PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014

PEMBUATAN DOOR LOCK DENGAN PASSWORD SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO

MUKTI WIBOWO ADI SAPUTRO 41508120062

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014

1 http://digilib.mercubuana.ac.id/

PEMBUATAN DOOR LOCK DENGAN PASSWORD SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO

Laporan Tugas Akhir Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

MUKTI WIBOWO ADI SAPUTRO 41508120062

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014




KATA PENGANTAR Alhamdulillah. Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wata’ala yang telah memberikan rahmat dan karunia kepada penulis sehingga skripsi yang berjudul “Pembuatan Door Lock Dengan Password Suara Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno.” dapat terselesaikan. Skripsi ini disusun sebagai tugas akhir yang merupakan syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata 1 (S1) pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Mercubuana. Dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari dukungan, bantuan serta sumbangan ide maupun pikiran juga materiil dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Tri Daryanto, S.Kom., MT, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir Jurusan Teknik Informatika, yang telah banyak memberikan bimbingan, saran, ide maupun kritik kepada penulis, sejak awal penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. 2. Bapak Sabar Rudiarto, S.Kom., M.Kom, selaku Kepala Program Studi pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 3. Ibu Umniy Salamah, S.Kom., MMSI, selaku Koordinator Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 4. Bapak, Ibu, Kaka, Isteri, dan Anak yang telah memberikan banyak dukungan dan bantuan kepada penulis. 5. Seluruh dosen dan staf akademis program S-1 Teknik Informatika yang telah membantu penulis selama menempuh pendidikan di Universitas Mercu Buana. 6. Teman dan sobat angkatan XIV, Teknik Informatika Universitas Mercu Buana, Jakarta juga rekan lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu penulis di setiap kesempatan. 7. Semua pihak yang telah membantu juga memberi dukungan dan masukan selama masa pengerjaan skripsi ini. Meskipun penulis telah berusaha untuk menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik- baiknya, namun penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan masih terdapat banyak kekurangan. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah khasanah ilmu pengetahuan bagi kita semua. Amin ya Robbala’lamin….. Jakarta, 02 Oktober 2014

Mukti Wibowo Adi Saputro 5 http://digilib.mercubuana.ac.id/

Pembuatan Door Lock dengan Password Suara Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno Mukti Wibowo Adi Saputro1, Tri Daryanto2 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer Universitas Mercubuana Jakarta Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk – Jakarta Barat Email :[email protected], [email protected]

Abstract We must have a great security system, because the increase of crime level in our country. Many ways that could be added on security system such as additional password to access the places that we think are important. Control system based on the computer is the development of technology that could be a solution. Therefore, in this paper the author makes Door Lock with voice password based on Arduino Uno Microcontroller. This tool uses Arduino Uno Microcontroller and EasyVR module as voicerecognition. The sound that we enter through a microphone connected to the EasyVR module will be verified with the existing sample on the EasyVR database. If appropriate, the ArduinoUnowillgivea highinputonthe LEDas an indicatoranda relaytoactivatethe solenoid. From the results oftesting that has beendone, success of EasyVR modulein recognizingsoundsis affectedby thenoisein thearound the environment, pronunciationdistance, and gives sound that should be relatively similar to the sample in the EasyVR database. Keywords :Arduino Uno; EasyVR; Solenoid; Relay. Abstrak Kita harus mempunyai sistem keamanan yang baik karena tingginya tingkat kriminalitas di negara kita. Banyak cara yang dapat ditambah pada sistem kemanan seperti penambahan password untuk mengakses pada tempat yang kita anggap penting. Sistem kendali berbasis komputer merupakan perkembangan teknologi yang bisa menjadi solusi. Oleh karena itu, dalam skripsi ini penulis membuat Door Lock dengan password suara berbasis mikrokontroler Arduino Uno. Alat ini menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno dan modul easyVR sebagai pengenal suara. Suara yang kita masukkan melalui microphone yang tersambung pada modul EasyVR akan di verifikasi dengan sample yang ada pada database EasyVR, jika sesuai maka Arduino Uno akan memberi input high pada LED sebagai indikator dan relay untuk mengaktifkan solenoid. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan keberhasilan modul easyVR dalam mengenali suara dipengaruhi oleh noise pada lingkunagn sekitar, jarak pengucapan, dan

suara yang diberikan harus relatif sama dengan sample pada database EasyVR. Kata kunci: Arduino Uno; EasyVR; Solenoid; Relay. PENDAHULUAN Latar Belakang Seiringdengan tingginya tingkat kriminalitas di negara kita, makakita diharuskan perlu mempunyai sistem keamanan yang baik.Sepertidengan penambahan password untuk mengakses pada tempat yang kita anggap penting.Dengan kemajuanteknologi yang ada masalah kemanan ini dapat dipecahkan dengan sistem kendali berbasis komputer.Dengan sistem kendali berbasis komputer ini diharapkan menjadi solusi bagi masalah keamanan ini yaitu dengan password menggunakan suara. Berdasarkan perkembangan alat terdapat sistem mikrokontroler yang sering kita dengar yaitu Arduino Uno.Arduino Uno adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler. Kelebihan Arduino diantaranya adalah tidak memerlukan chip programer, karena didalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer. Arduino banyak memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya, shield GPS, Ethernet, SD Card, EasyVR, dan lain-lain. Arduino juga bisa disambungkan dengan banyak sensor, seperti sensor jarak, berat, suhu, suara, dan lainlain. Easy VR shield adalah salah satu modul yang bisa dipakai pada Arduino untuk mengenali suara. Untuk mengetahui bahwa mikrokontoler dapat dirancang untuk sistem kemanan.Maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul "Pembuatan Door Lock dengan Password Suara Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno.


Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis merumuskan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana merancang sebuah Door Lock sistem dengan password suara menggunakan Arduino Uno dan modul EasyVR 2. Bagaimana komunikasi antara Arduino dengan komponen lainnya, yaitu modul EasyVR. 3. Bagaimana pengenalan suara pada modul EasyVR

b.

Batasan Masalah

c.

Perumusan masalah diatas, dibatasi dengan beberapa hal sebagai berikut: 1. Kata yang dimasukkan dua suku kata yaitu "SESAM" dan "BUKA" 2. Tidak adanya sensor untuk mengetahui sudah ada atau tidak adanya orang yang memasuki pintu yang sudah diberi password suara. 3. Mikrokontroler yang dipakai adalah Arduino Uno, dan modul yang dipakai adalah EasyVR.

mendengar keluhan pelanggan. Untuk membuat suatu sistem yang sesuai kebutuhan, maka harus diketahui terlebih dahulu bagaimana sisitem yang sedang berjalan untuk mengetahui masalah yang terjadi. Merancang atau membuat Prototype Pada tahap ini dilakukan perancangan dan pembuatan prototype sistem.Prototype yang dibuat disesuaikan dengan kebutuhan sistem yang telah didefinisikan sebelumnyadari keluhan pelanggan atau pengguna. Ujii Coba Pada tahap ini Prototype dari sistem di uji coba oleh pelanggan atau pengguna. Kemudian dilakukan evaluasi kekurangankekurangan dari kebutuhan pelanggan. Pengembangan kemudian kembali mendengarkan keluhan dari pelanggan untuk memperbaiki Prototype yang ada.

LANDASAN TEORI Arduino Uno

Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitiannya adalah: 1. Membangun Door Lock sistem yang diakses dengan password suara. 2. Untuk mengetahui komunikasi antara Arduino dengan modul EasyVR 3. Untuk mengetahui bagaimana modul EasyVR mengenali suara. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan pembelajaran tentang mikrokontroler Arduino Uno, dan modul EasyVR. 2. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagi alternatif untuk masalah keamanan ruangan yaitu Door Lock sistem yang dapat diimplementasikan pada masyarakat. Metode Penelitian Metode yang digunakan penulis pada penelitian ini adalah: 1. Studi Kepustakaan, yaitu metode dengan cara membaca buku atau jurnal yang khususnya mengenai penelitian ini. 2. Observasi, yaitu metode dengan cara meninjau dan mengamati secara langsung cara kerja Arduino Uno dan modul EasyVR. 3. Prototyping, adapun langkah-langkah dari metode prototyping adalah sebagai berikut: a. Mendengarkan pelanggan Pada tahap ini dilakukan pengumpulan kebutuhan dari sistem dengan cara

Arduino uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memeliki 14 pin digital input / output (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.

Gambar 2.1 Arduino Uno Tabel 2.1 Tabel Karakteristik Arduino Uno Mkrokontroler ATMega328 Operasi tegangan 5 Volt Input tegangan Disarankan 7-11 Volt Input tegangan batas 6-20 Volt Pin I/O digital 14 (6 bisa untuk PWM) Pin Analog 6 Arus DC tiap pin I/O 50mA Arus DC ketika 3.3V 50mA Memori flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (Atmega328) Kecepatan clock 16 MHz


EasyVR shiled 2.0

Solenoid

EasyVR Shield adalah shield pengenalan suara yang dirancang untuk memudahkan penggunaan modul pengenalan suara pada paltform Arduino. Fitur dari EasyVR Shield 2.0 antara lain:  Tersedia perintah Speaker Independent (SI) seperti, bahasa Inggris, Jerman, Perancis, Italia, Spanyol.  Mendukung hingga 32 userdefined Speaker Dependent (SD) pemicu atau perintah (bahasa).  3 GPIO baris yang dapat dikontrol oleh perintah protokol baru.  PWM output audio yang mendukung 8 speker ohm.  Jack headphone.  Programmable LED.  Fitur playback.  Mudah digunakan dan Graphical User Interface yang sederhana untuk perintah suara.  Modul dapat digunakan pada semua host dengan antar muka UART(bertenaga di 3.3V-5V).  Protokol serial sederhana dan kuat untuk mengakses dan memprogram modul melalui host board.

Selonoid adalah alatyang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau linier. Solenoid yang paling umum biasanya menggunakan medan magnet yang dibuat dari arus listrik yang ditrigger sebagai aksi kerja dorong atau tarik pda sebuah objekk sebagai starter, valve, switch, dan latches. Jenis paling sederhana dari solenoid mengandalakan dua aspek utama untuk solenoid tersebut, yaitu sebuah kawat (berenamel) terisolasi yang dibentuk menjadi gulungan ketat, dan batang yang terbua dari besi atau baja.Batang besi atau baja merupakan frogmagnetik, sebuah properti yang dapat berfungsi sebagai elektromagnetik saat diberi arus listrik. Ketika diberi arus listrik, kawat yag dibentuk menjadi koil menerima arus. Medan magnet yang dihasilkan menarik besi atau batang baja dengan kuat. Batang yang dihubungkan pada sebuah pegas bergerak ke kumparan dan akan tetap pada posisinya sampai arus dihentikan, kondisi pegas saat ini menjadi tekanan. Ketika arus dimatikan, pegas kembali ke posisi semula dan menarik batang besi atau baja pada posisi awalnya. Solenoid yang dipakai adalah jenis Solenoid - 5V(small)

Relay Gambar 2.2 Skema dan EasyVR shield 2.0 Tabel 2.2 Tabel connector EasyVR Shield 2.0

Gambar 2.3 Solenoid - 5V (small)

Relay adalah komponen listrik yang bekerja bedasarkan prinsip induksi medan elektromagnetis. Jika sebuah pengahantar dialiri oleh listrik, maka di sekitar penghantar tersebut timbul medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik tersebut selanjutnya diinduksi ke logam ferromagnetis. Logam ferromagnetis adalah logam yang mudah terinduksi medan elektromagnetis. Relay disini berfungsi sebagai pengsaklar untuk solenoid. Relay yang diapakai adalah jenis 5V Relay Module.

Gambar 2.4 5V Relay Module


Arduino IDE Environment)

(Intregated

Development

Arduino IDE merupakan aplikasi open source dari Arduino yang dibuat untuk memudahkan proses pemrograman board Arduino. Tool ini dapat beroperasi pada sistem Operasi Windows, MacOS maupun Linux. Dalam penulisan kode program Arduino, menggunakan dasar pemrograman Bahasa C. Arduino IDE terdiri dari:  Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa Processing (Bahasa C).  Compile, seuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroller tidak akan bisa memahami bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroller adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.  Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory di dalam papan arduino.

dan dapat menambahkan satu user-defined pemicu kata Speaker Dependent (SD). Kata-kata pemicu digunakan untuk memulai proses pengenalan.  Group: unutk menambahkan perintah SD userdefined.  Password: kelompok khusus untuk "password vokal" (sampai lima).  Wordset: built-in set perintah Speaker Independent (SI).

Gambar 2.6 EasyVR Commander Sistem kontrol loop terbuka(Open-loop control system) Sistem kontrol loop terbuka adalah suatu sistem yang mempunyai karakteristik dimana nilai keluaran tidak memberikan pengaruh pada aksi kontrol disebut Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open-Loop Control System). Sistem kontrol loop terbuka ini memang lebih sederhana, murah, dan mudah dalam desainnya, akan tetapi akan menjadi tidak stabil dan seringkali memiliki tingkat kesalahan yang besar bila diberikan gangguan dari luar.

Gambar 2.7 Sistem Kontrol Loop Terbuka Gambar 2.5 Arduino IDE EasyVR commander

Sistem kontrol loop tertutup (closed-loop control system)

EasyVR Commander adalah software yang digunkan untuk mengkonfigurasi modul EasyVR yang terhubung dengan menggunkan mikrokontroller yang menyediakan program "bridge". Pengguna dapat menentukan kelompok perintah atau password dan menghasilkan kode template untuk menangani mereka.Hal ini diperlukan untuk mengedit kode yang dihasilkan untuk mengimplementasikan aplikasi logika.Template berisi semua fungsi atau subrutin unutk menangani tugas-tugas pengenalan suara. Terdapat empat jenis perintah dalam EasyVR Commander, yaitu:  Trigger: kelompok khusus yang memilki built-in memicu kata Speaker Independent (SI) "Robot"

Sistem kontrol loop tertutup adalah identik dengan sistem kontrol umpan balik, dimana nilai dari keluaran akan ikut mempengaruhi pada aksi kontrolnya. Dengan adanya sistem loop tertutup berarti menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahn sisitem. Seperi sinyal yang selisih antara sinyal masuk dan sinyal umpan balik di umpakankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati nilai yang diinginkan. Sistem kontrol loop tertutup memang lebih rumit, mahal, dan suliit dalam desain, akan tetapi tingkat kestabilannya yang relatif konstan dan tingkat kesalahannya yang kecil bila terdapat gangguan dari luar, membuat sisitem kon trol ini lebih banyak menjadi pilihan para perancang sistem kontrol.


Gambar 2.8 Sistem Kontrol Loop Tertutup Modul analog to digital converter (ADC) pada arduino uno Analog to Digital Converter (ADC) merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi data digital.Pada Arduino Uno sudah terdapat modul ADC, sehingga dapat langsung digunakan. Fitur ADC yang terdapat pada ATmega328P adalah sebagai berikut: 1. Resolusi mencapai 10-bit. 2. 0.5 LSB Integral Non-linearity. 3. Akurasi mencapai ± 2LSB. 4. Waktu konversi 13-260 µs. 5. mempunyai 6 saluran ADC. 6. Optional Left Adjusment untuk pembacaan hasil ADC. 7. 0-Vcc untuk kisaran input ADC. 8. Disediakan 1,1 V tegangan referensi ADC. 9. Mode konversi kontinyu atau konversi. 10. Interupsi ADC. 11. Sleep mode noise canceler. (Atmel, 2009) Sinyal input port ADC akan dipilih oleh multiplexer (register ADMUX) untuk diproses oleh ADC. Krena converter ADC dalam chip hanya satu buah sedangkan saluran masukkannya lebih dari satu, maka dibutuhkan multiplexer untuk memilih input port ADC secara bergantian. ADC mempunyai rangkaian untuk mengambil sample dan hold (menahan) tegangan input ADC, sehingga tetap dalam keadaan konstan selama proses konversi. Sinyal input ADC tidak boleh melebihi tegangan referensi. Nilai digital sinyal input ADC untuk resolusi 10-bit (1024) ditulis dalam persamaan 1: Kode digital = (Vinput/Vref) x 1024 Nilai digital sinyal input ADC untuk resolusi 8-bit ditulis dalam persamaan 2: Kode digital = (Vinput/Vref) x 256 Dengan demikian untuk mencari nilai digital, dapat dinyatakan dengan persamaan 3: Kode digital = (Vinput/Vref) x resolusi

yang diucapkan dengan cara digitalisai kata dan mencocokkan sinyal digital tersebut dengan suatu pola tertentu yang tersimpan dalam suatu perangkat. Katakata yang diucapkan diubah bentuknya menjadi sinyal dengan cara mengubah gelombang suara menjadi sekumpulan angka yang kemudian disesuaikan dengan kode-kode tertentu untuk mengidentifikasikan katakata tersebut. Terdapat 4 langkah utama dalam sistem pengenalan suara: 1. Penerimaan data input 2. Ekstrasi yaitu penyimpanan data masukkan sekaligus pembutan database 3. Pembandingan/ pencocokkan yaitu tahap pencocokan data baru dengan data suara pada template 4. Validasi identitas perintah/ pengguna Metode prototyping Prototyping merupakan salah satu metode pengembangan perangkat lunak atau sistem yang banyak digunakan. Dengan metode ini pengembang dan pelanggan dapat saling berinteraksi selama proses pembuatan sistem. Sering terjadi seorang pelanggan hanya mendefinisikan secara umum apa yang dibutuhkan, pemrosesan dan data-data apa saja yang dibutuhkan. Sebaliknya disisi pengembang kurang memperhatikan efisiensi Algoritma. Pada Prototyping model kadang-kadang klien hanya memberikan beberapa kebutuhan umum software atau sistem tanpa detail input, proses atau detail output dilain waktu mungkin tim pembangun (developer) tidak yakin terhadap efisiensi dari algoritma yang digunakan, tingkat adaptasi terhadap sistem operasi atau rancangan form user interface. Ketika situasi seperti ini terjadi model prototyping yang sangatmembantu proses pengembangan software atau sistem.

Voice Recognition Speech recognition merupakan salah satu jenis biometric recognition yaitu proses komputer mengenali apa yang diucapakan seseorang berdasarkan intonasi suara yang dikonversi ke dalam bentuk digital print. Teknologi ini memungkinkan suatu perangkat mengenali dan memahami kata-kata

Gambar 2.9 Modelprototypemenurut Roger S. Pressman, Ph.D. Tahap-tahap pengembangan Prototype menurut Roger S. Pressman, Ph.D.adalah : 1. Mendengarkan pelanggan


2.

3.

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan kebutuhan dari sistem dengan cara mendengar keluhan pelanggan. Untuk membuat suatu sistem yang sesuai kebutuhan, maka harus diketahui terlebih dahulu bagaimana sisitem yang sedang berjalan untuk mengetahui masalah yang terjadi. Merancang atau membuat Prototype Pada tahap ini dilakukan perancangan dan pembuatan prototype sistem.Prototype yang dibuat disesuaikan dengan kebutuhan sistem yang telah didefinisikan sebelumnyadari keluhan pelanggan atau pengguna. Ujii Coba Pada tahap ini Prototype dari sistem di uji coba oleh pelanggan atau pengguna.Kemudian dilakukan evaluasi kekurangan-kekurangan dari kebutuhan pelanggan.Pengembangan kemudian kembali mendengarkan keluhan dari pelanggan untuk memperbaiki Prototype yang ada.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan Sistem Blok diagram keseluruhan sistem yang dirancang dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu blok Microphone, EasyVR, Arduino, LED, Relay, dan Solenoid.

 Relay Relay digunakan sebagai saklar untuk solenoid. Relay akan aktif ketika diberi inputan high pada mikrokontroler.  Solenoid Solenoid berfungsi sebagai kunci. Prinsip solenoid sendiri akan bekerja sebagai pengunci dan akan aktif ketika diberikan tegangan 5V. Didalam solenoid terdapat kawat yang melingkar pada inti besi. Ketika arus listrik megalir melalui kawat yang melingkar pada inti besi, maka terjadi medan magnet untuk menghasilkan energi yang akan menarik inti besi ke dalam. Perancangan sistem voice menggunakan modul EasyVR

recognition

Perancangan ini bertujuan untuk mengambil sample suara yang akan disismpan pada database modul EasyVR. Pengambilan sample suara dilakukan melalui PC dengan software EasyVR Commander. Sample suara yang akan digunakan adalah sebanyak dua kata yaitu "SESAM" dan "BUKA"

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Fungsi masing-masing blok diagram dalam diagram blok diatas adalah:  Microphone Microphone berfungsi sebagai alat input. Microphone dimanfaatkan untuk memasukkan password suara ke dalam EasyVR Shield.  EasyVR Shield EasyVR Shiled berfungsi memverifikasi password yang merupakan suara. Data-data suara yang sudah disampling melalui komputer ke dalam database EasyVR Shield menggunakan EasyVR Commander.  Arduino UNO R3 Arduino uno berfungsi sebagai pusat pengolah data atau sebagai Central Processing Unit, yang mana tugasnya mengolah data yang masuk dan data yang akan dikeluarkan. Bagian ini memrikasa inputan dari EasyVR Shiled dan mengakses LED dan relay.  LED LED berfungsi sebagai indikator. Warna LED merah akan menyala saat EasyVR terdeteksi dan saat terkunci, warna LED biru akan menyala saat verifikasi password pertama "SESAM" benar, dan warna LED hijau akan menyala saat verifikasi password kedua "BUKA" benar dan keadaan terbuka.

Gambar 3.2 Pengambilan sample suara

Gambar 3.3 Tampilan error pada pengambilan sample suara Pada EasyVR sample diambil sebanyak dua phase, setiap phase variasi suara yang dimasukkan relatif sama baik kata dan intonasinya. Jika suara yang dimasukkan relatif berbeda maka akan terjadi error seperti Gambar. 3.3. Pengambilan sample sebaiknya diambil dengan kondisi ideal atau tidak ada noise. Jadi EasyVR dapat berfungsi dengan baik jika variasi suara yang relatif sama dengan sample yang sudah dimasukkan.


Perancangan perangkat keras Komponen yang digunakan dalam pembuatan alat ini meliputi komponen elektrik dan mekanik. Komponen-komponen ini dapat digabungkan sebagai berikut:  Microphone dipasang pada connector J11 pada EasyVR Shield.  EasyVR Shield dipasang sesuai pin yang ada.  Relay dihubungkan dengan pin 5V dari arduino Uno untuk suplay tegangan koil dan ground Relay ke pin ground Arduino Uno.  Solenoid dihubungkan port COM pada Relay.  Menggabungkan trigger relay ke Pin 11 pad Arduio Uno, dan rangkaian LED yaitu pin 8 untuk LED merah, pin 9 untuk LED biru, pin 10 LED hijau.  Memberi catu daya dari batterai untuk mensuplay Arduino Uno.  Memberi catu daya batterai untuk mensuplay Solenoid.

Gambar 3.5 Diagram Alir Keterangan pada diagram Alir : 1. Power dinyalakan deteksi EasyVR, jika EasyVR terdeteksi maka LED merah menyala. 2. Suara diterima dari micrphone yang ada pada EasyVR Shield, cek suara yang dimasukkan jika benar "SESAM" maka LED biru menyala. 3. Suara kedua di cek yaitu "BUKA" jika benar LED hijau menyala dan Relay ON, kemudian Solenoid ON dengan delay 5 detik. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Pengujian pada ruangan tertutup pada tingkat

Gambar3.4 Rancangan Rangkaian

noise sedang (41dB-60dB) Pengujian ini dilakukan pada ruangan tertutup dan

Perancangan perangkat lunak

tidak ada noise yaitu pada tingkat noise sedang (41dB-

Tahapan proses yang terdapat pada sistem ini meliputi proses pengolahan data dari EasyVR Shiled ke Arduino Uno dan proses pengontrolan Relay serta LED. Semua proses tersebut dilakukan oleh perangkat lunak yang terdapat pada mikrokontroler. Perangkat lunak ini tersusun dari instruksi-instruksi yang membentuk sebuah listing program atau source code. Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa pemograman C.Semua instruksi program disusun secara terstrukstruk dan dibagi menjadi beberapa subrutin yang secara khusus menganani fungsi tertentu. Dalam membuat struktur dalam program dapat kita susun terlebih dahulu dengan membuat digram alir yang diusahakan dapat membagi proses yang kompleks menjadi sub program yang lebih kecil, sehingga lebih mudah dalam pencarian kesalahan.

60dB) yang diukur dengan aplikasi sound meter pada handpone android, dengan cara mengucapkan kata "SESAM" dan "BUKA" oleh penulis dengan rekaman 10 kali dan jarak 15cm. Tabel 4.1 Hasil pengujian pada ruangan tertutup pada tingkat noise sedang (41dB-60dB) KATA MASUKAN SESAM BUKA

JUMLAH PENGUJIAN 10 10

KEBERHAS ILAN 9 8

Tabel 4.1 menunjukkan tingkat keberhasilan pengenalan suara 85%


Pengujian pada ruangan tertutup pada tingkat noise kuat (61dB-80dB). Pengujian ini dilakukan pada ruangan tertutup pada noise kuat (61dB-80dB), dengan cara mengucapkan kata "SESAM" dan "BUKA" oleh penulis dengan jarak dari speaker 15cm dan radio pada sebelah kiri speaker dengan jarak 30cm. Tabel 4.2 Hasil pengujian pada ruangan tertutup dan dengan noise (61dB-80dB) KATA MASUKAN SESAM BUKA

JUMLAH PENGUJIAN 10 10

KEBERHAS ILAN 3 3

Tabel 4.2 menunjukkan tingkat keberhasilan pengenalan suara 30%. Dapat kita lihat perbedaan keberhasilan pengenalan suara pada tabel 4.1 dan 4.2 terjadi penurunan keberhasilan 50% yaitu pada tabel 4.1 85% menjadi 4.2 30%, semua itu terjadi karena adanya peningkatan noise. Noise yang semakin tinggi akan merubah atau merusak sinyal suara yang sampai ke microphone. Jadi semakin tinggi tingkat noise semakin kecil keberhasilan pengenalan suara. Pengujian dengan jarak tertentu. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah jarak pengucapan mempengaruhi keberhasilan pengenalan suara.Pengujian ini dilakukan dengan peningkatan interval jarak yang tetap yaitu, 30cm, 60cm, 90cm, dan 120cm pada kondisi ideal, dengan cara memasukkan kata"SESAM" dan "BUKA" oleh penulis.

perempuan dengan etnis Jawa dengan rentang usia 23 hingga 33 tahun. Setiap pemberian kata "SESAM" dan "BUKA" dilakukan pada jarak 15cm dengan jumlah pengujian masing 10 kali. Tabel 4.4 Hasil pengujian pemberian dengan orang yang berbeda. ORANG KE-

JUMLAH PENGUJIAN

1 2 3 4 5

10 10 10 10 10

JUMLAH KEBERHASILAN "SESAM"

2 1 5 2 3

JUMLAH KEBERHASILAN "BUKA"

2 1 5 2 3

Tabel.4.4 menunjukkan tingkat keberhasilan hanya 26%, dikarenakan kegagalan pengenalan kata oleh modul EasyVR harus relatif sama dengan sample yang sudah diinput ke database EasyVR. Pengujian melalui serial monitor pada program arduino. Pengujian ini dilakukan dengan cara menghubungkan Arduino Uno yang sudah terpasang dengan perancangan sistem keseluruhan dengan PC atau laptop melalui kabel USB. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah Arduino Uno mampu menerima data ASCII dari EasyVR dan mengeksekusi data tersebut.Hasil pengujian dilihat melalui serial monitor yang ada pada program Arduino.

Tabel 4.3 Hasil pengujian dengan kata "SESAM" pada jarak yang telah ditentukan. JARAK

30cm 60cm 90cm 120cm

JUMLAH PENGUJIAN

10 10 10 10

KEBERHASILAN "SESAM"

9 8 8 7

KEBERHASILAN "BUKA"

9 9 6 6

Tabel 4.3 menunjukkan tingkat keberhasilan pengenalan suara dipengaruhi oleh jarak, karena semakin jauh jarak pengucapan semakin kecil tingkat Keberhasilan itu dikarenakan semakin jauh jarak semakin tidak stabilnya gelombang suara yang yang sampai ke microphone.

Gambar 4.1Deteksi EasyVR

Pengujian dengan orang berbeda Pengujian ini dilakukan dengan l orang yang berbeda pada ruangan tertutup dengan noise yang sangat kecil. Pemberian suara diberikan oleh lima oang yang berbeda berjenis kelamin laki-laki dan


Saran 1. Input perintah bisa digantikan dengan microphone berbasis wireless agar dapat menerima atau mengenali perintah suara dengan baik pada jarak yang jauh. 2. Memakai modul suara yang lebih baik dari EasyVR, karena EasyVR dapat mengenali suara hanya jika relatif sama dengan sample yang sudah kita masukkan ke dalam database EasyVR dengan EasyVR commander. DAFTAR PUSTAKA Gambar 4.2 Tampilan pada group 0= SESAM

Gambar 4.3 Tampilan pada group 1 = BUKA Gambar 4.2 dan 4.3 menunjukkan respon dari setiap kata yang diucapkan .Dari hasil pengujian terlihat bahwa arduino dapat menerima dan mengolah suara. Gambar 4.2 menunjukkan respon arduino pada kata"SESAM" yang mengakibatkan LED biru ON, sedangkan gambar 4.3 menunjukkan respon arduino pada kata "BUKA" yang mengakibatkan LED hijau ON, Relay ON dan Solenoid aktif. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

[1] “Arduino”. http://www.arduino.cc/ (diakses tanggal 20Maret 2014) [2] Tigal, 2014 User Manual EasyVR. http://www.veear.eu/. Diunduh tanggal 15 Mei 2014. Austria: TIGAL KG [3] GarageLab. “Voice Recognition with Arduino”. http://garagelab.com/profiles/blogs/tutorial-voicerecognition-with-arduino (diakses tanggal 1 Juni 2014) [4] Patiung, Fajar Timang.Rancang Bangun Robot Beroda dengan Pengendali Suara. Manado. Skripsi Jurusan Teknik Elektro FT-UNSRAT. [5] Nurcahyo, Sidik. 2012. Aplikasi dan Teknik Pemograman Mikrokontroler AVR Atmel. Andi Offset Yogyakarta. [6] Guntoro, Helmi. Rancang Bangun Magnetic Door Lock Menggunakan Keypad dan Solenoid Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. Bandung. Skripsi Jurusan Teknik Elektro FPTK-UPI. [7] Insyaansori. 2014. Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Sistem Kontrol Loop Tertutup, http://insyaansori.blogspot.com/2013/02/sistemkontrol-loop-terbuka-dan-sistem.html (diakses tanggal 20 September 2014) [8] Roger S. Presman, Ph.D.2002. Rekayasa Perangkat Lunak Pendekatan Praktisi (Buku I). Andi dan McGraw-Hill Book. [9] Atmel, 2014 ATmega328P Datasheet. http://www.atmel.com/. Diunduh tanggal 26 September 2014. USA: ATML

Dari tahap perancangan, pembuatan, dan hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Arduino UNO R3 dapat dijadikan Central Processing Unit atau pengolah data untuk mengendalikan solenoid dengan relay menggunakan suara dengan modul EasyVR. 2. Keberhasilan modul EasyVR dalam pengenalan suara sangat berpengaruh terhadap noise dari lingkungan sekitar. 3. Keberhasilan modul EasyVR dalam pengenalan suara dapat dipengaruhi oleh jarak pemberian input suara. 4. Modul EasyVR hanya dapat mengenali suara yang relatif sama dengan sample yang sudah kita input ke database EasyVR.


Mukti Wibowo Adi Saputro

Tempat, tanggal lahir Jenis Kelamin Status Agama Kewarganegaraan Alamat Telepon Email Pendidikan Formal : 1994 – 2000 2000 – 2003 2003 – 2006 2009 – sekarang

: Jakarta, 07 Februari 1988 : Laki – laki : Sudah Menikah : Islam : Indonesia : Jl. Masjid Annur , No.34 RT.001 RW.011 Kel. Rawabuaya Kec. Cengkareng JAKARTA BARAT 11740. : 081219206743/ 02191452295 : [email protected] : SDN 10 Rawa Buaya, Jakarta : SLTP N 45, Jakarta : SMA N 84 Kalideres, Jakarta : Universitas Mercubuana, Jakarta (Fak. Ilmu Komputer – Teknik Informatika)

Kemampuan :  Perawatan dan Perbaikan masalah pada Komputer  Pemrograman berbasis C++, VB, VB.Net.  Pemrograman Web (php)  Pemrograman Arduino (C )



PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014

Recommend Documents