LAPORANPRAKTIKUM ISYARAT AKUSTIK

Yudhi Wiyoko (13708259012)Prodi Sains PPS UNY

I. PendahuluanTujuan praktikum ini adalah untuk menentukan karakteristik suara yang dihasilkan oleh senar gitar akustik dengan bantuan program sound forge Pro 10.0. II. Dasar TeoriSuara gitar akustik dihasilkan dari senar yang terikat kedua ujungnya yang bergetar secara periodik. Oleh karena itu gelombang bunyi gitar akustik merupakan gelombang harmonik berdiri (gelombang stasioner).Terdapat beberapa parameter untuk mengetahui karakteristik suara suatu sumber suara. Diantaranya yaitu frekuensi dan amplitudo. Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam waktu satu detik. Frekuensi diukur dalam hertz (Hz). Pada gelombang harmonik berdiri besarnya frekuensi dari tiap-tiap harmonik memiliki pola fn = n f1, dengan n adalah harmonik ke-n dan f1 frekuensi dasar atau frekuensi fundamental (Saputra, 2006). Amplitudo merupakan keras lemahnya bunyi atau tinggi rendahnya gelombang. Amplitudo dapat diasumsikan sebagai tingkat intensitas bunyi () yang dapat dituliskan dengan persamaan (Newman, 2008):I/I0 Satuan intensitas bunyi adalah decibel (dB). Bunyi mulai dapat merusak telinga jika tingkat volumenya lebih besar dari 85 dB. Pada pengukuran akustik, satuan decibel sering digunakan karena dapat mencakup angka-angka yang dilibatkan dalam pengukuran akustik yang dapat berukuran sangat besar ataupun sangat kecil (Mac leenan D.N., E.J. Simmonds, 1992).

III. Hasil dan Pembahasan

A. Hasil Berikut ini adalah tampilan gelombang sinyal suara gitar akustik yang direkam dengan menggunakan SOUND FORGE Pro 10.0 dengan durasi 0,901 detik.

Gambar 1. Bentuk gelombang suara dari senar Dengan menggunakan analisa FFT maka dapat kita peroleh spektrum sinyal tersebut seperti dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2. Spektrum sinyal dari suara senarDengan memperhatikan Gambar 2 dapat kita peroleh komponen-komponen penyusun sinyal tersebut, yaitu dengan cara melakukan tabulasi data terhadap titik-titik yang memiliki amplitudo tertinggi. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 1 berikut.

Tabel 1. Komponen penyusun sinyal suara senart = 0,000 s/d 0,901 sekonPuncak keFrekuensi (Hz)Amplitudo (dB)

1297-36,2

2594-54,5

3885-42,0

41182-50,8

51473-63,3

61770-64,5

72061-55,8

82359-67,5

92656-60,4

102947-67,5

113244-80,8

123541-71,2

133839-82,5

144129-80,4

154433-87,9

164724-94,1

175015-95,0

185319-81,2

195610-80,0

205914-89,1

B. PembahasanBerdasarkan gambar 1 terlihat bahwa bentuk gelombang suara yang dihasilkan oleh senar gitar akustik adalah gelombang stasioner. Gelombang ini memiliki amplitudo yang berubah-ubah antara nol sampai nilai maksimum tertentu. Gelombang stasioner merupakan perpaduan (superposisi) antara dua gelombang yang koheren tetapi berlawanan arahnya. Kedua gelombang tersebut berinterferensi pada setiap titik yang dilewati gelombang. Titik-titik yang terjadi interferensi maksimum menghasilkan gelombang dengan amplitude paling besar sedangkan titik-titik yang terjadi interferensi minimum menghasilkan gelombang dengan amplitudo terkecil atau nol.Dari gambar 2 dan tabel 1, diperoleh puncak ke-1 adalah puncak tertinggi yaitu memiliki amplitudo -36,2 dB dan frekuensi 297 Hz. Hal ini berarti bahwa suara senar tersebut memiliki frekuensi dasar atau frekuensi fundamental (f1) sebesar 297 Hz. Apabila kita teliti lebih lanjut ternyata selisih frekuensi dari puncak satu ke puncak terdekat berikutnya adalah sama atau hampir sama seperti telihat pada tabel 2. Hal ini menunjukkan bahwa suara senar gitar akustik bersifat harmonik. Tabel 2. Selisih frekuensi antara puncak pada spektrum sinyal dari suara senarTinjauanSelisih frekuensi (Hz)

Puncak 1 dan 2297

Puncak 2 dan 3291

Puncak 3 dan 4297

Puncak 4 dan 5291

Puncak 5 dan 6297

Puncak 6 dan 7291

Puncak 7 dan 8298

Puncak 8 dan 9297

Puncak 9 dan 10291

Puncak 10 dan 11297

Puncak 11 dan 12297

Puncak 12 dan 13298

Puncak 13 dan 14290

Puncak 14 dan 15304

Puncak 15 dan 16291

Puncak 16 dan 17291

Puncak 17 dan 18304

Puncak 18 dan 19291

Puncak 19 dan 20304

Rata-Rata296

Dari tabel 2, diperoleh rata-rata selisih frekuensi antar puncak adalah (296 Hz) yang hampir sama dengan frekuensi fundamental yang telah dikemukaan di depan (297 Hz). Hal ini sesuai dengan teori bahwa besarnya frekuensi dari tiap-tiap harmonik (puncak) memiliki pola fn = n f1, dengan n adalah harmonik ke-n dan f1 frekuensi dasar atau frekuensi fundamental.

IV. Kesimpulan dan SaranKarakteristik suara yang dihasilkan oleh senar gitar akustik dalam praktikum ini adalah bersifat harmonik dengan frekuensi fundamental sebesar 297 Hz.

Daftar Pustaka

MacLeenan D.N., E.J. Simmonds. 1992. Fisheries Acoustic. Fish and Fisheries Series 5. Chapman & Hall. London

Saputra, E.R., Purwanto, A., dan Sumarna. 2006. Analisa dan Sintesa Bunyi Dawai Pada Gitar Semi-Akustik. Yogyakarta: FMIPA UNY

Newman, J. 2008. Physics of Life Sciences. Newyork: Springer Science+Business Media

Lampiran

Gambar 1. Bentuk gelombang dari senar

Gambar 3. Spektrum sinyal dari suara senar

Tabel 1. Komponen Penyusun Sinyal Suara Senar

t = 0,000 s/d 0,901 sekonHarmonikFrekuensi (Hz)Amplitudo (dB)

1297-36,2

2594-54,5

3885-42,0

41182-50,8

51473-63,3

61770-64,5

72061-55,8

82359-67,5

92656-60,4

102947-67,5

113244-80,8

123541-71,2

133839-82,5

144129-80,4

154433-87,9

164724-94,1

175015-95,0

185319-81,2

195610-80,0

205914-89,1