6

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangMusik adalah seni penataan bunyi secara cermat yang membentuk pola teratur dan merdu yang tercipta melalui alat musik atau suara manusia. Musik biasanya mengandung unsur ritme, melodi, harmoni, dan warna bunyi (Syukur, 2005). Pada Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), musik merupakan suatu ilmu atau seni menyusun nada atau suara dalam suatu urutan, kombinasi, dan hubungan temporal untuk menghasilkan komposisi (suara) yang mempunyai kesatuan dan kesinambungan. Sedangkan pada buku The Anthropology of Music, musik merupakan suatu lambang dari hal-hal yang berkaitan dengan ide-ide, maupun perilaku masyarakat (Merriam, 1964 : 32-33). Musik memiliki fungsi sebagai media yang digunakan untuk berkomunikasi dan menyampaikan pesan terhadap orang lain untuk suatu tujuan. Selain itu, musik dikatakan sebagai ungkapan perasaan dan penghayatan dari seseorang yang memainkannya. Hal ini yang membuat musik sangat digemari dan menjadi kebutuhan tersendiri terutama ketika akses untuk mendengar atau menikmati musik menjadi lebih mudah diperoleh dengan adanya kemajuan teknologi. Pada umumnya setiap orang akan mengalami beberapa kendala ketika memulai sesuatu, terutama saat pertama kali melakukannya sendirian. Salah satunya ketika belajar musik, terlebih jika saat ingin belajar memainkan alat, tetapi tidak memiliki alat musik tersebut. Hal ini tentu wajar karena sangatlah sulit bagi seseorang untuk dapat mengenal nada dan mengaplikasikannya tanpa disertai memainkan atau mendengar nada tersebut secara langsung. Untuk menyiasati hal ini adalah dengan membeli alat musik atau pun meminta seorang teman membantunya. Cara lainnya adalah dengan membayar jasa seseorang untuk mengajarkan dirinya. Akan tetapi, pada dewasa ini adanya perkembangan teknologi menjadi salah satu alternatif untuk mengurangi kendala tersebut, salah satunya dalam metode pembelajaran. Saat ini pembelajaran secara otodidak sangat memungkinkan untuk dapat dilakukan. Hal ini dikarenakan banyaknya sumber yang dapat di peroleh, mulai dari mencari ebook, buku online, video berupa tutorial dan banyak lagi. Selain itu, seseorang juga dapat berbagi pengalaman dengan bertanya pada orang lain atau melalui forum diskusi internet bila memiliki kendala dan masalah saat latihan. Dengan adanya teknologi membuat setiap orang dapat melihat bakat-bakat orang lain ataupun menunjukkan bakat yang dimilikinya. Hal ini tentu menjadi daya tarik tersendiri karena selain dapat menikmati keindahan musik, setiap orang dapat mempelajari lebih dalam mengenai musik sesuai dengan yang mereka suka.Pada saat ini, terdapat banyak software aplikasi musik yang dapat digunakan oleh penggunanya untuk belajar dan memainkan lagu di Komputer / Laptop ataupun Smartphone. Beberapa diantaranya seperti EveryonePiano, Organ8, Synthesia, LMMS (Linux MultiMedia Studio), dan Revontulet yang memiliki fitur-fitur untuk membantu penggunanya belajar dari tingkat dasar hingga mahir. Karena pada aplikasi-aplikasi tersebut disediakan beberapa lagu dengan tingkatan berbeda yang memungkinkan pengunanya berlatih memainkan lagu tersebut sehingga dapat menjadi semakin baik pada setiap penggunaanya. Selain aplikasi tersebut, terdapat juga beberapa software game, DJ, edit musik dan tambahan untuk musik seperti metronome yang membuat penggunanya dapat belajar musik lebih aplikatif dan menghibur dibanding hanya membaca dari not saja yang terkadang masih kesulitan tanpa disertai alat bantu. Walaupun sebenarnya software-software aplikasi ini masih memiliki beberapa keterbatasan, namun dengan adanya software-software aplikasi tersebut menunjukan bahwa diwaktu mendatang sangat memungkinkan bagi setiap orang untuk dapat belajar memainkan alat musik dengan memanfaatkan teknologi sebagaimana alat musik yang sebenarnya. Tetapi, yang menjadi pertanyaan bagaimana cara seseorang dapat belajar musik dengan memanfaatkan teknologi dan software aplikasi lebih efektif? Karena untuk software ini rata-rata menggunakan keyboard dan mouse ataupun input dengan touch, bagaimana teknologi yang harus dikembangan agar dapat membantu seseorang melakukan pembelajaran dalam bermain musik?Dalam beberapa tahun terakhir dilakukan beberapa penelitian dalam bidang computer vision dan grafika computer. Hand Gesturing adalah salah satu sub pembahasan yang cukup menarik untuk dipelajari dalam bidang tersebut. Hand Gesturing merupakan suatu teknik merekam gerakan tangan yang digunakan untuk menjadi model digital dengan tujuan memberikan alternatif dalam pemanfaatan gerakan tangan sebagai interaksi yang sifatnya alami antara manusia dengan komputer. Beberapa contoh realisasi dari penggunaan Hand Gesturing diantaranya adalah sebagai sistem dalam pengenalan bahasa (gesture recognition), pembuatan animasi 3 Dimensi, Penangkap Gerak (Motion capture), sebagai media interaksi antarmuka alami (natural user interface), dan lain sebagainya. Salah satu contoh penelitian yang berhubungan dengan musik dan gerakan ini diantaranya adalah Detection and Tracking of pianist hand and fingers karya Dmitry O. Gorodnichy dan Arjun Yogeswaran (2006) dimana seorang pemain melakukan permainan piano seperti biasanya, namun dilakukan di depan webcam, kemudian proses tersebut diolah sehingga diketahui kunci musik apa yang digunakan atau ditekan dengan menggunakan jari si pemain tersebut. Penelitian ini memanfaatkan teknik finger detection yang merupakan bagian dari gesture recognition untuk membantu mengenali gerakan jari sang pemain. Selain itu, ada juga penelitian dengan suara music yang berjudul Pengenalan Nada pada Senar Biola dengan Metode Jaringan Syaraf Tiruan Learning Vector Quantization karya Suci Shaumy Afriany, Esti Suryani dan Wiharto (2013). Dimana melalui suara yang dikeluarkan oleh alat biola saat digesek, diteliti nadanya apakah sudah tepat atau tidak dengan memanfaatkan teknik pengolahan sinyal digital dan pembelajaran terawasi. Hal ini tentu dapat membantu seorang pemain yang baru belajar untuk mengetahui apakah nada yang ia mainkan sudah tepat atau belum. Dari beberapa penelitian tersebut penulis merasa tertarik untuk melakukan penelitian mengenai pengenalan gerakan tangan ini untuk dapat memainkan alat musik dengan berinteraksi pada komputer seperti bermain dengan alat musik yang sebenarnya. Akan tetapi, sebelum sampai pada tahap tersebut tentu diperlukan beberapa tahap penelitian yang dimulai dengan melakukan pengenalan gerakan isyarat tangan biasa untuk mewakili nada-nada tertentu sebelum dikembangkan lebih lanjut pada tahap implementasi yang mana melalui penggabungan penelitian penulis dengan penelitian lainnya mengenai Hand Gesturing ini dapat dibuat suatu aplikasi simulasi visual seperti bermain alat musik dalam hal ini piano yang sebenarnya. Atas dasar latar belakang inilah penulis mengangkat sebuah tema yang berjudul Pengenalan Gerakan Tangan untuk Nada Musik dengan Metode Learn Vector Quantization dari pengenalan gerakan tangan untuk diperoleh output berupa nada musik sebagai tahap awal pengenalan gerakan yang diperlukan sebelum interaksi dengan komputer seperti bermain dengan alat musik yang sebenarnya dapat dilakukan.

1.2 Ruang Lingkup PenelitianPada penelitian ini penulis berupaya untuk melakukan pendeteksian hingga gerakan isyarat tangan dapat dikenali dengan metode Learn Vector Quantization. Ketika gerakan tangan dikenali maka akan di peroleh output berupa nada yang dapat didengar. Adapun dalam penelitian ini penulis membatasi dalam beberapa ruang lingkup, antara lain:1. Gerakan isyarat yang diteliti adalah isyarat untuk menghasilkan nada (Do Re Mi Fa Sol La Si ) dengan satu detik.2. Penelitian ini akan diujikan kepada 10 orang dengan rentang usia 18-25 tahun, dengan beberapa ketentuan, yaitu background yang diambil putih polos (kosong) dan posisi tangan harus sama dengan jarak 15 cm, tidak miring atau terbalik.3. Ketika seseorang melakukan isyarat tangan hingga posisi yang tepat maka isyarat tersebut dapat dikenali namun pengenalan ini belum sampai ketika terjadi kesalahan diberikan gerakan yang sebenarnya.4. Pengenalan gerakan tangan ini menggunakan webcam dengan bantuan aplikasi MATLAB R2015a menggunakan metode Learn Vector Quantization.

1.3 Rumusan MasalahDari Latar Belakang dan Ruang Lingkup Penelitian, penulis membuat pertanyaan yang cukup tepat untuk dibahas yaitu :1. Apakah isyarat yang sama dari setiap orang tetap dapat dikenali meskipun postur tangan orang tersebut berbeda?2. Seberapa akurat gerakan tangan tersebut dapat terdeteksi (background gambar polos)?

1.4 Tujuan dan manfaat1.4.1 TujuanTujuan dari penelitian mengenai pengenalan isyarat tangan menghasilkan output nada ini adalah: 1. Untuk memudahkan pengguna membiasakan diri mendengarkan nada-nada dan sebagai alat bantu belajar tanpa harus mempunyai alat musik. 2. Menambah khazanah keilmuwan khususnya dibidang computer vision. 3. Menjadi referensi untuk mengembangkan penelitian ini dalam bentuk 3 dimensi dengan mengombinasikannya bersama beberapa penelitian lainnya sehingga dapat menyerupai menggunakan alat musik piano yang sebenarnya.

1.4.2 ManfaatManfaat penelitian ini dalam sisi pembaca adalah untuk menambah khazanah keilmuwan, memberikan daya tarik terhadap musik, mengembangkan penelitian mengenai pengenalan gerakan / isyarat tangan ini pada bidang lainnya yaitu musik sehingga setiap orang dapat belajar dan membiasakan diri belajar lebih aplikatif terhadap nada meskipun tanpa instruktur, sehingga menjadi lebih terbiasa ketika mempelajari alat musik yang sebenarnya.

1.5 Metodologi PenelitianUntuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan, penulis menggunakan penelitian deskriptif, di mana data dikumpulkan terlebih dahulu sebelum diteliti dan di lakukan percobaan, yang selanjutnya penulis interpretasikan sehingga diharapkan dapat memberikan gambaran yang jelas dan menyeluruh dari masalah yang menjadi objek penelitian. Adapun teknik-teknik yang dipergunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.5.1 Studi KepustakaanPada metode ini, penulis mengumpulkan informasi melalui jurnal, buku-buku, majalah, dan memeroleh informasi melalui internet mengenai pengenalan isyarat tangan ini.1.5.2 Jenis Data PrimerPada tahap ini penulis melakukan observasi (pengamatan) secara langsung dan percobaan terhadap obyek yang diteliti. Dalam hal ini, obyek tersebut adalah isyarat tangan yang harus melewati beberapa proses dalam pemrograman sehingga dapat digunakan untuk mengenali isyarat tangan dari orang lain yang sama dengan isyarat tersebut.

1.6 Sistematika PenulisanPada Penelitian ini, penulis akan menjelaskan hasil penelitian ke dalam beberapa bagian, diantaranya:BAB I PENDAHULUANBab ini meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, ruang lingkup penelitian / batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan.BAB II TINJAUAN PUSTAKAIsi dari bab ini berkaitan dengan teori dasar yang digunakan dalam penelitian, adapun penjelasan yang tertuang dalam bab ini antara lain pengertian Nada, Hand Gesture, Pengolahan Citra (image Processing) mulai dari definisi, operasi serta jenis citra digital, kemudian dilanjutkan dengan penjelasan Median Filter, proses Connected Component Labeling, regionprops, metode Jaringan Syaraf Tiruan terutama mengenai Learn Vector Quantization dan software MATLAB yang penulis gunakan.

BAB III RANCANGAN SIMULASIPada bab ini berisi rancangan simulasi dan tahapan yang dilalui sebelum isyarat tangan terdeteksi yang dimulai dari penangkapan gambar (acquisition) yang kemudian untuk mendeteksi tangan digunakan metode pre-processsing yang prosesnya adalah grayscale, binerisasi, substraction, yang selanjutnya melalui proses seperti filter, proses segmentasi, tahap deteksi, dan metode Learn Vector Quantization sebelum akhirnya isyarat dapat dikenali dengan output nada sesuai isyarat tersebut.

BAB IV PEMBAHASANDalam bab ini diawali dengan hasil proses kerja yang dilakukan penulis tahap demi tahap hingga isyarat tangan dapat dibedakan. Setelah itu penulis melakukan pengujian terhadap 10 orang dari masing-masing isyarat tersebut hingga di ketahui apakah isyarat tangan tersebut dapat dikenali berdasarkan output gambar dan nada yang dihasilkan.

BAB V PENUTUPBab kelima merupakan bab penutup dalam penelitian ini yang berisi kesimpulan dan saran dari hasil penelitian yang dilakukan penulis.1