Identifikasi Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier
Transform (FFT)
SKRIPSI
MUHAMMAD FADHLULLAH 091402064
PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2015
Identifikasi Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier
Transform (FFT)
SKRIPSIDiajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi
MUHAMMAD FADHLULLAH 091402064
PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Judul : Pengenalan Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT)
Kategori : SKRIPSI
Nama : MUHAMMAD FADHLULLAH
Nomor Induk Mahasiswa : 091402064
Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 25 Juni 2015 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc NIP. 19860303 201012 1 004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua,
M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT. NIP 19800110 200801 1 010
PERNYATAAN
Pengenalan Nada Gitar dengan Menggunakan Metode Fast Fourier Transform (FFT)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 25 Juni 2015
Muhammad Fadhlullah 091402064
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT beserta Nabi besar Muhammad SAW yang telah memberikan rahmat, hidayah-Nya, segala daya dan upaya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat utnuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi S-1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, Ucara terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada: 1. Kedua orang tua penulis, orang yang paling berharga dalam hidup penulis, ayahanda Syarifuddin Hasibuan dan ibunda Masni yang telah membesarkan, mendidik, memberi dukungan, doa dan motivasi tanpa henti. Serta kepada kakak dan adik penulis Fitri Syahraini Hasibuan dan Fathania Mastura Hasibuan yang selalu ada dan menemani penulis.
2. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM. IT. dan Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc, M.Sc.IT, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi.
3. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing pertama dan Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku pembimbing kedua, yang telah banyak meluangkan waktunya dan memberikan masukan-masukan yang bermanfaat bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc, M.Sc.IT dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen pembanding dan memberikan saran-saran yang baik bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Kepada Ade Tambunan, Dwiky, Hafiz Yahya, Yogi, Ibnu, Ammar, Reza, Ridzuan, Fadli Rizky, Abdi Hafiz, Icha, Yanna, Dijah, Julia, Fanny, Hani, Binyo, Fadli Rachman, Dezi, Kurniawan, Salman, Alvin, Fadil, Lydia, Amira, Jihan, Fadil, Dila, Umay, Musyafa, Alvi yang selalu mendukung, membantu dan memberikan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Serta teman-teman yang mendukung dan membantu penulis Hardiyanti, Halim, Sri Ariani, Dwina, Putra, Edy dan seluruh teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
6. Kepada Ibu Mega, Abang Manaf dan Kak Umi yang selaku bagian tata usaha Program Studi S1 Teknologi Informasi yang telah membimbing dan membantu penulis dari awal proposal sampai sidang.
7. Dan juga kepada teman-teman Ikatan Alumni Matauli (IKAMA) yang selalu mendoakan penulis.
Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan. Terima kasih atas masukan, saran, dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT membalas dengan nikmat yang berlimpah.
Abstrak
Kemajuan yang pesat dalam teknologi pengolahan suara digital memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia, salah satunya dalam bidang pengenalan suara. Bagi seorang pengguna gitar terutama pemula terkadang masih mengalami kesulitan dalam mengenali nada, terutama dalam melakukan setem yang tepat pada gitar. pada penelitian ini, digunakan metode Fast Fourier Transform (FFT) untuk mentransformasikan sinyal digital ke dalam bentuk frekuensi sehingga penyesuaian nada dapat dilihat dengan lebih akurat. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa frekuensi rata-rata pada senar memiliki nilai selisih error rata-rata sebesar 0,3065 Hz untuk jarak 20 cm dan 0,449 Hz untuk jarak 30 cm dibandingkan frekuensi standar. Hasil penelitian ini juga menunjukkan keberhasilan sistem sebesar 70% apabila diuji dengan menggunakan noise. Senar dengan keberhasilan tertinggi dengan noise adalah senar 2 dan senar 4 sebesar 80%. Sedangkan senar dengan keberhasilan terendah dengan noise adalah senar 5 sebesar 60%.
Identification of Gitar Tune Using Fast Fourier Transform (FFT)
Abstract
The rapid advancement in digitalization has given many advantages to human activity, voice recognition is one of them. For someone who use guitar, especially amateur sometimes has tone identification trouble, particularly in tuning. In this research, the Fast Fourier Transform (FFT) are use to transform the digital signal into frequency so the tuning can be seen more accurately. The result og this research show that the average frequency for the string has error deviation value in the amount of 0,3065 for the 20 cm cm distance and 0,449 for the 30 cm distance when it compare with the standar frequency. The result of this research also show 70% succeed if it tested with noise. String with highes succeed are string 2 and string 4 with 80% level of accuracy. While the string with lowest succeed is string 5 with 60% level of accuracy.
Daftar Isi Hal PERSETUJUAN ii PERNYATAAN iii PENGHARGAAN iv ABSTRAK v ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Tujuan Penelitian 2 1.4 Batasan Masalah 2 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metodologi Penelitian 3 1.7 Sistematika Penelitian 4
BAB 2 LANDASAN TEORI 5
2.1 Gelombang Bunyi 5
2.2 Nada 5
2.3 Tangga Nada 6
2.4 Alat Musik Gitar 6
2.5 Sejarah Pengenalan Suara 7
2.6 Pengenalan Suara 8
2.7 Pengolahan Sinyal Digital 8
2.7.1 Sampling 9
2.7.2 Fast Fourier Transform (FFT) 9
2.8 Penelitian Terdahulu 14
3.1 Data yang Digunakan 16
3.2 Perancangan Sistem 16
3.2.1 Arsitektur Umum 16
3.2.2 Flowchart Sistem 18
3.2.3 Proses Sampling 19
3.2.4 Fast Fourier Transform (FFT) 20
3.3 Diagran Use Case 22
3.4 Spesifikasi Use Case 22
3.5 Perancangan Antarmuka Sistem 24 3.5.1 Rancangan Halaman Awal 24 3.5.2 Rancangan Halaman Pengenalan Senar Gitar 25 3.5.3 Rancangan Halaman Bantuan 26 3.5.4 Rancangan Halaman About Us 27
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 28
4.1 Implementasi Sistem 28
4.1.1 Perangkat Keras 28
4.1.2 Perangkat Lunak 28
4.2 Pengujian Kinerja Sistem 29
4.2.1 Tampilan Halaman Menu Utama 29 4.2.2 Tampilan Halaman Gitar Tuner 29 4.2.3 Tampilan Halaman Select Device 30 4.2.4 Tampilan Halaman Tentang Penulis 31 4.2.5 Tampilan Halaman Bantuan 31 4.3 Hasil Pengujian Nada Senar Gitar 32 4.3.1 Pengenalan Nada Senar 1 32 4.3.2 Pengenalan Nada Senar 2 32 4.3.3 Pengenalan Nada Senar 3 33 4.3.4 Pengenalan Nada Senar 4 34 4.3.5 Pengenalan Nada Senar 5 35 4.3.6 Pengenalan Nada Senar 6 35 4.4 Hasil Pengujian Sistem Terhadap Jarak 36 4.5 Hasil Perbandingan Pengujian Sistem Terhadap Jarak 38 4.6 Hasil Pengujian Sistem Terhadap Noise 38
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 40
5.1 Kesimpulan 40
5.2 Saran 41
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1 Frekuensi Nada Gitar (Lourde R. & Saji, 2009) 7
Tabel 2.2 Penelitian Terdahulu 14
Tabel 3.1 Spesifikasi Use Case Input Suara 22 Tabel 3.2 Spesifikasi Use Case Tentang 23 Tabel 3.3 Spesifikasi Use Case Bantuan 23 Tabel 4.1 Pengujian Sistem Terhadap Jarak 20 cm 36 Tabel 4.2 Pengujian Sistem Terhadap Jarak 30 cm 37 Tabel 4.3 Perbandingan Hasil Pengujian Terhadap Jarak 38 Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Pengujian Terhadap Noise 39
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar 2.1 Bagian-bagian Gitar Akustik (Anwar, 2014) 6
Gambar 2.2 Input Suara 9
Gambar 2.3 Sinyal dalam Domain Waktu 10 Gambar 2.4 Sinyal dalam Domain Frekuensi 10
Gambar 2.5 Desimasi untuk 16 Titik 11
Gambar 2.6 Konsep FFT 11
Gambar 3.1 Arsitektur Umum Sistem 17
Gambar 3.2 Flowchart Rancangan Sistem Pengenalan Nada Gitar 19 Gambar 3.3 Pseudocode Proses Sampling 20
Gambar 3.4 Diagram Use Case Sistem 22
Gambar 3.5 Tampilan Halaman Awal 25
Gambar 3.6 Rancangan Halaman Pengenalan Nada Gitar 26 Gambar 3.7 Rancangan Halaman Input Data Latih 26 Gambar 3.8 Rancangan Halaman About Us 27 Gambar 4.1 Tampilan Halaman Menu Utama 29 Gambar 4.2 Tampilan Halaman Gitar Tuner 30 Gambar 4.3 Tampilan Halaman Select Device 30 Gambar 4.4 Tampilan Halaman Tentang Penulis 31
Gambar 4.5 Tampilan Halaman Bantuan 31
Gambar 4.6 Pengenalan Nada pada Senar 1 32 Gambar 4.7 Pengenalan Nada pada Senar 2 33 Gambar 4.8 Pengenalan Nada pada Senar 3 34
Gambar 4.9 Pengenalan Nada pada Senar 4 34 Gambar 4.10 Pengenalan Nada pada Senar 5 35 Gambar 4.11 Pengenalan Nada pada Senar 6 36
