TUGAS AKHIR PENGENALAN NADA GAMELAN REONG SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN FUNGSI JARAK MINKOWSKI

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

TUGAS AKHIR

PENGENALAN NADA GAMELAN REONG SECARA REAL
TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN
FUNGSI JARAK MINKOWSKI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro

Oleh :
I MADE BAGUS WIJAYA KUSUMA
NIM : 095114019

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2014
i

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

FINAL PROJECT

REAL TIME TONE RECOGNITION OF GAMELAN REONG
USING DCT FEATURE EXTRACTION AND MINKOWSKI
DISTANCE FUNCTION
Presented as Partial Fullfillment of The Requirements

To Obtain Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program

By:
I MADE BAGUS WIJAYA KUSUMA
NIM : 095114019

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2014
ii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PERSETUJUAN
TUGAS AKHIR

PENGENALAN NADA GAMELAN REONG SECARA REAL
TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN
FUNGSI JARAK MINKOWSKI
(REAL
REAL TIME TONE RECOGNITION OF GAMELAN REONG
USING DCT FEATURE EXTRACTION AND MINKOWSKI
DISTANCE FUNCTION)

Oleh:
I MADE BAGUS WIJAYA KUSUMA
NIM : 095114019

Telah disetujui oleh :

Pembimbing

Dr. Linggo Sumarno

Tanggal : ________________

iii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PENGENALAN NADA GAMELAN REONG SECARA REAL TIME
MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN FUNGSI JARAK
MINKOWSKI
(REAL TIME TONE RECOGNITION OF GAMELAN REONG USING
DCT FEATURE EXTRACTION AND MINKOWSKI DISTANCE

FUNCTION)
Oleh:
I MADE BAGUS WIJAYA KUSUMA
NIM : 095114019
Telah dipertahankan di depan panitia penguji
pada tanggal :
dan dinyatakan memenuhi syarat
Susunan panitia penguji:
Nama Lengkap

Tanda Tangan

Ketua

: B.Wuri Harini, S.T.,M.T

Sekertaris

: Dr. Linggo Sumarno

Anggota

: Pius Yozy Merucahyo,S.T.,M.T
Yogyakarta,
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Dekan,

Paulina Heruningsih Prima Rosa, M.Sc
iv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak
memuat karya ataupun bagian dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam
kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 20 Juni 2014
Penulis

I Made Bagus Wijaya Kusuma

v

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

Tak ada kata terlambat untuk menjadi
pribadi sukses dan kaya raya

Persembahan
Karya ini kupersembahkan kepada ....
Sang Hyang Widhi yang selalu memberikan cahaya batin
Para Leluhur yang selalu memberikan doa restu dan
keberuntungan
Bapak Wayan Senen, Mama Lutfi, Adik Ditha dan Kakak
Arya yang selalu mendukungku dalam segala hal.
Teman-teman geng sambat di dunia dan di surga yang
selalu menemani
Dan semua orang yang membaca karya tulis ini
vi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN

TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

LEMBAR PERNYATAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama

: I Made Bagus Wijaya Kusuma

Nomor Mahasiswa

: 095114019

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

PENGENALAN NADA GAMELAN REONG SECARA REAL TIME

MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN FUNGSI JARAK
MINKOWSKI
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada).
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak
untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk
pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya pada media lain
untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya selama masih
mencatumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta,
PadaTanggal: 20 Juni 2014

I Made Bagus Wijaya Kusuma
vii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK

TIDAKTERPUJI
TERPUJI

INTISARI
Seiring berkembangnya jaman modern, banyak masyarakat lokal dan mancanegara
yang menyukai dan tertarik pada seni gamelan tradisional Bali. Salah satu assamble
gamelan Bali yang terkenal adalah gamelan Gong Kebyar. Gamelan tersebut terbagi
menjadi dua kelompok, yaitu gamelan mudah ditabuh dan sukar ditabuh. Reong termasuk
sukar ditabuh bagi pemula atau seseorang yang belajar gamelan, sehingga media yang
efektif sangat dibutuhkan.
Peneliti ingin membuat suatu sistem yang dapat mengenali nada alat musik
tradisional Bali, khususnya reong. Sistem ini membantu pemula maupun seseorang yang
akan belajar mengenal nada gamelan reong.
Sistem pengenalan nada gamelan reong real time secara otomatis system akan
membandingkan nada acuan (database) dengan nada gamelan yang sedang dimainkan,
sehingga akan menimbulkan jarak terkecil. Pengambilan nada acuan deng, deung, dung,
dang, daeng, ding, dan dong menggunakan metode ekstraksi ciri Discrite Cosine
Transform (DCT). Nada yang dimainkan dibandingkan dengan ketujuh nada acuan
menggunakan metode Minkowski. Hasil dari perbandingan jarak terkecil merupakan nada
yang sedang dimainkan. Kombinasi parameter pengenalan dengan panjang DCT 256 ,
alpha 0 dan orde fungsi jarak 1, 2, 3 menghasilkan tingkat pengenalan maksimal (100%).
Pemrograman sistem ini menggunakansoftware Matlab dan program interface user
menggunakan GUI Matlab.
Kata kunci: DCT (Discrete Cosine Transform), real time,orde fungsi jarak, pengenalan
nada gamelan reong.

viii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

ABSTRACT
Along with the expansion of the modern era, many local people and foreign tourists
who love and are interested in the art of traditional Balinese gamelan.One of the famous
Balinese gamelan assamble is gamelan Gong Kebyar. Gamelan was divided into two
groups, namely gamelan easily ditabuh and hard ditabuh. Reong including hard to beat for
a beginner or someone who studied the gamelan, an effective media so desperately needed.
Researchers want to create a system that can recognize the tone of traditional
Balinese instruments, in particular the reong. These systems help beginners as well as
someone who will learn to know the tone gamelan reong.
Gamelan reong recognition systems real time system will automatically compare
the reference tone (database) and gamelan that is being played, so that would cause the
smallest distance. Taking the reference tone deung, deng, dung, dang, daeng, ding, dong,
and using methods to extract the characteristics of Cosine Transform Discrite (DCT).The
tone being played compared to seven tones of reference method using Minkowski. Results
from these comparisons distance smallest is a tone that is being played. The combination
of parameters with a long introduction of DCT 256, alpha 0 and a distance function 1, 2, 3
generating maximum recognition rate (100%). This system programming using Matlab
software and user interface programs use the Matlab GUI.
Key words: DCT (Discrete Cosine Transform), real time, minkowski function,
recognition, gamelan reong.

ix

tone

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat
dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Penulis
menyadari bahwa banyak pihak yang telah memberikan doa, dukungan, perhatian serta
bantuan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Oleh karena itu,
penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Rm. Wiryono Priyotamtama SJ, Rektor Universitas Sanata Dharma.
3. Petrus Setyo Prabowo, S.T.,M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
4. Petrus Setyo Prabowo, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing akademik yang telah
mendamping dan membimbing penulis selama perkuliahan.
5. Dr. Linggo Sumarno, dosen pembimbing yang selalu sabar membimbing dan
mendukung, serta memotivasi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6. IbuWuri S.T.,M.T. dan Pak Pyus Yosi S.T.,M.T. selaku dosen penguji yang telah
bersedia memberikan masukan, bimbingan, dan saran dalam memperbaiki tugas
akhir ini.
7. Bapak/Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak hal selama penulis menempuh
pendidikan di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Sanata Dharma.
8. Bapak, Mama, dan kakak atas kasih sayang, dukungan dan doa yang diberikan.
9. Pradipta Melanie Rubiyo atas ketulusannya dalam memberikan dukungan
semangat, doa dan cinta.
10. Staff sekertariat Teknik Elektro yang telah membantu dalam hal administrasi.
11. Staff dan petugas laboratorium Teknik Elektro yang telah membantu banyak hal
untuk kelancaran tugas-tugas perkuliahan.
12. Teman-teman seperjuangan angkatan 2009 Teknik Elektro di surga maupun di
dunia yang selalu mendukung dan menyemangati saya dalam menyelesaikan tugas
akhir ini.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas semua dukungan yang
telah diberikan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
x

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan,
kelemahan dan jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, dengan segala kerendahan hati, penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tugas akhir ini.
Dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

Yogyakarta, 20 Juni 2014
Penulis

xi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN.................................................................. iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ....................... iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK ............................... vi
INTISARI ................................................................................................... vii
ABSTRACT ............................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ............................................................................... ix
DAFTAR ISI ............................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang ...................................................................................................... 1

1.2

Tujuan dan Manfaat .............................................................................................. 2

1.3

Batasan Masalah.................................................................................................... 2

1.4

Metodologi Penelitian ........................................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI
2.1

Gamelan ................................................................................................................ 4

2.2

Sampling................................................................................................................ 4

2.3

Frame Blocking ..................................................................................................... 5

2.4

Windowing ............................................................................................................ 5
2.4.1

Kaiser Window .......................................................................................... 6

2.5

Discrete Cosine Transform (DCT) ....................................................................... 7

2.6

Minkowski ............................................................................................................ 7

2.7

Mikrofon ............................................................................................................... 8
xii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2.8

Soundcard ............................................................................................................. 8

2.9

Matlab ................................................................................................................... 9

BAB III PERANCANGAN PENELITIAN
3.1

Sistem Pengenalan Nada Gamelan Reong ........................................................... 11

3.2

Perancangan Nada Referensi................................................................................. 14

3.3

Nada Uji ................................................................................................................ 15

3.4

Perancangan Tampilan Program GUI Matlab ....................................................... 15

3.5

Perancangan Subsistem Program .......................................................................... 17

3.6

3.5.1

Subsistem Sampling .................................................................................. 17

3.5.2

Subsistem Pengenalan Nada..................................................................... 17

Perancangan Diagram Blok Program .................................................................... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1

Pengujian Program Pengenalan Nada Gamelan Reong Menggunakan
Fungsi Jarak Minkowski ....................................................................................... 23

4.2

4.1.1

Tombol Rekam .......................................................................................... 25

4.1.2

Tombol Reset ............................................................................................ 32

4.1.3

Tombol Selesai .......................................................................................... 32

Hasil Pengujian Program Pengenalan Nada Terhadap Tingkat Pengenalan
Nada Gamelan Reong ........................................................................................... 33
4.2.1

Pengujian Parameter Pengaturan Pengenalan Nada Gamelan
Reong ......................................................................................................... 33

4.2.2

Pengujian dengan Tiga Variasi Volume Suara ......................................... 42

4.2.3

Pengujian dengan Gamelan Lain............................................................... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1

Kesimpulan ........................................................................................................... 47

5.2

Saran ..................................................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 48
LAMPIRAN .............................................................................................................. 49

xiii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.Blok Model Perancangan............................................................................ 3
Gambar 2.1.Gamelan Reong........................................................................................... 4
Gambar 2.2.Tabuh Reong ............................................................................................... 4
Gambar 2.2.Frame Blocking .......................................................................................... 5
Gambar 2.3.Kaiser window dengan nilai πα atau β yang berbeda ................................. 6
Gambar 2.5.Contoh kartu suara ..................................................................................... 9
Gambar 2.6.Tampilan awal Matlab ................................................................................ 10
Gambar 3.1.Blok Diagram Keseluruhan Sistem ............................................................ 11
Gambar 3.2.Dekstop Microphone INTOPIC JAZZ-012. ............................................... 12
Gambar 3.3.Blok Diagram Proses Pengenalan Nada . ................................................... 13
Gambar 3.4.Blok Diagram Proses Pengambilan Nada Referensi .................................. 15
Gambar 3.5.Tampilan Progam Utama ............................................................................ 16
Gambar 3.6.Diagram Blok Keseluruhan ........................................................................ 18
Gambar 3.7.Diagram Blok Proses Rekam ...................................................................... 19
Gambar 3.8.Diagram Blok Frame Blocking ................................................................... 19
Gambar 3.9.Diagram Blok Normalisasi ......................................................................... 20
Gambar 3.10.Diagram Blok Windowing ........................................................................ 20
Gambar 3.11.Diagram Blok DCT................................................................................... 21
Gambar 3.12. Diagram Blok Fungsi Jarak ..................................................................... 21
Gambar 3.13. Diagram Blok penentuan Nada Hasil Pengenalan ................................... 22
Gambar 4.1.Icon Program Pengenalan ........................................................................... 23
Gambar 4.2.Tampilan awal Matlab ................................................................................ 24
Gambar 4.3.Tampilan awal sistem pengenalan nada gamelan reong............................. 24
Gambar 4.4.Tampilan Setelah Penekanan Tombol REKAM ......................................... 32
Gambar 4.5.Grafik Pengaruh Panjang DCT Pada Tingkat Pengenalan ......................... 36
Gambar 4.6.Grafik jarak antara nada dang dan daeng dengan Nilai orde jarak 0,
alpha 0 dan panjang DCT (a) 16, (b) 32, (c) 64, (d) 128, dan (e) 256 ........ 37
Gambar 4.7.Grafik Pengaruh Nilai Alpha Pada Tingkat Pengenalan.............................39
Gambar 4.8.Grafik jarak antara nada dang dan daeng dengan orde 2, panjang
DCT 256 dan nilai alpha (a) 0, (b) 50, (c) 100, (d) 1000. ..........................40
xiv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Gambar 4.9.Sound Level Meter .......................................................................................43
Gambar 4.10.Gamelan Jublag ........................................................................................46

xv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.Spesifikasi Desktop Microphone INTOPIC JAZZ-012 ................................. 12
Tabel 3.2 Keterangan Tampilan Utama Program. .......................................................... 16
Tabel 4.1.Tampilan Hasil Pengenalan Nada Yang Dikenali .......................................... 31
Tabel 4.2.Jarak antara nada dang dan daeng dengan nilai alpha 0 dan fungsi
Jarak orde 2..................................................................................................... 37
Tabel 4.3.Perhitungan Jarak Secara Manual .................................................................. 38
Tabel 4.4.Jarak nada dang dan daeng dengan nilai DCT 256 dan fungsi jarak
orde 2 .............................................................................................................. 40
Tabel 4.5.Jarak antara nada dang dan daeng dengan nilai DCT 256 dan alpha
sebesar 0 dan nilai orde jarak yang bervariasi ................................................ 41
Tabel 4.6.Hasil Pengujian Real time .............................................................................. 41
Tabel 4.7.Pengujian jarak Mikrofon dan Volume Suara................................................. 42
Tabel 4.8.Hasil Nilai Maksimum dari Sepuluh Jarak Minimum Setiap Nada ............... 43
Tabel 4.9.Hasil Pengujian Dengan Gamelan Reong....................................................... 45
Tabel 4.10.Hasil Pengujian dengan Gamelan Jublag ..................................................... 45

xvi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang
Seiring berkembangnya jaman modern, banyak masyarakat lokal dan mancanegara

yang menyukai dan tertarik pada seni gamelan tradisional Bali. Salah satu assamble
gamelan Bali yang terkenal adalah gamelan Gong Kebyar. Gamelan tersebut terbagi
menjadi dua kelompok, yaitu gamelan mudah ditabuh dan sukar ditabuh. Kendang, reong,
dan ugal merupakan alat musik yang tergolong sukar ditabuh. Banyak penikmat gamelan
yang ingin belajar memainkan seni musik tradisional tersebut. Reong merupakan alat yang
paling sukar ditabuh bagi pemula atau seseorang yang belajar gamelan, sehingga media
yang efektif sangat dibutuhkan. Pengenalan nada suatu bunyi merupakan hal yang paling
mendasar dalam pembelajaran gamelan.
Berdasarkan hal di atas, peneliti ingin membuat suatu sistem yang dapat mengenali
nada alat musik tradisional Bali, khususnya Reong. Sistem ini membantu pemula maupun
seseorang yang akan belajar mengenal nada gamelan Reong. Dalam bidang kesenian,
sistem pengenalan nada gamelan Reong juga dapat membantu seorang pelaras gamelan
dalam melaras gamelan. Selain itu sistem dapat diterapkan guna menunjang mata kuliah
organologi dan titilaras jurusan etnomusikologi ISI Yogyakarta.
Penulis menemukan penelitian-penelitian serupa mengenai pengenalan nada
“Pengenalan Nada Saron Pelog Menggunakan Fungsi Jarak Minkowski”[1], namun untuk
gamelan Bali khususnya Reong belum pernah ada. Perbedaan yang cukup signifikan dari
penelitian sebelumnya yaitu sistem ini dapat mengenali suatu nada gamelan yang ditabuh
secara real time. Secara otomatis sistem akan membandingkan nada acuan (data base)
dengan nada gamelan yang sedang dimainkan, sehingga akan menimbulkan jarak terkecil.
Pengambilan nada acuan deng, deung, dung, dang, daeng, ding, dan dong menggunakan
metode ekstrak ciri Discrite Cosine Transform (DCT). Nada yang dimainkan dibandingkan
dengan ketujuh nada acuan menggunakan metode Minkowski. Hasil dari perbandingan
jarak terkecil merupakan nada yang sedang dimainkan. Pemrograman sistem ini
menggunakan software Matlab dan program interface user menggunakan GUI Matlab.

1

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

1.2.

2

Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menghasilkan sistem pengenalan nada

suara pada gamelan Reong.
Manfaat dari penelitian ini adalah :
a.

Sebagai software untuk mengenali nada suara deng, deung, dung, dang, daeng,
ding, dong pada gamelan Reong.

b.

Sebagai alat bantu berupa sebuah software bagi seorang pelaras dalam melaras
gamelan.

c.

Sebagai pendukung pembelajaran mata kuliah organologi dan titilaras jurusan
Etnomusikologi ISI Yogyakarta.

1.3.

Batasan Masalah
Sistem pengenalan nada suara pada gamelan Reong terdiri dari hardware dan

software (komputer). Hardware berfungsi untuk memasukkan nada suara yang dimainkan
pada gamelan Reong, sedangkan software pada komputer berfungsi untuk mengatur semua
proses pengenalan nada suara yang dimainkan pada gamelan Reong.
Pada perancangan sistem ini, penulis fokus pada pembuatan software komputer
untuk memproses pengenalan nada suara, sedangkan untuk hardware berupa microphone
yang sudah tersedia di pasaran. Penulis menetapkan beberapa batasan masalah yang
dianggap perlu pada perancangan ini, yaitu sebagai berikut:
a.

Menggunakan gamelan Bali jenis Reong.

b.

Nada gamelan yang dikenali deng, deung, dung, dang, daeng, ding, dong.

c.

Hasil pengenalan nada secara real time.

d.

Menggunakan perangkat lunak komputasi (Matlab) dalam pembuatan program.

e.

Menggunakan fungsi jarak Minkowski orde 1,2 dan 3.

f.

Menggunakan Windowing Kaiser.

g.

Frame blocking sama dengan nilai DCT.

1.4.

Metodologi Penelitian
Penulisan skripsi ini menggunakan metode :

a.

Pengumpulan bahan–bahan referensi berupa buku–buku dan jurnal–jurnal.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

b.

3

Perancangan subsistem software. Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model
yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari
berbagai faktor–faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Gambar
1.1 memperlihatkan blok model yang akan dirancang.

Gambar 1.1. Blok Model Perancangan
c.

Pembuatan subsistem software. Berdasarkan Gambar 1.1, sistem akan bekerja
apabila user memberikan interupsi melalui PC dengan media push button yang
sudah disediakan dalam software. Sistem akan mengolah interupsi yang diterima
dan memulai proses recording sampai user memberikan interupsi kembali untuk
menghentikan proses recording. Setelah itu, user memberikan interupsi untuk
memulai proses pengenalan nada. Komputer akan mengolah nada dan
menyajikannya sebagai sebuah informasi.

d.

Analisa dan penyimpulan hasil percobaan. Analisa data dilakukan dengan meneliti
pengaruh variasi DCT, variasi window Kaiser, dan variasi orde Minkowski
sebanyak 336 percobaan (48 variasi x 7 nada). Penyimpulan hasil percobaan
dilakukan dengan mencari panjang DCT, nilai alpha Kaiser dan nilai Minkowski
yang menghasilkan tingkat pengenalan nada tertinggi. Sebagai indikator
keberhasilan sistem pemrosesan suara dilihat dari tingkat pengenalan program
dalam mengenali nada suara gamelan Reong dan pengujian pendeteksian nada
gamelan lain.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB II
DASAR TEORI
2.1

Gamelan
Gamelan dalam bahasa halusnya disebut gangsa adalah perangkat fisik ansambel

musik yang ricikannya didominasi oleh ricikan bersumber bunyi dengan bahan logam
(perunggu) yang dilaras di dalam 2 (dua) sistem pelarasan yaitu laras slendro dan laras
pelog[3]. Ada 4 bentuk sumber bunyi logam di dalam gamelan, yaitu berbentuk bilah,
pencon, piringan, dan gulungan[4].
Reong adalah salah satu tungguhan garap yang menggunakan pencon yang dibuat
dari perunggu yang diletakkan pada pelawah. Bentuknya memanjang dibuat dari kayu.
Salah satu susunan atau urutan nada tungguhan Reong yang digunakan pada perangkat
gamelan adalah deng, deung, dung, dang, daeng, ding, dong. Tungguhan Reong dipukul
pada bagian moncongnya. Pencon ditabuh menggunakan dua panggul yang panjangnya
sekitar 30cm dan dari bagian tengah sampai ujung dibungkus dengan benang sentul agar
dapat menimbulkan suara yang empuk[4].

Gambar 2.1. Gamelan Reong

2.2

Gambar 2.2. Tabuh Reong

Sampling
Sampling merupakan proses pencuplikan gelombang suara yang akan menghasilkan

gelombang diskret [2]. Dalam proses sampling, ada yang disebut dengan laju pencuplikan
4

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

5

(sampling rate). Sampling rate menandakan berapa banyak pencuplikan gelombang analog
dalam satu detik. Satuan dari sampling rate ialah Hertz (Hz). Kriteria Nyquist perlu
diperhatikan dalam melakukan sampling. Kriteria Nyquist menyatakan bahwa sebuah
sinyal harus memiliki sampling rate yang lebih besar dari 2

dengan

adalah frekuensi

paling tinggi yang muncul di sebuah sinyal.

2.3

Frame Blocking
Frame blocking merupakan pembagian sinyal suara menjadi beberapa frame dan

satu frame terdiri dari beberapa data sampel. Dalam proses frame blocking sinyal suara
yang masuk akan diblok menjadi frame-frame dengan jumlah N sampel[5]. Pengambilan
sampel tersebut tergantung dari tiap detik suara akan disampel dan berapa besar frekuensi
samplingnya.
2N data

Gambar 2.3. Frame Blocking
Gambar 2.3 menjelaskan contoh dari frame blocking dimana keseluruhan dibagi
menjadi 5 M (frame). Setiap M tersebut memiliki jumlah data yang sama yaitu 2N data
pada Gambar 2.3. Pada implementasinya jumlah frame blocking tidak ada ketentuannya,
tergantung dari kebutuhan suatu sistem. Frame blocking berfungsi untuk memilih data
yang akan diproses dalam sistem pengenalan.

2.4

Windowing
Sinyal suara yang dipotong-potong menjadi beberapa frame akan dapat

menyebabkan kesalahan data pada proses Fourier transform[6]. Windowing diperlukan

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

6

untuk mengurangi efek diskontinuitas dari potongan-potongan sinyal dengan cara
melewatkan sinyal yang mempunyai frekuensi sembarang dikonvolusikan dengan fungsi
window tertentu sehingga dapat mereduksi sinyal-sinyal yang tergolong rusak sebelum
dilakukan proses transformasi. Ada beberapa fungsi windows yang telah ada diantaranya
kaiser, hamming, triangular, rectangular, dan lain-lain.

Kaiser Window

2.4.1

Kaiser window adalah salah satu jenis window. Dalam Kaiser window, parameter
β menentukan ketinggian dari sidelobe seperti yang terlihat pada Gambar 2.4. Untuk
pemberian nilai β, ketinggian sidelobe tergantung dengan panjang window[7].

Gambar 2.4. Kaiser window dengan nilai

atau β yang berbeda-beda

Kaiser window dirumuskan dengan[6]:

[ ]≜
Dimana
( )≜

⎧
⎪

⎨
⎪
⎩0,

1−

,

/2

≤

(2.1)

adalah orde 0 dari fungsi Bessel:

!

Biasanya Kaiser window diparameterkan dengan:
=

0≤

(2.2)
(2.3)

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

=

2.5

0.1102 ( − 8.7),
0.5842 ( − 21) . + 0.07886 ( − 21),
0.0,

21 ≤

> 50
≤ 50
< 21

7

(2.7)

Discrite Cosine Transform (DCT)
Discrete Cosine Transform adalah teknik untuk mengubah sinyal ke dalam komponen
frekuensi dasar. Discrete Cosine Transform proses ekstraksi ciri suatu data suara
maupun gambar. Setelah mengekstraksi ciri, setiap koefisien transform dapat
dikodekan secara independen tanpa kehilangan efisiensi kompresi[13]. Definisi DCT
yang paling umum panjang N adalah:

( )=
untuk
sebagai:

( )

(2 + 1)
2

(2.8)

= 0, 1, 2….., N-1. Dengan cara yang sama, transformasi inverse didefinisikan

( )=
untuk

( )

( ) ( )

(2 + 1)
2

(2.9)

= 0, 1, 2,….., N-1. Pada persamaan (2.1) dan (2.2) ( ) didefinisikan sebagai
( )=

⎧ 1
⎪
⎨ 2
⎪
⎩

Hal ini jelas dari (2.1) bahwa untuk

=0

(2.10)

≠ 0.
= 0, ( = 0) =

∑

( ). Koefisien

transformasi pertama adalah nilai rata-rata urutan sampel. Nilai ini disebut DC
koefisien. Semua koefisien transformasi lainnya disebut koefisien AC.

2.6

Minkowski
Rumus fungsi jarak yang digunakan ditunjukkan pada persamaan (2.13).

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

=
Dengan
variabel

2.7

∑

dan

(2.13)

−

adalah jarak antara Minkowski data

8

dan

, k indeks dari variabel, n jumlah

, dan λ urutan dari matrik Minkowski.

Mikrofon
Mikrofon digunakan pada beberapa alat seperti telepon, alat perekam, alat bantu

dengar, pengudaraan radio, televisi, dan sebagainya[8]. Pada dasarnya mikrofon berguna
untuk merubah suara menjadi getaran listrik sinyal analog untuk selanjutnya diperkuat dan
diolah sesuai dengan kebutuhan. Pengolahan berikutnya adalah menggunakan power
amplifier dari suara yang berintensitas rendah menjadi lebih keras terakhir diumpan ke
speaker.
Pemilihan mikrofon harus dilakukan dengan lebih hati-hati. Hal ini dilakukan untuk
mencegah berkurangnya kemampuan mikrofon dari performa yang optimal. Karakteristik
mikrofon yang harus diperhatikan ketika akan memilih sebuah mikrofon adalah:
1.

Prinsip cara kerja mikrofon dari jenis mikrofon itu sendiri.

2.

Daerah respon frekuensi suara yang mampu dicuplik oleh mikrofon.

3.

Sudut atau arah pencuplikan mikrofon.

4.

Output sinyal listrik yang dihasilkan mikrofon.

5.

Bentuk fisik mikrofon.
Agar lebih efektif, mikrofon yang digunakan haruslah sesuai kebutuhan dan

seimbang antara sumber suara yang ingin dicuplik, misalnya suara manusia, alat musik,
suara kendaraan, atau yang lainnya dengan sistem tata suara yang digunakan seperti sound
sistem untuk live music, alat perekaman, dan sebagainya.

2.8

Sound Card
Sound card merupakan sebuah periperal pada komputer sebagai I/O suara yang

menyediakan komputer kemampuan untuk menghasilkan suara yang dapat didengar oleh
pengguna baik melalui speaker atau headphone[9]. Pada dasarnya setiap sound card
memiliki:
1.

Digital Signal Processor (DSP) yang akan menangani semua jenis komputasi.

2.

Digital to Analog Converter (DAC) sebagai keluaran suara ke speaker.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

9

3.

Analog to Digital Converter (ADC) sebagai masukan suara.

4.

Read Only Memory (ROM) atau Flash sebagai penyimpanan data.

5.

Musical Instrument Digital Interface (MIDI) untuk menyambungkan beberapa
peralatan musik eksternal.

6.

Jack untuk menyambungkan kartu suara dengan speaker pada jalur line out atau
mikrofon pada jalur line in.
Beberapa sound card sudah terpasang secara pabrikan (on board) pada

motherboard komputer, tetapi bisa juga ditambahkan untuk keperluan yang lebih lanjut
pada slot PCI motherboard.

Gambar 2.5. Contoh Kartu Suara
Ada beberapa pengaturan awal dalam proses perekaman suara dengan
menggunakan sound card, yaitu:
1.

Sampling Rate, telah dijelaskan pada poin 2.2

2.

Channel yang digunakan, yaitu mono atau stereo.

Satu channel menandakan mode mono, 2 Channel menandakan mode stereo.

2.9

Matlab
Matlab merupakan bahasa pemrograman yang hadir dengan fungsi dan

karakteristik yang berbeda dengan bahasa pemrograman lain yang sudah ada lebih dahulu
seperti Delphi, Basic maupun C++. Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi
yang dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti
komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan
grafik-grafik perhitungan. Matlab hadir dengan membawa warna yang berbeda. Hal ini
karena Matlab membawa keistimewaan dalam fungsi-fungsi matematika, fisika, statistik,
dan visualisasi. Matlab dikembangkan oleh MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk
memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

10

Saat ini Matlab memiliki ratusan fungsi yang dapat digunakan sebagai problem solver
mulai dari simple sampai masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu[7].

Gambar 2.6. Tampilan awal Matlab

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III
PERANCANGAN
3.1

Sistem Pengenalan Nada Gamelan Reong
Blok sistem pengenalan nada gamelan Reong secara keseluruhan diperlihatkan pada

Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Blok diagram keseluruhan sistem
Sistem pengenalan nada gamelan reong berbentuk software pada laptop.
Perangkat lunak ini berfungsi sebagai user interface dalam proses pengenalan. Software
laptop yang dibuat dalam bentuk user interface berperan sebagai pusat pengaturan semua
proses pengenalan nada gamelan Reong, seperti merekam suara nada gamelan Reong dan
mengenali suara nada yang terekam. Perekaman suara dilakukan oleh laptop melalui
mikrofon (microphone) dan jalur line in pada kartu suara (Sound Card).
1.

Gamelan Reong
Reong adalah salah satu tungguhan garap yang menggunakan pencon yang dibuat

dari perunggu yang diletakkan pada pelawah. Bentuknya memanjang dibuat dari kayu.
Salah satu susunan atau urutan nada tungguhan Reong yang digunakan pada perangkat
gamelan adalah deng, deung, dung, dang, daeng, ding, dong. Tungguhan Reong dipukul
11

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

12

pada bagian moncongnya. Pencon ditabuh menggunakan dua panggul yang panjangnya
sekitar 30cm dan dari bagian tengah sampai ujung dibungkus dengan benang sentul agar
dapat menimbulkan suara yang empuk[4].
2.

Mikrofon
Mikrofon yang digunakan adalah mini multimedia microphone dapat dilihat pada

gambar 3.2. Mini mikrofon sangat mudah digunakan dan dibawa karena bentuknya yang
sangat ringan. Mini mikrofon hanya dapat mendengar suara dari jarak dekat ±10 cm dari
sumber suara. Jarak yang diperoleh sebesar ±10 cm berasal dari pengujian perekaman dari
berbagai jarak.

Gambar 3.2. Dekstop Microphone INTOPIC JAZZ-012
Mikrofon berfungsi untuk menangkap sinyal analog dan kemudian menyalurkannya ke
sound card pada laptop melewati line in yang ada pada sound card.
Tabel 3.1. Spesifikasi Desktop Microphone INTOPIC JAZZ 012
Frequency Response

100 Hz - 16 KHz

Sensitivity

-58 dB ± 3 dB

Output Impedance

2.2 KΩ

Cable Length

2.5 m

Audio Output Connector

3.5 mm Stereo

Dimension

250(H)×75(W)×80(D) mm

Weight

220 gram

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3.

13

Sound card
Sound card berfungsi mengubah sinyal analog dari mikrofon menjadi sinyal digital.

Sound card yang digunakan adalah sound card yang sudah terpasang pada motherboard.
Proses konversi sinyal analog menjadi sinyal digital hingga kemudian disimpan,
diperlukan pengaturan yang meliputi pengaturan sampling rate (frekuensi sampling) dan
channel. Pengaturan tersebut dilakukan pada proses perekaman oleh program yang akan
dibuat.
4.

Proses perekaman
Proses perekaman adalah proses masuknya data nada terekam berupa sinyal digital.

Saat proses perekaman berlangsung sinyal analog dikonversi menjadi sinyal digital dengan
frekuensi sampling dan tipe data berupa channel yang sudah ditentukan. Sinyal digital
kemudian disimpan dan digambarkan dalam sebuah plot. Data nada yang telah disimpan
disebut nada terekam dan kemudian dapat diproses untuk dikenali lewat proses pengenalan
nada.
5.

Proses pengenalan nada
Proses pengenalan nada adalah proses dimana nada terekam dikenali nadanya.

Proses ini terdiri dari subproses frame blocking, normalisasi, windowing, DCT, fungsi
jarak, dan hasil pengenalan dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Blok Diagram Proses Pengenalan Nada
a.

Frame blocking
Proses ini memilih data dari data nada terekam, sehingga data yang dipilih dapat
mewakili semua data pada nada terekam. Panjang frame blocking yang digunakan
bervariasi yaitu 16, 32, 64, dan 128, yang disesuaikan dengan panjang DCT.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

b.

14

Normalisasi
Proses ini bertujuan untuk menyetarakan amplitudo maksimum baik nada terekam
dengan nada referensi, sehingga efek dari kuat lemahnya suara yang dikeluarkan
gamelan Reong tidak terlalu mempengaruhi proses pengenalan.

c.

Windowing
Windowing merupakan perkalian antar elemen yang berfungsi untuk mengurangi
efek diskontinuitas dari sinyal digital hasil rekaman. Dalam perancangan ini penulis
menggunakan window Kaiser dari jenis-jenis windowing yang ada. Window Kaiser
di sini memiliki nilai variasi alpha sebesar 0, 50, 100, dan 1000.

d.

Ekstrasi Ciri DCT
Proses Discrete Cosine Transform merupakan proses ekstraksi ciri suatu data suara
maupun gambar. Evaluasi DCT yang digunakan berdasarkan frame blocking yang
digunakan. Setelah menentukan besarnya frame blocking, kemudian frame blocking
tersebut dievaluasi basis data koefisiennya.

e.

Perhitungan Fungsi Jarak
Proses ini membandingkan nada terekam dengan 7 nada referensi. Hasil dari
perbandingan adalah jarak yang kemudian akan digunakan dalam proses
selanjutnya. Dalam proses ini penulis menggunakan fungsi jarak Minkowski, yang
dievaluasi pada orde 1,2, dan 3.

f.

Penentuan Keluaran
Hasil pengenalan adalah subproses terakhir dari proses pengenalan nada. Pada
proses ini hasil pengenalan nada ditentukan berdasarkan jarak minimum yang
diperoleh setelah proses fungsi jarak.

3.2

Perancangan Nada Referensi
Hasil pengenalan diketahui melalui jarak minimum yang diperoleh. Jarak yang

dibandingkan di sini adalah perbandingan antara hasil rekaman secara real time dengan
nada referensi. Nada referensi pada suatu sistem memerlukan suatu ketelitian yang tepat
agar menghasilkan suatu perbandingan yang akurat. Penulis mengambil 10 sample dari tiap
nada-nada yang akan dikenali (deng, deung, dung, dang, daeng, ding, dong). Proses
pengambilan dapat dilihat pada Gambar 3.4. Pengambilan nada yang akan dijadikan nada
referensi harus melalui proses sampling, frame blocking, normalisasi, windowing, dan
DCT. Pengambilan dilakukan dengan menggunakan program Matlab yang akan dibuat.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

15

Gambar 3.4. Blok Diagram Proses Pengambilan Nada Referensi
Proses pengambilan nada disesuaikan dengan variabel bebas pada pembuatan
sistem pengenalan nada gamelan Reong, tetapi dengan durasi dan frekuensi sampling yang
sudah ditetapkan. Setelah 10 nada sampel pada setiap nada diperoleh ekstraksi cirinya,
maka dilakukan perhitungan (3.1) untuk mendapatkan nada referensi.

=

⋯

(3.1)

Nada referensi yang didapat kemudian disimpan dalam fungsi header yang ada,
sehingga sewaktu-waktu nada referensi dapat dipanggil dalam proses fungsi jarak yang ada
dalam sistem pengenalan gamelan Reong.

3.3

NadaUji
Nada uji merupakan nada terekam selain nada referensi. Nada uji berfungsi untuk

mencari nilai alpha pada windowing, panjang DCT dan orde jarak Mikowski yang
menghasilkan tingkat pengenalan nada tertinggi. Pengambilan nada uji sama halnya
dengan pengambilan nada referensi (Gambar 3.6).

3.4

Perancangan Tampilan Program GUI Matlab
Perencanaan pembuatan software untuk pengenalan nada ini menggunakan

pemrograman Matlab. Gambar 3.5 adalah GUI yang dirancang sebagai tampilan progam
utama

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

16

Gambar 3.5. Tampilan Progam Utama
Tampilan utama program dibuat agar user dapat dengan mudah mengoperasikan
program ini serta mengetahui hasil dari pengenalan nada gamelan pada Reong. Beberapa
keterangan dari tampilan utama program dijelaskan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Keterangan Tampilan Utama Program
NO. NAMA BAGIAN

KETERANGAN

1.

Untuk memilih nilai alpha yang akan digunakan pada

NILAI ALPHA

proses pengenalan nada, pilihan nilai alpha pada
windowing seperti 1000, 100, 50, dan 0.
2.

PERHITUNGAN

Untuk menampilkan jarak yang didapat

JARAK
3.

PANJANGDCT

Untuk memilih titik DCT yang digunakan pada proses
pengenalan nada, pilihan berupa 16, 32, 64, dan 128
titik.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

17

Tabel 3.2. (Lanjutan) Keterangan Tampilan Utama Program
NO.
4

NAMA BAGIAN
ORDE FUNGSI JARAK

KETERANGAN
Untuk memilih nilai orde jarak Minkowski, pilihan
nilai orde berupa 1, 2 dan 3

5.

PLOT PEREKAMAN

Tampilan grafik suara hasil rekaman

6.

PLOT DCT

Tampilan data berupa grafik data hasil DCT baik
dari rekaman maupun dari 14 nada referensi

7.

REKAM

Untuk memulai proses pengenalan nada

8.

MULAI

Digunakan bila ingin memulai proses pengenalan
nada yang baru

9.

EXIT

Digunakan untuk mengakhiri aplikasi

10.

NADA YANG DIKENALI

Menunjukkan hasil nada yang akan dikenali

3.5

Perancangan Subsistem Program
Terdapat dua subsistem penting dalam sistem pengenalan nada gamelan Reong,

yaitu subsistem sampling dan subsistem pengenalan nada. Perancangan subsistem tersebut
memerlukan variabel terikat, sehingga pengenalan dapat berhasil dan dengan waktu proses
yang optimal. Pengujian awal untuk mencari variabel tersebut sangat diperlukan karena
dalam program tersebut memiliki fungsi–fungsi menunjang subsistem dari sistem program
pengenalan nada.

3.5.1 Subsistem Sampling
Dalam subsistem ini terdapat dua variabel terikat berupa frekuensi sampling dan
durasi perekaman. Setelah melakukan pengujian awal, dapat disimpulkan:
a.

Frekuensi sampling yang digunakan adalah 2200Hz. (lihat lampiran1).

b.

Durasi perekaman yang digunakan adalah 2 detik. (lihat lampiran2).

3.5.2 Subsistem Pengenalan Nada
Subsistem ini terdiri dari tiga proses menggunakan variabel terikat yaitu proses
frame blocking, windowing dan DCT. Pengujian berikutnya adalah mencari nilai-nilai yang
optimal untuk proses pengenalan nada khususnya dalam subsistem pengenalan nada ini,

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

18

karena subsistem ini adalah inti dari sistem pengenalan gamelan Reong. Pencarian nilainilai yang optimal berpengaruh pada unjuk kerja dalam subsistem ini.
a.

Windowing yang digunakan adalah Kaiser window. Variasi alpha yang digunakan
adalah 0, 50, 100, dan 1000.

b.

Variasi panjang DCT yang digunakan untuk mengkonversi data hasil windowing
adalah 16, 32, 64, 128. Dalam subsistem pengenalan nada, data hasil DCT yang
digunakan adalah data riil atau amplitudonya.

c.

3.6

Variasi fungsi jarak Minkowski yang digunakan yaitu orde 1, orde 2, dan orde 3.

Perancangan Diagram Blok Program
User saat memulai program pengenalan nada gamelan Reong dihadapkan dengan
tampilan yang sederhana dari Matlab. Penentuan parameter dapat terlihat dari
combo box Matlab. Setelah user selesai mengatur nilai parameter, maka akan
dilanjutkan dengan proses penekanan tombol rekam dan secara otomatis akan
terlihat hasil pengenalan nada yang dikenali. Saat user menekan tombol “rekam”,
sistem akan mengambil suara nada gamelan Reong yang dimainkan secara real
time. Setelah suara nada telah terekam, selanjutnya progam akan melakukan proses
untuk mengenali nada tersebut. Proses pengenalan akan berhenti ketika nilai jarak
antara nada terekam dengan nada referensi telah didapat dan nada terekam dapat
dikenali . Gambar 3.6 memperlihatkan alur proses program utama.

Gambar 3.6. Diagram Blok Keseluruhan

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

19

Gambar 3.7. Diagram Blok Proses Rekam
Gambar 3.7 memperlihatkan proses perekaman. Proses rekam terdiri dari proses
delay dan proses sampling suara. Proses delay adalah proses dimana sistem memberi
waktu kepada user untuk bersiap-siap sebelum melakukan rekaman. Proses sampling
adalah proses pengambilan suara nada gamelan Reong dengan parameter frekuensi
sampling yang sudah ditentukan dalam sistem. Setelah nada selesai direkam, maka sistem
akan menampilkan hasil rekaman atau sampling dalam bentuk grafik atau plot. Selanjutnya
sistem akan memilih data yang akan diproses selanjutnya melalui proses frame blocking.
Alur proses frame blocking ditampilkan pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Diagram Blok Frame Blocking
Alur program frame blocking berupa proses pencarian titik tengah dari suatu data
yang terekam. Setelah ditemukan titik tengah kemudian dilanjutkan dengan menentukan
sejumlah data yang akan diambil dari titik tengah data yang sudah ditemukan tadi.
Sejumlah data yang telah ditentukan tadi disimpan.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

20

Gambar 3.9. Diagram Blok Normalisasi
Gambar 3.9 memperlihatkan proses normalisasi. Proses normalisasi bertujuan
untuk menguatkan sinyal data. Pertama–tama mencari nilai maksimum dari data, kemudian
data tersebut dinormalisasikan agar menghasilkan amplitudo yang lebih besar. Output yang
sudah dinormalisasikan disimpan.
Alur program berikutnya adalah proses windowing terlihat pada gambar 3.10.
Proses windowing menggunakan Kaiser window, proses ini menggunakan parameter alpha
untuk komputasinya. Parameter alpha didapat dari pilihan user pada combobox.

Gambar 3.10. Diagram Blok Windowing
Data hasil keluaran yang telah dinormalisasikan kemudian dikalikan dengan
jendela Kaiser yang sudah ditentukan. Hasil perkalian elemen tersebut menghasilkan
sebuah sinyal data windowing berbentuk seperti gelombang AM. Output windowing
disimpan menjadi sebuah data yang nantinya di gunakan untuk masukan proses DCT.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

21

Gambar 3.11. Diagram Blok DCT
Gambar 3.11 memperlihatkan alur diagram proses DCT. Proses pertama alur
program DCT adalah menghitung nilai transformasi DCT kemudian dilanjutkan dengan
mencari nilai absolutnya.
Proses selanjutnya adalah program fungsi jarak. Fungsi jarak yang digunakan
adalah Minkowski. Perhitungan jarak digunakan untuk menghitung jarak antara hasil
ekstraksi ciri data masukan dengan karakter hasil ekstraksi ciri pada database. Proses ini
menggunakan parameter n untuk komputasinya. Nilai n ditentukan secara variasi pada
program. Diagram alur perhitungan jarak ditunjukkan pada gambar 3.12.

Gambar 3.12. Diagram Blok Fungsi Jarak
Proses terakhir dari alur keseluruhan program adalah penentuan nada hasil
pengenalan. Diagram alur ini merupakan proses penentuan hasil pengenalan data hasil
rekam dengan database. Hasil pengenalan suatu karakter yang mempunyai jarak minimum
ditentukan sebagai hasil keluaran. Kemudian output yang berupa jarak minimum tersebut
akan ditampilkan dalam bentuk teks pada tampilan GUI. Diagram alur penentuan nada
hasil pengenalan ditunjukkan pada gambar 3.13.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Gambar 3.13. Diagram Blok Penentuan Nada Hasil Pengenalan

22

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian program perlu dilakukan untuk mengetahui suatu program sudah
berjalan dengan baik dan sudah sesuai dengan perancangan. Hasil pengujian berupa datadata yang dapat memperlihatkan bahwa program yang telah dirancang dapat berjalan
dengan baik. Analisa terhadap proses kerja dapat digunakan untuk menarik kesimpulan
dari apa yang disajikan dalam tugas akhir ini.

4.1

Pengujian

Program

Pengenalan

Nada

Gamelan

Reong

Menggunakan Fungsi Jarak Minkowski.
Pengujian program dijalankan untuk memastikan apakah program yang dibuat
sudah sesuai dengan perancang