LAPORAN PRATIKUM MULTIMEDIA II

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

GITA FRAYENDRA

0901092038

Dosen Pembimbing

1. ERWADI BAKAR M.Kom

2. BUDI BAKHTIAR M.M

Program studi

Jurusan Teknologi Informasi

Politeknik Unand Padang

2011

PRATIKUM AUDIO DIGITAL

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

1. Tujuan

Membandingkan kualitas audio berdasarkan Bit Depth, Sample Rate dan Bit Rate

2. Teori singkat

a. Sound

Suara merupakan gelombang longitudinal yang merambat melalui medium teretentu. Medium atau zat perantara ini dapat berupa Zat Cair, Padat, Gas. Suara atau audio adalah getaran udara pada frekwensi yang dapat didengar oleh telinga manusia sehingga disebut dengan frekwensi suara atau freuensi audio. Frekuensi audio berada diantara 20 Hz sd 20 KHz. Karakteristik suara ditentukan antara lain oleh freekuensi, amplitudo dan durasi.

Ada dua jenis audio yaitu audio analog dan audio digital. Audio analog adalah pengolahan suara asli (akustik ) melalui peralatan elektronik analog sedangkan audio digital adalah suara yang melalui pengolahan secara digital melalui komputer.

Untuk mengolah suara secara digital terlebih dahulu suara asli dirobah kedalam bentuk sinyal listrik analog melalui sebuah tranduser yang disebut dengan mikrofon. Selanjutnya sinyal analog dirobah menjadi sinyal listrik digital atau sinyal biner melalui konverter Analog to Digital Converter (ADC).

Sinyal digital inilah yang dimanipulasi atau diproses oleh komputer menjadi sinyal-sinyal yang dikehendaki, selanjutnya untuk memperdengarkan kemudian melalui sebuah Digital to Analog Converter (DAC) sinyal diubah menjadi sinyal analog. Sebuah tranduser yang dikenal dengan sebutan loadspeaker akan merobah sinyal listrik analog menjadi getararan udara yang dapat didengar oleh telinga manusia (lihat gambar 1).

Jadi pada dasarnya sistem digital atau sistem komputer adalah alat bantu memudahkan dalam mengolah, memaniplasi , menyimpan dan mentrasmisikan suara. Proses konversi Analog ke digital melalui teknik yang biasa disebut sebagai PCM (pulse code modulation) dimana suara di-sampling beberapa kali dalam satu detik selama durasi suara, kemudian hasil sampling didigital-kan melalui pengkodean biner dari level suara.

b. Format Sound

1. MP3 (MPEG Audio Player 3)
Ditemukan tahun 1992, Format ini dikembangkan dan dipatenkan oleh Fraunhofer Institute. Merupakan file audio terkompresi pertama yang memiliki kualitas bagus dan berukuran kecil dengan bitrate 128 kbps, file MP3 sudah berkualitas baik. Hal ini dikarenakan ukuran filenya yang kecil dengan kualitas yang tidak kalah dengan CD audio, yaitu dengan cara membuang bagian-bagian suara yang tidak bisa di dengar oleh telinga manusia. MP3 menggunakan sistem kompresi yang disebut dengan Phycoacoustic Compression untuk menempatkan ukuran file audio. File MP3 ini akan mengkonfersi file sampai dengan 12:1, misal tadinya berukuran 30 MB, maka MP3-nya bisa susut menjadi 2,5 MB.

2. AIFF dan AIFC ( Audio Interchange File Format )
File AIFF merupakan format file audio standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC dan perangkat audio elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple pada tahun 1988. Standar dari file AIFF adalah uncomressed code pulse modulation (PCM), namun ada juga varian terkompresi yang dikenal sebagai AIFF, AIFF-C atau aifc, dengan berbagai kompresi codec.

3. Ogg Vorbis
Ogg Vorbis merupakan satu-satunya format file yang terbuka dan gratis. File ini berukuran lebih kecil dari pada MP3, sehingga hemat bandwidth dan media penyimpanan dan memiliki kualitas lebih bagus dari pada MP3. Dikembangkan secara open source oleh Chris Montgomery. 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. Ogg Vorbis merupakan satu-satunya format file yang terbuka dan gratis.

4. AAC (Advanced Audio Coding)
Sepuluh tahun sejak ditemukannya MP3, sering pula disebut MP4. Apel merupakan vendor yang paling getol menggunakan file suara berlisensi ini. Apel juga meruapakan pengembang dari file AAC ini yang bisa dijalankan di iTunes, QuickTime 6, iPod, dan seterusnya.

5. WAV (Wave)
Diciptakan oleh Microsoft yang meruapakan standar file audio dalam PC baik sistem operasi, game ataupun yang lainnya. Dengan kualitas yang standar Audio CD, tidak heran jika ukurannya besar. Software yang dapat menciptakan wav dari analog sound misalnya sound recorder, software bawaan windows. Wav jarang di gunakan di internet karena ukurannya yang relative besar maksimal ukuran wav adalah 2GB. File dalam format ini biasanya tidak dikompresi dan karenanya berukuran besar

6. WMA (Windows Media Audio)
Ditemukan oleh Microsoft yang diperkenalkan pad ataun 1990, tetapi pamornya kalah dengan MP3. WMA memiliki keunggulan dalam melindungi file audio. Ia tidak bisa dimainkan atau disalin dengan sembarangan. File ini menggunakan bit rate 128 Kbps dan tidak semua audio player dapat menjalankan file ini, pasangannya adalah Media Player (dari Windows juga). 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.

7. 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 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.AAC merupakan format kompresi lossy yang dibuat untuk menggantikan MP3 tetapi sejak mendapatkan industri standar pada tahun 1999 bentuk format ini masih belum banyak digunakan dibandingkan dengan MP3.

8. Musik Digital ( MIDI )
Format audio satu ini lebih sering di singkat MIDI, Merupakan standar untuk menghubungkan komputer dengan instrumen musik elektronik dan pemrosesan efek khusus.Format suara instrumen ini di perkenalkan pada tahun 1983 oleh perusahaan musik elektrik seperti Roland, Yamaha dan Korg. Format MIDI bersifat sangat kompak dengan ukurannya yang kecil, suara yang di hasilkan oleh MIDI dengan dukungan sound card yang memiliki synthesizer (penghasil suara elektrik) sangatlah mirip dengan organ elektrik yang bisa memainkan berbagai alat musik 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.

c. Kualitas sound

Kualitas Audio ditentukan oleh Sample rate dan Bit Rate. Semakin tinggi sample rate dan bit rate dari sebuah sound maka sound tersebut semakin bagus dan sebaliknya jika sample rate dan bit rate semakin rendah maka kualitas sound akan berkurang.

d. Bit Depth

Bit Depth adalah nilai resolusi suara atau jumlah tingkatan level suara.Audio 8 bit menyedia kan 2 pangkat delapan atau 256 level. Audio 16 bit menyediakan 65.536 level dan audio 32 bit memiliki jumlah jangkauan 2 pangkat 32 . Makin tinggi nilai jangkauan makin baik kualitas. Namun demikian ukuran file yang diperlukan juga semakin besar. Bid Depth menggambarkan jumlah bit informasi yang direkam untuk setiap sampel . Bit Depth langsung sesuai dengan resolusi setiap sampel dalam satu set audio digital data. Contoh umum kedalaman bit termasuk CD audio berkualitas, yang tercatat sebesar 16 bit, dan DVD-Audio , yang dapat mendukung sampai 24-bit audio.

e. Sample Rate

Sample rate adalah menunjukkan nilai sinyal audio yang diambil dalam satu detik etika melakukan rekaman suara. Semakin tinggi nilai sample rate ini kualitas audio yang dimainkan semakin baik.Agar diperoleh suara digital yang bagus maka suara analog harus di-sampling sekitar 2 kali lipat frekuensi-nya. Karena frekuensi tertinggi suara sekitar 20 kHz, maka sampling yang terbaik haruslah minimal 44.100 sample/detik (kualitas CD). Tingkat sampling, sample rate, atau frekuensi sampling mendefinisikan jumlah sampel per unit waktu (biasanya detik ) diambil dari sebuah sinyal kontinyu untuk membuat sinyal diskrit . Untuk-domain sinyal waktu, unit untuk sampling rate adalah hertz (detik invers, 1 / s, s ^-1). Kebalikan dari frekuensi sampling adalah periode sampling atau sampling interval, yang merupakan waktu antara sampel. Sample rate biasanya dicatat dalam Sa / s (non-SI) dan diperluas sebagai KSA / s, MSA / s, dll notasi umum untuk frekuensi sampling adalah f _s yang merupakan singkatan dari frekuensi (subscript) sampel.

f. Bit Rate

Bit rate adalah suatu ukuran kecepatan bit suatu data dan biasanya diukur dengan waktu seperti Kbps (Kilobit per second), Mbps (Megabit per second) dan seterusnya.Bit rate mengkuantifikasi berapa banyak warna yang unik tersedia dalam palet warna gambar dalam segi jumlah 0 dan 1, atau "bit," yang digunakan untuk menentukan setiap suara. Ini tidak berarti bahwa gambar harus menggunakan semua warna, tetapi itu justru bisa menentukan suara dengan tingkat presisi. Untuk gambar grayscale, kedalaman bit mengkuantifikasi berapa banyak nuansa unik tersedia. Gambar dengan kedalaman bit yang lebih tinggi dapat mengkodekan nuansa lebih atau suara karena ada kombinasi lebih dari 0 dan 1 yang tersedia.

3. Alat dan Bahan

· 1 1. perangkat komputer lengkap serta Earphone dengan spesifikasi yang dapat mendukung software yang akan kita gunakan.

· 2.Software Adobe Audition ( untuk software aplikasi untuk editing nya )

· 1 3. ( Satu ) file audio dengan format standar ( .mp3)

4. Langkah Kerja

Mengganti Sample rate dan Bit Dept

· Buka Adobe Audition

· Import File Sound

· Drag and Drop file Sound ke Windows edit atau klik ganda file tersebut

· Pada jendela newWaveform pilih sample rate dan bit rate sesuai yang dibutuhkan

· Copy file sumber ke seesion baru

· simpan file dengan nama lain (File - Save AS)

· Lakukan berulang sesuai dengan tabel

Menganti Bit Rate

· Import File Sound

· Drag And Drop file sound ke Window Edit atau klik ganda file tersebut

· Buat Sesion baru : File – New

· Copy File sumber ke sesion baru

· Simpan dengan nama lain

· Pada jendela Save As Klik tombbol Option – Advatage , Pilih nilai yang diperlukan.

· Klik Ok

· Lakukan berulang sesuai dengan table

5. Tabel Pengujian

2.

3.

6. Hasil dan Pembahasan

Pada percoban sekarang ini kita membandingkan kualitas dan ukuran dari sound yang bit dept, sample rate, bit ratenya di ubah, maka kita akan mendapatkan hasil yang berbeda antara satu dengan yang lainnya. Karena bit dept adalah nilai resolusi suara atau sound oleh karena itu apabila bit deptnya semakin tinggi maka suara akan bagus dan otomatis kapasitasnya akan bertambah juga, begitu juga dangan sample rate (sinyal audio dalam 1 detik) dan bit rate (kecepatan data audio).

Pada percobaan pertama Membandingkan berdasarkan Bit Dept . dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi bit dept dari sebuah sound maka suara itu semakin bagus sebaliknya jika big dept itu rendah maka ada noise(suara berisik) yang terdengar.

Pada percobaan kedua membandingkan kualitas suara berdasarkan sample rate. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi sample rate maka kulitas suara akan semakin bagus dan juga ukuran file dari suara tersebut semakin besar. Sebaliknya jika sample rate itu semakin rendah maka kualitas suara semakin jelek dan ukuran semakin kecil.

Pada percobaan ketiga membandingkan kualitas suara berdasarkan bit rate. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi bit rate maka kualitas suara akan semakin bagus dan juga ukuran file dari suara tersebut semakin besar. Sebaliknya jika bit rate itu semakin rendah maka kulitas suara semakin jelek dan ukuran semakin kecil.

7. Kesimpulan

a. 1. Semakin tinggi sample rate maka ukuran file nya semakin kecil.

b. 2. Tinggi nya atau rendahnya level sample rate akan mempengaruhi kualitas suara.

c. 3. Bit rate yang tinggi tidak mendukung untuk sample rate yang rendah, data tidak akan dapat dimodifikasi ketika sample rate dan bit rate nya tidak sinkron.

d. 4. Semakin tinggi Bit Rate maka ukuran file akan semakin besar.

e. 5. Kualitas suara tergantung pada sample rate dan bit rate.

f. 6. Baik atau buruknya kualitas dari sound tergantung pada masukan, keluaran, software converter, bit rate, bit depth dan sample rate dari sound tersebut

7. Berdasarkan Bit Dept maka dapat kita simpulkan bahwa semakin tinggi bit dept dari sebuah sound atau suara maka sound itu semakin bagus atau sebaliknya, karena bit dept itu resolusi suara. Tetapi kita harus menyesuaikan semuanya seperti sample rate karena apabila bit deptnya terlalu tinggi dan sample ratenya rendah maka akan menghasilkan sound yang jelek juga, begitu juga bit ratenya.

Maka semuanya harus seimbang untuk mendapatkan hasil suara yang bagus, bersih, dan sesuai temponya.

Referensi

- http://maniacsanime.blogspot.com/2010/10/macam-macam-format-file-audio.html

- http://en.wikipedia.org/wiki/Sound

- www.google.co.id

- http://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_radio

- http://id.wikipedia.org/wiki/Audio_digital

- Softcopy audio digital dari Bpk Erwadi Bakar