Mengatasi Titip Absen dengan Sistem Presensi Berbasis Suara
Halo! Kali ini saya akan menceritakan tentang rancangan pemanfaatan mikrokontroler untuk mengatasi masalah di sekitar lingkungan kampus yang merupakan ujian tengah semester mata kuliah Sistem Embedded.
Di kampus kami, sistem presensi masih bergantung pada sistem tertulis menggunakan daftar nama dan tanda tangan. Hal ini rentan dengan pemalsuan tanda tangan atau yang sering disebut ‘titip absen’. Sanksi ‘titip absen’ sebenarnya cukup berat, yaitu tidak lulus mata kuliah yang bersangkutan. Namun, praktik ini masih sulit untuk dideteksi apabila dilakukan. Kekurangan lain dari sistem presensi tertulis adalah pengisian presensi yang caranya diedarkan ke seluruh kelas saat kuliah berlangsung sebenernya sedikit mendistraksi. Di setiap ruangan kelas sebenarnya terdapat alat presensi menggunakan tap card berupa kartu tanda mahasiswa. Namun, sistem ini tidak pernah dipakai untuk alasan yang bahkan tidak saya ketahui. Selain itu, jika dibayangkan, sistem tap card ini berpotensi menimbulkan queue atau antrian presensi sebelum kelas dimulai yang dapat men-delay waktu perkuliahan. Oleh karena itu, kita membutuhkan sistem presensi yang lebih efisien dan nyaman di lingkungan kampus.
Solusi yang ingin saya buat adalah sebuah sistem presensi berbasis frekuensi suara. Hampir seperti sidik jari, setiap orang mempunyai timbre suara yang unik. Oke, memang tidak sepenuhnya unik, tetapi suara normal seseorang mungkin mempunyai range frekuensi tertentu yang dapat dibedakan antara satu sama lain. Identifikasi frekuensi suara ini dapat digunakan sebagai basis untuk presensi seseorang. Untuk meningkatkan keunikan input yang akan diidentifikasi, setiap orang dapat menggunakan keyword-nya sendiri. Misal, keyword presensi si X adalah mengatakan kata “Hannah Montana”. Sehingga, selain frekuensi suara, orisinalitas input juga dinilai dari keyword-nya. Alat (selanjutnya disebut SoundPresence) yang dibuat akan terdiri dari:
- Mikrokontroller ESP-32
- Mikrofon (https://www.digikey.com/product-detail/en/CMA-4544PF-W/102-1721-ND/1869981)
- Sensor frekuensi suara (https://www.digibay.in/244-sound-frequency-sensor-module)
- Speaker
- OLED Display 1.3"
- Komunikasi data menggunakan I2S (Inter-Integrated Circuit Sound)
- Database presensi mahasiswa
- Power supply (baterai/listrik)
Mikrofon dan sensor frekuensi suara berfungsi sebagai penerima input, yaitu spektrum suara yang unik untuk setiap orang. Contoh dari pembacaan spektrum suara dapat dilihat di contoh berikut:
Kemudian, mikrokontroler akan menentukan milik siapa spektrum suara tersebut menggunakan database yang sudah disimpan di dalam memorinya, sekaligus mengkonfirmasi bahwa si X hadir atau telah mengisi presensi. Speaker dan OLED display akan memberikan output suara dan visual yang dibutuhkan, misalnya “Selamat belajar, Jingga” atau “Ulangi proses presensi”. Database yang digunakan terdiri dari nama, NIM mahasiswa, kode dan nama mata kuliah, NIP dosen, waktu, dan status kehadiran. Alat ini rencananya akan dipasang sejumlah satu buah di setiap ruang kelas.
Skenario penggunaan alat ini kira-kira sebagai berikut. Sebut saja ada mahasiswa bernama Betsy. Hari ini, pukul 13.00, Betsy ada jadwal kuliah Sistem Embedded di Ruang 7601 yang sudah mempunyai sistem presensi berbasis audio. Betsy datang ke kelas pukul 12.55, kemudian mengatakan keyword presensinya, “Capoiera!”, dengan jarak maksimal lima meter dari alat. Alat kemudian mengenali Betsy dari spektrum frekuensi suaranya dan keyword-nya, kemudian menandai kehadiran Betsy di databasenya. Alat kemudian menampilkan kalimat “Audrey Betsy, 18218039” di display OLED-nya, dan mengeluarkan suara “Selamat datang, Betsy” atau semacamnya melalui speakernya. Apabila suara Betsy tidak dikenali, Betsy akan diminta mengulangi mengatakan keyword presensi. Pada saat pergantian mata kuliah, mahasiswa akan melakukan presensi ulang. Di akhir hari, SoundPresence akan merekap siapa saja yang hadir, terlambat, dan tidak hadir pada setiap mata kuliah, dan mengirimnya ke server.
Rancangan perangkat keras dan hubungannya satu sama lain dapat dilihat dalam diagram di bawah.
Gambar di bawah ini merupakan state diagram dari cara kerja software alat SoundPresence ini.
Rancangan alat SoundPresence masih memiliki banyak loophole. Misalnya, spesifikasi kode yang dapat mengenali spektrum suara, alternatif presensi jika ada orang yang sedang radang tenggorokan sehingga suaranya habis, dan langkah mitigasi yang harus dilakukan apabila suara dua orang yang berbeda diidentifikasi sebagai sama. Namun, saya harap ide SoundPresence ini dapat berkontribusi dalam langkah-langkah yang hendak diambil untuk membuat sistem presensi kampus kami menjadi lebih nyaman dan efisien.
Sekian dari saya. Adios!
