Daftar isi BAB II PENDAHULUAN

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Suatu sistem atau alat kendali agar dapat digunakan oleh user haruslah
memiliki antarmuka pengguna (user interface), atau biasanya disebut juga dengan
istilah HMI (Human Machine Interface). Adanya HMI ini memungkinkan user
untuk memberi input kepada sistem dan juga menerima output dari sistem. Oleh
karena itu, perancangan HMI yang efektif tidak kalah penting dengan
perancangan sistem kendalinya sendiri.
Saat ini tersedia banyak bentuk HMI. Yang paling umum adalah tipe
mekanis, misalnya tombol, tuas, setir, pedal, dan sebagainya. Seiring
perkembangan teknologi, terutama perkembangan komputer, muncullah tipe lain.
Misalnya text user interface (atau disebut juga command-line interface), graphical
user interface (GUI), dan GUI dengan layar sentuh (touchscreen).
Antarmuka yang dianggap ideal adalah antarmuka yang mudah digunakan,
yang memerlukan proses belajar (learning curve) yang rendah, yang terasa lebih
alami (natural). Saat ini sudah muncul berbagai implementasi antarmuka alamiah
ini, misalnya antarmuka suara (voice user interface). Antarmuka suara sudah
banyak kita jumpai tersedia di pasaran, misalnya pada telepon selular. Dengan
antarmuka ini, pengguna tinggal menyebutkan nama orang yang akan ditelepon,
1
http://digilib.mercubuana.ac.id/
misalnya, “Call Richard”. Lalu sistem akan mencari nomor Richard dari
phonebook, dan langsung melakukan panggilan.
Antarmuka suara sudah dapat dianggap sebagai antarmuka yang alami.
Karena berbicara adalah hal yang lebih alami dibanding menulis, menekan
tombol, maupun mengetik di keyboard. Namun antarmuka suara yang tersedia
saat ini masih belum sempurna. Dia hanya bisa mengenali perintah dengan format
yang sudah baku, dengan syntax yang formal, seperti halnya pada command-line
interface. Bila sintaksnya salah, sistem tidak dapat bekerja. Akibatnya, antarmuka
suara baru dapat dimanfaatkan untuk hal-hal sederhana, seperti misalnya pada
contoh telepon seluler tadi.
Di sisi lain, saat ini sudah banyak riset di bidang ilmu komputer mengenai
pengolahan bahasa alami, atau Natural Language Processing (NLP). Dengan
NLP, komputer dapat memahami kalimat-kalimat dalam struktur bahasa manusia,
bahasa alami. Tidak menerapkan syntax yang kaku. Dan sebaliknya, komputer
dapat memberikan respon dalam bentuk kalimat-kalimat biasa juga. Dengan
demikian, keseluruhan interaksi antara pengguna dan sistem dapat berjalan
dengan lebih alami. Penerapan NLP saat ini sudah banyak kita jumpai, misalnya
untuk chatbot.
Salah satu NLP yang cukup mudah digunakan adalah AIML (Artificial
Intelligence Markup Language) yang dikembangkan oleh Dr. Richard Wallace
dari Carnegie Mellon University. Salah satu implementasi AIML oleh Dr. Richard
adalah ALICE, yang pernah memenangkan Loebner Prize pada Turing Test tahun
2000. Turing Test adalah kontes untuk menguji seberapa alamiahkah suatu NLP.
2
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Suatu NLP dinyatakan alami ketika pengguna tidak lagi dapat membedakan
apakah pihak yang sedang diajak chat tersebut merupakan manusia, atau
komputer.
Jika AIML lebih sering dimanfaatkan untuk chatbot, maka dalam tugas
akhir ini, penulis hendak mencoba penerapan AIML pada suatu sistem kendali
yang lebih nyata. Sistem yang dipilih adalah sistem kendali proses sterilisasi alatalat medis dengan menggunakan prinsip chemical aeration.
Pada masa-masa awal, alat-alat bedah disterilkan dengan menggunakan
prinsip pasteurisasi atau pemanasan pada suhu tinggi. Tapi dengan perkembangan
teknologi material, teknik ini tidak dapat dilaksanakan. Banyak alat bedah yang
tidak lagi dibuat dari logam, melainkan dari plastik atau polimer. Alat-alat ini
akan mengalami deformasi jika dipanaskan, walaupun suhunya tidak terlalu
tinggi, yakni sekitar 60 °C.
Oleh sebab itu dikembangkan teknik lain, yaitu menggunakan zat kimia,
salah satu yang cukup populer adalah menggunakan Ethylene Oxide (C2H 4O). Gas
ini dapat mematikan bakteri dan spora jika disemburkan ke peralatan bedah
selama periode tertentu pada suhu yang konstan. Sebelum digunakan, maka gas
EO ini harus dikondisikan suhunya, dengan proses aeration control. Gas EO ini
memiliki beberapa efek samping, misalnya iritasi pada kulit. Oleh karena itu
penggunaannya haruslah dilakukan dengan hati-hati.
Untuk itulah, maka dalam tugas akhir ini penulis hendak mengaplikasikan
antarmuka suara pada sistem aeration control, sebagai bagian dari sterilisasi
dengan menggunakan EO. Dengan cara ini, diharapkan mengurangi resiko
3
http://digilib.mercubuana.ac.id/
pemaparan EO pada operator di rumah sakit, di samping adanya manfaat yang
lain, seperti pengoperasian yang lebih mudah, karena menggunakan bahasa
natural.
Antarmuka suara pada aplikasi ini menggunakan sebuah PC. Sedangkan
untuk plant controller-nya akan digunakan Zelio SR3B101BD, yaitu sebuah
smart relay produksi Schneider. Zelio ini dapat disebut juga sebagai PLC mini,
karena cara kerjanya sangat mirip dengan PLC, lengkap hingga ladder diagramnya. Perbedaannya hanyalah pada banyaknya I/O port dan memory yang masih
terbatas, sehingga disebut sebagai mini PLC.
1.2 Tujuan Penulisan
Dalam tugas akhir ini, tujuan yang hendak dicapai adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui cara kerja smart relay Zelio, meliputi pengaturan allocation
list, pemrogramannya, dan pengaturan circuit-nya.
2. Mengetahui dan merancang sistem antarmuka suara dengan memanfaatkan
AIML.
3. Merancang program AIML untuk pengendalian plant, yang terdiri atas
tabung sederhana dengan aktuator sebuah pemanas (heater) dan valve,
serta sensor suhu.
1.3 Perumusan Masalah
Tugas akhir ini akan meneliti mengenai bagaimana merancang dan
membuat prototype sistem antarmuka suara yang fleksibel, dengan menggunakan
4
http://digilib.mercubuana.ac.id/
artificial intelligence markup language melalui smart relay Zelio SR3B101BD
pada simulator aeration control.
1.4 Batasan Masalah
Dalam perancangan dan pembuatan alat ini terdapat beberapa pembatasan
masalah, antara lain :
1. penekanan dalam penelitian ini adalah pembuatan antarmuka suara yang
fleksibel
2. alat yang dikembangkan dalam bentuk prototype untuk skala penelitian,
tidak pada skala industri sebenarnya
3. smart relay yang akan digunakan adalah Zelio SR3B101BD
4. plant yang akan dibuat berupa suatu miniatur aeration control untuk
pengkondisian suhu, tidak mencakup sistem sterilisasi EO secara lengkap
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini disusun untuk memberikan kejelasan
maksud dan tujuan dari pembuatan peralatan.
Bab I Pendahuluan
Pada bab ini berisi latar belakang dan tujuan dari perancangan serta
batasan masalah dan sistematika penulisa
Bab II Teori Dasar
5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bagian-bagian pendukung perancangan baik perangkat keras maupun
perangkat lunak secara teoritis akan dibahas pada bab ini. Pembahasannya
meliputi:
-
sistem sterilisasi peralatan medis menggunakan Etyhlene Oxide
-
AIML sebagai salah satu implementasi NLP
-
sistem antarmuka suara, meliputi speech recognition dan speech
synthesis
-
sekilas teori perancangan sistem kontrol menggunakan smart relay
Zelio SR3B101BD, meliputi perancangan I/O analog maupun digital,
koneksi ke PC melalui RS232, dan pemrogramannya
-
elemen pemanas (heater)
-
sensor suhu PT100
-
valve
Bab III Perancangan Sistem
Bab ini merupakan pembahasan yang utama dalam tahapan perancangan
alat baik berupa perangkat keras dan perangkat lunak.
Bab IV Pengujian dan Analisa
Hasil dari pengujian sistem yang dibangun, meliputi pengukuran suhu dan
aktivasi valve. Keseluruhan hasil pengujian diharapkan secara analitik
dapat diambil data terbaiknya untuk mendapatkan rancangan yang optimal.
Bab V Kesimpulan dan Saran
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Dari data yang dihasilkan dalam pengujian pada bab ini dapat ditarik
kesimpulan mengenai karakteristik hasil perancangan dan saran perbaikan
alat dimasa mendatang.
7
http://digilib.mercubuana.ac.id/