Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

12
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

description

Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

Transcript of Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

Page 1: 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

Page 2: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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. -

Page 3: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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)

Page 4: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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.

Page 5: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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.

Page 6: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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”

Page 7: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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.

Page 8: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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 ⁄

Page 9: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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

Page 10: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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.

Page 11: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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.

Page 12: Analisa Perbandingan Autocorrelation Function antara Musik Gamelan Jawa dengan Musik Orkestra Modern

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”