pintu otomatis dengan perintah suara...

14
i PINTU OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN LABVIEW SKRIPSI Oleh : Putri Damayanti 201210130311004 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017

Upload: others

Post on 06-Nov-2019

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

i

PINTU OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS

FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN

LABVIEW

SKRIPSI

Oleh :

Putri Damayanti

201210130311004

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

PINTU OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS

FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN

LABVIEW

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh:

Putri Damayanti

201210130311004

Tanggal Ujian : Oktober 2017

Tanggal Wisuda : November 2017

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PINTU OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS

FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN

LABVIEW

Tugas Akhir ini Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

Putri Damayanti

201210130311004

Tanggal Ujian : Oktober 2017

Tanggal Wisuda : November 2017

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : PUTRI DAMAYANTI

Tempat/Tgl. Lahir : BANJARMASIN/ 28 AGUSTUS 1994

NIM : 201210130311004

Fakultas/Jurusan : TEKNIK/TEKNIK ELEKTRO

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “PINTU

OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS FAST FOURIER

TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN LABVIEW” beserta seluruh isinya

adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik

sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan

sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila

kemudian ditemukan pelanggaran terhadap petikan keilmuan dalam karya saya

ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap

menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas Rahmat dan Karunia-

Nya dan tak lupa Junjungan kita Nabi Besar Muhammad Shallallahu 'alaihi

wasallam sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis

menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ayah tercinta Syahdianur dan Mama tercinta Rosma Wardani beserta adik-

adik saya Irma Hapsari, S.Farm., Ibnu Kamal Fahlevi dan Nadhira Syayyida

yang selalu memberikan do’a dan dukungannya.

2. Dekan Fakultas Teknik Bapak Ir. Sudarman, MT dan Keluarga (FT). Serta

para Pembantu Dekan Fakultas Teknik dan Keluarga Besar Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Ketua Jurusan Teknik Elektro Ibu Nur Alif Mardiyah Ir, MT. Dan Sekretaris

Jurusan Bapak Machmud Effendy ST, M.Eng. beserta seluruh staffnya.

4. Pembibimbing Akademik Teknik Elketro angkatan 2012 kelas A Bapak Ir.

M. Irfan, MT.

5. Ibu Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT. Dan Bapak Ilham Pakaya, ST. yang selalu

meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi

ini.

6. Seluruh Civitas Akademika (dosen, asisten dan karyawan) Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah membekali ilmu dan membantu penulis

selama proses studi.

7. Muhammad Fajar Barokah yang telah memberikan semangat dan dukungan

sehingga dapat mencapai tahap ini.

8. Sahabat-sahabat saya Banjar Cetar Rizqiya Nor Annisa S.Ikom, Gt. Desi

Melissa S.Ikom, Siti Norhabibah S.Kom, Diah Ayu Fitriani S.Kom, Rizki

Aulia Ananda S.Ikom, Riri Irmayanti S.Kom, Tari Rahmah Wulandari

S.Kom, dan Maulida Herniati S.Ikom. yang selalu ada disaat senang

maupun susah.

9. Sahabat-sahabat saya di Malang Riyan, Akhyar, Purwa, Abi, Dwi, Agus,

Fiqhi, Endah, Fakhry, Lana, Yoan, Ari, kiki, dan uti.

vi

10. Sahabat-sahabat saya BCT 100 Desyta, Indry, Ajeng, Sophia, Tiyas, dan

Batul.

11. Semua yang telah membantu penulis yang tidak bisa disebutkan satu-

persatu.

Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan Rahmat dan Hidayah-

Nya atas segala kebaikan dan semoga kita semua selalu dalam lindungan dan

tuntunan-Nya.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala.

Atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir yang berjudul :

“PINTU OTOMATIS DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS

FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) MENGGUNAKAN LABVIEW”

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi

perancangan tentang sistem pintu otomatis berbasis fast fourier transform

menggunakan labview. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan

tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu

penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi

perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat di masa sekarang dan masa

mendatang. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis

memohon maaf apabila ada kekeliruan baik yang sengaja maupun yang tidak

sengaja.

Malang, Oktober 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .................................................................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. iv

ABSTRAK ............................................................................................................. v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah............................................................................. ............. .2

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah ............................................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 MyDAQ (My Data Acquisition) ................................................................... 3

2.1.1 Pengertian NI My DAQ ( My Data Acquisition) ............................... 3

2.1.2 Karakteristik NI My DAQ (My Data Acquisition) ............................ 3

2.2 NI LabView ................................................................................................... 6

2.2.1 Front Panel Labview .......................................................................... 8

2.2.2 Blok Diagram labview ....................................................................... 8

2.3 Fast Fourier Transform (FFT) ....................................................................... 9

2.4 Motor DC ..................................................................................................... 11

2.5 Microphone...................................................................................................12

ix

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

3.1 Metode Perancangan .................................................................................... 13

3.2 Alur Perancangan......................................................................................... 13

3.3 Persiapan Hardware. .................................................................................... 15

3.3.1 NI MyDaq ........................................................................................ 15

3.3.2 Microphone ...................................................................................... 16

3.3.3 Modul Driver L298N ....................................................................... 16

3.3.4 Motor DC ......................................................................................... 18

3.4 Perancangan Hardware ................................................................................ 18

3.4.1 Perancangan Input Hardware ........................................................... 18

3.4.2 Perancangan Output Hardware ........................................................ 19

3.5 Perancangan Software ................................................................................. 20

3.6 Tahap Pengujian .......................................................................................... 26

3.6.1 Pengujian Suara ............................................................................... 26

3.6.2 Pengujian Pintu ................................................................................ 26

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1. Pengujian Suara ........................................................................................... 27

4.1.1. Tujuan .............................................................................................. 27

4.1.2. Blok Diagram Pengujian .................................................................. 27

4.1.3. Peralatan yang Digunakan ............................................................... 28

4.1.4. Pengujian Pendeteksian Suara ......................................................... 28

4.2. Pengujian Pintu ............................................................................................ 36

4.2.1. Tujuan .............................................................................................. 36

4.2.2. Blok Diagram Pengujian .................................................................. 36

4.2.3. Peralatan yang Digunakan ............................................................... 36

4.2.4. Pengujian Pendeteksian Pintu .......................................................... 36

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan .............................................................................................................. 39

5.2. Saran ......................................................................................................................... 39

DAFTAR PUSTAKA

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 NI MyDaq .................................................................................... 3

Gambar 2.2 NI MyDaq Connection ................................................................ 4

Gambar 2.3 NI MyDaq 20-Position Screw Terminal I/O Conector ................ 4

Gambar 2.4 Connections For Digital Multimeter Measurement ..................... 5

Gambar 2.5 Menu Awal Labview ................................................................... 6

Gambar 2.6 Tool pada labview (kiri blok diagram dan

kanan kontrol panel ..................................................................... 7

Gambar 2.7 Front Panel Labview.................................................................... 8

Gambar 2.8 Blok Diagram Labview ............................................................... 8

Gambar 2.9 Motor DC................................................................................... 11

Gambar 2.10 Microphone with Clip 3.5 mm .................................................. 12

Gambar 3.1 Diagram Block........................................................................... 14

Gambar 3.2 Flowchart ................................................................................... 14

Gambar 3.3 NI MyDaq .................................................................................. 15

Gambar 3.4 Microphone................................................................................ 16

Gambar 3.5 Driver Motor .............................................................................. 16

Gambar 3.6 Motor DC................................................................................... 18

Gambar 3.7 Perancangan Input ..................................................................... 18

Gambar 3.8 Perancangan Ouput .................................................................... 19

Gambar 3.9 Acquire Sound ........................................................................... 20

Gambar 3.10 Program Led Counter ................................................................ 20

Gambar 3.11 Indikator Led “BUKA” ............................................................. 21

Gambar 3.12 Indikator LED “TUTUP” .......................................................... 21

Gambar 3.13 Proses Konversi Suara ............................................................... 22

Gambar 3.14 Grafik sinyal input suara ........................................................... 22

Gambar 3.15 sinyal FFT .................................................................................. 23

Gambar 3.16 Program Database ...................................................................... 23

Gambar 3.17 Daq Assistant ............................................................................. 24

Gambar 3.18 Pengendali Motor ...................................................................... 24

Gambar 3.19 Tampilan Monitoring................................................................. 25

xi

Gambar 4.1 Blok Diagram Pengujian Suara ................................................. 27

Gambar 4.2 Program aplikasi pintu Otomatis ............................................... 28

Gambar 4.3 Tampilan aplikasi pengujian suara dengan

kata kunci ‘BUKA” ................................................................... 29

Gambar 4.4 Sinyal Frekuensi dari Microphone dengan

kata kunci ‘BUKA” ................................................................... 30

Gambar 4.5 Sinyal Frekuensi FFT dengan kata kunci “BUKA” .................. 30

Gambar 4.6 Nilai-Nilai dalam Proses FFT “BUKA” .................................... 30

Gambar 4.7 Nilai FFT pada pengujian suara dengan

kata kunci ‘BUKA” ................................................................... 31

Gambar 4.8 Tampilan aplikasi pengujian suara

dengan kata Kunci‘TUTUP” ..................................................... 31

Gambar 4.9 Sinyal Frekuensi dari Microphone dengan

kata kunci ‘TUTUP”.................................................................. 32

Gambar 4.10 Sinyal Frekuensi FFT dengan kata kunci ‘TUTUP” ................. 32

Gambar 4.11 Nilai-Nilai dalam Proses FFT “TUTUP” .................................. 32

Gambar 4.12 Nilai FFT pada pengujian suara dengan

kata kunci “TUTUP” ................................................................. 33

Gambar 4.13 Tampilan Database “BUKA” .................................................... 34

Gambar 4.14 Tampilan Database “TUTUP” ................................................... 35

Gambar 4.15 Blok Diagram Pengujian Pintu .................................................. 36

Gambar 4.16 Tampilan Alat pengujian pintu dengan kata kunci “BUKA” .... 38

Gambar 4.17 Tampilan alat pengujian pintu dengan kata kunci ‘TUTUP” .... 38

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Screw Terminal Signals Descriptions .............................................. 5

Tabel 2.2 Digital Multimeter Signal Description ............................................. 6

Tabel 3.1 Keadaan motor DC untuk pintu otomatis ....................................... 20

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Suara ke Indikator LED ............................... 29

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Pintu ........................................................... 37

xiii

DAFTAR PUSTAKA

[1] Daisy A.N Janis, David Pang, ST., MT, J. O. Wuwung ST., M. (2014).

Rancang Bangun Robot Pengantar Makanan Line follower. Teknik Elektro

Dan Komputer, 10.

[2] Dan, P., & Peta, P. (2017). ELEKTRONIK SEBAGAI MEDIA

INFORMASI PENYANDANG TUNANETRA BERBASIS LABVIEW

MENGGUNAKAN NI MYRIO-1900.

[3] Devanand, M., Rohan, K., Sushilraje, B., & Vishakha, J. (2017). Website :

Arduino Based Speed Control of DC Motor by Using LabVIEW, 8998–

9001.

[4] Fahy, K. (1993). Fast Fourier Transforms and Power Spectra in LabVIEW ®.

Transform, (February), 1–18.

[5] Halvorsens, H.-P. (2016). Tutorial: Data Acquisition in LabVIEW, 53.

[6] Heckbert, P. (1995). Fourier Transforms and the Fast Fourier Transform

(FFT) Algorithm. Notes Computer Graphics, 3(2), 15–463.

[7] Mustofa, A. (2007). Sistem Pengenalan Penutur dengan Metode Mel-

frequency Wrapping. Jurnal Teknik Elektro, 7(2), 88–96.

[8] National Instruments. (2004). Sound and Vibration Toolkit User Manual.

National Instruments Corporation, (322194), 1–6.

[9] National Instruments. (2008). User Guide and Specifications: USB-

6008/6009. System, (Dmm), 1–32.

[10] RAHUL M NAIR. (2003). Voice Command Recognition : ROBOKART.

Electrical Engineering.

[11] Ranjani, R., Preethii, R., & Sumitha, S. J. (2015). Controlling the Speed of a

DC Motor Using LabVIEW, 9463–9469

[12] Safaat, T. (2016). Implementasi Fast Fourier Transform Pada Pengenalan

Nada Piano Berbasis Android. Tekik Informatika, Fakultas Sains Dan

Teknologi, Universitas Islam Maulana Malik Ibrahim, Malang.

[13] Saifuddin, M. R., & Winardi, S. (2015). Pintu Pagar Otomatis dengan

Kontrol Suara Berbasis Smartphone Android. Jurnal LINK, 22(1), 37–43.

[14] Schritte, E. (2012). NI myDAQ. Telemark University College Department of

Electrical Engineering, Information Technology and Cybernetics,

[15] Silvia, A. F., Haritman, E., & Muladi, Y. (2014). Rancang Bangun Akses

Kontrol Pintu Gerbang Berbasis Arduino Dan Android. Electrans 2014,

13(1), 1–10.

xiv

[16] Sipasulta, R. Y., St, A. S. M. L., & Sompie, S. R. U. A. (2014). Simulasi

Sistem Pengacak Sinyal Dengan Metode FFT ( Fast Fourier Transform ). E-

Journal Teknik Elektro Dan Komputer, 1–9.

[17] Syaifuddin, A. (2014). Fast Fourier Transform ( Fft ) Untuk Analisis Sinyal

Suara Doppler Ultrasonik, 3(3), 181–188.