PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

ARJUNA: ALAT BANTU PEMBELAJARAN PIANO UNTUK TUNANETRA BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA

Diusulkan oleh: Ilham Imaduddin 13/352625/PA/15682 (2013) Ahmad Shalahuddin Abdullah 13/352633/PA/15683 (2013) Piquitha Della Audyna 14/366878/PA/16265 (2014)

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2014

ii

DAFTAR ISI Halaman Judul ..........................................................................................................

i

Halaman Pengesahan .................................................................................................

ii

Daftar Isi ...................................................................................................................

iii

Daftar Tabel ..............................................................................................................

iv

Daftar Gambar ...........................................................................................................

iv

Ringkasan .................................................................................................................

v

A. Pendahuluan ......................................................................................................

1

B. Tinjauan Pustaka ................................................................................................

2

C. Metode Pelaksanaan ...........................................................................................

3

D. Biaya dan Jadwal Kegiatan ................................................................................

7

E. Daftar Pustaka ....................................................................................................

8

F. Lampiran - Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok ........................................................

9

2. Justifikasi Anggaran Kegiatan .......................................................................

14

3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas ...........................

16

4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana.................................................................

17

5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan ..............................

18

iii

DAFTAR TABEL Tabel 1. Pembagian Byte Data dan Byte Status ......................................................

2

Tabel 2. Perintah dalam MIDI. ..................................................................................

2

Tabel 3. Deskripsi PIN Konektor MIDI ...................................................................

3

Tabel 4. Rancangan Biaya. ........................................................................................

7

Tabel 5. Rencana Waktu Pengerjaan .........................................................................

7

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Konektor MIDI ........................................................................................

3

Gambar 2. Diagram Unit. ..........................................................................................

4

Gambar 3. Diagram Blok...........................................................................................

5

iv

RINGKASAN Usulan PKM-KC ini mengusung judul “ARJUNA: Alat Bantu Pembelajaran Piano untuk Tunanetra”. Secara garis besar, alat yang kami rancang terdiri dari dua bagian, yaitu unit pemroses dan unit antarmuka. Unit pemroses adalah tempat semua proses data dilakukan. Sedangkan unit antarmuka adalah unit yang menghubungkan sistem dengan pemain piano. Kedua unit ini terintegrasi dalam suatu sistem yang memungkinkan tunanetra untuk mempelajari piano dengan mudah. Alat ini memanfaatkan alat musik keyboard untuk memperlajari piano. Sistem kerja yang digunakan cukup sederhana. Pengguna hanya perlu menggunakan cincin getar di semua jari dan menyambungkan alat dengan keyboard melalui kabel MIDI. Segera setelah keduanya tersambung, pengguna dapat memilih mode, memilih lagu, dan melakukan pengaturan melalui tuts keyboard. Kemudian setelah mode dan lagu dipilih, pengguna bisa mulai bermain piano dan sistem akan membaca dan menilai setiap permainannya. Jika pengguna melakukan kesalahan, sistem akan memberi peringatan dan memberi petunjuk menuju nada yang benar. Petunjuk dan peringatan ini diberikan melalui cincin getar dan speaker. Penilaian permainan pun akan dicatat untuk menjadi bahan evaluasi pengguna. Alat ini juga dapat terhubung dengan perangkat bersistem operasi android. Perangkat android dapat digunakan oleh pendamping pemain tunanetra untuk mengamati dan membantu perkembangan kemampuan pemain. Didalamnya, pendamping dapat memasukan lagu baru, melihat notasi lagu, melihat hasil penilaian sistem, dan melakukan pengaturan alat. Alat ini didesain sesederhana mungkin sehingga diharapkan memiliki tingkat efektivitas yang tinggi tanpa mengorbankan kemudahan dan sukacita dalam bermain piano.

v

A. PENDAHULUAN Setiap orang memiliki potensi besar dalam dirinya. Namun sayangnya, tidak semua orang terlahir dengan kondisi fisik yang sempurna. WHO (Agustus 2014) mencatat ada sekitar 39 juta tunanetra di seluruh dunia. Dari jumlah tersebut, sekitar 3,5 juta orang merupakan warga Indonesia (www.merdeka.com). Keterbatasan kemampuan para tunanetra seringkali menjadi halangan besar untuk mengembangkan potensi dirinya. Tanpa perlakuan khusus, para tunanetra akan mengalami kesulitan dalam belajar berbagai hal, salah satunya di bidang musik. Musik adalah sebuah bahasa yang universal. Musik dapat mewakili perasaan, pemikiran, dan kepercayaan seseorang. Selain itu, musik juga dapat berperan penting dalam perkembangan seseorang. Sebuah studi oleh E. Glenn Schellenberg di University of Toronto yang dipublikasikan di Psychological Science tahun 2014 menemukan sedikit peningkatan IQ pada anak berusia 6 tahun yang diberikan latihan vokal dan piano setiap minggunya. Studi lain yang dipublikasikan pada tahun 2007 oleh Christopher Johnson, seorang professor pendidikan musik dan terapi musik di University of Kansas, menemukan bahwa siswa sekolah dasar yang diberikan pendidikan musik berkualitas memperoleh nilai sekitar 22 persen lebih tinggi dalam Bahasa Inggris dan 20 persen lebih tinggi dalam matematika pada tes yang terstandarisasi dibandingkan dengan siswa sekolah dasar yang mendapatkan pendidikan musik kurang berkualitas. Melihat besarnya pengaruh musik terhadap perkembangan dan kemampuan seseorang, disadari perlu ada pendidikan musik yang berkualitas untuk semua orang, termasuk para tunanetra. Salah satu alat musik yang paling populer untuk dipelajari adalah piano. Dalam mempelajari piano, tentu saja seorang tunanetra akan mengalami kesulitan saat dihadapkan dengan puluhan tuts yang tak bisa mereka lihat. Mereka hanya dapat mengandalkan sentuhan dan pendengarannya. Kondisi inilah yang melatarbelakangi kami untuk membuat sebuah alat yang dapat membantu para penyandang tunanetra mempelajari piano. Alat yang akan kami ciptakan memanfaatkan alat musik keyboard untuk mempelajari piano. Kami menggunakan keyboard karena sistemnya yang bersifat digital dan harganya lebih terjangkau dibandingkan dengan piano analog dan piano digital. Kebanyakan keyboard yang ada saat ini menggunakan teknologi MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Protokal MIDI inilah yang menjadi tulang punggung alat bantu pembelajaran piano untuk tunanetra “ARJUNA”.

1

B. TINJAUAN PUSTAKA Komunikasi MIDI bekerja secara asynchronous pada frekuensi 31,25 kHz. Setiap pesan MIDI yang dikirim tersusun dari satu sampai beberapa byte, tergantung jumlah parameter yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu perintah. Byte pertama yang dikirim dalam suatu pesan MIDI adalah byte status, seperti perintah untuk membunyikan dan mematikan nada. Jika byte status tersebut membutuhkan parameter, maka parameter yang mengikuti byte status disebut dengan byte data, dengan data seperti nomor nada, attack velocity, posisi pedal piano dan volume. Dalam spesifikasi standar MIDI, byte status dicirikan dengan bit ketujuh yang bernilai 1 dan byte data dicirikan dengan bit ketujuh yang bernilai 0. Pembagian nilai pesan MIDI dapat dilihat dalam tabel berikut: Byte Data Desimal 0-127 Biner 0xxxxxxx Heksadesimal 00-7f

Byte Status 128-255 1xxxxxxx 80-ff

Tabel 1. Pembagian Byte Data dan Byte Status

Dalam byte status terdapat dua tipe pesan yang masing masing bernilai satu nibble (empat bit). Nibble pertama adalah pesan perintah. Ada 8 jenis perintah yang dimiliki MIDI, dinotasikan dengan 8 sampai F dalam notasi heksadesimal. Nibble kedua adalah nomor saluran (channel number). Terdapat 16 saluran MIDI yang dinotasikan dengan 0 sampai F dalam heksadesimal. Jenis perintah MIDI serta notasinya dapat dilihat dalam tabel berikut:

Notasi (Heksadesimal) 8 9 A B C D E F

Nama Perintah Note off Note on Aftertouch Control change Patch change Channel pressure Pitch bend System message

Jumlah Byte Data 2 2 2 2 1 1 2 0 atau variabel

Tabel 2. Perintah dalam MIDI

Konektor standar yang digunakan dalam pengiriman data MIDI adalah konektor DIN 5/180°. Konektor ini memiliki lima konduktor, tetapi hanya tiga kondukor yang digunakan untuk pengiriman data MIDI. Ketiga konduktor tersebut

2

adalah satu konduktor ground dan dua pasang konduktor yang membawa sinyal +5 volt. Konektor ini hanya bisa membawa sinyal ke satu arah, sehingga konektor kedua diperlukan untuk melakukan komunikasi dua arah.

Gambar 1. Konektor MIDI

No 1 2 3 4 5

Deskripsi Ground Current Source Currect Sink

Tabel 3. Deskripsi PIN Konektor MIDI

C. METODE PELAKSANAAN 1. Persiapan Langkah awal dalam pelaksanaan program ini adalah pengumpulan referensi tentang tunanetra, sistem protokol MIDI (Musical Instrument Digital Interface), dan sistem elektronis yang dibutuhkan. Kemudian dilakukan diskusi dengan dosen untuk membahas konsep awal sistem yang akan dirancang. Setelah itu, dilakukan diskusi bersama seorang tunanetra yang bisa bermain piano untuk mengetahui kesulitan mereka dalam belajar dan solusi yang mereka harapkan untuk dapat mempermudah proses latihan piano. 2. Perancangan Sistem Alat yang akan dibuat merupakan sebuah sistem yang terdiri dari unit pemroses dan unit antarmuka. Unit pemroses terdiri dari mikrokontroller dan komponen penunjangnya. Sedangkan unit anatarmuka terdiri dari speaker dan cincin getar.

3

Gambar 2. Diagram Unit

Alat ini menerima masukan dari keyboard melalui protokol MIDI. Masukan tersebut akan diolah oleh mikrokontroller untuk menentukan feedback yang diberikan kepada pemain piano. Ketika pemain membunyikan nada yang salah, mikrokontroller akan mendeteksi kesalahan tersebut dan memberikan informasi kepada pemain melalui unit antarmuka. Unit pemroses dapat mendeteksi setiap nada yang dibunyikan pemain piano dengan membaca data MIDI yang dikirim dari keyboard. Data masukan ini akan dibandingakan dengan data MIDI yang telah tersimpan dalam unit pemroses. Sehingga dengan proses ini, setiap nada yang benar dan salah dapat dan dapat ditindak lanjuti. Dua motor penggetar akan dipasangkan pada setiap jari tangan pemain piano. Motor penggetar ini berfungsi untuk memberikan informasi tentang jari yang melakukan kesalahan dan akan memberikan petunjuk ke arah tuts piano yang seharusnya ditekan. Motor penggetar ini berukuran kecil dan dibentuk menjadi sebuah cincin sehingga tidak akan terlalu mengganggu permainan pemain piano. Alat ini juga dapat berkomunikasi dengan perangkat Android melalui bluetooth. Perangkat android ini dapat digunakan oleh pendamping tunanetra. Melalui perangkat android inilah beberapa fitur dan pengaturan alat dapat dilakukan.

4

Gambar 3. Diagram Blok

3. Pembuatan Perangkat Keras Pembuatan perangkat keras dimulai dari pembuatan skema rangkaian. Dari skema rangkaian tersebut disusun skema PCB (Printed Circuit Board) yang siap cetak. Kemudian skema tersebut dicetak pada PCB. Lalu komponenkomponen elektronika dipasang sesuai dengan skema yang telah dibuat. Setelah semua komponen terpasang, perangkat keras diuji dan dilakukan revisi sesuai hasil pengujian. 4. Pembuatan Perangkat Lunak Pada tahap ini dibuat perangkat lunak untuk diprogram ke dalam unit pemroses. Secara garis besar sistem perangkat lunak yang digunakan dibagi menjadi 4 modul, yaitu modul pemroses masukan, modul pemroses MIDI, modul antarmuka, dan modul komunikasi. Selain perangkat lunak unit pemroses, juga dibuat perangkat lunak untuk sistem operasi android. Aplikasi android ini akan berhubugan dengan modul komunikasi pada unit pemroses. 5. Pengujian dan Evaluasi Setelah perangkat keras dan perangkat lunak selesai dibuat, akan dilakukan pengujian dalam beberapa tahap. Tahap pertama adalah pengujian teknis yang meliputi sistem kerja, kemampuan kerja dan akurasi alat. Kesalahan sistem yang ditemukan dalam tahap ini akan segera dievaluasi. Setelah teknis sistem kerja alat dinilai cukup stabil, maka tahap pengujian selanjutnya akan dilakukan.

5

Pengujian kedua dilakukan oleh orang yang memahami cara bermain piano dengan baik. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui dampak positif dan negatif penggunaan alat pada permain piano. Pada tahap ketiga barulah alat akan diujicobakan kepada tunanetra. Pada tahap ini diharapkan alat sudah mampu bekerja dengan baik sehingga akan dipelajari tingkat keefektifan alat bagi tunanetra dalam proses berlatih piano. Hasil pengujian tahap tiga akan dipelajari dan dievaluasi untuk meningkatkan keefektifan kerja alat.

6

D. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN No Jenis Pengeluaran 1 Peralatan penunjang 2 Bahan habis pakai 3 Perjalanan 4 Lain-lain Jumlah

Biaya (Rp) 2.890.000,00 3.725.000,00 1.300.000,00 1.300.000,00 9.225.000,00

Tabel 4. Rancangan Biaya

No 1

2 3

4

5

6 7 8 9

Jenis Kegiatan

Bulan 1 2 3 4 I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

Studi kasus dan literatur Pembuatan desain alat Pembelian alat dan bahan Pembuatan perangkat keras Pembuatan perangkat lunak Uji coba sistem Evaluasi awal Revisi Evaluasi akhir Tabel 5. Rencana Waktu Pengerjaan

7

D. DAFTAR PUSTAKA Brown, Laura Lewis. The Benefits of Music Education. http://www.pbs.org/parents/education/music-arts/the-benefits-of-music-education/, diakses pada 17 September 2014. Hass, Jeffrey. 2010. Chapter Three: How MIDI works. http://www.indiana.edu/~emusic/etext/MIDI/chapter3_MIDI10.shtml, diakses pada 17 September 2014. Indiana University Jacobs. Holmes, Thom. 2003. Electronic and Experimental Music: Pioneers in Technology and Composition. New York: Routledge. Sasso, Len. 2002. Sound Programming 101. Electronic Musician. NewBay Media. Swift, Andrew. 1997. A brief Introduction to MIDI . SURPRISE (Imperial College of Science Technology and Medicine)

8

E. Lampiran-Lampiran Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing 1.1. Biodata Ketua A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap

Ilham Imaduddin

2 Jenis Kelamin

Laki-laki

3 Program Studi

Elektronika dan Instrumentasi

4 NIM

13/352625/PA/15682

5 Tempat Tanggal Lahir

Sukabumi, 31 Desember 1995

6 E-mail

[email protected]

7 Nomor HP

089657564777

B. Riwayat Pendidikan SD Nama Institusi

SDN Cikole Sukabumi

Jurusan

-

Tahun Masuk-Lulus 2001-2007

SMP 1 SMPN 2 Sukabumi

SMA SMAN 3 Sukabumi

-

IPA

2007-2010

2010-2013

C. Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir No

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun

1

Medali Empas PIMNAS 27 Bidang Dikti PKM-KC

2

Juara 1 Lomba Komputer Olimpiade Dinas Pendidikan 2011 Sains Nasional Tingkat Kota Sukabumi Kota Sukabumi

9

2014

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-KC tahun 2014 didanai 2015. Yogyakarta, 17 September 2014 Pengusul,

(Ilham Imaduddin)

10

1.2. Biodata Anggota 1 A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap

Ahmad Shalahuddin Abdullah

2 Jenis Kelamin

Laki-laki

3 Program Studi


4 NIM

13/352633/PA/15683


Kediri, 18 Agustus 1995

6 E-mail

[email protected]

7 Nomor HP

085646712434

B. Riwayat Pendidikan SD

SMP

SMA

Nama Institusi

SD Plus Rahmat Kediri MTsN Kediri 2

MAN 3 Kediri

Jurusan

-

-

IPA

2008-2011

2011-2013



(Ahmad Shalahuddin Abdullah)

11

1.3. Biodata Anggota 2 A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap

Piquitha Della Audyna

2 Jenis Kelamin

Perempuan

3 Program Studi


4 NIM

14/366878/PA/16265


Jakarta, 21 Juli 1995

6 E-mail

[email protected]

7 Nomor HP

081296649750

B. Riwayat Pendidikan SD

SMP

SMA

Nama Institusi

SDS Putra 1 Jakarta SMPN 252 Jakarta

SMAN 71 Jakarta

Jurusan

-

-

IPA

2007-2010

2010-2013



(Piquitha Della Audyna)

12

1.3. Biodata Dosen Pembimbing A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap

Bambang Nurcahyo Prastowo

2 Jenis Kelamin

Laki-laki

3 Program Studi


4 NIDN

0011026105


Medan, 11 Februari 1961

6 E-mail

[email protected]

7 Nomor HP

08112514837

B. Riwayat Pendidikan SD Nama Institusi

SD Kadipaten Yogyakarta


SMP I SMP Negeri Yogyakarta 1973-1976

SMA II SMA Negeri Yogyakarta

I

1976-1980

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-KC tahun 2014 didanai 2015. Yogyakarta, 17 September 2014 Pembimbing,

(Bambang Nurcahyo Prastowo)

13

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan 1. Peralatan Penunjang Material Justifikasi Pemakaian Solder

Kuantitas Harga Satuan (RP)

Membuat rangkaian elektronika

Multimeter Digital Mengukur nilai

Jumlah (RP)

2

70.000,00

140.000,00

1

400.000,00

400.000,00

kelistrikan

Bor

Membuat rangkaian elektronika dan kerangka mekanik

1

150.000,00

150.000,00

LiPo Battery Charger

Mengisi daya baterai

1

800.000,00

800.000,00

Alat Mekanik

Membuat bagian alat mekanis

1

400.000,00

400.000,00

Sewa Keyboard

Sebagai sumber masukan MIDI

20

40.000,00

800.000,00

Pedal Sustain

Modifikasi sinyal

1

200.000,00

200.000,00

Jumlah

2.890.000,00

2. Bahan Habis Pakai Material

Justifikasi Pemakaian

Kuantitas

Harga Satuan (RP)

Jumlah (RP)

Arduino Mega

Sebagai pemroses utama

1

800.000,00

800.000,00

Motor Vibrator

Penggetar pada cincin

20

20.000,00

400.000,00

Baterai LiPo 2S

Pemberi daya

1

160.000,00

160.000,00

Adaptor DC

Pemberi daya

1

75.000,00

75.000,00

Kabel USB

Pengiriman data

1

40.000,00

40.000,00

Kabel MIDI

Pengiriman data

1 set

250.000,00

250.000,00

Kabel Audio

Pengiriman sinyal audio

1 set

250.000,00

250.000,00

Amplifier

Penguat sinyal

1

90.000,00

90.000,00

Modul Bluetooth

Komunikasi dengan android

1

160.000,00

160.000,00

Kabel Penghubung

Penghubung modul elektronika

4 set

50.000,00

200.000,00

Speaker

Pengeras suara

1

50.000,00

50.000,00

14

Modul MicroSD

Membaca MicroSD

1

45.000,00

45.000,00

MicroSD

Menyimpan data

1

115.000,00

115.000,00

Komponen Elektronika Membuat sistem

1 set

600.000,00

600.000,00

1 set

500.000,00

500.000,00

rangkaian

Kerangka Luar

Membuat case alat dan cincin getar

Jumlah 3.735.000,00

3. Perjalanan Material


Kuantitas Harga Satuan (RP)

Jumlah (RP)

Transportasi ke SLB

Untuk melakukan uji coba kepada tunanetra

10 kali

100.000,00

1.000.000,00

Ongkos pembelian komponen

Perjalanan dan ongkos kirim pembelian online

10

30.000,00

300.000,00

Jumlah

4. Lain-lain Material

1.300.000,00


Kuantitas

Harga Satuan (RP)

Jumlah (RP)

Cetak Laporan

Mencetak laporan perkembangan alat

5

20.000,00

100.000,00

Cetak PCB

Mencetak papan rangkaian

5

120.000,00

600.000,00

Kesekretariatan Rapat, peralatan kesekratariatan

1 set

600.000,00

600.000,00

Jumlah

1.300.000,00

15

Lampiran 3. Susuan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas

No

Nama / NIM

1 Ilham Imaduddin / 13/352625/PA/15682

Program Studi Bidang Ilmu

Alokasi Uraian Tugas Waktu (jam/minggu)

Elektronika dan MIPA Instrumentasi

12 jam

Elektronik, Programmer

2 Ahmad Shalahuddin A. / Elektronika dan MIPA 13/352633/PA/15683 Instrumentasi

12 jam

Elektronik, Mekanik

3 Piquitha Della Audyna / Elektronika dan MIPA 14/366878/PA/16265 Instrumentasi

12 jam

Manajemen, Programmer

16

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana

17

Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan

Keyboard mengirimkan data MIDI ke mikrokontroller Arduino Mega. Data tersebut diproses untuk mengetahui setiap not yang dimainkan oleh pemain keyboard. Setelah diproses, Arduino akan memberikan respon melalui cincin getar dan speaker. Selain itu, perangkat Andorid dapat digunakan untuk memasukan lagu, melihat notasi lagu, melihat nilai pemain, dan melakukan pengaturan.

18

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

Recommend Documents