PAPER SISTEM INFORMASI MANAJEMEN

B R A I N C O M P U T I N G : P E N G G U N A A N G E L O M B A N G

O T A K D A L A M T E K N O L O G I K O M P U T A S I

NAUVAL HAFILUDDIN

7C Diploma IV Akuntansi RegulerSekolah Tinggi Akuntansi Negara

30 September 2013

LEMBAR PERNYATAAN

Bersama ini saya menyatakan:

Kesatu, bahwa seluruh isi paper ini, benar–benar hasil tulisan saya sendiri, tidak ada

satu alineapun hasil plagiat dari tulisan orang lain, kecuali yang dikutip secara resmi

dan tertera dengan jelas. Setiap kutipan disebutkan sumbernya dan juga dicantumkan

dalam Daftar Pustaka.

Kedua, bahwa saya mengijinkan tulisan ini dimuat dalam jurnal ilmiah, majalah, atau

website di lingkungan Badan Pendidikan dan Pelatihan Keuangan (BPPK) khususnya

Sekolah Tinggi Akuntansi Negara (STAN), agar dapat dipahami oleh lebih banyak

pembaca, serta memberikan banyak manfaat.

Jakarta, 30 September 2013

Penulis

Nauval Hafiluddin

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan hidayah-Nya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan paper berjudul “Brain Computing: Penggunaan Gelombang

Otak Dalam Teknologi Komputasi” ini.

Paper ini dibuat sebagai tugas pengganti Ujian Akhir Semester mata kuliah Sistem Informasi

Manajemen pada Program Diploma IV Akuntansi Sekolah Tinggi Akuntansi Negara. Untuk

memenuhi persyaratan penugasan, penulis mengangkat tema besar “Teknologi Informasi

Terkini” dalam paper ini kemudian mengerucut khusus ke pembahasan mengenai Brain

Computing.

Dalam penyusunan paper ini penulis mendapatkan bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis

mengucapkan terima kasih terutama kepada Bapak Ennoch Sindang selaku Dosen Sistem

Informasi Manajemen atas bimbingannya, rekan-rekan di kelas VII-C Akuntansi Reguler,

serta pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Pada akhirnya, penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam penulisan ini.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca sekalian demi

kesempurnaan paper ini.

Jakarta, 30 September 2013

Penulis

Nauval Hafiluddin

3

DAFTAR ISI

Lembar Pernyataan i

Kata Pengantar ii

Daftar Isi iii

BAB I PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang 1

B. Metode Penulisan 2

C. Ruang Lingkup 2

BAB II PEMBAHASAN 3

A. Gelombak Otak Manusia 3

1. Gelombang Delta 5

2. Gelombang Theta 5

3. Gelombang Alpha 6

4. Gelombang Beta 7

5. Gelombang Gamma 8

6. Gelombang Lainnya 8

B. Sistem Kerja 9

C. Penerapan 11

1. NeuroSky 11

2. Necomini dari Neurowear 13

3. Mico Headphone dan Zen Tunes 14

4. Brainstat 15

5. Penerapan Lainnya 16

BAB III PENUTUP 18

Daftar Pustaka 19

Riwayat Hidup 20

4

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kemajuan teknologi dalam kurun waktu beberapa dekade ini merupakan sebuah capaian

besar dalam perkembangan umat manusia. Melalui ilmu pengetahuan dan teknologi,

berbagai perangkat telah diciptakan sebagai alat untuk memudahkan kehidupan manusia.

Perkembangan teknologi mencapai lompatan besar setidaknya dalam empat tahap. Tahap

pertama adalah pada saat komputer mainframe mulai diperkenalkan pada 1950-an. Pada

tahap ini, paradigma masyarakat mulai menganggap bahwa teknologi komputer mampu

membantu efisiensi pengolahan data secara lebih akurat dan cepat. Tahap berikutnya

datang beberapa dekade setelah komputer muncul. Evolusi komputer yang semula

merupakan mesin raksasa mulai berubah pada tahap ini. Kemunculan perangkat komputer

desktop dan personal computer menningkatkan efektivitas dan kemudahan akses sistem

pengolahan data. Tahap selanjutnya tiba ketika kesadaran masyarakat mulai menganggap

informasi merupakan faktor penting sebagai keunggulan kompetitif suatu perusahaan.

Sejak saat itu teknologi informasi mulai diaplikasikan secara komperhensif melalui

penguasaan, tidak hanya teknologi, namun juga sistem informasi. Pada tahun 1990-an,

teknologi mencapai lompatannya dengan kemunculan internet. Pada tahap ini, arus data

dan informasi menjadi semakin berkembang secara global. Era internet mengubah

berbagai strategi dan keunggulan kompetitif banyak perusahaan. Persaingan semakin

mengglobal dan batas dunia semakin dihilangkan oleh perkembangan teknologi internet.

Kini, teknologi informasi berkembang lebih jauh lagi. Kehadiran perangkat smartphone

membawa perubahan besar pada tren teknologi dan gaya hidup manusia. Komputer yang

semula merupakan mesin raksasa berevolusi menjadi hanya seukuran genggaman tangan

yang dapat dibawa kemana-mana, dengan sistem pemrosesan data yang jauh lebih cepat

dan lebih efisien. Fitur-fitur yang mampu disematkan dalam perangkat telefon pintar

tersebut juga sangat kaya dan bermacam jumlahnya. Fitur yang ditawarkan mulai dari

GPS (Global Positioning System), koneksi internet nirkabel, sistem transmisi Bluetooth,

pemrosesan perintah suara, hingga teknologi pemindai sidik jari telah mampu ditanamkan

dalam perangkat seukuran kartu kredit tersebut, sehingga memiliki banyak manfaat dan

kemudahan dalam penerapannya di kehidupan sehari-hari.

1

Lebih jauh lagi, perkembangan era smartphone membawa banyak perangkat-perangkat

pendukung lain mulai diciptakan. Misalnya, Google yang telah mengembangkan

kacamata pintar mereka yang dikenal dengan nama kode Google Glass, sementara

Samsung dan beberapa pabrikan telah meluncurkan wearable device lainnya berupa jam

tangan pintar. Di dalam perangkat-perangkat tersebut ditanamkan pula fitur-fitur

teknologi terbaru yang beragam. Perkembangan teknologi terkini seakan menyadarkan

kita bahwa teknologi-teknologi mutakhir yang semula hanya terdapat di film fiksi ilmiah

dapat secara nyata diciptakan.

Satu lagi bukti bahwa teknologi fiksi ilmiah bukanlah angan-angan untuk diciptakan

dapat kita lihat dari kemunculan teknologi Brain computing. Pada beberapa tahun

belakangan, para ahli mulai mengembangkan akses perangkat komputer melalui

pemanfaatan gelombang otak manusia. Melalui teknologi ini, aplikasi dalam perangkat

komputer maupun smartphone dapat diakses tanpa melalui input fisik, baik sentuhan

maupun suara, melainkan hanya menggunakan kekuatan pikiran. Terdengar teralalu

mustahil? Paper ini akan mengupas sistem komputasi gelombang otak ini secara lebih

dalam, baik dari metode kerjanya, maupun penerapannya dalam teknologi komputasi.

B. Metode Penulisan

Metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan paper ini adalah dengan melakukan

studi pustaka melalui artikel-artikel dan jurnal ilmiah yang berhubungan dengan tema

Brain Computing.

C. Ruang Lingkup

Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas dan tidak terarah, serta untuk

menghindari timbulnya penafsiran yang berbeda dari pembahasan lainnya, penulis

membatasi paper ini hanya pada pengertian Brain Computing yang berhubungan dengan

penerapan teknologi Electroencephalography (EEG) dalam identifikasi gelombang otak

manusia, sistem kerjanya, serta penerapannya dalam teknologi komputasi.

2

BAB II

PEMBAHASAN

Brain Computing, dapat disebut juga dengan Mind Computing, merupakan teknologi yang

memanfaatkan gelombang-gelombang yang dihasilkan oleh otak manusia untuk digunakan

sebagai input dan diproses untuk menghasilkan output. Dalam perekembangan Brain

Computing, output yang dihasilkan dapat bermacam-macam kegunaannya, mulai dari

visualisasi kondisi pikiran manusia melalui perangkat komputer, menjalankan permainan

komputer, bahkan sampai dengan menggerakkan sebuah benda. Semua output yang

dihasilkan tersebut tergantung sepenuhnya dari sistem software yang mendukung pemrosesan

gelombang otak.

Sebelum memulai pembahasan lebih rinci mengenai cara kerja dan penerapan perangkat-

perangkat yang mendukung teknologi Brain Computing, tentu kita perlu memahami terlebih

dahulu mengenai gelombang otak manusia. Ini penting agar pada pembahasan selanjutnya

kita dapat lebih mudah memahami bagaimana otak dan perangkat komputer dapat bekerja

secara sinkron.

A. Gelombang Otak Manusia

Penelitian mengenai gelombang otak telah banyak dilakukan di laboratorium atau pusat

penelitian fungsi otak. Sejarah mencatat, penelitian mengenai gelombang otak telah

dilakukan sejak awal abad ke-20. Pada masa itu, beberapa peneliti menemukan sebuah

fenomena tentang adanya aktivitas arus listrik di dalam otak hewan-hewan percobaan,

seperti kelinci dan anjing. Aktivitas arus listrik tersebut ternyata memiliki sebuah

pergerakan yang teratur dan memiliki frekuensi tertentu yang berbeda-beda.

Penelitian mengenai gelombang otak manusia sendiri, baru dilakukan pada tahun 1924

oleh psikolog dan psikiater asal Jerman, Hans Berger. Melanjutkan penelitian-penelitian

sebelumnya yang mengambil obyek hewan, Berger melakukan langkah berani untuk

menetapkan manusia sebagai obyek penelitiannya. Dalam penelitian ini, Berger mencatat

aktivitas listrik di otak manusia melalui sebuah alat yang ditempelkan di dahi obyeknya.

Aktivitas listrik ini sendiri merupakan hasil dari proses interaksi neuron-neuron di dalam

otak manusia yang dapat diukur. Proses pengukuran dan pencatatan ini disebut

Electroencephalography, sedangkan alat yang digunakan untuk memonitor aktivitas

listrik di otak manusia tersebut dikenal dengan nama Electroencephalogram (EEG).

3

Melalui EEG, peneliti dapat mencatat dan memonitor getaran dan frekuensi dari sinyal

dan gelombang otak subyek. Dari pencatatan ini, dihasilkan ukuran-ukuran frekuensi

yang berbeda-beda sesuai dengan perbedaan kondisi mental subyek yang bersangkutan,

misalnya kondisi sadar, santai, panik, fokus, tidur lelap, dan lain sebagainya. Perbedaan

hasil itu kemudian diklasifikasikan ke dalam beberapa kriteria. Melalui klasifikasi inilah

kemudian dibuat suatu konsensus untuk membagi frekuensi dalam beberapa jenis

gelombang otak.

1. Gelombang Delta

2. Gelombang Theta

3. Gelombang Alpha

4. Gelombang Beta

5. Gelombang Gamma

Dalam beberapa literatur, gelombang Beta dibagi lagi menjadi Low Beta, Midrange Beta,

serta High Beta.

Tabel Klasifikasi Gelombang Otak

Brainwave Type Frequency range Mental states and conditions

Delta 0.1 Hz to 3 HzDeep, dreamless sleep, non-REM sleep, unconscious

Theta 4 Hz to 7 HzIntuitive, creative, recall, fantasy, imaginary, dream

Alpha 8 Hz to 12 HzRelaxed, but not drowsy, tranquil, conscious

Low Beta 12 Hz to 15 HzFormerly SMR, relaxed yet focused, integrated

Midrange Beta 16 Hz to 20 Hz Thinking, aware of self & surroundings

High Beta 21 Hz to 30 Hz Alertness, agitation

Gamma 30 Hz to 100 Hz Motor Functions, higher mental activity

Sumber: Brain Wave Signal (EEG) of NeuroSky, Inc

Pada dasarnya, frekuensi pada gelombang otak tersebut tidak secara nyata terklasifikasi

dengan jelas. Frekuensi gelombang-gelombang tersebut cenderung tergabung secara acak,

4

atau berinterferensi, sehingga sangat sulit dibedakan satu dengan lainnya. Namun melalui

Electroencephalogram, para peneliti menganalisa lebih dalam untuk dapat menguraikan

satu-persatu gelombang tersebut menurut frekuensinya yang paling dominan dan

amplitudonya yang paling tinggi. Dari hasil tersebut, gelombang-gelombang otak dapat

diklasifikasikan dengan baik.

1. Gelombang Delta

Gelombang Delta merupakan gelombang terendah dan terjadi dalam kisaran 0,5 Hz

sampai dengan 4 Hz. Keadaan ini terjadi ketika manusia mengalami tidur dalam yang

sangat lelap dan memasuki fase tidur tanpa mimpi, serta ketika manusia berada dalam

keadaan tidak sadar.

Grafik gelombang Delta – EEG Scan

Sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

Menurut penelitian, pada saat seseorang menderita gangguan otak yang terjadi baik

berupa cidera fisik, benturan, maupun pendarahan, dan koma, maka gelombang otak

yang dihasilkan akan didominasi oleh gelombang Delta, karena dalam kondisi

tersebut manusia berada dalam ketidaksadaran penuh.

2. Gelombang Theta

Gelombang Theta merupakan transformasi dari keadaan tidak sadar penuh menjadi

lebih sadar. Ini terjadi ketika seseorang mengalami keadaan berfantasi, berimajinasi,

atau berpikir tentang hal-hal yang kreatif. Gelombang ini juga muncul pada saat

seseorang mengalami keadaan tidur ringan atau sangat mengantuk sehingga tidak

merespon adanya stimulus dari luar dirinya. Dalam kondisi sadar, gelombang theta

terjadi ketika seseorang menjalani meditasi dalam atau berada dalam hipnosis.

Anak-anak banyak mengalami fase gelombang Theta ini dalam kondisi normal, oleh

karena itulah banyak cara berpikir anak-anak yang cenderung mengkhayal dan tidak

logis. Namun seiring perkembangan, kondisi ini akan berangsur-angsur memudar

sejalan dengan tumbuh kembang anak dan akan hilang saat dewasa.

5

Beberapa pendapat menyebutkan bahwa gelombang Theta ini kerap dihasilkan ketika

manusia sedang berkomunikasi dengan Tuhan, misalnya melalui doa dan ritual-ritual

agama, sehingga kondisi ini melatarbelakangi argumen bahwa di setiap otak manusia

terdapat titik ketuhanan atau God Spot.

Grafik Gelombang Theta – EEG Scan

Sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

Dari hasil pemindaian dengan Electroencephalogram, gelombang Theta muncul dalam

rentang frekuensi 4 Hz sampai dengan 7 Hz. Pengembangan lebih lanjut mengenai

gelombang Theta ini menghasilkan penelitian tentang getaran alam semesta atau

Resonansi Schumann.

Schumann Resonance merupakan istilah untuk getaran gelombang yang sangat rendah

yang dihasilkan oleh spektrum elektromagnetik bumi. Gelombang ini terjadi pada

frekuensi 7,83 Hz. Beberapa pendapat menganggap apabila seseorang mampu

menyelaraskan gelombang otaknya dalam resonansi ini, maka ia dapat masuk ke

dalam keadaan supranatural seperti hipnosis, telepati, serta fenomena supranatural

sejenis.

3. Gelombang Alpha

Otak manusia menghasilkan gelombang Alpha ketika kondisi mental manusia

mengalami keadaan relaksasi atau mulai istirahat dan dalam keadaan mulai

mengantuk. Gelombang ini juga dihasilkan ketika terjadi perubahan fase dari keadaan

sadar menjadi tidak sadar, namun belum mengalami ketidaksadaran yang terlalu

dalam. Biasanya, kondisi ini tidak terjadi terlalu lama dan hanya merupakan kondisi

peralihan. Selain itu, gelombang ini juga muncul pada tahap awal meditasi ringan.

Grafik gelombang Alpha – EEG scan

6

sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

Melalui hasil pemindaian dengan peralatan Electroencephalogram, gelombang Alpha

dihasilkan pada rentang frekuensi 8 Hz sampai dengan 12 Hz. Frekuensi ini

merupakan kondisi saat manusia mengalami perubahan fase antara sadar dan tidak

sadar yang mengantarnya beralih dari frekuensi gelombang Theta ke gelombang Beta.

4. Gelombang Beta

Secara umum, aktivitas mental pada saat menghasilkan gelombang Beta terjadi ketika

manusia memiliki kesadaran dan konsentrasi penuh atau dalam kondisi normal.

Beberapa peneliti membagi lagi kriteria konsentrasi ini ke gelombang-gelombang

turunan dari Beta, yaitu gelombang Low Beta, gelombang Midrange Beta, serta

gelombang High Beta.

Grafik gelombang Beta – EEG Scan

sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

Gelombang Low Beta merupakan gelombang yang menarik perhatian para ahli.

Dulunya gelombang ini dikenal dengan istilah Sensori Motor Rhytm atau SMR.

Gelombang Low Beta dihasilkan dalam rentang frekuensi 12 Hz hingga 15 Hz.

Kondisi normal yang terjadi ketika gelombang SMR ini muncul adalah ketika subyek

sedang fokus namun sekaligus tetap rileks. Penelitian berkembang untuk gelombang

SMR karena pada beberapa orang, terutama bagi para penderita epilepsi, ADHD, atau

autisme, tidak dapat melakukan konsentrasi penuh atau fokus terhadap suatu hal. Hal

ini menyebabkan gelombang yang dihasilkan antara manusia dalam keadaan normal

dan oleh penderita epilepsi atau autisme mengalami perbedaan frekuensi pada saat

keduanya melakukan konsentrasi.

Grafik gelombang Low Beta – EEG Scan

7

sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

Gelombang Midrange Beta terjadi pada rentang frekuensi 16 Hz sampai dengan 20

Hz. Gelombang ini muncul ketika kondisi mental subyek sedang melakukan kegiatan

berpikir, fokus, berkonsentrasi penuh, dan sadar secara penuh terhadap dirinya dan

keadaan di sekitarnya.

Gelombang High Beta dihasilkan ketika manusia mengalami kondisi waspada

terhadap sesuatu serta saat kondisi mental manusia mengalami pergolakan dalam

batinnya. Melalui pemindaian dengan perangkat Electroencephalogram, gelombang

High Beta ini berada dalam rentang frekuensi 21 Hz hingga 30 Hz.

5. Gelombang Gamma

Gelombang Gamma merupakan getaran otak yang terjadi pada saat seseorang

mengalami aktivitas mental yang sangat tinggi. Gelombang ini terjadi dalam keadaan

kesadaran penuh namun dengan kondisi yang sangat tinggi, misalnya saat seseorang

sedang panik, ketakutan, gugup, atau gelisah.

Grafik Gelombang Gamma – EEG Scan

Sumber: Mengubah Dunia dengan Gelombang Otak

6. Gelombang Lainnya

Sebuah penelitian dilakukan oleh Dr. Jeffrey Thompson untuk mendeteksi adanya

gelombang otak manusia yang terjadi di luar rentang konsensus tersebut di atas.

Melalui penelitian tersebut, Thompson menemukan kesimpulan bahwa di atas

gelombang Gamma masih terdapat gelombang yang lebih tinggi lagi yaitu gelombang

Hypergamma, yang berada di frekuensi di atas 100 Hz, serta gelombang Lambda yang

mencapai frekuensi 200 Hz.

8

Selain menemukan gelombang yang lebih tinggi dari frekuensi konsensus, Thompson

juga menemukan bahwa masih ada gelombang dan frekwensi lain dibawah gelombang

Delta, yaitu gelombang Epsilon. Gelombang ini berada di frekuensi lebih rendah dari

0,5 Hz. Keadaan manusia dalam kondisi gelombang-gelombang tersebut akan

berpengaruh pada kemampuan supranatural, metafisika dan levitasi.

B. Sistem Kerja

Pembagian frekuensi yang dihasilkan oleh gelombang otak, sebagaimana dijabarkan

dalam penjelasan di atas, kemudian mempengaruhi munculnya ide untuk menerapkannya

ke dalam teknologi komputerisasi.

Sebuah jurnal hasil penelitian Yoshitsugu Yasui1 (2009: 146) menjelaskan secara

mendetail sistem kerja dari teknologi EEG. Dalam penelitiannya, Yasui memasang

sebuah headband, yang telah memiliki sensor-sensor, papan sirkuit, transmisi Bluetooth,

serta disuplai dengan tenaga baterai, pada kepala seorang subyek. Lebih rinci dijelaskan,

ia menggunakan sensor EEG buatan NeuroSky berupa elektroda yang ditempatkan di dua

titik, dahi dan di cuping telinga, untuk mengukur adanya potensial listrik (electrical

potential). Potensial listrik tersebut dialirkan secara langsung ke dalam chip untuk difilter

dari kemungkinan adanya electrical noise. Proses filter dilakukan secara analog

menggunakan band pass dan notch filter untuk kemudian dilakukan konversi ke dalam

bentuk 128 KHz sampling digital melalui A/D converter. Data digital hasil pemfilteran

ini selanjutnya dianalisa oleh sebuah alogaritma khusus Fast Fourier Transform (FFT)

yang terdapat di papan sirkuit, untuk menghasilkan power value atas masing-masing

komponen frekuensi. Hasilnya kemudian ditransmisikan ke telepon selular menggunakan

koneksi Bluetooth. Data yang dihasilkan setiap dua detik ditangkap dan diklasifikasikan

ke dalam rentang frekuensi masing-masing meliputi: Delta (0 Hz sampai 3 Hz), Theta (4

Hz sampai 7 Hz), Alpha (8 Hz sampai 12 Hz), Low Beta (12 Hz sampai 15 Hz), Mid Beta

(16 Hz sampai 20 Hz), dan High Beta (21 Hz sampai 30 Hz).

1 Yoshitsugu Yasui, “A Brainwave Signal Measurement and Data Processing Technique for Daily Life Applications,” Journal of Physiological Anthropology (Februari 2009), hal 146-147.

9

Sumber: A Brainwave Signal Measurement and Data Processing Technique for Daily Life Applications.

Sistem yang diujikan tersebut memonitor adanya potensial listrik di antara elektroda aktif,

yang ditempatkan di dahi, dengan elektroda acuan, yang ditempatkan di cuping telinga,

secara berkesinambungan. Untuk menghindari adanya gangguan dalam pergerakan

subyek, data yang ada ditransmisikan menggunakan Bluetooth untuk disimpan ke

memory card yang ada di dalam telepon selular atau perangkat komputer. Dikarenakan

keterbatasan baterai, setiap 8 jam proses pengukuran dihentikan untuk proses pengisian

daya atau penggantian baterai.

Grafik tingkat frekuensi sinyal dalam pengukuran jangka panjang

Sumber: A Brainwave Signal Measurement and Data Processing Technique for Daily Life Applications.

Diagram Konteks Sistem Kerja Brain Computing

Otak Manusia

Sistem EEGKomputer

Brainwave Data Pengolahan

10

Data Flow Diagram Level-0 Sistem Kerja Brain Computing

Pengukuran ini menghasilkan

rangkaian sinyal frekuensi yang bervariasi dari waktu ke waktu, menyesuaikan dengan

aktivitas yang dilakukan oleh subyek. Dengan membandingkan timing kegiatan yang

dilakukan subyek dengan tingkat frekuensi yang dihasilkan oleh sistem, Yasui

mendapatkan hasil bahwa: frekuensi gelombang tinggi yang dihasilkan merupakan

aktivitas otak saat subyek sedang berkonsentrasi di kelas, frekuensi gelombang yang

menurun mengindikasikan subyek mengalami relaksasi saat sedang menjalani istirahat

makan siang, kemudian menurun lagi saat subyek merasa mengantuk di awal kelas sore,

frekuensi gelombang kembali meninggi saat subyek berkonsentrasi di kelas sore, dan

akhirnya frekuensi menurun saat subyek menyelesaikan kelas di sore hari.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah pola distribusi komponen frekuensi gelombang otak

yang dihasilkan oleh EEG dapat diukur perbedaannya secara cukup jelas untuk

diaplikasikan dalam teknologi sehari-hari. Sinyal-sinyal yang dihasilkan gelombang otak

tersebut secara teoretis dapat dijadikan input untuk digunakan dalam sistem komputerisasi

sehingga dapat menjalankan dan mengakses aplikasi di dalam perangkat komputer.

C. Penerapan

Perkembangan teknologi perangkat keras dan perangkat lunak, serta majunya smartphone

semakin membuat penerapan banyak teknologi menjadi lebih mudah. Beberapa

perusahaan melakukan proyek-proyek besar terkait penggunaan gelombang otak dalam

teknologi sehari-hari. Dari sekian banyak produk yang dihasilkan, penulis menemukan

setidaknya ada beberapa teknologi, baik produk jadi maupun prototype, yang telah

mengaplikasikan penerapan Brain Computing.

1. NeuroSky

Sistem Sensor

Sistem Filtering

ThinkGear Chip System

Komputer

Potensial listrik

BrainwaveData digital

Data Pengolahan

Otak Manusia

11

NeuroSky merupakan perusahaan yang berdiri sejak 2004 di Silicon Valley,

California, Amerika Serikat. Perusahaan ini berfokus pada tujuan utamanya yaitu

memanfaatkan teknologi Brain Computing untuk dipasarkan pada konsumen secara

luas. NeuroSky mengadaptasi teknologi EEG dan mengembangkannya untuk dapat

digunakan dalam beberapa bidang yang memenuhi permintaan komersial, seperti

untuk entertainment, kesehatan, serta otomotif.

Terobosan terbesar NeuroSky adalah ketika mereka berhasil mengembangkan

perangkat EEG dengan harga yang cukup murah. Perangkat tersebut meliputi: sensor-

kering yang berfungsi menangkap input sinyal dan gelombang yang dihasilkan oleh

otak, perangkat lunak dan perangkat keras built in yang mampu mengurangi dan

memfilter setiap electrical noise, serta ThinkGear Chip yang berfungsi sebagai sirkuit

pemroses sinyal dan penghasil output. Seluruh perangkat tersebut dapat ditanamkan

pada perangkat sederhana serupa headset.

Konsep menarik yang ditawarkan NeuroSky adalah perusahaan ini tidak hanya

mengembangkan pemanfaatan teknologi yang dimilikinya secara sendiri dan ekslusif.

NeuroSky bekerja sama dengan berbagai

pengembang, perusahaan, dan institusi

penelitian untuk mendapatkan manfaat dan ide

yang lebih baik dalam penerapan teknologi

yang telah diciptakan NeuroSky tersebut. Atas

dasar itulah NeuroSky banyak melakukan

kerja sama dengan berbagai perusahaan, dari

pengembang game, perusahaan mainan,

sampai universitas ternama.

Selain menciptaan perangkat EEG murah untuk dikembangkan bersama berbagai

pihak, NeuroSky juga mengembangkan produknya sendiri yang bernama MindWave

Mobile. Produk ini telah dipasarkan sejak 2010 dan merupakan pengembangan dari

teknologi EEG sehingga lebih menarik dan komersial. Produk ini secara umum

merupakan perangkat pembaca gelombang

otak yang dapat diaplikasikan ke dalam

komputer atau dalam platform mobile, seperti

Android dan iOS, melalui koneksi Bluetooth.

MindWave Mobile sendiri merupakan

perangkat serupa headset yang memiliki

12

sensor pembaca sinyal gelombang otak dan telah ditanami ThinkGear chip untuk

memproses sinyal tersebut. MindWave Mobile dilengkapi dengan BrainWave Starter

Kit yang berfungsi sebagai software pendukung perangkat MindWave. Dengan

BrainWave Starter Kit, pengguna dapat memilih aplikasi-aplikasi menarik, baik

melalui komputer maupun platform Android dan iOS, yang semuanya dijalankan

dengan kendali kekuatan otak. Aplikasi tersebut antara lain berupa aplikasi meditasi

pereda stres, visualisasi kekuatan otak, sampai dengan permainan-permainan berbasis

kekuatan pikiran.

Selain BrainWave Starter Kit, MindWave Mobile juga dilengkapi dengan software

MyndPlay. Melalui MyndPlay pengguna diajak menikmati pengalaman menonton

video yang dapat dikontrol sepenuhnya melalui kekuatan pikirannya. Artinya

pengguna dapat memilih sendiri dan mengubah scene dalam video yang ditonton,

hanya dengan menyesuaikan tingkat fokus serta relaksasi pikirannya. Dalam paket ini

juga disajikan banyak permainan olahraga yang seluruhnya dikendalikan melalui

pikiran lewat perangkat MindWave Mobile.

Hal menarik dari teknologi yang dikembangkan oleh NeuroSky adalah bahwa mereka

mampu benar-benar menerapkan kekuatan gelombang otak dalam berbagai hal. Pada

Maret 2011, NeuroSky mendapatkan sebuah penghargaan Guinness World Record

atas keberhasilannya menggerakkan sebuah crane yang mengangkat mobil

Volkswagen dengan bobot total mencapai 60 ton melalui kekuatan otak. Mengutip

sebagaimana diberitakan oleh Neuro Gadget2 (2011), dalam acara yang

diselenggarakan di Inggris tersebut, beberapa orang host sebuah acara memakai

perangkat headset pembaca gelombang otak dari NeuroSky untuk mengendalikan

sebuah crane. Hasilnya, crane tersebut dapat bergerak maju-mundur atau naik-turun,

sesuai kendali penuh dari para host. Kunci keberhasilan acara tersebut adalah adanya

kombinasi teknologi yang diciptakan oleh NeuroSky dan software dari Steve

Castelloti melalui proyek yang dikenal dengan Brain-Controlled Wheelchair. Konsep

dari teknologi ini adalah memanfaatkan input berupa kombinasi tingkat konsentrasi

pikiran dan pergerakan kedipan mata untuk diproses ke dalam sistem software

sehingga dapat menggerakkan suatu benda. Atas prestasi ini, NeuroSky mendapat

penghargaan oleh Guinness World Record atas prestasinya memecahkan rekor dunia

“Heaviest machine moved using a brain control interface.”

2 Neurogarget, “NeuroSky MindWave Sets Guinness World Record for Largest Object Moved Using a Brain-Computer Interface,” (2011).

13

2. Necomini dari Neurowear

Neurowear adalah project team bermarkas di Tokyo, Jepang, yang fokus dalam

menciptakan teknologi komunikasi di masa depan. Neurowear menciptakan produk,

prototype, atau service yang memanfaatkan input sinyal-sinyal biologis seperti detak

jantung atau gelombang otak.

Sebuah produk dari Neurowear yang berhasil dipasarkan adalah Necomini, sebuah

mainan berupa headset yang memiliki telinga kucing. Necomini merupakan produk

hasil kerjasama antara konsep ide yang ditawarkan Neurowear dengan teknologi yang

telah dikembangkan oleh NeuroSky. Konsep produk ini adalah pengguna dapat

mengkomunikasikan dan mengekspresikan keadaan mood-nya kepada orang lain

tanpa perlu mengatakannya.

Perangkat Necomini bekerja dengan memanfaatan identifikasi gelombang otak.

Necomini memiliki sensor yang terletak di depan

perangkat dan menempel di dahi penggunanya.

Melalui sensor ini, Necomini menangkap aktivitas

gelombang otak manusia dan memfilter dari

kemungkinan adanya electrical noise. Setelah itu,

perangkat ini menginput data gelombang otak

tersebut ke dalam sistem alogaritma yang bernama NeuroSky’s Attention and

Meditation. Hasil dari pemrosesan ini menghasilkan output berupa bermacam

gerakan-gerakan pada telinga kucing mainan yang berfungsi untuk

mengkomunikasikan hasil pikiran seseorang. Gerakan-gerakan dalam telinga kucing

tersebut mengindikasikan masing-masing kondisi mood penggunanya, antara lain

kondisi relaksasi penuh, kondisi relaksasi sekaligus fokus, kondisi fokus penuh, serta

kondisi sangat senang dan bersemangat. Pada November 2011 Majalah Time bahkan

menganugerahkan penghargaan kepada Necomini sebagai penemuan terbaik di tahun

itu.

Hasil pengembangan dari Necomini, Neurowear sedang menciptakan sebuah

prototype yang sejenis, berupa ekor mainan yang bergerak sesuai kondisi mood

penggunanya. Lebih dari itu, konsep yang dikembangkan adalah pengguna nantinya

dapat melakukan mood sharing dalam jejaring media sosial berbasis peta di

smartphone. Tujuan konsep ini adalah pengguna dapat mengkomunikasikan tempat

mana yang mempengaruhi mood-nya, sehingga ia bebas mengekspresikan

kebahagiaan, ketakutan, atau bahkan jatuh cinta cukup dengan kekuatan pikirannya.

14

3. Mico Headphone dan Zen Tunes

Selain mengembangkan mainan yang dapat

bergerak melalui sensor gelombang otak,

Neurowear juga mengembangkan sebuah

headphone yang dapat memilih jenis lagu

yang sesuai dengan mood pengguna.

Headphone ini dikenal dengan nama Mico.

Seperti yang diberitakan oleh Phys.org3 (2013), prototype Mico pertama kali

dikenalkan pada acara SXSW di Austin, Texas, bulan Maret tahun ini. Dalam acara

tersebut Neurowear memperagakan sebuah demo penggunaan Mico. Selain Mico

headphone, Neurowear juga menciptakan software aplikasi bernama Zen Tunes untuk

mendukung perangkat headphone ini. Melalui penggunaan Mico dan Zen Tunes,

pengguna diajak menentukan sendiri jenis-jenis musik yang ingin didengarkannya

sesuai dengan kondisi mood yang dialami hanya dengan kekuatan pikiran.

Mico headphone sendiri merupakan pengembangan dari perangkat pembaca

gelombang otak dari NeuroSky yang dibahas sebelumnya. Melalui Mico, frekuensi

gelombang otak pengguna diukur berdasarkan klasifikasi rileks sampai dengan fokus.

Setelah memproses input tersebut, perangkat ini menghubungkan data yang dihasilkan

ke aplikasi Zen Tunes di iPhone melalui koneksi Bluetooth dan menghasilkan output

berupa pemilihan jenis musik. Saat diujicobakan dalam acara SXSW, pengguna yang

sedang dalam kondisi rileks menghasilkan lagu dengan musik mellow.

Walaupun banyak yang menilai Mico dan Zen Tunes merupakan terobosan cerdas,

banyak juga berbagai pendapat negatif yang mengiringi hadirnya produk ini.

Beberapa orang yang menyatakan komentar negatifnya menilai bahwa preferensi jenis

musik pada masing-masing orang merupakan hal yang tidak dapat dipersamakan oleh

sebuah sistem aplikasi. Ada beberapa orang yang justru memilih musik metal sebagai

relaksasi, dan ada pula yang sebaliknya.

4. BrainStat

Terobosan lainnya dalam penerapan teknologi Brain Computing hadir di Indonesia.

Tim Malabar, yang terdiri dari beberapa dosen dan mahasiswa ITB Bandung dan

Institut Teknologi Telkom, telah menciptakan sebuah sistem untuk memantau kondisi

pengemudi kendaraan dengan memanfaatkan gelombang otak. Sistem aplikasi ini

diberi nama Brainstat.

3 Phys.org, “Brain Wave-Sensing Mico Headphones Dictate Mood-Worthy Tune” (2013).

15

Brainstat bekerja dengan membaca dan merekam gelombang otak pengemudi

kendaraan untuk mengetahui tingkat kesadaran sang pengemudi melalui perangkat

headset. Setelah melakukan perekaman kondisi gelombang otak ini, Brainstat

memproses hasilnya dan mengidentifikasi apakah pengemudi berada dalam kondisi

fokus, berkonsentrasi, mengantuk, atau bahkan sedang mengalami stres. Sistem

aplikasi Brainstat menggunakan dasar teknologi EEG dengan perangkat pembaca

gelombang otak yang, lagi-lagi, berasal dari NeuroSky.

Ide dasar pengembangan Brainstat adalah maraknya terjadi kecelakaan lalu lintas

akibat faktor kesadaran dan kelelahan sang pengemudi. Dari sana, Tim Malabar mulai

membuat sebuah solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut. Melalui Brainstat,

data kondisi otak pengemudi ditransmisikan ke perangkat komputer atau smartphone

yang telah terinstal aplikasi Brainstat. Jika perangkat membaca kondisi pengemudi

dalam keadaan lelah dan kurang konsentrasi, sistem akan mendeteksi dan

mengeluarkan serangkaian peringatan-peringatan sehingga dapat mencegah terjadinya

kecelakaan.

Ke depannya, tim akan mengembangkan sistem aplikasi ini untuk dapat

memungkinkan penyimpanan data kondisi pengemudi ke dalam cloud computing.

Melalui cloud, data kondisi pengemudi dalam sistem dapat dimanfaatkan lebih luas,

misalnya untuk kepentingan pihak berwenang atau kepolisian. Tim Malabar

mengklaim tingkat akurasi pendeteksian kondisi pengemudi dalam sistem yang

mereka buat mencapai rata-rata 90 persen. Atas prestasi ini, Tim Malabar keluar

sebagai pemenang pertama kontes Microsoft Imagine Cup 20124, sementara

Brainstats dinobatkan sebagai juara pertama kategori e-health dalam gelaran

Indonesia Information and Communication Technology Award (INAICTA) 20135 di

Jakarta.

5. Penerapan Lainnya

Penerapan lain dari teknologi Brain Computing dengan memanfaatkan gelombang

otak manusia pun bermunculan dari seluruh penjuru dunia.

Insinyur teknik listrik dari Universitas Tottori Jepang, Isao Nakanishi dan rekannya,

berhasil mengembangkan sebuah sistem yang dapat mendeteksi adanya kemungkinan

pencurian atau pembajakan kendaraan. Dalam sistem ini, pemilik kendaraan perlu

merekam sampel gelombang otaknya saat mengendarai kendaraan dalam kondisi

4 Didik Purwanto, “Brainstat, Aplikasi Pemantau Kondisi Pengemudi;” Kompas Tekno (2012).5 Syarif Abdullah, "Brainstat Mampu Deteksi Gelombang Otak Pengemudi,” Antaranews (2013).

16

normal melalui perangkat EEG lalu menyimpan data yang dihasilkan. Sistem tersebut

kemudian membandingkan pengukuran gelombang otak pengemudi kendaraan

dengan ukuran gelombang yang telah disimpan sebelumnya. Apabila sistem

mendeteksi adanya gelombang yang ‘salah’, maka sistem akan memerintahkan

kendaraan untuk berhenti dengan aman.

Penelitian lainnya, sebuah tim dari UC Berkeley’s School of Information yang

dipimpin oleh Professor, John Chuang, mempergunakan perangkat EEG ciptaan

NeuroSky untuk mengembangkan sistem password yang menggunakan identifikasi

gelombang otak. Penelitian dilakukan selama beberapa minggu dengan cara

mengumpulkan data gelombang otak para partisipan selama melakukan serangkaian

kegiatan. Hasil penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa sistem komputer

dengan alogaritma dan authentication protocol tertentu dapat mengidentifikasi dan

membedakan pola gelombang otak antara partisipan satu dengan yang lain secara

akurat dan konsisten. Tim peneliti berharap melalui penelitian ini, ke depannya

pengembang dapat menerapkan sistem password dengan gelombang otak ini untuk

diaplikasikan ke dalam wearable computer device, seperti Google Glass maupun Jam

tangan pintar, yang mana sangat menyulitkan untuk menggunakan sistem password

secara tradisional.

17

BAB III

PENUTUP

Mengamati fenomena yang terjadi dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan teknologi

informasi telah mencapai proses yang sangat mutakhir. Hal ini dibuktikan dengan banyaknya

produk-produk beredar yang menerapkan teknologi terbaru. Salah satunya adalah teknologi

Brain Computing. Teknologi ini seakan membawa babak baru dalam perkembangan dunia

komputasi data dan informasi. Melalui Brain Computing, fenomena-fenomena yang dulunya

hanya berada di dalam fiksi ilmiah kini berhasil diciptakan ke dunia nyata dengan sangat

menarik.

Brain Computing bekerja melalui pemindaian gelombang-gelombang yang dihasilkan otak

manusia ketika beraktivitas. Melalui pemindaian tersebut, sistem akan mengklasifikasikan

keadaan mental seseorang dan menghasilkan output untuk dapat diakses menggunakan

perangkat komputer atau smartphone. Hasilnya, tanpa melakukan kontak fisik maupun suara,

kini manusia dapat mengakses perangkatnya, cukup dengan menggunakan kekuatan pikiran.

Dari penjelasan yang ada, dapat ditarik beberapa hal menarik mengenai perkembangan Brain

Computing ini.

1. Teknologi Brain Computing yang berkembang saat ini mengadopsi cara kerja

Electroencephalography yang dulunya digunakan hanya untuk kepentingan medis.

2. Perangkat pemindai gelombang otak manusia yang dulunya mahal dan rumit, kini dapat

diciptakan dengan harga yang murah serta mudah pemakaiannya.

3. Banyak perusahaan, pengembang, peneliti, serta project team yang telah memanfaatkan

penerapan teknologi ini ke dalam produk akhir yang menarik, berguna, dan diminati

konsumen.

4. Proses pengembangan dan pemanfaatan teknologi Brain Computing masih terus

disempurnakan. Berbagai ide dan konsep yang menggunakan teknologi ini terus

dikembangkan untuk dapat diaplikasikan secara sempurna.

5. Di masa depan, teknologi Brain Computing diramalkan akan menjadi hal yang digunakan

secara normal dalam kehidupan sehari-hari manusia.

18

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Syarif. 2013. "Brainstat" Mampu Deteksi Gelombang Otak Pengemudi. Antaranews. Diakses dari http://www.antaranews.com/berita/395013/brainstat-mampu-deteksi-gelombang-otak-pengemudi pada 28 September 2013.

Gunawan, Djohan. Teknologi Stimulasi Otak. Psikotronika. Diakses dari http://www.psikotronika.com/note_1.php pada 28 September 2013.

Kumitir, Mas. 2008. Mengubah Dunia Dengan Gelombang Otak. Diakses dari http://alangalangkumitir.wordpress.com/2008/10/17/mengubah-dunia-dengan-gelombang-otak-2/ pada 18 September 2013.

Mashable. 2013. New System Can Verify Drivers' Identities Using Brain Waves. Mashable. Diakses dari http://on.mash.to/19DIoh2 pada 17 September 2013.

Neuro Gadget. 2011. NeuroSky MindWave Sets Guinness World Record for “Largest Object Moved Using a Brain-Computer Interface”. Diakses dari http://neurogadget.com/2011/04/12/neurosky-mindwave-sets-guinness-world-record-for-“largest-object-moved-using-a-brain-computer-interface”/1820 pada 28 September 2013.

NeuroSky, Inc. 2009. Brain Wave Signal (EEG) of NeuroSky, Inc. California: NeuroSky Inc.

Phys. 2013. Brain Wave-Sensing Mico Headphones Dictate Mood-Worthy Tune. Diakses dari http://phys.org/news/2013-03-brain-wave-sensing-mico-headphones-dictate.html pada 28 September 2013

Purwanto, Didik. 2012. Brainstat, Aplikasi Pemantau Kondisi Pengemudi. Jakarta: Kompas Tekno. Diakses dari http://tekno.kompas.com/read/2012/05/15/17561195/brainstat.aplikasi.pemantau.kondisi.pengemudi pada 18 September 2013.

Stern, Joana. 2013. Passthoughts? Brainwave-Based Passwords a Reality. ABC News. Diakses dari http://abcnews.go.com/blogs/technology/2013/04/passthoughts-brainwave-based-passwords-a-reality/ pada 18 September 2013.

Wikipedia, The free encyclopedia. 2013. Brain-Computing Interface. Diakses dari http://en.wikipedia.org/wiki/Brain–computer_interface pada 21 September 2013.

Wikipedia, The free encyclopedia. 2013. Electroencephalography. Diakses dari http://en.wikipedia.org/wiki/Electroencephalography pada 28 September 2013.

Wikipedia, The free encyclopedia. 2013. NeuroSky. Diakses dari http://en.wikipedia.org/wiki/NeuroSky pada 28 September 2013.

Yasui, Yoshitsugu. 2009. A Brainwave Signal Measurement and Data Processing Technique for Daily Life Applications. Journal of Physiological Anthropology. Tokyo: NTT Docomo.

19

RIWAYAT HIDUP

Data Pribadi

Nama : Nauval Hafiluddin

NPM : 134060017080

Jenis Kelamin : Pria

Status : Belum Menikah

Tempat Lahir : Tuban

Tanggal Lahir : 12 November 1989

Alamat Domisili : Jl. Merak Blok B14/3 PJMI, Jurangmangu Timur,

Pondok Aren, Tangerang Selatan

Nomor HP : +62 85659948440

Alamat Email : natrium_hidroxyde@yahoo.com

Pendidikan

Sekolah Dasar : SDN Ronggomulyo II Tuban

SMP : SMP Negeri 3 Tuban

SMA : SMA Negeri 1 Tuban

Diploma III : Prodip III Keuangan Spesialisasi Akuntansi STAN Jakarta

Pendidikan Saat ini : Prodip IV Keuangan Spesialisasi Akuntansi STAN Jakarta

Pengalaman Kerja

Periode Kerja : November 2010 s/d Mei 2011

Unit Kerja : Bagian Perlengkapan Sekretariat

Direktorat Jenderal Bea dan Cukai

Jabatan : CPNS

Periode Kerja : Juni 2011 s/d April 2013

Unit Kerja : Kantor Pelayanan Utama Bea dan Cukai Tanjung Priok

Direktorat Jenderal Bea dan Cukai

Jabatan : Pelaksana Pemeriksa

Pangkat/Gol Terakhir : Pengatur / II/c

20