ii
ABSTRAK
Pengaturan akustik pada sebuah ruangan membutuhkan orang yang jeli dan mengerti tentang audio. Hal tersebut sedikit sulit karena kesulitan menemukan frequency gain yang tepat untuk diubah. Orang yang bekerja di bidang audio membutuhkan alat yang dapat membantu membaca suara tersebut. Salah satu alat yang digunakan adalah frequency analyzer. Pengaturan ruangan biasanya menggunakan pink noise. Masalah lain dalam pengolahan sinyal suara adalah timbulnya feedback pada microphone. Aplikasi frequency analyzer akan dibuat dalam smartphone berbasis android. Smartphone memiliki kelebihan yaitu mudah digunakan, multifungsi, memiliki bentuk yang tidak sebesar laptop atapupun komputer, dan dapat mudah dibawa kemana-mana. Frequency analyzer berbasis platform android menggunakan algoritma Fast Fourier Transform. Komponen yang digunakan adalah JTransform. Aplikasi ini dapat menampilkan grafik frekuensi terhadap amplitudo secara real time. Pengguna juga dapat menyimpan grafik frekuensi dan menampilkannya kembali. Pengujian dilakukan dengan melakukan perbandingan nilai complex antara JTransform, Matlab dan DFT. Hasil pengujian membuktikan perbandingan nilai complex antara ketiganya tidak memiliki selisih yang besar.
iii
ABSTRACT
Sometimes people who works in audio have trouble finding and change the right frequency gain when feedback appears on speaker. They need a tool that can help to read the frequency. The tools is a sound level meter. They usually use pink noise to setting sound in the room. Application frequency analyzer will be made using smartphones based on android platform. The advantages of smartphone is easy to use, multifunctional, has a
shape that is not as big as a laptop computer and can easily be taken anywhere .Frequency
analyzer made using android platform. Frequency analyzer is using Fast Fourier Transform algorithm. The components is JTransform. This application can display amplitude and frequency graph in real time. Users can also save graph and display graph. This aplication will be tested by comparison the value of complex number between JTransform, Matlab and DFT. The test results prove that the complex value of JTransform, Matlab and DFT are not much different.
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... ii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iii
PRAKATA ... i
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Sistematika Sayaan ... 2
BAB II DASAR TEORI ... 4
2.7 Use Case Diagram ... 14
2.8 Class Diagram... 16
2.9 Activity Diagram ... 17
2.10 JTransform ... 18
BAB III ANALISA DAN PEMODELAN ... 19
3.1 Analisis Sistem ... 19
3.1.1 Deskripsi Umum Sistem ... 19
3.1.2 Arsitektur Sistem ... 20
3.2 Pemodelan ... 21
3.2.1 Use case Diagram ... 21
v
3.2.3 Class Diagram... 26
BAB IV HASIL PENELITIAN ... 27
4.1 Hasil Tampilan ... 27
4.1.1 Tampilan Menerima Input Suara Dan Mengubah Sinyal Suara Menjadi Frekuensi Dan Amplitudo ... 27
4.1.2 Tampilan Menu Aplikasi ... 27
4.1.3 Tampilan Display Grafik ... 28
4.2 Pseudocode Aplikasi ... 29
BAB V PENGUJIAN ... 32
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 35
6.1 Simpulan ... 35
6.2 Saran ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
Lampiran A ... 37
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Perbandingan Noise ... 5
Gambar 2.2 Kerja ADC (Analog to Digital Converter) ... 5
Gambar 2.3 Perbedaan Grafik Antara Menggunakan Sampling Rate Kecil dan Besar ... 6
Gambar 2.4 Flowchart Kuantisasi... 7
Gambar 2.5 Algoritma Cooley Turkey... 11
Gambar 2.6 Code Android MainActivity.java ... 13
Gambar 2.7 Code Android res/layout/main.xml ... 14
Gambar 2.8 Hasil Tampilan Android ... 14
Gambar 2.9 Use Case Diagram ... 16
Gambar 2.10 Class Diagram ... 16
Gambar 2.11 Contoh Activity Diagram ... 17
Gambar 3.1 Proses Frequency Analyzer ... 20
Gambar 3.2 Arsitektur Aplikasi Frequency Analyzer ... 21
Gambar 3.3 Use Case Diagram Frequency Analyzer ... 22
Gambar 3.4 Activity Diagram Melakukan Input Suara dan Mengubah Sinyal Suara Menjadi Frekuensi dan Amplitudo ... 23
Gambar 3.5 Desain Halaman Input Suara ... 24
Gambar 3.6 Activity Diagram Menyimpan Tampilan Grafik ... 24
Gambar 3.7 Activity Diagram Menampilkan Grafik Frekuensi yang Telah Disimpan ... 24
Gambar 3.8 Desain Menu Aplikasi Frequency Analyzer ... 25
Gambar 3.9 Tampilan Display Grafik ... 25
Gambar 3.10 Class Diagram Aplikasi Frequency Analyzer ... 26
Gambar 4.1 Tampilan Menerima Input Suara dan Mengubah Sinyal Suara Menjadi Frekuensi dan Amplitudo ... 27
Gambar 4.2 Tampilan Menu Aplikasi Frequency Analyzer ... 28
Gambar 4.3 Tampilan Display Grafik ... 28
Gambar 4.4 Pseudocode OnCreate ... 29
Gambar 4.5 Pseudocode Record ... 30
Gambar 4.6 Pseudocode getScreen ... 30
Gambar 4.7 Pseudocode Display ... 31
1 Chapter 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengaturan akustik pada sebuah ruangan membutuhkan orang yang jeli dan mengerti tentang audio. Hal itu pun masih sedikit sulit dikarenakan kesulitan menemukan frequency gain yang tepat untuk diubah. Orang-orang yang bekerja di bidang suara membutuhkan
alat yang dapat membantu membaca suara tersebut. Salah satu alat yang digunakan adalah frequency analyzer.
Berbagai macam cara dilakukan untuk mendapatkan kualitas suara yang baik. Salah satu cara yang digunakan oleh orang-orang yang bekerja di bidang suara adalah menggunakan pink noise. Pink noise dapat digunakan untuk mengatur frekuensi gain pada power
amplifier dan loudspeaker audio. Masalah lain dalam pengolahan sinyal suara adalah
timbulnya feedback pada microphone. Hal ini tentu berimbas pada terganggunya kenyamanan pendengar. Pada saat terjadi feedback, orang yang bekerja pada bidang suara harus mengetahui frekuensi mana yang mengakibatkan feedback dan menurunkan frequency gain pada frekuensi tersebut.
Frequency analyzer dibutuhkan oleh orang-orang yang bekerja di bidang suara karena
frequency analyzer dapat membaca setiap frekuensi yang masuk ke dalam microphone.
Berdasarkan survey pada www.ebay.com ditemukan bahwa harga frequency analyzer paling rendah adalah sekitar 6 juta rupiah. Harga tersebut lebih mahal dibandingkan dengan membeli aplikasi pada smartphone.
Aplikasi frequency analyzer akan diimplementasikan pada smartphone berbasis android. Menurut www.kompas.com pada tanggal 15 Januari 2014, penjualan komputer mengalami penurunan. Konsumen lebih memilih untuk membeli smartphone. Smartphone memiliki kelebihan yaitu mudah digunakan, multifungsi, memiliki bentuk yang tidak sebesar laptop atapupun komputer, dan dapat mudah dibawa kemana-mana. Salah satu sistem operasi smartphone yang paling berkembang pesat adalah Android. Menurut www.kompas.com
2
1.2 Perumusan Masalah
Beberapa masalah yang dapat dirumuskan seputar aplikasi frequency analyzer yaitu: 1. Bagaimana mengimplementasikan frequency Analyzer dengan handphone
Android?
2. Bagaimana menghasilkan hasil perhitungan algoritma Fourier yang tepat ?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan proyek akhir ini dibangun yaitu sebagai berikut :
1. Menerapkan algoritma fourier pada aplikasi frequency analyzer.
2. Melakukan perbandingan hasil algoritma fourier dengan algoritma DFT dan hasil dari Matlab.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang telah dirumuskan pada aplikasi frequency analyzer di antaranya sebagai berikut :
1. Aplikasi ini dikembangkan dan diuji coba pada smartphone berbasis android 2.3 dengan spesifikasi processor 1.4 GHz Scorpion processor, Adreno 205 GPU dan memiliki memory 512 MB RAM, 2 GB ROM.
2. Aplikasi ini hanya dapat membuat grafik frequency dan Amplitudo 3. Aplikasi ini hanya menganalisa frekuensi dari 20Hz sampai 22000Hz.
1.5 Sistematika Sayaan
Berikut ini merupakan intisari setiap bab dalam laporan Tugas Akhir
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini memberikan gambaran mengenai latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika sayaan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi uraian tentang teori dasar yang menjadi landasan dalam menganalisa dan merancang aplikasi frequency analyzer. Teori yang dipakai adalah frekuensi, microphone, pink noise, sampling, kuantisasi, fourier, android, use case diagram, class diagram, activity
diagram dan JTransform.
3 BAB III ANALISIS DAN PEMODELAN
Bab ini berisi gambaran secara umum aplikasi frequency analyzer yang mencakup sistem yang sedang berjalan, analisis kebutuhan informasi, permasalahan yang dihadapi dan membahas tentang use case, activity diagram, dan class diagram.
BAB IV HASIL IMPLEMENTASI
Bab ini memberikan gambaran tentang implementasi pada aplikasi frequency analyzer
BAB V PENGUJIAN
Bab ini menguraikan evaluasi terhadap hasil yang telah dicapai berdasarkan tujuan pembuatan aplikasi dengan mebandingkan nilai complex dan decibel Antara JTransform, Matlab dan DFT.
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
35 Chapter 6
BAB VI
SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
1. Aplikasi frequency analyzer berbasis android menerapkan teori fast fourier transform dengan menggunakan komponen JTransform.
2. Perbandingan nilai complex antara JTransform, Matlab, dan DFT tidak jauh berbeda. Hal itu dikarenakan JTransform dan Matlab menggunakan algoritma Cooley-Tukey FFT algorithm. Pada Tabel 5.2 menunjukan perbandingan
amplitudo antara JTransform, Matlab dan DFT. Ketiganya memiliki selisih amplitudo lebih kecil dari 0,0001. Selisih tersebut dapat diabaikan, dikarenakan selisih amplitudo tersebut sangat sulit didengar oleh manusia.
6.2 Saran
Saran untuk pengembangan aplikasi ini adalah
1. Sebaiknya frequency analyzer menyediakan 2 pilihan output yaitu graph bar dan graph sinyal.
36
Chapter 7
DAFTAR PUSTAKA
developer android. (2014, January 22). Diambil kembali dari http://developer.android.com/
Gersho, A., & Gray, R. M. (1991). Vector Quantization and Signal Compression. Springler.
Lethbridge, T., & Laganiere, R. (2002). Object-Oriented Software Engineering: Practical Software Development using UML and Java. New York:
McGraw-Hill.
Manolakis, D. K., & Proakis, J. G. (2006). Digital Signal Processing. Prentice Hall. Martin, F., & Scott, K. (2000). UML Distilled. ADDISON-WESLEY.
MIT. (2005). Dipetik January 8, 2014, dari MIT OpenCourseWare : http://ocw.mit.edu/courses/linguistics-and-philosophy/24-963-linguistic-phonetics-fall-2005/lecture-notes/lec2_audition.pdf
Pilhofer, M., & Day, H. (2011). Music Theory For Dummies. For Dummies.
R.Alten, S. (1986). AUDIO IN MEDIA (2 ed.). California: Wadsworth Publishing Companny.
Ward, L. M., & Greenwood, P. E. (2007). 1/f noise. Dipetik January 8, 2014, dari http://www.scholarpedia.org/article/1/f_noise
