Kombinasi Metode Independent Component Analysis (ICA) dan Beamforming untuk Pemisahan Sinyal Akustik Bawah Air

Abstract

Pada bidang perkapalan atau kelautan, sinyal akustik merupakan sebuah sinyal noise. Hal ini dikarenakan sinyal akustik yang ingin kita analisis tercampur dengan sinyal lain. Perlu adanya metode untuk memisahkan sinyal akustik dari suara yang terdapat dalam medium air dan mengetahui arah datang sumber suara. Dalam tugas akhir ini dilakukan pemisahan sinyal akustik dengan menggunakan kombinasi metode ICA dan beamforming. Pemisahan sinyal akustik dilakukan tiga kali. Pertama, simulasi pemisahan suara menggunakan pemodelan shallowwaterdengan algoritma FastICA dan delayandsum(DS) beamformer. Kedua, dengan menggunakan toolboxICALAB. Ketiga, pemisahan sinyal akustik secara riil, hasil rekaman dengan menggunakan hydrophone. Hasil simulasi menunjukkan bahwa, algoritma FastICA dapat memisahkan sinyal akustik dengan baik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai MSE sebesar 3.6399×〖10〗^(-5) dan nilai SIR sebesar 45,72dB. Pada pemisahan suara secara riil, jarak antara speaker dengan hydrophone menentukan kualitas pemisahan suara. Semakin jauh jarak antara speaker dengan hydrophone, semakin berkurang nilai MSE dan SIR pada proses pemisahan suara bawah air. Hal ini dapat dilihat pada jarak 1 meter nilai mean SIR bernilai 51,29dB, jarak 5 meter bernilai 48.55dB, jarak 10 meter bernilai 41,73dB. Algoritma DS beamformer dapat menentukan sumber suara dalam medium air dengan jarak minimal speaker dengan hydrophone10 meter. Peletakan speaker dan hydrophone yang saling berhadapan akan mendapatkan hasil yang maksimal.