I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38
Terbit online pada laman web jurnal : http://innovatics.unsil.ac.id

## Innovation in Research of Informatics (INNOVATICS)
|    ISSN (Online) 2656-8993    |
Implementasi Speech Recognition Menggunakan API IBM Watson Pada Media Pembelajaran Bahasa Inggris
Acep Abdul Basit 1 , R. Reza El Akbar 2
1 Program Studi Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Siliwangi, Indonesia
1 acep.abdul.basit14.student@unsil.ac.id, 2 reza@unsil.ac.id

## I NFORMASI A RTIKEL

## ABSTRACT
Sejarah Artikel: Diterima Redaksi: 28-03-2021
Revisi Akhir: 30-03-2021
Diterbitkan Online : 31-03-2021 Lack  of  English  skills  is  a  major  problem,  especially  for  students  in Indonesia.  Someone  sometimes  lacks  confidence  to  speak  English because  they  don't  know  how  to  pronounce  it.  A  voice  recognition application  that  provides  features  of  how  to  pronounce  words  and sentences in good and correct English is the solution proposed in this study.  Implementing  the  IBM  Watson  API  on  Speech  Recognition  is proposed to help resolve this issue. The user's voice recognition process of spoken phrases is assessed and the results are displayed. Based on the results of experiments conducted in this study, the IBM Watson API was  successfully  implemented  in  an  English  voice  recognition application. Tests carried out in this study showed the level of feasibility of the application developed to be used got a score of 82%. This means the application is very feasible to use.
K ATA K UNCI
English, Speech Recognition,
API,
IBM Watson .

## K ORESPONDENSI
Telepon: +6282121734274
E-mail: acep. abdul.basit14.student@unsil.ac.id

## 1. P ENDAHULUAN
Pembelajaran bahasa Inggris merupakan salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam dunia pendidikan saat ini. Penguasaan bahasa Inggris sangat dibutuhkan agar dapat menyerap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi secara  global.  Pembelajaran  bahasa  Inggris  di  Indonesia masih  menemui  berbagai  kendala.  Penguasaan  bahasa Inggris  tamatan  pendidikan  dasar  di  Indonesia  masih rendah  dibandingkan  dengan  negara  tetangga,  seperti Malaysia  dan  Singapura  [12].  Kegagalan  penguasaan bahasa  Inggris  ini  dipengaruhi  oleh  berbagai  faktor, diantaranya: lingkungan, budaya, ekonomi, latar belakang keluarga, fasilitas pendidikan, sikap siswa, serta orang tua. Hasil  ujian  nasional  tahun  2009,  mata  pelajaran  bahasa Inggris  berada  di  peringkat  bawah  dibanding  mata pelajaran lainnya[10]. Solusi untuk menangani kurangnya pemahaman  siswa-siswi  sekolah  terhadap  bahasa  Inggris diantaranya  dapat  dilakukan  dengan  melakukan pembelajaran  melalui  alat  bantu smartphone .  Pada  era modern  ini, smartphone merupakan  salah  satu  perangkat yang  umum  digunakan  oleh  pelajar.  Android  merupakan salah  satu  sistem  operasi  yang  banyak  digunakan  pada
smartphone saat ini. Android    menyediakan    berbagai layanan,    termasuk   layanan   pengenalan  suara  manusia ( Speech  Recognition ). Speech
Recognition merupakan subbidang interdisipliner  ilmu  komputer  dan  komputasi  linguistik yang  mengembangkan  metodologi  dan  teknologi  yang memungkinkan pengenalan dan terjemahan bahasa lisan ke dalam teks oleh komputer.  Melalui teknik  ini  pengguna dapat    dengan    mudah    melakukan    sebuah    pencarian dengan  menggunakan  perintah  suara.
Suara  merupakan  getaran  yang  merambat  sebagai gelombang  akustik,  melalui  media  transmisi  seperti  gas, cair  atau  padat.  Dalam  fisiologi  dan  psikologi  manusia, suara  adalah  penerimaan  gelombang  yang  dipersepsikan oleh otak.
Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan API IBM Watson pada media pembelajaran bahasa Inggris. Aplikasi dirancang  agar  dapat  menyediakan  sistem  penilaian  tiap pencapaian pada setiap tingkatan.
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38

## 2. U LASAN P ENELITIAN T ERKAIT
Penelitian [1] mencoba menerapkan speech recognition untuk  pengenalan  nama  hewan  berbasis  android.  Hasil percobaan  yang  dilakukan,  aplikasi  ini  dapat  digunakan orang  tua  untuk  membantu  anak  mengenali  hewan  di sekitar.  Pada  penelitian  [2]  digunakan  algoritma  untuk mengubah  sinyal  suara  yang  berbasis  waktu  menjadi berbasis  frekwensi  dengan  membagi  masalah  menjadi beberapa sub masalah yang lebih kecil. Setiap sub masalah diselesaikan dengan cara melakukan pencocokan suara.
Penelitian  [3]  mencoba  memecahkan  masalah  dari kurangnya  keinginan  belajar  anak  serta  menerapkan pemberian  poin  dari  soal  yang  dijawab  oleh  anak-anak sehingga  lebih  tertantang.  Pada  penelitian  [4]  Algoritma Hidden  Markov  digunakan  dalam  pencarian  pengenalan huruf dalam sistem pengenalan suara. Pada penelitian [5] Google  speech coba  diintegrasikan  pada  fitur  soal. Pengguna  diminta  untuk  menjawab  setiap  soal menggunakan  suara.  Google speech diterapkan  untuk mengkonversi suara menjadi teks.

## 3. M ETODOLOGI
Penelitian  ini  menggunakan  metode Design  and Creation ,  yang  merupakan  penggabungan  antara metodologi  penelitian  dan  metodologi  pengembangan aplikasi  [2].  Metode  ini  menggunakan  proses  iteratif[11] yang  terdiri  dari  lima  langkah  seperti  tidampilkan  pada gambar 1.

## Gambar 1. Metode Design And Creation
Awareness ,  pada  tahap  ini  ditentukan  masalah  utama yang  ditemui  pada  penelitian. Suggestion merupakan  ide kreatif  yang  diusulkan  untuk  menyelesaikan  masalah melalui  pengumpulan  data  dan  menganalisis  kebutuhan. Development merupakan tahapan pengembangan aplikasi sesuai  dengan  rancangan  yang  telah  dibuat  sebelumnya. Evaluation merupakan  tahapan  memeriksa  kesesuaian hasil akhir penelitian dengan tujuan penelitian. Conclusion adalah tahapan penarikan kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan.

## 4. H ASIL D AN P EMBAHASAN

## 1. Pengumpulan Data
a. Analisis Kebutuhan Data
Data  yang  dibutuhkan  dalam  pembangunan  aplikasi ditampilkan pada tabel 1.

## Tabel 1. Analisis Kebutuhan Data
Nama Data Atribut Data Input Data input berupa suara yang akan di ucapkan oleh user Data Proses Data  yang  diproses  berupa  suara  yang  akan diolah menjadi text Data Output Data output menghasilkan text dari perekaman suara pada data input .
b. Identifikasi masalah
Masalah utama pada penelitian ini, bagaimana proses pelafalan  bahasa  inggris  yang  diinputkan  oleh  user dapat ditampilkan pada bagian output berupa text , hasil dari  pelafalannya  itu  sendiri  mempunyai  beberapa tahapan nilai.
c. Kebutuhan Keluaran Keluaran  yang  diharapkan  yaitu  berupa  nilai  terbagi menjadi  3  golongan  yaitu:  sangat  bagus,  bagus,  dan kurang bagus. Sangat bagus didapatkan jika hasil dari nilai output ≥ 0,8. Bagus didapatkan jika nilai output ≥ 0,5 – 0,79. Kurang Bagus didapatkan jika nilai output ≤ 0,49.

## 2. Perancangan (Design)
Gambar 2. Use Case Diagram
Gambar  2  menunjukan  tahapan  proses  pengenalan suara  yang  dirancang  serta  menggambarkan  hubungan antara user dengan aplikasi pada use case. Pada use case diagram dalam proses tersebut user dapat masuk ke menu tutorial terlebih dahulu atau langsung ke menu mulai yang akan dilanjutkan ke menu test berbicara untuk melakukan
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38
test berbicara. User dapat  melihat  hasil  berupa text dan nilai yang diperoleh.
3. Pengkodean (Coding) Tabel  2  menampilkan source  code utama  yang diterapkan  dengan  menggunakan model  view  controller dengan bahasa pemrograman C#.
Tabel 2. API IBM Watson Source Code C#
#pragma warning disable 0649 using UnityEngine; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine.UI; using IBM.Watson.SpeechToText.V1; using IBM.Cloud.SDK; using IBM.Cloud.SDK.Authentication; using IBM.Cloud.SDK.Authentication.Iam; using IBM.Cloud.SDK.Utilities; using IBM.Cloud.SDK.DataTypes; using UnityEngine.SceneManagement; namespace IBM.Watsson.Examples { public class ExampleStreaming : MonoBehaviour { #region  PLEASE  SET  THESE  VARIABLES IN THE INSPECTOR [Space(10)] [Tooltip("The service URL (optional). This defaults to \"https://api.us-south.speech-to- text.watson.cloud.ibm.com\"")]
[SerializeField]
private string _serviceUrl; [Tooltip("Text field to display the results of streaming.")] public Text ResultsField; public Text textNilai; public Animator anim;
[Header("IAM Authentication")] [Tooltip("The IAM apikey.")] [SerializeField] private string _iamApikey;
[Header("Parameters")] // https://www.ibm.com/watson/developercloud/s peech-to-text/api/v1/curl.html?curl#get- model
4. Pengujian (Testing)
a. Alfa Testing
Spesifikasi software dan hardware yang  digunakan saat pengujian aplikasi ditampilkan pada tabel 3 .
Tabel 3 Spesifikasi Software dan Hardware yang digunakan
No
Spesifikasi Software dan Hardware
1 OS Android 10
2 Chipset Qualcomm SM7125 Snapdragon 720G (8 nm)
3 CPU Octa-core (2 x 2,3 Ghz & 6 x 1,8 Ghz)
4 Internal 128 GB, RAM 8 GB
5 Display 6,67 inches” Resolution 1080 x 2400 pixels, 20:9 ratio
Pengujian alpha diawali dengan menguji halaman awal aplikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Halaman Awal
Halaman awal merupakan tampilan awal dari aplikasi setelah  dibuka.  Terdapat  gambar  yang  menunjukan  logo dan text nama  aplikasi  dan  tombol speaking  test untuk melanjutkan ke menu berikutnya. Hasil pengujian halaman awal ditampilkan pada Tabel 4.

## Tabel 4. Pengujian Halaman Menu Awal
Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan Menunggu loading dan mengklik tombol
Speaking Test Aplikasi akan menampilkan loading selama kurang  lebih  3 detik kemudian akan menampilkan tombol Speaking Test Aplikasi menampilkan loading dan menampilkan tombol Speaking Test [√] diterima [   ] ditolak
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38

## Tabel 5 Pengujian Halaman Menu Tutorial 1
Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan Mengklik  / memilih tombol panah ke kanan Aplikasi akan menampilkan halaman tutorial 2 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 2
[√] diterima [   ] ditolak
Halaman  tutorial  1  merupakan  halaman  penjelasan kebutuhan aplikasi. Pada halaman ini diberikan keterangan bahwa aplikasi membutuhkan koneksi internet.

## Gambar 5 Halaman Tutorial 2

## Tabel 6 Pengujian Halaman Menu Tutorial 2
N o Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan 1 Mengklik  / memilih tombol panah ke kanan Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 3 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 3
[√] diterima [   ] ditolak 2 Mengklik  / memilih tombol panah ke kiri Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 1 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 1
[√] diterima [   ] ditolak
Halaman  tutorial  2  merupakan  penjelasan  keterangan nilai.  User  akan  mendapatkan  nilai  sangat  bagus  jika mendapatkan angka ≥ 0,8.

## Gambar 6 Halaman Tutorial 3

## Tabel 7 Pengujian Halaman Menu Tutorial 3
N o Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keteranga n 1 Mengklik  / memilih tombol panah ke kanan
Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 4
Aplikasi menampilkan halaman tutorial 4 [√] diterima [   ] ditolak 2 Mengklik  / memilih tombol panah ke kiri
Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 2 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 2 [√] diterima [   ] ditolak
Halaman  tutorial  3  merupakan  halaman  penjelasan keterangan nilai. User akan mendapatkan nilai bagus jika mendapatkan angka ≥ 0,5 – 0,79.
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38
Tabel 8 Pengujian Halaman Menu Tutorial 4
N o Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan
1 Mengklik / memilih tombol panah  ke kanan Aplikasi  akan menampilkan halaman tutorial 5 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 5 [√] diterima
[   ] ditolak 2 Mengklik / memilih tombol panah  ke kiri Aplikasi  akan menampilkan halaman tutorial 3 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 3
[√] diterima [   ] ditolak
Halaman  tutorial  4  merupakan  halaman  penjelasan keterangan  nilai.  User  akan  mendapatkan  nilai  kurang bagus jika mendapatkan angka ≤ 0,49.

## Gambar 8 Halaman Tutorial 5
Halaman  tutorial  5  merupakan  halaman  akhir  dari penjelasan tutorial. Halaman ini memiliki 2 tombol, tombol mulai dan tombol untuk kembali ke tutorial sebelumnya.

## Tabel 9 Pengujian Halaman Menu Tutorial 5
No Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan 1 Mengklik  / memilih tombol mulai Aplikasi akan menampilkan halaman utama Aplikasi menampilkan halaman utama
[√] diterima
[   ] ditolak 2 Mengklik  / memilih tombol panah ke kiri Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 4 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 4 [√] diterima [   ] ditolak Gambar 9 Halaman Utama 1 Gambar 10 Halaman Utama 2 Tabel 10 Pengujian Halaman Menu Utama
No Data Masukan Hasil yang Diharapkan Pengamatan Keterangan 1 Input Suara Aplikasi akan merekam dan menampilkan text  hasil  input suara berupa kata atau kalimat  beserta kategori nilai dan angka nilainya
Aplikasi menampilkan text hasil input suara  berupa kata atau kalimat beserta kategori  nilai dan angka nilainya
[√] diterima
[   ] ditolak
2 Mengklik  / memilih tombol tanda tanya Aplikasi akan menampilkan halaman  tutorial 1 Aplikasi menampilkan halaman tutorial 1 [√] diterima [   ] ditolak
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38
Halaman Utama merupakan hasil dari input suara user yang sudah direkam. Pada halaman ini terdapat kata atau kalimat  yang  sudah  diucapkan user beserta  nilai  dan kategori nilai yang didapatkan . Halaman utama merupakan halaman test yang akan dilakukan. User dapat kembali ke halaman tutorial atau langsung menginputkan suara untuk melaukan test.

## b. Beta Testing
Pengujian  beta  merupakan  pengujian  yang  dilakukan secara  objektif  langsung  menggunakan  kuesioner mengenai  tanggapan  user  terhadap  aplikasi  yang  telah dibangun. Tabel 11 menampilkan data hasil pengujian beta testing .
Tabel 11 Data Hasil Uji Beta
Pengguna Functionality Efficiency Usability 1 24 9 20 2 25 8 19 3 24 9 20 4 25 9 21 5 23 9 24 6 21 7 18 7 23 7 19 8 21 9 21 9 24 9 21 10 26 7 22 11 25 9 23 12 24 9 21 13 25 9 23 14 26 7 18 15 24 8 20 16 26 9 22 17 25 6 19 18 24 9 21 19 24 10 19 20 26 9 22 Total skor 485 168 413 Skor maksimum 600 200 500 Persentase 80,83% 84% 82,60%
Perhitungan  persentase  faktor  kualitas  aplikasi digambarkan  dalam  bentuk  diagram.  Gambar  12 menampilkan  persentase  faktor  kualitas  perangkat  lunak pada uji beta .
Gambar 11 Diagram Persentase Kualitas Aplikasi Pada Uji Beta
Hasil  kualitas  aplikasi  terkait  aspek functionality, efficiency dan usability diukur dengan menggunakan skala Likert seperti ditampilkan pada Tabel 12 .
Tabel 12 Interpretasi Persentase Likert Untuk Kualitas Perangkat Lunak No Persentase Interpretasi 1 0%-19,99% Sangat Tidak Layak 2 20%-39,99% Tidak Layak 3 40%-59,99% Cukup Layak 4 60%-79,99% Layak 5 80%-100% Sangat Layak
Tingkat  kelayakan  masing-masing  faktor  kualitas aplikasi setelah membandingkan dengan tabel interpretasi persentase kelayakan aplikasi ditampilkan pada Tabel 13.
Tabel 13 Persentase Kelayakan Tiap Faktor Pada Uji Coba Beta
No Faktor Persentase Tingkat Kelayakan 1 Functionality 80,83% Sangat Layak 2 Efficiency 84% Sangat Layak 3 Usability 82,60% Sangat Layak
Perhitungan persentase kualitas perangkat lunak secara keseluruhan dari data hasil pengujian beta menggunakan persamaan (1).
Persentase Kelayakan (%) = !"#$ &'() *+#,-.$/'-+
!"#$ &'() *+0'$'1"'( 𝑥 100% (1)
Persentase Kelayakan (%) = 2344 2533 𝑥 100%
Persentase Kelayakan (%) = 82%
Hasil pengolahan data uji coba beta menyatakan bahwa aplikasi secara keseluruhan memiliki persentase kelayakan sebesar  82%.  Hasil  persentase  tersebut  kemudian dibandingkan dengan tabel Interpretasi Persentase Likert . Hasil yang didapatkan setelah membandingkan persentase kelayakan  aplikasi  adalah  dapat  disimpulkan  bahwa kualitas  aplikasi  pembelajaran  bahasa  inggris  memiliki kategori “Sangat Layak”.
A CEP A BDUL B ASIT / I NNOVATION IN R ESEARCH OF I NFORMATICS - V OL . 3 N O . 1 (2021) 32-38

## 5. Evaluasi (Evaluation)
Aplikasi menyediakan fitur merekam dan memberikan nilai dari hasil input. Proses perekaman hingga penampilan hasil  bersifat  berulang,  sehingga user dapat  melakukan pembelajaran bahasa inggris dengan mudah secara terus- menerus dan tidak memerlukan waktu yang lama. Namun aplikasi  belum  menyediakan  fitur  riwayat  penginputan suara  yang  sudah  dilakukan.  Karena  sifatnya  yang  terus berulang, sehingga kata atau kalimat yang sudah terekam sebelumnya tidak tersimpan.

## 6. KESIMPULAN
Speech  recognition dengan  menerapkan  API  IBM Watson  telah  berhasil  dilakukan.  Deteksi  masukan  suara menjadi  keluaran  berupa  nilai  pelafalan  suara  berjalan sesuai rancangan, merekam serta menampilkan hasil dan nilai confidence sesuai  dengan  nilai  yang  ada  pada  IBM Watson.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Ardiansyah,  Firdan.  Pengenalan  Dasar  Android Programming.Biraynara. Depok. 2011.
[2]   Oates,  B,  J. Design  And  Creation Pada  Buku Researching Information Systems and Computing . pp 108-109. 2005.
[3]   Bayu,  Handi  Dwi  Rachma  dan  Miftahul  Huda. Proyek  Akhir  :  Text  PreProcessing  pada  Text  to Speech Synthesis System untuk Penutur Berbahasa Indonesia.Institut  Teknologi  Sepuluh  November. Surabaya. 2015.
[4]   Buana, Yudhistira Cahya. dan Fendi Aji P. Skripsi: Augmented  Reality  for  Anatomy  Study  with Speech  Recognition.  Universitas  Sebelas  Maret. Surakarta. 2015.
[5]   Churiyah,  Yayah.  Jurnal  :  Komunikasi  Lisan  dan Tertulis.  Universitas  Pendidikan  Indonesia. Bandung. 2015.
[6]   Irawan.Membuat  Aplikasi  Android  untuk  Orang Awam.Maxikom.  Palembang.  2012.  Jelinek, Frederick.  Statistical  Methods  for  Speech Recognition.Massachusetts Institute
of
Technology. United States. 1997. Junapa,
[7]   Komala,  Lukiati.  Ilmu  Komunikasi:  Perspektif, Proses,  dan  Konteks.  Widya  Padjadjaran. Bandung. 2009.
[8] Kristanto,  Andri.  Perancangan  Sistem  Informasi dan Aplikasinya. Gava Media. Jakarta. 2003.
[9] Khasanah, Amalia. Naskah
Publikasi :
Perancangan  Aplikasi  Al  Qur'an  Menggunakan Voice  Recognition  sebagai  Media  Pencarian Terjemahan  Al  Qur'an  Berbasis  99  Android. Sekolah  Tinggi  Manajemen  Ilmu  Komputer Amikom. Yogyakarta. 2013.
[10]  Pressman,  Roger.  S,  Software  Engineering:  A Praticioner’s Approach, Fifth 2009.
[11]  Vaishnavi, V., & Keuchler, W. Design Researsch in Information Systems. Associaton for Information Systems.
(January) 2004.
[12]  Sukamerta,  Made.  Implementasi  Kebijakan Bahasa Inggris pada SD Di Kota Denpasar. Tesis, Uinversitas Udayana.
Bali. 2011.

## BIODATA PENULIS
Acep Abdul Basit Mahasiswa  program  studi  Informatika  Fakultas  Teknik Universitas Siliwangi. Bidang  minat pada multimedia dan informatika.

## R. Reza El Akbar
Dosen  program  studi  Informatika  Fakultas  Teknik Universitas Siliwangi.