Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern
-
Upload
narendra133 -
Category
Documents
-
view
362 -
download
3
description
Transcript of Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function
antara Musik Gamelan Jawa
dengan Musik Orkestra Modern
Fakultas Teknologi Industri
Program Studi Teknik Fisika
Institut Teknologi Bandung
Bandung
2010
Disusun Oleh :
Narendra Prataksita
133 07 053
Tugas Besar
TF – 3204 Akustik
TF-3204 Akustik
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern
1. Dasar Teori Fungsi korelasi adalah suatu cara untuk mengetahui suatu hubungan antara dua sinyal atau lebih.
Autokorelasi atau autocorrelation mencocokkan antara sinyal asli (pada waktu t) dengan sinyal asli
yang ditambah dengan pergeseran atau delay(pada waktu t + τ). Variabel τ adalah delay, dan fungsi
autokorelasi ditunjukkan dengan persamaan
Sebuah sinyal tidak memiliki durasi terbatas apabila sinyal tersebut periodic. Sehingga persamaan
autokorelasinya adalah
Dengan 2TD adalah interval integrasinya dengan nilai 2TD yang direkomendasikan adalah
2TD ≈ 30(τe)minimum
Fungsi autokorelasi memperlihatkan pengukuran derajat kemiripan sinyal asli dengan sinyal yang
digeser sebesar τ dalam domain waktu. Dengan konsep aotukorelasi ini maka karakteristik dari sinyal
suara f(t) dapat didapatkan.
Pada pengukuran akustik, Autocorrelation Function (ACF) digunakan sebagai perancangan akustik
arsitektural maupun untuk menganalisa karakter dari rekaman suara yang telah didapatkan.
Beberapa parameter yang didapatkan dari hasil ACF adalah
ACF parameter
Parameter Deskripsi Satuan
Φ(0) Energi dari sinyal. Menunjukkan level tekanan suara ketika
suara diukur oleh mikrofon terkalibrasi. dB
τe Durasi efektif dari ACF. Menunjukkan komponen dengung
yang terkandung dalam sinyal. ms
τ1
Waktu tunda dari puncak pertama dalam ACF. Kebalikan
dari nilai ini menunjukkan frekuensi fundamental dari
sinyal.
ms
φ1 Amplituda dari puncak pertama dalam ACF. Nilai ini
menunjukkan kekuatan sinyal tiap periode. -
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Dari parameter-parameter tersebut, nilai τe merupakan nilai yang penting. τe adalah durasi efektif
dari ACF (dalam skala logaritmik) yang didapatkan dari durasi waktu yang dibutuhkan untuk
meluruhnya suara sebesar 10 desibel (10dB) dihitung dari puncak pertama ACF.
Pada penghitungan ACF juga dilakukan regresi linear. Regresi linear dilakukan dengan menghitung
puncak-puncak pada ACF yang dihitung setiap durasi pengukuran yang ditentukan (waktu
pencacahan). Ketika nilai puncak menjadi lebih kecil dibandingkan nilai yang dimasukkan atau ketika
waktu delay menjadi lebih besar dibandingkan nilai yang dimasukkan maka pendeteksi puncak
gelombang (perhitungan garis regresi) berakhir.
Gambar 1. Batasan Regresi Linear pada penghitungan ACF
(sumber : screenshoot software Sound Analyzer dari Yoshimasa)
Nilai τe dapat menunjukkan nilai waktu dengung setelah pantulan pertama (Tsub). Waktu dengung
tersebut dapat didekati dengan persamaan
(Tsub) ≈ 23(τe)dominan
Nilai τe maupun nilai Tsub tersebut dapat dijadikan acuan sebagai waktu dengung yang
direkomendasikan pada suatu jenis kegiatan.
Gambar 2. Nilai Tsub dan τe yang direkomendasikan dalam beberapa kegiatan
(Sumber : Springer Handbook of Acoustic, page 356)
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Dalam dunia nyata, nilai τe dapat digunakan untuk menentukan akustik arsitektural maupun posisi
dari pemain musik. Contohnya adalah violin mempunyai nilai τe yang lebih pendek dibandingkan
nilai τe yang dimiliki oleh contrabass pada frekuensi rendah. Sehingga dalam orchestra, penempatan
pemain violin lebih baik diposisikan lebih dekat ke tembok samping daripada pemain contrabass
agar mendapatkan nilai waktu dengung yang hampir sama.
2. Analisa Pada bagian ini akan membandingkan dua lagu berupa satu lagu berjenis lagu yang menggunakan
alat musik daerah di Indonesia dan satu lagu adalah lagu yang menggunakan alat musik modern.
2.1. ANALISA LAGU DENGAN ALAT MUSIK DAERAH
Lagu dengan alat musik daerah yang diambil adalah lagu berjudul “Pangkur Macan Ucul” dari
kelompok gamelan jawa Condong Raos (Tjondong Raos pimpinan Ki Nartosabdho).
Gambar 3. Nilai rata-rata parameter lagu “Pangkur Macan Ucul” dalam software Enviromental Noise
Measurement System
Parameter Pengamatan
Φ(0) Gambar 4. Grafik Φ(0) lagu “Pangkur Macan Ucul”
Grafik Phi(0) dapat menunjukkan tekanan suara yang dihasilkan oleh sumber suara.
Tingkat tekanan suara yang dihasilkan oleh sumber suara berpengaruh terhadap tingkat
kekerasan (loudness) yang diterima oleh pendengar.
Pendapat subyektif:
Bila didengarkan maka lagu tersebut memang memiliki tingkat tekanan suara yang
berfluktuasi. Lonjakan tekanan suara terjadi pada saat suling dan gong dimainkan.
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
τe
Gambar 5. Grafik τe lagu “Pangkur Macan Ucul”
Pada grafik τe didapatkan nilainya berkisar antara 50ms – 100ms. Pada beberapa titik
terjadi lonjakan yaitu pada waktu 22.4s yang memiliki nilai 13868.47ms, pada 31.6s yang
memiliki nilai 5593.96ms dan pada 34.7s yang memilik nilai 47475.98ms.
Nilai τe yang besar sebanding dengan waktu dengung yang ditimbulkan oleh sumber
suara. Sehingga nilai τe yang besar menunjukkan waktu dengung akibat sumber suara
tersebut cukup lama.
Pendapat subyektif:
Pada gamelan jawa banyak alat-alat yang mengeluarkan dengung yang cukup panjang. Bila didengarkan, musik tersebut memiliki dengung yang panjang. Pada saat terjadi
lonjakan τe , juga terdengar alat musik pukul yang dibunyikan. Menurut pembelajaran
singkat penulis mengenai gamelan, diperkirakan alat musik tersebut adalah kenong
Gambar 6. Kenong dalam Gamelan Jawa
(sumber : http://orgs.usd.edu/nmm/Gamelan/9886/Kenong9886.html)
Kenong berupa sejenis tabung dengan ukuran tinggi yang melebihi dari lebarnya. Hal ini
membuat kenong dapat menjadi resonator frekuensi rendah sehingga mengeluarkan
nada berfrekuensi rendah dengan waktu dengung relative lama.
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
τ1
Gambar 7. Grafik τ1 lagu “Pangkur Macan Ucul”
Pada lagu ini didapatkan nilai τ1 rata-rata sebesar 1.13ms sehingga nilai rata-rata dari
frekuensi fundamentalnya adalah ⁄
φ1
Gambar 8. Grafik φ1 lagu “Pangkur Macan Ucul”
Nilai Phi_1 pada musik tersebut mempunyai nilai yang bervariasi dan mempunyai nilai
rata-rata 0.24ms. Dengan nilai Phi_1 yang kecil maka lagu tersebut memiliki kekuatan
sinyal yang cukup rendah.
ACF
Gambar 9. Grafik ACF lagu “Pangkur Macan Ucul”
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Gambar 10. Grafik ACF lagu “Pangkur Macan Ucul” dalam skala logaritmik
2.2. ANALISA LAGU DENGAN ALAT MUSIK ORKESTRA MODERN
Lagu dengan alat musik daerah yang diambil adalah lagu berjudul “Ruins of Athens, incidental
music,(Op. 113- Turkish March)” karya Ludwig van Beethoven
Gambar 11. Grafik ACF lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)" dalam software Enviromental Noise Measurement System
Parameter Pengamatan
Φ(0)
Gambar 12. Grafik Φ(0) lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)"
Grafik Phi(0) dapat menunjukkan tekanan suara yang dihasilkan oleh sumber suara.
Bagian awal lagu ini dimulai dengan musik bertekanan suara rendah.
Pendapat subyektif:
Musik ini terdengar menarik karena dengan tekanan suara yang relative tidak terlalu
fluktuatif maka membuat musik tersebut “mudah” untuk diikuti maupun dinikmati.
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Musik jenis ini cenderung tenang dan mempunyai lonjakan yang mudah ditebak.
τe
Gambar 13. Grafik τe lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)"
Pada grafik τe didapatkan nilainya berkisar antara 10ms – 50ms. Pada beberapa titik
terjadi lonjakan yaitu pada waktu 22.9s yang memiliki nilai 208.05ms dan pada 35.1s
yang memiliki nilai 596.32ms.
Nilai τe sebanding dengan waktu dengung yang ditimbulkan oleh sumber suara. Pada
musik tersebut didapatkan τe nilai yang tidak terlalu besar sehingga waktu dengung yang
ditimbulkan oleh sumber suara tersebut tidaklah besar.
Pendapat subyektif:
Musik ini mempunyai waktu dengung yang singkat karena tidak dirasakan dengung
berlebih akibat alat-alat musik yang ada.
τ1
Gambar 14. Grafik τ1 lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)"
Pada lagu ini didapatkan nilai τ1 rata-rata sebesar 0.86ms sehingga nilai rata-rata dari
frekuensi fundamentalnya adalah ⁄
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
φ1
Gambar 15. Grafik φ1 lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)"
Nilai Phi_1 pada musik tersebut mempunyai nilai yang bervariasi dan mempunyai nilai
rata-rata 0.00. Dengan nilai Phi_1 yang kecil maka lagu tersebut memiliki kekuatan sinyal
yang cukup rendah.
ACF
Gambar 16. Grafik ACF lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)"
Gambar 17. Grafik ACF lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish
March)"dalam skala logaritmik
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
3. Analisa perbandingan antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
Dari analisa tiap musik yang diuji maka didapatkan data sebagai berikut.
Tabel Perbandingan dan Analisa
Yang dibandingkan
Lagu "Pangkur Macan Ucul" Lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)" Parameter
pembanding
Φ(0)
Berfluktuasi dengan tajam. Sedikit berfluktuasi dengan kemiringan (gradient yang kecil).
Pada kedua lagu tersebut terlihat ada perbedaan derajat ketidak-teraturan dalam
level tekanan suara yang terukur. Pada lagu gamelan jawa terlihat lebih fluktuatif
menggunakan berbagai alat musik yang memiliki warna suara yang berbeda. Hal
tersebut menunjukkan ciri dinamis. Sedangkan musik orchestra yang diuji memiliki
fluktuasi yang relative lebih sedikt, hal ini menujukkan jenis musik yang lebih statis
dengan lonjakan yang mudah ditebak. Jenis musik ini cocok untuk orang menyukai
ketengan dan menikmati musik dengan santai.
τe
(τe)rata-rata= 246.05ms
(τe)minimum=2.71ms (diambil nilai
positif pertama)
(τe)maksimal= 47475.98ms
(Tsub) ≈ 23(τe)dominan
Maka waktu dengungnya adalah
(Tsub) ≈ 23(246.05ms)=5.659s
(τe)rata-rata= 7.14ms
(τe)minimum= 1.63ms
(τe)maksimal= 596.32ms
(Tsub) ≈ 23(τe)dominan
Maka waktu dengungnya adalah
(Tsub) ≈ 23(7.14ms) = 0.16422s
Suara musik gemelan jawa cenderung mempunyai waktu dengung yang lama
karena sebagian besar alat musiknya berupa alat musik pukul yang waktu getar
yang cukup lama sehingga akan terdengar sisa dengung dari alat musik sebelumnya
yang bergabung dengan dengung yang baru. Hal ini menyebabkan dengung
bertumpuk akibat alat musik yang digunakan. Selain itu kondisi perekaman yang
dilakukan pada saat “live show” juga dipengaruhi oleh karakter waktu dengung
ruangan perekaman. Hal ini berbeda dengan musik orchestra yang memang
dimainkan pada ruangan yang telah dikondisikan secara akustik sehingga tidak
mempunyai waktu dengung berlebih. Selain itu jenis alat musik yang digunakan
pada Lagu "Ruins of Athens, incidental music,(Op. 113- Turkish March)" menuntut
kejelasan suara yang tinggi sehingga waktu dengung yang terjadi lebih singkat.
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
τ1
τ1 rata-rata sebesar 1.13ms sehingga
frekuensi fundamentalnya adalah 884.955 Hz.
τ1 rata-rata sebesar 0.86ms sehingga
frekuensi fundamentalnya adalah 1162.790 Hz.
Lagu gamelan jawa memiliki frekuensi fundamental yang lebih rendah
dibandingkan lagu orchestra. Hal tersebut dapat jelas terdengar dari lagu gamelan
jawa yang memeilik suara frekuensi rendah atau bass yang lebih dominan. Selain
itu beberapa alat musik dalam gamelan jawa juga merupakan alat musik yang
mempunyai sisa dengung dalam frekuensi rendah.
φ1 Nilai Phi_1 rata-rata= 0.24ms. Nilai Phi_1 rata-rata= 0.0ms.
4. Kesimpulan
Nilai τe dapat digunakan dalam perancangan akustik arsitektural maupun mempelajari karakter
suara yang telah didapatkan rekamannya. Pada musik gamelan jawa, nilai dengung yang didapatkan
cukup panjang hingga mencapai 5.659s dan memiliki frekuensi fundamental dalam domain yang
relative rendah bila dibandingkan dengan musik orchestra modern. Waktu dengung gamelan jawa
yang dianalisis memiliki waktu dengung yang direkomendasikan dalam permainan orchestra yaitu
berkisar antara 2 - 3.4s. Waktu dengung berlebih tersebut dapat disebabkan karena kondisi
perekaman atau ruangan yang tidak baik. Sehingga hal tersebut dapat menjadi bahan pertimbangan
dalam perancangan gedung kesenian dalam gamelan maupun posisi dari pemain gamelan di
panggung.
Waktu dengung orchestra yang terukur sangatlah pendek. Namun pendapat subjektif penulis, hal
tersebut sesuai dengan alat musik yang digunakan dalam musik tersebut karena adanya alat musik
yang memerlukan tingkat kejelasan suara yang tinggi.
Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik
Orkestra Modern
5. Daftar Pustaka
http://www.ymec.com/manual/esa/reference.htm
http://orgs.usd.edu/nmm/Gamelan/9886/Kenong9886.html
Waseem Khan’s Lecture Delivered at Center for Advanced Studies in Engineering, Islamabad
http://nartosabdho.co.cc/?tag=condong-raos
http://www.esnips.com/doc/7bb20095-6e83-4da2-980d-3cf4b8c83528/Condong-Raos---Pangkur-
Macan-Ucul-Pl-Br-3
Springer Handbook of Acoustic, Part C|10 “Concert Hall Acoustics Based on Subjective Preference
Theory”
Springer Handbook of Acoustic, Part D|14 “Acoustic Signal Processing”