Rancang Bangun Aplikasi Personal Assistant

Memanfaatkan Live2D sebagai User Interface pada

Android

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

Hilmy Bahy Hakim

201210370311084

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

i

ii

iii

iv

ABSTRAK

Otak kita sangat mudah terpenuhi oleh ingatan, sehingga orang menjadi lupa

akan suatu informasi yang diterimanya. Dikarenakan permasalahan tersebut, maka

sangat diperlukan untuk mencatat suatu informasi yang dianggap penting. Mencatat

dengan pena dan kertas mempunyai beberapa kelemahan antara lain catatan dapat

dengan mudah hilang, rusak, atau terbuang. Solusinya adalah membuat sebuah

aplikasi yang mempunyai fungsi serupa yang dapat dijalankan pada smartphone,

karena sudah banyak orang yang memakai smartphone serta membawanya kemana

saja saat beraktivitas. Pada penelitian ini, peneliti mencoba mengembangkan suatu

aplikasi yang berupa Virtual Personal Assistant yang dapat memenuhi kebutuhan

atas permasalahan tersebut yang akan berjalan pada platform Android. Aplikasi

akan memanfaatkan ALICE (Artificial Linguistic Internet Computer Entity) yang

mempunyai basis pengetahuan berupa AIML (Artificial Intelligence Markup

Language) sebagai chatbot server yang berbasis web, serta menggabungkan sebuah

sistem Live2D dengan Voice Recognition, sehingga menghasilkan sebuah aplikasi

Personal Assistant yang menarik, interaktif dan membuat pengguna bersedia

menggunakan dalam kegiatan sehari-hari, dibuktikan dengan hasil pengujian

kuisioner User Acceptance Testing yang memperoleh hasil 84,58%.

Kata Kunci : Informasi, ALICE, Voice Recognition, Live2D, Personal Assistant.

v

ABSTRACT

Our brains were easily fulfilled by memory, so people will likely have

forgotten any information being received. Because these problems, took a note of

any information that are considered important were considered necessary. Took a

note using pen and paper has several drawbacks, which, notes can be easily lost,

damaged, or wasted. Built an application that has similar functionality that on

smartphones was the solution, because smartphone are widely used by many people

nowadays on their daily activities. In this study, Virtual Personal Assistant that

could fulfill user’s need for those problems above and ran on the Android platform

has been developed. ALICE (Artificial Linguistic Internet Computer Entity) that

have a knowledge base in the form of AIML (Artificial Intelligence Markup

Language) as a chatbot, server-based web, as well as incorporating Live2D with

Voice Recognition, were used to create the application to became interesting,

interactive and make users willing to use in their daily activities, proven by the

results of a User Acceptance Testing questionnaire which resulted overall

percentage is as much as 84.58%.

Keywords: Information, ALICE, Voice Recognition, Live2D, Personal Assistant.

vi

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang

sebesar besar nya kepada :

1. Allah SWT yang selalu memberikan kesehatan dan petunjuk dalam

pengerjaan tugas akhir ini.

2. Bapak Zamah Sari, M.T., dan Bu Lailatul Husniah, M.T. selaku dosen

pembimbing tugas akhir.

3. Bapak Hariyady, S.Kom,M.T., dan Bapak Ali S. Kholimi, M.Kom selaku

dosen penguji tugas akhir.

4. Bapak Ir. Sudarman, M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

5. Bapak Yuda Munarko, S.Kom.,M.sc selaku Ketua Jurusan Teknik

Informatika Universitas Muhammadiyah Malang.

6. Kedua orang tua saya Bapak Joko Lelono dan Ibu Emilis Setyawati yang

selalu mendukung baik secara materi, moral dan do’a.

7. Terakhir kepada seluruh teman-teman yang tidak bisa saya sebutkan satu

per satu, terima kasih atas dukungan dan do’a kalian selama ini.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :

Rancang Bangun Aplikasi Personal Assistant Memanfaatkan Live2D sebagai

User Interface pada Android

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi virtual personal

assistants, voice recognition, Live2D pada smartphone android, dan ALICE sebagai

pusat data respon. Selain itu, juga akan disampaikan mengenai pengujian-pengujian

yang dilakukan dalam penelitian ini.

Peneliti menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penulisan

tugas akhir ini. Untuk itu, penulis sangat mengharapkan saran yang membangun

agar tulisan ini dapat berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 16 Januari 2017

Penulis

Hilmy Bahy Hakim

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN.......................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................iii

ABSTRAK .................................................................................................. iv

ABSTRACT ................................................................................................. v

LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................................... vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. ix

DAFTAR TABEL .....................................................................................xiii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

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

1.2. Rumusan masalah ...................................................................... 3

1.3. Tujuan masalah ......................................................................... 3

1.4. Batasan Masalah ........................................................................ 3

1.5. Metodologi Penelitian ............................................................... 4

1.6. Sistematika Penulisan ................................................................ 5

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................... 7

2.1. Penelitian Sebelumnya .............................................................. 7

2.2. Virtual Personal Assistant ......................................................... 8

2.3. Kecerdasan Buatan .................................................................... 9

2.3.1. Klasifikasi Kecerdasan Buatan...................................... 9

2.3.2. Konsep Kecerdasan Buatan ......................................... 10

2.3.3. Pattern Matching ......................................................... 11

2.3.4. Hubungan AI dengan Pengenalan Suara ..................... 12

2.4. Google API .............................................................................. 12

2.4.1. Google API Speech Input ............................................ 14

2.4.1.1. Interfaces ......................................................... 14

ix

2.4.1.2. Classes ............................................................. 16

2.5. AIML (Artificial Intelligence Markup Language) ................... 16

2.5.1. Elemen AIML .............................................................. 13

2.6. Program O ............................................................................... 20

2.7. Android.................................................................................... 21

2.8. XML ........................................................................................ 23

2.9. Live2D ..................................................................................... 26

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN ......................................... 27

3.1. Analisa Sistem ......................................................................... 27

3.1.1. Analisa Masalah ......................................................... 28

3.1.2. Deskripsi Produk ........................................................ 28

3.1.3. Analisa Kebutuhan Fungsional .................................. 29

3.1.4. Analisa Kebutuhan Non Fungsional .......................... 30

3.1.5. Use Case Diagram ..................................................... 31

3.1.5.1. Definisi Use Case ........................................ 31

3.1.6. Skenario Use Case ..................................................... 32

3.2. Perancangan Sistem................................................................. 37

3.2.1. Activity Diagram ........................................................ 37

3.2.2. Sequence Diagram ...................................................... 41

3.2.3. Class Diagram ............................................................ 46

3.2.4. Perancangan Struktur Menu ........................................ 48

3.2.5. Perancangan Antar Muka ............................................ 48

3.2.5.1. Halaman Utama ............................................ 49

3.2.5.2. Halaman Add Alarm ..................................... 49

3.2.5.3. Halaman Add Schedule................................. 50

3.2.5.4. Halaman View Schedule ............................... 51

3.2.5.5. Halaman Help ............................................... 51

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ................................... 53

4.1. Implementasi ........................................................................... 53

x

4.1.1. Lingkungan Pengembangan Perangkat Lunak ............ 53

4.1.2. Lingkungan Pengembangan Perangkat Keras ............. 53

4.1.3. Implementasi Knowledge Based ................................. 54

4.1.4. Implementasi Sistem Aplikasi dan Antarmuka ........... 55

4.2. Pengujuan ................................................................................ 70

4.2.1. Rencana Pengujian Aplikasi........................................ 71

4.2.2. Kasus dan Hasil Pengujian Alpha ............................... 72

4.2.3. Kesimpulan Hasil Pengujian Alpha............................. 76

4.2.4. Kasus dan Hasil Pengjian Beta.................................... 77

4.2.5. Kesimpulan Hasil Pengujian ....................................... 81

BAB V PENUTUP .................................................................................... 82

5.1. Kesimpulan.............................................................................. 82

5.2. Saran ........................................................................................ 83

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 84

LAMPIRAN 1 .......................................................................................... 86

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Speech Recognition Process.................................................. 14

Gambar 2.2. Arsitektur Sistem Operasi Android ....................................... 22

Gambar 3.1. Gambaran Umum Sistem ...................................................... 27

Gambar 3.2. Use Case Diagram ................................................................ 31

Gambar 3.3. Activity Diagram Set Alarm .................................................. 37

Gambar 3.4. Activity Diagram Set Schedule. ............................................. 38

Gambar 3.5. Activity Diagram Change Server .......................................... 38

Gambar 3.6. Activity Diagram Chatting dengan Bot ................................. 39

Gambar 3.7. Activity Diagram Mengakses Menu Bantuan........................40

Gambar 3.8. Activity Diagram Ganti Karakter .......................................... 40

Gambar 3.9. Activity Diagram Kelola Server AIML .................................. 41

Gambar 3.10 Sequence Diagram Set Alarm .............................................. 42

Gambar 3.11. Sequence Diagram Set Schedule ......................................... 42

Gambar 3.12. Sequence Diagram Change Server ..................................... 43

Gambar 3.13. Sequence Diagram Chatting dengan Bot ............................ 44

Gambar 3.14. Sequence Diagram Mengakses Menu Bantuan ................... 45

Gambar 3.15. Sequence Diagram Mengganti Karakter ............................. 45

Gambar 3.16. Sequence Diagram Kelola Server AIML ............................ 46

Gambar 3.17. Class Diagram..................................................................... 47

Gambar 3.18. Struktur Menu ..................................................................... 48

Gambar 3.19. Halaman Utama ................................................................... 49

Gambar 3.20. Halaman Add Alarm ............................................................ 50

Gambar 3.21. Hamalan Add Schedule........................................................ 50

Gambar 3.22. Hamalan View Schedule ...................................................... 51

Gambar 3.23. Hamalan Help ...................................................................... 52

Gambar 4.1. Potongan Code admin_added.aiml........................................55

Gambar 4.2. Tampilan Karakter Live2D .................................................... 56

Gambar 4.3. Potongan Code untuk Mengganti Karakter ........................... 56

Gambar 4.4. Potongan Code untuk Menjalankan Animasi ........................ 57

Gambar 4.5. Tampilan Utama berserta Tombol dan Drawer .................... 58

xii

Gambar 4.6. Tampilan Utama ketika Dalam Mode Listening ................... 59

Gambar 4.7. Potongan Code untuk Mengaktifkan dan Menerima Result dari

Google Voice Recognition.......................................................................... 60

Gambar 4.8. Potongan Code untuk Request Jawaban ke Webservice ....... 61

Gambar 4.9. Potongan Code untuk Request Jawaban ke Openweather .... 61

Gambar 4.10. Potongan Code untuk Output Suara Sekaligus Menjalankan

Animasi Live2D ......................................................................................... 62

Gambar 4.11. Tampilan Timepicker untuk Set Alarm................................ 62

Gambar 4.12. Potongan Code Menjalankan Alarm secara Manual dengan

Memanfaatkan Timepicker ......................................................................... 63

Gambar 4.13. Potongan Code untuk Mengolah dan Menjalankan Alarm dengan

Input Suara ................................................................................................. 64

Gambar 4.14. Potongan Code AlarmReceiver.java ................................... 64

Gambar 4.15 Tampilan Halaman SetSchedule .......................................... 65

Gambar 4.16. Tampilah ketika Schedule telah Diinputkan User ............... 66

Gambar 4.17. Potongan Code untuk Add dan Erase Schedule .................. 66

Gambar 4.18. Tampilan ListView untuk Change Server............................ 67

Gambar 4.19 Potongan Code untuk Memanggil ListView untuk Mengganti

Alamat Server............................................................................................. 68

Gambar 4.20. Tampilan User Manual Document ...................................... 69

Gambar 4.21. Tampulan Splash Screen ..................................................... 70

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ................................. 17

Tabel 2.2 Public Method Recognitionlistener ............................................ 14

Tabel 3.1 Definisi Use Case....................................................................... 31

Tabel 3.2 Set Alarm .................................................................................... 33

Tabel 3.3 Set Schedule ............................................................................... 33

Tabel 3.4 Mengganti Alamat Server .......................................................... 34

Tabel 3.5 Chatting dengan Bot .................................................................. 35

Tabel 3.6 Mengakses Menu Bantuan ......................................................... 35

Tabel 3.7 Ganti Karakter ............................................................................ 36

Tabel 3.8 Kelola Server AIML .................................................................. 36

Tabel 4.1 Perangkat Keras Pembangun ..................................................... 54

Tabel 4.2 Rencana Pengujian Aplikasi………….......................................71

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alpha……………………....................................72

Tabel 4.4 Pengujian Fungsionalitas Beta…………......................................78

Tabel 4.5 Pengujian Usability Beta…………………....................................79

Tabel 4.6 Penilaian Aspek Positif dan Negatif dari Responden..................80

84

DAFTAR PUSTAKA

[1] Adam Hadhazy, What’s the Most We Can Remember, 2015,

http://www.bbc.com/future/story/20150401-whats-the-most-we-can-

remember, diakses 21 januari 2016

[2] Harvard, Forgetfulness — 7 types of normal memory problems

, 2012, http://www.health.harvard.edu/healthbeat/forgetfulness-7-types-of-

normal-memory-problems , diakses 21 Januari 2016

[3] Statista, Number of smartphone users in Indonesia from 2011 to 2019 (in

millions)*, 2016, http://www.statista.com/statistics/266729/smartphone-

users-in-indonesia/, diakses 21 Januari 2016

[4] Billa, 5 Best Personal Assistant Apps for Android, 2014,

http://joyofandroid.com/best-personal-assistant-apps-for-android/, diakses

21 Januari 2016

[5] Live2D Inc., About Live2D, 2014,

http://www.live2d.com/en/about/whats_live2d, diakses 20 Januari 2016

[6] Anerao, Rashika.” Personal Assistant to Facilitate User Task Automation”.

International Journal of Computer Trends and Technology (IJCTT). (2014)

Volume 15, number 4.

[7] Erik Susanto, Muhammad. Pembuatan Voice Application Virtual Personal

Assistants Berbasis Android. Universitas Muhammadiyah Malang; 2014

[8] Raghavendhar Reddy, B. “Speech to Text Conversion using Android

Platform”. International Journal of Engineering Research and Applications

(IJERA) Vol. 3, Issue 1 (2013).

[9] M. Junus, M. Sarosa, Martin Fatnuriyah, Mariana Ulfah Hoesny, Zamah Sari.,

“Interviewer BOT Design to Help Student Learning English for Job

Interview”. IC-ITECHS (2014). ISSN 2356-4407

[10] Martin Fatnuriyah. Perancangan I_Bot (Informasi System Chatterbot)

Menggunakan AIML Berbasis Program O Untuk Akses Sistem Informasi

PMDFT. Malang: Universitas Brawijaya 129- EEE_30. 2012

[11] Cybernoids, Live2D Manual, 2014, http://sites.cybernoids.jp/cubism2/,

diakses 20 Januari 2016

[12] Indri Noviyanti. Testing Dan Implementasi Aplikasi Location Based Service

Objek Wisata & Hotel Di Kabupaten Bogor Berbasis Android Dengan

Metode Acceptance Testing. Universitas Gunadarma Depok; 2014

85

[13] Callejaas, Zoraida. Voice Application Development for Android. Packt

Publishing. 2013.

[14] Yuliana, Pengenalan Kecerdasan Buatan.

http://yuliana.lecturer.pens.ac.id/Kecerdasan%20Buatan/Buku/Bab%201%

20Pengenalan%20Kecerdasan%20Buatan.pdf, didownload 2 Februari 2016

[15] Kusrini. Sistem Pakar Teori dan Aplikasi. ANDI. 2006: 5-7

[16] Rheno Manggala Budhiasa. “Aplikasi Sederhana Pattern Matching dengan

Algoritma Brute Force pada Validasi Suatu Teks”. Jurnal Ilmu Komputer dan

Teknologi Informasi. (2013) Vol. 3 No. 2.

[17] Suhartono, Derwin. Natural Language Processing.

http://socs.binus.ac.id/2013/06/22/natural-language-processing/ , diakses 2

Februari 2016

[18] Hedy, Boy. Konsep Dasar XML.

http://www.academia.edu/9341268/Konsep-Dasar-XML. Diakses pada 2

Februari 2016