PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Manusia merupakan makhluk sosial yang memerlukan komunikasi dengan sesamanya dalam kehidupan sehari–hari untuk menunjang kebutuhan hidup mereka.
Suara merupakan salah satu media komunikasi yang paling sering dan umum digunakan oleh manusia. Manusia dapat memproduksi suaranya dengan mudah tanpa memerlukan energi yang besar. Manusia juga dapat mengatur dan mengendalikan suara mereka yang disebut bernyanyi, sehingga menghasilkan keluaran suara yang baik dan bagus. Selain itu, setiap manusia mempunyai bentuk suara atau karakter suara yang berbeda–beda, sehingga suara dapat dibedakan dengan cara didengarkan atau dengan menggunakan metode tertentu.
Teknologi informasi adalah suatu teknologi yang digunakan untuk mengolah data, termasuk memproses, mendapatkan, menyusun, menyimpan, memanipulasi data dalam berbagai cara untuk menghasilkan informasi yang berkualitas, yaitu informasi yang relevan, akurat dan tepat waktu, yang digunakan untuk keperluan pribadi, bisnis, dan pemerintahan dan merupakan informasi yang strategis untuk pengambilan keputusan. Teknologi ini menggunakan seperangkat komputer untuk mengolah data, sistem jaringan untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer yang lainnya sesuai dengan kebutuhan, dan teknologi telekomunikasi digunakan agar data dapat disebar dan diakses secara global (Natakusumah, E.K., “Perkembangan Teknologi Informasi di Indonesia.”, LIPI Bandung, 2002). Hampir semua bidang telah terintegrasi dengan komputer misalkan bidang industri, bidang pendidikan, bidang transportasi
sampai dengan kepada bidang pertahanan dan keamanan suatu negara. Salah satu contoh, peran teknologi dalam dunia pendidikan dapat dilihat dari pergeseran dalam dunia pendidikan dari pendidikan tatap muka yang konvensional ke arah pendidikan yang lebih terbuka (Mukhopadhyay M., 1995). Dengan menggunakan teknologi komputer segalanya menjadi lebih efisien dan praktis. Tetapi, teknologi juga dapat disalahgunakan bahkan bisa digunakan sebagai alat untuk melakukan kejahatan. Muncul beberapa wacana–wacana dalam dunia teknologi, misalkan bagaimana memecahkan masalah keamanan data. Saat ini, pelaku dunia industri lebih sering menggunakan teknologi komputer dibandingkan menggunakan tempat penyimpanan dalam menyimpan suatu informasi atau data penting, akan tetapi keamanan data tersebut yang disimpan dalam komputer tersebut kurang memadai. Masalah lain yang muncul dalam perkembangan teknologi komputer adalah kesulitannya user atau pengguna komputer untuk menggunakan sejumlah tools yang terdapat di suatu aplikasi komputer, keinginan manusia untuk mempermudah penggunaan suatu alat dan (dalam dunia kerja) kurangnya efektifitas produksi kerja user yang dikarenakan harus menggunakan tools yang rumit sehingga pengolahan informasi menjadi lebih lama.
Untuk memecahkan beberapa masalah tersebut, pengenalan karakteristik alami manusia dapat digunakan. Suara merupakan salah satu bentuk biometric yang dapat digunakan sebagai person identification, contoh lainya adalah wajah, sidik jari, iris mata, atau tanda–tangan. Sistem yang disebut voice command, merupakan sistem yang menggunakan suara sebagai kunci utama untuk mengenali perintah dalam bahasa mesin yang kemudian, perintah itu dijalankan. Bila dibandingkan dengan person identification yang lain, pengenalan suara pembicara (speaker recognition) tidak membutuhkan biaya
yang besar dan tidak membutuhkan peralatan khusus. Dari segi keamanan, sistem ini juga sangat baik, karena karakteristik suara manusia yang berbeda.
Perangkat lunak pengenalan suara pembicara ini merupakan cikal bakal munculnya perangkat lunak pengenalan suara. Perangkat lunak pengenalan suara adalah suatu aplikasi yang memungkinkan manusia untuk menggunakannya, tanpa perlu berhubungan langsung (untuk komputer), sebagai penganti alat utama. Misalkan dalam penggunaannya untuk menjalankan perintah dari pengguna mobil, atau dalam segi keamanan data, dimana komputer akan menyocokkan suara untuk membuka suatu data.
Dengan adanya perangkat lunak pengenalan suara, pengguna komputer cukup memberikan perintah–perintah secara lisan kepada komputer selayaknya memberikan perintah kepada orang lain.
1.2 Perumusan Masalah
Berikut ini adalah perumusan masalah yang harus diselesaikan oleh penulis :
a. Sinyal yang di-input-kan melalui microphone dapat diperoleh, dianalisa, dan diolah;
b. Cara kerja sinyal;
c. Silence mode pada sinyal suara dapat dikenali dan dihilangkan sehingga dapat meningkatkan tingkat akurasi atau keberhasilan pengenalan suara pembicara;
d. Pengaruh kebisingan dalam keakuratan perintah dalam menjalankan suatu aplikasi;
e. Metode matematika yang akan digunakan sebagai landasan teori;
f. Algoritma metode matematika tersebut;
g. Pengaruh metode matematika tersebut dalam aplikasi.
1.3 Ruang Lingkup
Aplikasi pengenalan suara ini dapat memproses suara yang diucapkan oleh pengguna dan membuat komputer melakukan aksi tertentu sesuai dengan yang dikatakan oleh pengguna komputer dengan didukung oleh beberapa teori seperti Fourier, LPC.
Perancangan sistem ini difokuskan pada hal–hal :
a. Ucapan yang digunakan adalah ucapan dalam Bahasa Indonesia;
b. Pengambilan suara dilakukan dengan menggunakan microphone yang diletakkan di dekat mulut yang dihubungkan dengan Sound Card yang terdapat dalam PC;
c. Pengambilan suara dilakukan di lingkungan yang tertutup dan tenang;
d. Suara yang sudah diambil disimpan dalam database;
e. Aplikasi ini menggunakan Metode Fourier sebagai landasan teori untuk speech recognition;
f. Aplikasi ini dijalankan untuk komputer PC;
g. Aplikasi ini dapat mengenali perintah dalam sistem operasi Windows;
h. Proses pelatihan dan pengujian suara pada aplikasi dapat dilakukan oleh pengguna pria dan wanita;
i. Piranti Lunak yang digunakan dalam proses perancangan aplikasi ini adalah Microsoft Visual C#.
1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari aplikasi ini adalah :
a. Merancang aplikasi pengenalan suara untuk menjalankan beberapa perintah Windows menggunakan Fourier Method dengan LPC sebagai teori pendukungnya;
b. Membuat komputer dapat mengenali dan melakukan perintah dari pembicara;
c. Meningkatkan keefektifan kerja dan meningkatkan waktu penggunaan komputer yang semakin cepat bahkan bagi pengguna awal sekalipun.
Sedangkan manfaat dari aplikasi ini adalah :
a. Mempermudah penggunaan Windows bagi pengguna;
b. Mempercepat proses penggunaan Windows;
c. Membantu penggunaan cacat fisik (terutama tangan) agar dapat menjalankan program pada Microsoft Windows;
d. Bagi perusahaan, lembaga atau organisasi, program ini dirancang untuk memotong waktu pengoperasian komputer seefektif mungkin sehingga kinerja perusahaan dapat meningkat.
1.5 Penelitian Relevan
Topik dalam skripsi ini, sebelumnya pernah ditulis oleh Mayer Aristo, Danny Sulestio, Linda Wijaya dengan judul Perancangan Aplikasi Pengenalan Suara untuk Menjalankan Beberapa Perintah Windows Dengan Metode Backpropagation pada tahun 2004 di Universitas Bina Nusantara. Akan tetapi, skripsi mereka dan skripsi penulis mempunyai perbedaan, dengan letak perbedaaannya adalah :
a. Metode landasan yang digunakan
Pada skripsi sebelumnya, mereka menggunakan Metode Backpropogation sedangkan penulis menggunakan Fourier Method;
b. Bahasa pemograman yang digunakan
Pada skripsi Mayer dan kawan-kawan, mereka menggunakan Visual Basic versi 6.0 dan Matlab 6.1, sedangkan penulis menggunakan Visual C#;
c. Proses pengolahan data suara
Pada skripsi Mayer dan kawan-kawan, proses sampling dilakukan oleh Matlab, sedangkan penulis menggunakan C#;
d. Tampilan layar
Tampilan layar berbeda anatara yang digunakan oleh penulis dan yang digunakan oleh Mayer dan kawan-kawan.
1.6 Metodologi Penelitian
Dalam penulisan skripsi ini, penulis menggunakan metode–metode sebagai berikut : a. Studi Literatur
Melakukan pembelajaran terhadap teknik pemograman serta mengumpulkan dan mempelajari metode–metode dan algoritma yang akan digunakan dalam pembuatan perangkat lunak pengenalan suara ini.
Dengan mempelajari buku–buku panduan yang ada diperpustakaan ataupun sumber lainnya seperti artikel dari majalah maupun internet sebagai salah satu penyedia sumber informasi untuk memahami mengenai pengenalan suara.
b. Metode Analisis
Metode analisis dalam penelitian ini melalui beberapa tahapan, yaitu : 1. Mempelajari Metode Fourier;
2. Mempelajari sistematika suara terhadap permasaam matematika;
3. Mempelajari dan menganalisa cara kerja LPC dalam mengolah sinyal suara;
4. Mempelajari dan menganalisis proses belajar komputer dalam pengenalan pola suara.
c. Metode Perancangan
Tahapan perancangan dalam penulisan ini melalui beberapa tahap, yaitu :
a. Perancangan algoritma dan langkah–langkah untuk setiap tahapan langkah pengenalan suara;
b. Perancangan data sinyal suara terhadap pola matematika;
c. Perancangan diagram blok untuk LPC;
d. Perancangan tampilan layar bagi pengguna aplikasi.
1.7 Sistematika Penulisan
Skripsi ini tersusun atas lima bab. Isi dan pembahasan masing–masing bab secara garis besar adalah sebagai berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang, perumusan masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian dari sistem yang akan dibuat.
BAB 2 : LANDASAN TEORI
Pada bab ini memberikan penjelasan mengenai dasar–dasar teori yang menunjang dalam pembuatan aplikasi ini, seperti pengenalan dan sejarah pengenalan suara, Metode Fourier, teori–teori mendapatkan sinyal dan
mengubah sinyal, dan pengenalan metode Voice Command dalam Windows, dan beberapa teori pendukung lainnya.
BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM
Pada bab ini menguraikan proses pengambilan dan pengolahan data suara. Bab ini juga menjelaskan perancangan layar yang akan digunakan pada aplikasi yang sedang berjalan serat algoritma program yang digunakan.
BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN EVALUASI PROGRAM
Pada bab ini akan diuraikan implementasi program beserta penggunaanya dan evaluasi program.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang dapat ditarik oleh penulis setelah merancang aplikasi, menguji dan menjalankan, serta saran yang ditujukan bagi perancangan aplikasi yang lebih baik nantinya.
