BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam dunia musik, pemrosesan audio untuk menghasilkan berbagai efek suara sering dilakukan, terutama pada audio dari suatu instrumen musik. Pemrosesan audio ini melibatkan berbagai jenis perangkat (device) tertentu untuk menghasilkan berbagai macam efek suara. Beberapa contoh jenis perangkat efek audio antara lain adalah perangkat efek untuk menghasilkan distorsi, untuk menghasilkan gema (echo), untuk menghasilkan variasi frekuensi dan untuk mengatur frekuensi (equalizer). Berdasarkan jenis sinyal audio yang diproses, dikenal dua macam perangkat efek audio, yaitu perangkat efek analog dan perangkat efek digital. Perangkat efek analog memproses sinyal audio analog/kontinu, sedangkan perangkat efek digital memproses sinyal audio digital/diskret. Secara analog pemrosesan terhadap audio dilakukan dengan menggunakan rangkaian elektronik. Seiring pesatnya perkembangan teknologi digital, perangkat efek audio pun mulai menggunakan teknologi digital. Perangkat efek digital dikelompokkan menjadi dua, yaitu berbasis digital signal processor dan berbasis komputer. Perangkat efek digital berbasis digital signal processor umumnya merupakan suatu perangkat keras (hardware) yang bersifat independen dan telah terprogram. Perangkat efek digital jenis ini biasanya merupakan buatan pabrik dari produsen tertentu, sehingga harganya pun relatif mahal. Perangkat efek digital berbasis komputer merupakan sebuah program (software) yang memproses/memanipulasi data audio digital untuk menghasilkan audio dengan efek suara tertentu. Karena berbasis komputer, perangkat efek digital jenis ini tidak bersifat kaku, dalam arti mudah diaplikasikan pada berbagai jenis audio digital, baik yang berupa audio real-time ataupun yang berupa file. Selain itu, perangkat efek audio berbasis komputer lebih mudah untuk dimodifikasi sesuai kebutuhan karena merupakan sebuah program komputer.
1
Perangkat efek berbasis komputer pun lebih fleksibel, yaitu dapat digunakan sebagai plugin pada berbagai macam software multimedia. Dari segi biaya, perangkat efek jenis ini umumnya jauh lebih murah dibandingkan perangkat efek lain, baik tipe analog maupun digital berbasis digital signal processor. Dengan ketersediaan komputer dan latar belakang pemahaman yang cukup di bidang pemrosesan sinyal digital (Digital Signal Processing) dan pemrograman komputer, siapapun dapat membuat perangkat efek digital berbasis komputer.
1.1
Latar Belakang Masalah Dari berbagai jenis perangkat efek audio, salah satu jenis yang banyak
digunakan adalah perangkat efek untuk menghasilkan variasi frekuensi dari suatu audio. Variasi frekuensi ini dalam dunia musik lebih dikenal dengan sebutan efek Wah. Hal ini disebabkan karena suara yang dihasilkan menyerupai suara vokal ‘waaah’ dan ‘ooow’ secara berulang-ulang. Perangkat efek ini biasanya digunakan untuk memproses suara gitar agar suara yang dihasilkan lebih variatif dan dinamis. Berdasarkan teknik pemrosesannya, efek Wah termasuk kategori efek audio yang berbasis frekuensi, sebab suara yang dihasilkannya diperoleh dari pemrosesan suatu sinyal audio untuk memperoleh sinyal dengan cakupan (range) frekuensi tertentu. Perangkat efek Wah berbasis digital signal processor telah banyak diimplementasikan untuk memproses suara gitar. Sedangkan yang berbasis komputer belum banyak yang dapat digunakan untuk memproses audio gitar secara maksimal. Perangkat efek Wah berbasis komputer yang telah ada kebanyakan ditujukan untuk memproses audio secara umum, sebab kebanyakan aplikasi audio editor ditujukan tidak hanya pada satu jenis alat musik saja, sehingga bila digunakan untuk memproses suara gitar, menyebabkan efek suara Wah yang dihasilkan kurang dapat mempertahankan karakteristik suara gitar secara musikal.
2
Dalam Tugas Akhir ini akan dibuat sebuah perangkat efek Wah digital berbasis komputer yang ditujukan khusus untuk memproses suara gitar, dengan tujuan untuk menghasilkan efek suara Wah yang tetap mempertahankan karakteristik musikal suara gitar.
1.2
Rumusan Masalah Efek suara Wah diperoleh dengan memproses sinyal audio untuk
menghasilkan sinyal dengan cakupan frekuensi tertentu (pass frequency). Untuk menghasilkan efek suara Wah, pass frequency harus bersifat dinamis, yaitu berubah dalam durasi tertentu, dengan tingkat resonansi yang cukup tinggi pada frekuensi di sekitar cut-off frequency. Untuk memperoleh pass frequency tertentu dibutuhkan sebuah filter, sedangkan untuk menghasilkan variasi pass frequency yang dinamis dibutuhkan suatu mekanisme/formula tertentu yang sifatnya bergantung pada waktu (timedependent). Dalam
Tugas
Akhir
ini,
program
efek
Wah
dibuat
dengan
mengimplementasikan sebuah filter, yaitu State Variable Filter, untuk menghasilkan range frekuensi tertentu dari sinyal audio yang diproses. Program efek Wah yang dibuat akan ditujukan khusus untuk memproses suara gitar, sehingga range frekuensi sinyal yang dihasilkan oleh filter akan disesuaikan dengan range frekuensi dari nada suara gitar. Program yang dibuat bertujuan untuk menghasilkan efek suara Wah pada audio gitar tanpa kehilangan karakteristik musikalnya. Oleh karena itu, dalam Tugas Akhir ini mekanisme untuk menghasilkan variasi frekuensi dibuat berdasarkan model kurva fungsi eksponensial, sebab implementasi model kurva inilah yang lebih mendekati mekanisme perangkat efek Wah analog yang sudah sangat dikenal dalam dunia musik. Dengan menggunakan State Variable Filter dan mekanisme tersebut, program efek Wah pada Tugas Akhir ini diharapkan dapat menghasilkan efek
3
suara Wah seperti yang dihasilkan oleh perangkat efek Wah analog, dalam arti tetap menunjukkan karakteristik suara gitar secara musikal.
1.3
Batasan Masalah Dalam Tugas Akhir ini, beberapa batasan sehubungan dengan program efek
Wah yang dikerjakan ditentukan sebagai berikut: Pemrosesan audio tidak bersifat real-time, dalam arti audio yang diproses adalah audio dalam bentuk file, bukan audio langsung (live) dari gitar. File audio yang dapat diproses adalah file audio yang berupa suara gitar dalam format WAV tidak terkompresi dengan kedalaman/resolusi 16-bit dan dengan sampling frequency 44100 Hz (44,1 KHz), yaitu setara kualitas CD Audio. File audio yang telah diproses dapat disimpan kembali dalam bentuk file WAV. Parameter efek Wah yang dapat diatur oleh pengguna (user) adalah range pergerakan frekuensi, tingkat resonansi dan durasi proses variasi frekuensi. Audio yang diproses adalah keseluruhan data audio pada file WAV.
Pembuatan program dikerjakan pada sistem operasi Windows XP dengan menggunakan aplikasi Microsoft Visual C++ 6. Untuk keperluan analisis data audio, aplikasi yang digunakan adalah Audacity 1.2.3, sebuah aplikasi audio editor dengan lisensi open source.
1.4
Metodologi Pembuatan program efek Wah dalam Tugas Akhir ini berhubungan erat
dengan teori pemrosesan audio digital dan efek suara dalam dunia musik. Karena itu, studi pustaka berkaitan dengan bidang ilmu yang melatarbelakanginya sangat dibutuhkan. Studi pustaka yang dimaksud berkaitan dengan pemrosesan sinyal digital, khususnya filter dalam kaitannya dengan aplikasi musik. Referensi
4
mengenai gambaran mekanisme efek gitar analog pun diperlukan agar program yang dikerjakan dapat mencapai tujuan yang diharapkan. Analisis program akan dilakukan dengan menganalisis data audio yang telah diproses, dengan menggunakan metode analisis spektrum audio, yaitu distribusi frekuensi pada sinyal audio. Hal ini berkaitan dengan karakteristik efek Wah yang merupakan efek audio yang terbentuk karena perubahan yang dinamis pada frekuensi sinyal audio.
1.5
Sistematika Penulisan Proses pengerjaan Tugas Akhir diuraikan dalam tulisan ini dengan sistematika
sebagai berikut: BAB 1 merupakan pendahuluan yang memberi gambaran tentang efek Wah dalam dunia musik dan hubungannya dengan program yang dibuat. Bab ini juga menjelaskan batasan bagi program yang dibuat serta pendekatan yang digunakan untuk membuat program efek Wah berbasis komputer. BAB 2 menjelaskan tentang dasar teori yang digunakan dalam membuat program efek Wah, yaitu tentang filter dalam pemrosesan sinyal digital, khususnya State Variable Filter, serta metode yang digunakan untuk menghasilkan mekanisme efek Wah. BAB 3 merupakan penjelasan tentang rancangan antarmuka program serta kebutuhan sistem untuk dapat menjalankan program efek Wah ini. BAB 4 adalah bagian yang berisi implementasi dan analisis terhadap program efek Wah yang dibuat. Dalam bagian implementasi dijelaskan tentang antarmuka sesungguhnya yang digunakan dalam program, serta penjelasan penggunaan program. Bagian analisis adalah uraian yang merupakan analisis atas hasil audio yang diproses. BAB 5 berisi kesimpulan yang diperoleh berdasarkan analisis yang dilakukan atas program efek Wah ini, terutama dalam kaitannya dengan tujuan yang ingin dicapai dengan pembuatan program dalam Tugas Akhir ini.
5
