Diagram transisi dari mesin Turing M#
Daftar Pustaka
=ohn !. 0opcrot, 5ajee Mot$ani, =erey D. Jllman. 7++6.
ntroduction to !utomata Theory"#anguange" and Computation
. !disi ke-7. Addison-Kesley
CONTOH-CONTOH MESIN TURING
Stack 'tumpukan yang terdapat pada PDA memiliki keterbatasan kemampuan akses, yaituhanya mengakses data yang terdapat pada top > puncak dari stack.
Jntuk melakukan akses pada bagian yang lebih rendah dari puncak stack, harusmemindahkan bagian di atasnya 'pop, yang mana akan menyebabkan bagian tersebuthilang.
Pada mesin Turing, memori berupa suatu pita yang pada dasarnya berupa array 'deretansel-sel penyimpanan. Setiap sel mampu menyimpan sebuah simbol tunggal.
Pita tersebut tidak mempunyai sel pertama dan sel terakhir. Pita dapat memuat inormasidalam jumlah tak terbatas, dan dapat diakses bagian manapun dari pita dengan urutanbagaimanapun.
Terdapat sebuah head yang menunjukkan posisi yang diakses pada pita. 0ead dapatbergerak ke kanan atau ke kiri untuk membaca input dari pita dan sekaligus juga bisamelakukan penulisan pada pita>mengubah isi pita.
Mesin Turing bisa dianalogikan seperti komputer sederhana, dengan sejumlah statesebagai memori, pita sebagai secondary storage, ungsi transisi sebagai program.
Sebuah mesin Turing secara ormal dinyatakan dalam % tupel, yaitu M & '(, L, , N, S, , bdimana #( & himpunan stateL & himpunan simbol input & simbol pada pita 'meliputi pula blankN & ungsi transisiS & state a$al, S
∈
( & himpunan state akhir,
⊆
(b & simbol kosong 'blank
��
bukan bagian dari L, b
∉
Lagian dari pita yang belum ditulisi dianggap berisi simbol b 'blank


Oontoh #Misal terdapat mesin Turing #( & F*6,*7HL & Fa,bH & Fa,b, b & F*7HS & F*6Hungsi transisinya # Pergerakan mesin Turing # 5 & right'kanan, 4 & let 'kiriN '*6,a & '*6,a,5
��
pada state *6, head menunjuk karakter aQ pada pita, menjadi state *6,headbergerak ke kananN '*6,b & '*6,a,5
��
pada state *6, head menunjuk karakter bQ pada pita, menjadi state *6,headmenulis karakter aQ lalu bergerak ke kananN '*6, b & '*7, b ,4
��
pada state *6, head menunjuk karakter b Q pada pita menjadi state*7,head bergerak ke kiriPerhatian # pada mesin TuringN '*,C & '*,y,)bila C ER y, maka head akan menulis simbol y 'menimpa C sebelum bergerak sesuai )'kiri > kanan=adi berdasarkan ungsi transisi diatas, maka mesin Turing beroperasi seperti berikut #0ead ditunjukkan dengan6.Misal pita yang akan dibaca # abbaaQabbaastate *6ungsi transisi N '*6,a & '*6,a,5 menyebabkan head bergerak ke kanan7.abbaastate *6ungsi transisi N '*6,b & '*6,a,5 menyebabkan head menulis aQ lalu bergerak ke kanan8.aabaastate *6
ungsi transisi N '*6,b & '*6,a,5 menyebabkan head menulis aQ lalu bergerak ke kanan.aaaaastate *6ungsi transisi N '*6,a & '*6,a,5 menyebabkan head bergerak ke kanan.aaaaastate *6ungsi transisi N '*6,a & '*6,a,5 menyebabkan head bergerak ke kananG.aaaaabstate *60ead menunjuk b, karena bagian pita yang belum ditulisi dianggap berisi bungsi transisi N '*6, b & '*7, b ,4 menyebabkan head bergerak ke kiri%.aaaaabstate *7Tidak ada transisi lagi dari state *7, mesin Turing akan berhenti 'halt state/arena state *7 termasuk state akhir berarti input tersebut diterima
Oontoh #Misal konigurasi mesin Turing #( & F*+,*6,*7,*8,*HL & F+,6H & F+,6,1,3, b & F*HS & F*+Hungsi transisinya dalam bentuk tabel sebagai berikut #N+6
13b*+'*6,1,5--'*8,3,5-*6'*6,+,5'*7,3,4-'*6,3,5-*7'*7,+,4-'*+,1,5'*7,3,4-*8---'*8,3,5'*, b ,4*----6. Misal pita yang akan dibaca # ++66Q++66state *+
%.
1+66state *6
&.
1+6
6state *6
'.
1+36state *7
(.
1+36state *7
).
1+36state *+
*.
1136state *6
+.
1136state *6
,.
1133state *7
1.
1133state *7
11.
1133state *+
1%.
1133state *8
1&.
1133state *8
1'.
1133bstate *Tidak ada transisi lagi dari state *, mesin Turing berhenti dan karena state * termasuk stateakhir, maka input tersebut diterima.D!S/5IPSI S!/!TI/A PADA M!SI2 TJ5I2)
Tahapan transisi nomor '6 sampai '6 pada contoh diatas dapat dinyatakan dalamnotasi yang disebut deskripsi seketika 'instantaneous description.
Deskripsi seketika diperlukan untuk menyatakan secara ormal konigurasi mesin Turingpada suatu saat.
Perubahan dari suatu kondisi ke berikutnya dipisahkan dengan tanda U Jntuk simbolhead ditulis dengan garis ba$ah VQ
=adi tahapan no. 6 sampai 6 dapat dinyatakan sebagai berikut #'*+,++66 U '*6,1+66 '*6,1+66 '*7,1+36 '*7,1+36 '*+,1+36 '*6,1136 '*6,1136'*7,1133 '*7,1133 '*+,1133 '*8,1133 '*8,1133 b '*,1133 b
Misal bila mendapat input +66 #'*+,+66 '*6,166 '*7,136 '*+,136 '*8,136Tidak ada transisi '*8,6 maka mesin berhenti dan karena *8 tidak termasuk state akhirberarti input tersebut ditolak.Sumber #http#>>a66G6++66.blogspot.com>7+6+>+G>mesin-turing.html

Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 83 dari 90
1
Wamiliana,
2
Didik Kurniawan
2
Rizky Indah Melly E.P
1
Jurusan Matematika FMIPA Universitas Lampung
2
Jurusan Ilmu Komputer FMIPA Universitas Lampung
Abstract
This research discusses about a simulating application for automatic coffee machine which can do processes
of making 7 types of choices of drinks; coffee, milk, chocolate, coffee milk, coffee brown, mocha, and
chocolate milk automatically. In this application, the concept of Finite State Automata (FSA) was applied
to recognize and to capture the pattern on the process for making coffee drinks. In this application, Finite
State Automata (FSA) was applied to read input symbols given from the starting state to the final state in
order to get the language recognized by the machine. Further, the process will be done accordance with the
read language.
Keywords: Coffee Machine, Finite State Automata (FSA), Language and Automata Theory.
1 Pendahuluan
Perkembangan zaman yang semakin modern mengubah pola pikir manusia untuk berfikir lebih
maju, menciptakan serta mengembangkan berbagai teknologi baru, dimana teknologi tersebut
diciptakan untuk memudahkan kegiatan manusia. Mesin otomatis merupakan salah satu teknologi
yang sengaja diciptakan untuk mengubah suatu kegiatan yang bersifat manual menuju otomatis
dengan tujuan mempercepat proses kegiatan tersebut. Salah satu mesin otomatis yang mulai
berkembang saat ini adalah mesin pembuat minuman kopi otomatis.
Mesin pembuat minuman kopi otomatis muncul sebagai suatu terobosan baru untuk memudahkan
serta mempercepat proses pembuatan minuman kopi dan variasinya. Dengan banyaknya variasi
ataupun pilihan jenis minuman kopi yang diberikan, tentunya mesin pembuat minuman kopi
otomatis ini harus dapat melakukan proses pembuatan minuman yang sesuai berdasarkan pilihan
yang diberikan. Untuk mengatasi permasalahan dalam proses pembuatan minuman kopi secara
otomatis, penerapan konsep Finite State Automata (FSA) pada suatu mesin pembuat minuman
kopi otomatis merupakan pilihan yang tepat untuk memodelkan proses pembuatan minuman kopi
secara otomatis.
Finite State Automata (FSA) merupakan tool yang sangat berguna untuk mengenal dan
menangkap pola dalam data. Finite State Automata (FSA) adalah model matematika yang dapat
menerima input dan mengeluarkan output yang memiliki state yang berhingga banyaknya dan
dapat berpindah dari satu state ke state lainnya berdasarkan input dan fungsi transisi [1].
Penerapan Konsep Finite State Automata (FSA)
pada Mesin Pembuat Minuman Kopi Otomatis
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 84 dari 90
Pada penelitian ini akan dimodelkan suatu penerapan konsep Finite State Automata (FSA) pada
suatu mesin pembuat minuman kopi otomatis. Penerapan konsep FSA digunakan untuk mengenal
dan menangkap pola dalam proses pembuatan minuman kopi pada mesin pembuat minuman kopi
otomatis.
Aplikasi simulasi mesin pembuat minuman kopi otomatis ini dibangun dengan menggunakan
tools Microsoft Visual Studio 2008. Pada aplikasi akan digunakan 8 bahan dasar pembuat
minuman yaitu : gelas dengan tiga jenis ukuran yaitu small, medium dan large, air, gula, bubuk
kopi, bubuk susu, dan bubuk coklat. Selanjutnya, dari bahan tersebut mesin dapat membuat 7
jenis produk minuman yaitu : kopi, susu, coklat, kopi susu, kopi coklat, kopi susu coklat dan
susu coklat. Aplikasi ini juga dirancang hanya sebagai mesin yang dapat melakukan proses
pembuatan minuman kopi secara otomatis dan tidak melakukan proses transaksi penjualan,
sehingga tidak membutuhkan input berupa uang koin maupun uang kertas.
Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan konsep Finite State Automata (FSA) pada aplikasi
simulasi mesin pembuat minuman kopi otomatis dan menghasilkan suatu aplikasi simulasi
mesin yang dapat melakukan proses pembuatan minuman kopi dan variasinya secara otomatis.
Selain itu, pada penelitian ini akan di generate suatu grammar untuk menghasilkan ke tujuh
jenis minuman seperti yang telah didiskusikan sebelumnya.
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah memahami tentang penerapan konsep
FSA pada mesin pembuat minuman kopi otomatis. Penerapan konsep FSA dapat menjadi salah satu
alternatif untuk merancang suatu mesin pembuat minuman kopi otomatis serta menjadi bahan
pertimbangan dan acuan yang positif dalam pengembangan aplikasi selanjutnya yang sejenis.
2 Metode
Metode yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah formal methods. Formal methods
atau metode formal, dalam ilmu komputer dan rekayasa perangkat lunak, adalah suatu pemodelan
matematika, yang dapat digunakan untuk menjembatani (spesifikasi formal) pembuatan,
pengembangan dan verifikasi perangkat keras dan piranti lunak, yang dapat digunakan dari
perancangan awal sampai pengujian hasil [3].
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 85 dari 90
2.1 Spesifikasi Formal (Formal Specification)
Spesifikasi formal atau formal specification adalah spesifikasi yang dinyatakan
dalam bentuk bahasa yang didefinisikan secara formal untuk menggambarkan apa
yang harus dilakukan perangkat lunak [2]. Pada penelitian ini teknik spesifikasi
formal yang akan digunakan adalah berorientasi model yaitu dengan membuat suatu
model perilaku sistem menggunakan obyek matematika seperti set dan urutan, yaitu
diantaranya state charts dan automata model teoritis.
Gambar 1 Diagram transisi mesin pembuat minuman kopi otomatis
Berdasarkan diagram transisi yang telah dibentuk maka dapat dikonstruksikan aturan produksi dari
FSA aplikasi simulasi mesin pembuat minuman kopi otomatis yaitu :
Misal S0 = S, S1=A, S2=B, S3=C, S4=D, S5=E, S6=F, S7=G, S8=H, S9=I, S10=J,
S11=K, S12=L, S13=M, S14= N, S15=O, S16=Final State.
Maka :
G = {VT, VN, S, P}
VT = {a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, 0 }
VN= {S, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M,
N,O} S = S
P = {S→ aA | bB | cC | dD | eE | fF | gG | 0, A → hH | iI | jJ | S, B → hH | iI | jJ | S, C → hH | iI
|jJ | S, D → hH | iI | jJ | S, E → hH | iI | jJ | S, F → hH | iI | jJ | S, G → hH | iI | jJ | S, H → kK |
Keterangan :
0 : kembali ke start state
a : pilih minuman kopi b
: pilih minuman susu c
: pilih minuman coklat
d : pilih minuman kopi susu e
: pilih minuman kopi coklat f
: pilih minuman mocca
g : pilih minuman susu coklat
h : gelas S
i : gelas M
j : gelas L
k : gula
q : tambah gula
l : kopi
r : tambah kopi
m : susu
s : tambah susu
n : coklat
t : tambah coklat
o : air
p : aduk (final state)
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 86 dari 90
S, I → kK | S, J → kK | S, K→ qK | lL | mM | nN | S, L → rL | mM | nN| oO | S, M → sM | nN
|oO | S, N → tN | oO | S , O → p | S }
Diagram transisi tersebut menggambarkan spesifikasi proses yang terdapat pada mesin pembuat
minuman kopi otomatis yang menerapkan konsep FSA. Mesin akan mengikuti pola alur dari
proses pembuatan minuman sesuai dengan pilihan jenis minuman. Sehingga, dimungkinkan
tidak terjadi kesalahan dalam proses pembuatan minuman yang sesuai dengan jenis pilihan
minumannya. FSA digunakan untuk membaca simbol masukan yang diberikan dari start state
sampai final state sehingga diperoleh suatu bahasa yang dikenali oleh mesin. Selanjutnya dilakukan
proses pembuatan minuman sesuai dengan bahasa yang dibaca.
2.2 Implementasi
Setelah melakukan spesifikasi maka tahap selanjutnya adalah implementasi. Pada aplikasi simulasi
mesin pembuat minuman kopi otomatis diterapkan konsep FSA untuk pemodelan proses
pembuatan minuman kopi secara otomatis. Spesifikasi formal yang telah ditentukan sebelumnya
kemudian diimplementasikan kedalam suatu kode program yang menerapkan konsep FSA didalam
kode program tersebut. Secara umum proses tersebut tergambar pada potongan bagan alur
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 87 dari 90
(Flowchart) berikut ini:
Gambar 2 Flowchart aplikasi mesin pembuat minuman kopi dengan konsep FSA
Buka group box
pilihan jenis minuman
Buka group box bahan extra
Baca keseluruhan simbol masukkan
Parsing grammar yg terbentuk dan
membuat minuman
Mulai
If bahan >= batas
minumum stok bahan
STOK
BAHAN
HABIS
Pilih jenis minuman
Baca simbol masukkan
pilihan jenis minuman
If gelasS>0 or
If gelasM >0 or
If gelasL>0 or
T
STOK GELAS
HABIS
Y
Buka group box ukuran gelas
Pilih jenis ukuran gelas
T
Baca simbol masukkan
pilihan ukuran gelas dan air
If bahan tambahan
>= ukuran min
stok tambahan
T
STOK BAHAN
EXTRA HABIS
Y
If pilih extra
Y
input banyak extra
max 3x
T
Baca simbol masukkan jenis dan
banyaknya bahan extra yang
ditambah
If Pilih
proses
minuman
Y
TERIMAKASIH .
SELAMAT MENIKMATI
MINUMAN ANDA.
Selesai
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 88 dari 90
2.3 Verifikasi Formal (Formal Verification)
Verifikasi Formal yaitu membuktikan bahwa suatu implementasi betul-betul
mengimplementasikan apa yang dijabarkan dalam spesifikasinya. Pada penelitian ini teknik
verifikasi formal yang digunakan adalah model checking. Dalam model checking ingin diuji
apakah desain memang seperti yang diharapkan. Membuat suatu model abstrak dari desain,
kemudian dapat membuktikan properties dari desain tersebut dengan menguji fungsi-fungsi
yang terdapat pada software tersebut.
3 Pembahasan
Aplikasi Simulasi Mesin Pembuat Minuman Kopi Otomatis merupakan aplikasi simulasi suatu
mesin yang dapat melakukan proses pembuatan minuman kopi dan variasinya secara otomatis
dimana dalam penyelesaian prosesnya digunakan konsep Finite State Automata (FSA). Konsep
FSA digunakan untuk menangkap dan mengenal pola dalam proses pembuatan minuman kopi
pada mesin pembuat minuman kopi otomatis, dengan membaca input yang diberikan dan masuk ke
dalam proses pengecekkan inputan tersebut sampai dengan state akhir kemudian akan melakukan
proses sesuai dengan jalur input tersebut (Gambar 1). Gambar 3 merupakan tampilan utama dari
Aplikasi Simulasi Mesin Pembuat Minuman Kopi Otomatis.
Metode pengujian yang digunakan adalah model checking. Dalam model checking ingin diuji
apakah desain ini memang seperti yang yang diharapakan. Teknik pengujian yang digunakan
adalah dengan membuat daftar dari kemungkinan kesalahan yang terjadi pada aplikasi dan
selanjutnya mengikuti alur pengujian sesuai dengan daftar.
Tabel 1 Daftar Pengujian Aplikasi
Gambar 3 Interface menu utama aplikasi
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 89 dari 90
No Pengujian Detail
1 Fungsi aplikasi a.
b.
c.
Kesesuaian input pilihan dengan output
Kesesuain output grammar dengan pilihan yang
diberikan
Proses pengurangan stok
d. Proses pengisian stok
Tabel 1 Daftar Pengujian Aplikasi (lanjutan)
2 Interface aplikasi a. Apakah tombol pilihan ekstra yang diberikan
sesuai dengan pilihan jenis minuman
yang dipilih
b. Men-disable pilihan jenis
minuman, jenis ukuran gelas dan
ekstra bubuk yang kurang dari
stok minimum
c. Pemberitahuan informasi (respon aplikasi)
d. Manipulasi tombol
Hasil dari pengujian yang dilakukan berdasarkan daftar pengujian tersebut ditunjukkan pada
Tabel 2 di bawah ini:
Tabel 2 Daftar Hasil Pengujian Aplikasi
No Pengujian Detail Keterangan
1 Fungsi aplikasi a. Kesesuaian input pilihan Baik
b.
dengan output
Kesesuaian output grammar
Baik
dengan pilihan yang diberikan
c. Proses pengurangan stok Baik
d. Proses pengisian stok Baik
2 Interface aplikasi a. Apakah tombol pilihan ekstra
yang diberikan sesuai dengan
pilihan jenis minuman yang
dipilih
b. Men-disable pilihan jenis
minuman, jenis ukuran gelas
dan ekstra bubuk yang kurang
dari stok minimum
c. Pemberitahuan informasi
(respon aplikasi)
d. Manipulasi tombol
Baik
Baik
Baik
Baik
Vol. 1, No. 1, April 2013 Jurnal Komputasi
©2013 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserved
http://jurnal.fmipa.unila.ac.id/index.php/komputasi Hal 90 dari 90
4 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis dari penerapan Finite State Automata (FSA) pada
mesin pembuat minuman kopi otomatis, maka dapat disimpulkan bahwa: Finite State Automata
(FSA) dapat menjadi salah satu alternatif untuk merancang suatu mesin pembuat minuman kopi
otomatis yang flexible dalam hal mengenal dan menangkap pola dalam proses pembuatan minuman
kopi dan variasinya. Konsep FSA pada mesin pembuat minuman kopi otomatis diterapkan dengan
cara FSA membaca setiap simbol masukan yang diberikan menjadi suatu bahasa yang dikenali
oleh FSA. Mesin selanjutnya akan melakukan proses pembuatan minuman sesuai dengan bahasa
yang telah dibaca oleh FSA. Adapun saran yang dapat diberikan untuk pengembangan penelitian
ini lebih lanjut yaitu dengan memberikan fitur proses transaksi penjualan secara otomatis,
sehingga mesin tidak hanya dapat melakukan proses pembuatan minuman tetapi juga dapat
melakukan proses transaksi penjualan secara otomatis.
5 Refference
[1] Linz, Peter. An Introduction to Formal Language and Automata. John and Bartlett
Publisher (2001).
[2] Rahardjo, Budi. Penggunaan Formal Methods dalam Desain Perangkat Keras. Pusat
Penelitian Antar Universitas bidang Mikroelektronika (PPAU ME) Institut
Teknologi Bandung (1998).
[3] R.W. Butler. What is Formal Methods?. http://shemesh.larc.nasa.gov/fm/fm-what.html.
Diakses 13 Agustus 2012
PENERAPAN ALGORITME FSA (FINITE STATE AUTOMATA) UNTUK
PEMBELAJARAN MEMBACA PERMULAAN BAHASA MADURA
Pyepit Rinekso Andriyanto
1
, Firdaus Solihin
2
, Mula’ab
3
1,2,3
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo Madura
Jl. Raya Telang Po Box.2 Kamal 69169 Telp. 031 3011147 fax 031 3011506
E-mail: pyepitrineksoa@gmail.com, fsolihin@if.trunojoyo.ac.id, mulaab@if.trunojoyo.ac.id
Abstrak: Salah satu kendala dalam mempelajari bahasa Madura terletak pada
perbedaan antara penulisan dan pengucapannya. Maka dari itu, perlu adanya
media pembelajaran yang inovatif agar proses belajar menjadi lebih mudah.
Dalam penelitian ini telah dirancang dan dibangun sistem pembelajaran membaca
permulaan bahasa Madura berbasis web, yang bertujuan untuk membantu
masyarakat Madura dalam belajar membaca dan meningkatkan kemampuan
berbahasa Madura secara baik dan benar. Sistem pembelajaran ini terdiri dari
pengenalan huruf, suku kata, kata, dan kalimat bahasa Madura serta cara
pengucapannya. Sistem dibangun menggunakan algoritme FSA (Finite State
Automata) dua tingkat pada proses pemenggalan suku kata bahasa Madura, yaitu
sebuah algoritme yang mampu mengenali pengklasifikasian suku kata bahasa
Madura. Penerapan algoritme FSA pada proses pemenggalan suku kata bahasa
Madura cukup efektif digunakan dengan prosentase keberhasilan 100%. Sistem
ini juga dibangun untuk memperkenalkan bahasa Madura kepada masyarakat luar
pulau Madura agar mudah bagi mereka untuk mengerti dan belajar bahasa
Madura.
Kata kunci: Bahasa Madura, Finite State Automata, Media Pembelajaran,
Membaca Permulaan, Pemenggalan Suku Kata.
Abstract: One of the obstacle in learning Madurese lies on the difference between
written form and pronunciation. Hence, there must be innovative learning media
to make the learning process becomes easier. In this study, it has been designed
and built sort of web based system learning of basic Madurese reading, which
aims to help Madurese people to learn reading and to enhance the competence of
using Madurese language well and properly. This learning system consists of
Madurese letters introduction, syllables, words, and sentence also the
pronunciation. The system is made by using two stages of FSA (Finite State
Automata) algorithm in the processing of cut-off Madurese language syllable, that
is an algorithm which is able to identify Madurese language syllable
classifications. The application of FSA in the processing of Madurese language
syllable cut-off is quite effectively used, with the percentage 100%. This system is
also made to introduce Madurese language to people outside Madura island that
it can be easier for them to understand and learn Madurese language.
Key words: Madurese language, Finite State Automata, Learning media, Basic
reading, syllable cut-offs.
PENDAHULUAN
Perkembangan zaman menyebab-kan bahasa Madura mengalami degradasi.
Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor
antara lain minimnya pembelajaran formal
di bangku sekolah, berkembanganya
bahasa baru (bahasa gaul) yang dirasa
lebih menarik sehingga menggeser
popularitas bahasa Madura, dan minimnya
para ahli bahasa dalam membina dan
melestarikan bahasa Madura. Perbedaan
antara penulisan dan pengucapan bahasa
Madura juga menjadi salah satu faktor
penghambat kelestarian bahasa ini di
masyarakat khususnya pada anak-anak.
Hal ini disebabkan bahasa Madura
memiliki beberapa keunikan seperti adanya
fonem-fonem Madura yang beraspirat atau
pengucapan kata dengan dihembuskan
seperti; bh, dh, gh, dan jh.[1]
Saat ini pembelajaran membaca
bahasa Madura dilakukan secara
tradisional dan kurang interaktif, baik di
bangku sekolah maupun di lingkungan
keluarga. Pada akhirnya minat belajar anak
untuk mempelajari bahasa Madura
semakin menurun. Maka dari itu, perlu
adanya sarana yang dapat menarik minat
anak untuk mempelajari bahasa Madura
dengan mudah. Salah satunya dengan
membuat sistem pembelajaran membaca
permulaan bahasa Madura berbasis web.
Dalam penelitian ini, penulis
mengembangkan dari penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Rahilah
(2013) tentang aplikasi penerjemah bahasa
Madura ke Indonesia dan bahasa Indonesia
ke Madura. Penelitian tersebut hanya
mampu menerjemahkan kosa kata dalam
bentuk teks. Melalui sistem pembelajaran
membaca permulaan bahasa Madura
diharapakan dapat membantu mening-katkan minat masyarakat Madura
khususnya anak-anak dalam belajar
membaca dan meningkatkan kemampuan
berbahasa Madura dengan baik.
Sistem pembelajaran ini terdiri dari
pengenalan huruf, suku kata, kata, dan
kalimat bahasa Madura serta cara
pengucapannya.
Sistem dibangun menggunakan
algoritme FSA (Finite State Automata) dua
tingkat pada proses pemenggalan suku kata
bahasa Madura, yaitu sebuah algoritme
yang mampu mengenali pengklasifikasian
suku kata Bahasa Madura.
TINJAUAN PUSTAKA
Membaca Permulaan
Farida Rahim (2011) mengemukakan
bahwa salah satu proses belajar yang
efektif dilakukan melalui kegiatan
membaca. Masyarakat yang gemar
membaca akan memperoleh pengetahuan
dan wawasan baru sehingga mereka akan
lebih siap dan mampu menjawab tantangan
hidup pada masa yang akan datang.
Menurut Erniati (2013) membaca
permulaan adalah sebuah metode belajar
pada anak dimulai dari mengenalkan huruf
dan lambang tulisan yang menitik beratkan
pada aspek ketepatan menyuarakan tulisan,
lafal dan intonasi yang wajar, kelancaran,
dan kejelasan suara.
Bahasa Madura
Bahasa Madura adalah bahasa daerah
yang digunakan oleh orang Madura
sebagai alat untuk berkomunikasi,
menunjukkan identitas dan eksistensi
sebagai salah satu suku yang ada di
nusantara yaitu suku Madura. Pada
dasarnya bahasa Madura dibagi menjadi
tiga tingkat bahasa, yaitu: tingkat bahasa
umum (iyâ-enjâ’), tingkat bahasa
menengah (èngghi-enten), dan tingkat
bahasa tinggi/halus (Èngghi-bhunten).[1]
FSA (Finite State Automata)
FSA adalah sebuah sistem
pemodelan matematika yang mempelajari
tentang Teori Bahasa Formal (TBF).
Bahasa yang dibahas adalah bahasa tulisan
dengan masukan dan keluaran berupa
diskrit. Algoritme FSA berfungsi sebagai
pengenal (recognizer) suatu bahasa dengan
melakukan pengelolaan dari masukan yang
berupa string dan mengeluarkan suatu
keputusan DITERIMA jika string masukan
termasuk dalam bahasa, dan DITOLAK
jika string masukan tidak termasuk dalam
bahasa.[2]
Contoh diagram state FSA diberikan
pada gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Diagram State untuk FSA
Keterangan Gambar 2.1 :
a. Lingkaran menyatakan state atau
kedudukan.
b. Lingkaran dengan busur panah diawal
tanpa label menyatakan state awal.
c. Lingkaran ganda menyatakan state
akhir.
d. Busur panah menyatakan perpindahan
state.
e. Label pada lingkaran menyatakan
nama state.
Free Contex Parsing Algorithm
Free Contex Parsing Algorithm
merupakan sebuah metode yang dapat
diterapkan untuk menerjemahkan bahasa.
Dalam menerjemahkan bahasa Indonesia
ke bahasa Madura dan sebaliknya
digunakan metode Free Contex Parsing
Algorithm dengan langkah-langkah sebagai
berikut : [3]
a. Memasukkan kalimat bahasa Indonesia
yang sesuai dengan kaedah yang ada.
b. Memisahkan kalimat menjadi kata
dengan mengecek setiap kata, apakah
sudah cocok arti setiap kata atau tidak.
Jika telah cocok maka akan digabung
menjadi suatu kalimat dalam bahasa
Madura.
c. Jika tidak, maka akan melakukan
proses stemming, yaitu sebuah fungsi
yang digunakan untuk mentransformasi
kata-kata yang terdapat dalam
dokumen sehingga dari kata-kata
tersebut terbentuklah root word (kata
dasar/akar kata) dengan menggunakan
aturan-aturan tertentu.
PERANCANGAN
Rancangan Umum
Sistem pembelajaran ini memiliki
kemampuan antara lain menyajikan materi
dasar berupa pengenalan huruf, suku kata,
kata, dan kalimat serta cara
pengucapannya. Terdapat fitur kuis bagi
user yang dapat digunakan untuk
mengetahui tingkat keberhasilan
pembelajaran. Kuis yang disajikan berupa
latihan bagaimana menuliskan kata bahasa
Madura sesuai dengan suara dan gambar
yang diberikan. Pada gambar 3.1 berikut
ini merupakan gambaran umum untuk
sistem pembelajaran yang dibangun.
Gambar 3.1a Rancangan Umum Sistem
Gambar 3.1b Rancangan Umum Sistem
Diagram state sistem pada gambar
3.1a yang berlanjut pada gambar 3.1b
menunjukkan proses tiap alur halaman dari
sistem pembelajaran yang dibangun.
Pemenggalan Suku Kata Bahasa
Madura dengan Masukan Bahasa
Indonesia
Proses ini digunakan untuk
pemenggalan suku kata bahasa Madura
dengan inputan bahasa Indonesia hingga
menjadi suara. Adapun alurnya bisa dilihat
pada gambar 3.2 berikut.
Gambar 3.2 Flowchart Pemenggalan Suku
Kata dengan Inputan Bahasa Indonesia
Pemenggalan Suku Kata Bahasa
Madura dengan Masukan Bahasa
Madura
Proses ini digunakan untuk
pemenggalan suku kata bahasa Madura
dengan inputan bahasa Madura hingga
menjadi suara. Adapun alurnya bisa dilihat
pada gambar 3.3 berikut.
Gambar 3.3 Flowchart Pemenggalan Suku
Kata dengan Inputan Bahasa Madura
Aturan Pemenggalan Suku Kata Bahasa
Madura
Bahasa Madura mengenal tujuh
huruf vokal yaitu : a, â, e, è, i, o, u, dan 27
huruf konsonan yaitu: b, bh, c, d, dh, f, g,
gh, h, j, jh, k, l, m, n, ng, ny, p, q, r, s, t, v,
w, x, y, z. Karena bahasa Madura dan
bahasa Indonesia memiliki keterkaitan
bahasa baik dari sisi morfologi, fonologi
maupun sintaknya [4]. Maka dari itu dalam
pemenggalan kata bahasa Madura
mengacu pada aturan pemenggalan kata
bahasa Indonesia yaitu sebagai berikut :
a. Jika di tengah kata dasar ada dua huruf
vokal, maka pemenggalan dilakukan di
antara kedua huruf vokal tersebut.
b. Jika di tengah kata dasar ada huruf
konsonan diantara dua huruf vokal,
maka pemenggalan dilakukan sebelum
huruf konsonan itu.
c. Jika di tengah kata dasar ada dua buah
huruf konsonan yang berurutan, maka
pemenggalan dilakukan diantara kedua
huruf konsonan itu. Huruf konsonan
bh, dh, gh, jh, ng, ny dianggap sebagai
satu kesatuan karena gabungan huruf
tersebut melambangakan sebuah
fonem.
d. Jika ditengah kata dasar ada tiga huruf
konsonan atau lebih, maka
pemenggalannya dilakukan di antara
konsonan yang pertama, termasuk
gabungan huruf konsonan, dengan
huruf yang kedua.
e. Jika ditengah kata dasar ada huruf
glotal (‘), maka pemenggalannya
dilakukan setelah huruf tersebut.
Berdasarkan aturan pemenggalan kata
bahasa Madura, maka didapatkan pola
umum suku kata bahasa Madura seperti
pada tabel 3.1 berikut:
Tabel 3.1 Pola Umum Suku Kata Bahasa
Madura
Pola Contoh Kata
V a-bit (lama), a-les (alis), i-man
(iman), o-bâng (uang), o-nèng
(tau), sa-è (baik), dâ-i (dahi).
VK el-la (jangan), ib-blis (iblis),
ra-èh (wajah), ra-op (basuh
muka), ja-il (air liur), lè’-èr
(leher).
KV sa-è (baik), bâ-ras (sembuh),
ang-lo (sakit), el-la (jangan),
lop-pa (lupa), lo-lo (jamu), na-pa (apa), bhâ-kal (bakal).
KVK a-kan-ta (seperti), dân-tos
(tunggu), ke-la-ban (dan), nim-bhâ-li (memanggil), pa-le-man
(pulang), bhun-ten (tidak).
KKV Bhru-ma (kolong tempat tidur),
bhru-wâng (beruang), bhru-sa
(bertebaran), bhlâ-i (sengsara).
KKVK Bang-krut (bangkrut), bhlâk-sèk (tidak mau diam), bhrin-ding (berjalan dengan goyah).
VG na-è’ (naik), ca'- a’
(penangkal), jhâ-i' (menjahit),
la-o' (selatan), pa-è' (pahit).
KVG al-po’ (mudah hancur), kè-di’
(nanti), ca’na (katanya), din-na’ (disini), sèng-ko’ (saya).
KKVG Cep-plo', cok-kla', kop-plo'
(Kopya Haji), lèt-trè' (lintrik),
tab-bra' (tabrak).
Algoritma FSA yang digunakan
untuk pengenalan suku kata bahasa
Madura terdiri dari dua tingkatan. Pada
tingkatan pertama akan mengenali pola
suku kata V, G, K, dan KV. Hasil
pengenalan FSA tingkat pertama akan
menjadi masukan pada FSA tingkatan
berikutnya. Pada tingkatan kedua akan
mengenali pola V, VK, VG, KV, KVK,
KKV, KKVK, KVG dan KKVG.
Pada gambar 3.4 diberikan
diagram transisi FSA tingkat pertama
untuk mengenali pola suku kata V, G, K,
dan KV.
Gambar 3.4 FSA Tingkat Pertama
Contoh pemenggalan suku kata
pada FSA tingkat pertama diberikan pada
tabel 3.2 sebagai berikut:
Tabel 3.2 Pemenggalan Suku Kata Pada FSA
Tingkat Pertama
Kata/Pola FSA Tingkat 1/
Pola
Obâng/
VKVK
o-bâ-ng /
V-KV-K
nètè’è /
KVKVGV
nè-tè-’-è /
KV-KV-G-V
Nimbhâli /
KVKKVKV
ni-m-bhâ-li /
KV- K-KV-KV
tabbra' /
KVKKKVG
ta-b-b-ra-' /
KV-K-K-KV-G
naè’ /
KVVG
Na-è - ’ /
KV-V-G
Bhlâccar /
KKVKKVK
Bh-lâ-c-ca-r /
K-KV-K-KV-K
parbidâ’ân /
KVKKVKV
GVK
Pa-r-bi-dâ - ’-â-n /
KV-K-KV-KV-G-V-K
Anglo /
VKKV
A-ng-lo /
V-K-KV
Ella /
VKKV
E-l-la /
V-K-KV
Loppa /
KVKKV
Lo-p-pa /
KV-K-KV
Pada gambar 3.5 diberikan diagram
transisi FSA tingkat kedua untuk
mengenali pola suku kata V, VK, VG, KV,
KVK, KKV, KKVK, KKKV, KKKVK,
KVG dan KKVG
Gambar 3.5 FSA Tingkat Kedua
Contoh pemenggalan suku kata
pada FSA tingkat kedua diberikan pada
tabel 3.3 sebagai berikut:
Tabel 3.3 Pemenggalan Suku Kata Pada FSA
Tingkat Kedua
Kata/Pola FSA Tingkat 1/
Pola
FSA Tingkat 2/
Pola
Obâng /
VKVK
o-bâ-ng /
V-KV-K
o-bâng /
V-KVK
nètè’è /
KVKVGV
nè-tè - ’-è /
KV-KV-G-V
nè-tè’-è /
KV-KVG-V
Nimbhâli /
KVKKVKV
ni-m-bhâ-li /
KV-K-KV-KV
nim-bhâ-li /
KVK-KV-KV
tabbra' /
KVKKKVG
ta-b-b-ra - ' /
KV-K-K-KV-G
tab-bra' /
KVK-KKVG
naè’ /
KVVG
Na-è -’ /
KV-V-G
Na-è’ /
KV-VG
Bhlâccar /
KKVKKVK
Bh-lâ-c-ca-r /
K-KV-K-KV-K
Bhlâc-car /
KKVK-KVK
parbidâ’ân /
KVKKVKV
GVK
Pa-r-bi-dâ -’-â-n/
KV-K-KV-KV-G
-V- K
Par-bi-dâ’-ân/
KVK-KV-KVG-VK
Anglo /
VKKV
A-ng-lo /
V-K-KV
Ang-lo /
VK-KV
Ella /
VKKV
E-l-la /
V-K-KV
El-la /
VK-KV
Loppa /
KVKKV
Lo-p-pa /
KV-K-KV
Lop-pa /
KVK-KV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aplikasi pembelajaran membaca
permulaan bahasa Madura dalam
penelitian ini diselesaikan dalam satu
aplikasi berbasis web, maka dari itu untuk
dapat memulainya yaitu dengan
menjalankan aplikasi browser. Halaman
utama pada aplikasi ini tampak seperti
pada gambar 4.1 berikut.
Gambar 4.1 Halaman Utama
a. Proses pertama pembelajaran yaitu
dimulai pada pengenalan huruf bahasa
Madura. Halaman pengenalan huruf
tampak seperti pada gambar 4.2
berikut.
Gambar 4.2 Halaman Pengenalan Huruf
b. Proses kedua setelah pengenalan huruf
bahasa Madura yaitu pengenalan suku
kata bahasa Madura. Halaman
pengenalan suku kata tampak seperti
pada gambar 4.3 berikut
Gambar 4.3 Halaman Pengenalan Suku
Kata
c. Proses ketiga setelah pengenalan suku
kata bahasa Madura yaitu pengenalan
kata bahasa Madura. Halaman
pengenalan kata tampak seperti pada
gambar 4.4 berikut.
Gambar 4.4 Halaman Pengenalan Kata
d. Proses keempat setelah pengenalan
kata bahasa Madura yaitu pengenalan
kalimat bahasa Madura. Kalimat yang
dikenalkan terdiri dari tiga tingkatan
yaitu tingkat bahasa umum, menengah,
tinggi/halus. Halaman pengenalan
kalimat tampak seperti pada gambar
4.5 berikut.
Gambar 4.5 Halaman Pengenalan Kalimat
User juga dapat melakukan input
manual dengan masukan kata/kalimat
bahasa Indonesia yang diucapkan
dalam bahasa Madura atau dengan
masukan kata/kalimat bahasa Madura
serta cara pengucapannya.
e. Proses terakhir setelah pengenalan
kalimat yaitu kuis/ujian. Pada halaman
ini diberikan beberapa model soal
yaitu:
1. Soal berupa gambar bagian tubuh
manusia. User ditugaskan untuk
menuliskan nama gambar tersebut
dalam bahasa Madura ènggi
bhunten (tingkat bahasa halus).
Ujian model gambar ini tampak
seperti pada gambar 4.6 berikut.
Gambar 4.6 Halaman Kuis Model
Gambar
2. Soal berupa audio kata bahasa
Madura. User ditugaskan untuk
menuliskan kata dari suara tersebut.
Ujian ini tampak seperti pada
gambar 4.7 berikut.
Gambar 4.7 Halaman Kuis Model
Audio
Implementasi Uji Coba
Uji coba sistem dilakukan dengan
tujuan untuk mengetahui apakah sistem
dapat berjalan sesuai dengan yang
diharapkan. Beberapa pengujian yang
dilakukan, yaitu sebagai berikut:
1. Pengujian proses pemenggalan
suku kata menggunakan FSA.
2. Pengujian pemutaran audio/suara.
3. Survei kemanfaatan sistem
terhadap pengguna.
Pengujian Proses Pemenggalan Suku
Kata
Uji coba ini berfungsi untuk
mengetahui kinerja dari proses FSA untuk
pemenggalan suku kata bhasa Madura. Uji
coba dilakukan pada beberapa kata dasar
dan kata berimbuhan bahasa Madura.
Hasil pengujian pada proses
pemenggalan suku kata cukup memuaskan.
Dari hasil uji coba yang telah dilakukan
pada 100 kata dasar bahasa Madura,
diketahui bahwa semua kata dasar dapat
dipenggal sesuai dengan aturan
pemenggalan bahasa Madura dengan baik.
Sedangkan dari hasil uji coba yang
telah dilakukan pada 100 kata berimbuhan
bahasa Madura, diketahui bahwa semua
kata berimbuhan juga dapat dipenggal
sesuai dengan aturan pemenggalan bahasa
Madura dengan baik.
Uji Coba Pemutaran Audio Suku Kata
Uji coba ini berfungsi untuk
mengetahui kinerja dari proses pemutaran
audio suku kata bahasa Madura. Uji coba
pemutaran audio telah dilakukan sebanyak
20 kalimat bahasa Madura. Hasil uji coba
pada proses pemutaran audio suku kata,
diketahui bahwa semua kalimat dapat
diucapkan dengan baik.
Survei Kemanfaatan Sistem Terhadap
Pengguna
Uji coba dilakukan dengan
wawancara secara langsung kepada user
untuk mengetahui komentar, saran, dan
kritik dari aplikasi yang telah dibuat
Setiap orang akan memiliki
kemampuan dan keterampilan yang
berbeda, maka dari itu data koresponden
dibagi menjadi tiga kategori dengan
perbedaan umur pada setiap kategorinya,
yaitu rentang umur 7-12 tahun sebanyak 10
orang, 13-18 tahun sebanyak 10 orang, dan
> 19 tahun sebanyak 10 orang.
Pada Gambar 4.8 berikut ini
menunjukkan grafik hasil survei dari
semua kategori usia.
Gambar 4.8 Grafik Data Hasil Survei
Berdasarakan hasil wawancara
dengan koresponden didapatkan bahwa
aplikasi ini dapat memberikan kemudahan
pada user dalam belajar membaca bahasa
Madura. Karena pada aplikasi dijelaskan
secara rinci cara penulisan kata/kalimat
bahasa Madura dengan benar serta cara
pengucapannya. Mereka mengatakan
bahwa sangat menantang dalam menjawab
soal kuis yang diberikan. Pengembangan
berikutnya akan semakin baik lagi apabila
aplikasi pembelajaran bahasa Madura ini
dapat berjalan pada perangkat mobile.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Setelah dilakukan uji coba terhadap
sistem pembelajaran membaca permulaan
bahasa Madura yang telah dirancang dan
dibangun, maka didapatkan beberapa
kesimpulan yaitu sebagai berikut.
1. Aplikasi pembelajaran membaca
permulaan bahasa Madura ini
mampu melafalkan suku kata dari
kata dan kalimat Bahasa Madura.
2. Aplikasi pembelajaran ini
membantu mempermudah proses
belajar membaca dan meningkatkan
kemampuan berbahasa Madura
secara baik dan benar.
3. Aplikasi pembelajaran dapat
melafalkan kata/kalimat bahasa
Madura dengan inputan bahasa
Indonesia maupun inputan dari
bahasa Madura.
4. Prosentase kebenaran pada uji coba
terhadap pemenggalan suku kata
bahasa Madura yaitu, uji coba 100
kata dasar bahasa Madura 100%,
dan uji coba 100 kata berimbuhan
bahasa Madura 100%.
5. Uji coba pemutaran audio suku kata
bahasa Madura yaitu, uji coba 20
kalimat bahasa Madura 100%.
6. Berdasarkan uji coba yang telah
dilakukan pada proses
pemenggalan suku kata bahasa
Madura, algoritma FSA dua tingkat
yang telah diterapkan mampu
melakukan pemenggalan suku kata
sesuai dengan aturan pemenggalan
bahasa Madura.
Saran
Dari hasil pengujian sistem,
diberikan beberapa saran untuk penelitian
selanjutnya pada rancang bangun aplikasi
pembelajaran bahasa Madura, yaitu
sebagai berikut.
1. Proses pemutaran audio suku kata
bahasa Madura harus dikembangkan
lagi agar audio suku kata yang
dilafalkan lebih halus dan jelas.
2. Aplikasi ini dapat dikembangkan
menjadi media pembelajaran berbasis
mobile.
3. Perlu adanya tambahan audio suku kata
agar dapat melafalkan semua kata
bahasa Madura yang ada.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Pawitra, A. Kamus Lengkap Bahasa
Madura Indonesia. Jakarta: Dian
Rakyat. 2009.
[2] Hariyanto, B. Teori Bahasa, Otomata,
dan Komputasi serta terapannya.
Bandung: Informatika Bandung. 2004.
[3] Rahilah. Aplikasi Penerjemah Bahasa
Madura-Indonesia dan Indonesia-Madura menggunakan Free Context
Parsing Algorithm. Bangkalan:
Program Studi Teknik Informatika,
Fakultas Teknik. Universitas
Trunojoyo Madura. 2013.
[4] Effendy, Hafid.M. Pramasastra Bhâsa
Madhurâ. Pamekasan: Modul Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Jurusan Bahasa dan Sastra Indonesia,
Universitas Madura. 2006.
[5] Rahim, F. Pengajaran Membaca di
Sekolah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.
2011.
[6] Erniati. Peningkatan Kemampuan
Membaca Permulaan Menggunakan
Metode Struktural Analitik Sintetik Di
Kelas I Sekolah Dasar Negeri 18
Sadaniang. Pontianak: Program Studi
Pendidikan Guru Sekolah Dasar,
Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Tanjungpura
Pontianak. 2013
[7] Basuki, T.A. Pengenalan Suku Kata
Bahasa Indonesia Menggunakan Finite-State Automata. Integral. 5 : 2. 2000.
[8] Astuti, E.S., Naba, A., & Prijono, W.A.
Sistem TTS Dalam Bahasa Indonesia
Menggunakan Metode FSA dan
Database Diphone. Seminar Nasional
Electrical, Informatics, and IT’S
Education. B1 : 139-144. 2009.
Comments
Post a Comment