PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGENALAN SUARA PADA WINDOWS MENGGUNAKAN FOURIER METHOD
SKRIPSI
oleh: Edward Gorasinatra 0800786306
PROGRAM GANDA TEKNI K INFORMATI KA – MATEMATI KA BINUS UNIVERSITY JAKARTA 2009
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGENALAN SUARA PADA WINDOWS MENGGUNAKAN FOURIER METHOD
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada Program Ganda Jenjang Pendidikan Strata 1
Oleh Edward Gorasinatra 0800786306
PROGRAM GANDA TEKNI K INFORMATI KA - MATEMATIKA BINUS UNIVERSITY JAKARTA 2009
BINUS UNIVERS ITY
Saya, Edward Gorasinatra, dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENG ENALAN SUARA PADA WINDOWS MENGGUNAKAN FOURIER METHOD SKRIPSI PRO GRAM GANDA TEKNIK INFO RMATIKA - MATEMATIKA BINUS UNIVERSITY adalah benar hasil karya saya dan belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah, sebagian atau seluruhnya, atas nama saya atau pihak lain.
Edward Gorasinatra 0800786306
21 Januari 2009__
Saya , selaku Pembimbing, setuju Skripsi tersebut diajukan untuk Ujian Pendadaran
Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom. D1103
21 Januari 2009__
Tri Djoko Wahjono, Ir., M.Sc D0206
21 Januari 2009__
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGENALAN SUARA PADA WINDOWS MENGGUNAKAN FOURIER METHOD
SKRIPSI
Oleh
Edward Gorasinatra 0800786306
disetujui oleh Pembimbing
Ngarap Imanuel Manik,Drs.,M.Kom D1103
Tri Djoko Wahjono, Ir., M.S c D0206
PROGRAM GANDA TEKN IK INFORMATIKA D AN MATEMATIKA BINUS UNIVERS ITY JAKARTA 2009
KATA PENGANTAR
Sebelumnya penulis mengucapkan syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang M aha Esa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan segala kelebihan dan kekurangan. Walaupun pembuatan penulisan skripsi ini mempunyai banyak hambatan, namum pada akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan dengan bantuan dari banyak pihak. Karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M .App.Sc. selaku Rektor BINUS University, Jakarta, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyusun skripsi ini; 2. Bapak Iman H. Kartowisastro,Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik BINUS University, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyusun skripsi ini; 3. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M .Sc, M .Comp.Sc. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer BINUS University, yang telah memberikan kesempatan pada penulis untuk membuat skripsi ini; 4. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom, M .Kom selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika BINUS University, yang telah mendukung penulis selama proses penyusunan skripsi ini; 5. Bapak Ramir Santos Austri, M AEd, selaku Ketua Jurusan M atematika/Statistika BINUS University, yang telah mendukung penulis selama proses penyusunan skripsi ini; 6. Bapak Ngarap Imanuel M anik,Drs.,M .Kom, selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran-saran terbaik kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini; 7. Bapak Tri Djoko Wahjono, Ir.,M .Sc, selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran-saran terbaik kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini; 8. Kepada kedua orang tua penulis, yang selalu mendukung penulis baik dari segi spiritual maupun material; vi
9. Kepada kakak tercinta, Irene M arizkha, yang selalu memberikan dorongan dan dukungan kepada penulis setiap waktu; 10. Kepada Leonard H. M oeri, yang telah memberikan kritik dan masukan kepada penulis mengenai penulisan skripsi ini; 11. Kepada Helena Jacobus dan Amelia R., yang sering bernyanyi jika penulis mulai mengalami kendala dalam penulisan skripsi ini; 12. Kepada Hendra Prasetyo dan Viriandy Kosasih, yang telah membantu dalam ilmu pemograman C#; 13. Kepada Aditya Giri Hertanto, Noor Ayu Cahyani, Indra Sulistyo Wibowo yang telah meminjamkan notebook dan jaringan internet; 14. Kepada Achmad Zachri Kusmala Wardhanu, M ichael Gustaf, M aharani, Jenny Ohliati, Varian Citrajaya, Erfin Andri yang selalu membangun semangat kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini; 15. Kepada Chandra Herlianto, Puri Estu M adyasasi, yang selalu menemani penulis dalam penulisan skripsi ini; 16. Kepada teman-teman PAW angkatan 2004, yang telah memberikan saran dan kritik; 17. Kepada semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan yang terjadi di dalam penulisan skripsi ini, sehingga penulis sangat mengharapkan bantuan berupa kritik dari semua pihak. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Jakarta, Januari 2009 Penulis
Edward Gorasinatra 0800786306
vii
DAFTAR IS I
Halaman Judul Luar ......................................................................................................................... i Judul Dalam ..................................................................................................................... ii Halaman Persetujuan ...................................................................................................... iii Halaman Persetujuan Dewan Penguji ........................................................................... iv ABSTRAK ..................................................................................................................... v KATA PENGANTAR ................................................................................................... vi DAFTAR ISI ............................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................... x DAFTAR GAM BAR ..................................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xii BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................. 1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1.2 Perumusan M asalah ....................................................................................... 1.3 Ruang Lingkup .............................................................................................. 1.4 Tujuan dan M anfaat ....................................................................................... 1.5 Penelitian Relevan ......................................................................................... 1.6 M etodologi Penelitian ................................................................................... 1.7 Sistematika Penulisan ....................................................................................
1 1 3 4 5 5 6 7
BAB 2 LANDAS AN TEORI ........................................................................................ 9 2.1 Pengenalan Pola ............................................................................................ 9 2.2 Pengenalan Suara ........................................................................................ 10 2.3 Sinyal Percakapan dan Sistem Produksi Suara M anusia ............................. 13 2.3.1 Sinyal .................................................................................................. 13 2.3.2 Sinyal Percakapan .............................................................................. 19 2.4 Linier Predictive Coding (LPC) .................................................................. 21 2.4.1 Penentuan Voiced dan Unvoiced ........................................................ 24 2.4.2 LPC M odel ......................................................................................... 26 2.4.3 Analisis LPC ....................................................................................... 29 2.5 Transformasi Fourier ................................................................................... 33 2.5.1 Transformasi Fourier Diskrit ............................................................. 34 2.5.2 Transformasi Fourier Cepat ............................................................... 35 2.6 Kebutuhan Perancangan Program ................................................................ 38 2.6.1 Rekayasa Piranti Lunak .................................................................... 38 2.6.2 Rich Picture ...................................................................................... 41 2.6.2.1 Tujuan .................................................................................. 41 2.6.2.2 Elemen ................................................................................. 43 2.6.3 Use Case Diagram ............................................................................ 43 2.6.4 Sequence Diagram ........................................................................... 45 2.6.5 Interaksi M anusia dan Komputer ...................................................... 45 viii
2.6.5.1 Program Interaktif ................................................................. 2.6.5.2 Pedoman M erancang User Interface .................................. BAB 3 AN ALIS IS DAN PERANCANGAN PROGRAM ....................................... 3.1 Analisis Kebutuhan Sistem ........................................................................ 3.2 Analisis Sistem Pengenalan Suara ............................................................. 3.3 Rancangan Sistem ...................................................................................... 3.3.1 Rancangan Program .......................................................................... 3.3.2 Rancangan Layar ...............................................................................
46 47 39 39 39 47 47 51
BAB 4 IMPLEMENTAS I DAN EVALUAS I PROGRAM ..................................... 4.1 Kebutuhan Sistem ....................................................................................... 4.2 Pengoperasian dan Tampilan Program Aplikasi ....................................... 4.2.1 Tampilan Layar Form Judul Aplikasi ............................................... 4.2.2 Tampilan Layar Form Utama Aplikasi ............................................. 4.2.3 Tampilan Layar Form Pengambilan Suara ....................................... 4.2.4 Tampilan Layar Form About ............................................................ 4.3 Evaluasi ......................................................................................................
54 54 55 55 56 60 61 62
BAB 5 KES IMPULAN DAN S ARAN ...................................................................... 64 5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 64 5.2 Saran ........................................................................................................... 65 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. xiii
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.3 Tabel 4.4
Pengkodean Pesan Text Able Pengkodean Pesan Text Disable
Tabel 4.5
Pengucapan Pengenalan Suara
62
x
Halaman 57 57
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14 Gambar 2.15 Gambar 2.16 Gambar 2.17 Gambar 2.18 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6
Diagram Gelombang Sinyal Analog Bentukan Sinyal Sample Bentukan Proses Pencuplikan Sistem Pengolahan Sinyal Analog Sistem Pengolahan Sinyal Digital Produksi Suara M anusia Human vs. Voice Coder Speech Production Voiced Waveform Unvoiced Waveform Linear Predictive Model dari Suara Speech Synthesis Model berdasarkan LPC M odel Blok Diagram Processor LPC Frame Blocking Sinyal Fungsi Sederhana Fourier dan Spektrum Fourier Software Life Cycle M odel Waterfall Contoh rich picture Notasi Use Case Diagram Notasi Sequence Diagram Global Flowchart Analisis Kebutuhan Sistem Artikulasi M odel Suara M odel Pipa Acoustic Dari Rongga M ulut Flowchart Sistem Kontrol M odul Rice Picture dari Sistem Aplikasi Pengenalan Suara untuk M enjalankan Perintah Pada Windows Sequence Diagram Aplikasi Flow Chart Program Utama Rancangan Layar Form Judul Rancangan Layar Form Utama Rancangan Layar Form Pengambilan Suara Tampilan Form Judul Aplikasi Tampilan Form Utama Tampilan Pesan Pada Button Able Tampilan Pesan Pada Button Disable Tampilan Form Pengambilan Suara Tampilan Form About
xi
Halaman 14 16 17 18 19 20 23 24 25 27 28 29 30 33 41 42 44 45 40 40 41 48 49 49 50 52 52 53 55 58 59 59 60 61
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Listing Program
L1
xii
