MILIK PERPUSTAKAAN
ITS
ns
lnstitutTeknologi
SepuluhNopember
/ Cfiz
OL
&
~ p ~
p'rj
TESIS - RE2099
ANALISIS SUARA UNTUK MENENTUKAN LEVEL OTOMATIS GAME TERAPI WICARA PADAANAK AUTIS
P K R P U S T A K A A N I T S
*1
ACHMADCHOIRON
2207 205 743 TgI
.
TeriitiH
Terim* Dari
/ £
YNo. AgendaPrp.
DOSEN PEMBIMBING
MochamadHariadi, ST
.
, M.
Sc. , Ph .
D.
PROGRAM MAGISTER
BIDANGKEAHLIANJARINGANCERDAS MULTIMEDIA(TEKNOLOGI PERMAINAN)
Teknologi SepuluhNopeml Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember knologl
:puluh Nopember
fT 5
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluhr>
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut
r
Teknologi SepuluhNopember Institut Ins
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Tel
-
Se|
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Sepuluh Nopember Teknologi
SepuluhNopember
.
1
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember pember
5
InstitutTeknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
ut
Teknologi
>logi
luhNopember Sepuluh Nopember
ns
Institut InstitutTeknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi SepuluhNop
V
lOI)J Institut
Ay ) Teknologi
JSepuluhNopember
Institu Institut
Institut Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
SJt'S'* Teknologi Tekno1
Teknologi
SepuluhNopember SepuluhNopember Sepuli
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Teknologi
SepuluhNopember SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember nber
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember 51Nopember
Institut Teknologi SepuluhNoperr Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember istitut
sknologi epuluh Nopember
Tesisini disusun untukmemenuhisalah satu syaratmemperoleh gelar MagisterTeknik(MT)
di
Institut Teknologi Sepuluh Nopember oleh:
ACHMAD CHOIRON NRP.2207 205 743
23 Januari 2009 Tanggal Ujian :
Periode Wisuda: Maret2009 Disetujuioleh:
X
i
MocHamadHariadi,ST.,M.Sc,Phd (Pembimbing) 1
NIP:132 172209
(Penguji) Prof. Dr
.
Ir.
Maury iHeryP.
M.
Eng.2
NIP:131 569 36
,
> *
(Penguji)3 Susi Juniastuti,ST.
.
M.Eng. NIP:132 230 687(Penguji) 4 Dr
.
I KetutEddv Purnama,ST.,MT.NIP:132 137894
(Penguji) Arief Kurniawan,ST.,MT.
5
NIP:132300559
(Penguji) DiahPuspito Wulandari,ST.,M
.
Sc.NIP:132309 753 6
Y
!a
- ‘
;am Pasca Sarjana,5 *
Teknoiogi SepuluhNopember
Teknoiogi SepuluhNopen Teknoiogi
Sepuluh Nopember Teknoiogi
eknologi iepuluhNopember
Teknoiogi
Sepuluh Nopember SepuluhNopember
rrs
Institut Teknolofi Sepuluh InstitutTeknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Institut Teknoiogi Sepuluh Nopember
Institut Teknoiogi SepuluhNopember
Teknoiogi SepuluhNopember
r
In InstitutTeknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
Institut
T<
Teknoiogi
S*
Sepuluh Nopember
Institut Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknok>gi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
Institut Teknoiogi Sepuluh Nopember er
Institut Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Dpember
Institut Teknoiogi SepuluhNopembe Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Itut
lologi uluh Nopember
Institut Teknoiogi SepuluhNo Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
Institut Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
I
sFT
!7i Institut Instil
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember
Tekn Sept
v V
FTS
InstitutTeknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
Institut Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Institut Teknoiogi SepuluhNopember
Institut
Teknoiogi Teknoiogi
SepuluhNopember SepuluhNopember
:mber
>
InstitutTeknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Institut Institut
Teknoiogi Sepuluh Nopember
Teknoiogi Teknoiogi
>g' SepuluhNopember SepuluhNopember
hNopember
FT 5
InstitutTeknoiogi SepuluhNopei Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember Institut
Teknoiogi SepuluhNopember
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT atas segala nikmat dan hidayah
-
Nya dalamseluruh perjuangan hidup. Sholawat dan salam untuk Rasulullah Muhammad SAW sebagai tauladan dalam kehidupan ini.
Tesis ini dibuat untuk melengkapi persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Teknik pada Bidang Keahlian Jaringan Cerdas Multimedia (Teknologi Permainan), Jumsan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut TeknologiSepuluh Nopember(ITS) Surabaya.
Seluruh hasil yangdidapat saat ini adalah atas peran serta dari berbagai institusi, dosen, teman, dan sahabat, maka dengan ini saya menyampaikan terimakasih kepada:
1. Menteri Pendidikan Nasional yang telah memberikan dukungan pembiayaan melalui Program Beasiswa Unggulan hingga penyelesaian tesis berdasarkan DIPA Sekretaris Jendral DEPDIKNAS tahun anggaran 2007 sampai tahun 2008.
2. Rektorium dan jajaranya, Direktur Program Pascasarjana, Dekan Fakultas, Ketua Jurusan, Staf Tata Usaha dan jajarannya pada Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya atasseluruh dedikasi danpelayanannya.
3. Bapak Mochamad Hariadi,ST.,M.Sc.,Ph.D. selaku DosenPembimbing atas arahan, bimbingan, dan motivasi yang luar biasa untuk bisa menyelesaikan studi dan tesis dengan seluruh potensi yang ada.
4. Dosen pembina yang begitu baik dan ramah membuat waktu studi menjadi terasa indah dan mudah, untuk Suiya Sumpeno, Eko Mulyanto Yuniamo, SupenoMardi SN
.
,Susi Juniastuti,I Ketut Eddy Pumama,Arief Kumiawan, dan Diah Puspito Wulandari.5. Rekan
-
rekan Angkatan 2007 pada Game Technology, khususnya yangtergabung dalam Grup Riset Autis, yaitu Wiwin Agus Kristiana, Syafarudin, dan Dwi Cahyono, atas keijasamanya dan kontribusinya pada penyelesaian studi dan tesisini
.
6. Teman
-
teman di Teknik Informatika Universitas Dr. Soetomo Surabaya, kalian adalahteman keijayang baik untuk membangun impian bersama-
sama.7. Bapak Rully Soelaiman dari Teknik Informatika ITS, yangmenjadi guru dan inspirator untuk selalu bisa menyederhanakan pemecahan masalah dan semangatuntuk belajar.
8. Last butnotleast,kepada kedua OrangTua
-
kuyangbegitu baik dan adilserta selalu mendorong untuk hidup lebih baik dan hidup menjadi orang baik.Kedua saudara
-
ku Mas Fauzi dan Tony atas bantuannya. Istriku Sandra Puspita, dan kedua anak-
ku Audi dan Dita yang menjadi bagian dari kebahagian hidupku.Penelitian ini merupakan bagian kecil saja dari usaha untuk membangun kehidupan manusia menjadi lebih baik. Diperlukan penelitian
-
penelitianberikutnya untuk dapat menghasilkan produk game komputer sebagai alat bantu terapi pada anak autis.
Surabaya,Pebruari 2009
Penulis
Teknologi SepuluhNopen Teknologi
Sepuluh Nopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
Sepuluh Nopember
Teknologi SepuluhNopember eknologi
JepuluhNopember
Instltut
ITS
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknolog Sepuluh Instltut
Teknologi Sepuluh Nopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi Sepuluh Nopember
instltut Teknologi SepuluhNopember
i
lr InstltutTeknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi Sepuluh Nopember
T<
S
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi Sepuluh Nopember er
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember apember
Instltut Teknologi SepuluhNopembe Institut
Teknologi SepuluhNopember Instltut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Itut
tologi uluhNopember
Institut Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Instltut
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi SepuluhNo Teknologi
SepuluhNopember
FT
7/ I I \\I
( )JIInstltut ITeknologi
^
ISepuluh NopemberInstil Instltut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Tekn
Sepuluh Nopember Sept
v
Vns
InstitutTeknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember
Instltut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Instltut
Teknologi SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember :mber
r
> Institut Institut Instltut Institut Institut
ANALISIS SUARA UNTUK MENENTUKAN LEVEL OTOMATIS GAME TERAPIWICARA
PADA ANAK AUTIS
Nama Mahasiswa
NRP
Pembimbing
Achmad Choiron 2207205743
Ir
.Mochamad Hariadi,M
.Sc
.,Ph.D
ABSTRAK
Salah
satu masalah utama bagi anak autis adalah adanyagangguan
pada perkembangan kemampuan berbicara. Hal ini dapat diatasi dengan terapi wicarasecara
terusmenerus
dan berkelanjutan sesuai dengan tujuan terapiyang
ingin dicapai. Anak autis juga sulit untuk mengikuti terapi dalam waktuyang
lama terkait denganmotivasi
dan konsentrasi. Sedangkan terapi secara intensif 40 jam per minggu seperti yang digunakan pada metode ABA akan sangat tergantung pada terapis
dan membutuhkan biaya yang sangat besar,sehingga diperlukan alat bantuyang
dapat digunakan diluarsesi terapi.Alat bantu terapi
sudah
banyak digunakan oleh ahliterapi
wicara.Namun
alat bantu tersebut lebih banyak ditekankan pada pengukuran komponensuara
dan tidak digunakan untuk pelatihan dan pengukuran secara mandiri. Sebuah serius gameyang mengadaptasikan
tahapan-
tahapan terapi wicara dapat menjadi altematif terapi wicara pada anak autis.
Bentukgame
seperti yang digunakan pada anak normal lainnya dan denganadaptasi
terapi wicara dapat mendukung peningkatan kemampuanbicara
.Penelitian ini merumuskanbentuk adaptasi terapi
wicarapada
anak autis dengan komponenanalisis suara yang
digunakan untuk mengukur tingkat kemajuan terapisecara
otomatis pada sebuah seriusgame
sepertiFPS
(First Person Shooter
).Hasil penelitian didapat
3 komponenanalisis suara yang dapat
digunakansebagai umpan balik pada
game terapi wicara,yaitu tingkat kekerasan suara
{loudness ),
lamapengucapan
(respiratory), dankemiripan pengucapan
{articulation).Tingkat kekerasan suara
dalampercakapan
normal didapathasil
pengukuranantara
60 dBA hingga 80 dBA. Sedangkan lamarata - rata pengucapan
didapat6.2
detik untuk anak normal. Tingkatkemiripan suara
anak untuk melatihartikulasi didapat
80% dengan metodeHMM
.Kata kunci
:
autis,terapi wicara,seriusgame
,artikuasi,pengenalansuara
VOICE ANAYSIS TO DETERMINE AUTONOMOUS LEVELING OF SPEECH THERAPY GAME
TO CHILDREN WITH AUTISM
AchmadChoiron 2207205743
Ir.MochMochamad Hariadi,M.Sc.,Ph.D By
Student Identity Number Supervisor
ABSTRACT
One of the main problem for children with autism is interference in the developmentof the ability to speak. This
can
beovercome
with speech therapy continuously and sustainable in accordance with the objectives of the therapy to achieve.Children with autism also have difficultytofollow the therapy fora
long time associated with motivation and concentration. Meanwhile, the intensive therapy40 hoursper
weekas
usedin
the methodsof ABA dependon
therapeutist and take alot of cost,so
that the necessary tools thatcan
be used outside of therapy sessions.There are
many
tool that used by therapy expert. The tool ismore
emphasison
the measurementof
voicecomponents,but not used for training and measuring independently. A serious game which adapted from speech therapy could bean
alternativespeech
therapyfor children
with autism.Computer game as
usedfor
normal childrencan
support toimprove
ability tospeak
. This research’s
goal isformulating an adaptation of speech
therapyfor children
with autismto determine voice component analysis tomeasure
the levelof progress in therapy automaticallyon a
seriousgame
.Resultsof the research obtained 3 component analysis of the voice that
can
be usedas
feedbackon
the game speech therapy, the level of voice (loudness), long recital (respiratory
), and theexpression
similarity (articulation). Loudness levelof normal conversation in the
measurementresults obtained between
60 DBA to 80 DBA. Averageof
normalspeech obtained 6.2
secondsfor normal
children. Level of similarity for the children practice thesound
articulation 80%obtained with
HMM
.Key word : autism,speech therapy,serious game,articulation,speech recognition
reknologi
SepuluhNopcmber Teknologi
Seputuh Nopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
Sepuluh Nopember Teknologi
Sepuluh Nopember Teknologi
Sepuluh Noper
Institut
ns
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknoloj Sepuluh Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
\
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut Ir
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
T<
S
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Sepuluh Nopember er
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Sepuluh Nopember opember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut itut
Teknologi Teknologi
lologi
uluhNopember Sepuluh Nopember Sepuluh Nopembc
Institut Institut
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi
Sepuluh Nopember Teknologi Teknologi
SepuluhNo Sepuluh Nopember
FT
Instil Tekn Sept InstitutTeknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi
^ SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi
SepuluhNopember i r
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember mber
r
> Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Instttut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
>gl
h Nopember
FTS
DAFTARISI
JUDUL PENELITIAN LEMBARPENGESAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK
ABSTRACT DAFTAR
ISI
DAFTARGAMBAR DAFTAR TABEL
BAB 1PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 PerumusanMasalah 1.3 Tujuan
1.4
Manfaat
1.5 HipotesaBAB2KAJ1ANPUSTAKADAN DASAR TEORI 2.1Autism Spectrum Disorder(
ASD
)2.1
.1Autis danPDD
2.1
.2 Ciri -
ciri Autis dan GangguanKomunikasi 2.1
.3 Intervensi
PenangananAutis2.1
.4 Teknologi Intervensi Autis 2.2
TerapiWicara
2.2.
1
Masalah dalam Bicara 2.2.2
Terapi Wicara2.3 Game Komputer 2.3
. 1 Komponen Game 2.3
.2
GameLevel2.3
.
3Game
TerapiWicara
2.4 Digital Signal Processingl
u
IV
vi
vm x
Xll
1 1
2
3 3 4 5 5 5 7 912
13 14 16 18 18 19 20 2021
2.4.2 Sound Pressure Level2.4.2Hidden Markov Model BAB3METODAPENELITIAN
3.1 Tahapan penelitian
3.1.1 Observasi,
wawancara
,danstudi literatur 3.1.2
Pemodelan adaptasi terapi wicara pada game 3.1.3 Penentuan parameter dan pengujian eksperimental 3.2 Pengukuran Komponen Analisa Suara3.2.1 Kekerasan
Suara
(Loudness) 3.2.2
Respiratory3.2.3 Pengkuran Articulation BAB 4 HASILDANPEMBAHASAN
4.1Komputer dan Anak Autis 4.2 Game Terapi Wicara
4.2.1Skema Interaktif Game Terapi Wicara 4.2.2 Adaptasi TerapiWicara pada
Game
4.2.3 Level OtomatisGame
Terapi Wicara 4.3Penentuan
Komponen AnalisaSuara
4.4 Bentuk Permainan4.4.1 Tampilan
Game
FPS 4.4.2
ContohGame
Play4.5 Pengukuran dan
Pengujian
Komponen 4.5.1Hasil Pengujian Loudness 4.5.2
HasilPengujian
Panjang Suara4.5.3 Hasil Pengujian Akurasi
HMM
untuk Normal BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan
5.2
Saran DAFTARPUSTAKA BIODATA PENULIS
23 27 27 27 28 29 29 39 30 30 37 37 38 38 39
41
44 46 46 48 50 50 54 55 59 59 60 61 63Teknologl
w ^ 1SepuluhNopember TeknologlSepuluh Nopen Teknologl
SepuluhNopember Teknologl
SepuluhNopember Teknologl
SepuluhNopember eknologi
•epuluh Nopember
rrs
Instttut Teknoloc Sepuluh InstitutTeknologl SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember
institut Teknologl SepuluhNopember
I
In Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Instttut Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember
Institut Teknologl SepuluhNopember
T<
Teknologi
S<
SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologl Sepuluh Nopember
Teknologl SepuluhNopember er
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Instttut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologl Sepuluh Nopember Dpember
Institut Institut
Teknologl Sepuluh Nopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
itut Teknologi
lologi
uluhNopember SepuluhNopembe
Institut Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Teknologi SepuluhNo
IT
/
*vvT 1 1 Institut Instil
Teknologi SepuluhNopember s\ill in h* Institut
Teknologi
JSepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember
Tekn Sept
ns ns
ns
InstitutTeknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologl SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
;mber
> Institut
Teknologl SepuluhNopember•
Institut Institut
Teknologl SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember hNopember
DAFTAR GAMBAR
Gambar2.1 Perbedaan Otak dalam PPDs dan NeurotransmitterCrossing
The Synaptic
CleftGambar2.2 Pervasive Developmental Disorder Gambar 2.3 MekanismeProduksi Suara Manusia
Gambar2.4 Flash Card,Kartu untukMelatih Artikulasi Final /
s
/ Gambar2.5 Terdapat21 /r
/ dalam 3 BagianGambar 2.6 Komponen,Hubungan,dan Aspekdalam Game Gambar 2.7 Gelombang Suara
Gambar2.8 Logaritma pada Perumusan Loudness dalam Decibel
Gambar 2.9 Perbandingan Tingkatan Tekanan Suara pada Frekwensi yangBerbeda
Gambar
2.10 SistemHMM
pada Hidden Markov ToolKit
Gambar 3.1 TahapanUtama
PenelitianGambar
3.2 Tahapan Training dan Pengujian denganHTK Gambar 3.3Proses
Recording dan Pemberian Label Gambar 3.4 Konversi Data TrainingGambar 3.5 T
opologyDasar
Network Gambar3.6
Prosedur TrainingHMM
Gambar 3.7Inisialisasi
TrainingGambar 3.8
Re - estimasi Iterasi
pada TrainingGambar 3.9 Recogniser
=
network+dictionary+HMMs
Gambar 4.1 Sistem Interaksi Game Komputer Terapi
Wicara
Gambar4.2 FSM
Tahapan Terapi dan Syarat Perpindahan Level Gambar4.3
DiagramAlir
Klasifikasi Suaradalam
PermainanGambar 4.4 Diagram
Alir
Adaptasi Durasi Suara pada Perubahan Umpan BalikGambar 4.5 Blok
Diagram
Komponen Analisis Suara Gambar4.6
TampilanNPC
(Non PlayerCharacter
)6
7 14 17 18 19 20 21
23 25 27 31 32 33 33 34 34 35 35 38
41
4344 45 46
Gambar 4.7 Tampilan Objek yang Dapat Diambil Dengan Voice Command(perintah
suara
)Gambar4.8 TampilanPintu pada Game FPS TerbukadanTertutup
Gambar4.9 Hasil PengukuranTingkatKebisingan untukKondisi Normal 51 Gambar 4.10 Hasil Pengukuran Tingkat Kebisingan untuk Kondisi Ruang
dengan Tambahan Kipas Angin
Gambar 4.11 Salah Satu Hasil Pengukuran Loudness dengan Tingkat normal
Gambar 4.12 Salah Satu Hasil Pengukuran Tingkat Loudness pada Percakapan untuk AmbangBatas Dibawah Berteriak
Gambar 4.13 Pola Sinyal Suara pada Pengambilan Sampel untuk Pengukuran Panjang Rata
-
Rata Suara47 47
51
52
53
54
>
.
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tahapan Terapi pada Kasus Bilabial 40
Tabel4.2 Contoh Game Play untuk Melatih Loudness
,
Respiratory,
dan ArticulationTabel 4.3
Hasil pengujian loudness batas bawah(min) Tabel 4.4 Hasil pengujian loudness batas atas (max
)Tabel
4.5 Hasil pengujian panjang/lama pengucapanvokal
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Akurasi per Materi Training dengan HTK
48 52 53 55 57
Teknologi SepuluhNopen Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember eknologi
epuluh Nopember
ns
Institut Teknolog Sepuluh InstitutInstitut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Teknologi SepuluhNopember
In
I
Institut institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
T<
Teknologi
Si SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi SepuluhNopember er
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Teknologi Teknologi
Sepuluh Nopember Sepuluh Nopember
opember
Institut Teknologi SepuluhNopembe Institut
Institut Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Ituttologi Teknologi Teknologi
uluhNopember SepuluhNopember SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNc Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Teknologi SepuluhNopember
FT
lnsti<Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Tekn Sepi
ns ns
InstitutTeknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
;mber
>
Institut Institut Institut Institut InstitutBAB
1PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
ASD {Autism Spectrum Disorder) adalah gangguan perkembangan pada anak yang saat ini meningkat seiring dengan semakin tingginya tingkat pencemaran yang diduga menjadi salahsatu penyebab utamanya (Veskariyanti, 2008). Penggnnaan istilah spektrum pada kasus autis ini untuk menunjukkan betapa luasnyaperbedaan gejala dan tingkatgangguan yangmungkin terjadi pada penderita autis. Padahal banyak sekali orang tua mengetahui anaknya menderita autis setelah berusia 3 tahun (William, 2007). Yaitu setelah mereka menyadari bahwa anak mereka mengalamigangguanpada interaksi sosial dan komunikasi.
Salahsatugangguan yangdialami oleh anak dengan autis adalah gangguan perkembangan komunikasi dari yang paling ringan hingga yang sangat serius.
Gangguan wicara yang paling ringan biasanya teijadi anak autis dengan jenis Asperger dimana mereka dapat mengucapkan kata dengan baik tetapi kurang punya motivasi untuk berbicara. Sedangkan gangguan komunikasi yang paling serius ditunjukkan dengan lemahnya kemampuan bicara untuk memproduksi
suara
yang diakibatkan oleh lemahnya otot-
otot mulut untuk memproduksisuara
hingga 50% daritotalpenderitaautis(BritishColumbia,2000).Usaha untuk meningkatkan kemampuan wicara pada anak autis dengan melakukan terapi wicara {speech therapy). Terapi ini harus ditangani oleh beberapa ahli dari berbagaibidang yaitu dokter,psikolog, fisioterapis, dan terapis okupasi (Veskariyanti, 2008)
.
Sesi terapi wicara sangat tergantung pada terapist yang akandatangsecaraberkala dan dengandurasiwaktuyang terbataspula.Beberapa inovasi kemudian muncul untuk membuat alat bantu terapiyang bisa digunakan oleh terapis maupun keluarga dari anak autis, untuk melakukan terapi wicara di rumah. Beberapaalat bantuterapiyang berbasiskomputer (CAI:
Computer Aided Instruction) telah diciptakan untuk membantu proses terapi
wicara seperti Tool Catsear (Whalen, 2006) dan beberapa Computer Based Intervention(Goldsmith,2004) (Turk,2000).
Seluruh alat bantu terapi tersebut bekerja dengan prinsip mengukur tingkat kemiripan suara atau kata yang keluar dari pasien untuk dibandingkan dengan nilai dasar dari setiap langkah
-
langkah terapi yang dilakukan. Hasil analisa perbandingan komputer akan menjadi umpan balik bagi pasien untuk mengukur tingkat kemajuan tahapan terapi. Beberpa tool juga dilengkapi dengan petunjuk bagaimana mengeluarkan suara baik vokal, konsonan, atau kata tertentu untuk diucapkan. Alat bantu tersebut hanya efektifuntuk mereka yang normal dan bisa dengan sabar mengikuti sesi terapi hingga selesai.Hal ini akan menjadi sulit bagi anak autis yang membutuhkan perhatian dan perlakuan khusus untuk lebih menarik perhatian mereka dan memotivasi mereka untuk cukup bertahan lama dalam sesi terapiyangterukur.Game komputer sudah terbukti menjadi daya tarik bagi sebagian besar anak
-
anak.Animasi gambaryang bergerak,interaksi,dan skenario yang memiliki tujuan pencapaian, akan berpengaruh cukup signifikan untuk anak-
anakmemainkannya dalam waktu yang cukup lama dan terns menerus. Sifat game komputer yang menyenangkan dan menarik, dapat diadaptasikan sebagai salah satu bentuk alat bantu terapi wicara, dimana sebuah game yang memiliki alat input berupa pengenalan suara (voice recognition) untuk interaksi dan unit pengolahan
suara
mengukur kualitas suara yang dihasilkan oleh anak autis tersebut dapat digunakan untuk memberikan terapi wicara secara otomatis dalam setiap level permainan.Jadipenelitianini dimaksudkan untuk merumuskanadaptasi terapiwicara dalam sebuah gamekomputer denganmenentukankomponenanalisa
suara
dan pemodelanlevel terapi dalam levelgame.1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan utama yang akan ditelitisebagai barikut:
a. Komponen analisa suara yang bersifat kuantitatif apa saja yang dapat digunakan untuk mengukur kemajuan level terapi dan dapat diaplikasikan untukpenentnanlevel game.
b. Metode apa saja yang digunakan untuk mengukur dan membandingkan nilai normal dengan pengguna game terapi wicara. Analisa
suara
pada komponen pengukuran tersebut haras memiliki metode yang jelas untuk menentukan nilai normal,ambang batas,dan pembanding input dengan nilai normal.c
. Bagaimana pemodelan level otomatis dalam game yang diadaptasi dari levelterapi wicara sehingga mudah untuk diterapkan dalam sebuahgame komputer dengan tetapmempertahankanmotivasianak autis.
1.3 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan level otomatis pada terapi wicarayangmemiliki:
a. Komponen analisa suara yang mengukur kemajuan terapi wicara pada game terapi wicara.
b. Memodelkan level terapi wicara pada level game secara otomatis dengan komponen analisa
suara
danhasil pengukuran nilai normal dan ambang batas pada analisasuara.1.4 Manfaat
Manfaat yangdiharapkan dari penelitianiniadalah:
a. Adanya definisi komponen analisis
suara
,ambang batas, dan metode yang pasti untuk penentuan level terapi wicara yang dapat digunakan untuk mengukur keakuratan pengukuran dengan membangun game terapi wicara berbasis denganlevel otomatis.b. Tersedianya pemodelan game terapi wicara dapat mempermudah membangun gameterapiwicarapadaanak autisdengan mempertimbangkan komponendan metode yangtepatuntukterapiwicara.
1.5 Hipotesa
Sebuah keberhasilan terapi wicara bisa diukur dari berbagai aspek tergantung dari tujuan terapi. Terapi wicara digunakan untuk beberapa tujuan antarai lain:meningkatkan power atau tingkat kekerasan
suara
dalam pengucapan, melatih kontinyuitas pengucapan dengan latihan pernafasan yang baik, dan terutamamelatih artikulasi untuk meningkatkan ketepatan dalampengucapankata atau bunyi tertentu. HMM (Hidden Markov Model) dapat digunakan untuk melakukan pengujian dalam mencari ambang batas(nilai normal) dan pengenalan suaradalam menentukan tingkat kemiripansuara
.Teknologi SepuluhNoper Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
SepuluhNopember Teknologi
Sepuluh Nopember Teknologi
SepuluhNopember reknologi
iepuluhNopember
fT 5
r
. InstitutTeknolojSepuluh Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
i
lr InstitutTeknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
15 S
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember er
Institut Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember opember
ns
InstitutTeknologi Sepuluh Nopemtx Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Institut
Teknologi Sepuluh Nopember itut
nologi tuluhNopember
) Institut
Teknologi Sepuluh Nc Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi SepuluhNopember Institut
Teknologi
^SepuluhNopember
n
InstiInstitut Institut
Institut Institut
Teknologi Tekn Teknologi
Teknologi SepuluhNopember Teknologi
Sepi SepuluhNopember
SepuluhNopember Sepuluh Nopember
Institut
Institut Institut Institut
Teknologi Teknologi Teknologi Teknologi
ik)hNopember
Institut
ns
InstitutTeknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Teknologi
Sepuluh Nopember :mber
>
InstitutTeknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut
3gl Teknologi
SepuluhNopember hNopember
ns
Institut Teknologi SepuluhNopemberInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Institut Teknologi SepuluhNopember
Institut Teknologi Sepuluh Nopei
BAB
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Autism Spectrum Disorder(ASD)
Penelitian tentang autis mulai dari mencari penyebab, pencegahan, dan penyembuhan masih terns dilakukan. Pada bagian ini dijelaskan informasi dasar tentang dunia autis, permasalahan, dan intervensi untuk menekan gejala
-
gejalayang muncul pada anak autis.
2.1.1 Autis danPDD
Autis merupakan salah satu kelompok gangguan pada anak yangditandai dengan munculnya gangguan dan keterlambatan dalam bidang kognitif, komunikasi, ketertarikan pada interaksi sosial, dan perilakunya (Veskariyanti, 2008). Autism atau ASD ( Autism Spectrum Disorder) disebut sebagai spektrum karena begitu luasnya gejala yang tampak pada anak autis, karena setiap anak autis memiliki gejala yang unik. Bahkan psikiater menyebut ASD sebagai PDD (Pervasive Developmental Disorder ) karena memiliki ciri yang sama yaitu keterlambatan perkembangan (Waltz, 1999). Keterlambatan ini disebabkan adanya kerusakan pada bagian tertentu otak dan syaraf komunikasi (neurotransmitter) yang berpengaruh pada kemampuan komunikasi, perkembangan emosi dansosialiasi,serta kemampuan fisik.
Kasus autis semakin berkembang bahkan di Amerika 1 dari 1000 anak menderita autis (Waltz,1999).Halini karena seiring dengan semakin banyaknya penyebab gangguan otakpada perkembangan 3 bulan dalamkandunganinidapat disebabkan oleh virus (toxoplasma, cytomegalo, rubela, dan herpes) atau jamur (Candida)yang ditulaskan oleh si ibu, atau juga karenasi Ibu banyak menyerap zat polutifyangmeracuni janin.
Gambar2.1 Perbedaan otak inPDDsdanNeurotransmitterscrossing the synaptic cleft(Waltz,1999).
2.1.2 Ciri
-
Ciri Autis dan Gangguan KomunikasiASDatau PDD dibagi menjadi 5 kelompok utamadimana masing
-
masingdikelompokkan sesuai gejala umum yang muncul yang seperti yang ada pada gambardibawah ini.
PDD/ASD
Childhood Disintegrative Rett's
Svndrome
PDD Asperger
Disorder
Autism NOS
Gambar2.2 PervasiveDevelopmental Disorder(Christian,2002).
a.Autism
Merupakan salah satu kelompok gangguan pada anak yang ditandai dengan munculnya gangguan dan keterlambatan dalam bidang kognitif, komunikasi,ketertarikan pada interaksi sosial,dan perilakunya. Autisme memang merupakan kelainan perilaku yang penderitanya hanya tertarik pada aktifitas mentalnya sendiri.
b.AspergerDisorder
Adalah bentuk autis yang lebih ringan dari gangguan pervasif dengan jumlah sekitar 10% dari total penderita autis. Ditunjukan dengan penarikan diri dari interaksi sosial serta perilaku yang streotip,
namun
tanpa disertai keterlambatan yang signifikan pada aspek bahasa dan kognitif. Asperger mirip dengan autismeinfantildalam hal interaksi sosialyangkurang.c
.Rett’s
DisorderRett’s Disorder merupakan gangguan yang ditandai adanya keadaan abnormal pada fisik, perilaku, kemampuan kognitif, dan motorik, yang dimulai setelah beberapa bulan mengalami perkembangan normal. Gangguan ini hanya dialami pada anakperempuan.Anak
-
anakyangmengalamigangguanini biasanya kehilangan kemampuan gerakan pada tangan yang mempunyai tujuan keterampilan manipulatif dari kemampuan motorik halus yang telah terlatih.d.Chilhood disintegrative disorder
Gangguan disintegrasi masa kanak
-
kanak merupakan gangguan yang melibatkan hilangnya keterampilan yang telah dikuasai anak setelah satu perode perkembangan normal pada tahun pertama. Gangguan ini banyak dialami oleh anak laki-
laki, dimana perkembangan anak hanya normal pada tahun pertama setelah itu secara signifikan keterampilan seperti pemahaman, penggunaan bahasa,dan yang lainnya hilang.Selainitu juga teijadi keabnormalan fungsiyang tampak padagangguankomunikasi serta minat dan aktifitasyangsempit.e.PDDNOS
Kelompok PDDlainnyayang diluarkatagori diatas.
Secaraumumciri
-
ciri utama autis dibagi menjadidua(BritishColumbia, 2000) yaitu:a. Kelemahan dalam komunikasi dan interaksi sosial
b. Keterbatasan,pengulangan, dan pola streotip pada perilaku,ketertarikan,dan aktifitas.
Hampir sekitar 50% dari total jumlah penderita autis mengalami kesulitan
-
kesulitan dalam ekspresi dan penerimaan bahasa dan komunikasi, bahkan tidak dapat mengembangkan kemampuanbicaradengankualitas bicara yangtidak biasa danketerbatasanfungsikomunikasi baik verbalmaupun
non -
verbal. Berikut ciri-
cirilebihspesifik terkaithambatan komunikasi(British Columbia,2000):
a
.Kelemahan dalamkomunikasinon-
verbalEkspresi wajahyangtidak biasanya Gerak
-
gerikyang tidak biasanya Kurangnya kontakmataPosturtubuhyanganeh
Kurangnya kemampuanuntuk berbagi perhatian
Keterlambatanatau kurangnyakemampuanbahasaekspresif b.Kelemahandalamkomunikasiverbal /kemampuan bahasa
Suaradanintonasi yanganeh
Lebihcepatataulebihlambatdari