pengertian suara
TRANSCRIPT
JURUSAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SGD BANDUNG2011-2012
SUARA DIGITAL Disusun sebaga salah satu tugas uts mata kuliah Pengolahan suara digital
: AGUS SURYANTO (208701009)
1. Pengertian suara
Suara adalah gelombang mekanis yang merupakan osilasi tekanan ditularkan melalui, gas
padat cair, atau, terdiri dari frekuensi dalam kisaran pendengaran dan dari tingkat cukup kuat
untuk didengarkan, atau sensasi dirangsang pada organ pendengaran oleh getaran seperti
Propagasi suara.
Perilaku propagasi suara umumnya dipengaruhi oleh tiga hal:
Hubungan antara kepadatan dan tekanan. Hubungan ini, dipengaruhi oleh suhu,
menentukan kecepatan suara dalam medium.
Propagasi ini juga dipengaruhi oleh gerakan dari media itu sendiri. Misalnya, suara
bergerak melalui angin. Independen dari gerakan suara melalui media, jika media
bergerak, suara lebih lanjut diangkut.
Viskositas media juga mempengaruhi gerakan gelombang suara. Ini menentukan tingkat
di mana suara dilemahkan. Untuk media, seperti udara atau air, redaman karena
viskositas diabaikan.Bila suara bergerak melalui media yang tidak memiliki sifat fisik
yang konstan, mungkin dibiaskan (baik didispersikan atau terfokus.
1.1 Persepsi suara (Persepsi suara dalam organisme terbatas pada kisaran tertentu
frekuensi)
Bagi manusia, pendengaran biasanya terbatas pada frekuensi antara 20 Hz dan sekitar
20.000 Hz (20 kHz), meskipun batas-batas ini tidak pasti. Batas atas umumnya menurun dengan
usia. Spesies lain memiliki jangkauan yang berbeda dari pendengaran. Sebagai contoh, anjing
bisa merasakan getaran yang lebih tinggi dari 20 kHz, tetapi tuli terhadap apa pun di bawah 40
Hz. Sebagai sinyal yang dirasakan oleh salah satu indera utama, suara digunakan oleh banyak
spesies untuk mendeteksi bahaya, navigasi, predasi, dan komunikasi. Atmosfer bumi, air, dan
hampir semua fenomena fisik, seperti kebakaran, hujan, angin, surfing, atau gempa bumi,
menghasilkan (dan ditandai oleh) suara yang unik. Banyak spesies, seperti katak, burung,
mamalia laut dan darat, juga telah mengembangkan organ-organ khusus untuk menghasilkan
suara. Pada beberapa spesies, ini menghasilkan lagu dan pidato. Selanjutnya, manusia telah
mengembangkan budaya dan teknologi (seperti musik, telepon dan radio) yang memungkinkan
mereka untuk menghasilkan, merekam, mengirim, dan suara siaran. Penelitian ilmiah tentang
persepsi suara manusia dikenal sebagai psychoacoustics.
2. Pengertian Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami
perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1.Teknologi Sinyal digital hanya
memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi
transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.
Sinyal Digital juga biasanya disebut juga Sinyal Diskret.
Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada
dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nhlai suatu system digital
dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai
akurasi system digital.
Teknologi Sinyal Digital ini juga memiliki kelebihan yang tidak dimiliki olehTeknologi Sinyal
Analog. Diantaranya adalah dibawah ini :
• Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi
dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
• Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan
kuantitas informsi itu sendiri.
• Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
• Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara
interaktif.
Pada saat ini banyak teknologi-teknologi yang memakai Teknologi Sinyal Digital. Karena
kelebihan kelebihannya, antara lain:
1. untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal
analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD,
DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape
magnetik.
2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
4. lebih mudah pemrosesannya.
3. Pengertian analog
Getaran atau osilasi adalah gerak bolak-balik di sekitar titik setimbangnya dan
gelombang adalah getaran, energi, yang merambat. Dalam teknik pengolahan sinyal (Digital
Signal Processing) terdapat istilah sinyal analog dan sinyal dgital. Sinyal analog adalah sinyal
data dalam bentuk gelombang yang kontinyu dan membawa informasi dengan mengubah
karakteristik gelombang. Dua parameter penting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah
amplitudo dan frekuensi.
Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus
merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Dengan menggunakan sinyal analog, maka
jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh
oleh noise.
3.1 Perbedaan Analog dan Digital
Perbedaan paling mendasar dari Analog dan Digital adalah pada bentuk gelombang
sinyal masing-masing . Sinyal Analog mempunyai bentuk sinus atau setengah
lingkaran,sedangkan sinyal digital mempunyai bentuk gelombang persegi atau kotak . Bentuk
gelombang sinyal listrik bisa dilihat dengan alat bernama Osiloskop .
Data analog : Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang
kontinyu , yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang . Dua parameter
/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi .
Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga
variable dasar , yaitu amplitude , frekuensi dan phase:
· Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
· Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
· Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
Data Analog disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik (gelombang radio)
secara terus menerus , yang banyak dipengaruhi oleh factor ”pengganggu” . Analog merupakan
bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang
elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan . Jadi sistem analog merupakan suatu
bentuk sistem komunikasi elektromagnetik yang menggantungkan proses pengiriman sinyalnya
pada gelombang elektromagnetik. Kecepatan gelombang ini disebut dengan Hertz (Hz) yang
diukur dalam satuan detik . Misal dalam satu detik gelombang dikirim sebanyak 1000 , maka
disebut dengan 1000 Hertz . Kekurangan sistem analog ini adalah pengiriman sinyal agak lambat
dan sering terjadi error . Hal-hal seperti ini tidak terjadi pada sistem digital . Oleh karenanya saat
ini banyak peralatan maupun aplikasi yang beralih dari sistem analog menjadi sistem digital .
Data digital : Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat
mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1 . Sinyal digital hanya
memiliki dua keadaan , yaitu 0 dan 1 , sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau , tetapi
transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif
dekat . Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret . Sinyal yang mempunyai dua
keadaan ini biasa disebut dengan bit . Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital . Sebuah bit
dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21).
Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum ,
jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah .
Teknologi digital memiliki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada
teknologi analog , yaitu :
Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi
dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan
kuantitas informasi itu sendiri.
Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara
interaktif.
Dahulu antara sistem yang analog dan sistem yang digital. Perbandingan seperti ini akan
membuat kita mudah untuk mengerti. Secara sederhana perbadingan itu dapat digambarkan
sebagai berikut :
Jarum jam analog(kiri) bergerak secara kontinyu sehingga setiap saat mampu menunjukan waktu
yang tepat. Sedangkan jam digital(kanan) menunjukan waktu secara diskrit (ada loncatan posisi
waktu yaitu tiap satu detik).
Tegangan analog (kiri) memiliki jumlah kemungkinan level tegangan yang tak hingga.
Sedangkan pada suatu “tegangan digital”(kanan) hanya ada beberapa kemungkinan level
tegangan.
Jadi, dari perbadingan di atas dapat kita simpulkan bahwa salah satu karakteristik sistem digital
adalah bahwa ia bersifat diskrit, sedangkan sistem analog bersifat kontinyu sehingga pengukuran
yang didapat sebenarnya lebih tepat dari sistem digital hanya saja banyak keuntungan-
keuntungan yang lain yang dimiliki oleh sistem digital. Masing-masing sistem tersebut
mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri tergantung dari untuk kasus apa sistem tersebut
digunakan.
Beberapa keunggulan dari sistem digital adalah :
1. Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik,
pemakain ruang yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah
2. Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak
3. Teknologi digital lebih bergantung pada noise
4. Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang
5. Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
6. Teknologi digital menyediakan kapasitastransmisi yang besar
7. teknologi digital menawarkan fleksibilitas
4. ADC dan DAC.
Dalam hal ini soundcard merubah tegangan elektrik menjadi sinyal digital. Ketika kita
merekam suara atau musik ke dalam komputer, soundcard akan mengubah gelombang suara
(bisa datang dari mikrofon atau stereo set dan dimasukkan melalui kabel audio) menjadi data
digital, dan ketika suara itu dimmainkan kembali, soundcard akan mengubah data digital tadi
menjadi suara yang dapat di dengar (melalui speaker), dalam hal ini gelombang analog. Proses
perubahan gelombang suara menjadi data digital ini dinamakan Analog-to-Digital Conversion
(ADC), dan sebaliknya, perubahan data digital menjadi gelombang suara dinamakan Digital-to-
Analog Conversion (DAC).
Proses pengubahan dari tegangan analog ke data digital ini terdiri atas beberapa tahap
yang ditunjukkan pada gambar 4.1. yaitu:
Membatasi frekuensi sinyal yang akan diproses dengan Low Pass Filter.
Mencuplik sinyal analog ini (melakukan sampling) menjadi beberapa potongan waktu.
Cuplikan-cuplikan ini diberi nilai eksak, dan nilai ini diberikan dalam bentuk data digital.
Gambar 4.1 Konversi sinyal analog ke digital
Proses sebaliknya, yaitu pengubahan dari data digital menjadi tegangan analog juga
terdiri atas beberapa tahap, yang ditunjukkan pada gambar 4.2, yaitu:
Menghitung data digital menjadi amplitudo-amplitudo analog.
Menyambung amplitudo analog menjadi sinyal analog.
Memfilter keluaran dengan Low Pass Filter sehingga bentuk gelombang keluaran
menjadi lebih mulus.
Gambar 4.2 Konversi sinyal digital ke analog.
Proses pengubahan sinyal analog menjadi digital tadi harus memenuhi sebuah kriteria,
yaitu kriteria Nyquist. Kriteria ini mengatakan bahwa untuk mencuplik sebuah sinyal yang
memiliki frekuensi X Hertz, maka kita harus mencupliknya minimal dua kali lebih rapat, atau 2
Hertz. Jika tidak, sinyal tidak akan dapat dikembalikan ke dalam bentuk semula.
5. format suara digital
Bicara tentang format audio pastinya kita langsung tertuju pada salah satu format audio
yaitu mp3. Mp3 memang merupakan salah satu dari format audio. Namun sebenarnya format
audio bukan hanya Mp3. Ada banyak sekali format audio, seperti wav, midi, real audio, dan
sebagainya. Format-format yang baru saja disebutkan merupakan format audio digital.
Pada zaman informasi seperti saat ini, hampir seluruh produksi di bidang audio
menggunakan teknologi komputer. Hal inilah yang menyebabkan timbulnya format audio digital.
Sebelumnya telah disebutkan beberapa format audio digital. Sekarang kita akan masuk kepada
pembahasan dari format audio digital:
• WAV
WAV yang merupakan kependekan dari WAVeform audio format yang dikembangkan
oleh Microsoft dan IBM menjadi format standar suara de-facto Windows. Awal dari hasil
ripping CD direkam menggunakan format ini sebelum dikonversi ke format lain. Namun
seiring berjalannya waktu, hal ini dilewatkan karena ukuran file dengan format WAV
yang besar.
• Mp3
Mp3 atau MPEG Audio Layer 3 merupakan format paling populer diindustri musik
digital. Hal ini karena ukuran file yang kecil dengan kualitas yang hampir sama dengan
CD audio.
• Midi
Format ini sangat cocok untuk dimainkan di synthesizer atau peralatan elektronik lainnya.
Format ini hanya mengandung suara instrumen/alat musik, sehingga lebih cocok sebagai
media untuk menyimpan suara yang menjadi pelengkap di alat musik keyboard atau
menjadi ringtone di handphone.
• AAC
AAC atau Advanced Audio Coding merupakan format standar Motion Picture Expert
Group (MPEG), sejak standar MPEG-2 diberlakukan pada tahun 1997. Format ini
digunakan oleh Apple pada toko musik online mereka, iTunes.
• Real Audio
Salah satu format yang biasa ditemukan pada bitrate yang rendah. Format dari
RealNetworks ini umumnya digunakan untuk layanan streaming audio. Pada bitrate 128
kbps ke atas Real Audio menggunakan standar AAC MPEG-4.
• WMA
WMA atau Windows Media Audio merupakan format paling disukai oleh vendor musik
karena mendukung DRM. DRM atau Digital Rights Management sendiri merupakan fitur
untuk mencegah pembajakan.
6. Software pengolahan suara digital ( pengolahan suara melalui SOUNDFORGE)
MP3 bomming..format audio ini menjadi trend musik masa kini.Format ini memiliki
kapasitas yang cukup kecil dibandingkan dengan format wav atau audio CD. Oleh sebab itu hasil
kompresi ini memiliki kualitas audio tidak terlalu baik. Tetapi dengan produk perangkat MP3
Player yang semakin maju, musik masih dapat dinikmati secara penuh.
Tampilan Layar Soundforge
Bagi para pengolah audio digital pastilah sangat familiar dengan software
SOUNDFORGE, salah satu produk unggulan dari Steinberg Corp. Salah satu fungsi aplikasi ini
adalah untuk pengolahan audio, seperti : merekam, mix, edit, convert, equaliasi, hingga
mastering audio. Umumnya sound yang sering digunakan untuk dunia perekaman adalah *.wav,
44.100 KHz, 16 bit. Anda akan disuguhi bagaimana teknologi ini bekerja. Hingga versi ke 8,
Soundforge masih berorientasi pengolahan streo adio (2 track, L/R). Tetapi memasuki ver 9,
Soundforge dikembangkan menjadi multitrack + video editing. Jika pernah menggunakan
aplikasi VEGAS, nah itulah soundforge sekarang dengan aplikasi yang spektakuler.
Tampilan Layar Sound Forge
Aplikasi Software
1. Mastering hasil recording (stereo), seperti : equalisasi, effect, master volume, dll.
2. Merekam audio dari sumber external computer (mic, line in input)
3. Membuat musik untuk Kabaret.
4. Memotong musik.
5. Menconvert wav ke MP3 atau sebaliknya.
6. DlL
7. Aplikasi suara digital
1. Digital Audio Tape
Digital Audio Tape atau yang biasa disebut DAT adalah suatu media perekaman yang
membentang jurang teknologi antara analog dan digital. Pada awalnya DAT ini
dikembangkan oleh Sony yang diperkenalkan pada tahun 1987. DAT menggunakan 4mm
magnetic tape yang tertutup, kira-kira setengah dari ukuran di 73 mm x 54 m x 10,5
mm. DAT dapat menghasilkan tiruan yang tepat, berbeda dengan media digital yang lain
seperti digital compact cassette. Selain itu DAT hanya dapat direkam pada satu sisi saja,
tidak seperti analog audio kaset kompak.
2. Compact Disc
Pada awalnya insinyur mengembangkan CD semata-mata untuk peningkatan dalam
kualitas suara yang melebihi dari kualitas piringan hitam dan analog kaset. Setelah
munculnya CD, konsumen menjadi sadar akan penggunaan akses yang cepat.
Karakterstik dari sistem ini berupa cakram optik, yang pada umumnya terdapat dua
ukuran yaitu 120 mm (4,7 inci) dengan kapasitas audio 80 menit atau 650 MB. Dan
ukuran ke dua yaitu 80 mm (mini CD) dengan kapasitas audio 24 menit atau 210 MB.
Awalnya sistem ini hanya dikembangkan untuk menyimpan dan sebagai pemutaran
rekaman suara secara eksklusif saja. Tetapi kemudian diperluas lagi untuk penyimpanan
data yang disebut CD-ROM. Penyimpanan data standart ini didirikan oleh Sony dan
Philips, dimana mereka mendefinisikan data non komputer penyimpanan data media
menggunakan format fisik yang sama seperti compact disc audio. Yang biasa dibaca oleh
komputer dengan CD-ROM drive.
3. DVD-Audio
DVD-Audio pertama dirilis pada bulan April 1999. DVD-audio dapat memberikan streo
yang berkualitas tinggi dari CD. Selain itu juga merupakan digital format untuk
memberikan high-fidelity pada DVD. Kapasitas dari DVD jauh lebih tinggi dari CD,
misalnya dengan DVD kita dapat lebih banyak menyimpan musik serta pada audio juga
memiliki kualitas yang jauh lebih tinggi.
DVD-Audio memiliki kapasitas yang lebih tinggi dengan rate hingga 192 kHz, hal itu
berbeda dengan CD yang hanya 44,1 kHz saja. Sebuah cakram dari DVD-Audio khasnya
berisi hingga tujuh kali lebih besar dari pada kapasitas dari data CD.
4. MP3
MP3 merupakan salah satu perkembangan teknologi audio yang masih populer hingga
saat ini. MP3 adalah salah satu format berkas pengkodean suara yang mempunyai
kompresi yang baik, hal itu menyebabkan ukuran dari berkas it sendiri bisa menjadi lebih
kecil. MP3 ini dikembangkan oleh seorang insinyur dari Jerman yang bernama Karlheinz
Brandenburg. Salah satunya Ipod, IPod merupakan peranti musik portable canggih yang
pernah diciptakan oleh Apple. Teknologi ini dilengkapi dengan modifikasi yang menarik
dan efisien bagi para penggunanya. Dengan adanya hal itu membuat Ipod menjadi sangat
diminati oleh banyak konsumen.
5. Podcasting
Podcasting adalah distribusi suatu file audio atau video, seperti halnya program radio atau
video musik. Musik atau video tersebut dapat didengar dan dilihat dari perangkat mobile
ataupun komputer pribadi (PodcastAlley,2008). Pada dasarnya podcast itu merupakan
Web feed file audio ataupun video yang biasa di tempatkan di internet (diterbitkan
sewaktu-waktu) serta diperuntukkan bagi siapa saja yang ingin mendownload atau
berlangganan. Pada awalnya semua daftar berkas audio atau video dnegan rentengan
tertentu dipelihara secara terpusat oleh distributor server (pemasok web). Lalu pihak
pendengar ataupun penonton menggunakan pengunduh podcast untuk memperoleh
pasokan web yang baru, memeriksa updates baru dan mengunduh berkas baru dalam
rentengan tersebut. Cara-cara tersebut diatur agar berkas baru (biasanya dalam bentuk
MP3) dapat diunduh dengan sendirinya.
DAFTAR PUSTAKA
http://stephanieevania.wordpress.com/2011/03/20/evolution-of-audio-digital-technology/
(di unggah pada tanggal 18 april 2012)
http://id.wikipedia.org/wiki/Audio_digital
(di unggah pada tanggal 18 april 2012)
http://blog.ub.ac.id/binderonline/2010/03/perbedaan-analog-vs-digital/
(di unggah pada tanggal 22 april 2012)
http://id.shvoong.com/social-sciences/communication-media-studies/2191220-
pengertian-suara/#ixzz1sCqMKQRq
(di unggah pada tanggal 22 april 2012)
http://fullsearching.blogspot.com/2012/02/pengertian-sinyal-analog-dan-digital.html
(di unggah pada tanggal 23 april 2012)
http://haryvedca.wordpress.com/2010/03/29/mengenal-istilah-digital/
(di unggah pada tanggal 23 april 2012)
http://stephanieevania.wordpress.com/2011/03/20/evolution-of-audio-digital-technology/
(di unggah pada tanggal 23 april 2012)