PEMBUATAN KOMPOSER (LAGU) PADA PERSONAL COMPUTER (PC) BERBASIS DIGITAL SIGNAL PROCESSING (DSP) (Dengan Efek)

PEMBUATAN KOMPOSER (LAGU) PADA PERSONAL

COMPUTER (PC) BERBASIS DIGITAL SIGNAL PROCESSING (DSP)

(Dengan Efek)

1.1 LATAR BELAKANG

Dewasa ini komputer memegang peranan penting dalam perkembangan produksi teknologi audio. Dengan penerapan hardware dan software yang tepat sistem komputer dapat digunakan untuk pembuatan lagu, perekaman, pengeditan, mixing, mastering dan streaming di internet. Hal ini mebuat penerapan pengolahan sinyal audio seperti equalizer dan digital audio effects dengan sistem komputer semakin luas.

Demikian halnya dengan pengolahan sinyal secara digital yang telah diterapkan begitu luas. Dari peralatan instrumentasi dan kontrol, peralatan musik, peralatan kesehatan dan peralatan lainnya. Sebagai penerapan dari pengolahan sinyal digital menggunakan sistem komputer, untuk itu pembuatan komposer (lagu) pada personal komputer menggunakan digital signal processing dengan efek ini merupakan salah satu aplikasi dari perkembangan teknologi pengolahan sinyal.

Komposer adalah sebuah software yang dapat memadukan not-not musik menjadi sebuah lagu Saat ini komposer hanya dapat dibuat pada mobile phone. Dengan pengolahan sinyal digital, bahasa pemrograman Snack Tcl/tk dan visual C++ akan diperoleh sebuah software dimana komposer atau lagu tersebut dapat ditampilkan pada personal komputer . Pembuatan sebuah lagu dapat dilakukan melalui proses pembangkitan frekuensi dari not-not musik yang kemudian diolah dengan bahasa pemrograman Snack Tcl/tk dan visual C++. Dengan mengolah frekuensi-frekuensi tersebut akan diperoleh suara yang berlainan dari tiap nada. Dari nada-nada tersebut akan diatur dan dipadukan sehingga akan menghasilkan sebuah lagu.

Alat musik yang kami gunakan adalah piano sebagai sumber suara. Bentuk alat musik piano dapat dibuat menggunakan script Snack tcl/tk dan pembangkitan suara dari tiap-tiap notnya menggunakan bahasa pemrograman visual C++, dimana kedua program tersebut telah di-ektensi terlebih dahulu. Not-not dari alat musik piano yang telah dibangkitkan tersebut (nada) kemudian digabungkan sehingga dapat menjadi sebuah lagu dengan nada-nada tunggal maupun dengan penambahan efek. Sedangkan untuk efek menu pilihannya meliputi echo, reverb dan chorus. Untuk memilih efek yang ingin dimainkan, pengguna dapat memilih pilihan yang berkaitan dengan efek tersebut.

SNACK Tcl/Tk

2.1 Snack 2.2

Snack adalah tool pengolahan suara yang didesain sebagai ekstensi untuk bahasa script. Saat ini Snack bekerja dengan bahasa script Tcl/Tk, Phyton dan Ruby. Snack memiliki perintah-perintah untuk play, record, process dan memvisualisasi suara. Snack menyediakan obyek suara tingkat tinggi, dengan manajemen penyimpanan yang fleksibel dan streaming support. Snack dapat bekerja pada banyak format file suara. Dengan software yang merupakan hasil integrasi dari Tcl/Tk dan Snack, maka dapat diberikan beberapa dasar-dasar dari program tersebut.

2.2 Tcl/Tk 8.3.0

Tcl adalah bahasa perintah berbasis string. Bahasa tersebut memiliki beberapa konstruksi dasar dan relatif sedikit sintaks, yang membuatnya mudah dipelajari. Tcl didesain untuk melekatkan blok-blok program assembly pada aplikasi. Tcl akan diinterpretasikan saat aplikasi berjalan. Interpreter membuatnya mudah untuk membangun dan memperbaiki aplikasi kita dalam bentuk yang interaktif. Mekanisme dasar adalah semuanya berhubungan dengan string dan pergantian string, sehingga sangat mudah untuk ditampilkan apa yang sedang dilakukan oleh interpreter. Tcl singkatan dari Tool Command Language. Sebuah perintah yang mengerjakan sesuatu, seperti mengeluarkan string, menghitung ekspresi matematika, atau menampilkan widget pada layar. Tk adalah Graphical Toolkit extension dari Tcl, menyediakan bermacam-macam item standar antarmuka GUI untuk memfasilitasi secara cepat, pengembangan aplikasi tingkat tinggi.

2.3 Perintah Dasar Tcl / Tk dan Snack

A. Bekerja dengan menggunakan wish interpreter

Untuk bekerja dengan menggunakan Tcl console, maka jalankan interpreter wish. Wish singkatan dari “Windows Shell”. Ini adalah sebuah interpreter Tcl dimana Tk sekaligus termasuk di dalamnya, sehingga wish bisa memahami perintah Tcl dan Tk.

B. Syntax

Tcl/Tk adalah sebuah bahasa pemrograman berorientasi text. Tcl/Tk memperlakukan semua perintah dan argument sebagai text. Untuk menulis sebuah program Tcl/Tk, kita secara mudah menulis satu perintah setelah satu lainnya. Sebuah perintah bisa berupa perintah Tcl/Tk yang tersedia secara langsung ataupun membuat prosedur tersendiri.

2.4 FREKUENSI SUARA MUSIK

Equally Tempered Scale (ETS) adalah suatu cara yang tepat untuk menentukan frekuensi musik. Frekuensi untuk not-not tunggal dihitung berdasarkan standart frekuensi yaitu sebesar 440 Hz. Frekuensi dari ETS berhubungan dengan beberapa instrument tertentu, seperti piano .

Dengan menggunakan standart frekuensi sebesar 440 Hz, untuk mencari nilai frekuensi nada-nada yang lain digunakan rumus :

Frequency [Hz] = 440 x 2n/12 ……………. (2.1)

Dimana :

Hz = Frekuensi dari nada

440 = Ketentuan nilai untuk nada dasar A

n = langkah (oktaf) dari kunci-kunci yang akan di cari C sampai B pada tabel

12 = jumlah keseluruhan langkah yang ada tabel untuk mencari nilai frekuensi

Sebagai contoh untuk mencari nilai frekuensi dari nilai sebelumnya adalah dengan menggunakan nilai dari nilai angka dasar 440 mengurangi nilai langkah pada nilai n sebagai contoh :

F= 440 x 2-4/12 = 394.2290 Hz………………(2.2)

Tabel dibawah ini merupakan dasar yang digunakan untuk menuliskan nilai frekuensi dari not musik secara matematis sebagai berikut:

Berdasarkan rumus diatas, dapat dicari nilai-nilai frekuensi untuk not-not yang lain diantaranya sebagai berikut :

2.5 PENGENALAN NOT MUSIK Dalam penulisan musik (notasi) dikenal ada dua sistem, yaitu :

2.5.1 Sistem Not Balok Angka

Sistem ini menggunakan angka-angka, dengan sebutannya masing-masing :

2.5.2 Sistem Not Balok Huruf

Sistem not balok ini merupakan perpaduan yang terdiri dari beberapa unsur yang saling mendukung satu sama lainnya dengan sebutan abjad, yaitu :

Dari kedua sistem tersebut diatas, yang banyak dikenal secara menyeluruh adalah sistem not balok. Oleh karena itu dalam memperlajari cara menulis dan membaca not balok berikut ini, akan dibantu dengan not angka.

2.6 EFEK AUDIO DIGITAL

Efek audio banyak digunakan pada pengolahan sinyal audio digital untuk keperluan industri musik. Teknologi ini digunakan untuk menambahkan efek tertentu pada sinyal audio atau modifikasi sinyal audio. Efek audio secara garis besar dibagi menjadi empat, yaitu:

♦ Efek berbasis amplitude sinyal Contoh : volume control, panning (ping-pong), compression, noise gating dan attach delay

♦ Efek berbasis time delay

Contoh : echo, reverb dan chorus

♦ Efek distorsi bentuk sinyal

Contoh : efek distorsi

♦ Efek berbasis respon frekuensi (filter digital)

Contoh : equalizer, pitch shifting

Dalam proyek ini yang dipelajari adalah efek audio berbasis time delay. Efek audio digital adalah efek audio yang didasarkan pada penambahan waktu penundaan pada sinyal masukan. Waktu tunda dirumuskan sebagai berikut:

Waktu tunda (detik) = ukuran sample / frekuensi sampling (Hz)

Berikut akan diuraikan bagaimana efek audio digital dilakukan:

2.6.1 Efek Echo

Efek echo merupakan penambahan dari sinyal masukan dengan sebuah sinyal tertunda dan ini akan menghasilkan echo tunggal. Sinyal tertunda adalah sinyal yang dimainkan beberapa saat setelah sinyal masukan dimainkan. Waktu tunda echo berkisar antara 50 – 70 milidetik.

Efek echo melibatkan dua operasi dasar yaitu waktu tunda dan penjumlahan. Atenuasi diberikan pada sinyal tertunda yang menunjukkan level sinyal echo. Secara matematis sinyal echo diperoleh dengan persamaan :

y(n) = x(n) + ax(n-k) …………….(2.3)

dimana x(n) adalah sinyal masukan, a adalah nilai atenuasi, x(n-k) adalah sinyal tertunda, dan y(n) adalah sinyal keluaran.

2.6.2 Reverberation

Reverberation (gema) adalah hasil pemantulan suatu bunyi yang terjadi di dalam suatu ruang. Dalam suatu ruangan terdapat gelombang suara yang langsung mencapai pendengar dan ada juga gelombang suara yang memantul pada dinding, langit-langit ruangan dan lantai sebelum mencapai pendengar, yang kemudian disebut sebagai gelombang terpantul. Peristiwa tersebut ditunjukkan pada gambar dibawah:

Secara matematis sinyal reverb dapat diperoleh dari persamaan berikut :

y(n) = x(n) + a1•x(n-d1) +a2•x(n-d2) + a3•x(n-d3) + a4•x(n-d4) …….(2.4)

2.6.3 Chorus

Efek chorus dapat terjadi dengan menjum-lahkan sebuah echo ke sinyal asli dan kemudian merubah nilai delay echo antara maksimum dan minimum. Efek ini dapat diimplementasikan secara matematis dengan menggunakan persamaan :

y[n] = x[n] + x[n-Δ[n]] ………….(2.5)

dimana : Δ [n] adalah sebuah fungsi diskrit dan delay periodik. Diagram efek ini dapat dilihat pada gambar dibawah:

2.7 ATENUASI

Apabila sebuah sinyal dilewatkan suatu medium sering kali mengalami berbagai perilaku dari medium atau kanal yang dilaluinya. Ada satu mekanisme dimana sinyal yang melewati suatu medium mengalami kelemahan energi yang selanjutnya dikenal sebagai atenuasi (pelemahan atau redaman) sinyal.

Dalam bentuk operasi matematik sebagai pendekatannya peristiwa ini dapat diberikan sebagai berikut:  h(t) = a*s(t) ……………….(2.6)

Dalam hal ini nilai a<1, yang merupakan konstanta pelemahan yang terjadi. Kejadian ini sering muncul pada sistem transmisi, dan munculnya konstanta pelemahan dihasilkan dari berbagai proses yang kompleks dalam media transmisi

3.1 PERENCANAAN SISTEM

Perencanaan sistem pembuatan komposer (lagu) ini digambarkan dengan blok diagram seperti pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Blok Diagram Pembuatan Lagu

Dari blok diagram diatas dapat dijelaskan langkah-langkah dalam pembuatan lagu. :

1. Menentukan frekuensi nada-nada tunggal dari alat musik piano. Dengan menggunakan standart frekuensi sebesar 440 Hz dan dengan formulasi yang telah ada.

2. Setelah diketahui frekuensi nada-nada tunggal dari piano tersebut maka frekuensi-frekuensi tersebut diolah dan dibangkitkan dalam suatu formulasi dengan menggunakan pemrograman C++ dan Snack-Tcl/Tk.

3. Nada-nada yang telah dibangkitkan tersebut dapat ditambahkan dengan efek audio digital yaitu echo, reverb dan chorus.

4. Selanjutnya nada-nada akan digabungkan dengan pemrograman C++ dan Snack-Tcl/Tk.

5. Hasil dari penggabungan nada-nada tersebut dihasilkan sebuah lagu.

3.2 PEMBUATAN EKSTENSI

Dibawah ini adalah tuntunan langkah demi langkah untuk pemakai Windows menggunakan MS Visual C++ 6.0.

Gambar 3.2 Blok Diagram Pembuatan Ektensi

Category: Pengolahan Suara
You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.
Leave a Reply

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>