.3.3
Pengenalan Nada Senar 3
33
4.3.4
Pengenalan Nada Senar 4
34
4.3.5
Pengenalan Nada Senar 5
35
4.3.6
Pengenalan Nada Senar 6
35
4.4 Hasil Pengujian Sistem Terhadap Jarak
36
4.5 Hasil Perbandingan Pengujian Sistem Terhadap Jarak
38
4.6 Hasil Pengujian Sistem Terhadap Noise
38
Universitas Sumatera Utara
ix
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
40
5.1 Kesimpulan
40
5.2 Saran
41
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1 Frekuensi Nada Gitar (Lourde R. & Saji, 2009)
7
Tabel 2.2 Penelitian Terdahulu
14
Tabel 3.1 Spesifikasi Use Case Input Suara
22
Tabel 3.2 Spesifikasi Use Case Tentang
23
Tabel 3.3 Spesifikasi Use Case Bantuan
23
Tabel 4.1 Pengujian Sistem Terhadap Jarak 20 cm
36
Tabel 4.2 Pengujian Sistem Terhadap Jarak 30 cm
37
Tabel 4.3 Perbandingan Hasil Pengujian Terhadap Jarak
38
Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Pengujian Terhadap Noise
39
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Bagian-bagian Gitar Akustik (Anwar, 2014)
6
Gambar 2.2 Input Suara
9
Gambar 2.3 Sinyal dalam Domain Waktu
10
Gambar 2.4 Sinyal dalam Domain Frekuensi
10
Gambar 2.5 Desimasi untuk 16 Titik
11
Gambar 2.6 Konsep FFT
11
Gambar 3.1 Arsitektur Umum Sistem
17
Gambar 3.2 Flowchart Rancangan Sistem Pengenalan Nada Gitar
19
Gambar 3.3 Pseudocode Proses Sampling
20
Gambar 3.4 Diagram Use Case Sistem
22
Gambar 3.5 Tampilan Halaman Awal
25
Gambar 3.6 Rancangan Halaman Pengenalan Nada Gitar
26
Gambar 3.7 Rancangan Halaman Input Data Latih
26
Gambar 3.8 Rancangan Halaman About Us
27
Gambar 4.1 Tampilan Halaman Menu Utama
29
Gambar 4.2 Tampilan Halaman Gitar Tuner
30
Gambar 4.3 Tampilan Halaman Select Device
30
Gambar 4.4 Tampilan Halaman Tentang Penulis
31
Gambar 4.5 Tampilan Halaman Bantuan
31
Gambar 4.6 Pengenalan Nada pada Senar 1
32
Gambar 4.7 Pengenalan Nada pada Senar 2
33
Gambar 4.8 Pengenalan Nada pada Senar 3
34
Universitas Sumatera Utara
xii
Gambar 4.9 Pengenalan Nada pada Senar 4
34
Gambar 4.10 Pengenalan Nada pada Senar 5
35
Gambar 4.11 Pengenalan Nada pada Senar 6
36
Universitas Sumatera Utara
