Deteksi Isyarat Wicara Huruf Vokal Pada Penderita Tuna Wicara Berbasis Sinyal Electromyograph

....:"

*F=T

::::::..::::!:::!:::.:i.i::::j::::::::.::::::i:::::::i+

;::;:,;;i;t:;;i;;:i:t:i;1;i.

trI,ffc

143' Semintrr nn lnrulligffint Tmrhnr:lngg And lts Appli*eitinnr
ISEN , e33H-8fie3

PuerrsHED BY
Electrical Engineerin g Department
Faculty of Industrial Technology

Institut Teknologi Sepuluh Nopernber (lTS)
ITS Carnpus, Keputih, Sukolilo
Surabaya 601 I I


rssN 2338-2423

The 14'h Seminar on Intelligent Technology and Its Applications
Copyright O 2013 by Electrical Engineering Department, Institut Teknologi Sepuluh
Nopernber

All rights reserved. No part of this book, rnay

be reproduced, stored, or transmitted, in any

fonns or by any means without the prior permission in writing {rom the publisher.

MaH,

IS*eBl3
&t .,\-I's

Ct*i*lt*al.

[:]r-.{:il. {rf [],R:]trs:i:* I,l L]{ ffii{irrt [ii*r4r.x

lrciartJ Jt l'#kr*;*:fi1 $r3x.f*i-r N:rt:,.ai1l}Ir

5{}id}**1. hl.!n{.hrr

And lrs ApplitratirE

FnOCTEDINGS oF THE 14rH SEnaWaR oN

INrrUIGmt

TscnNoLoGY AI{D Irs ApPLICATIoNS
E,DITOR-IN-CHIEF
Dr. Dedet C- Riawan, ST', M'Eng'
E-mail : tledet.riawan@ee'its'ac'id

SECRETARY
Dr. Ir. YoYon K' SuPraPto, M'Sc'
E-mail : yoyonsuprapto@,ee'its'ac'id

EDITORIAL COORDINATORS

Computer Engineering and Telematics
I l{etut Eddy Purnama, ST", Ml", Ph't)
E-mail : ketut@ee'its'ac'id
Muhtadin, ST., MT'
E-mail : muhtadin-s@elect-eng'its'ac'id

Telecommunication
Dr. Achmad Mauludilantct
E-mail : maulud@ee-its-ac-id
Devy Kuswidiastuti, ST-. II.SG'
E-mail : devY@ee.its'ac'id

Control SYstem

Electronics

Dr. lr. M. Rameli
E-mai I : rameli@.ee-its:c'ful
Dr. TrihastutiAgustinah' ST* It[I
E-mail : trihastuti@ee-its-acjdl


Dr. Ir. Djoko Furwanto, M'Eng'
E-mail : djoko@ee'its'ac'id
Ir. Totok Mujiono, MI'Kom
E-mail : totok-rn@ee'its'ac'id

Power SYstem

Dr. Eng. I Made Yulistya Negara, ST', M'Sc'
E-mail : YulistYa@ee'its'ac'id
Dr. Dimas Anton Asfani, ST', MT'
E-mail : anton@ee-its.ac'id

EDITOzuAL ADVISORY BOARD
Dr. TriArief Sardjono, ST', MT'

Head otl Department of Electrical Enginering
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)' Surabaya
g-mail : t.a. sardjono@ee'its'ac' id


year
SITIA's Proceeding is published once every

i#fWWffiW"I.W,:Me.W.Wffi

*ffi:1!-ffi,l{i

t"'
*"

ll

:
q
1

MaU,

lE*e$3Ehdrd


Ar. AJ'.i Ell.xl[}{tl-

uest. Gr

'h-

.,il.iZ='

'nr l!i:- Sslr"rinnr fin

lntfil'lir"fi?rlr.

l-lirhrl;,1ffill; Ani:J lts AJ:plit":r:tinn:=
t55N , e3lE-efia3

CoH,rnarrrEE oF

* -;.lr.r

:


SITIA 2013

Chainnan:

n* lr ,: Tril,ogi Yurvono, DEA
4 r-- . : institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
.;:".:al Chainlan:
- - ;iil ('.

Riarvatt

-:;irnical Committee:
r* , Dr. \lohammad Nuh (lTS),
:*

:

Dr. Soebagio (tI'S


Dr. I KetLrt Eddy Purnama (ITS),
Dr. M. Rameli (l't'S),
Dr. Wirawan (lTS),
Dr. Ari Santoso (lTS),
Dr. Djoko PLrrwanto (lTS),
Dr. Achmad Atfandi (lTS),

),

:-- " Dr. Ontoseno Penangsang (lTS),
r* ,-. Dr. N{auridhi Hery Purnomo (lTS).
:-.

:

Dr. Abdullah Alkaff(lTS),
Dr. Achmad Jazidie (lTS),
::.'i. Dr. Moh. Ashari (lTS),
r*:.:-. Dr. Imarn Robandi (lTS),
l:.,r, Dr. Adi Soeprijanto (lTS),

.-':..i-. Dr. Gamantyo Hendrantoro (lTS).
?:rl. ida A,vu Giriantari (I-NUD" Bali).
ll:. Hanny H. TLunbelaka (UK Petra, Surabaya),
lrr..{, M. Shiddiq Yunus (PNUP, Makassar),
)r. "\gus Ulinuha (UMS. Surakarta),
lr. Parachai J. (Sripatum Univcrsity, Thailand),
Dr. Pei Yi Lim (UTS-Malaysia),
Dr. Ahrnad A. Setiawan (UGM, Yogyakarta).
Dr. Margo Pujiantara (lTS),
Dr. Heri Suryoatmojo (lTS),
Dr. Surya Sr-nnpeno (lTS),

::

- :-.

Organizing Comrnittee

S.


\icolausRadianputra RendliiMaulana
\ezr,a Nabilla

Raclrma Prilian

Fanniesha
Cindera Gana

M. Imam Rahmat

Hamada

Chatld Prahadi

\loch Nurul Huda

Habib Ibnu
Ni Wayan Yr"rliastuti
Annisa Endarwati


Gede Bayu

Aldhimas Satria

Rahman Cahyadi

Widhayaka Adi C.
Gary Almas
Ilham Laenur Hikmat
Agung Adi Pratama
Ilham Budiono
Surya Putra Prawira
Arief Budi Ksatria

AnifatulFaricha

Arief Rahman
Sondang Sentosa

S.

Nancy Ardelina
Hikmah Miladiyah
Wahyr Drvi S.

MaH,

Dr. Tri Arief Sarjono (lTS),
Dr. Yoyon K. Suprapto (lTS),
Dr. Achmad Mauludiyanto (lTS),
Dr. Dedet Candra Riawan (lTS),
Dr. Ardl'orro P. (lTS).
Dr. Suwadi (lTS),
Dr. Trihastuti Agustinah (ITS),
Dr. Rony Seto (tTS),
Dr. Eko Setiiadi (lTS).
Dr. Dimas Anton Asfani (lTS),
Dr. Ronny Mardi,vanto (tTS)

:

Annisa Riani

Shandv Baskoro

Dr. Achmad Ariiln (tTS),
Dr. M. Rivai(lTS),
Dr. Moch. Hariadi (lTS),

IS*enl3

.\r \J* ilt ![lu],1.
lft,lrl rr! I i,,l,tr,,l I th-:,r.trilul l,!!rl{tlrHf lti.rt lii!$ll:j,[1] SE]r.t,.*1 \{1I]r3l'f]rir

Randi Sibuea
Denny Novian

Radi Susetyo

Arie Aritin
Aufar Gusviandi
Luvy Arfendi

P

Bagas Prasetyii
Annisaa Taradini

Fauzul Akbar
Dwi Haryanto

Amin Danar N.

Revan Arwisi
M. Fasih Muban'ok

Alif

Ridwan Maulana
Ahmad Ginanjar W.
Akhmad Sudaryono
Yosua Pandapotan P.

Syaiful Arif
Nungki Dian S. D.

Lucky Andika
Nor Ain Firdaus
Vigor Aryaditya
Charisma Vian

Idrus Fathul
Moch. Ade Arta

Roy Fachri lrawan
Edward Lumenta

Arif

Rahartomo

Adi Prasetiyawan

,::::::::i::::.=l$!fiktil.,ill@.

lll

lljj

;'j,

:.:

l)ltitltNWttttt

::::

qFrnitlflr *rr lnr.nltrig;ffnt ,.Trl"hnnlmr;q And ltr Applirmt"inr:=
IEqN , e33Er-ALle',X
:...

"h

P,".

;l1:;:;
,i:.1

In

::::::
.. : :::::.i!..tLr"/!i!n:l;.N//l1i

|

|

it,\f:.;/..,.4i.

t+q
l- rnder \ oltages Load Shedding Based on Catastrophe Theory Vlethod for
>rn r-ebir1 a Electrical Distribution Systems
- -:. Fajar Uman P., Fitriana Suhartati, A. Budinran, Ontoseno Penangsang, Adi

i

ER.

'

144

.::::jento

P+pEn

Io

toq
\liran
Optimal lvlempertimtrangkan El'ek Katub Bahan Bakar di Sistem
l*ra Bali 500 kV Menggunakan metode PSO
3--.nr Seto Wibolvo, lbrahim Anwar, Adi Soeprijanto, Ontoseno Penangsang

'
Daya

P.rprR In, tzz
\ oltage-Based Control of Grid-Connected Buck-Boost Inverter for SEIG Variable
Speed WECS
Dedet Ci. Riarvan, Teguh Yuwono, Sjamsjul Anam

Cnapru,R III. ErrgcrnoNICS
Papnn Io ot:

'
Perhitungan Denyut Jantung Berdasarkan Sinyal EKG Berbasis FPGA
Rita Purnamasari, SugondoHadiyoso, YuyunSitiRohmah, Ahmad Zaki Ramdani

Papnn

lo,

t51

165

t61

ozs

Analisis Ekstraksi Ciri Pada Suara Jantung Diastolik Dengan Menggunakan
Wavelet Transform Dan Wigner Ville Distribution
Ira Puspasari, Achmad Arifin, Rimuljo Hendradi

Paprn lo

151

172

oz+

'
Sistem Pengaturan dan Pemantauan Kecepatan Putar Motor DC Berbasis FPGA
dan VHDL
Agfianto Eko Putra, Rahadian Mu'alif

178

Pepsn In,

osz
Perancangan dan Pembuatan Prototvpe Instrumen Kekuatan Napas untuk
Diagnosis Penderita Asma
Dini Putri Anggraini, Sumardi, Azrni Saleh

r84

Papsnlo, ttr
Deteksi Isyarat Wicara Huruf Vokal Pada Penderita Tuna Wicara Bertrasis Sinyal
Electromyograph
Himawan Wicaksono, Rika R., Fatchul Arif.in, Tri Arief S., Mauridhi IIery Purnomo

MsH,

lS''eEl3
-nl

;\J*

f:lmtrJr':r:1.

llr$1,,d
r. r! irh;ilFbr{fr-J I.nrxrl*
llcl
lrsri! rrt iirt{Htkl{tlt 4lfr{..rl ih \ir,irr:rTt3[$

:.:.::;:::j?1"!

LllL!.&!.&;:t:t:

tx

I90

-$-ii:i::!t;:=i::::::ria

tr.

ffi i$ -4*inar

tj;.

i:::.{a::::.Yi=

nn lntelligent Terlmalagq Ard ltg
'.:i:

l5gl{ : Z33E|-8833

lll

Paoer ID :

Deteksi Isyarat wicara Huruf Yokal pada Penderita

TunaWicaraberbasisSinyalElectromyograph
Tri Arief Sardjonoa)' Mau
flimawan Wicaksono'), Rika Rokhana2), Fatchul Arifin3)'
HerY Purnomo5)
. ?)Jurusan{eknik
r
'\- 6 ,---:r- Ele
,,u,r)Jurusan Teknik Elektro, FTI, lnstitttt t"hofogi S"prluh NoPember Surabaya'
t\elierr Yogyakartl
ulrrvsr>rtG Negeri
tsleK[ro, Universitas
l eknlK Elekffo,
n^r:l^r,-rL
ElaLtrnnilra Ne'eri
Surabaya, ''Jurusan Teknik
Negeri Srrrabava.',Juiusan
Politeknik Elektronika
r'farchui@uny'ac'id' 3)fatchu
rlhimawan@student.eepis-its.edu" 2)rika@""pit-itt't4",

-

email :

aisardjono@elect-eng.its.ac'id, 5)hery@ee'its'ac'id

Ahstrak*Penelitian ini direalisasikan utrhtk
membantu seseorar'tg dengan keterbatasan
kememtpnan berbicara (tuna wicat'a), agor dapat

Menentukan Posisi Peletakkan elektroda
pengambilan data samPel sinYal EMG pada
wajah.

m"tokukqn kegiatan kornunikasi' Llntuk mendeteksi

sinyal Eleciomyograph (EMG)

menggwnakan

instrutnertta,si BIOPAC l/tP30' Ketika
peialatan
'seseordng
berbicara akan terjadi akliJilas - otot'
terutami pada daerah mulut dan pipi' Proses *
klentifikasi isyaral "tpicara dilakukan menggunakan
Jarfig Syarqi Tiruan (JST) dengan algorltma ladial

Basii Function Network untuk mendeteksi isyarat
wicara huruf vokal (A, I, U, E, O)' Ketika dilqhtkan
pengujian sinyal sarupel dari pasien tuna wicato

'aipZriten

nilit qkurisi 65% sirryal teridenn'fikasi'
,idungkon dari sampel pasien grar'7 normal
ctiperileh 64% sinyal teridentifikasi' Tingkat
kiberhasilan secara keseluruhan sistem ini sebesar
64.44% dari 45 data sampel yang diaiicobakan'

Kata kunci

:

Berbicara, Twwwicara, HuruJ' vokal'
S inY

al

E I e c tr omYo graP

h

(E

MG)'

1. PENDAHULUAN

Penelitian dibidang EMC tengah berkembang

pesat, termasuk diantaranya Pendeteksian'
Aplikasi dan Pengklasifikasian Sinyal
dari penelitian ini adalah
Tujuan
EMG.
*"*p"tUuriingkan beberapa metodologi

Gambor l. Blok diagram sistem

Mengidentifikasi sinYal

normal [2].
Penelitian ini terfokus pada permasalahan diantaranya:

agar

lrna
Penelitian ini merupakan solusi bagi penyandang
wicars dalam hal keterbatasan komunikasi' Proscs
identifikasi isyarat wicara huruf'vokal berdasar sinyd
EMC yang dihasilkan oleh otot waiah (Depressor
Angut i' Or {$ pada saat kontraks i dan relaksasi'
2. PERANCANGAN SISTEM

'Pemrosesan,

pembelajaran din algoritma untuk analisa sinyat EMG
agar mendapatkan cata yang efrsien dan efektif dalam
memahami sinYal dan sifatnYa [l]'
Bradley et.al dalam paper yang berjudul SmollVocabllary Speech Recognition using Sudace
Electromyography mendeskripsikan bahwa
p"og"nuiuo-**tu berbasis sinyal EMG- efektif untuk
*"n-g*ung, efbk kebisingan pada- kejelasan
sistem komunikasi'
;;;6r""6 isyarat wicara dalammenggunakan
pasien
nut ion oUlet< ienetitian masih

EMG

sebagai isYarat wicara'

2.1. Posisi Elektroda dan Blok Diagram
Pengolahan sinyat EMG, dimulai dari pengambilan

siiyal pada gerak artikulasi pengucapan hura{
iokal, meneitukan posisi peletakkan Elektroda pada
titik sentral pada otot wajah' Pemfilleran sinyal
digital, Eksi'aksi Firar, proses identifikasi sinyal
blok
be-rbaris JST t3l' Cambar t' menunjukkan

data

diagram sistem.
"Posisi

penempatan elektroda pada otot-waj1! harus

tepat karena mempengaruhi kualitas sinfal -EMG;i.a1g
aio.i.fri tll. eengambilan data sampel sinyal EMG

*"*urf*l*l* 3 buah elektroda' il"kttodu hiot

sebagai
;ti;i"kd pada dahi bagian tengah berfungsi (positif)
merah
Elektroda
atau
referensi.
iiira
otot Depressor Angdi

iiletakkan pada pertengahan

lB*e*13
Ma*
Ir}b tl:ilSrtr.
At

Ihpt. tr Ektrd En$irG;rirq Cerrp'r'

nailr* fgr*tl$

$*ryIutt N$[rr"n**t'

;

i

::

lillriii

$/"i1 ;

i'1,. n$-

ItrE

;*

:1:::::,'iSSS:i]::;i.7/i

l

B.
ll\\:i;$##?

l4t}l Spminar rn Intplliqant Terhnnlngg l\nd lts Applicati*ns
N55ht : A33$-Atr23

iis sebelah kanan wajah. Kemudian elektroda putih
:tatiD, diletakkan di ujung otot Depressor Anguli
rir disebelah kiri wajah.

3. PENGUJIAI\ DAN ANALISA

Dimulai dari pengambilan data sinyal EMG pada

otot wajah, pemtilteran sinyal digital

menggunakan

Band Pars Filter (BPF), tahap

terakhir
pengidentifikasian sinyal EMG menggunakan metode
JST dengan algoritmaRadial Basis Function.
3.1. Pengujian Otot Depressor Anguli Oris
Tatrel

Ernbar

2. Visualisasi posisi peletakan elektroda (kiri),
posisi peletakkan elektroda pada pasien lun