Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XVII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2Februari 2013

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XVII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2Februari 2013

PENGEMBANGAN SISTEM OLAH SUARA MENGGUNAKAN DELAYED AUDITORY FEEDBACK,WAVE SIGNAL, DAN SPEAKINGRATE WITH PAUSING UNTUK TERAPI BICARA BAGI PENDERITA GAGAP Suryadiningrat, Mauridhi Hery P., dan I Ketut Eddy Purnama Program Studi Magister Manajemen Teknologi Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya Jalan Patimura Desa Mojorejo Kota Wisata Batu,65321, Indonesia [email protected] ABSTRAK Gagap merupakan jenis gangguan bicara pada seseorang dimana mengetahui apa yang ingin dikatakan tetapi pada saat tersebut tidak dapat mengatakannya. Berawal dari sebuah alat elektronik untuk membantu mengatasi gagap, menjadikannya sebuah ide dalam mengembangkan sebuah software yang memiliki fungsi yang sama dengan alat tersebut dengan dasar teori adanya Delayed Auditory Feedback (DAF), Wave Signal dan SpeakingRate with Pausing yang merupakan metode dalam membantu mengatasi kegagapan. DAF merupakan sebuah solusi yang menciptakan suara dengan delay (penundaan waktu) dimana penderita gagap mendengar suaranya sendiri dengan penundaan waktu, seperti gema, yang memiliki efek untuk mengakali otak dengan berpikir bahwa saat berbicara seakan-akan bersamaan dengan orang lain atau berbicara serempak, serta SpeakingRate with Pausing untuk melatih penderita gagap dalam mengelola kecepatan bicaranya dan melatih dalam menemukan gaya bicaranya, juga stimulasi adanya gelombang suara dengan frekuensi 8 Hz sebagai sinkronisasi gelombang otak menambah lengkapnya sistem olah suara ini untuk terapi bicara bagi penderita gagap. Dengan menggunakan teknologi Digital Signal Processing (DSP), metode-metode tersebut penulis kembangkan menjadi sebuah sistem yang menjadi satu kesatuan sebagai tools baru dalam membantu terapi bicara bagi penderita gagap serta membantu mensinkronisasikan otak sebagai organ yang mengatur seluruh organ tubuh khususnya organ bicara. Kata kunci: Gagap, terapi bicara, delay, pausing, gelombang otak, audio.

PENDAHULUAN Kegagapan adalah masalah bicara yang kompleks, yang menyertakan banyak pola bicara yang berbeda dan gerakan tubuh yang menginterupsi aliran kata-kata. Berjuang untuk berbicara, cemas akan berbicara dan menghindari kata-kata dan situasi pembicaraan juga berhubungan dengan kegagapan. Gagap pada seseorang ini dapat disertai berbagai perilaku, seperti mata berkedip cepat, bergetarnya (tremor) pada bibir atau tiba-tiba berhenti bicara dimana sulit mengeluarkan kata-kata (sound blocking). Gagap dapat membuat seseorang sulit untuk berkomunikasi dengan orang lain, yang dapat mempengaruhi kualitas hidup seseorang. Rasa malu karena gagap itu kerap menimbulkan rasa rendah diri dan menyebabkan tekanan sehingga kontraproduktif dan menyebabkan serangan gagap makin berkembang. Gejala kegagapan dapat bervariasi secara signifikan pada tiap-tiap orang gagap. Secara umum seperti berbicara didepan grup/audiens atau berbicara di telepon dapat membuat seseorang yang gagap menjadi lebih parah, sambil bernyanyi, atau berbicara dalam serempak sementara dapat ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-1


mengurangi gagap. Kegagapan kadang-kadang disebut sebagai terbata-bata dan dengan istilah yang lebih luas, disfluent bicara. Delayed Auditory Feedback (DAF), SpeakingRate with Pausing dan pemanfaatan Wave Signal merupakan metode terapi bicara yang dinilai efektif dalam membantu terapi bicara bagi penderit gagap. Dalam aplikasinya metode-metode ini direalisasikan oleh sebuah software (perangkat lunak) yang mengaplikasikan metode-metode tersebut. METODE Metodologi penelitian yang digunakan ditunjukkan dalam gambar berikut :

Gambar 1. Diagram metode penelitian

Rumusan DAF Bagaimana menciptakan “suara yang tertunda” sebelum keluar ke speaker. Suara sebuah kata/kalimat yang diucapkan tidak langsung terdengar saat itu juga, tetapi tertunda untuk dikeluarkan sesuai dengan waktu tunda yang ditentukan. Hasilnya akan terdengar suarasuara gabungan antara suara dari input dan suara output hingga suara input terolah habis. Berikut ini adalah ilustrasi bagaimana rumusan DAF bekerja. Saya sedang belajar berbicara lancar Saya sedang belajar berbicara lancar

Waktu delay (dalam millisecond)

Ilustrasi nyata

Saya sedang belajar berbicara lancar Saya sedang belajar berbicara lancar

Gambar 2. Ilustrasi DAF

Rumusan Wave Signal ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-2


Rumusan ini digunakan untuk menciptakan sinyal gelombang dengan frekuensi bernilai 8Hz dengan jenis sinyal low signal (dengung rendah). Implementasi dalam membuat sinyal gelombang yang menghasilkan frekuensi bernilai 8Hz adalah dengan menggabungkan 2 (dua) sumber sinyal gelombang, dimana sinyal gelombang tersebut termasuk dalam kategori Monaural Beats. Rumus dari penggabungan kedua sumber sinyal tersebut adalah Nilai sinyal kiri dikurang Nilai sinyal kanan. Rumusan SpeakingRate with Pausing Rumusan ini membantu penderita gagap dalam mengelola kecepatan pengucapan kata/kalimat yang sesuai dengan dirinya hingga menemukan teknik bicara yang sesuai dan minim gagap. Dengan membaca sebuah naskah teks sambil mengikuti gaya bicara speech engine saat membaca teks tersebut yang disisipi tanda baca koma (,) sebagai tanda jeda rehat ditempat-tempat tertentu, penderita gagap dibantu untuk melatih membaca dengan kecepatan pengucapan seperti speech engine, dan dalam jangka waktu tertentu secara perlahan dapat menghasilkan gaya berbicara yang baru. Berikut merupakan contoh kalimat yang disisipi tanda koma (,) sebagai jeda antar kata dan tanda baca minus (-). “I-am-stutterer. Using-pausing, helps-the-stutterer, to-reduce, the-frequency-of-stuttering, byslowing, the-rate-of-speech. Pausing, is-a-tool, to-help-people, stutter, less-often.” Desain Software Desain Form perangkat lunak (software) yang menterjemahkan metode DAF dan Wave Signal adalah sebagai berikut :

Gambar 3. Desain form penerapan Sistem DAF dan Wave Signal

Komponen dalam form tersebut terdiri dari : 1. 2 (dua) tombol kendali untuk mengaktifkan/menon-aktifkan sistem DAF dan Wave Signal. 2. Slider pengatur waktu delay. 3. 1 (satu) tombol Default berfungsi untuk mengembalikan setting waktu delay standar sistem, yakni 50ms. Adapun desain Form perangkat lunak (software) yang menterjemahkan metode SpeakingRate with Pausing adalah sebagai berikut :

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-3


Gambar 4. Desain form penerapan Sistem SpeakingRate with Pausing

Komponen dalam form tersebut terdiri dari : 1. 1 (satu) kotak teks ukuran lebar untuk menempatkan materi teks bacaan. 2. 1 (satu) kotak pilihan jenis speech engine yang ingin digunakan. 3. 2 (dua) slider pengatur volume dan pengatur kecepatan (rate) pengucapan kata/kalimat. 4. 2 (dua) tombol kendali untuk mengaktifkan/menon-aktifkan speech engine dalam membaca teks. 5. 1 (satu) tombol Reset yang berfungsi untuk mengembalikan setting standar sistem SpeakingRate with Pausing, yakni volume set berada pada nilai 50% dan rate set berada pada nilai minus (-) 1. Pengembangan Sofware 1.

Dalam menerapkan rumusan DAF, sistem dapat menciptakan output suara hasil dari input suara yang tertunda sesuai dengan waktu yang ditentukan. Komponen utama sistem yang digunakan adalah terdapat adanya penghasil efek chorus dan penghasil efek reverb. Slider pengatur waktu delay dalam form digunakan untuk mengakomodir waktu delay reverb dan chorus. Desain komponen utama tersebut adalah sebagai berikut : Input signal

Reverb effect

Reverb signal

Delay

Output signal

Chorus effect

Output signal

Gambar 5. Desain komponen penghasil efek reverb

Input signal

Delay

Delay signal

Gambar 6. Desain komponen penghasil efek chorus

2.

Sistem Wave Signal dapat menghasilkan sebuah sinyal gelombang bernilai 8Hz dengan menggabungkan 2 (dua) sumber sinyal gelombang dan aktif bersamaan dengan

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-4


sistem DAF. Sebagai contoh, sumber sinyal kiri bernilai 126 Hz dan sumber sinyal kanan bernilai 118 Hz, kemudian digabung menghasilkan nilai sinyal 8Hz. Adapun desain sistem Wave Signal adalah sebagai berikut : Mixed Left signal

Right signal Mixed SIgnal

Gambar 7. Desain komponen penghasil Wave Signal

3.

Sistem SpeakingRate with Pausing menggunakan komponen speech engine yang memiliki fitur properties set rate yang mana digunakan untuk mengatur kecepatan baca.

Strategi Uji Penelitian Kriteria penelitian yang dianalisa adalah sebagai berikut : 1. Tingkat kenyamanan efek gema dari DAF. 2. Tingkat besar kecil (volume) suara yang terdengar. 3. Pengaruh bahasa yang digunakan Variabel data analisa yang digunakan dalam penelitian adalah waktu delay dan nilai tingkat besar kecil suara yang didengar oleh subjek.

Gambar 8. Tabel variabel data

HASIL DAN PEMBAHASAN Prerequisities (Syarat penggunaan software) 1. Sebuah headphone (jika ada, gunakan jenis full ear) yang terpasang ditelinga dan sudah terkoneksi ke komputer. 2. Sebuah microphone yang terkoneksi ke komputer. Cara penggunaan software Pengguna (dalam hal ini adalah penderita gagap) menjalankan software dan membaca sebuah teks, seperti yang tergambar pada gambar berikut :

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-5


Gambar 9. Penggunaan software Stuttering Tools

Uji Coba Sistem Sistem DAF Uji sistem DAF dilakukan dengan melakukan uji waktu delay dari nilai delay 50ms hingga 300ms dimana untuk mengetahui apakah terjadi perbedaan jeda suara lebih lambat atau lebih cepat. Uji coba tersebut dipaparkan pada tabel berikut :

Tabel 1. Hasil uji coba sistem DAF

Sistem Wave Signal Uji sistem ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan suara gelombang yang dihasilkan dengan membandingkan nilai sinyal gelombang 8Hz dengan nilai gelombang yang lain, apakah suara gelombang terdengar berbeda atau tidak. Uji coba tersebut dipaparkan pada tabel berikut :

Tabel 2. Hasil uji coba sistem Wave Signal

Sistem SpeakingRate with Pausing Uji sistem ini untuk mengetahui apakah speech engine dapat memproses tanda koma sebagai jeda (pausing) sesaat dan membaca dengan kecepatan yang sesuai dengan nilai rate yang telah di-set.

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-6


Uji Kenyamanan DAF 1. Menentukan level volume yang nyaman (volume keras namun tidak membuat sakit telinga) ditelinga dengan waktu delay 0ms. Artinya mendengarkan suara sendiri tanpa delay. 2. Menentukan waktu delay yang nyaman didengar  Setting waktu delay 20ms.  Setting waktu delay 50ms.  Setting waktu delay 70ms.  Setting waktu delay 90ms.  Setting waktu delay 110ms.  Setting waktu delay 130ms.  Setting waktu delay 150ms.  Setting waktu delay 180ms.  Setting waktu delay 210ms.  Setting waktu delay 230ms.  Setting waktu delay 250ms.  Setting waktu delay 280ms.  Setting waktu delay 300ms. Hasil dari uji kenyamanan DAF adalah sebagai berikut :

Gambar 10. Kertas kerja hasil uji efek DAF dan gratik tingkat kenyamanan efek DAF

Kesimpulan dari hasil diatas diketahui bahwa subjek sangat nyaman terhadap efek DAF pada level volume suara 3 dan waktu delay sebesar 110ms. Hasil dari uji ini sangat variatif, tergantung dari masing-masing pribadi penderita gagap. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1.

Secara keseluruhan bahwa sistem pada software ini berjalan dengan baik sesuai dengan rumusan metode yang ada.

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-7


2.

Penderita gagap terbantu dengan adanya software ini untuk membantu mengurangi dan mengatasi kegagapannya sebagai alternatif tools selain alat DAF elektronik portable.

Saran Agar software ini lebih bermanfaat, penulis memberikan saran untuk memiliki perangkat headphones yang dilengkapi (built in) dengan microphone dengan sistem wireless (tanpa kabel), sehingga penderita gagap dapat menggunakan software ini untuk berbagai kebutuhan, seperti presentasi atau hanya sekedar melatih teknik berbicara tanpa harus duduk didepan komputer. DAFTAR PUSTAKA American Speech-Language-Hearing Association (ASHA), (1999). Terminology Pertaining to Fluency and Fluency Disorders: Guidelines, ASHA Special Interest Division 4 [ http://www.asha.org/docs/html/GL1999-00063.html]. Bloodstein, O., (1995). A handbook on stuttering (5th ed.). London: Chapman-Hill/ DR. Martin F. Schwartz, (n.d). “Stutter No More”, The National Center For Stuttering [http://www.stutter-no-more.com/index.html]. Irwin, M., (2006). Terminology – How Should Stuttering be Defined? And Why?. Dublin: The International Fluency Association. Gard, Carolyn J., (February 2002). “Stuttering: a break in the flow of speech: if you stutter, you're in good company. Many famous people are known stutterers. (disease & disorders)”, Current Health 2 : A Weekly Reader publication. Ginsberg, Amy Patraka & Wexler, Karib B., (July 2000). Understanding Stuttering and Counseling Clients Who Stutter. Journal of Mental Health Counseling. Goldiamond, I., Atkinson, C. J., & Bilger, R. C., (1962). Stabilization of behavior and prolonged exposure to delayed auditory feedback. Kehoe, T. D., (1998). Stuttering: Science, therapy & practice. Boulder, CO: Thomas David Kehoe. Patricia M. Zebrowski, Ph.D., (2005). Counseling People Who Stutter and Their Families. University of Iowa. Peter Reitzes, MA CCC-SLP, (2006). Pausing: Reducing the Frequency of Stuttering. Brooklyn Public Schools. Phil Reedet el al, (2007). Development of an operant treatment for content word dysfluencies in persistent stuttering children : Initial experimental data. London: 1. Swansea University, 2. University College. Paul Blanchet, Ph.D., CCC-SLP, (2006a). Treating Fluency and Speech Rate Disorders in Individuals with Parkinson’s Disease: The Use of Delayed Auditory Feedback (DAF). New York: Department of Speech Pathology & Audiology State University of New York at Fredonia. Paul Blanchet, Ph.D., CCC-SLP, (2006b). Using Delayed Auditory Feedback to Treat Fluency and Speech Rate Deficits in Individuals with Parkinson’s Disease:

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-8


Specific Clinical Considerations. New York: Department of Speech Pathology & Audiology State University of New York at Fredonia. Steven W. Smith, Ph.D., (2004). The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. California: Technical Publishing [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm] T.Pfau, G.Ruske, (n.d). ESTIMATING THE SPEAKING RATE BY VOWEL DETECTION. München: Institute for Human-Machine-Communication, Technical University of Munich. PaperCut Suicide (website) http://lunarsight.com/freq.htm

ISBN : 978-602-97491-6-8 C-26-9

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XVII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2Februari 2013

Recommend Documents