TUGAS AKHIR
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Gamal Abdul Nasser | 5109100003
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
[Dosen Wali] Isye Arieshanti, S.Kom., M.Phil.
[Dosen Pembimbing 1] Dwi Sunaryono, S.Kom., M.Kom. [Dosen Pembimbing 2] SARWOSRI, S.Kom., M.T.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Latar Belakang Al-Qur'an adalah kitab suci umat Islam dan merupakan pedoman hidup untuk mencapai kebahagiaan dunia dan akhirat, oleh karena itu Al-Qur'an harus dibaca, dipahami, dan diamalkan setiap hari oleh umat Islam. Sementara ini, untuk melakukan evaluasi bacaan AlQur’an diperlukan tatap muka langsung antara pengajar dan muridnya.Yang berarti ada faktor waktu dan tempat sebagai penghalang proses evaluasi. Padahal di tengah perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat. Seharusnya faktor waktu dan tempat sebagai penghalang bisa diminimalkan. Sehingga perlu dikembangkan sebuah sistem yang mampu menilai bacaan Al-Qur'an seseorang. Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Rumusan Masalah dan Batasan Masalah
Bagaimana mengenali suara berbahasa Arab menggunakan teknologi pengenalan suara? Bagaimana mendapatkan skala kesesuaian hasil pengenalan suara berbahasa Arab dengan mushaf AlQur'an? Bagaimana mengimplementasikan aplikasi evaluasi bacaan AlQur'an pada perangkat bergerak Android?
Suara yang dapat dikenali adalah bacaan Al-Qur'an dengan menggunakan Bahasa Arab. Referensi murottal yang dipakai adalah murottal Saad Al-Ghamdi. Aplikasi dibangun khusus untuk perangkat bergerak dengan sistem operasi Android dengan versi minimum 4.0. Speech recognition yang tersedia adalah untuk surat ke 78 hingga surat 114.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Huruf-Huruf yang Ada dalam Al-Qur’an
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Speech Recognition
Disadur dari Hyassat, Hussein. Abu Zitar, Raed. October 2008. Arabic Speech Recognition using SPHINX Engine.International Journal Speech Technology Volume 9 Issue 3-4 Page 133-150 Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Speech Recognition
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Hasil Penelitian Tentang Speech Recognition
Dikembangkan menjadi webservice, dengan output
Disadur dari Omar Al-Ithawi, Hyassat Hussein. 2013. Hafiz Quran REST API. Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Tugas Akhir Sebelumnya
Studi kasus karaoke Hanya faktor akustik Tidak bisa ditest validitas suaranya
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Arsitektur Sistem
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Kasus Penggunaan System Merekam bacaan
Membaca hasil rekaman
User
<>
Melihat hasil analisa
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Pengolahan Hasil Rekaman Bacaan
Mulai
Pilih rekaman yang akan dievaluasi
Note Sequence Generation
Energy Computation Generation
Strength Computation
Mengirim file rekaman ke server
Fast Fourier Transform
Dynamic Time Warping untuk mendapatkan perbedaan log energy
Kalkulasi nilai In Beat
Speech Recognition based rating
Pemodelan dengan Hamming Window
Volume Based Rating
Rhythm Based Rating
Dynamic Time Warping untuk mendapatkan perbedaan note
Pitch Based Rating
Selesai
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Mulai
Alur Skoring
Spit = skor pitch based rating; Svol = skor volume based rating; Srhy = skor pitch based rating; Srecognition = skor speech recognition rating; Trecog = teks hasil speech recognition;
Is basic evaluation? Ya
Tidak Skor total = 0.45*Srecog+0.3* Srhy+0.15*Spit+0. 1*Svol
Skor total = 0.5*Srhy+0.35*Spi t+0.15*Svol
Menampilkan skor total, dan skor masing-masing fitur suara.
Menampilkan skor total, dan menampilkan teks hasil speech recognition.
Selesai
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Tampilan Antarmuka
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Uji Coba Fungsional (Skoring) Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan file yang sama.
Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan hasil rekaman bacaan yang benar dan murattal.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Uji Coba Fungsional (Skoring) Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan hasil rekaman yang sedikit salah dan murattal.
Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan hasil rekaman yang memiliki cukup banyak kesalahan dan murattal.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Uji Coba Fungsional (Skoring) Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan hasil rekaman yang banyak salah dan murattal.
Pengguna memilih fungsi skoring untuk membandingkan hasil rekaman berupa static noise dan murattal.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Akurasi Skoring Penguji
File yang sama
Srhy
Spit
Svol
Nilai Skor RataRata (Basic Scoring)
Srec
Nilai Skor RataRata (Full Scoring)
Nilai Prediksi Manusia
Akurasi Full Scoring
100
100
100
100
100
100
100
100.00%
Penguji 1
48
47
96
98
55
75
73
97.33%
Penguji 2
52
49
98
100
59
78
80
97.50%
Penguji 3
47
46
94
47
54
52
60
86.67%
Penguji 4
39
38
95
86
48
66
75
88.00%
Penguji 5
62
61
93
86
67
76
82
92.68%
Penguji 6
43
40
90
86
50
67
60
89.55%
Penguji 7
53
50
97
86
59
72
74
97.30%
Penguji 8
60
57
98
100
65
81
78
96.30%
Penguji 9
48
45
90
76
54
64
84
76.19%
Penguji 10
36
34
92
50
44
48
50
96.00%
Penguji 11
54
50
90
86
59
71
70
98.59%
Penguji 12
49
47
93
98
56
75
71
94.67%
Penguji 13
44
42
90
86
51
67
75
89.33%
Penguji 14
45
45
92
76
53
64
67
95.52%
Penguji 15
61
60
94
98
66
81
82
98.78%
Rata-rata
93.40%
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Non-Fungsional 1
2
3
4
Rata Rata
Penilaian No
Antarmuka Perangkat Lunak
1
Kemudahan
0
4
9
2
2.87
2
Kejelasan Pesan/ Intutive Command
0
0
13
2
3.13
3
Kejelasan Respon/ Intuitive Response
0
0
12
3
3.20
No 1
1
3
4
Nama Pengujian Penilaian Antarmuk a Perangkat Lunak Penilaian Penyajian Informasi Rekor Suara Penialaian Keandalan Fitur Skoring Kualitas Suara
Kemudahan Kejelasan Pesan Kejelasan Respon
Kelengkapan Informasi Rekor Skor Suara
Penilaian 1
2
3
4
0
2
10
3
Penilaian No 1
No
Penilaian Penyajian Informasi Rekor Suara
Keandalan Skoring Keandalan Fitur Skoring
RataRata
Nilai Akhi r
Prosen tase
3.07
76.67 %
1
2
3
4
0
2
8
5
Rata Rata 3.07 Rata Rata 3.2
2.87 3.13 3.20
Kelengkapan Informasi Rekor Suara
3.07
3.07
76.67 %
Keandalan Fitur Skoring Kualitas Suara
3.2
3.2
80%
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Kesimpulan
Skor yang diberikan pada penilaian berdasarkan pitch, volume, ritme, dan speech recognition menggunakan bobot wPit, wVol, wRhy, dan wSRecognition dengan nilai 0.15, 0.1, 0.3, dan 0.45. Uji coba skoring menunjukkan korelasi kemiripan antara penilaian sistem dengan penilaian oleh manusia memiliki nilai 93.4%. Penambahan faktor skoring menggunakan speech recognition, meningkatkan akurasi skoring, karena rekaman yang dilakukan bisa divalidasi. Adanya noise sangat mempengaruhi skoring.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android
Saran
Penggunaan metode active noise cancellation pada proses rekaman suara bisa meningkatkan kualitas rekaman suara. Sehingga perekaman bisa dilakukan dimana saja. Dalam studi kasus yang sama, hasil speech recognition seharusnya bisa diproses, untuk menampilkan kesalahan hukum bacaan(ikhfa,idhar,mad,dll). Proses evaluasi atau skoring dilakukan secara realtime atau langsung sehingga bisa digunakan sebagai dasar dari aplikasi skoring hafalan Al-Qur’an atau muraja’ah.
Rancang Bangun Aplikasi : Evaluasi Baca Al-Qur'an berdasarkan Kemiripan Bacaan dengan Teks Al-Qur'an menggunakan Speech Recognition Engine dan Faktor Akustik Untuk Platform Android