TUGAS AKHIR PENGENALAN NADA GAMELAN SLENTHEM SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN FUNGSI JARAK EUCLEDIAN

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
TUGAS AKHIR

PENGENALAN NADA GAMELAN SLENTHEM SECARA
REAL TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN
FUNGSI JARAK EUCLEDIAN
DiajukanUntuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro

Disusun oleh:
Felix Arista Rahadian
(095114017)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2014

i

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
FINAL PROJECT

REAL TIME GAMELAN SLENTHEM TONE RECOGNITION
USING DCT FEATURE EXTRACTION AND EUCLIDEAN
DISTANCE FUNCTION
Presented as Partial Fullfillment of The Requirements
To Obtain The Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program

Felix Arista Rahadian
(095114017)

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2014

ii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR
PENGENALAN NADA GAMELAN SLENTHEM SECARA REAL TIME
MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT DAN FUNGSI JARAK
EUCLIDEAN

Oleh:
FELIX ARISTA RAHADIAN
NIM: 095114017

telah disetujui oleh:

iii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR

PENGE]TALAI{ I\ADA GAMELAN SLE TTHEM SECARA REAL TIME

Mg'I{GGUI{AKAI{ EKSTRAKSI CIRI DCT DA]V FTTNGSI JAR{K

E$CLI}EAJT
Oleh.
FELIX.ARISTA RAHAPIAN
095i 14017

Telah dipertahank*n di depan penguji

PadatanggalT Apnl2A14
Dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji
Nama Lengkap

Kstua

: Wirvien Widyastuti" S.T.,M"T.

Sekretaris

:

Anggota

: Pctrus Setyo

:

Tanda Tangan

Dr, Linggo Sumarno
Frabowo, S.T."M.T.

Fakul tss **aii:s d*.n Trkrral.-rgi

Universitas Sanata Dharmn

iv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya
atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar
pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

v

PLAGIAT

PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO:

Kesuksesan selalu disertai dengan
kegagalan..Percayalah!!

Dengan ini kupersembahkan karyaku ini untuk.....
Yesus Kristus Pembimbingku yang setia,
Papa dan Mama tercinta,
Teman-teman seperjuanganku,
Dan semua orang yang mengasihiku
Terima Kasih......
vi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

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

: Felix Arista Rahadian

Nomor Mahasiswa

: 095114017

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

PENGENALAN NADA GAMELAN SLENTHEM
SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI DCT
DAN FUNGSI JARAK EUCLIDEAN

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan
kepada kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpannya,
mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data,
mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media
lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun
memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

vii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN

MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

INTISARI
Sebagian orang hanya mendengarkan suatu nada tanpa mengetahui nada apa yang
sedang dimainkan karena kurangnya ketajaman indera pendengaran dan pengetahuan tentang
alat musik. Slenthem adalah salah satu alat musik gamelan yang nadanya belum tentu
diketahui oleh seorang pemula yang baru belajar alat musik gamelan. Sistem pengenalan
sangat diperlukan untuk membantu dalam mengenali nada alat musik gamelan slenthem yaitu
nada ( ji, ro, lu, pat, mo, nem dan pi ) pada gamelan slenthem.
Sistem pengenalan ini dibuat secara realtime sehingga seorang pemula akan dapat
mengenal nada langsung pada saat orang itu bermain suatu alat musik gamelan slenthem.
Sistem pengenalan ini menggunakan mikrofon sebagai perekam gelombang suara nada
gamelan slenthem dan komputer yang berfungsi untuk memproses data hasil rekaman,
menampilkan gelombang hasil rekaman, menampilkan hasil ekstraksi ciri DCT, mengenali
nada terekam, dan menampilkan hasil nada yang dikenali dalam bentuk teks.
Sistem pengenalan nada alat musik gamelan slenthem menggunakan fungsi jarak
Euclidean sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik. Penampil hasil rekaman, hasil

ekstraksi ciri DCT dan status pengenalan mampu ditampilkan sesuai dengan perancangan.
Program pengenalan nada ini hanya mampu mengenali gamelan slenthem saja, sehingga masih
dapat dikembangkan untuk pengenalan nada gamelan lain yang cara memainkannya secara
dipukul.
Kata kunci: Slenthem, Discrete Cosine Transform (DCT), Fungsi Jarak Euclidean, Pengenalan
Nada.

viii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
ABSTRACT

Some people just listen a tone of tones without knowing what is being played for lack
of sharpness of the sense of hearing and knowledge of musical instruments. Slenthem is one
musical instrument gamelan, not necessarily known by a newbie who recently studied the
gamelan music instrument. Recognition systems indispensable to assist in recognize tone
musical instrument gamelan slenthem i.e. tones ( ji, ro, lu, pat, mo, nem and pi ) on gamelan
slenthem.
Recognition systems is made in realtime so that a novice will be able to know the tone
directlyinto when the man playing a musical instrument gamelan slenthem. Recognition
systems is using a microphone as recorder sound waves tone gamelan slenthem and computers
that serves to process data the record, showing waves the record, showed the results dct
feature extraction, recognize tone recorded , and showed the results tone being recognizable in
the text.
Tone recognition systems of musical instrument gamelan slenthem using the Euclidean
distance function was successfully created and can work well. Recording results Viewer, the
result of the DCT feature extraction and status recognition is able to be shown in accordance
with the design. The introduction of this program was only able to recognize gamelan
slenthem course, so that still to be developed for the introduction of a tone gamelan other way
to play it in being struck.

Keywords: Slenthem, Discrete Cosine Transform (DCT), Euclidean Distance Functions,
Recognition Tone.

ix

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah
memberikan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan
baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, atas penyertaan-Nya.
2. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma.
3. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas
Sanata Dharma.
4. Dr. Linggo Sumarno, dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan
ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisan
skripsi ini.
5. Wiwien Widyastuti, S.T.,M.T. dan Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., dosen

penguji yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dalam merevisi skripsi
ini.
6. Bapak/ Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak hal selama penulis menempuh
pendidikan di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Sanata Dharma.
7. Staff sekretariat Teknik Elektro, atas bantuan dalam melayani mahasiswa.
8. Kedua orang tuaku (†)Yohanes Herkutanto dan Theresia Septi Hermastuti atas
dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti.
9. Rekan-rekan seperjuanganku angkatan 2009 Teknik Elektro, teman-teman Sambat,
yang memberikan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini.
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang
telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih mengalami
kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan,
kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi
ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

x

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 ........................... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................... vii
INTISARI ............................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ......................................................................................... x
DAFTAR ISI.......................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang .............................................................................................

1

1.2.

Tujuan Penelitian ..........................................................................................

1

1.2.1.Manfaat Penelitian ...............................................................................

2

1.2.2.Batasan Masalah ..................................................................................

2

Metodologi Penelitian...................................................................................

2

1.3.1. Variabel Penelitian ............................................................................

2

1.3.2. Prosedur Penelitian ...........................................................................

3

1.3.

BAB II DASAR TEORI
2.1.

Alat Musik Slenthem ....................................................................................

4

2.2.

Sampling ......................................................................................................

5

2.3.

Frame Blocking ............................................................................................

5

2.4.

Hamming Window ........................................................................................

6

2.5.

Discrete Fourier Transform(DFT) ................................................................

6

2.6.

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

6

xi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.7.

Fungsi Jarak Euclidean(Euclidean Distance Function) .................................

7

2.8.

Sound Card ..................................................................................................

7

2.9.

Microphone ..................................................................................................

8

2.10.

Software Matlab ...........................................................................................

8

BAB III PERANCANGAN
3.1.

Arsitektur Sistem ..........................................................................................

11

3.2.

Blok Sistem Pengenalan Nada ......................................................................

12

3.2.1. Nada Gamelan Slenthem (Audio) ........................................................

13

3.2.2. Frame Blocking ..................................................................................

14

3.2.3. Normalisasi .........................................................................................

15

3.2.4. Windowing .........................................................................................

16

3.2.5. Ekstraksi Ciri ......................................................................................

17

3.2.6. Fungsi Jarak ........................................................................................

18

3.2.7. Penentuan Nada ..................................................................................

20

3.2.8. Tampilan Pengenalan…………………………………………………… 21
3.3.

Nada Referensi (Database) ...........................................................................

22

3.4.

Nada Uji .......................................................................................................

24

3.5.

Percobaan Awal Subsistem Program.............................................................

24

3.5.1. Subsistem Sampling ..........................................................................

24

3.5.2. Subsistem Pengenalan Nada ..............................................................

24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.

Pengujian Program dan Tampilan Program Pengenalan Nada Alat Musik
Gamelan Slenthem Secara Real Time ...........................................................

26

4.1.1. Pengenalan Nada...............................................................................

28

4.2.

Pengujian Parameter Pengaturan Pengenalan nada Gamelan Slenthem .........

32

4.3.

Pengujian batas Nilai Jarak Minimum Nada Untuk Melakukan Pengenalan ..

38

4.4.

Pengujian Dengan Nada Masukan Gamelan Lain..........................................

38

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.

Kesimpulan ..................................................................................................

41

5.2.

Saran ............................................................................................................

41

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 42
LAMPIRAN........................................................................................................... 44
xii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR GAMBAR
2.1.

Contoh Gamelan Slenthem ...............................................................................

4

2.2.

Frame Blocking ................................................................................................

5

2.3.

Contoh Sound Card Netbook .............................................................................

7

2.4.

Contoh Microphone ..........................................................................................

8

3.1.

Arsitektur Umum ..............................................................................................

10

3.2.

Blok Sistem Pengenalan Nada Gamelan Slenthem ............................................

11

3.3.

Diagram Alir Perekaman Nada Gamelan Slenthem ...........................................

13

3.4.

Diagram Alir Frame Blocking ..........................................................................

14

3.5.

Diagram Alir Proses Normalisasi .....................................................................

15

3.6.

Diagram Alir Windowing ..................................................................................

16

3.7.

Diagram Alir Ekstraksi Ciri ..............................................................................

17

3.8.

Diagram Alir Fungsi Jarak Euclidean ................................................................

18

3.9.

Diagram Alir Proses Penentuan Nada................................................................

19

3.10. Tampilan GUI ...................................................................................................

20

3.11. Diagram Alir Proses Pengambilan Nada Referensi ............................................

22

4.1.

Icon Program Pengenalan..................................................................................

24

4.2.

Tampilan Awal Matlab .....................................................................................

25

4.3.

Tampilan Program Pengenalan ..........................................................................

25

4.4.

Tampilan Pengaturan DCT ................................................................................

26

4.5.

Grafik Pengaruh Nilai DCT Terhadap Tingkat Pengenalan ..............................

31

4.6.

Pengaruh Koefisien DCT terhadap Hasil Pengenalan .......................................

32

4.7.

Gamelan Peking ................................................................................................

38

xiv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR TABEL
3.1.

Keterangan Tampilan Program .....................................................................

21

4.1.

Jarak Antara Nada Mo dan Nem ...................................................................

32

4.2.

Hasil Pengujian jarak ....................................................................................

36

4.3.

Hasil Pengujian Dengan Alat Musik Peking .................................................

37

xv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Musik adalah salah satu sarana hiburan yang umumnya sangat disukai oleh semua
kalangan masyarakat dari zaman dulu bahkan sampai sekarang. Musik tentunya tidak lepas
dari yang namanya instrumen musik atau alat musik [1]. Terutama di masa yang serba modern
dan praktis saat ini, kebutuhan akan software pengenalan nada alat musik cenderung
meningkat. Sebagian orang hanya mendengarkan suatu nada tanpa mengetahui nada apa yang
sedang dimainkan karena kurangnya ketajaman indera pendengaran dan pengetahuan tentang
alat musik. Slenthem adalah salah satu alat musik gamelan yang nadanya belum tentu
diketahui oleh seorang pemula yang baru belajar alat musik gamelan.
Pada penelitian sebelumnya oleh

Lazuardi[2] mengenai “Pengenalan Nada Pada Alat

Musik Bonang Menggunakan Fungsi Jarak Euclidean” dan Prayitno[3] mengenai “Pengenalan
Nada Saron Pelog Menggunakan Fungsi Jarak Minkowski”, suara akan dikenali setelah

melakukan perekaman. Untuk itu perlu adanya pengenalan nada yang sifatnya realtime dan
dengan metode yang baru. Dengan sistem yang dibuat secara realtime maka seorang pemula
akan dapat mengenal nada langsung pada saat orang itu bermain suatu alat musik.
Berdasarkan hal diatas, penulis ingin membuat sistem yang dapat membantu pemula untuk
mengenali nada gamelan khususnya alat musik slenthem. Dengan menggunakan sistem ini
seorang pemula yang ingin belajar untuk mengenali nada khususnya alat musik slenthem dapat
dengan mudah mengenal nada 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 yang dihasilkan.

1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan software pengenalan nada alat musik
gamelan slenthem.

1

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2

1.2.1 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:
a. Sebagai alat bantu bagi orang yang sedang belajar memainkan alat musik gamelan
slenthem.
b. Sebagai alat bantu memudahkan orang untuk mengetahui nada ji (1), ro (2), lu (3),
pat (4), mo (5), nem (6) dan pi (7) alat musik gamelan slenthem.

1.2.2 Batasan masalah
Sistem pengenalan nada alat musik slenthem ini sepenuhnya dilakukan di dalam
komputer, berarti bentuk pengenalan nada alat musik slenthem menggunakan perangkat lunak
yang sudah tertanam pada komputer. Beberapa batasan masalah yang dianggap perlu oleh
penulis pada perancangan ini adalah sebagai berikut:
a. Data yang diolah program adalah perekaman suara yang dihasilkan oleh alat musik
pukul yaitu slenthem.
b. Nada yang akan dikenali adalah nada‟1, 2, 3, 4, 5, 6, 7‟ .
c. Dalam pembuatan progam ini penulis menggunakan ekstrasi ciri DCT.
d. Menggunakan perangkat lunak komputasi (Matlab).
e. Menggunakan fungsi jarak Euclidean.
f. Menggunakan jendela Hamming.
g. Sistem ini realtime.

1.3

Metodologi Penelitian

1.3.1 Variabel Penelitian
a. Proses Perekaman Suara
Variabel terikat pada penelitian ini ialah frekuensi sampling, durasi perekaman,
frame blocking dan nada referensi yang digunakan. Nada yang digunakan yaitu
nada „1, 2, 3, 4, 5, 6, 7‟ alat musik slenthem.
b. Pengenalan nada SlenthemVariabel bebas pada penelitian ini ialah nada gamelan
slenthem yang akan dikenali harus dimainkan.
c.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3

1.3.2 Prosedur Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan penulis dalam pengerjaan tugas akhir:
a. Mencari referensi, membaca, mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan
masalah yang menjadi topik tugas akhir.
b. Perancangan subsistem software dengan menggunakan perangkat lunak
komputasi (matlab). Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang
optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan berbagai faktor
– faktor permasalahan.
c. Pembuatan subsistem software.
Sistem akan bekerja apabila user memberikan input melalui PC dengan
menggunakan GUI pada Matlab. Sistem akan mengolah input yang diterima dan
memulai proses perekaman sampai melewati 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 nilai DCT dan frame
blocking sebanyak 42 percobaan ( 7 nada x 6 variasi nilai). Penyimpulan hasil
percobaan dapat dilakukan dengan cara mencari koefisien nilai DCT dan frame
blocking yang terbaik. Sebagai indikator keberhasilan sistem pemrosesan suara
dilihat dari dengan tingkat pengenalan program dalam mengenali suara gamelan
slenthem.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB II
DASAR TEORI

2.1

Alat Musik Slenthem
Menurut konstruksinya, slenthem termasuk keluarga gender, selain itu slenthem juga

dinamakan gender panembung. Slenthem mempunyai bilah sebanyak bilah saron. Slenthem
beroktaf paling rendah dalam kelompok instrumen saron. Seperti demung dan saron barung,
slenthem memainkan lagu balungan dalam wilayahnya yang terbatas [4]. Slenthem adalah
jenis instrument gamelan terbuat dari perunggu yang berbentuk bilah persegi panjang pipih
(lebih tipis dari demung, saron, dan peking ) yang ditata berderet. Slenthem laras Slendro
berjumlah 6 – 7 bilah. Sedangkan pada Laras Pelog berjumlah 7 bilah. Seperangkat gamelan
ageng pasti terdapat 1 set slenthem ( 1 slenthem ada 2, pelog dan slendro, jadi semua
berjumlah 2 buah) [5].

Gambar 2.1 Contoh Gamelan Slenthem

4

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.2

5

Sampling
Sinyal suara merupakan sinyal yang tidak terbatas dalam domain waktu (infinite time

interval). Sinyal suara akan menghasilkan sinyal analog yang terus kontinyu. Untuk keperluan
pemrosesan dalam transformasi fourier maka sinyal audio harus dibentuk dalam potonganpotongan waktu yang terbatas (finite time interval). Karena itu sinyal yang ada dipotongpotong dalam slot-slot interval waktu tertentu. Berdasarkan pada teori sampling Nyquist, maka
syarat dari frekuensi sampling adalah minimal dua kali frekuensi sinyal.[6].
𝑓𝑠 ≥ 2𝑓𝑚
dengan:

(2.1)

𝑓𝑠 = frekuensi sampling (sampling rate)

𝑓𝑚 = frekuensi tertinggi sinyal suara analog

2.3

Frame Blocking
Frame blocking berfungsi untuk mereduksi data yang akan diproses dalam sistem

pengenalan. Sinyal suara akan diblok ke dalam frame-frame dengan N sample dan digeser
sebesar M sample dimana N = 2×M , seperti ditunjukkan pada gambar 2.1 Sehingga
didapatkan nilai dari sinyal yang baru adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2 Frame Blocking [7]

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.4

6

Hamming Window
Windowing diperlukan untuk mengurangi efek diskontinuitas dari potongan-potongan

sinyal. Dimana jenis windowing ada beberapa macam yaitu Hamming, Bartlet, Rectanguler
dan Blackman. Namun dalam penelitian ini menggunakan Window Hamming dikarenakan
hasilnya lebih halus [7]. Rumus Hamming Window adalah sebagai berikut :

𝑤 𝑛 = 0.52 − 0.46 cos
0

2𝜋𝑛
𝑁−1

0 ≤𝑛 ≤ 𝑁−1

(2.2)

Dengan
n = jumlah data dari sinyal
N = jumlah elemen

2.5

Discrete Fourier Transform (DFT)
Algoritma yang digunakan untuk mengubah sampel data dari domain waktu ke domain

frekuensi adalah Discrete Fourier Transform (DFT). DFT menstabilkan hubungan antara
sampel– sample signal domain waktu dan merepresentasikannya ke domain frekuensi. DFT
biasa digunakan dalam analisis spectral, diaplikasikan dalam mekanik, akustik, pencintraan
medis, analisa angka, instrumentasi dan telekomunikasi [7]. Rumus DFT dapat didefinisikan
sebagai [8]:
𝑋 𝑘 =

𝑁
𝑗 =1

1
𝑥 𝑗 =
𝑁

𝑥 𝑗 𝜔𝑁𝑗 −1
𝑁
𝑘=1

𝑘−1

𝑋 𝑘 𝜔𝑁− 𝑗 −1

Dimana

𝜔𝑁 = 𝑒 −(2𝜋𝑖 )/𝑁

𝑘−1

(2.3)

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2.6

7

Discrete Cosine Transform (DCT)
Pada dasarnya DCT adalah bagian real dari DFT. Bentuk DCT yang akan

diterapkan pada tugas akhir ini adalah :

𝑦 𝑘 =𝑤 𝑘
Dimana:

𝑁
𝑛=1

𝑥 𝑛 𝑐𝑜𝑠

𝜋 2𝑛 − 1 𝑘 − 1
2𝑁

𝑤 𝑘 =

1
𝑁

2

𝑁

𝑘 = 1, … . . , 𝑁 (2.4)
𝑘=1
2≤𝑘 ≤𝑁

Dalam penerapannya, DCT adalah transformasi ideal untuk proses kompresi. Oleh karena
efisiensinya dalam kompresi data [9].

2.7

Fungsi Jarak Euclidean (Euclidean Distance Function)
Metode Euclidean sendiri memiliki rumus (formula) pengembangannya sesuai dengan

keadaan ruang. Dalam hal ini akan kita gunakan ruang satu dimensi.

𝑑𝐸 𝑥, 𝑦 =

(𝑥𝑙 − 𝑦𝑙 )2

(2.6)

dengan x adalah nada input dan y adalah nada referensi[10].

2.8

Sound card
Sound card adalah kartu ekspansi komputer internal yang memfasilitasi input dan
output dari sinyal audio ke dan dari komputer di bawah kontrol program komputer.
Sound Card ini juga diterapkan untuk interface audio [11]. Sound card pada netbook
ditunjukan pada gambar 2.3 berikut:

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

8

Gambar 2.3 Contoh Sound Card Netbook

2.9

Microphone
Microphone adalah alat yang digunakan untuk mengubah sinyal suara mejadi sinyal

elektrik yang selanjutnya suara akan diubah menjadi data dan menjadi file dengan format
tertentu misalnya wav atau mp3 [12].

Gambar 2.4 Contoh Microphone

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

9

2.10 Software MATLAB
MATLAB adalah sebuah bahasa dengan kemampuan tinggi untuk komputasi teknis.
MATLAB menggabungkan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam satu kesatuan
yang sudah digunakan di mana masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi
matematik yang sudah dikenal. Pemakaian MATLAB meliputi :
· Matematika dan komputasi
· Pengembangan algoritma
· Akuisisi data
· Pemodelan, simulasi dan prototype
· Grafik saintifik dan engineering
· Perluasan pemakaian, seperti graphical user interface (GUI).
MATLAB adalah sistem interaktif yang mempunyai basis data array yang tidak
membutuhkan dimensi. Ini memungkinkan kita dapat menyelesaikan banyak masalah
komputasi teknis, khususnya yang berkaitan dengan formulasi matrik dan vector.
Nama MATLAB merupakan singakatn dari matrix labolatory . MATLAB awalnya
dibuat untuk memudahkan dalam mengakses software matriks yang telah dikembangkan oleh
LINPACK dan EISPACK. Dalam perkembangannya, MATLAB mampu mengintegrasikan
beberapa software matriks sebelumnya dalam satu software untuk komputasi matriks. Tidak
hanya itu, MATLAB juga mampu melakukan komputasi simbolik yang biasa dilakukan oleh
MAPLE.
Sistem MATLAB terdiri atas lima bagian utama :
1

Development Environment. Ini adalah kumpulan semua alat-alat dan fasiltas untuk
membantu

kita

memuat desktop,

dalam

menggunakan

Command

fungsi

window,

dan

file

command

MATLAB.
history,

Bagian
editor

ini
and

debugger, dan browser untuk melihat help, workspace, files.
2

The MATLAB Mathematical Function Library. Bagian ini adalah koleksi semua
algoritma komputasi, mulai dari fungsi sederhana seperti sum, sine, cosine sampai fungsi
lebih rumit seperti invers matriks, nilai eigen, fungsi Bessel dan fast Fourier transform.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
3

10

The MATLAB language. Ini adalah bahasa matriks/array level tinggi dengan control flow,
fungsi, struktur data, input/output, dan fitur objek programming lainnya.

4

Graphics. MATLAB mempunyai fasilitas untuk menampilkan vector dan matriks sebagai
grafik. Fasilitas ini mencakup visualisasi data dua / tiga dimensi, pemrosesan citra (image),
animasi, dan grafik animasi.

5

The MATLAB Application Program Interface (API). Paket ini memungkinkan kita
menulis bahasa C dan Fortran yang berinteraksi dengan MATLAB. Ia memuat fasilitas
untuk pemanggilan kode-kode dari MATLAB (dynamic linking), yang disebut MATLAB
sebagai mesin penghitung, dan untuk membaca dan menulis MAT-files [13].

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III
PERANCANGAN

3.1

Arsitektur Sistem
Blok sistem pengenalan nada gamelan slenthem secara keseluruhan ditunjukan pada

gambar 3.1.

Gambar 3.1 Arsitektur Umum

Sistem ini akan bekerja saat user memukul alat musik slenthem. Saat user memukul
gamelan slenthem maka suara yang dihasilkan akan direkam oleh microphone. Suara yang
telah direkam dan akan diolah kedalam software MATLAB. Setelah dilakukan proses
pengenalan nada, hasil pengenalan tadi akan ditampilkan kedalam bentuk teks yang dapat
dibaca oleh seorang pemula yang sedang belajar alat musik. Sistem pengenalan nada ini
dilakukan secara real time. Diperlukan beberapa komponen selain software yang digunakan
dalam pengenalan nada. Diantaranya alat musik gamelan slenthem sebagai sumber suara,
microphone dan laptop seperti ditunjukkan gambar 3.1.

11

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
3.2

12

Blok Sistem Pengenalan Nada
Blok sistem pengenalan nada alat musik slenthem secara keseluruhan diperlihatkan

pada Gambar 3.2

Gambar 3.2 Blok Sistem Pengenalan Nada Gamelan Slenthem

a.

Frame blocking
Proses ini memilih data dari data nada terekam, sehingga data yang dipilih dapat
mewakili semua data pada nada terekam. Besarnya data nada terekam yang
dipilih sesuai dengan nilai frame blocking yang sudah ditentukan pada program.

b. Normalisasi
Proses ini bertujuan untuk menyetarakan amplitudo maksimum baik nada
terekam dengan nada referensi, sehingga efek dari kuat lemahnya suara yang
dikeluarkan gamelan kenong 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 hamming window dari jenis-jenis windowing yang ada.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

13

d. Discrete Cosine Transform (DCT)
Proses Discrete Cosine Transform merupakan proses ekstraksi ciri suatu data
suara maupun gambar. Evaluasi DCT yang digunakan sama dengan frame
blocking yang digunakan. Setelah menentukan besarnya frame blocking,
kemudian frame blocking tersebut dievaluasi basis data koefisiennya.
e.

Fungsi Jarak
Proses ini membandingkan nada terekam dengan 7 nada referensi. Hasil dari
perbandingan adalah jarak yang kemudian akan digunakan dalam proses
selanjutnya. Pada proses pengenalan, yang diambil adalah jarak yang terdekat
dengan nada terekam. Dalam proses ini penulis menggunakan fungsi jarak
Euclidean.

f.

Penentun Nada
Hasil pengenalan adalah subproses terakhir dari proses pengenalan nada. Pada
proses ini, hasil pengenalan nada ditentukan berdasarkan nilai jarak minimum
yang diperoleh setelah proses fungsi jarak.

3.2.1 Nada Gamelan Slenthem (Audio)
Masukan sistem pengenalan nada adalah hasil sampling nada gamelan slenthem yang
dipukul. Proses sampling bertujuan untuk pencuplikan gelombang suara yang akan
menghasilkan gelombang diskret termodulasi pulsa. Pada proses perekaman terdapat proses
delay. Proses delay digunakan untuk memberikan jeda waktu pada user sebelum melakukan
perekaman. Besarnya delay yang diberikan sesuai dengan percobaan durasi waktu perekaman
yang telah dilakukan (lihat lampiran). Besarnya durasi perekaman yang digunakan minimal
sebesar 2 detik. Setelah nada selesai direkam, maka sistem akan menampilkan hasil
perekaman atau sampling dalam bentuk grafik atau plot. Jadi semua nada yang diambil dalam
proses perekaman, akan melalui proses sampling terlebih dahulu sebelum masuk ke tahap
selanjutnya. Proses perekaman suara gamelan slenthem dapat dilihat pada Gambar 3.3.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

14

Mulai

Masukan : nada
gaemlan slenthem

Delay

Merekam Suara
Gamelan Slenthem

Keluaran :
nada terekam

Mengabil Sampling
nada terkam

Selesai

Gambar 3.3 Diagram Alir Perekaman Nada Gamelan Slenthem

3.2.2

Frame Blocking
Pada proses frame blocking, sebagian data diambil dari keseluruhan data suara

slenthem yang terekam. Sebagian data yang dipilih digunakan untuk mewakili semua data
dari nada terekam. Data yang digunakan diambil mulai dari tengah data terekam. Nilai tengah
data terkam diperoleh dari

𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑘𝑎𝑚

(

2

) .Variabel nilai frame blocking yang

digunakan meliputi 16, 32. 64, 128, 256 dan 512. Penggunaan variabel nilai frame blocking
disesuaikan dengan panjang DCT. Proses frame blocking ditunjukkan pada gambar 3.4.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

15

Mulai
Masukan :
Nada terekam

Menentukan nilai
frame blocking

Menentukan titik tengah
data :

Menentukan data yang
akan diambil
Keluaran: Hasil
frame blocking
Selesai

Gambar 3.4 Diagram Alir Frame Blocking

3.2.3

Normalisasi
Normalisasi bertujuan untuk menyamakan nilai maksimum nada gamelan baik yang

digunakan sebagai nada referensi atau nada yang direkam supaya amplitude saat dibunyikan
bernilai sama, meskipun terjadi perbedaan pada saat pengambilan nada sampling. Nilai
maksimum didapatkan dengan perintah xmax=max(abs(xframe)). Setelah didapatkan nilai
maksimum akan dicari nilai normalisasi dengan cara membagi data dengan nilai maksimum
menggunakan perintah xnorm=xframe/xmax. Hasil proses normalisasi ini berupa matrik yang
ditunjukan berikut:

Dengan adanya proses normalisasi, efek dari kuat lemahnya suara yang dikeluarkan
gamelan slenthem tidak terlalu mempengaruhi proses pengenalan. Alur proses normalisasi
ditunjukkan pada gambar 3.5.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

16

Mulai

Masukan :
Hasil frame blocking

Mencari nilai maksimum data:
xmax=max(abs(xframe))

Membagi data dengan nilai
maksimum :
xnorm=xframe/xmax.

Keluaran:
Hasil normalisasi

Selesai

Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Normalisasi

3.2.4

Windowing
Data yang telah dinormalisasikan mengalami proses windowing. Windowing berfungsi

untuk mengurangi efek diskontinuitas dari potongan-potongan sinyal. Proses windowing
menggunakan hamming Window. Pada proses windowing terdapat perkalian elemen antara
hasil normalisasi (n) dan hamming window (h) yang berbentuk matriks. Hasil perkalian
tersebut akan menghasilkan keluaran berupa matriks (w). Diagram alir Windowing
ditunjukkan pada gambar 3.4. Berikut proses perkalian elemen pada proses windowing:
𝑛1 . ℎ1
𝑤1
𝑛2 . ℎ2
𝑤2
𝑛3. ℎ3
𝑤3
⋮ ⋮ = ⋮
⋮ ⋮
⋮
⋮
⋮ ⋮
𝑛𝑛 . ℎ𝑛
𝑤𝑛

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

17

Mulai

Masukan :
Hasil normalisasi

Perkalian elemen

Keluaran :
Hasil windowing

Selesai

Gambar 3.6 Diagram Alir Windowing

3.2.5

EKSTRAKSI CIRI
Ekstraksi ciri menggunakan DCT adalah proses transformasi ideal untuk proses

kompresi, sehingga digunakan dalam kompresi data. Proses ekstraksi ciri DCT menggunakan
frame blocking yang sudah dievaluasi basis data koefisiennya. Koefisien yang digunakan
adalah
X=

16,

N
n=1 2𝑤

32,

𝑛 k cos

π

2n

64,

128,256

dan

512.

Dengan

rumus

n 2k + 1 dan w merupakan hasil windowing akan menhasilkan

hasil ekstraksi ciri berupa matriks
𝑋1
𝑋2
𝑋3
⋮
⋮
⋮
𝑋𝑛

Proses Ekstrasksi Ciri DCT ditunjukkan pada gambar 3.7 :

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

18

Mulai

Masukan :
Hasil windowing

DCT

Menghitung nilai
absolut DCT

Keluaran:
Hasil ekstraksi ciri

Selesai

Gambar 3.7 Diagram Alir Ekstrasksi Ciri DCT

3.2.6

Fungsi Jarak
Pengenalan

nada alat musik gamelan slenthem dilakukan dengan implementasi

metode eucledian. Proses ini membandingkan hasil ekstraksi ciri dengan nada referensi
(database). Hasil dari perbandingan adalah jarak yang kemudian akan digunakan dalam proses
penentuan nada. Berikut proses perbandingan dengan fungsi jarak euclidean:

Nilai ekstraksi ciri yang didapatkan pada proses sebelumnya berupa matrik :
𝑋1
𝑋2
𝑋3
⋮
⋮
⋮
𝑋𝑛

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

19

Databasenya berupa matriks basis data:
𝑦11
𝑦12
𝑦13
⋮
⋮
⋮
𝑦110

𝑦21
𝑦22
𝑦23
⋮
⋮
⋮
𝑦210

…
…
⋮
⋮
⋮
…
…

…
…
⋮
⋮
⋮
…
…

𝑦1
𝑦72
𝑦73
⋮
⋮
⋮
𝑦710

Untuk mendapatkan jarak minimum dengan fungsi jarak euclidean maka nilai ekstraksi
ciri dibandingkan dengan databasenya menggunakan persamaan berikut:
𝑑 𝑥, 𝑦 =

(𝑥1 − 𝑦11 )2 + (𝑥2 − 𝑦12 )2 + (𝑥3 − 𝑦13 )2 +. . . … . +(𝑥𝑛 − 𝑦𝑛 )

Blok diagram fungsi jarak Euclidean ditunjukkan pada gambar 3.8.

Mulai

Masukan:
Hasil ekstraksi ciri

Penghitungan jarak
Euclidean

Keluaran :
Hasil penghitungan jarak

Selesai

Gambar 3.8 Diagram Alir Fungsi Jarak Euclidean

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
3.2.7

20

Penentuan Nada

Proses ini bertujuan mengenali nada yang terekam saat gamelan slenthem dimainkan. Pada
proses ini hasil pengenalan nada ditentukan berdasarkan jarak minimum yang diperoleh
setelah melalui proses penghitungan fungsi jarak euclidean. Setiap nada harus dicari batasan
jarak minimal yang terbesar. Apabila jarak minimum nada yang akan dikenali melebihi jarak
minimal yang terbesar (r) maka pada penentuan hasil keluaran nada tidak akan dikenali.
Setelah mendapatkan nilainya maka hasilnya akan ditampilkan berupa teks. Proses penentuan
nada gamelan slenthem ditunjukkan pada gamabar 3.9.

Mulai

Masukan hasil
fungsi jarak
euclidean
(j1,.....j7)

Nil_ min

Tidak

Nil_min > r

Ya

Keluaran
tdk
dikenali

Keluaran
(ji,….,pi)

Selesai

Gambar 3.9 Diagram Alir Proses Penentuan Nada

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

21

3.2.8 Tampilan Pengenalan
Tampilan adalah hasil akhir dari software. Tampilan program ini sebagai interface
dengan user yang ingin mengenali nada alat musik gamelan slenthem. Tampilan program
dibuat dengan software Matlab. Didalam tampilan program hasil keluaran dari pengenalan
nada gamelan slenthem ini akan ditampilkan dalam berupa teks. Tampilan berupa visual GUI
Matlab yang sudah dirancang diperlihatkan pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Tampilan GUI
Tampilan program pengenalan nada dibuat agar user dapat dengan mudah
mengoperasikan program ini serta mengetahui hasil dari pengenalan nada gamelan slenthem.
Beberapa keterangan dari tampilan utama program dijelaskan pada Tabel 3.1.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

22

Tabel 3.1. Keterangan Tampilan Program
NO

3.3

NAMA BAGIAN

KETERANGAN

1

Hasil Plot Rekam

Menampilkan grafik perekaman suara

2

Hasil Plot DCT

Tampilan data berupa grafik data hasil DCT

3

REKAM

Untuk memulai proses pengenalan nada

4

Variasi nilai DCT

Untuk memilih nilai DCT

5

Variasi nilai Frame Blocking

Untuk memilih nilai Frame Blocking

6

RESET

7

SELESAI

Digunakan untuk mengakhiri program

8

Hasil pengenalan nada

Menunjukkan hasil nada yang dikenali

Digunakan apabila user ingin memulai proses pengenalan
nada yang baru

Nada Referensi (Database)
Untuk memperoleh nada referensi setiap nada yang akan dikenali pada sistem

pengenalan nada alat musik gamelan slenthem, penulis mengambil 10 sampel untuk setiap
nada yang akan dikenali tersebut (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Total sampel nada gamelan slenthem ada
70 sampel. Proses pengambilan nada dapat dilihat pada Gambar 3.11. Pengambilan nada yang
akan dijadikan nada referensi harus melalui proses sampling, frame blocking, normalisasi,
windowing, dan DCT.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

23

Mulai

Masukan
nada gamelan
slenthem

Sampling

Menetukan data yang
diambil dari titik tengah
(frame blocking)

Membagi data dengan
nilai maksimum
(normalisasi)

Perkalian elemen
antara hasil normalisasi
dengan hasil Hamming
window

Tidak
DCT = 10 kali
sampling
Ya

Keluaran ekstraksi
ciri nada referensi

Selesai

Gambar 3.11 Diagram alir Proses Pengambilan Nada Referensi

Setelah 10 nada sampel pada setiap nada diperoleh, perhitungan (3.1) dilakukan
untuk mendapatkan nada referensi. Hasil DCT telah dinormalisasi sebagai nada sampelnya,
sehingga sistem pengenalan nada alat musik gamelan slenthem tidak melakukan perhitungan
kembali dalam mendapatkan nada referensi.

𝒚=

𝒉𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒆𝒌𝒔𝒕𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 𝒄𝒊𝒓𝒊𝟏 +𝒉𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒆𝒌𝒔𝒕𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 𝒄𝒊𝒓𝒊𝟐 +⋯+𝒉𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒆𝒌𝒔𝒕𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 𝒄𝒊𝒓𝒊𝟏𝟎
𝟏𝟎

(3.1)

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

24

Nada referensi yang didapat kemudian disimpan dalam bentuk matrik basis data,
sehingga sewaktu-waktu nada referensi dapat dipanggil dalam proses fungsi jarak yang ada
dalam sistem pengenalan alat musik gamelan slenthem.

3.4 Nada Uji
Nada uji merupakan nada terekam selain nada referensi. Nada uji berfungsi untuk
mengetahui nilai pada frame blocking dan DCT yang baik untuk pengenalan nada.
Pengambilan nada uji sama halnya dengan pengambilan nada referensi. Proses yang dilakukan
yaitu sampling, frame blocking, normalisasi, windowing, dan DCT seperti ditunjukkan pada
gambar 3.9.

3.5

Percobaan Awal Subsistem program
Terdapat dua subsistem penting dalam sistem pengenalan nada gamelan slenthem,

yaitu subsistem sampling dan subsistem pengenalan nada. Perancangan subsistem tersebut
memerlukan variabel yang saling 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 600Hz.(lihat lampiran 1)

b.

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

3.5.2 Subsistem Pengenalan Nada
Subsistem ini terdiri dari dua proses menggunakan variabel terikat yaitu proses
frame blocking dan DCT. Variabel-variabel ini digunakan dalam mencari nilai-nilai nada yang
terekam sebelum masuk pada tahap proses penentuan pengenalan nada. Dalam subsistem

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

25

pengenalan nada ini, dua proses yang berada didalamnya adalah inti dari sistem pengenalan
gamelan slenthem, sehingga berpengaruh pada unjuk kerja dalam subsistem ini.
a.

Variasi DCT yang digunakan untuk mengkonversi data hasil windowing adalah 16, 32,
64, 128 dan 512. Dalam subsistem pengenalan nada, data hasil DCT yang digunakan
adalah data riil atau amplitudonya.

b.

Frame blocking mengambil sampel data dari data suara terekam (data yang diperoleh
dalam proses sampling). Nilai variasi frame blocking sama dengan nilai variasi dari
DCT.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini akan ditunjukkan hasil percobaan dan pembahasan dari pengenalan nada
pada alat musik gamelan slenthem menggunakan fungsi jarak eucledian. Pengujian program
perlu dilakukan untuk mengetahui apakah suatu program dapat bekerja dengan baik dan sesuai
dengan perancangan. Hasil pengujian berupa data-data 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 dan Tampilan Program Pengenalan Nada Alat
Musik Gamelan Slenthem Secara Real Time
Pengujian program dijalankan untuk memastikan apakah program yang dibuat sudah

sesuai dengan perancangan dan berjalan dengan baik. Pengujian program dilakukan dengan
spesifikasi komputer sebagai berikut :
Processor

: IntelIntel(R) Core(TM) i5-2410M CPU @ 2.30GHz (4 CPUs

RAM

: 4.00 GB

Program pengenalan dapat dijalankan dengan langkah-langkah berikut :
1. Klik dua kali icon matlab dengan gambar icon seperti Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Icon Program Pengenalan

2. Tampilan awal yang terlihat pada Gambar 4.2. akan muncul sebelum masuk ke
tampilan utama program. Kemudian Current Directory di ganti sesuai dengan
directory dimana program disimpan.
26

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

27

Gambar 4.2 Tampilan Awal Matlab
3. Kemudian ketik guide dalam command window dan pilih program pengenalan gamelan
slenthem “iki” . Tampilan awal program pengenalan nada gamelan slenthem seperti
gambar 4.3 sebelum program dijalankan. Untuk menjalankan program klik run.

Gambar 4.3. Tampilan Program Pengenalan
4. Sebelum melakukan pengenalan dilakukan pengaturan terlebih dahulu nilai DCT dan
frame blocking yang akan digunakan dalam proses pengenalan nada. Proses
pengaturan pengenalan nada dapat dilihat pada Gambar 4.4.
5. Jika nilai DCT dan frame blocking telah dipilih, program pengenalan dapat dijalankan
dengan menekan tombol “REKAM”.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

28

6. User dapat melihat hasil rekaman nada dan grafik hasil proses DCT pada kotak “Plot
Hasil Rekam” dan “Plot Hasil DCT” seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.4. Tampilan Pengaturan DCT
7. Setelah nilai DCT dan frame blocking dipilih dan tombol rekam ditekan, user lalu

memukul gamelan slenthem yang akan dikenali. Suara yang dihasilkan akan direkam
dan hasil ekstraksi ciri DCT akan ditampilkan pada program kedalam grafik.
8. Tombol “Reset” digunakan untuk reset program jika user ingin melakukan perekaman
lagi.
9. Tombol “Selesai” digunakan untuk jika user ingin menyelesaikan program dan keluar
dari tampilan utama program.

4.1.1 Pengenalan Nada
Pengenalan nada gamelan slenthem dapat dijalankan melalui langkah-langkah seperti
yang telah dijelaskan di atas. Tampilan program pengenalan nada dapat dilihat pada Gambar
4.3. Pada tampilan pengenalan nada terdapat pop up menu, 2 axes, 3 push button, dan 1 static
text yang digunakan dalam program pengenalan . Sebelum melakukan pengenalan user
memilih nilai variasi DCT yang terdapat pada pop up menu. Setelah menentukan nilai variasi
yang akan digunakan, user dapat memulai pengenalan nada dengan menekan tombol tekan
”Rekam”. Hasil pengenalan yang ditampilkan adalah plot perekaman, plot DCT, dan nada

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

29

yang berhasil dikenali. User dapat mengulang proses pengenalan nada dengan menekan
tombol “Reset” dan untuk mengakhiri pengenalan dengan menekan tombol “Keluar”.
a. Pop Up Menu
Pada tampilan program pengenalan nada terdapat pop up menu yaitu variasi DCT.
Nilai variasi DCT yang ditampilkan pada pop up menu yaitu 16, 32, 64, 128, 256 dan 512.
Pada variasi DCT menampilkan menjalankan perintah program yang telah dirancang sebagai
berikut:
indeks=get(handles.popupmenu2, 'Value')
switch indeks
case 1
frame=16;
case 2
frame=32;
case 3
frame=64;
case 4
frame=128;
case 5
frame=256;
case 6
frame=512;
end
handles.ndct=frame;
guidata(hObject,handles);

pada program ini variasi nilai DCT dinisialisasi dengan ndct yang akan dipanggil
sebagai masukan dari user dengan perintah handles.ndct=frame.

b. Tombol Rekam
Tombol “Rekam” adalah tombol yang berfungsi untuk melakukan proses pengenalan
nada gamelan slenthem.

Didalam tombol “Rekam” terdapat beberapa subproses untuk

mendapatkan hasil pengenalan. Beberapa subproses yang digunakan adalah perekaman nada,
ekstraksi ciri DCT, penghitungan jarak Euclidean, dan penentuan hasil pengenalan nada.
Program yang digunakan untuk perekaman nada sebagai berikut:
sample_len=2;
sample_freq=600;
sample_time=(sample_len*sample_freq);
x=wavrecord(sample_time, sample_freq);
axes(handles.axes1);
plot(x);

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKAN