PRATIKUM AUDIO DIGITAL

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

1. Tujuan

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

2.Teori singkat

• Sound

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.

• Format Sound

AAC ( Advance Audio Codec ) : adalah sistem lossy compession untuk file audio, dikembangkan oleh Motion Picture Expert Group ( Fraunhofer Institute, Dolby, Sony, Nokia dan AT&T ) untuk menggantikan MP3. Ini perluasan dari MPEG-2 standard dan mempunyai kelebihan tersendiri dibandingkan MP3, kompresi yang lebih effisien dengan kualitas suara audio yang lebih baik dan mendukung audio multichannel.

AIFF dan AIFC ( Audio Interchange File Format ) : merupakan format file yang tidak dikompres, yang dikembangkan oleh Apple pada Machintosh dan platform Unix.

MP3 : MP3 ( MPEG-1/2 Audio Layer 3 ) adalah format audio yang paling poluler. Menggunakan algoritma audio lossy compression untuk mengurangi ukuran file, sambil memprouksi kembali lagi aslinya. MP3 dikembangkan di German Fraunhofer Institute dan berbasis format MPEG ( lihat format video ). MP3 mengalami kejayaan pada tahun 1995, dimana semakin banyak file MP3 tersedia diinternet dan popularitasnya semakin terdongkrak karena kualitasnya dan kapasitas yang menjadi relatif sangat kecil. Kompresi MP3 dapat dilakukan dengan bit-rate yang beragam. Standar yang baik untuk kualitas audio dan ukuran file adalah 128 Kbps, untuk mendapati kualitas yang mendekati kualitas CD diperlukan bit-rate 192 kbps. Kualitas CD dan MP3 sulit dibedakan pada bit-rate 192 kbps. Pada tahun 2001, MP3 Pro generasi berikutnya diperkenalkan dan menawarkan kualitas suara dan kompresi yang sudah ditingkatkan, namun karena tidak ada decoder MP3Pro gratisan, format yang sebenarnya luar biasanya ini belum dapat menggantikan standar MP3.

Ogg dan Ogg Vorbis : Ogg adalah format multimedia gratisan yang dirancang untuk streaming dan penyimpanan yang effiesien. Format ini dikembangkan oleh Xiph.org Foundation. Begitu pula Vorbis yang merupakan codec audio gratisan. Vorbis biasanya dipasang bersama Ogg, sehingga muncullah yang namanya Ogg Vorbis. Peluncuran format dan codec ini sebenarnya respon atas rencana pemilik MP3 pada tahun 1998 yang hendak mengenakan biaya lisensi untuk format MP3. OggVorbis sangat populer dikalangan open source, karena kualitas dan sifatnya yang gratis. Namun hingga saat ini walaupun gratis, masih sedikit player yang mendukung format ini, salah satu yang terkenal adalah winamp yang ikut mendukung format Ogg Vorbis.

RealAudio : adalah codec audio yang dikembangkan oleh Real Networks pada tahun 1995. Codec ini awalnya dikembangkan untruk transmisi bandwith rendah. Dapat digunakan untuk streaming informasi audio dan dapat berjalan saat file audio tersebut masih didownload. RealAudio banyak digunakan oleh statiun radio untuk streaming program-program mereka via internet secara real time. RealNetworks juga menyediakan player software gratisan dan berbayar yang bernama RealPlayer, namun untuk yang gratisan tidak dapat melakukan meyimpan audio stream sebagai file.

WAV (WAVE-form) : adalah standar audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM, WAV ini adalah format utama untuk menyimpan data audio mentah pada Windows dan menggunakan metode yang sama dengan AIFF Apple untuk menyimpan data. WAV menggunakan teknik pulse-code modulation (PCM) yang tidak dikompres. Dengan cara ini , detil tidak hilang ketika audio analog didigitalkan dan disimpan. Ini membuat format WAV (menggunakan PCM) menjadi pilihan untuk mengedit audio high-fidelity. Akan tetapi untuk keperluan mengoleksi musik, transfer via internet dan memainkan diplayer portable, format ini kurang popular dibandingkan dengan MP3, Ogg Vorbis dan VMA yang dikarenakan ukuran file yang sangat besar.
WMA ( Window Media Audio ) : adalah codec untuk lossy compression, yang dikembangkan pertama sekali ujua untuk menyaingi MP3 oleh Microsoft. Sementara ini Microsoft memposisikan WMA bersaing dengan AAC yang digunakan pada produk Apple seperti iPod dan iTunes Music Strore. WMA juga menggunakan sistem Digital Rights Management seperti AAC untuk proteksi penggandaan dan membatasi pemutaran pada PC atau peranti tertentu. WMA audio stream hampir selalu dengan file ASF. Jika hanya membawa data audio, biasnya file mempunyai ekstensi .WMA. Adapula versi lossless untuk multichannel surround sound dan untuk voice encoding (WMA Voice).
3ivx : bukan merupakan format file, tetapi hanya sebuah codec ( seperti Divx, WMV dan Xvid ) yang dikembangkan oleh 3ivx Technologies (www.3ivx.com ).

• 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.

• Bit Depth

Disamping Sample Rate, Kualitas Audio juga ditentukan oleh 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.

• Sample Rate

Sample rate adalah menunjukkan nilai sinyal audio yang diambil dalam satu detik ketika 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).

• Bit Rate

Dari uraian di atas, dapat kita definisikan bahwa bit rate adalah suatu ukuran kecepatan bit suatu data dari tempat satu ke tempat lain yang biasanya diukur dengan waktu seperti Kbps (Kilobit per second), Mbps (Megabit per second) dan seterusnya.

3. Alat dan Bahan

Dalam percobaan kali ini kita akan menggunakan aplikasi Adobe Audition 2.0.Audition merupakan suatu program yang digunakan untuk merekam,mengedit suara dalam bentuk digital yang berbasis Windows. Program ini dilengkapi dengan modul-modul efek suara, seperti Delay, Echo, Pereduksi Noise/Hiss, Reverb, Pengatur Tempo, Pitch, Graphic Dan Parametric Equalizer. Adobe Audition memberikan fasilitas perekaman suara sampai dengan 128 track hanya dengan satu sound card, hal ini akan memberikan kemudahan bagi seorang sound editor untuk berekspresi lebih jauh. Edit suara bisa dilakukan dalam bentuk .wav Dan penyimpanan bias diconvert dalam bentuk format seperti .wma, .mp3, mp3pro, dll. Dalamarrangement sebuah musik bisa dilakukan dengan menambahkan beberapa alat musik dan dikoneksikan dengan line in atau michrophone dari soundcard.Microsoft Windows XP Professional SP2 or later, Microsoft Windows XP Home Edition SP2 or later, Microsoft Windows Vista Business (32/64 bits), Microsoft Windows Vista Home Premium (32/64 bits), Microsoft Windows Vista Home Basic (32/64 bits), Microsoft Windows Vista Enterprise (32/64 bits), Microsoft Windows Vista Ultimate (32/64 bits)

Beberapa kelebihan atau fasilitas yang disediakan Adobe Audition :

1. Multitrack Editing dan Mixing sampai 128 track
2. Lebih dari 40 data sound effect, mastering, perangkat analisa editing
3. suara terdapat didalamnya, semua ini termasuk Echo, Reverb, Flanging,
4. Chorusing, Compression, Limiting, Equalization, Noise Reduction, dan
5. lainnya.
6. Pengorganisasian track yang lebih mudah
7. Support untuk banyak format audio
8. Visualisasi dari gelombang suara analisa dalam bentuk angka
9. Proses editing dilakukan dengan klik & drag

Sebelum Instalasi dari program Adobe Audition dilakukan, pertama

yang harus diperhatikan adalah spesifikasi dari komputer harus memadai,

seperti :

1. Minimum Pentium 233 MMX atau lebih baru
2. Memori 128 MB atau lebih besar
3. Hardisk 1 GB atau lebih besar
4. Sound Card bebas
5. VGA Card 4 MB

4. Langkah Kerja

* Mengganti Sample rate dan Bit Dept

• Buka Adobe Audition
• Import File Sound
• Drag And Drop file sound ke Window Edit atau klik ganda file tersebut
• Buat Sesion baru : File – New
• Pada Jendala New Waveform Pilih Sample Rate dan Bit Rate sesuai dengan yang dibutuhkan
• Copy File sumber ke sesion 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 tabel

5. Tabel Pengujian

1.Membandingkan berdasarkan Bit Dept

2. Membandingkan berdasarkan Sample Rate

3.Membandingkan berdasarkan Bit Rate

6. Hasil dan Pembahasan

Pada percobaan pertama kita membandingkan suara berdasrkan bit depth,dengan sample rate yang sama yaitu 44100 tetapi bith depthnya diganti-ganti maka kualitas suara yang dihasilkan juga berbeda seperti kita lihat pada table diatas.

Pada percobaan kedua kita membandingkan berdasarkan sample rate,walaupun ada bit depth yang sama tetapi sample rate nya berbeda tetapi kualitas suara yang dihasilkan tidak jauh berbeda.

Pad percobaan ketiga kita membandingkan berdasarkan bit rate,sample rate yang digunakan 11025 dan 44100,sedangkan untuk bitrate kita pakai dari 20-320 bit. Walaupun pada sample rate 11025 dan 44100 kita gunakan bit rate yang sama tetapi kualitas suara yang dihasilkan tidaklah sama.

7. Kesimpulan

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

Pada percobaan kedua kita membandingkan kualitas suara berdasarkan sample rate. Suara yang kualitasnya bagus terletak pada sample rate yang 44100. 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 kita membandingkan kualitas suara berdasarkan bit rate. Bit rate ini erat kaitannya dengan sample rate,bit rate sangat dipengaruhi oleh sample rate,ini dapat kita buktikan pada hasil table di atas,kita bisa simpulkan pada sample rate 11025 semakin besar bit ratenya maka suara yang dihasilkan tidak baik karena tempo lagu sangat cepat. Sebaliknya pada sample rate 44100 semakin besar bit ratenya maka suara yang dihasilkan semakin baik

Referensi

http://marikitangeblog.blogspot.com/2009/12/memahami-format-audio-video.html

http://shirotholmustaqim.files.wordpress.com/2010/07/adobe_audition.pdf