Laporan

LAPORAN PRAKTEK MULTIMEDIA II

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

Ade Priyanto

0901092063

Dosen Pembimbing

Drs. Erwadi Bakar,M.Kom

Budi Bachtiar,Mm

MANAJEMEN INFORMATIKA

TEKNOLOGI INFORMASI

POLITEKNIK NEGERI PADANG

2011

PRAKTEK AUDIO DIGITAL

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

      Tujuan

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

•    Format Sound

Formatsound ini merupakan  file untuk menyimpan audio digital data pada komputer sistem.  Untuk megurangi ukuran file kita dapat melakukan kompresi tapi kita juga boleh tidak melakukan kompresi. Biasanya format wadah atau format data audio dengan lapisan penyimpanan yang kita ditetapkan. Contoh dari format suara ini dapat berupa format MP3,AIFF,OGG, WAV,WMA, dan lain sebagainya.

•  Kualitas Sound

Berbicara mengenai hal-hal yang mempengaruhi hasil (kualitas) rekaman, mixing ataupun mastering digital audio adalah sangat kompleks sifatnya. Banyak factor yang berperan dalam menentukan kualitas rekaman digital audio, mulai dari kualitas sound card, kabel (wring), jacks penghubung (connector), instrument (alat music), danmicrophon, monitor speaker, hingga sampai kepada akustik ruangan yang diakai. Namun, faktor utama dan menjadi penentu kualitas rekaman digital audio adalah sebagai berikut :

a.      Kualitas komponen ADC / DAC (analog to digital converter / digital to analog converter)

Point paling penting yang menjadi penentu kualitas rekaman digital audio adalah  berkaitan dengan kualitas dari ADC/DAC yang dimiliki oleh sound-card. Sebuah ADC/DAC dengan spesifikasi 24 bit 96 khz yang terintegrasi pada sebuah  internal sound-card  (dalam suatu unit pc-komputer) memiliki tingkat noise yang hampir sama dengan ADC/DAC  sound-card dengan spesifikasi 16 bit 44.1 khz. Dengan demikian untuk dapat menghasilkan rekaman digital audio yang baik, paling tidak kita harus menggunakan sound-card dengan ADC/DAC yang terpisah (dalam artian tidak terintegrasi dengan mother-board dan biasa disebut dengan break out box) serta memiliki digital input kedalam sound card,  minimal memiliki spesifikasi 24 bit/48 KHz. Sound-card yang demikian ini dapat berbentuk PCI atau USB sound-card.

b.      Konversi sampling rate

Tingkat akurasi dari hasil rekaman digital audio akan berkurang banyak jika kita terlalu sering melakukan konversi sampling rate ini. Sebagai contoh kasus : Kita merekam suara dengan sampling rate 48 kHz, kemudian mentransfernya ke software pengolah digital audio lainnya dengan menggunakan konversi sampling rate 96 kHz, lalu meng-edit dan memasukkan hasilnya kedalam CD audio dengan konversi sampling rate 44,1 kHz. Setiap proses perubahan konversi tersebut akan membuat penambahan distorsi sehingga nantinya akan mengakibatkan timbulnya noise. Oleh karenanya sebaiknya jika kita telah menentukan bahwa output akhir akan memiliki sampling rate 44,1 kHz  (sebagaimana yang umum digunakan dan bisa dimainkan untuk segala jenis player), maka sejak dari proses perekaman (recording), editing, cutting, mixing hingga proses mastering, hendaknya  menggunakan sampling rate yang sama, yaitu  44,1 kHz.

c.       Bit-depth yang lebih berpengaruh dari  pada sampling rate

Pada saat merekam (recording) digital audio, spesifikasi bit depth yang dimiliki oleh ADC sangat menentukan dynamic range dari audio (suara) yang dapat kita rekam, sementara spesifikasi sampling rate ADC tersebut di atas pada dasarnya hanya menentukan batas frekuensi maksimum dari suara atau audio yang dapat terekam.

Dengan pola pemikiran seperti tersebut di atas, maka spesifikasi bit depth sebuah ADC akan lebih berpengaruh pada kualitas rekaman bila dibandingkan dengan kualitas sampling rate-nya. Mengapa demikian? Hal ini berkaitan dengan batas ambang pendengaran manusia yang tidak sanggup mendengar suara dengan frekuensi dibawah 20 Hz dan atau diatas 20 KHz, namun masih sanggup mendengar suara yang memiliki dynamic range hingga 130 dB.

Digital audio dengan resolusi 16 bit depth memiliki dynamic range 90 dB, sementara ADC dengan 24 bit depth memiliki dynamic range berkisar antara 109-120 dB (masih dalam batas pendengaran manusia). Oleh karenanya dalam memilih sebuah sound-card hendaknya kita mencari yang memiliki spesifikasi minimal 24 bit depth agar dapat memperoleh kisaran dynamic range yang cukup baik.

•  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 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).  Gambar 2, 3, dan 4 memperlihatkan perbandingan tingkat presisi hasil sampling  dari tiga sampling yang berbeda. 

Gambar 2.  10 sample/perioda

Gambar 3. 20 sample/perioda

Gambar 4. 40 sample/ perioda

Standard suara digital dari rekaman DVD dewasa ini adalah sampling 192.000 kali/detik . Sampling/detik ini disebut dengan Sample Rate. Nilai sample rate yang digunakan dalam audio digital adalah :

Sample Rate (Hz)	Range frekuensi (Hz)	Kualitas
11.025	0 – 5.512	Setara dengan kualitas radio AM
22.050	0 -11.025	Setara dengan radio FM
32.000	0 – 16.000	Lebih baik dari suara radio FM
44.100	0 – 22.050	Setara kualitas CD Audio
48.000	0 - 24.000	Setara Kualitas Standar DVD
96.000	0-48.000	Setara High end DVD

•  Bit Rate

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.

Saat kita mendengarkan lagu ini, tiap suara yang keluar, diukur dari bit rate-nya. Karena seperti penjelasan diatas bahwa bit adalah pembentuk dari suatu byte dimana byte itu merepresentasikan sebuah karakter. Jadi semakin besar bit ratenya maka semakin halus juga lagu yang kita dengarkan. Sama seperti halnya dengan video, semakin besar bit rate-nya semakin halus pula tampilan videonya.

FORMAT AUDIO

• SES 

         SES merupakan format file yang bertype Adobe Audition Session File, yang mengacu pada tampilan editor editor audio digital program. Adobe Audition merupakan software aplikasi yang digunakan untuk melakukan pengeditan sound, mixing, cutting dan lain-lain. File ini tidak dapat diputar pada media pemutar, melainkan hanya dapat dibuka atau dijalankan dengan aplikasi Adobe Audition. 

• MP3

          Mp3 merupakan format file yang dipakai untuk mengkompresi file audio tanpa mengurangi kualitasnya. Dengan ditambahkan dengan metode pengcodean Huffman Coding, resolusi citra yang lebih tinggi, dan reservasi bit sehingga membuat format file ini lebih mutakhir. Format Mp3 ini memiliki ukuran file yang relative kecil namun kualitasnya bagus, selain itu juga dapat diputar diberbagai macam media pemutar, seperti Windows Media Player, JetAudio, Winamp dan lain-lain.

• OGG

     Dilihat dari segi kualitas, kelebihan Ogg Vorbis adalah kualitas yang tinggi pada bitrate rendah dibandingkan format lain. Software seperti Winamp dan pelopor pemutar MP3 sudah mendukung format ini dalam model terbarunya. Format ini sering dipakai pada sound Linux, memiliki ukuran file yang relative kecil dan kualitas tidak jauh beda dengan format Mp3, selain itu Ogg juga dapat diputar diberbagai media player.

• WAV

         Wav merupakan data yang audio tersimpan dalam hardisk dan tidak terkompres. Software yang dapat menciptakan wav dari analog sound misalnya sound recorder, software bawaan windows. Wav ini  jarang di gunakan di internet karena ukurannya yang relative besar maksimal ukuran wav adalah 2GB. Pada hasil tugas yang telah dibuat dengan durasi 30 detik ukuran file ini mencapai 10.339 KB. Ini merupakan ukuran yang sangat besar dibandingkan dengan format audio lainya. 

• WMA

          WMA ini memiliki pengertian kompressi yang hampir sama dengan MP3, tapi membutuhkan decoder / streaming processor yang lebih tinggi diatas decoder MP3, untuk bisa maksimal memainkan file ini. Dan format ini membutuhkan media tambahan. Format yang ditawarkan Microsoft, Windows Media Audio (WMA) ini disukai para vendor musik online karena dukungannya terhadap Digital Rights Management (DRM). Kelebihan WMA lainnya adalah kualitas musik yang lebih baik daripada MP3 maupun AAC.  Dari hasil pengerjaan tugas, format ini memiliki ukuran file yang relatife besar dibandingkan format Mp3 dan ogg. Format ini bias diputas media player JetAudio, Media player Clasic dan lain-lain.  

• AIF/AIFF

          AIFF ini merupakan software pendukug Apple Quick Time. Format AIFF merupakan format file audio standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC dan perangkat audio elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple tahun 1988.  Format ini memiliki ukuran yang relatif besar dibandingkan dengan format WMA.