Sistem Pengendalian Perangkat Smart Home Dengan Perintah Suara Menggunakan Raspberry Pi dan Smartphone

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pengendalian perangkat smart home berbasis perintah suara secara offline menggunakan Raspberry Pi dan smartphone. Sistem dikembangkan untuk mengendalikan perangkat elektronik rumah tangga seperti lampu, kipas angin, televisi, dan pendingin ruangan (AC) melalui kombinasi perintah suara, kendali web, penjadwalan otomatis, serta komunikasi infrared dan relay. Metode pengenalan suara menggunakan model Faster-Whisper yang dioptimalkan untuk pemrosesan lokal tanpa ketergantungan koneksi internet, sedangkan komunikasi data antar perangkat menggunakan protokol MQTT. Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi performa sistem dari beberapa aspek, meliputi akurasi pengenalan suara, latency pemrosesan, pengaruh noise lingkungan, Quality of Service (QoS) MQTT, serta keandalan database penyimpanan data log. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model Faster-Whisper INT8 memberikan performa terbaik dengan waktu pemrosesan paling cepat dan penggunaan memori paling rendah dibandingkan model lain. Sistem pengenalan suara mencapai tingkat keberhasilan rata-rata sebesar 98% dari total 600 percobaan, dengan rata-rata latency sekitar 4,45 detik pada kondisi lingkungan normal. Pengujian noise menunjukkan bahwa peningkatan kebisingan menyebabkan penurunan akurasi dan peningkatan latency, namun sistem masih bekerja dengan baik pada tingkat noise sedang. Pengujian MQTT menunjukkan tingkat keberhasilan pengiriman pesan sebesar 100% pada seluruh level QoS, dengan latency rata-rata terendah pada QoS 0. Selain itu, sistem database mampu menyimpan hingga 1000 data log dengan success rate 100% dan waktu insert serta query yang relatif cepat. Berdasarkan hasil tersebut, sistem yang dikembangkan terbukti andal, efisien, dan layak diterapkan sebagai solusi smart home berbasis pengenalan suara offline, khususnya untuk meningkatkan kenyamanan dan aksesibilitas pengguna.