REVIEW JURNAL KECERDASAN BUATAN PADA SISTEM PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN VOICE RECOGNITION BERBASIS RASPBERRY PI

Nama : Mahdi Farhan

Kelas: 3KA04

Npm  : 13117437

KECERDASAN BUATAN PADA SISTEM PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN VOICE RECOGNITION BERBASIS RASPBERRY PI

Latar Belakang 

Teknologi komputer merupakan pendukung bahkan penggerak kemajuan teknologi dalam dunia industri pada jaman sekarang ini (Chamdun dkk,2014). Komputer yang lengkap dibangun pada papan sirkuit tunggal, berikut mikroprosesor, memori, input / output (I/O) dan fitur lain yang dibutuhkan pada sebuah komputer fungsional. Komputer single-board dibuat termasuk sebagai platform pengembangan sistem, untuk sistem pendidikan, atau untuk digunakan sebagai pengendali komputer tertanam (embedded) yang biasa disebut sebagai Single Board Computer (SBC). Teknologi pengenalan suara merupakan salah satu teknologi biometrika yang tidak memerlukan biaya besar serta peralatan khusus. Pada dasarnya setiap manusia memiliki suara yang khas atau ciri tertentu yang hanya dimiliki oleh dirinya sendiri. Suara merupakan salah satu dari bagian tubuh manusia yang unik dan dapat dibedakan dengan mudah (Mustofa, 2007).

Berdasarkan perkembangan teknologi pintu otomatis saat ini, pintu otomatis dirasa masih saja kurang efektif dalam segi keamanan. Pintu otomatis yang ada saat ini dengan mudah bisa diakses oleh siapa saja. Seiring dengan perkembangan teknologi yang sebelumnya masih menggunakan sensor Ultrasonik maupun Passive Infra Red (PIR) atau pengendali lainnya. Penggunaan pintu otomatis yang menggunakan teknologi lama sudah cukup efektif. Akan tetapi, teknologi titu sangat jauh dari kata aman. Dengan tingginya angka kriminalitas khususnya pencurian yang terjadi saat ini maka sistem keamanan menjadi kebutuhan yang mutlak untuk diterapkan, untuk itu dibutuhkan suatu perangkat sistem keamanan yang dapat menjaga setiap waktu bahkan melindungi asset dan privasi yang dimiliki. Saat ini sudah terdapat pengendalian otomatis dengan pengenalan suara yang mulai dikembangkan.

Tujuan 

tujuan di buatnya  sistem pintu otomatis menggunakan voice recognition berbasis raspberry pi untuk mengembangkan kinerja pintu otomatis dan merancang mekanik pintu otomatis dengan menggunakan Voice Recognition dan mini komputer Raspberry Pi yang terhubung dengan baik sehingga tidak diperlukan tenaga manusia untuk membuka maupun menutup pintu. Selain itu, pintu otomatis ini juga cukup aman. Dikarenakan pintu otomatis ini menggunakan pola pengenalan suara untuk membuka maupun menutup pintu.

Metode

metode yang di gunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Variable Penelitian 

Dalam perancangan dan pembuatan alat terdapat variabel yang akan diuji Untuk mengetahui kualitas dari perancangan alat. maka dalam penelitian pola pengenalan suara ini ada 4 (empat) variabel yang akan diteliti dan dianalisis dengan harapan dapat mengetahui seberapa jauh sistem alat berjalan. Adapun 4 variabel tersebut adalah sebagai berikut:

• Delay merupakan waktu tunda yang dibutuhkan suatu sistem untuk dapat bekerja dan merespon suatu perintah. Pada Raspberry Pi diisikan algoritma Steven Hickson dan beberapa perintah untuk menggerakkan pintu. Setiap perintah akan diuji berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk pintu dapat bergerak.
• Pola suara salah satu bentuk pengenalan suara adalah pendekatan pengenalan pola yang terdiri dari dua langkah yaitu pembelajaran pola suara dan pengenalan suara melalui perbandingan pola. Tahap perbandingan pola adalah saat suara yang akan dikenal
• Waktu respon merupakan durasi yang dibutuhkan suatu sistem untuk dapat bekerja dan merespon suatu perintah. Mulai dari perintah yang diucapkan sampai sistem merespon sesuai perintah.
• Umpan balik respon merupakan hasil respon dari sistem pengenalan suara kepada pengguna. Umpan balik ini berupa suara respon yang berisi pertanyaan lanjutan atau respon jawaban.

    2. Diagram Blok 

Dari diagram blok dapat dijelaskan prinsip kerja dari alat pintu geser otomatis. Modul Voice Recognition ini berfungsi sebagai pendeteksi suara user atau manusia, jika mendeteksi suara manusia maka akan mengeluarkan pola suara yang berupa sinyal yang kemudian diteruskan dan diproses. Dari sinyal yang dikeluarkan masuk ke Raspberry pi akan diproses menjadi sebuah keluaran.Keluaran dari Raspberry pi difungsikan sebagai penggerak motor DC. Keluaran dari Raspberry pi sebelum menuju ke motor DC terlebih dahulu dikuatkan baik tegangan maupun arus.

    3. Rangkaian Mini Komputer Raspberry Pi

Pada rangkaian Raspberry Pi terdapat rangkaian pengirim dan penerima. Masing-masing pin berfungsi sebagai penghubung komponen satu dengan lainnya.Pada perancangan alat ini menggunakan Raspberry Pi sebagai pusat pengenalan perintah suara dan sebagai pusat kontrol penggerak motor, dikarenakan sistem elektronik Raspberry Pi sudah sangat lengkap. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi. Pada Raspberry Pi sudah tersedia port USB. Oleh karena itu, mikrofon cukup disambungkan dengan Raspberry Pi melalui port USB.

   4. Rangkaian Driver Motor DC

Rangkaian driver motorH-bridge MOSFETadalah sebuah perangkat keras berupa rangkaian yang berfungsi untuk menggerakkan motor. Rangkaian ini diberi nama Hbridge karena bentuk rangkaiannya yang menyerupai huruf H seperti pada Gambar.

pada gambar tersebut terdiri dari dua buah MOSFET kanal P dan dua buah MOSFET kanal N. Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan mengatur mati-hidupnya ke empat MOSFET tersebut. Huruf M pada Gambar 9 adalah motor DC yang akan dikendalikan. Bagian atas rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub positif, sedangkan bagian bawah rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub negatif. Pada saat MOSFET A dan MOSFET D on sedangkan MOSFET B dan MOSFET C off, maka sisi kiri dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, sedangkan sisi sebelah kanan motor akan terhubung dengan kutub negatif dari catu daya sehingga motor akan bergerak searah jarum jam.

     5. Skema Arsitektur Sistem

Perancangan dan pembuatan alat yang digabungkan menjadi satu sistem kerja terdiri dari tiga bagian besar yaitu bagian input atau masukan, bagian proses atau pemroses dan bagian output atau keluaran. Blok input merupakan bagian dari sistem alat yang bertugas memberikan masukan berupa perintah suara. Blok proses merupakan bagian dari sistem alat (Raspberry Pi) yang bertugas memproses dan mengeksekusi perintah program sesuai input atau masukan yang diterima. Blok output merupakan bagian dari sistem yang bertugas menjalankan sistem sesuai fungsi perancangan alat tersebut, berdasarkan kondisi yang dihasilkan oleh blok proses. Blok arsitektur sistem alat seperti pada Gambar.

   6. Perancangan Sistem Voice Recognition Menggunakan Raspberry Pi

Dalam perancangan ini bertujuan untuk mengambil sample suara yang akan disimpan didalam Raspberry Pi. Untuk pengambilan suara dilakukan melalui mikrofon dengan software algoritma bawaan dari Raspberry Pi. Mikrofon yang dihubungkan dengan Raspberry Pi bisa dilihat support atau tidaknya mikrofon tersebut dengan command “Alsamixer”, Ada beberapa bagian rangkaian dalam merancang pengenalan suara pada Raspberry Pi. Merubah suara ke tulisan dan dari tulisan ke suara, contoh suara diambil dengan 4 (empat) karakter pengguna yang berbeda dan intonasi yang sama. Pada tahap ini sistem pengenalan suara dilakukan dengan cara mengucapkan kata-kata sebanyak selama 2 (dua) detik dengan kondisi ideal atau tidak ada noise, variasi kata dan intonasi setiap pengucapan harus sama akan menghasilkan kesuksesan tinggi dalam pengambilan sampel dengan tidak ada error.

Pembahasan 

Pengujian dan Analisis Delay Respon VoiceCommand Terhadap Perintah 

Delay perintah dengan gerak motor yang diantaranya terdapat delay feedback atau jawaban dari VoiceCommand dengan kata “Yes sir, what do you want?”. Setelah perintah dari user direspon oleh VoiceCommand dengan waktu 2.384 ms. Delay respon yaitu akhir dari respon hingga awal gerak motor dengan waktu 3.241 ms. Delay respon keseluruhan adalah akhir dari kata kunci hingga respon gerak motor dengan waktu sebesar 7.095 ms.

Keterangan hasil pengujian :

1. Untuk mencari delay feedback adalah Awal waktu jawaban feedback – Waktu akhir dari kata kunci 3.090 ms – 706 ms = 2.384 ms

2. Untuk mencari delay respon adalah Waktu awal gerak motor– Waktu akhir dari respon 7.801 ms – 4.560 ms = 3.241 ms

3. Untuk mencari delay respon keseluruhan adalah Waktu awal gerak motor – Waktu akhir dari kata kunci 7.801 ms – 706 ms = 7.095 ms

Pengujian Keseluruhan

Pada pengujian keseluruhan alat. Metode pengujiannya meliputi membuka dan menutup pintu sebanyak-banyaknya agar dapat mengetahui kerja sistem bisa berjalan semaksimal mungkin. Dalam langkah uji coba keseluruhan ini dengan mencoba beberapa macam karakter suara, intonasi, pola pengucapan bahasa inggris serta mempertimbangkan faktor lain yang mempengaruhi performa suara dari pengguna itu sendiri. Faktor yang mempengaruhi performa suara diantaranya adalah sedang menderita Batuk atau Flu dan gangguan tenggorokan lainnya. Dalam pengujian ini bertujuan untuk mengamati apakah ada error pada perancangan pintu otomatis ini mulai dari suara kata kunci diucapkan sampai pintu Dalam kondisi terbuka dan tertutup sepenuhnya. 

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa yang mempengaruhi keberhasilan sistem bisa menerima perintah adalah jarak sumber suara terhadap mikrofon. Ketika Sistem sudah dijalankan nonstop selama kurang lebih 4 jam dan digunakan membuka maupun menutup pintu dalam percobaan ini memory yang ada pada raspberry pi terbakar. Hal ini diakibatkan oleh panas yang dihasilkan oleh sistem, mengingat memory yang ada pada raspberry pi berfungsi sebagai Harddisk.
Kelebihan

kelebihan di buat sistem pintu otomatis ini dapat memperaman dari tindakan kejahatan. dan penulisan dalam jurnal ini mudah di pahami dengan adanya hasil-hasil uji coba pengetasan pintu otomatis.

Saran 

Voice Recognition dapat dikembangkan dengan Bahasa Indonesia. Diharapkan pada pengembangan berikutnya dibatasi orang tertentu agar lebih aman. Diharapkan pada pengembangan berikutnya ada baiknya menggunakan funbell agar tidak terlalu bising dan pergerakanpun lebih sempurna.

Kesimpulan 

Peletakan mikrofon diletakkan pada posisi yang tepat sesuai jarak efesien yaitu 10-20 cm dikarenakan sangat mempengaruhi kinerja alat.Logat Bahasa Inggris yang efisien dapat diterima sistem adalah British English. Sistem kurang mengenali suara manusia yang sedang terkena gangguan tenggorokan atau sakit flu. Waktu respon perintah terhadap sistem sebesar 3 detik. Sistem tidak dapat dijalankan terlalu lama, dikarenakan raspberry pi akan terlalu panas.

Referensi 

Arbaus , Damai,dkk. 2017. KECERDASAN BUATAN PADA SISTEM PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN VOICE RECOGNITION BERBASIS RASPBERRY PI [Internet]. [di unduh 2019 Nov 5] vol 12 no. 3 Tersedia pada : http://sistem.wisnuwardhana.ac.id/index.php/sistem/article/view/110