Landasan Teori Hukum, Manajemen Keuangan, Kesehatan, Internasional, Ekonomi

Friday, 2 October 2015

Pengertian Audi Digital Gelombang Suara serta File WAV dan File MP3 dan Sejarahnya

Pengertian Audio atau suara merupakan gelombang yang mengandung sejumlah komponen penting (amplitudo, panjang gelombang dan frekuensi) yang dapat menyebabkan  suara yang satu berbeda dari suara lain. Amplitudo adalah kekuatan atau daya gelombang sinyal. Tinggi gelombang yang bisa dilihat sebagai grafik, Gelombang yang lebih tinggi diinterpretasikan sebagai volume yang lebih tinggi, Suara beramplitudo lebih besar akan terdengar lebih keras. Frekuensi adalah jumlah dari siklus yang terjadi dalam satu detik. Satuan dari frekuensi adalah Hertz atau disingkat Hz. Getaran gelombang suara yang cepat membuat frekuensi semakin tinggi. Misalnya, bila menyanyi dalam pita suara tinggi memaksa tali suara untuk bergetar secara cepat. Suara dengan frekuensi lebih besar akan terdengar lebih tinggi Waluyanti, Sri, dkk. 2008. Buku Direktorat PSMK Untuk Tehnik Audio Video..


Definisi Gelombang suara adalah gelombang yang dihasilkan dari sebuah benda yang bergetar. Sebagai contoh, senar gitar yang dipetik, gitar akan bergetar dan getaran ini merambat di udara, atau air, atau material lainnya. Satu-satunya tempat dimana suara tak dapat merambat adalah ruangan hampa udara. Gelombang suara ini memiliki lembah dan bukit, satu buah lembah dan bukit akan menghasilkan satu siklus atau periode. Siklus ini berlangsung berulang-ulang, yang membawa pada konsep frekuensi.

Telinga manusia dapat mendengar bunyi antara 20 Hz hingga  20  kHz  (20.000 Hz) sesuai batasan sinyal audio. Karena pada dasarnya sinyal suara adalah sinyal yang dapat diterima oleh telinga manusia. Angka 20 Hz sebagai frekuensi suara terendah yang dapat didengar, sedangkan 20 KHz merupakan frekuensi tertinggi yang dapat didengar. Gelombang suara bervariasi sebagaimana variasi tekanan media perantara seperti udara. Suara diciptakan oleh getaran dari suatu obyek, yang menyebabkan udara disekitarnya bergetar. Getaran udara ini kemudian menyebabkan gendang telinga manusia bergetar, yang kemudian oleh otak dianggap sebagai suara.

Audio Digital

Pengertian Audio digital merupakan versi digital dari suara analog. Pengubahan suara analog menjadi suara digital membutuhkan suatu alat yang disebut Analog to Digital Converter (ADC). ADC akan mengubah amplitudo sebuah gelombang analog ke dalam waktu interval (sampel) sehingga menghasilkan penyajian digital dari suara  Binanto, Iwan. 2010. Multimedia Digital - Dasar Teori dan Pengembangannya. Andi Publisher: Yogyakarta..

Gambar  Ilustrasi proses suara analog ke digital dan sebaliknya
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/File:A-D-A_Flow.svg


Berlawanan dengan ADC, Digital to Analog Converter (DAC) akan mengubah suara digital ke alat suara analog (speaker). Audio digital merupakan penyajian dari suara asli. Dengan kata lain, audio digital merupakan sampel suara. Kualitas perekaman digital bergantung pada seberapa sering sampel diambil (angka sampling atau frekuensi dihitung dalam kiloHertz atau seribu sampel per detik). Tiga frekuensi sampling  yang  paling  sering  digunakan  dalam  multimedia  adalah  kualitas       CD
44.1 kHz, 22.05 kHz dan 11.025 kHz dengan ukuran sampel 8 bit dan 16 bit.   Ukuran sampel 8 bit menyediakan 256 unit deskripsi jarak dinamis atau amplitudo (level suara dalam satu waktu). Ukuran file dari audio digital bergantung pada angka sampling, resolusi dan channel-nya (Stereo atau Mono).

Kualitas perekaman digital bergantung pada seberapa sering sampel diambil dan berapa banyak angka yang digunakan untuk menyajikan nilai dari tiap sampel (bitdepth, ukuran sampel, resolusi, jarak dinamis). Semakin sering sampel diambil, semakin banyak data yang disimpan mengenai sampel, semakin bagus resolusi dan kualitas suara yang ditangkap ketika diputar. Artinya, kualitas suara akan semakin tinggi. Semakin tinggi kualitas suara, semakin besar pula ukuran file yang dihasilkan. Resolusi audio (8 bit atau 16 bit) menentukan akurasi proses digital dari suara. Penggunaan bit yang lebih besar untuk ukuran sampel akan menghasilkan hasil rekaman yang menyerupai versi aslinya.



Format File Audio

Pengertian File WAV

WAV adalah format file audio standar Microsoft dan IBM untuk personal computer (PC), biasanya menggunakan pengkodean PCM (Pulse Code Modulation). WAV adalah data tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di harddisk. Perangkat lunak yang dapat menciptakan WAV dari sinyal analog misalnya adalah Windows Sound Recorder. WAV jarang sekali digunakan di internet karena ukurannya yang relatif besar dengan batasan maksimal untuk file WAV adalah 2GB.

Secara umum data audio digital dari WAV memiliki karakteristik yang dapat dinyatakan dengan parameter-parameter berikut:
  1. Laju sampel (sampling rate) dalam sampel/detik, misalnya 22050 atau 44100 sampel/detik.
  2. Jumlah bit tiap sampel, misalnya 8 atau 16 bit.
  3. Jumlah kanal (channel), yaitu 1 untuk mono dan 2 untuk stereo.


Parameter-parameter tersebut menyatakan pengaturan yang digunakan oleh ADC pada saat data audio direkam. Biasanya laju sampel juga dinyatakan dengan satuan Hz atau kHz. Sebagai gambaran, data audio digital yang tersimpan dalam CD audio memiliki karakteristik laju sampel 44100 Hz, 16 bit per sampel, dan 2 kanal (stereo), yang berarti setiap satu detik suara tersusun dari 44100 sampel, dan setiap sampel tersimpan dalam data sebesar 16-bit atau 2 byte. Laju sampel selalu  dinyatakan untuk setiap satu kanal (channel). Jadi misalkan suatu data audio digital memiliki 2 kanal (channel) dengan laju sampel 8000 sampel/detik, maka di dalam setiap detiknya akan terdapat 16000 sampel.

File WAV menggunakan struktur standar RIFF Microsoft yang mengelompokkan isi file (sampel format, sampel audio digital, dan lain sebagainya) menjadi “Chunk” yang terpisah, setiap bagian mempunyai header dan byte data masing- masing. Header Chunk menetapkan jenis dan ukuran dari byte data Chunk. Dengan metoda pengaturan seperti ini maka program yang tidak mengenali jenis Chunk yang khusus dapat dengan mudah melewati bagian Chunk ini dan melanjutkan langkah memproses Chunk yang dikenalnya.



Gambar Format file WAV Wilson, Scott. 2003. WAV PCM soundfile format. (Online) https://ccrma.stanford. edu /courses/422/projects/WaveFormat/ (8 Agustus 2013).


Tabel 2.1 Field-field pada struktur format file WAV




Pengertian File MP3

MPEG-1 audio layer III atau yang lebih dikenal dengan MP3, adalah pengkodean dalam digital audio dan juga merupakan format kompresi audio yang memiliki sifat “menghilangkan”. Istilah menghilangkan yang dimaksud adalah kompresi audio ke dalam format mp3 menghilangkan aspek-aspek yang tidak signifikan pada pendengaran manusia untuk mengurangi besarnya file audio.

Sejarah MP3 dimulai dari tahun 1991 saat proposal dari Phillips (Belanda), CCET (Perancis), dan Institut für Rundfunktechnik (Jerman) memenangkan proyek untuk DAB (Digital Audio Broadcast). Produk mereka seperti Musicam (lebih dikenal dengan layer 2) terpilih karena kesederhanaan, ketahanan terhadap kesalahan, dan perhitungan komputasi yang sederhana untuk melakukan pengkodean yang menghasilkan keluaran yang memiliki kualitas tinggi. Pada akhirnya ide dan teknologi yang digunakan dikembangkan menjadi MPEG-1 audio layer 3. MP3 adalah pengembangan dari teknologi sebelumnya sehingga dengan ukuran yang lebih kecil dapat menghasilkan kualitas yang setara dengan kualitas CD.

Spesifikasi dari layer-layer sebagai berikut:
  1. Layer 1: paling baik pada 384 kbit/s.
  2. Layer 2: paling baik pada 256...384 kbit/s, sangat baik pada 224...256 kbit/, baik pada 192...224 kbit/s 3.
  3. Layer 3: paling baik pada 224...320 kbit/s, sangat baik pada 192...224 kbit/s, baik pada 128...192 kbit/s.


Kompresi yang dilakukan oleh MP3 seperti yang telah disebutkan, tidak mempertahankan bentuk asli dari sinyal input. Melainkan yang dilakukan adalah menghilangkan suara-suara yang keberadaannya kurang/tidak signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Proses yang dilakukan adalah menggunakan model dari sistem pendengaran manusia dan menentukan bagian yang terdengar bagi sistem  pendengaran manusia. Setelah itu sinyal input yang memiliki domain waktu dibagi menjadi blok-blok dan ditransformasi menjadi domain frekuensi. Kemudian model dari sistem pendengaran manusia dibandingkan dengan sinyal input dan dilakukan proses penyaringan yang menghasilkan sinyal dengan range frekuensi yang signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Proses tersebut adalah proses konvolusi dua sinyal yaitu sinyal input dan sinyal model sistem pendengaran manusia. Langkah terakhir adalah kuantisasi data, dimana data yang terkumpul setelah penyaringan akan dikumpulkan menjadi satu keluaran dan dilakukan pengkodean dengan hasil akhir file dengan format MP3

Daftar Pustaka Makalah Audi Digital

Pengertian Audi Digital Gelombang Suara serta File WAV dan File MP3 dan Sejarahnya Rating: 4.5 Posted By: Rarang Tengah

0 comments:

Post a Comment