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
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