Seminar Hasil Tugas Akhir Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang 2015

APLIKASI TONE PITCHING PADA ANDROID MOBILE SEBAGAI EDUKASI BERNYANYI

Abthal Rasis Ikhwan[1] – Hariyady[2] – Ali Sofyan Khoilimi[3]

Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Abthalrasisikhwan@gmail.com1 – hariyady@gmail.com2 – kholimi@yahoo.com3

1

Abstract

Discipline, is a major problem in every chorus. The discipline over the intonation is the greatest sense of responsibility that must be owned by all singers. Indiscipline on intonation, will affect the development of a choir. The more responsible a singer on the intonation of a song, the chorus will also growing rapidly.

By this problems, the author create a system that can allow someone to practice singing through the intonation. This system that can be used by anyone (or a choral singer) who wants to practice singing by train the accuracy of their tone. With this system, the user is expected to train the accuracy of tone, independently, by utilizing a mobile-based technology where it now won't be far away from our lives.

This application is built for tone detection process through mobile devices. The human voice that captured by the microphone on the mobile device, will be processed by the system.After this process, it will be matched with the default frequency. Then the system will give the results, whether the tone that sounded is correct or incorrect. This system that will run on mobile devices and using Fast Fourier transform algorithm as an algorithm is expected to be a precision-tone training system that is easy and efficient.

Keyword : Tone Pitching, Fast Fourier transform

Keyword : Web service, API, mobile ticketing

1. PendahuluanDewasa ini smartphone adalah sebuah benda

yang tidak pernah jauh dari kehidupan. Perkembangan teknologi ini membuat smartphone dibutuhkan disetiap sisi manapun.

Pada saat ini, bernyanyi adalah suatu hal yang bisa dilakukan oleh siapapun. Namun bernyanyi yang baik dan benar tidaklah mudah. Banyak faktor yang bisa membuat seseorang bernyanyi dengan baik. Point terbesar untuk bernyanyi dengan baik adalah menguasai notasi. Tidak sedikit yang mempunyai suara yang indah namun tidak didukung oleh kemahiran membunyikan notasi sebuah lagu dengan tepat.

Berdasarkan pada situasi dan kondisi yang ada saat ini, penulis mempunyai sebuah gagasan untuk membuat sebuah sistem yang bisa membantu seseorang untuk melatih notasi. Sistem ini diharapkan dapat membantu developer dalam membangun aplikasi berbasis web serta memudahkan masyarakat dalam melakukan pembelian tiket dengan lebih mudah.

Sistem yang akan dibangun adalah sebuah aplikasi Tone Pitching. Dimana sistem ini

merupakan sebuah sistem yang menyediakan fitur-fitur yang membantu untuk melatih interval.

1.1 Rumusan masalahPerumusan masalah pada tugas akhir ini

adalah meliputi beberapa hal sebagai berikut : a) Bagaimana membangun sistem yang

menyediakan eveluasi interval?b) Bagaimana desain sistem yang akan

dibuat?c) Bagaimana cara menguji keberhasilan

aplikasi?1.2 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan tugas akhir ini adalah :

a) Merancang aplikasi dengan sistem yang menyediakan contoh interval dan benar dan menyediakan fitur evaluasi.

b) Merancang aplikasi pada android dengan Fourier Trasnform Algorithm.

c) Menguji kevalidan hasil sistem yang telah dibuat dengan hasil manual (dengan cara mendengarkan langsung).

1.3 Batasan MasalahAdapun batasan-batasan permasalahan yang

akan dicakup dalam tugas akhir ini antara lain:a) Hanya membantu melatihkan interval.b) Jangkauan nada dari C2 sampai C6.c) Perbedaan device/smartphone yang

digunakan sehingga hasil tidak 100% sama, disini saya menggunakan Samsung Galaxy-Tab P6200

d) Android 4.1 keatas.2. Landasan Teori2.1 Nada dan Pitch

Nada adalah suatu bunyi dengan jumlah getaran frekuensi tertentu yang merambat melalui udara sehingga dapat didenger oleh manusia. Nada mempunyai sifat tinggi rendah yang diciptakan oleh getaran frekuensi tertentu. Nada mempunyai beberapa sifat lainnya yaitu :

a) Pitch, merupakan ketepatan nada.b) Durasi, merupakan lama suatu nada pada

saat dibunyikanc) Intensitas nada, merupakan keras atau

lembutnya suatu nada.d) Timbre, merupakan warna yang berbeda

dari tiap-tiap nada [1].

Tinggi rendah nada yang kita kenal dengan simbol 1 2 3 4 5 6 7 1’ atau sebagian orang mengenal dengan sebutan Do Re Mi Fa Sol La Si Do. Simbol-simbol diatas yang telah tersusun dengan jarak interval masing-masing nada disebut dengan tangga nada. Ada beberapa jenis tangga nada, seperti tangga nada Georgian, tangga nada Diatonis, tangga nada Kromatik, dan beberapa tangga nada lainnya. Masing-masing tangga nada mempunyai jarak interval yang berbeda.

2

Pitch adalah ketepatan dari sebuah nada, tinggi rendah nada yang telah ditentukan sebelumnya. Pitch dipengaruhi oleh jumlah getaran frekuensi yang diciptakan suatu instrument, semakin banyak getarang frekuensi yang diciptakan maka semakin tinggi pitch yang butuhkan. Nada A’ adalah getaran frekwensi yang berjumlah 440, maka penyanyi harus menciptakan getaran sebanyak 440 juga

Gambar 2.1 List frekuensi nada [19]

2.2 Tone PitchingTone pitching adalah sebuah aplikasi yang

dirancang pada mobile yang ber-Platform Android dengan versi Jelly Bean. Aplikasi ini akan dilengkapi dengan 4 fitur yaitu, Scan My Tone, Interval Practice, Scan My Voice2.3 Android

Android merupakan sebuah sistem operasi berbasis linux yang ditujukan untuk perangkat smartphone dan tablet computer[3].

2.4 Java AndroidMenurut Budi Utami Fahnun, Erna Junita dan

Baby Lolita pada jurnalnya “java android merupakan salah satu perkembangan edisi java yang digunakan dalam membuat aplikasi perangkat mobile dengan basis sistem operasi Android” [8].

2.5 Fourier Transform AlgorithmTransformasi fourier adalah suatu metode

yang sangat efisien untuk menyelesaikan keperluan analisa sinyal seperti pemfilteran, analisa korelasi, dan analisa spectrum. Dengan kata lain Transformasi Fourier adalah sebuah metode yang mampu mengubah sinyal waktu ke sinyal frekuensi. Transformasi ini dilakukan untuk mendapatkan informasi yang terkandung dari sebuah sinyal apabila informasi dalam kawasan waktu tidak cukup representatif. Pada dasarnya sebuah sinyal selalu berada di kawasan waktu, karena sinyal mengalami diferensiasi atau perubahan baik pada komponen amplitudo dan atau phase[10][11].

2.6 EclipseEclipse adalah sebuah IDE (Integrated

Development Environment) untuk mengembangkan perangkat lunak dan dapat dijalankan di semua platform (platform- independent)

3. Analisa Dan Perancangan Sistem3.1 Analisa Sistem3.1.1 Analisa Masalah

Berbedanya tingkat kecermatan setiap penyanyi pada sebuah tim paduan suara adalah faktor utama cepat atau lambatnya paduan suara tersebut untuk berkembang menjadi lebih baik. Kecermatan yang dimaksud disini adalah kecermatan secara Intonasi dan Sound Produce. Minimal kecermatan Intonasi sangat bisa untuk diliatihkan secara individual. Setiap penyanyi seharusnya cermat dalam membedakan jarak antar nada. Sebuah paduan suara akan berkembang lebih baik ketika semua penyanyinya sudah cermat secara intonasi.

3.1.2 Solusi PermasalahanDari analisa masalah diatas dan penulis yang

terjun langsung dalam lingkungan paduan suara, maka penulis menyimpulkan dibutukan sebuah aplikasi yang bisa membantu perkembangan kecermatan intonasi setiap penyanyi. Aplikasi yang akan dibangun adalah sebuah aplikasi berbasis android. Sehingga setiap penyanyi bisa melatih intonasi dimana saja dan kapan saja.

3.1.3 Arsitektur SistemAplikasi tone pitching ini dibuat dengan 3

menu. Menu yang pertama adalah mendeteksi nada suara, fitur simpel ini hanya bertujuan utnuk mengetahui nada yang dibunyikan seorang user. Menu kedua adalah latihan interval, fitur ini adalah fitur utama pada aplikasi ini yang pertujuan untuk melatih ketepatan nada user. Menu ketiga atau yang terakhir adalah tes penempatan suara, dimana fitur ini bertujuan untuk membantu user mengetahui jenis suaranya berdasarkan range.

3.1.4 Deskripsi Umum ProdukAplikasi yang akan dibangun adalah aplikasi

yang membantu user untuk melatih kepekaan kepada jarak nada. Aplikasi ini menyediakan fitur untuk melatih kepekaan user terhadap interval nada. Fitur itu adalah Interval Practice atau latihan interval nada. User akan diminta untuk membunyikan nada-nada yang akan terlihat pada tampilan layar Mobile. Setelah user membunyikan nada yang muncul, maka aplikasi ini akan menampilkan seberapa akuratkah user membunyikan setiap nada. Sehingga user bisa mengetahui apakah user telah tepat membunyikan nada tersebut atau tidak.

3.1.5 Use Case Diagram

3

Gambar 3.1 Use Case diagram

Gambar 3.1 diatas adalah menggambarkan use case apa saja yang bisa user gunakana pada sistem. User pada use case diatas diizinkan untuk mengakses mendeteksi nada, latihan interval dan tes penempatan suara.

3.2 Perancangan SistemAplikasi Tone Pitching ini akan dijalankan

pada Mobile yang berbasis Android. Dimana user difasilitasi untuk melatih ketepatan nada yang dibutuhkan untuk edukasi bernyanyi.

Gambar 3.2 Desain aplikasi

3.2.1 Class DiagramClass Diagram adalah diagram yang

menggambarkan hubungan antara sistem serta atribut operasi yang dimiliki sistem tersebut. Class diagram menggambarkan sistem secara statis dan relasi antar sistem.

Gambar 3.2 Class Diagram Aplikasi Tone Pitching4. Implementasi dan Pengujian1.1 Implementasi Perangkat Lunak

Perangkat lunak atau software merupakan program atau aplikasi yang dibuat untuk mengendalikan dan mengkoordinasikan kegiatan dari sistem komputer. Perangkat lunak yang akan digunakan dalam pembuatan aplikasi Tone Pitching ini adalah : Aplikasi Pemrograman Eclipse Android SDK ADT 22.0.0.v20130514-675183 JDK Windows 7

1.2 Implementasi Perangkat Keras

Perangkat keras atau hardware merupakan alat yang digunakan untuk mengolah data dan penyajian laporan. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan aplikasi Tone Pitching ini sebagai berikut :1. Komputer Processor : Dengan Kecepatan Maximum

2.20 GHz VGA : Dengan kecepatan minimum 32 MB Memori / RAM 2 GB Hardisk 320 GB Mouse dan Keyboard Monitor

2. Mobile Android Ice Cream Sandwich 4.1 Memori/ RAM 512

1.3 Implementasi pada desain interface1.3.1 Deteksi nada

Pada fitur ini berfungsi untuk mendeteksi nada yang didengarkan atau dibunyikan oleh user. tampilan ini juga disertai dengan jumlah getaran frekuensi.1.3.2 Latihan interval

Pada fitur utama ini sistem menyediakan 4 nada dasar yaitu B, C, D, E. Dengan beberapa variasi 4 nada/ interval. Pada fitur ini user diminta untuk membunyikan susunan nada dengan nada dasar yang sesuai dengan nada dasar yang dibunyikan oleh sistem.

User akan ditampilkan dengan beberapa tombol. Tombol nada yang harus dibunyikan, tombol start untuk memulai rekaman suara, dan finish untuk mengakhiri perekaman suara.

1.3.3 Tes penempatan suaraPada fitur ini sistem akan menampilkan

pilihan jenis kelamin. Lalu tombol nada terendah, nada tertinggi, start untuk merekam suara, finish untuk mengakhiri rekaman dan cek hasil untuk mengetahui hasil tes penempatan suara

Gambar 4.1 home

4

Gambar 4.2 Tampilan fitur mendeteksi nada

Gambar 4.3 Tampilan latihan interval

Gambar 4.4 Tampilan

hasil latihan interval

Gambar 4.5 Tampilan fitur tes penempatan nada

Gambar 4.6 Tampilan Halaman Cari Jadwal

1.4 Pengujian SistemPengujian sistem adalah pengujian untuk

mengetahui sejauh mana aplikasi M-Ticketing dapat mengirim dan menerima datasesuai dengan parameter yang ditentukan.Berikut merupakan pengujian berdasarkan kebutuhan yang telah dirancang sebelumnya.

Tabel 4.2 Pengujian Aplikasi M-TicketingNo Case Deskripsi

Proses interaksi user dengan home

Prosedur PengujianMengecek 3 tombol gitur

apakah berfungsiMasukan

Menekan tombol fitur Scan my tone, Interval

Practice, Placement test dan Exit button

5

1 Home Keluaran yang diharapkan

Apabila ditekan tombol ke empat menu sesuai dengan fungsinya

Kriteria Evaluasi Hasil Scan my tone

Interval Practice Placement test Exit button

Hasil yang didapatKe empat menu sesuai

dengan fungsinyaKesimpulan

Hasil yang didapatkan sesuai dengan yang

diharapkan

Tabel 4.3 Pengujian Web ServiceNo Case Deskripsi

1 Scan My Tone

Proses interaksi user dengan fitur scan my tone

Prosedur PengujianMembunyikan nada acak

MasukanSebuah nada suara yang

dihasilkan user atau instrument

Keluaran yang diharapkan

Simbol dan jumlah getaran frekuensi

Kriteria Evaluasi HasilMendeteksi nada yang ditangkap oleh sistemHasil yang didapat

Sistem mendapatkan nada yang dibunyikan oleh user

atau instrument.Kesimpulan

Hasil yang didapatkan sesuai dengan yang

diharapkan

No Case Deskripsi

2 Interval Practice

Proses interaksi user dengan Interval Practice

Prosedur PengujianMembunyikan nada yang

telah ditentukan oleh sistem sesuai nada dasara yang telah ditentukan juga

MasukanNada-nada yang telah di

tentukan oleh sistemKeluaran yang

diharapkanPenanda ketidak tepatan

nadaKriteria Evaluasi Hasil

Menampilkan selisih jumlah getaran frekuensi

Hasil yang didapatPenanda ketidak tepatan

nadaKesimpulan

Hasil yang didapatkan sesuai dengan yang

diharapkan

No Case Deskripsi

3 Placement Test

Proses interaksi user dengan Placement TestProsedur PengujianMengisi form yang disediakan sistem

MasukanMenginput jenis kelamin, nada terendah dan nada

tertinggiKeluaran yang

diharapkanKesimpulan jenis suara user berdasarkan rangeKriteria Evaluasi Hasil

Menampilkan simbol nada terendah dan nada

tertinggi userHasil yang didapat Kesimpulan jenis

suara user berdasarkan

rangeKesimpulan

Hasil yang didapatkan sesuai dengan yang

diharapkan

5. KesimpulanBerdasarkan proses implementasi dan

pengujian sistem pada aplikasi Tone Pitching, terdapat kesimpulan yang dapat diambil. Selain itu saran untuk penelitian lebih lanjut juga sangat dibutuhkan. Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mendeteksi nada pada device tidak bisa menghasilkan hasil yang sama 100%. Belum lagi ketika mendeteksi nada ada noise frequency yang terdeteksi. Hal ini akan mengganggu proses yang mengakitbatkan perbedaan hasil akurat deteksi

2. Untuk mengetahui seseorang berjenis suara apa itu memang bisa dilihat dari range suaranya. Namun kualitas suara seseorang saat membunyikan nada tertentu dibatas maksimal/minimal adalah juga menjadi point yang menentukan.

6

3. Jarak interval nada pada oktaf 1 sangat berdekatan. Sehingga membuat device sulit untuk mendeteksi nada.

6. Daftar Pustaka[1] Sulistiono Wahyu Eko, 2009, “Web Service

Sebagai Penyedia Layanan Pada Sistem Informasi Manajemen Jurusan”, Universitas Lampung.

[2] Lastiko Runtuwene, April 2013, “Teori Musik (Bahan penunjang kursus music gereja)”

[3] Puspita Sari, 2012, “Efektivitas Latihan Pendengeran Pada Kemampuan Auditif Siswa di Purwacaraka Music Studio Yogyakarta”, Institut Seni Indonesia Yogyakarta

[4] Alpha Immanuel, 2013, “Pembuatan Aplikasi Pengontrol Robot Berbasis Android”.

[5] Lutfi Santriwan, 2014, “Pembangunan Web Service Sebagai Peneyedia Layanan M-Ticketing berbasis Mobile”, Universitas Muhammadiyah Malang.

[6] Widianto Pratama, 2011, “Tutorial Android Programing Part 1 : Pengenalan Android” http://www.scribd.com/doc/131004620/Pengenalan-Android-pdf#scribd, diakses pada 23 mei 2014.

[7] Boz Rakun, 14 Juli 2013, “Mengenal Android Sensor” http://tips-droid.blogspot.com/2013/07/mengenal-android-sensor.html, diakses paada Juli 2014.

[8] Budi Utami Fahnun, Erna Junita, Baby Lolita, 2013, “Pembimbingan belajar untuk anak usia pra-sekolah dengan smartphone android”, Universitas Gunadarma.

[9] Meilawati Kania, 2012, “Pembangunan Aplikasi Android Blood For Life Dengan Menggunakan Arsitektur Rest Web Service”, Politeknik Telkom Bandung.

[10] Andi Kurnia, “PENALA NADA ALAT MUSIK MENGGUNAKAN ALIHRAGAM FOURIER”, Universitas Diponegoro

Jans Hendry, 16 januari, 2012 “Kelebihan dan Kekurangan Transformasi Fourier” Universitas Gajah Mada

[12] Daniel Prihartoni, 2011, “Kompleksitas Algoritma Transformasi Fourier Cepat” Institut Teknologi Bandung

[13] Pratici Nugraheni Hanggarsari, Helmy Fitriawan, Yetti Yuniati, September 2012, “Simulasi Sistem Pengacak Sinyal Suara Secara Realtime Berbasis Fast Fourier Transform”, Universitas Lampung.

[14] Yunus Dwi Lindung, 2012, “Implementasi Androis SDK Dalam Pembuatan Aplikasi Mobile “Kalkulator Mipa” Untuk Sekolah Menengah Pertama” Amikom Yogyakarta

[15] Wina Noviani Fatimah, ST., 10 February 2011, “Pengenalan Eclipse”

[16] Annisa Eka Yulianti, 2010, “Aplikasi Identifikasi Ketepatan Nada Suara Manusia Secara Real Time Menggunakan Linear Predictive Coding”, Institut Teknologi Telkom.

[17] Joe Wolfe, 2005, Note Names, “Midi Numbers And Frequencies”, http://newt.phys.unsw.edu.au/jw/notes.html, diakses pada Oktober 2014.

[18] Evan Mazunik, 2001, “Musical Instrument Sample-Piano”, http://theremin.music.uiowa.edu/MISpiano.html, University of Lowa Electronic Music Studio.

[19] piano keys, 2010 http://www.sengpielaudio.com/calculator-notenames.htm, diakses pada Januari 2015

7