BAB II LANDASAN TEORI
2.1.
Audio Adalah suara atau bunyi yang dihasilkan ketika molekul di udara berubah oleh suatu gerakan yang ditimbulkan sebuah objek yang menghasilkan sebuah getaran. Objek ini bisa berupa senar gitar, vocal manusia, atau sebuah kaleng yang bergerak ketika ada energi yang menggetarkannya. Ketika kita memetik senar gitar pada sebuah gitar, senar tersebut akan bergerak maju dan mundur dengan jumlah getaran tertentu. Jumlah getaran ini disebut sebagai frekwensi dari getaran tersebut. Satu kali gerakan maju dan mundur tersebut disebut cycle (putaran). Maka satuan untuk frekwensi adalah cycle per second, atau cps. Satuan ini biasa dikenal dengan sebutan Hertz (Hz). Kadangkala getaran yang dihasilkan sangat cepat, dan perbandingan gerakan yang dihasilkan adalah seribu, maka satuan yang digunakan adalah kilohertz (kHz). Jarak sesungguhnya dari senar yang bergerak disebut displacement (pergerakan). Semakin jauh jaraknya maka semakin keras suara yang dihasilkan oleh senar tersebut. Menurut teori, agar sebuah suara dapat didengarkan oleh manusia, frekwensi minimal dari gerakan suara adalah 20 Hz dan frekwensi tertingginya adalah 20 kHz. Pada kenyataan manusia dapat menangkap frekwensi tinggi yang mendekati antara 15 kHz dan 17 kHz. Binatang atau microphone mempunyai frekwensi yang berbeda.
4
5
Gelombang suara dapat digambarkan dengan berbagai cara: sebagai rumus matematis, sebagai rangkaian angka, atau secara grafik table gelombang
(waveform).
Grafik
gelombang
menampilkan
besar
(amplitude) dari gerakan sebagai fungsi waktu. Tiap waveform mempunyai karakteristik bentuk (envelope) dan mempunyai kombinasi rumit dari komponen frekwensi yang berbeda, yang berubah – ubah sesuai dengan durasi waktu dari suara tersebut. Garis tengah dari waveform adalah garis nol yang berrfungsi sebagai titik getaran awal (resting point) dari benda. (Waveform dari benda yang diam adalah garis horizontal pada garis nol). Gerakan maju dan mundur dari objek digambarkan sebagai atas (positif) dan bawah (negatif) seiring dengan amplitude waveform. Sebagai contoh tampilan waveform dengan perbandingan 1:1 adalah:
Gambar 1. Tampilan Waveform Skala 1:1
Gelombang suara melewati garis nol dua kali dalam satu kali getaran (Zero - Crossing). Perpotongan ini digunakan untuk memotong sebuah digital audio. Bila suara dipotong bukan pada perpotongan garis nol, maka akan menimbulkan suara yang tidak diinginkan. Sebagai langkah pertama yang kita harus pahami adalah bahwa untuk menggunakan sebuah Pc untuk merekam dan memainkan suara adalah kartu suara (Sound Card). Sound Card bertugas untuk mengkonversi suara dari alat instrumen atau microphone menjadi rangkaian angka yang biasa disebut sample (Digital Sample) untuk di simpan dan dimanipulasi yang kemudian rangkaian angka tersebut
6
dikonversi ulang menjadi suara melalui konektor output pada sound card. Alat – alat instrument tersebut dikenal dengan nama Acoustis (Akustik). Pengukuran digital sample oleh sound card adalah dengan menyimpan jumlah kuatnya getaran dari sinyal suara (Sample) yang disebut dengan sampling rate. Dikarenakan manusia dapat mendengar suara dengan jelas pada frekwensi diatas 10 kHz, maka kebanyakan dari sound card sekarang mampu menangani suara dengan sampling rate 22 kHz, 44.1 kHz, dan 48 kHz. Sampling rate 44.1 kHz disebut sampling rate CD-Audio, karena frekwensi tersebut digunakan oleh CD-Audio. Hal lain yang diukur oleh sound card adalah resolusi dan sampling (sampling resolution). Sampling resolution menyatakan keakuratan pengukuran dari amplitudo getaran sample. Di masa ini indrusti musik menggunakan sistem perekaman yang menghasilkan 65386 nilai yang berbeda untuk mengisi waveform amplitude. Maka dari itu tiap sample yang disimpan oleh komputer membutuhkan 2 Byte (16 Bits) karena digunakan untuk menyimpan nilai antara -32768 dan 32767. Skala dari perubahan sinyal input menjadi nilai amplitudo ditentukan oleh hardware audio dan posisi dari kontrol pengaturan input. Waveform digital sample disimpan dalam sebuah PC dengan format audio yaitu WAVE. Wave adalah standar format audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM dengan ekstensi file (*.wav) yang mempunyai atribut Durasi Waktu, Channels, Bit Deph dan Sample Rate. Penjelasan dari masing – masing atribut tersebut adalah sebagai berikut: (http://id.wikipedia.org/wiki/Audio). 1. Durasi Waktu. Durasi waktu adalah panjang data suara yang terkonversi ke dalam format digital audio.
7
2. Channels. Channels adalah banyaknya suara yang di simpan dalam sebuah file dengan format Wave. Ada dua tipe channels pada format ini yaitu mono dan stereo. Channels mono mempunyai satu buah suara yang tersimpan pada format ini yaitu suara kiri atau suara kanan atau gabungan dari kedua buah suara tesebut. Sedangkan stereo mempunyai dua buah suara yang tersimpan yaitu suara kiri dan suara kanan. 3. Sample Rate Wave dengan sample rate 44100 Hz mempunyai ketepatan suara yang lebih dari 22050 Hz. Sample rate 44100 Hz adalah rate yang digunakan oleh Audio CD, sedangkan rate 22050 Hz adalah rate yang digunakan oleh radio FM (Frequency Modulation). Semakin besar rate sebuah file wave, semakin besar pula kapasitas memori atau hard disk space yang digunakan oleh file tersebut. 4. Bit Deph Bit Deph adalah nama lain dari sampling resolution. Bit Deph merupakan banyaknya jumlah digit bilangan biner yang digunakan oleh sample suara. Sample dengan kedalaman 8 bit menggunakan sedikit memori atau hard disk space dari pada sample dengan kedalaman bit 16. Tapi semakin kecil jumlah bit suatu sample maka semakin sedikit jumlah data yang tersimpan pada PC. Hal ini akan menimbulkan suara yang tidak kita inginkan (Noise). Ketika kita merekam suara melalui microphone dengan format ini, microphone tersebut akan menyebabkan tegangan voltage mengalir pada kabel berubah secara cepat sesuai dengan getaran yang ditimbulkan oleh mic. Perubahan ini diukur dan direkam oleh chip pada sound card yaitu analog-to-digital (ADC), dan hasil dari
8
proses pengukuran ini yang kita sebut sebagai digital audio. Untuk mengkonversi digital audio kembali ke suara, digunakan chip digital-to-audio converter (DAC) pada sound card yang akan mengubah data digital tersebut menjadi tegangan yang dialiri pada kabel dan akan mengakibatkan terjadinya serangkaian getaran sesuai dengan data yang tersimpan dan getaran ini ditangkap oleh pengeras suara yang kemudian akan dihasilkan suara yang sama (kecuali bila suara tersebut diedit kembali pada PC ) ketika suara tersebut ditangkap oleh microphone. Adapun format audio terbagi menjadi dua : 2.1.1. Audio Analog Audio analog adalah harmonisasi bunyi yang hanya bisa dibuat melalui suara sintetis yang disimpan dalam bentuk media kaset pita. Format analog yang hanya dapat menyimpan suara dalam jumlah yang terbatas (http://id.wikipedia.org/wiki/Audioanalog).
2.1.2. Audio Digital Audio digital adalah harmonisasi bunyi yang dibuat melalui perekaman konvensional maupun suara sintetis yang disimpan dalam media berbasis teknologi komputer. Format digital dapat menyimpan data dalam jumlah besar, jangka panjang dan berjaringan luas. Audio digital menggunakan sinyal digital dalam proses reproduksi suaranya. Sebagai proses digitalisasi terhadap format rekaman musik analog, lagu atau musik digital mempunyai beraneka ragam format yang
bergantung
pada
teknologi
(http://id.wikipedia.org/wiki/Audiodigital).
yang
digunakan
9
2.2.
Format-format Audio Digital Format-format audio digital yang ada sampai pada saat ini adalah sebagai berikut : 2.2.1. MP3 MP3 (MPEG, Audio Layer 3) menjadi format paling populer dalam musik digital. Hal ini dikarenakan ukuran filenya yang kecil dengan kualitas yang tidak kalah dengan CD audio. Format ini dikembangkan dan dipatenkan oleh Fraunhofer Institute. Dengan bitrate 128 kbps, file MP3 sudah berkualitas baik. Namun MP3 Pro-format penerus MP3menawarkan kualitas yang sama dengan bitrate setengah dari MP3. MP3 Pro kompatibel dengan MP3. Pemutar MP3 dapat memainkan file MP3 Pro namun kualitas suaranya tidak sebagus pengganti yang mendukung MP3 Pro (http://id.wikipedia.org/wiki/Mp3).
2.2.2. WAV WAV merupakan standar suara de-facto di Windows. Awalnya hasil ripping dari CD direkam dalam format ini sebelum dikonversi ke format lain. Namun sekarang tahap ini sering dilewati karena file dalam format ini biasanya
tidak
dikompresi
dan
karenanya
berukuran
besar
(http://id.wikipedia.org/wiki/Wav).
2.2.3. AAC AAC adalah singkatan dari Advanced Audio Coding. Format ini merupakan bagian standar Motion Picture Experts Group (MPEG), sejak standar MPEG-2 diberlakukan pada tahun 1997. Sample rate yang
10
ditawarkan sampai 96 KHz-dua kali MP3. Format ini digunakan Apple pada toko musik online-nya, iTunes. Kualitas musik dalam format ini cukup baik bahkan pada bitrate rendah. iPod, pemutar musik digital portabel dari Apple, adalah peranti terkemuka yang mendukung format ini (http://id.wikipedia.org/wiki/Aac).
2.2.4. WMA Format yang ditawarkan Microsoft, Windows Media Audio (WMA) ini disukai para vendor musik online karena dukungannya terhadap Digital Rights Management (DRM). DRM adalah fitur untuk mencegah pembajakan musik, hal yang sangat ditakuti oleh studio musik saat ini. Kelebihan WMA lainnya adalah kualitas musik yang lebih baik daripada MP3 maupun AAC. Format ini cukup populer dan didukung oleh peranti lunak
dan
peranti
keras
terbaru
pada
umumnya
(http://id.wikipedia.org/wiki/Wma).
2.2.5. Ogg Vorbis Ogg Vorbis merupakan satu-satunya format file yang terbuka dan gratis. Format lain yang disebutkan di atas umumnya dipatenkan dan pengembang peranti lunak atau pembuat peranti keras harus membayar lisensi untuk produk yang dapat memainkan file dengan format terkait. Dari segi kualitas, kelebihan Ogg Vorbis adalah kualitas yang tinggi pada bitrate rendah dibandingkan format lain. Peranti lunak populer, Winamp dan pelopor pemutar MP3 portabel Rio sudah mendukung format ini dalam model terbarunya. Walaupun demikian dukungan peranti keras terhadap format ini masih jarang (http://id.wikipedia.org/wiki/OggVorbis).
11
2.2.6. Real Audio Salah satu format yang biasa ditemukan pada bitrate rendah. Format dari RealNetworks ini umumnya digunakan dalam layanan streaming audio. Pada bitrate 128 kbps ke atas RealAudio menggunakan standar AAC MPEG-4 (http://id.wikipedia.org/wiki/Realaudio).
2.2.7. MIDI Format audio satu ini lebih cocok untuk suara yang dihasilkan oleh synthesizer atau peranti elektronik lainnya, tetapi tidak cocok untuk hasil konversi dari suara analog karena tidak terlalu akurat. File dengan format ini berukuran kecil dan sering digunakan dalam ponsel sebagai ringtone (http://id.wikipedia.org/wiki/Midi).
2.3
Hardware Hardware-hardware yang digunakan penulis dalam pembahasan adalah sebagai berikut : 2.3.1
Kaset
Compact Cassette, yang biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu. Berasal dari bahasa Perancis, yakni cassette yang berarti "kotak kecil". Kaset berupa pita magnetik yang mampu merekam data dengan format suara. Dari tahun 1970 sampai 1990-an, kaset merupakan salah satu format media yang paling umum digunakan dalam industri musik. Kaset terdiri dari kumparan-kumparan kecil. Kumparan-kumparan dan bagian-bagian lainnya ini terbungkus dalam bungkus plastik berbentuk
12
kotak kecil berbentuk persegi panjang. Di dalamnya terdapat sepasang roda putaran untuk pita magnet. Pita ini akan berputar dan menggulung ketika kaset dimainkan atau merekam. Ketika pita bergerak ke salah satu arah dan yang lainnya bergerak ke arah yang lain. Hal ini membuat kaset dapat dimainkan atau merekam di kedua sisinya. Contohnya, side A dan side B (http://id.wikipedia.org/wiki/kaset).
2.3.2
Sound Card
Kartu suara (Sound Card) adalah suatu perangkat keras komputer yang digunakan untuk mengeluarkan suara dan merekam suara. Pada awalnya, Sound Card hanyalah sebagai pelengkap dari komputer. Namun sekarang, sound
card
adalah
perangkat
wajib
di
setiap
komputer
(http://id.wikipedia.org/wiki/Soundcard).
2.3.3
Konektor Audio
Konektor audio adalah konektor elektris yang dirancang dan digunakan untuk frekuensi audio. Sinyal yang dilewatkan bisa berupa analog ataupun digital (http://id.wikipedia.org/wiki/Konektoraudio).
2.3.4
Komputer atau PC
Alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang pekerjaannya melakukan perhitungan aritmatika dengan atau alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya pengolahan informasi hampir ekslusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi computer modern dipakai untuk banyak
13
tugas
yang
tidak
berhubungan
dengan
matematika
(http://id.wikipedia.org/wiki/Pc).
2.3.5
Walkman
Alat yang dipakai untuk memutar dan merekam kaset pita semacam tape recorder
tetapi
alat
tersebut
bisa
dibawa-bawa
(http://id.wikipedia.org/wiki/Walkman).
2.4
Tampilan Window Tampilan track dasar Sony sound forge 9.0
Gambar 2. Tampilan dasar sony sound forge 9.0
Keterangan Panel audio track : ( Jeffery,2004,h:29)
Nomor : Nomor urut track.
atau
portable
14
Nama : Nama dari track
Auto Trim/Crop : Untuk memotong klip audio.
Bit-Depth Converter : Untuk merubah byte-rate.
Channel Converter : Untuk merubah left-right.
Clip Audio : Media di timeline yang terbagi dari dua channel kiri
dan kanan.
Copy : Untuk menduplikat track.
Cut : Untuk memotong track.
DC Offset : Untuk merubah titik volume minimum pada audio
dari soundcard ke input device untuk mengurangi kesalahan.
Envolope Tool : Untuk menyambung track
Fade In : Tool untuk memulai audio dari titik terkecil ke titik
normal.
terkecil.
Fade Out : Tool untuk memulai audio dari titik normal ke titik
15
Forward : Untuk melongkap satu track
Go to End : Untuk sampai ke ujung track.
Go to start : Untuk sampai ke awal track.
Graphic EQ : Untuk menampilkan grafik equalizer.
Graphic Fade : Untuk menampilkan grafik audio.
Insert Silence : Untuk memasukan bagian kosong.
Invert-Flip : Untuk memutar audio secara vertical atau horizontal.
Lock channel selection : Untuk mengunci satu channel yang di
pilih.
Loop Playback : Untuk memutar kembali.
Magnify tool : Untuk melihat lebih details.
Mix : Untuk menggabungkan suatu track.
16
Mute : Untuk menghilangkan suara pada track.
New : Untuk memulai project baru.
Next : Untuk memilih track berikutnya.
Next Edit Tool : Untuk memilih tool edit berikutnya.
No. : Nomor Track.
Noramalize : Untuk menormalkan suara yang terkecil menjadi
besar.
Normal Rate : Untuk menormalkan byte-rate.
Open : Untuk membuka project.
Pan Atau Expand : Mengatur channel audio kiri dan kanan.
panel track : Induk dari track.
Paragraphic EQ : Untuk menyusun equalizer secara horizontal.
17
Parametic EQ : Untuk menyusun equalizer secara vertical.
Paste : Menggandakan track yang di copy.
Pause : Menghentikan Sementara.
Peak Meters : Status volume.
Pencil Tool : Untuk menulis notasi.
Play : Untuk memulai Track.
Play All : Untuk memulai semua track secara bersamaan.
Play Clip Board : Memulai klip track yang sedang berjalan.
18
Playback Rate : Untuk merubah tempo pada track.
Preview plug-in chain : Tool untuk memberikan effect pada hasil
akhir.
Previous : Mengulang track.
Publish : Untuk mengukur dan membagi track.
Record : Tool siaga untuk merekam suara yang masuk.
Redo : Untuk melanjutkan track yang terlewatkan.
Render As : Untuk mengexport hasil editing menjadi format yang
diinginkan..
Repeat : Untuk mengulang track secara otomatis.
19
Resample : Untuk menaikan rate pada track.
Rewind : Untuk mengulang track yang sudah diproses.
Save : Untuk menyimpan hasil track.
Save As : Untuk menyimpan hasil track ke file yang di tuju.
Selection Star : Durasi track yang diproses.
Smooth-Enhance : Untuk menambahkan effect smooth dan
merubah frequensi pada track.
Stop : Untuk menghentikan track.
Time Strech : Untuk merubah format waktu pada track.
20
Timer : Untuk menunjukan lokasi waktu pada track.
Trim-Crop : Untuk mengambil sebagian track yang dipilih.
Undo : Untuk melihat kembali track yang sudah lewat.
Volume : Untuk mengatur besar dan kecilnya volume track.
Zoom Ratio : Indikasi track pada salah satu audio yang sedang
diproses.
2.5
Menu Effect Menu effect merupakan sebuah tools yang di dalamnya terdapat effect – effect yang dapat memberikan warna pada suatu track. Di bawah ini merupakan sebagian menu effect pada sony sound forge
9.0
:
(http://www.sony-
software.com/soundforge9.0/indeks/menueffect) 1. Effect acoustic mirror : Suatu effect yang menjadikan suara nyata atau acoustic menjadi suara bayang atau samar. 2. Effect delay / echo : Suatu effect yang menjadikan tempo pada suatu audio menjadi lambat dan bergema.
21
3. Effect distortion : Suatu effect yang berguna untuk menaikan level pada suatu track dan menambahkan suara bising atau noise. 4. Effect
dynamics
:
Suatu
effect
yang
berguna
untuk
memperpanjang jarak tempo pada sebagian track. 5. Effect wave hammer directx : Suatu effect yang berguna untuk menaikan volume semaksimal mungkin dan mendapatkan suara klasik yang konsisten.
2.6
Algoritma Diagram Alur sering digunakan untuk menggambarkan sebuah algoritma. Dalam matematika dan komputasi, algoritma merupakan kumpulan perintah untuk menyelesaikan suatu masalah. Perintah-perintah ini dapat diterjemahkan secara bertahap dari awal hingga akhir. Masalah tersebut dapat berupa apa saja, dengan catatan untuk setiap masalah, ada kriteria kondisi awal yang harus dipenuhi sebelum menjalankan algoritma. Algoritma akan dapat selalu berakhir untuk semua kondisi awal yang memenuhi kriteria, dalam hal ini berbeda dengan heuristik. Algoritma sering mempunyai langkah pengulangan (iterasi) atau memerlukan keputusan (logika Boolean dan perbandingan) sampai tugasnya selesai. Desain dan analisis algoritma adalah suatu cabang khusus dalam ilmu komputer yang mempelajari karakteristik dan performa dari suatu algoritma dalam menyelesaikan masalah, terlepas dari implementasi algoritma tersebut. Dalam cabang disiplin ini algoritma dipelajari secara abstrak, terlepas dari sistem komputer atau bahasa pemrograman yang digunakan. Algoritma yang berbeda dapat diterapkan pada suatu masalah dengan kriteria yang sama.
22
Kompleksitas dari suatu algoritma merupakan ukuran seberapa banyak
komputasi
menyelesaikan
yang
masalah.
dibutuhkan Secara
algoritma
informal,
tersebut
algoritma
yang
untuk dapat
menyelesaikan suatu permasalahan dalam waktu yang singkat memiliki kompleksitas yang rendah, sementara algoritma yang membutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan masalahnya mempunyai kompleksitas yang tinggi (http://ilmukomputer.com/category/algoritma).
