TUGAS AKHIR PEMROSESAN SUARA PADA OTOMATISASI PENGUJIAN KETAHANAN BATERAI MAINAN BERSUARA

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  

TUGAS AKHIR

PEMROSESAN SUARA PADA OTOMATISASI PENGUJIAN

KETAHANAN BATERAI MAINAN BERSUARA

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Elektro Oleh:

  

L. KUNCORO PROBO SAPUTRA

NIM: 075114007

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

2011

  i  

   

FINAL PROJECT

SOUND PROCESSING IN AUTOMATION OF AUDIBLE

TOY BATTERY LIFE TEST

  Presented as Partial Fullfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  In Electrical Engineering Study Program Oleh:

  

L. KUNCORO PROBO SAPUTRA

NIM: 075114007

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

  

2011

  ii  

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  iii   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  iv   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  v  

   

  

" Sat u - sat unya yang bisa menghalangi kit a adalah keyakinan yang salah dan sikap yang

negat if. " dr. Ernest Wong

  “A dreamer is one who can only find his way by moonlight, and his punishment is that he sees the dawn before the rest of the world.” Walt Disney

  

Motto:

Jangan pernah menyerah, terus berusaha untuk mencoba

D e n g a n c i n t a k u p e r s e m b a h k a n k a r y a k u in i u n t u k : Y e s u s K r is t u s P e m b im b in g d a n P e lin d u n g k u ,

  B a p a k , Ib u k u , d a n Ad ik k u t e r c in t a , K e k a s ih k u t e r s a y a n g , D a n s e m u a o r a n g y a n g m e n g a s ih ik u Te r im a k a s ih u n t u k s e m u a n y a ………..

  vi  

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

HALAMAN PERSEMBAHAN

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  vii   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI  

  

INTISARI

  Pengujian suatu produk sangat penting dilakukan oleh setiap industri sebelum memasarkan produk tersebut ke konsumen. Bagiprodusen mainan bersuara, seperti mainan Barbie, pengujian ketahanan baterai dari seberapa banyak penekanan tombol on dapat dilakukan sampai kualitas suara sudah tidak baik lagi. Namun selama ini, pengujian tersebut masih dilakukan oleh manusia. Bila pengujian katahanan baterai dengan membandingkan kualitas suara dilakukan oleh manusia maka akan terjadi perbedaan standar kualitas suara yang dikarenakan kemampuan menangkap suara dari masing-masing orang berbeda-beda. Penelitian ini memberikan solusi untuk memudahkan serta menghemat waktu bagi para produsen mainan, khususnya Barbie, untuk menguji ketahanan baterai karena dilakukan secara otomatis.

  Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara diprogram untuk dapat secara otomatis menekan tombol on mainan bersuara dan membandingkan data suara pada setiap kali penekanan terhadap data suara yang menjadi acuannya (suara yang diambil pertama kali saat baterai dalam keadaan penuh). Pengaturan penekanan tombol dilakukan melalui komunikasi serial RS232 oleh komputer ke kotak pengujian. Pembandingan data suara uji terhadap suara acuan dilakukan dengan membandingkan hasil akumulasi data sampling suara uji dengan hasil akumulasi data sampling suara acuan untuk mendapatkan nilai error-nya.

  Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai telah berhasil dibuat. Program telah dapat mengatur kotak pengujian untuk menekan tombol on mainan dan menguji ketahanan baterai mainan berdasarkan kualitas suara yang dihasilkan oleh mainan. Ketahanan baterai berbeda-beda walaupun memiliki merk yang sama. Kata kunci: ketahanan baterai, mainan Barbie bersuara, pembandingan suara, RS232 viii  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  

ABSTRACT

  Product testing is very important thing to do for a manufacturer before selling the product to the market. For voiced toy manufacturer, like Barbie, they test the battery life by pressing the ‘ON’ button periodically till the sound quality is not good. So far, the testing is conducted by humans. Humans have a difference ability to hear the sound. Therefore, there will be a different standard of the sound quality in the process of comparing the sound. This research gives a solution for toy manufacturer, especially Barbie, to test the battery life easier and to safe the time because the process can be done automatically.

  The automation testing system of battery life for audible toy is programmed to be able to press the ‘ON’ button of the toy and compare the voice data in every button pressing with the reference voice data (the voice taken in the first time when the battery is full). The computer will control the button pressing through RS232 serial communication to the testing box. The voice data will be compared with the reference voice data by comparing the accumulation of the voice data sampling with the reference voice data sampling to get the error.

  The automation testing system of battery life has been created successfully. The program can send a command to the testing box to press the ‘ON’ button on the toy and test the battery life based on the sound quality made by the toy. The battery life is different although the battery has same type and brand.

  Key words: battery life, Barbie audible toy, comparing the sound, RS232 ix  

   

  Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan kasih dan karunia sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan laporan tugas akhir yang merupakan salah satu kewajiban bagi mahasiswa dalam menyelesaikan masa studinya di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

  Semoga laporan tugas akhir yang membahas tentang Pemrosesan Suara pada Otomatisasi Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara mampu memberikan konstribusi positif bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di lingkungan Universitas Sanata Dharma pada khususnya, dan Indonesia pada umumnya.

  Dengan selesainya penulisan tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu mendampingi dan membimbing penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir.

  2. Ibu Bernadetha Wuri Harini, S.T.,M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

  3. Ibu Wiwien Widyastuti,S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing I yang telah membimbing penulis mulai dari awal proses tugas akhir hingga selesai, dan selalu memberi masukkan dan memantau kemajuan penulis serta mengajarkan bahwa tugas akhir merupakan proses pembelajaran.

  4. Bapak Martanto, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah membimbing penulis pada proses pembuatan, pengujian, dan penulisan tugas akhir ini.

  5. Bapak/ Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak hal selama penulis menempuh pendidikan di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

  6. Bapak dan Ibuku di rumah yang selalu mengasihi, memperhatikan, mengingatkanku melalui telepon, selalu mendoakanku, dan memenuhi kebutuhanku selama pengerjaan dan penulisan laporan tugas akhir ini.

  7. Keluarga besar di Bantul yang selalu mendoakan dan mengingatkanku untuk segera menyelesaikan laporan tugas akhir. x  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

KATA PENGANTAR

   

  8. Semua teman di Teknik Elektro yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih atas kebersamaan dan dukungannya.

  9. Adikku tercinta yang telah menemani, menyemangati, mengingatkan agar segera menyelesaikan semua proses dalam tugas akhir ini.

  10. Dan terakhir kekasihku, Agustina Dian Prasetya, yang telah setia menemaniku, memberi dukungan, masukan, dan semangat dalam hidupku, khususnya dalam pengerjaan tugas akhir ini. Namun demikian penulis mengakui bahwa pada tulisan ini masih terdapat banyak kekurangan dan kesalahan. Untuk itu, kritik dan saran adalah suatu yang penulis harapkan demi perbaikan kualitas tulisan ini.

  Yogyakarta, 14 Februari 2011 Penulis xi  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………… i HALAMAN PERSETUJUAN …………………………………………………… iii HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………………. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …………..……………………………… v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ……………………….. vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS …………………………….. vii

  

INTISARI …………………………………………………………………………. viii

ABSTRACT ………………………………………………………………………. ix KATA PENGANTAR ……………………………………………………………. x DAFTAR ISI ............................................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………… xv

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………… xvii

BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………... 1

  1.2 Tujuan dan Manfaat ………………………………………………………... 2

  1.3 Batasan Masalah …………………………………………………………… 2

  1.4 Metodologi Penelitian ………………………………………………………. 3

  1.4.1 Variabel Penelitian …………………………………………………. 3

  1.4.2 Prosedur Penelitian ………………………………………………… 3

  1.5 Sistematika Penulisan ……………………………………………………… 5

  BAB II DASAR TEORI

  2.1 Formatting Suara ………………………………………………………….. 6

  2.1.1 Sampling …………………………………………………………… 6

  2.1.2 Kuantisasi ………………………………………………………….. 7

  2.2 Kartu Suara ………………………………………………………………… 8

  2.3 Visual C++ ………………………………………………………………… 9

  2.4 Wave I/O pada Windows …………………………………………………… 12

  2.5 Komunikasi Serial pada Visual C++ ………………………………………. 13

  2.6 Port Komunikasi Serial RS232 ……………………………………………. 14 xii  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

  3.1 Sistem Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara …………………… 16

  3.2 Proses Pembandingan Suara Acuan dengan Suara Uji …………………….. 16

  3.3 Perancangan Tampilan Program Visual C++ ……………………………… 18

  3.3.1 Tampilan Splash Screen …………………………………………. 18

  3.3.2 Tampilan Utama …………………………………………………. 18

  3.3.3 Tampilan Jendela Help …………………………………………... 20

  3.3.4 Tampilan Jendela Profil ………………………………………….. 20

  3.3.5 Tampilan Jendela About …………………………………………. 20

  3.4 Perancangan Alur Program ………………………………………………… 21

  3.5 Pengaturan Proses Perekaman ……………………………………………... 24

  3.6 Protokol Komunikasi Serial RS232 ………………………………………... 24

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1 Pengujian Program Otomatisasi Pengujian Ketahanan Baterai ……………. 26

  4.1.1 Tombol Buka Port ……………………………………………….. 29

  4.1.2 Tombol Status Interlock …………………………………………. 30

  4.1.3 Tombol Ambil Suara Acuan …………………………………….. 32

  4.1.4 Tombol Info Port ………………………………………………… 37

  4.1.5 Tombol Uji ………………………………………………………. 38

  4.1.6 Tombol Lihat Grafik Suara Acuan dan Tombol Lihat Grafik Uji ……………………………………………………………….. 41

  4.1.7 Tombol Pengujian Baru …………………………………………. 42

  4.1.8 Tampilan Grafik Suara ………………………………………….. 42

  4.1.9 Tampilan Slider Tegangan ……………………………………… 43

  4.1.10 Menu Help ………………………………………………………. 44

  4.1.11 Menu Profil ……………………………………………………… 44

  4.1.12 Menu About ……………………………………………………... 45

  4.2 Pengujian Proses Perekaman Suara Pada Program Otomatisasi Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara ……………………………………… 46

  4.3 Hasil Pengujian Parameter Perekaman Terhadap Error Suara ……………. 48

  4.4 Pengujian Sistem Otomatisasi Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara ……………………………………………………………………. 50

  4.4.1 Komunikasi Antara Komputer Dengan Kotak Pengujian ……….. 50 xiii  

   

  4.4.2 Pengujian Metode Pembandingan Suara Acuan Dengan Suara Uji ………………………………………………………… 51 4.4.3 Otomatisasi Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara ....

  53 4.4.4 Pengaruh Gangguan Suara Dari Luar Kotak Pengujian ……….

  56 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1 Kesimpulan ………………………………………………………………… 58

  5.2 Saran ……………………………………………………………………….. 58

  DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………….. 59 LAMPIRAN ………………………………………………………………………. 60

  xiv  

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Blok Model Perancangan Sistem …………………………………….. 4Gambar 2.1. Level (Tingkat) Kuantisasi …………………………………………… 7Gambar 2.2. Proses Formatting Sinyal Analog Menjadi Data PCM ………………. 8Gambar 2.3. Contoh Kartu Suara ………………………………………………….. 9Gambar 2.4. Struktur Dan Pengeksekusian Program C++ ………………………… 10Gambar 2.5. Class Hierarki Pada MFC ……………………………………………. 11Gambar 2.6. Massage Box …………………………………………………………. 12Gambar 2.7. Konfigurasi Konektor DB9 …………………………………………... 15Gambar 3.1. Blok Diagram Keseluruhan Sistem ………………………………….. 16Gambar 3.2. Perancangan Splash Screen …………………………………………… 18Gambar 3.3. Perancangan Tampilan Utama Program Komputer …………………. 18Gambar 3.4. Perancangan Tampilan Jendela Help ………………………………… 20Gambar 3.5. Perancangan Tampilan Jendela Profil ……………………………….. 20Gambar 3.6. Perancangan Tampilan Kotak Dialog About ………………………… 21Gambar 3.7. Alur Program Keseluruhan …………………………………………... 21Gambar 3.8. (a) Alur Program Subrutin Ambil Sampel. (b) Alur Program Subrutin

  Uji ………………………………………………………………………... 22

Gambar 4.1. Icon Program Pengujian Ketahanan Baterai Mainan Bersuara ………. 26Gambar 4.2. Tampilan Splash Screen …………………………………….….…….. 27Gambar 4.3. Tampilan Program Utama ……………………………………………. 27Gambar 4.4. Komunikasi RS232 Berhasil Dibuka ………………………………… 29Gambar 4.5. Pesan Bila Port Komunikasi RS232 Tidak Dapat Dibuka …………… 30Gambar 4.6. Tampilan Pesan Jika Jenis Baterai Belum Terisi …………………….. 31Gambar 4.7. Tampilan Pesan Jika Merk Baterai Belum Terisi ……………………. 31Gambar 4.8. Tampilan Pesan Jika Port Komunikasi RS232 Belum Terbuka ……… 32Gambar 4.9. Tampilan Pesan Jika Kotak Pengujian Belum Siap ………………….. 32Gambar 4.10. Tampilan Pesan Jika Kotak Pengujian Telah Siap ………………….. 32Gambar 4.11. Tampilan Tombol Status Interlock Jika Kotak Telah Siap ………….. 32Gambar 4.12. Tampilan Log File Pada Jendela Notepad …………………………… 33Gambar 4.13. Tampilan Pesan Bahwa Tombol Uji Sudah Dapat Ditekan …………. 36Gambar 4.14. Tampilan Setelah Penekanan Tombol Ambil Suara Acuan …………. 37 xv  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

Gambar 4.15. Jendela Device Manager ……………………………………………. 38Gambar 4.16. Tampilan Setelah Tombol Uji Ditekan …………………………….. 41Gambar 4.17. Tampilan Awal Grafik Suara ……………………………………….. 43Gambar 4.18. Slider Tegangan …………………………………………………….. 43Gambar 4.19. Nilai Tegangan Pada Slider …………………………………………. 44Gambar 4.20. Tampilan Menu Help ……………………………………………….. 44Gambar 4.21. Tampilan Menu Profil ………………………………………………. 45Gambar 4.22. Tampilan Menu About ……………………………………………… 46Gambar 4.23. Hasil Grafik Suara Pada Program Otomatisasi Pengujian Ketahanan

  Baterai Mainan Bersuara …………………………………………… 47

Gambar 4.24. Hasil Grafik Suara Pada Program Komputasi ……………………… 47Gambar 4.25. Listing Pada Program Komputasi ………………………………….. 48Gambar 4.26. Hasil Eksekusi Pada Program Komputasi …………………………. 48Gambar 4.27. Perubahan Error Terhadap Tegangan Untuk Setiap Parameter

  Perekaman ………………………………………………………….. 49

Gambar 4.28. Monitor Data Pada Serial RS232 ……………………………………. 50Gambar 4.25. Pergeseran Grafik Suara 1 ………………………………………….. 52Gambar 4.26. Pergeseran Grafik Suara 2 ………………………………………….. 52Gambar 4.27. Pergeseran Grafik Suara 3 ………………………………………….. 53

  xvi   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sampling Rate ………………………………………………………….. 6Tabel 2.2. Hungarian Notation …………………………………………………..… 11Tabel 2.3. Fungsi Penanganan Recording ………………………………………….. 13Tabel 2.4. Konfigurasi Pin dan Nama Bagian dari Konektor Serial DB9 …………. 15Tabel 3.1. Keterangan Tampilan Utama Program ………………………………….. 19Tabel 3.2. Data yang Dikirim Komputer …………………………………………… 24Tabel 3.3. Data yang Diterima Komputer ………………………………………….. 25Tabel 4.1. Akumulasi Data Sampling ……………………………………………… 47Tabel 4.2. Percobaan Metode Pembandingan Suara Pada Tiap Penekanan ………... 52Tabel 4.3. Hasil Pengujian Baterai Sampai Melebihi Batasan Error ……….……… 54Tabel 4.4. Potongan Hasil Pengujian Ketahanan Baterai Merk A ………………….. 55Tabel 4.5. Hasil Pengujian Baterai Sampai Melebihi Batasan Target Penekanan …. 56Tabel 4.6. Potongan Hasil Pengujian Ketahanan Baterai Merk C Pengujian Kedua .. 57

   

  xvii   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI  

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Perindustrian yang terus berkembang dengan dimulainya pasar bebas pada saat ini mendorong tiap industri untuk terus meningkatkan dan menjaga kualitas produknya. Hal tersebut bertujuan untuk bersaing dengan produsen lain guna menguasai pangsa pasar. Produk yang memiliki kualitas baik dengan harga jual yang murah akan sangat menarik para konsumen untuk membeli produk tersebut. Kualitas yang baik dari suatu produk dapat dilihat melalui beberapa pengujian dari berbagai aspek yang dapat menunjukkan bahwa produk yang akan dijual kepada masyarakat benar-benar produk dengan kualitas yang sesuai standar kelayakan.

  Di luar dari standarisasi produk yang menuntut kualitas yang baik, terdapat aspek lain yang juga berkaitan dengan hal itu. Tiap industri memiliki berbagai jenis ragam dan proses yang kerap kali menggunakan peralatan yang canggih dan modern[1] untuk membuat sebuah produk. Suatu proses produksi yang dilakukan hingga barang tersebut siap dipasarkan dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu proses produksi secara manual dan secara otomatis. Proses secara manual dilakukan oleh manusia dari awal pembuatan sampai produk tersebut siap jual. Sedangkan secara otomatis, prosentase keterlibatan manusia dalam pembuatan produk tersebut lebih sedikit dibanding oleh mesin. Secara keseluruhan, mesin yang berperan dalam proses produksi, manusia hanya mengawasi dan memperbaiki jika terjadi error system pada mesin produksi. Semakin majunya perkembangan teknologi, suatu sistem produksi lebih diarahkan ke sistem secara otomatis dari awal proses pembuatan sampai pengujian produk tersebut. Pengujian yang dilakukan oleh manusia tidak akan seakurat yang dilakukan oleh sistem/mesin.

  Produk mainan bersuara terdiri dari beberapa bagian, seperti rangkaian elektronika yang berfungsi menghasilkan suara pada mainan tersebut dan power supply. Jika proses pengujian ketahanan baterai terhadap kualitas suara yang dihasilkan dilakukan secara manual, maka akan sangat tidak efisien karena menggunakan tenaga manusia untuk melakukan penekanan tombol pada mainan tersebut, tetapi jika pengujian tersebut dilakukan secara computerize, maka akan dapat mengurangi pekerjaan yang melibatkan manusia. Bila yang diuji adalah suara dari mainan dan yang menguji suara itu adalah 1   PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI  

  manusia, maka yang akan terjadi adalah perbedaan standar kualitas suara karena kemampuan menangkap suara dari masing-masing orang tentunya akan berbeda.

  Berdasarkan hal di atas, penulis ingin membuat suatu sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara, khususnya pada mainan Barbie bersuara, terhadap kualitas suara yang dihasilkan secara computerize. Penulis tidak menemukan penelitian-penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan pengujian ketahanan baterai mainan Barbie bersuara. Sistem ini akan dapat mempermudah pada saat pengujian dilakukan. Sistem ini akan membandingkan suara yang dihasilkan pada saat baterai penuh dengan suara setelah melalui beberapa kali penekanan tombol secara otomatis. Proses pembandingan suara dilakukan oleh komputer dengan program yang dibuat untuk dapat melihat perbedaan suara yang dihasilkan mainan tersebut. Komputer berkomunikasi dengan perangkat yang berperan untuk menekan tombol dan mengukur tegangan baterai. Proses pengujian ketahanan baterai terhadap kualitas suara ialah jika suara yang dihasilkan sudah mulai menurun tingkat volumenya dibandingkan dengan suara pada saat awal sesuai batasan yang ditentukan, maka sistem ini akan memberikan peringatan kepada user bahwa pengujian telah selesai. User dapat melihat seberapa banyak penekanan tombol yang dapat dilakukan sampai volume suara yang dihasilkan telah melebihi batasan yang telah ditentukan.

  1.2 Tujuan dan Manfaat

  Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menghasilkan sistem pengotomatisasian pengujian ketahanan baterai terhadap kualitas suara mainan anak. Manfaat dari penelitian ini adalah :

  1. Sebagai alat bantu bagi para produsen mainan anak untuk menguji ketahanan baterai mainan anak secara otomatis.

  2. Memberikan informasi ketahanan setiap merk baterai yang digunakan pada mainan anak bersuara khususnya Barbie.

  1.3 Batasan Masalah

  Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara ini terdiri dari

  

hardware dan software (komputer). Hardware berfungsi untuk menekan tombol sehingga

  mainan mengeluarkan suara dan pengukuran level tegangan baterai sedangkan software pada komputer berfungsi untuk mengatur semua proses pengujian ketahanan baterai mainan bersuara.

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

 

  Pada perancangan sistem ini, penulis berfokus pada pembuatan software komputer untuk memproses suara mainan, sedangkan untuk hardware dikerjakan oleh kelompok lain. Penulis menetapkan beberapa batasan masalah yang dianggap perlu pada perancangan ini, yaitu sebagai berikut:

  1. Mainan anak hanya memiliki satu jenis suara.

  2. Mainan berupa mainan Barbie bersuara.

  3. Menggunakan bahasa Visual C++ dalam pembuatan program pada komputer.

  4. Pengambilan suara melalui line in microphone pada komputer.

  5. Pembandingkan data suara mainan Barbie berdasarkan data hasil sampling.

  6. Komunikasi komputer dengan kotak pengujian menggunakan komunikasi serial RS232.

1.4 Metodologi Penelitian

  1.4.1 Variabel Penelitian

  1. Proses Perekaman Suara Variabel bebas yang digunakan dalam proses perekaman suara ialah frequency

  sampling , bit per sampel, dan durasi perekaman. Variabel terikatnya ialah

  besarnya error (% ) yang dihasilkan pada proses pembandingan suara acuan dengan suara uji.

  2. Pengujian Ketahanan Baterai Variabel bebas pada penelitian ini ialah merk baterai. Variabel terikat pada penelitian ini ialah banyaknya penekanan tombol untuk menyalakan mainan

  Barbie yang dapat dilakukan untuk merek baterai. Merk baterai yang akan

  digunakan ialah A,B, dan C berjenis alkaline dengan masing-masing merk baterai diambil sebanyak 5 sampel.

  1.4.2 Prosedur Penelitian

  Langkah-langkah dalam pengerjaan tugas akhir:

  1. Pengumpulan bahan-bahan refrensi berupa buku-buku, jurnal, dan referensi program yang dapat medukung topik ini.

  2. Perancangan subsistem berupa software. Pada tahap ini bertujuan membentuk alur program sehingga mendapatkan alur program yang optimal dan dapat melihat berbagai permasalahan yang timbul dalam proses perancangan.

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI  

  3. Pembuatan subsistem software. Software digunakan untuk mengoperasikan perangkat penekan tombol otomatis, membandingkan suara dengan merekamnya terlebih dahulu, dan menampilkan hasil pengujian pada grafik. Blok perancangan sistem keseluruhan diperlihatkan pada Gambar 1.1. Penulis memfokuskan pada diagram blok di dalam kotak putus- putus sedangkan diluar itu dikerjakan oleh kelompok lain.

  4. Proses pengambilan data. Data yang didapatkan berupa grafik data suara yang diambil melalui line in microphone pada komputer, tegangan baterai,

  counter (banyaknya penekanan yang telah dilakukan), akumulasi data sampling dan error pembandingan suara. Terdapat 2 tampilan grafik dari data

  suara pada tampilan utama program. Grafik pertama untuk melihat grafik suara acuan (suara pada saat baterai penuh), sedangkan grafik kedua untuk melihatkan grafik dari data suara uji (suara setelah dilakukan beberapa kali penekanan tombol). Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan berbagai merk baterai. Dari berbagai merk baterai dapat terlihat seberapa besar ketahanan baterai tersebut dari seberapa banyak penekanan tombol dapat dilakukan untuk menghasilkan kualitas suara yang sama yang dibandingkan dengan suara pada saat awal (keadaan baterai penuh).

   

Gambar 1.1. Blok Model Perancangan Sistem PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI  

  5. Analisa dan penyimpulan hasil percobaan. Analisa data pada pengujian ketahanan baterai dilakukan dengan melihat seberapa banyak penekanan tombol dapat dilakukan untuk setiap merk baterai. Analisa data pada proses perekaman dilakukan dengan melihat nilai perubahan error yang signifikan terhadap perubahan tegangan baterai dari setiap nilai pada parameter perekaman seperti frequency sampling, bit per sampel, dan durasi perekaman. Sebagai indikator keberhasilan sistem pemrosesan suara dilihat dari keberhasilan program untuk dapat merekam suara, membandingkan data suara, dan mengatur hardware kotak pengujian mainan bersuara. Pemrosesan suara dalam merekam dan membandingkan data suara bergantung pada penetapan variabel dalam proses perekaman.

1.5 Sistematika Penulisan

  BAB I PENDAHULUAN: Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian serta sistematika penulisan.

  BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang teori yang berkaitan dengan digitalisasi suara, perekaman dan komunikasi serial dengan Visual C++, port RS232, dan dasar teori lainnya.

  BAB III RANCANGAN PENELITIAN Bab ini berisi tentang perancangan software dan metode pembandingan suara dalam pembuatan tugas akhir ini. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi hasil pengamatan dan pembahasan dari pengujian yang telah dilakukan. BAB V KESIMPULAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

   

  Proses pengubahan dari bentuk sinyal suara analog ke bentuk digital dinamakan formatting . Hasil dari proses formatting sinyal suara analog ialah sederetan digit biner. Ada beberapa tahapan formatting sinyal suara analog, yaitu pencuplikan/ sampling dan kuantisasi.

  Sampling merupakan proses pencuplikan gelombang suara yang akan menghasilkan gelombang diskret termodulasi pulsa. Dalam proses sampling ada yang disebut dengan laju pencuplikan (sampling rate). Sampling rate menandakan berapa banyak pencuplikan gelombang analog dalam 1 detik. Satuan dari sampling rate ialah Hertz (Hz). Pada proses sampling, sebaiknya sampling rate memenuhi kriteria Nyquist. Kriteria Nyquist menyebutkan bahwa sampling rate harus lebih besar dari 2 kali frekuensi tertinggi sinyal suara analog [2]. Secara matematis dapat dituliskan:

  …..…………………………… (2.1) dengan: fs = frequency sampling (sampling rate) fm = frekuensi tertinggi sinyal suara analog

  Beberapa sampling rate yang sering digunakan diperlihatkan pada table 2.1:

Tabel 2.1. Sampling Rate [3]

  Sampling rate Keterangan

  8kHz Digunakan pada sistem telepon 11kHz Seperempat sampling rate pada audio CD 16kHz Contohnya digunakan pada G.722 standar kompresi 18,9kHz CD-ROM standar 22kHz Setengah sampling rate pada audio CD 32kHz Digunakan pada radio digital, NICAM (Nearly Instantaneous

  Compandable Audio Matrix [IBA/BREMA/BBC]), televisi,

  terutama pada United Kingdom 37,8kHz CD-ROM untuk kualitas terbaik 44100 Hz Sampling rate pada CD 48000 Hz Sampling rate pada DAT (Digital Audio Tape) 6  

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II DASAR TEORI

2.1 Formatting Suara

2.1.1 Sampling

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

   

  Cataatan:

  G. 772 a adalah sebu uah codec s standar dari i ITU-T (In nternational l Telecomu nication

  

Unio on – Teleco ommunicatio on ) untuk f frekuensi 7 kHz pitaleb bar untuk s suara denga an data

rate 48,56 – 64 kbit/s.

  2.1.2 2 sasi Kuantis

  Sinyal yang telah h tercuplik k dimungkin nkan memp punyai amp plitudo yan ng tidak terhi ngga, sehin ngga sinyal ini belum dapat dijad dikan masu ukan pada s sistem digit al. Oleh karen na itu, perl lu dilakuka an penyesua aian sinyal dengan m mengubah a amplitudo y yang tak terten ntu menjad di amplitud do tertentu. Proses pe embulatan a amplitudo d dinamakan dengan kuan ntisasi. Siny yal hasil d dari kuantis sasi sudah sesuai untu uk sistem digital. Ku uantisasi dilak kukan deng gan memba agi rentang maksimum m sinyal te ercuplik de engan jumla ah level (ting gkat) tertent tu. Ampiltu udo sinyal tercuplik la alu dibulatk kan sesuai dengan lev vel yang palin ng mendeka ati. Error a akan selalu muncul ka arena adany ya perbeda aan nilai am mplitudo sinya al tercuplik dengan nila ai amplitudo o sinyal terk kuantisasi.

  Ga ambar 2.1. L Level (tingk kat) kuantisa asi [2]

Gambar 2.1 mempe erlihatkan p pengkuanta (quantizer) ) linear L ti ingkat untu uk sinyal analo og dengan t tegangan pu uncak ke pun ncak,

  V = V (-V ) = 2V volt … …………… ……… (2 2.2) pp p p p p

• – V

  Pulsa a terkuantis sasi bernila ai positif da an negatif. Ukuran set tiap tingkat t (level) ku uantisasi, diseb but dengan quantile in nterval , ada alah q volt t. Jika tingk kat terkuan ntisasi deng gan nilai sama

  a, maka pen ngkuanta di sebut pengk kuanta serag gam (unifor rm quantize er ) atau pen ngkuanta

  

 

   

  linear (linear quantizer). Setiap nilai tercuplik dari sinyal analog akan didekati (dibulatkan) dengan pulsa terkuantisasi, dimana pendekatan ini menghasilkan error yang tidak lebih besar dari q/2 pada arah positif dan - q/2 pada arah negatif [2].