PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

151
i PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER BERTIPE FREQUENCY MODULATION UNTUK PEMBUATAN DIGITAL AUDIO SAMPLE WAHYU HARI SANTOSA 205091000034 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2010

Transcript of PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

Page 1: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

i

PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

BERTIPE FREQUENCY MODULATION

UNTUK PEMBUATAN DIGITAL AUDIO SAMPLE

WAHYU HARI SANTOSA

205091000034

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2010

Page 2: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

ii

PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

BERTIPE FREQUENCY MODULATION UNTUK PEMBUATAN

DIGITAL AUDIO SAMPLE

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Pada Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :

Wahyu Hari Santosa

NIM. 205091000034

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Arini, MT, M.Eng Victor Amrizal, M.Kom

NIP. 19760131 200910 2 001 NIP. 150 411 288

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Informatika

Yusuf Durachman, M.Sc, MIT

NIP. 19710522 200604 1 002

ii

Page 3: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

iii

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi yang berjudul “perancangan aplikasi virtual synthesizer bertipe frequency

modulation untuk pembuatan digital audio sample” telah diuji dan dinyatakan

lulus dalam Sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, pada hari Rabu tanggal 30 November 2011.

Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer pada Program Teknik Informatika

Jakarta, 30 November 2011

Tim Penguji,

Tim Pembimbing,

Mengetahui,

Penguji I

Herlino Nanang, MT

NIP. 19731209 200501 1 002

Pembimbing II

Victor Amrizal, M.Kom

NIP. 150 411 288

Pembimbing I

Arini, MT, M.Eng

NIP. 19760131 200910 2 001

Penguji II

Andrew Fiade, M.Kom

NIP. 19820811 200912 1 004

Dekan

Fakultas Sains Dan Teknologi

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis

NIP. 19680117 200112 1 001

Ketua Program Studi

Teknik Informatika

Yusuf Durrachman M.Sc, MIT

NIP. 19710522 200604 1 002

Page 4: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

iv

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, 23 November 2011

Wahyu Hari Santosa

205091000034

Page 5: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

v

ABSTRAK

WAHYU HARI SANTOSA, Perancangan Aplikasi Virtual Synthesizer Bertipe

Frequency Modulation Untuk Pembuatan Digital Audio Sample. Di bawah

bimbingan Ibu Arini, MT, M.Eng dan Bpk Victor Amrizal, M.Kom.

Pada saat ini teknologi komputer sudah merambah ke dalam sektor usaha kreatif,

diantaranya adalah audio recording yang menggunakan teknologi multimedia

sebagai perangkatnya, namun sektor usaha tersebut masih menggunakan banyak

perangkat keras atau hardware untuk menghasilkan berbagai audio sample yang

diperlukan untuk mengisi backsound atau soundtrack dari film, musik atau

pembuatan aplikasi game. Salah satu perangkat untuk menghasilkan audio sample

adalah dengan menggunakan synthesizer, namun pada saat ini perangkat tersebut

menjadi kendala dikarenakan diperlukan biaya yang cukup mahal untuk membeli

perangkat tersebut. Maka dari itu penulis membuat sebuah aplikasi synthesizer

yang digunakan untuk menghasilkan audio sample yang murah dan mudah untuk

dioperasikan. Aplikasi virtual synthesizer yang dirancang pada penenelitian ini

adalah virtual synthesizer bertipe frequency modulation, yang mempunyai multi

oscillator. Aplikasi ini merupakan stand alone application yang berbeda dari

aplikasi virtual synthesizer lainnya yang bertipe VST Plugin. Aplikasi ini

dikembangkan dengan bahasa pemograman DSP dan Synth Maker V.1.1.7 untuk

pembuatan skema dan interface aplikasi. Pengembangan aplikasi ini

menggunakan metode pengembangan sistem Rapid Application Development .

Dengan adanya aplikasi virtual synthesizer yang telah dibuat dapat memudahkan

untuk melakukan proses kreatif yang diaplikasikan pada pembuatan audio sample.

Kata Kunci : Audio Recording, Audio Sample, Virtual Synthesizer, Frequency

Modulation, Rapid Application Development.

Page 6: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

vi

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Yang Maha Kuasa

dan telah memberikan berkah dan anugerah-Nya kepada penulis sehingga penulis

mampu melaksanakan tugas untuk menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-

baiknya. Shalawat serta salam tak lupa juga penulis haturkan kepada junjungan

kita Nabi Besar Muhammad SAW, pemberi inspirasi dan suri tauladan kepada

penulis.

Melalui proses pemikiran dan tahap demi tahap dilalui hingga terselesainya

laporan tugas akhir dengan judul “Perancangan Aplikasi Virtual Synthesizer

Bertipe Frequency Modulation Untuk Pembuatan Digital Audio Sample”,

sebagai salah satu mata kuliah dan syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada

program studi Teknik Informatika fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak

yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini :

1. Bapak Dr. Syopiansyah jaya Putra M.Sis, selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi.

2. Bapak Yusuf Durrachman M.Sc, MIT, selaku ketua Program Studi Teknik

Informatika.

Page 7: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

vii

3. Ibu Arini, MT, M.Eng dan bapak Victor Amrizal, M.kom yang telah rela

meluangkan waktunya untuk mendukung dan membimbing penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

4. Bapak dan Ibu penguji yang memberikan kritik dan saran pada skripsi ini.

5. Dosen-Dosen Fakultas Sains dan Teknologi yang telah mengajarkan kepada

penulis berbagai macam ilmu yang dapat penulis terapkan dalam penulisan

skripsi ini.

6. Kedua orang tua, kakak dan adik tersayang yang telah memberikan dukungan

moril, semangat dan materiil sehingga memperlancar proses penyusunan

skripsi ini.

7. Teman-Teman seperjuangan TI/SI UIN 2005 program reguler dan non reguler,

teman-teman di Dapur Seni, teman-teman di komplek batan khususnya Rizki

Amadinda, Ilham Ramadhani, terima kasih buat semua Doa dan dukungannya.

8. Dan seluruh pihak yang telah membantu penyusunan laporan tugas akhir ini.

Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam penelitian ini, baik

penulisan maupun aplikasinya sendiri. Oleh karena itu penulis mengharapkan

saran dan kritik yang dapat membangun skripsi ini lebih baik lagi.

Jakarta, November 2011

Penulis

Page 8: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

viii

DAFTAR ISI

JUDUL ......................................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN ........................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................ iv

ABSTRAK ................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ................................................................................. vi

DAFTAR ISI ................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv

DAFTAR ISTILAH .................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2 Permasalahan ...................................................................... 3

1.2.1 . Rumusan Masalah ...................................................... 3

1.2.2 Batasan Masalah ........................................................ 3

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................ 4

1.3.1 Tujuan ........................................................................ 4

1.3.2 Manfaat .................................................................... 4

1.3.2.1 Bagi Penulis ............................................... 4

1.3.2.2 Bagi User .................................................... 4

1.3.2.3 Bagi Universitas ......................................... 5

1.4 Metodologi Penelitian ......................................................... 5

1.4.1 Metode Pengumpulan Data ...................................... 5

1.4.2 Metode Pengembangan Sistem ................................. 6

1.5 Sistematika Penulisan .......................................................... 6

Page 9: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

ix

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................. 8

2.1 Dasar Audio dan Penelitian ................................................. 8

2.1.1 Audio ........................................................................ 8

2.1.2 Audio Sample ............................................................ 9

2.1.3 Backsound dan Soundtrack ...................................... 9

2.1.4 Elemen-Elemen Suara .............................................. 10

2.2 Synthesizer .......................................................................... 11

2.2.1 Sejarah Synthesizer ................................................... 11

2.2.2 Jenis-Jenis Gelombang pada Synthesaizer ............... 15

2.2.3 Jenis-Jenis Synthesizer ............................................. 18

2.2.4 Frequency Modulation Synthesizer .......................... 19

2.2.5 Komponen-Komponen Utama Synthesizer ............... 20

2.2.6 Komponen-Komponen lain pada Synthesizer .......... 21

2.3 Digital Audio ....................................................................... 28

2.3.1 Pengertian ................................................................. 28

2.3.2 Digitasi Audio ........................................................... 28

2.3.3 Analog to Digital Converter (ADC) ......................... 30

2.3.4 Digital to Analog Converter (DAC) ......................... 31

2.3.5 Teorema Nyquist ...................................................... 31

2.3.6 Signal to Noise Ratio (SNR) .................................... 32

2.3.7 Signal to Quantization Noise Ratio (SQNR) ............ 33

2.3.8 Perbandingan Kualitas Suara .................................... 34

2.3.9 Format Audio ............................................................ 35

2.4 Musical Instrument Digital Interface (MIDI) ..................... 38

2.4.1 Pengertian ................................................................. 38

2.4.2 Konsep MIDI ............................................................ 38

2.4.3 Hardware MIDI ....................................................... 39

2.5 Digital Signal Processing (DSP) ......................................... 41

2.5.1 Pengertian ................................................................. 41

2.5.2 Programming language ............................................ 42

Page 10: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

x

2.6 Virtual Technology .............................................................. 43

2.6.1 Pengertian ................................................................. 43

2.6.2 Virtual Synthesizer ................................................... 44

2.7 Metodologi Penelitian ......................................................... 46

2.7.1 Metodologi Pengumpulan Data ............................... 46

2.7.2 Metodologi Pengembangan Sistem .......................... 48

2.8 Studi Literatur yang Digunakan .......................................... 53

2.9 Piranti Perancangan Sistem ................................................. 56

2.10 Synth Maker ...................................................................... 60

2.10.1 Pengertian ................................................................. 60

2.10.2 Fitur-Fitur Synth Maker ............................................ 60

2.11 Hardware dan Software pendukung .................................... 62

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 66

3.1 Metode Pengumpulan Data ................................................. 66

3.1.1 Studi pustaka ............................................................ 66

3.1.2 Studi Lapangan ......................................................... 66

3.1.3 Studi Literatur ........................................................... 67

3.2 Metode Pengembangan Sistem ........................................... 68

3.2.1 Fase Perencanaan Syarat-Syarat ............................... 70

3.2.2 Fase Perancangan ..................................................... 70

3.2.3 Fase Konstruksi ......................................................... 71

3.2.4 Fase Pelaksanaan ...................................................... 71

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 73

4.1 Fase Perencanaan Syarat-Syarat ........................................... 73

4.1.1 Penentuan Aktor ....................................................... 73

4.1.2 Membuat User Story ................................................ 74

4.1.3 Perangkat Perancangan Aplikasi .............................. 74

4.2 Fase Perancangan ................................................................ 77

4.2.1 Penentuan Use Case Diagram .................................. 77

4.2.2 Penentuan Class Diagram ......................................... 78

4.2.3 Penentuan Sequence Diagram .................................. 78

Page 11: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xi

4.2.4 Rancangan Awal Aplikasi ........................................ 79

4.3 Fase Konstruksi ................................................................... 79

4.3.1 Instalasi Software .................................................... 79

4.3.2 Pembuatan Skema Aplikasi ..................................... 82

4.3.3 Coding ...................................................................... 98

4.3.4 Pembuatan Standalone Aplication ........................... 102

4.4 Fase Pelaksanaan .................................................................. 106

4.4.1 Pengujian Aplikasi .................................................. 106

4.4.1.1 Black Box Testing ....................................... 106

4.4.2 Pembuatan Audio Sample ........................................ 114

4.4.3 Pengujian Audio Sample dengan menggunakan

aplikasi Rightmark Audio Analyzer V 6.2.3

( RMAA ) ................................................................ 117

4.4.4 Pemanfaatan Audio Sample ..................................... 122

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 123

5.1 Kesimpulan .......................................................................... 123

5.2 Saran .................................................................................... 123

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 124

LAMPIRAN A WAWANCARA 1 ......................................................... xix

LAMPIRAN B WAWANCARA 2 .......................................................... xxi

Page 12: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konsol Keyboard Thelharmonium ........................................ 12

Gambar 2.2 Generator Nada Thelharmonium ........................................... 13

Gambar 2.3 Jenis-Jenis Gelombang .......................................................... 16

Gambar 2.4 Sinyal Frekuensi Modulasi .................................................... 19

Gambar 2.5 Skema Komponen Synthesizer .............................................. 20

Gambar 2.6 Respon LPF ........................................................................... 24

Gambar 2.7 Respon HPF........................................................................... 25

Gambar 2.8 Band Pass Filter .................................................................... 26

Gambar 2.9 Band Reject Filter ................................................................. 26

Gambar 2.10 Proses Pengambilan Sample Suara ....................................... 29

Gambar 2.11 ADC Sub-System Konvensional ............................................ 30

Gambar 2.12 DAC Sub-System Konvensional ............................................ 31

Gambar 2.13 Arus Data MIDI 10 bit-bytes ............................................... 39

Gambar 2.14 Rancangan MIDI ................................................................... 40

Gambar 2.15 TAL-NoiseMaker .................................................................. 45

Gambar 2.16 Fase-fase RAD James Martin ............................................... 49

Gambar 2.17 Penyusunan Komponen-Komponen Dalam Synth Maker .... 61

Gambar 2.18 Code Component .................................................................. 62

Gambar 3.1 Alur Kerja Penelitian ............................................................ 72

Gambar 4.1 Use Case Diagram ................................................................ 77

Gambar 4.2 Class Diagram ...................................................................... 78

Gambar 4.3 SequenceDiagram ................................................................ 78

Gambar 4.4 Rancangan Awal Aplikasi ..................................................... 79

Gambar 4.5 Tampilan installer synth maker ............................................. 80

Gambar 4.6 Pemilihan lokasi install ......................................................... 80

Gambar 4.7 Proses installasi ..................................................................... 81

Gambar 4.8 Proses installasi selesai.......................................................... 81

Gambar 4.9 Tampilan awal synth maker................................................... 82

Gambar 4.10 Skema preset manager ......................................................... 83

Page 13: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xiii

Gambar 4.11 Skema Midi to poly .............................................................. 84

Gambar 4.12 Skema Detuner ...................................................................... 85

Gambar 4.13 Skema Multi oscilator .......................................................... 86

Gambar 4.14 Skema Amplifier .................................................................... 88

Gambar 4.15 Skema Distortion .................................................................. 88

Gambar 4.16 Skema Overdrire .................................................................. 89

Gambar 4.17 Skema State variable filter .................................................... 90

Gambar 4.18 Skema ADSR ....................................................................... 91

Gambar 4.19 Skema Combiner .................................................................. 91

Gambar 4.20 Skema Ping-pong delay ........................................................ 92

Gambar 4.21 Skema Stereo Amp ................................................................ 93

Gambar 4.22 Skema Stereo clip .................................................................. 93

Gambar 4.23 Skema Scope ......................................................................... 94

Gambar 4.24 Skema Parametric Equalizer ............................................... 95

Gambar 4.25 skema Virtual Keyboard ....................................................... 95

Gambar 4.26 Rancangan tuts piano ............................................................ 96

Gambar 4.27 Rancangan tuts piano 2 ......................................................... 96

Gambar 4.28 komponen adomments dan GUI ............................................ 97

Gambar 4.29 Skema Aplikasi Virtual Synthesizer ...................................... 97

Gambar 4.30 Interface virtual synthesizer ................................................. 103

Gambar 4.31 Pemilihan menu create standalone ....................................... 103

Gambar 4.32 Option box ............................................................................. 104

Gambar 4.33 Virtual synthesizer dalam format .*exe ................................. 104

Gambar 4.34 Tampilan loading aplikasi ..................................................... 105

Gambar 4.35 Tampilan depan aplikasi........................................................ 105

Gambar 4.36 Pengujian input signal dengan PC keyboard ........................ 106

Gambar 4.37 Pengujian input signal dengan virtual keyboard ................... 107

Gambar 4.38 Modifikasi signal .................................................................. 109

Gambar 4.39 Save and load program ......................................................... 110

Gambar 4.40 Memilih sample sonud .......................................................... 111

Gambar 4.41 Merubah nama sample .......................................................... 111

Page 14: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xiv

Gambar 4.42 skema preset manager .......................................................... 112

Gambar 4.43 komponen total sebelum dirubah ......................................... 113

Gambar 4.44 komponen total sesudah dirubah .......................................... 113

Gambar 4.45 preset manager ................................................................... 114

Gambar 4.46 aplikasi Audio recorder deluxe ............................................ 115

Gambar 4.47 Proses pembuatan audio sample .......................................... 115

Gambar 4.48 audio sample dalam format * WAV .................................... 116

Gambar 4.49 Windows media player ......................................................... 116

Gambar 4.50 Aplikasi RMAA .................................................................. 117

Gambar 4.51 Memilih audio sample yang akan dianalisa ........................ 117

Gambar 4.52 Proses analisa audio sample ................................................. 118

Gambar 4.53 Hasil analisa audio sample ................................................... 118

Gambar 4.54 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan

sinyal sine ............................................................................. 119

Gambar 4.55 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan

sinyal sawtooth ..................................................................... 119

Gambar 4.56 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan

sinyal triangle ...................................................................... 120

Gambar 4.57 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan

sinyal square ........................................................................ 120

Gambar 4.58 hasil pengujian audio sample yang menggunakan

sinyal noise ........................................................................... 121

Gambar 4.59 Windows Movie Maker ........................................................ 122

Page 15: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pengelompokan Suara Dalam Desibel ....................................... 33

Tabel 2.2 Perbandingan Kualitas Suara .................................................... 34

Tabel 2.3 Pemanfaatan DSP ....................................................................... 41

Tabel 2.4 Notasi UML ............................................................................... 58

Tabel 3.1 Perbandingan Aplikasi ............................................................... 68

Tabel 4.1 Perangkat keras yang digunakan ............................................... 75

Tabel 4.2 Perangkat lunak yang digunakan .............................................. 76

Page 16: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xvi

DAFTAR ISTILAH

ADC (Analog to Digital Converter)

Sebuah sistem yang digunkan untuk merubah sebuah sinyal analog menjadi

data digital.

Audio Recording

Proses perekaman dari suara yang dihasilkan dari sebuah instrument

menjadi sebuah data audio.

Audio Sample

Data yang berisi informasi suara yang tertulis dalam format PCM (Pulse

Code Modulation).

Backsound

Suara/bunyi susulan dari suara asli yang biasa digunakan untuk

memberikan kesan yang lebih indah pada suara utama.

Carrier

Gelombang sinus yang di modulasi oleh modulator.

DAC (Digital to Analog Converter)

Sebuah sistem yang digunkan untuk merubah sebuah data digital menjadi

sinyal analog.

DSP (Digital Signal Processing)

Adalah sebuah proses untuk mengolah sinyal dalam bentuk digital secara

real-time.

Page 17: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xvii

Frequency Modulation

Dua tipe gelombang sinus atau sine wave yang menghasilkan bentuk

gelombang yang kaya akan harmonisasi, tipe gelombang sinus yang

pertama adalah modulator yaitu gelombang yang memodulasi atau merubah

gelombang sinus yang pertama, sedangkan gelombang sinus yang di

modulasi disebut dengan carrier.

MIDI (Musical Instrument Digital Interface)

Sebuah sebuah bahasa pemrograman yang diadopsi oleh industri elektronik

musik yang memungkinkan komputer, synthesizer, keyboard, dan alat-alat

musik lainnya untuk berkomunikasi satu sama lain.

Modulator

Gelombang sinus yang memodulasi atau merubah gelombang sinus yang

pertama (carrier).

Oscilator

Sebuah sirkuit elektronik yang menghasilkan gelombang secara konstan dan

berulang-ulang.

PCM (Pulse Code Modulation)

Representasi digital dari signal analog, yaitu proses gelombang diambil

sample atau melakukan proses sampling secara beraturan berdasarkan

interval waktu tertentu.

RAD (Rapid Application Development)

suatu pendekatan berorientasi objek terhadap pengembangan sistem yang

mencakup suatu metode pengembangan.

Skema

Alur penggabungan dari komponen-komponen.

Page 18: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xviii

SNR (Signal to Noise Ratio)

Rasio dari kekuatan sinyal terhadap noise.

Soundtrack

Jalur sempit yang berada disepanjang tepi bingkai film bersuara.

SQNR (Signal to Quantization Noise Ratio)

Sebuah rasio dari pengukuran terhadap kuantisasi noise.

Synth Maker

Sebuah audio programming tool yang digunakan untuk membuat berbagai

virtual instrument, sound effect dengan menggunakan metode visual

programming¸ yaitu dengan merancang sebuah skema aplikasi yang akan

dibuat terlebih dahulu, lalu kemudian menambahkan kode programnya.

UML (Unified Modeling Language)

Bahasa standar yang digunakan untuk menjelaskan dan memvisualisasikan

sistem dari proses analisis dan disain berorientasi objek.

Virtual Synthesizer

Sebuah instrumen digital yang dapat memproses input sinyal menjadi

sebuah audio sample.

WAV (Waveform Audio)

Format audio standar Microsoft dan IBM untuk PC.

Page 19: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi yang sangat pesat dari waktu ke waktu

membawa kita ke era digital, yaitu suatu era yang segala sesuatunya

diatur dengan sistem yang terkomputerisasi dan bersifat digital.

Walaupun dalam pengoperasian-nya masih membutuhkan tenaga

manusia sebagai operatornya, namun teknologi digital saat ini sangat

memudahkan manusia dalam menjalankan sistem terkomputerisasi

tersebut.

Jika dibandingkan dengan teknologi konvensional yang telah ada

sebelumnya, maka bisa dikatakan bahwa sistem yang terkomputerisasi

pada saat ini, jauh lebih mempunyai tingkat efisiensi dan efektifitas yang

lebih menguntungkan, baik dari segi biaya maupun kualitas. Walaupun

mungkin saat ini sistem terkomputerisasi sudah begitu pesatnya dan

menjamah setiap sektor kehidupan, tapi pada kenyataannya masih

banyak juga yang masih menggunakan sistem yang konvensional,

dikarenakan karena tingkat pengetahuan yang masih kurang atau belum

terbiasa.

Dalam perkembangannya, sistem terkomputerisasi tidak hanya

menjamah sektor kehidupan yang bersifat penyampaian informasi

maupun sarana komunikasi saja seperti internet, Namun juga sudah

merambah kepada sektor-sektor usaha, dalam hal ini sektor usaha kreatif

Page 20: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

2

yang menggunakan teknologi multimedia sebagai sistem yang digunakan

untuk memudahkan proses kreatifitas mereka, yaitu para pelaku sektor

usaha kreatif, seperti stasiun tv, rumah produksi, dan lain lain.

Audio recording adalah salah satu dari sektor usaha kreatif yang saat ini

menggunakan teknologi teknologi multimedia sebagai perangkatnya,

untuk menghasilkan berbagai audio sample yang diperlukan untuk

mengisi backsound atau soundtrack dari film, musik atau pembuatan

game. Namun pada umumnya saat ini, sektor usaha kreatif ini masih

banyak menggunakan hardware atau perangkat keras seperti mixer atau

synthesizer untuk menghasilkan audio sample yang diinginkan.

Pada dasarnya hardware tersebut membutuhkan banyak biaya, yaitu

selain harganya yang mahal serta perawatannya yang cukup sulit. maka

dari itu, dibutuhkan sebuah solusi alternatif untuk membuat aplikasi

yang lebih murah dan efisien di dalam penggunaannya. Oleh karena itu

penulis mengambil judul “Perancangan Aplikasi Virtual Synthesizer

Bertipe Frequency Modulation Untuk Pembuatan Digital Audio

Sample”.

Page 21: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

3

1.2 PERMASALAHAN

1.2.1 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka

permasalahan yang akan dibahas dapat dirumuskan sebagai

berikut:

1. Bagaimana merancang aplikasi virtual synthesizer bertipe

frequency modulation yang murah dan mudah untuk digunakan?

2. Bagaimana mengetahui manfaat dari digital audio sample yang

dihasilkan?

1.2.2 BATASAN MASALAH

Mengingat luasnya cakupan bahasan tentang perancangan

aplikasi ini, maka penulis akan membuat batasan terhadap masalah

tersebut agar penulisan skripsi ini terfokus pada masalah yang

diangkat menjadi judul skripsi ini. Karena alasan tersebut maka

penulis membatasi penulisan skripsi ini pada :

1. Perancangan aplikasi ini menggunakan software Synth Maker V

1.1.7.

2. Audio sample pada aplikasi ini akan dibuat dengan

menggunakan Audio.Recorder.Deluxe.v2.2.44 sehingga

menghasilkan sebuah digital audio sample.

3. Audio sample yang dihasilkan hanya berasal dari input pada

keyboard dan mouse komputer.

Page 22: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

4

4. Penelitian ini tidak akan membahas tentang analisa format

audio, untuk menentukan format audio yang akan dibuat, hanya

berdasarkan dari penelitian yang sudah ada.

5. Pengkonfigurasian audio tidak menggunakan hardware mixer

atau equalizer.

1.3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

1.3.1. TUJUAN PENELITIAN

1. Membuat Aplikasi virtual synthesizer bertipe frequency

modulation yang murah dan mudah untuk digunakan.

2. Mengetahui manfaat dari digital audio sample yang dihasilkan.

1.3.2. MANFAAT PENELITIAN

1.3.2.1 Bagi Penulis

Penulis menjadi lebih memahami tentang teknologi

multimedia, khususnya virtual synthesizer, tentang

perancangan dan implementasinya.

1.3.2.2 Bagi User

a. Mendapatkan solusi untuk menghasilkan berbagai

macam audio sample yang dibutuhkan.

b. Mempermudah dalam menentukan konfigurasi audio

setting yang sesuai dengan yang diinginkan.

Page 23: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

5

c. Merupakan perangkat alternatif yang murah dan mudah

dalam membuat back sound atau soundtrack pada

produksi video, film atau music recording.

1.3.2.3 Bagi Universitas

a. Untuk mengetahui kualitas dari mahasiswa.

b. Dapat menjadi sumbangan karya ilmiah dalam disiplin

ilmu Teknologi Informasi.

c. Dapat dijadikan bahan bacaan atau acuan bagi peneliti

lain yang berminat untuk mengkaji masalah yang sama.

1.4 METODOLOGI PENELITIAN

1.4.1 Metode Pengumpulan Data

1. Studi Pustaka

Metode yang dilakukan dengan cara pengumpulan data secara

teoritis sebagai bahan perbandingan dengan jalan mengadakan

pengumpulan data yang diperoleh dari berbagai literatur baik

dari buku maupun internet

2. Studi Lapangan

Merupakan desain penelitian yang mengombinasikan antara

pencarian literature (Literature Study), survei berdasarkan

pengalaman dan / atau studi kasus dimana peneliti berusaha

mengidentifikasi variabel-variabel penting dan hubungan antar

variabel tersebut dalam suatu situasi permasalahan tertentu.

Page 24: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

6

3. Studi Literatur Sejenis

Studi literatur adalah usaha untuk mencari referensi dan bahan

acuan dari penelitian sejenis yang dilakukan peneliti lain.

1.4.2 Metode Pengembangan Sistem.

Metode pengembangan sistem yang penulis gunakan di

dalam penelitian ini adalah metode Rapid Application

Development (RAD) yang dikemukakan oleh James Martin,

yang dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu tahapan

perencanaan, perancangan, konstruksi , dan pelaksananan.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Dalam penulisan skripsi ini, pembahasan yang akan disajikan

terbagi dalam lima bab, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dijelaskan tentang latar belakang masalah,

perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat

penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan.

Page 25: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

7

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini menjelaskan teori-teori tentang analisa dan perancangan

sistem, serta teori-teori dan pustaka yang relevan dengan

permasalahan dari penelitian yang dilakukan.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini berisi uraian lebih rinci tentang metodologi

penelitian yang meliputi metodologi pengumpulan data dan

metodologi pengembangan sistem.

BAB IV PEMBAHASAN

Pada bab ini dijelaskan secara terperinci terhadap keseluruhan

proses penelitian berdasarkan metodologi penelitian yang

digunakan, yaitu RAD.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Menyajikan kesimpulan dan saran berdasarkan hasil dari

perancangan dan implementasi pada perancangan aplikasi Virtual

synthesizer yang bertipe frequency modulation untuk pembuatan

digital audio sample ini.

Page 26: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

8

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Dasar Audio dan Penelitian

2.1.1 Audio

Menurut Nian, sound atau suara adalah perwujudan dari

gelombang seperti cahaya secara makroskopik dan mengandung

molekul-molekul udara yang telah terkompresi dan meluas

berdasarkan pengaruh yang ditimbulkan dari elemen-elemen yang

membentuknya (Nian, 2004:126).

Sedangkan menurut Watkinson, audio dibagi menjadi dua

bagian, yaitu analog audio dan digital audio,yang dimaksud

dengan analog audio adalah signal-signal audio elektrik yang

ditangkap oleh pita-pita magnetik yang bergantung input sinyal

dan jarak dari medianya. Sedangkan yang dimaksud dengan

digital audio adalah bentuk dari suara yang telah melakukan

proses digitasi. Yang dimaksud dengan proses digitasi atau yang

biasa disebut dengan analog to digital conversion adalah, sebuah

proses pengambilan sample dari suara sehingga menghasilkan

sinyal digital, atau yang biasa disebut dengan proses audio

recording atau yang biasa disebut sampling (Watkinson, 1994: 1).

Pada proses sampling, ada yang dinamakan dengan

sampling rate, yang dimaksud dengan sampling rate adalah

Page 27: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

9

beberapa gelombang yang diambil dalam satu detik. Untuk audio,

biasanya sampling rates ada pada frekuensi 8 kHz ( 8000 samples

per detik) sampai 48 kHz.

Untuk telinga manusia, bisa mendengar frekuensi sekitar

20 Hz (gemuruh yang sangat dalam) sampai 20 kHz, diatas level

frekuensi ini, dinamakan frekuensi ultrasonik.

2.1.2 Audio Sample

Menurut Alfa Faridh Suni dalam tulisannya tentang desain

pengembangan produk, audio sample adalah data yang berisi

informasi suara yang tertulis dalam format PCM (Pulse Code

Modulation).(Suni: 2005 :30)

2.1.3 Backsound dan Soundtrack

Menurut Sri Sartono dalam bukunya yaitu teknik penyiaran

dan produksi program radio, televisi dan film, backsound adalah

suara/bunyi susulan dari suara asli yang biasa digunakan untuk

memberikan kesan yang lebih indah pada suara utama. Sedangkan

soundtrack adalah jalur sempit yang berada disepanjang tepi

bingkai film bersuara. Suara direkam dengan sistem optik atau

magnetik (Sartono, 2008:288)

Page 28: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

10

2.1.4 Elemen-Elemen Suara

Menurut Dean Friedman ada tiga elemen penting yang

membentuk suara atau sound, yaitu:

1. Pitch atau titi nada, pitch ditentukan oleh kecepatan

gelombang yang dihasilkan, apabila kecepatan gelombang

berjalan lambat, maka pitch tersebut menjadi rendah.

Demikian juga sebaliknya. Satuan gelombang disebut

sebagai cycle, dan beberapa gelombang yang terjadi pada

satu detik disebut sebagai frekuensi. Jadi dengan demikian

pitch bisa juga disebut sebagai frekuensi.

2. Timbre atau warna nada, timbre dihasilkan oleh rasio dan

proporsi yang berbeda-beda dari harmonik yang diciptakan

oleh suara tersebut. Sedangkan harmonik adalah kombinasi

dari nada-nada.

3. Loudness atau volume, bisa juga disebut kenyaringan dari

suara. Loudness ditentukan oleh dua faktor, yaitu, timbre

yang dihasilkan oleh nada-nada dan perubahan bentuk dari

suara yang ditentukan oleh attack ( permulaan nada) suara

tersebut, sedangkan perubahan bentuk dari volume disebut

sebagai envelope.

Page 29: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

11

2.2 Synthesizer

2.2.1 Sejarah Synthesizer

Pada tahun 1897, seorang penemu yang bernama Thaddeus

Cahill mengemukakan sebuah penemuan yang kini lebih dikenal

sebagai keyboard elektronik yang pertama kali diciptakan.

Keyboard tersebut dinamakan Thelharmonium.

Thelharmonium adalah sebuah instrumen polyphonic

dengan keyboard sentuh yang sensitif. Suaranya dihasilkan dari

alternator-alternator yang berputar secara cepat, yang digerakkan

oleh motor elektronik yang sangat bising, sehingga harus

diletakkan di ruang yang terpisah. Alat ini tidak bisa dibilang

sebagai alat yang portable, karena beratnya mencapai sekitar 200

ton, dan harus ditarik oleh 6 kereta api. Suara dari

Thelharmonium dikirim melalui jaringan telepon umum lalu

dikuatkan dengan pengeras suara pada saat penerimaan suara.

Cahill berencana untuk mentransmisikan suara dari

Thelharmonium kepada ribuan jalur telepon di dalam restoran,

lobi-lobi hotel, dan ruang tamu ke seluruh daerah, sayangnya

ambisinya terhambat karena masalah biaya.

Page 30: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

12

Gambar 2.1 Konsol keyboard Thelharmonium

( Sumber : Friedman, 1985 : 7 )

Page 31: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

13

Gambar 2.2 Generator nada thelharmonium

( Sumber : Friedman, 1985 : 7 )

Gambar-gambar diatas adalah bagian-bagian kecil dari

sebuah Thelharmonium, yaitu synthesizer pertama dan masih yang

terbesar di dunia.

Sekitar empat puluh tahun kemudian, pada tahun 1939,

seorang pria bernama Laurens Hammond memperkenalkan organ

elektrik yang pertama, sebuah elektronik keyboard yang bekerja

berdasarkan cara kerja dari Thelharmonium. Organ yang

Page 32: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

14

diciptakan oleh Hammond dengan cepat menjadi sangat terkenal,

dan bisa ditemukan di gereja-gereja, studio-studio rekaman, dan di

rumah-rumah di seluruh dunia. Menggambarkan produksi masal

yang pertama untuk barang elektronik.

Organ elektrik ini bisa dikatakan sebagai cikal bakal dari

synthesizer zaman sekarang. Seperti synthesizer organ ini

menghasilkan suara dengan energi listrik. Apa yang membedakan

organ elektrik dengan yang sekarang kita sebut sebagai

synthesizer adalah pada fakta bahwa, organ tersebut tidak bisa di

program atau tidak programmable, karena programming atau

editing berkaitan erat artinya dengan membentuk atau

memanipulasi suara dalam hal ini secara elektronik. Karena itu

organ-organ tersebut hanya memberi sedikit pilihan untuk

mengubah suara-suaranya.

Sementara, synthesizer didesain secara khusus untuk

memprogram dan mengedit suara-suara yang akan dihasilkan.

Karena untuk itulah, synthesizer itu digunakan pada saat ini.

Synthesizer pertama yang kita kenal pada saat ini dikembangkan

oleh seorang yang bernama Bob Moog, yang dia lakukan adalah

membuang semua komponen-komponen generator suara yang

besar dan mahal, lalu menggantinya dengan komponen-komponen

generator suara yang kecil dan murah.

Page 33: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

15

Dia menempatkan komponen-komponen tersebut secara

elegan dan sederhana sesuai dengan fungsinya dan menamainya

dengan Moog Modular system. Ini menjadi synthesizer komersial

pertama yang diperkenalkan pada tahun 1965. Enam tahun

kemudian Moog menyempurnakan ciptaannya, membuatnya

semakin kecil dan lebih portable, sehingga pastinya lebih murah,

sampai akhirnya dia memperkenalkan salah satu synthesizer yang

paling terkenal sepanjang masa yaitu The Mini Moog.

Rancangan asli dari Mini Moog sangat mempengaruhi

synthesizer- synthesizer pada saat ini, terutama dalam komponen-

komponen yang digunakan. Meskipun Mini Moog tidak lagi

diproduksi pada saat ini, namun samapai sekarang dia masih

digunakan oleh studio-studio di seluruh dunia.

Mini Moog adalah synthesizer pengontrol tegangan atau

voltase, yang menghasilkan suara berdasarkan modifikasi dari

komponen-komponen pengontrol voltase elektronik seperti

oscilator, filter, dan amplifier. Tipe synthesizer seperti ini

termasuk tipe additive synthesizer.

2.2.2 Jenis-Jenis Gelombang Pada Synthesizer

Pada synthesizer gelombang suara diciptakan secara

elektronik, berikut adalah jenis-jenis gelombang pada synthesizer

menurut Dean Friedman (Friedman, 1985:15):

Page 34: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

16

Gambar 2.3 jenis-jenis gelombang

(Sumber : Friedman, 1985: 15)

1. Sine wave, atau gelombang sinus, adalah jenis gelombang

yang paling sederhana. Gelombang ini tidak mengandung

nada harmonik, suaranya terdengar lembut atau halus seperti

suara seruling. Apabila user memilih sinyal sine maka input

sinyal tersebut akan dikalikan dengan floating point, agar

sinyal tersebut terdengar halus dan lembut., karena menurut

teorema nyquist apabila semakin besar sample rate yang

dikalikan maka semakin baik output sound yang dihasilkan.

(Nian, 2004:128).

2. Square wave, adalah gelombang yang paling mudah dibentuk

secara elektronik, gelombang ini terbagi atas dua bagian,

yaitu, gelombang bernada tinggi dan rendah. Gelombang ini

menghasilkan harmonisasi nada yang aneh. Apabila user

memilih sinyal square maka sinyal yang diinputkan akan

diperlakukan sama seperti sinyal sawtooth namun

mempunyai nanda harmonisasi yang aneh.(Friedman, 1985:

15).

3. Sawtooth wave, juga dikenal sebagai ramp wave atau

gelombang tajam, adalah gelombang yang kaya akan

Page 35: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

17

harmonisasi nada. Apabila user memilih sinyal sawtooth,

maka sinyal yang diinputkan akan diproses menjadi sinyal

yang memiliki harmonisasi nada yang mempunyai frekuensi

diatas atau dibawah frekuensi dasar yaitu 440Hz yang

mempunyai kelipatan integer atau bilangan bulat seperti

880Hz, 1320Hz dan sebagainya. (Kristianto, 2008:13).

4. Pulse wave, adalah variasi dari square wave, perbedaannya

adalah apabila pada square wave proporsi dari nada tinggi

dan rendah berbanding rata sebesar 50:50, maka pada pulse

wave proporsinya bisa bervariasi, tergantung kebutuhan.

(Friedman, 1985: 15).

5. Triangle wave, adalah kombinasi dari sine wave dan square

wave. Bentuknya hampir sama dengan sine wave dan

mempunyai kelembutan pada nadanya, namun juga

mengandung nada harmonik yang aneh yang terdapat pada

square wave. (Friedman, 1985: 15).

6. Noise Apabila user memilih sinyal noise maka sinyal yang

diinputkan akan di bypass kan, karena noise adalah fluktuasi

acak dari suara yang terdiri dari berbagai frekuensi, yang

terdengar seperti ”desisan” . (Watkison,1994:129).

Page 36: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

18

2.2.3 Jenis-Jenis Synthesizer

Menurut Dean Friedman ada beberapa tipe synthesizer yang

dikenal, tergantung bagaimana synthesizer tersebut menghasilkan

suara. yaitu:

1. Additive synthesizer, adalah jenis synthesizer yang

menggunakan kombinasi dan penambahan atau

pengurangan sine waves untuk menghasilkan titi nada

dengan harmonisasi yang bervariasi. (Friedman, 1985:18).

2. Subtractive synthesizer, adalah kebalikan dari additive

synthesizer, apabila pada additive synthesizer menggunakan

sine wave untuk membuat titi nada, maka pada subtractive

synthesizer ini membuat bentuk-betuk gelombang yang

kaya akan nada-nada harmonik, lalu memproses gelombang

tersebut sehingga manghasilkan nada harmonik yang

diinginkan. (Friedman, 1985:19).

3. Frequency modulation synthesizer, adalah jenis synthesizer

yang menggunakan dua tipe gelombang sinus atau sine

wave untuk menghasilkan bentuk gelombang yang kaya

akan harmonisasi, tipe gelombang sinus yang pertama

adalah modulator yaitu gelombang yang memodulasi atau

merubah gelombang sinus yang pertama, sedangkan

gelombang sinus yang di modulasi disebut dengan carrier.

(Friedman, 1985:103)

Page 37: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

19

2.2.4 Frequency Modulation Synthesizer

Menurut Friedman dalam bukunya yaitu synthesizer basic,

Frequency Modulation Synthesizer pertama kali ditemukan oleh

Dr. John Chowning pada tahun 1970 di universitas Stanford. Pada

intinya Frequency Modulation Synthesizer atau yang disebut

dengan FM synth adalah ketika dua sinyal sinus bertemu sehingga

menghasilkan harmonisasi suara.

Tipe gelombang sinus yang pertama adalah modulator

yaitu gelombang yang memodulasi atau merubah gelombang

sinus yang pertama, sedangkan gelombang sinus yang di modulasi

disebut dengan carrier. Berikut ini adalah gambar yang

menjelaskan ketika gelombang sinus tersebut bertemu.

Gambar 2.4 sinyal frekuensi modulasi

(Sumber : Friedman, 1985: 104)

Namun di dalam perkembangannya, FM tidak hanya

digunakan untuk memodulasi antara sinyal sinus dengan sinyal

sinus, namun juga bisa digunakan untuk memodulasi antara

sinyal-sinyal lainnya. Misalnya antara sinyal sawtooth dengan

sinyal triangle atau sinyal-sinyal lainnya. Di dalam aplikasi ini,

Page 38: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

20

teori FM diimplementasikan ke dalam multi oscilator. Multi

oscilator digunakan untuk memodulasi antara tipe sinyal yang

satu dengan tipe sinyal lainnya, sehinggga menghasilkan audio

sample yang lebih bervariasi dan unik.

2.2.5 Komponen-Komponen Utama Synthesizer

Ada enam komponen utama dari sebuah synthesizer,berikut

ini adalah gambar skema dari enam komponen tersebut.

Gambar 2.5 skema komponen synthesizer

(Sumber : Friedman, 1985: 22)

Penjelasan untuk gambar diatas menurut Dean Friedman

adalah :

1. Oscilator adalah sebuah sirkuit elektronik yang

menghasilkan gelombang secara konstan dan berulang-

ulang.

2. Filter adalah sebuah alat yang mengatur porsi dari sebuah

gelombang.

Page 39: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

21

3. Amplifier adalah alat yang menguatkan amplitudo dari

sebuah sinyal.

4. LFO(Low Frequency Oscilator) adalah sebuah gelombang

termodulasi yang bekerja pada jarak sub-audio.

5. Filter envelope adalah sebuah envelope yang terjadi ketika

mempengaruhi sebuah filter cutoff point, sehingga

menentukan warna nada. Sedangkan filter cutoff point

adalah frekuensi awal ketika filter tersebut mulai

mempengaruhi frrekuensi tersebut, atau disebut juga

dengan cutoff frequency.

6. Volume envelope adalah sebuah envelope yang menentukan

bentuk dari volume ketika diteruskan ke amplifier.

2.2.6 Komponen-Komponen Lain Pada Synthesizer

1. Detuner adalah komponen pengontrol octave dan tuning

yang berfungsi untuk menentukan tinggi rendahnya nada

dari sinyal yang dihasilkan. Komponen ini dapat

menurunkan dan menaikkan oktave dari suatu nada dari - 4

sampai + 4 oktave, sesuai dengan standar pada synthesizer

keyboard. Penerapan standarisasi tuning mulai dilakukan

pemerintah Perancis sekitar tahun 1859, lalu ditetapkan

pada tahun 1939 nada A diatas C tengah adalah 440 HZ.

Frekuensi tuning meningkat dari tahun ke tahun., karena

Page 40: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

22

makin tinggi tingginya sebuah pitch, maka sensasi loudness

semakin meningkat. (Kristianto, 2008 : 9)

2. Amplifier adalah komponen penguat sinyal, yang biasa

disebut sebagai volume.( Nian, 2004 : 130)

3. Distrotion adalah komponen yang berfungsi sebagai efek

dari sinyal yang masuk dengan menggunakan modifikasi

sinyal yang lebih kasar. Distorsi linear dapat terjadi karena

fluktuasi amplitudo seperti peristiwa beating yang terjadi

ketika dua frekuensi berbeda kurang dari 15Hz dimainkan

secara bersamaan. (kristianto, 2008:103).

4. Overdrive adalah komponen yang berfungsi sebagai efek

distorsi yang menggunakan modifikasi sinyal yang lebih

halus. Pada prinsipnya sama seperti efek distorsi, namun

efek sinyal ini menggunakan DSP coding untuk

menghasilkan distorsi non linear, yaitu distorsi yang dapat

terdeteksi diatas orde harmoni ke-4 oleh nada 357Hz pada

intensitas 70dB.(Kristianto, 2008:103).

Page 41: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

23

5. State variable filter adalah komponen yang berfungsi untuk

memodifikasi sinyal dengan menggunakan filter. Filter

adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan

suatu pita frekuensi tertentu seraya memperlemah semua

isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah

rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan

frekuensi yang diinginkan dan menahan

(couple)/membuang (by pass) frekuensi lainnya. Adapun

jenis-jenis filter yaitu low pass, high pass, band pass dan

band reject filter.

Berikut ini adalah pengertian dari komponen-komponen

tersebut menurut wahyuhadi di dalam blognya

( http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-

digital-filter-menggunakan.html ) :

1) Low Pass Filter adalah jenis filter yang melewatkan

frekuensi rendah serta meredam/menahan frekuensi

tinggi. Bentuk respon LPF seperti ditunjukkan gambar

di bawah ini.

Page 42: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

24

Gambar 2.6 respon LPF

(Sumber:http://analisiswahyuhadi.blogspot.com/2009/12/a

nalog-digital-filter-menggunakan.html )

Keterangan :

Pita Lewat : Jangkauan frekuensi yang dipancarkan

Pita Stop : Jangkauan frekuensi yang diperlemah.

Frekuensi cutoff (fc) : disebut frekuensi 0.707,

frekuensi 3-dB, frekuensi pojok, atau frekuensi putus.

2) High Pass Filter adalah filter yang memperlemah

tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah

frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan

keluaran tetap. Pengertian lain dari High Pass Filter

yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta

meredam/menahan frekuensi rendah. Bentuk respon

HPF seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

Page 43: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

25

Gambar 2.7 respon HPF

(Sumber:http://analisiswahyuhadi.blogspot.com/2009/12/a

nalog-digital-filter-menggunakan.html )

Keterangan :

Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-

putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang

praktis menyimpang dari ideal.

3) Band Pass Filter adalah filter yang hanya melewatkan

sebuah pita frekuensi saja seraya memperlemah semua

frekuensi di luar pita itu. Pengertian lain dari Band Pass

Filter adalah filter yang melewatkan suatu jangkauan

frekuensi. Berikut ini adalah gambar dari Band Pass

Filter.

Page 44: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

26

Gambar 2.8 Band Pass Filter

(Sumber:http://analisiswahyuhadi.blogspot.com/2009/12/a

nalog-digital-filter-menggunakan.html )

4) Band Reject Filter adalah filter yang menolak pita

frekuensi tertentu seraya melewatkan semua frekuensi

diluar pita itu. Band Reject Filter merupakan kebalikan

dari band pass filter, yaitu merupakan filter yang

menolak suatu range frekuensi. Sama seperti bandpass

filter, band reject filter juga memperhitungkan faktor

mutu. Berikut ini adalah gambar dari band pass filter.

Gambar 2.9 Band Reject Filter

(Sumber:http://analisiswahyuhadi.blogspot.com/2009/12/a

nalog-digital-filter-menggunakan.html )

Page 45: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

27

6. ADSR ( Attack, Decay, Sustain, Release ) adalah komponen

yang berfungsi umtuk memodifikasi amplitudo dari sinyal

yang masuk

Berikut ini adalah fungsi dari komponen-komponen

tersebut menurut Dean Friedman (Friedman, 1985:126):

1) Attack adalah keadaan pada saat amplitudo dari sebuah

suara yang bergerak dari level 0 sampai 100%.

2) Decay adalah keadaan pada saat amplitudo dari sebuah

suara yang bergerak dari level 100% ke keadaan

sustain.

3) Sustain adalah keadaan dari sebuah amplitudo suara

yang berada pada level yang sama selama sinyal

diinputkan.

4) Release adalah keadaan sebuah amplitudo suara dari

keadaan sustain sampai kembali ke level 0.

7. Ping-Pong Delay adalah sebuah efek stereo untuk

memantulkan delay diantara channel kanan channel kiri.

Pada dasarnya komponen ini menggunakan prinsip yang

hampir sama sengan teori pergeseran nada karena efek

Doppler. Efek Doppler menjelaskan mengenai perubahan

panjang gelombang yang terjadi karena adanya pergerakan

pendengar atau sumber suaranya.(Kristianto, 2008:89).

Page 46: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

28

8. Equalizer adalah komponen yang berfungsi memodifikasi

sinyal melalui equalizer yang bisa dijalankan secara real

time. Komponen ini menggunakan batas bawah getaran

sebesar 20Hz, sedangkan atasnya sebesar 20.000Hz, yaitu

sesuai dengan batas pendengaran manusia yang hanya

mampu mendengar getaran 20Hz-20.000Hz. (Kristianto,

2008:119)

2.3 Digital Audio

2.3.1 Pengertian

Menurut Watkinson yang dimaksud dengan digital audio

adalah bentuk dari suara yang telah melakukan proses digitasi.

Yang dimaksud dengan proses digitasi atau yang biasa disebut

dengan analog to digital conversion adalah, sebuah proses

pengambilan sample dari suara sehingga menghasilkan sinyal

digital, atau yang biasa disebut dengan proses sampling

(Watkinson, 1994: 1).

2.3.2 Digitasi Audio

Proses digitasi adalah proses konversi atau perubahan dari

sinyal analog yang dihasilkan dari mikropon, kedalam angka-

angka integer (Nian, 2004: 127). Dalam proses perubahan dari

sinyal analog menjadi sinyal digital, ada sebuah sistem yang

Page 47: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

29

disebut dengan Pulse Code Modulation (PCM), PCM ditemukan

oleh alex revees pada tahun1937 di Inggris. PCM adalah

representasi digital dari signal analog, yaitu proses gelombang

diambil sample atau melakukan proses sampling secara beraturan

berdasarkan interval waktu tertentu. Proses perubahan sinyal ke

biner juga biasa disebut quantisasi.

Gambar 2.10 proses pengambilan sample suara

(Sumber : Nian,2004:130)

Page 48: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

30

Penjelasan untuk gambar diatas adalah :

a) Frekuensi tunggal

b) Pengambilan sampling secara tepat dengan frekuensi

aslinya.

c) Pengambilan sampling 1,5 kali per periode.

2.3.3 Analog to Digital Converter (ADC)

Gambar 2.11 ADC sub-system konvensional

(Sumber : Watkinson,1994:56)

Menurut Watkinson, penjelasan untuk gambar diatas adalah

ketika sinyal analog tersebut masuk, maka filter anti-alias

melakukan proses sampling, lalu signal tersebut melalui proses

quantisasi, yaitu proses perubahan menjadi kode-kode biner, ini

adalah fungsi dari quantizer.

Page 49: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

31

2.3.4 Digital to Analog Converter (DAC)

Gambar 2.12 DAC sub-system konvensional

(Sumber : Watkinson,1994:54)

Menurut Watkinson tujuan dari DAC adalah untuk

mengambil data-data numerik dan memproduksi kembali

gelombang yang terdapat pada data-data numerik tersebut.

Gambar diatas menunjukkan elemen-elemen utama dari sebuah

sub-sistem konvensional konversi.

2.3.5 Teorema Nyquist

Teorema Nyquist diciptakan Harry Nyquist seorang peneliti

matematika. Teorema Nyquist adalah sebuah teorema yang

digunakan untuk mendapatkan hasil sampling yang bagus,

teorema ini menggunakan dua kali sampling rate lebih besar

daripada frekuensi maksimum yang terkandung dalam sebuah

sinyal, karena dalam proses pengambilan sampling, ketika sebuah

Page 50: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

32

sinyal diambil sample kurang dari frekuensi aslinya maka, akan

didapat dengan apa yang disebut alias, yaitu sebuah frekuensi

yang lebih rendah dari frekuensi aslinya, sehingga akan

menciptakan sample yang tidak bagus (Nian, 2004:128). Berikut

ini adalah rumusan dari teorema Nyquist.

f alias = f sampling – f true for f true < f sampling < 2 x f true

pengertian dari teorema diatas menunjukan frekuensi alias

adalah frekuensi sampling dikurangi dengan frekuensi asli

sehingga frekuensi sampling harus lebih besar dari frekuensi asli.

Contoh : apabila frekuensi asli 5,5 kHz dan frekuensi sampling 8

Khz, maka frekuensi alias adalah 2,5 kHz.

2.3.6 Signal to Noise Ratio (SNR)

Signal to Noise Ratio (SNR) adalah rasio dari kekuatan

sinyal terhadap noise (Nian.2004: 131), sedanglkan noise menurut

Watkinson adalah fluktuasi acak dari suara yang terdiri dari

berbagai frekuensi, yang terdengar seperti ”desisan”

(Watkison,1994:129). Fungsi dari SNR adalah untuk menentukan

kualitas dari sebuah sinyal. Rumus dari SNR adalah ssebagai

berikut.

SNR = 10 = 20

SNR mempunyai satuan desibels (dB). Kekuatan atau

power dari sebuah sinyal berbanding dengan voltase. Sebagai

Page 51: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

33

contoh, apabila voltase Vsinyal sama dengan 10 kali dari noise,

maka SNR adalah 20 x (10) = 20 dB. Berikut adalah tabel

tentang macam-macam suara berdasarkan kekuatan sinyalnya

dalam satuan desibel.

Tabel 2.1 pengelompokan suara dalam desibel

(Sumber: Nian, 2004 : 132 )

Sound dB

2.3.7 Signal to Quantization Noise Ratio (SQNR)

Menurut Nian Signal to Quantization Noise Ratio (SQNR)

adalah sebuah rasio dari pengukuran terhadap kuantisasi noise.

Kuantisasi noise menurut Nian adalah selisih antara sinyal analog,

pada waktu sampling tertentu, dan jumlah kuantisasi interval.

Rumus untuk (SQNR) adalah .

Page 52: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

34

SQNR = 20

2.3.8 Perbandingan Kualitas Suara

Dalam kuantisasi data suara digital menggunakan bits.

Contoh, dalam merubah suara dari stereo ke mono, maka

dibutuhkan dua kali jumlah bandwidth (bits per second)

(Nian,2004:136). Berikut adalah tabel perbandingannya.

Tabel 2.2 perbandingan kualitas suara

(Sumber:Nian, 2004 : 137)

Tabel diatas menunjukkan bagaimana kualitas audio

berhubungan dengan data rate dan bandwidth. Untuk sinyal

analog, bandwidth yang di representasikan dalam unit-unit

frekuensi mempunyai satuan Hertz (Hz), atau bisa disebut sebagai

cycle per second. Untuk sinyal digital, data yang bisa

ditransmisikan melalui bandwidth disebut sebagai bits per second

(bps).

Page 53: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

35

2.3.9 Format Audio

Menurut Sandi Fajar Rodiansyah dalam penelitiannya yang

berjudul ”Spectrogram dan Analisis Kemiripan Sinyal Suara

dengan Pendekatan Euclidian Distance”, format audio adalah

bagian integral dari komputer modern yang sudah memiliki

dukungan multimedia (Sandi,2010:4).

Format audio direkam dan dibaca dengan menggunakan

aplikasi multimedia. Efektifitas penyebaran format audio sangat

tergantung pada kemampuan komputer untuk mengklasifikasikan

dan mencari data audio yang diinginkan oleh pengguna sesuai

dengan apa yang mereka inginkan. Berikut ini adalah beberapa

format audio yang dikenal pada saat ini.

1) AAC (Advanced Audio Coding) [ .m4a ]

AAC bersifat lossy compression (data hasil kompresi tidak

bisa dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara

sempurna, karena telah dikompres terdapat data-data yang

hilang). AAC merupakan audio codec yang

menyempurnakan MP3 dalam hal medium dan high bit

rates.

Kelebihan AAC:

1. Sample ratenya antara 8 Hz – 96 kHz

2. Memiliki 48 channel.

3. Suara lebih bagus untuk kualitas bit yang rendah

(dibawah 16 Hz). Software pendukung AAC : IPod dan

Itunes, Winamp.

Page 54: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

36

2) WAVEFORM AUDIO [ .WAV ]

- WAV adalah format audio standar Microsoft dan IBM

untuk PC.

- WAV biasanya menggunakan coding PCM (Pulse Code

Modulation)

- WAV adalah data tidak terkompres sehingga seluruh

sampel audio disimpan semuanya di harddisk.

- Software yang dapat menciptakan WAV dari Analog

Sound misalnya adalah Windows Sound Recorder.

- WAV jarang sekali digunakan di internet karena

ukurannya yang relatif besar.

- Maksimal ukuran file WAV adalah 2GB.

3) Audio Interchange File Format [.AIF]

- Merupakan format standar Macintosh.

- Software pendukung: Apple QuickTime.

4) Audio CD [.cda]

- Format untuk mendengarkan CD Audio

- CD Audio stereo berkualitas sama dengan PCM/WAV

yang memiliki sampling rate 44100 Hz, 2 Channel

(stereo) pada 16 bit.

- Durasi = 75 menit dan dynamic range = 95 dB.

Page 55: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

37

5) Mpeg Audio Layer 3 [.mp3]

- Merupakan file dengan lossy compression.

- Sering digunakan di internet karena ukurannya yang

cukup kecil dibandingkan ukuran audio file yang tidak

terkompresi.

- Kompresi dilakukan dengan menghilangkan bagian-

bagian bunyi yang kurang berguna bagi pendengaran

manusia.

- Kompresi mp3 dengan kualitas 128 bits 44000 Hz

biasanya akan menghasilkan file berukuran 3-4 MB,

tetapi unsur panjang pendeknya lagu juga akan

mempengaruhi.

- Software pemutar file mp3 : Winamp.

- Macam-macam bit rate: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112,

128, 160, 192, 224, 256 and 320 kbit/s

Berdasarkan hasil perbandingan diatas maka dalam

penelitian ini, penulis menggunakan format audio *WAV, karena

format audio tersebut merupakan format audio yang belum

terkompresi, sehingga kualitas suara dari aplikasi ini akan sama

dengan kualitas suara yang sudah direkam, atau melalu proses

sampling.

Page 56: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

38

2.4 Musical Instrument Digital Interface (MIDI)

2.4.1 Pengertian

Musical Instrument Digital Interface (MIDI) adalah sebuah

sebuah bahasa pemrograman yang diadopsi oleh industri

elektronik musik yang memungkinkan komputer, synthesizer,

keyboard, dan alat-alat musik lainnya untuk berkomunikasi satu

sama lain (Nian,2004 : 139).

2.4.2 Konsep MIDI

Menurut Nian, musik terbagi menjadi beberapa bagian

(tracks) di dalam sequencer, yang dimaksud dengan sequencer

adalah sebuah alat untuk menyimpan dan mengedit urut-urutan

dari sebuah musik, dalam bentuk data MIDI, namun sequencer

sekarang lebih dikenal sebagai software music editor pada

komputer.

Bagian-bagian (tracks) di dalam MIDI sendiri terbagi

menjadi 16 channel, yang diberi angka dari 0 sampai15. Setiap

channel tersebut dibentuk dari empat bit terakhir (the least

significant bits) dari sebuah data. Konsepnya adalah untuk

mengasosiasikan setiap channel tersebut dengan instrumen

tertentu, misalnya channel 1 adalah piano, channel 10 adalah gitar

dan lain-lain.

Page 57: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

39

Gambar 2.13 arus data MIDI 10 bit-bytes

(Sumber Nian,2004 : 141)

Gambar diatas menunjukan arus data yang digunakan MIDI

yang didalamnya mengandung status byte, data byte, data byte,

yang diterjemahkan menjadi note on, note number dan note

velocity.

2.4.3 Hardware MIDI

Hardware dari MIDI terdiri dari 31,25 kbps (kilobits per

second) koneksi serial, dengan 10 bit-bytes termasuk bit 0 start

dan stop. Biasanya MIDI hanya bisa menjalankan fungsi sebagai

input atau output saja, tapi tidak keduanya, MIDI terdiri dari 5 pin

konektor yang diberi nama in ,out dan thru. MIDI in adalah

konektor yang menerima semua data MIDI. MIDI out bertugas

untuk sebagai konektor yang mentransmisikan data, sedangkan

MIDI thru adalah konektor yang menyebarkan data yang diterima

dari MIDI in lalu data tersebut diproses dengan sendirinya melalui

MIDI out. Port atau bagian ini terdapat pada sound card atau

interface external lainnya pada PC.(Nian, 2004 : 142).

Page 58: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

40

Gambar 2.14 rancangan MIDI

(Sumber : Nian, 2004 : 143)

Gambar diatas menunjukan sebuah rancangan MIDI yang

menjelaskan MIDI out pada keyboard di koneksikan ke MIDI in

dari sebuah synthesizer dan MIDI thru untuk setiap modul suara.

Dalam proses perekaman sebuah keyboard yang dilengkapi

synthesizer mengirimkan sinyal MIDI ke sequencer, yang akan

merekamnya. Lalu sinyal tersebut dikirimkan dari sequencer ke

setiap modul-modul suara dan synthesizer sehingga menghasilkan

musik yang diinginkan.

Page 59: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

41

2.5 Digital Signal Processing (DSP)

2.5.1 Pengertian

Menurut Zolzer, Digital Signal Processing (DSP) adalah

sebuah proses untuk mengolah sinyal dalam bentuk digital secara

real-time (Zolzer, 2008 : 97). Dalam bukunya Steve Smith (Smith,

2006 : 1 ), DSP disebut sebagai sebuah metode atau perhitungan

dan tehnik untuk memanipulasi sinyal-sinyal dalam bentuk digital.

Menurut Steve Smith, DSP bisa digunakan dalam berbagai

bidang keilmuan, sebagai berikut.

Tabel 2.3 Pemanfaatan DSP

(Sumber: Smith,2006: 2)

Page 60: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

42

Tabel diatas menunjukan pemanfaatan DSP dalam berbagai

bidang keilmuan, seperti pada bidang kesehatan dalam diagnostic

imaging atau pengambilan data rontgen.

2.5.2 Programing Language

Menurut Steve Smith, pemrograman DSP bisa

dikategorikan dalam tiga tingkatan berdasarkan kerumitannya,

yaitu (Smith,2006 : 76):

1. Assembly, adalah sebuah bahasa pemrograman yang

bekerja dengan menggunakan bahasa mesin yang

didalamnya hanya menampilkan pola-pola dari dua

angka, yaitu nol dan satu, yang mengandung alamat-

alamat memori dari perintah tersebut.

2. Compiled atau high level language, adalah sebuah

bahasa pemrograman yang dijalankan oleh sebuah

program yang bernama compiler, yaitu sebuah program

yang menterjemahkan bahasa pemrograman ke dalam

bahasa mesin. Contoh : bahasa C, PASCAL, BASIC, dan

lain-lain.

3. Aplication specific, adalah sebuah program yang lebih

memudahkan dalam membuat sebuah pemrograman

DSP, yang didalamnya sudah tersedia suatu paket

aplikasi yang siap pakai untuk merancang sebuah

Page 61: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

43

program dengan hanya membuat sebuah desain dari

sistemnya saja, sehingga pengguna tidak perlu terlalu

banyak menggunakan kode-kode pemrograman lagi,

karena setelah desain tersebut telah selesai, maka

program tersebut secara otomatis langung merubahnya

ke dalam bahasa mesin untuk di jalankan. Contoh:

Macromedia Flash, Fruty Loops, Synth Maker dan lain-

lain.

2.6 Virtual Technology

2.6.1 Pengertian

Menurut Azmi, teknologi virtual adalah sebuah teknologi

yang mampu menciptakan bentuk dunia nyata kedalam dunia

virtual, dengan bantuan sejumlah peralatan tertentu yang

dibangkitkan melalui komputer Penjelasan dari sistem dunia maya

ini didasarkan pada panca indra manusia (Azmi, 2007:1).

Misalnya, ketika pengguna sistem dunia maya memakai

sarung tangan khusus, perangkat di dalam sarung tangan tersebut

mengalirkan sinyal-sinyal ke ujung-ujung jari. Ketika sinyal-

sinyal ini diteruskan ke dan ditafsirkan oleh otak, pengguna

tersebut merasakan bahwa dirinya sedang menyentuh kain sutra

atau vas bunga yang penuh hiasan, lengkap dengan seluruh pernak

pernik pada permukaannya, meskipun benda semacam itu pada

Page 62: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

44

kenyataannya tidak ada di sekitarnya. Salah satu penerapan

terpenting dari dunia maya adalah di bidang kedokteran.

Universitas Michigan telah mengembangkan suatu

teknologi untuk melatih para pembantu dokter, khususnya para

karyawan di ruang gawat darurat untuk melatih keterampilan

mereka di sebuah laboratorium dunia maya. Di sini, gambaran

lingkungan sekitar diciptakan dengan memunculkan rincian seluk

beluk sebuah ruangoperasi pada lantai, dinding, dan langit-langit

dari sebuah ruangan. (Azmi, 2007:3)

2.6.2 Virtual Synthesizer

Selain pada bidang kedokteran, teknologi virtual juga telah

dipakai dalam bidang-bidang lainnya, diantaranya adalah di dalam

bidang teknologi audio signal processing, dalam hal ini sebagai

alat untuk menciptakan berbagai pengganti instrumen asli dengan

instrumen virtual.

Salah satu instrumen yang dikembangkan dengan teknologi

ini adalah Virtual Synthesizer, yang digunakan untuk memproses

sinyal secara digital melalui komputer. Berikut ini adalah contoh

aplikasi virtual synthesizer yang sudah ada secara open source .

1. TAL-NoiseMaker adalah sebuah aplikasi virtual

synthesizer yang dikembangkan secara open source

yang mempunyai efek suara reverb, chorus dan sedikit

Page 63: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

45

efek crusher, namun tidak mempunyai virtual keyboard

dan masih berbentuk VST Plugin. Berikut ini adalah

gambar tampilan dari TAL-NoiseMaker.

Gambar 2.15 TAL-NoiseMaker

(Sumber:http://www.synthtopia.com/content/2010/09/27/fr

ee- virtual-synth-for-mac-windows-gets-update/ )

Berdasarkan dari aplikasi virtual synthesizer tersebut diatas

maka dibutuhkan sebuah aplikasi virtual synthesizer open source

lainnya yang mempunyai virtual keyboard serta tidak lagi

berbentuk VST plugin, atau yang berbentuk standalone

apllication, sehingga dalam pengoperasiannya, aplikasi tersebut

tidak memerlukan aplikasi lainnya sebagai host.

Page 64: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

46

2.7 Metodologi Penelitian

Metode penelitian pada dasarnya merupakan cara ilmiah untuk

mendapatkan data dengan tujuan dan kegunan tertentu. Cara ilmiah

berarti kegiatan penelitian itu di dasarkan pada cirri-ciri keilmuan, yaitu

rasional, empiris, dan sistematis. (Sugiyono, 2009:2)

2.7.1 Metodologi Pengumpulan Data

Pengumpulan data merupakan kegiatan mencari data di

lapangan yang akan digunakan untuk menjawab permasalahan

penelitian (Maryati, 2007: 129) Pengumpulan data penelitian

dapat dilakukan berdasarkan beberapa cara pengumpulan, yaitu :

1. Studi Pustaka

Studi pustaka merupakan suatu kegiatan pengumpulan

data dan informasi dari berbagai sumber, seperti buku yang

memuat berbagai ragam kajian teori yang sangat dibutuhkan

peneliti, majalah, naskah, kisah sejarah, dan dokumen.

termaksud di dalamnya adalah rekaman berita dari radio,

televisi, dan media elektronik lainnya. (Maryati, 2007:129)

2. Studi Lapangan

Merupakan desain penelitian yang mengombinasikan

antara wawancara (interview), survei berdasarkan pengalaman

Page 65: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

47

dan / atau studi kasus dimana peneliti berusaha

mengidentifikasi variabel-variabel penting dan hubungan antar

variabel tersebut dalam suatu situasi permasalahan tertentu.

3.1. Pengamatan ( Observasi )

Teknik pengumpulan data dengan observasi

digunakan bila, penelitian berkenaan dengan prilaku

manusia, proses kerja, gejala-gejala alam dan bila

responden yang di amati tidak terlalu besar (Sugiyono,

2009:145)

2.2 Wawancara ( Interview )

Wawancara digunakan sebagai teknik pengumpulan

data apabila peneliti ingin melakukan studi

pendahuluan untuk menemukan permasalahan yang

harus diteliti, dan juga apabila peneliti ingin

mengetahui hal-hal dari responden yang lebih

mendalam dan jumlah reapondennya sedikit/kecil.

(Sugiyono, 2009:137).

2.3 Kuisioner ( Quesioner )

Kuesioner merupakan teknik pengumpulan data

yang dilakukan dengan cara member seperangkat

pertanyaan atau penyataan tertulis kepada responden

untuk dijawab. Kuesioner dapat berupa

pertanyaan/pernyataan tertutup atau terbuka, dapat

Page 66: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

48

diberikan kepadaresponden secara langsung atau

dikirim melalui pos, atau internet. (Sugiyono,

2009:142)

4. Studi Literatur Sejenis

Menggali teori-teori yang telah berkembang dalam

bidang ilmu yang berkepentingan metode-metode serta teknik

penelitian, baik dalam pengumpulan data atau dalam

menganalisis data, yang telah digunakan oleh penelitian-

penelitian sejenis terdahulu, memperoleh orientasi yang dipilih

serta menghindarkan terjadinya duplikasi-duplikasi yang tidak

diinginkan. (Nazir, 2005:75)

2.7.2 Metodologi Pengembangan Sistem

Metodologi pengembangan sistem ditujukan untuk

mengembangkan sistem informasi. Ada banyak metode dari

pengembangan sistem, diantaranya yaitu, ArchitectedRapid,

Application Development (Architected RAD), Dynamic Systems

Development Methodology (DSDM), Joint Application

Development (JAD), Information Engineering (IE), Rapid

Application Development (RAD), Rational Unified Process

(RUP), StructuredAnalysis and Design (SAD), eXtreme

Programming (XP),

Page 67: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

49

Salah satunya yang diterapkan di penulisan ini adalah

RAD. RAD merupakan singkatan dari Rapid Application

Development dimana terdapat 4 tahap fase yaitu fase perencanaan

syarat-syarat, fase perancangan, fase konstruksi dan fase

pelaksanaan (Kendall & Kendall, 2003 : 238).

RAD menurut Kendall & Kendall adalah suatu pendekatan

berorientasi objek terhadap pengembangan sistem yang mencakup

suatu metode pengembangan (Kendall & Kendall, 2003 : 237).

Metode RAD adalah metode yang diperuntukkan untuk jangka

pendek sesuai dengan sistem yang akan dikembangkan, yang

dibuat oleh James Martin.

Gambar 2.16 : Fase-fase RAD James Martin

(Sumber : Kendall & Kendall, 2003 : 238)

Menurut gambar 2.2 diatas tentang fase-fase RAD James

Martin , metodologi pengembangan sistem RAD terbagi menjadi

4 fase, yaitu :

Page 68: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

50

1. Fase Perencanaan Syarat-syarat

Fase perencanaan syarat-syarat adalah fase dimana

dilakukannya pengidentifikasian tujuan-tujuan aplikasi atau

sistem serta untuk mengidentifikasi syarat-syarat informasi

yang ditimbulkan dari tujuan tersebut. (Kendall & Kendall,

2003 : 238)

2. Fase Perancangan

Fase perancangan adalah fase dimana perancangan proses

dilakukan yaitu perancangan proses-proses yang akan terjadi

didalam sistem. (Kendall & Kendall, 2003 : 238)

3. Fase Konstruksi

Fase konstruksi adalah fase dimana dilakukannya

pengkodean terhadap rancangan-rancangan yang telah

didefinisikan. (Kendall & Kendall, 2003 : 238)

4. Fase Pelaksanaan

Fase pelaksanaan adalah fase dimana dilakukannya

pengujian terhadap sistem dan melakukan pengenalan

terhadap aplikasi. (Kendall & Kendall, 2003 : 238).

Pengertian dari pengujian itu sendiri adalah proses untuk

mencari kesalahan pada setiap item perangkat lunak,

Page 69: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

51

mencatat hasilnya, mengevaluasi setiap aspek pada setiap

komponen system dan mengevaluasi semua fasilitas dari

perangkat lunak yang dikembangkan (fatta, 2007:169) .

Maka berdasarkan pengertian diatas, dapat disimpulkan

bahwa tujuan dari dilakukannya pengujian adalah untuk

memenuhi persyaratan kualitas perangkat lunak dengan cara

mengeksekusi program untuk mencari kesalahan sintaks

program serta melakukan verifikasi perangkat lunak untuk

melihat kesesuaian antara perangkat lunak dengan keinginan

customer

Ada beberapa metode untuk melakukan pengujian,

diantaranya yaitu:

1. Black Box Testing

Black box testing adalah pengujian yang dilakukan

dengan cara mengamati hasil eksekusi melalui data uji

dan memeriksa fungsional dari perangkat lunak.

2. White Box Testing

white box testing adalah pengujian yang dilakukan sampai

pada level detil dari suatu perangkat lunak yaitu source

code.

3. Factory Acceptence Testing (FAT)

FAT adalah pengujian perangkat lunak yang dilakukan

ditempat pengembangan perangkat lunak

Page 70: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

52

4. User Acceptence Testing (UAT)

UAT adalah pengujian perangkat lunak yang dilakukan

ditempat user/pengguna perangkat lunak.

5. Alpha Testing

Alpha testing adalah pengujian perangkat lunak yang

sudah siap untuk dipasarkan yang dilakukan oleh user/

tester khusus dibawah kendali developer. Perangkat lunak

yang sedang diuji menggunakan alpha testing disebut

juga Release Alpha.

6. Betha Testing

Betha Testing adalah pengujian perangkat lunak yang

sudah siap untuk dipasarkan yang dilakukan oleh user

tanpa pengawasan developer. Perangkat lunak yang

sedang diuji menggunakan betha test disebut juga Release

Betha.

7. Stress testing

Stress testing adalah pengujian yang dilakukan dengan

cara memberikan beban pada perangkat lunak untuk

mengetahui titik maksimum performance perangkat lunak

Namun dalam penelitian ini penulis menggunakan

metode pengujian dengan Black Box Testing saja, karena

metode ini lebih sesuai digunakan oleh aplikasi yang

dirancang oleh penulis. Pada Black Box testing, cara

Page 71: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

53

pengujian hanya dilakukan dengan menjalankan atau

mengeksekusi unit atau modul, kemudian di amati apakah

hasil dari unit itu sesuai dengan proses bisnis yang

diinginkan.

2.8 Studi Literatur yang Digunakan

Pada penelitian ini, penulis menggunakan tulisan yang dibuat oleh

Jeri Kleimola yang berjudul Design and Implementation of a Software

Sound Synthesizer , sebagai literatur penulis. Berikut ini adalah abstraksi

dari literatur tersebut.

Increased processing power of personal computers has enabled

their use as real-time virtual musical instruments. In this thesis, such a

software sound synthesizer is designed and implemented, with the main

objective being in the development of a composite synthesis architecture

comprising several elementary synthesis techniques.

First, a survey of sound synthesis, effects processing and

modulation techniques was conducted, followed by an investigation to

some existing implementations in hardware and software platforms.

Next, a formal object-oriented design methodology was applied to

capture the requirements of the implementation, and an architectural

design phase was carried out to ensure that the requirements were

fulfilled. Thereafter, the actual implementation work was divided

between the reusable application framework library and the extended

Page 72: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

54

implementation packages. Finally, evaluation of the results was made

inform of sound and source code analysis.

As a conclusion, the composite synthesis architecture was found to

be relatively intuitive and realizable. The generic object-oriented design

methodology applied appeared to be well suited to the design of sound

synthesis systems in general, but was considered to be too laborious to

follow in every detail. The implementation work benefited from the

properly done design phase, however. The relative amount of man

machine interface code compared to other subsystems was still

surprisingly large. The timbral dimension of the realizable sound palette

appeared to be quite wide, and the quality of the audio output was

comparable, or even better than that of the existing implementations.

Keywords: audio effects, musical acoustics, object-oriented design

methods, software framework, sound synthesis.

Menurut pemahaman penulis maka terjemahannya adalah.

Meningkatnya pertumbuhan kekuatan proses dari personal

komputer telah memungkinkan kegunaannya sebagai alat musik virtual.

Penelitian ini bertujuan untuk merancang perangkat lunak dari suara

synthesizer.

Langkah pertama adalah survey tentang suara synthesis, proses

penggunaan efek, dan menggabungkan tehnik modulasi. Diteruskan oleh

penelitian dalam implementasi terhadap perangkat lunak dan perangkat

keras. Berikutnya, suatu metodologi desain yang berorientasi menolak

Page 73: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

55

formal diberlakukan untuk memenuhi kebutuhan dari implementasi, dan

suatu tahap desain secara ilmu bangunan dilaksanakan untuk

memastikan bahwa kebutuhan dipenuhi. Sesudah itu, pekerjaan

implementasi yang nyata dibagi antar perpustakaan kerangka aplikasi

yang bisa kami kembali dan paket implementasi yang diperluas. Yang

akhirnya, evaluasi hasil dibuat menginformasikan sumber program

analisa dan bunyi.

Sebagai kesimpulan, arsitektur sintesis gabungan ditemukan

untuk;menjadi secara relatif dapat dicapai dan metodologi yang intuitif.

disain yang berorientasi umum yang diterapkan muncul menjadi baik

dan cocok untuk perancangan sistem sintesis bunyi secara umum, tetapi

dianggap terlalu perlu banyak tenaga untuk mengikuti di tiap-tiap detil.

Pekerjaan implementasi memanfaatkan dari tahap disain yang

dilaksanakan, bagaimanapun. Hunbungan antara alat penghubung kode

manusia dan mesin yang dibandingkan ke subsistem lain masih besar.

Timbral dimensi dari palet bunyi dapat dicapai untuk mendapatkan

mutu dari keluaran audio yang dapat diperbandingkan, atau yang lebih

baik dibandingkan dengan implementasi yang ada.

Kata kunci : audio effects, musical acoustics, object-oriented design

methods, software framework, sound synthesis.

Page 74: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

56

2.9 Piranti Perencanaan Sistem

2.9.1 Unified Modelling Language (UML)

Unified Modeling Language (UML) adalah bahasa standar

yang digunakan untuk menjelaskan dan memvisualisasikan sistem

dari proses analisis dan disain berorientasi objek. UML

menyediakan standar pada notasi dan diagram yang bisa digunakan

untuk memodelkan suatu sistem. UML dikembanglan oleh Grady

Booch, Jim Rumbaugh, dan Ivar Jacobson. (Hermawan, 2000:13)

1. Use-case Diagram

Use case diagram terdiri dari aktor (actor),

pengunaan/kegiatan (use cases), dan hubungan antar aktor

tersebut (relationship). Diagram ini menunjukkan fungsionalitas

suatu sistem atau kelas dan bagaimana sistem berinteraksi

dengan dunia luar (NIIT, 2001:1.15). Use-case diagram dapat

digunakan selama proses analisa untuk menangkap requirements

atau permintaan terhadap sistem dan untuk memahami

bagaimana sistem tersebut harus berkerja. Selama tahap desain,

use-case diagram menetapkan perilaku dari aplikasi saat

implementasi. Dalam sabuah model memungkinkan terdapat satu

atau beberapa use-case diagram. (www.ittelkom.ac.id)

2. Activity Diagram

Activity diagram adalah teknik untuk mendeskripsikan

logika procedural, proses bisnis, dan aliran kerja dalam banyak

Page 75: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

57

kasus. Activity diagram mempunyai peranan seperti halnya

flowchart, akan tetapi perbedaanya dengan flowchart adalah

activity diagram bisa mendukung prilaku parallel sedangkan

flowchart tidak bisa. (Munawar, 2005:109)

3. Sequence Diagram

Sequence diagram menjelaskan secara detail urutan proses

yang dilakukan dalam sistem untuk mencapai tujuan dari use

case. Pembuatan sequence diagram merupakan aktivitas yang

paling kritikan dalam proses desain karena diagram inilah yang

menjadi pedoman dalam proses pemograman nantinya dan berisi

aliran kontrol dari program. (Hermawan, 2000:24)

4. Class Diagram

Class diagram, membentuk kelas-kelas berdasarkan dari

pada actor dan use case yang telah didapatkan sebelumnya, yang

kemudian diidentifikasi atribut dan tingkah laku (behaviour)

yang kemudian dikaitkan menjadi 1 kesatuan berdasarkan

hubungan masing masing kelas tersebut (NIIT, 2002, 2.3).

5. Deployment Diagram

Deployment diagram menyediakan gambaran bagaimana

sistem secara fisik akan terlihat. Sistem terdiri dari node-node

Page 76: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

58

dimana setiap node diwakili untuk sebuah kubus. Garis yang

menghubungkan antara 2 kubus menunjukkan hubungan diantara

kedua node tersebut. Tipe node bisa berupa device yang

berwujud hardware dan bisa juga prosesor (yang mengeksekusi

komponen) atau execution environment (software yang menjadi

host atau mengandung software yang lain). (Munawar, 2005:127)

Tabel 2.4 Notasi UML

(Schmuller, 2004)

No Simbol Keterangan

1

Actor adalah sesuatu yang

berinteraksi dengan sistem aplikasi

komputer

2

Use case menjelaskan urutan

kegiatan yang dilakukan actor dan

sistem untuk mencapai suatu tujuan

tertentu

3 Interaction digunakan untuk

menunjukkan aliran pesan atau

informasi antar objek

4

Class menunjukkan kumpulan objek

yang memiliki atribut dan operasi

yang sama. Atribut digunakan untuk

menyimpan informasi, operasi

menunjukkan sesuatu yang bisa

dilakukan oleh objek.

5

Node menggambarka komponen

hardware

Page 77: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

59

6

Lifeline merupakan state dari sebuah

proses yang ada di dalam sistem.

Nantinya, setiap bagian dari proses

akan berhenti pada lifeline yang

sesuai.

7

Initial Node memperlihatkan titik

awal dari Activity

8

Activity merupakan aktifitas yang

ada di dalam sistem. Biasa

digunakan pada proses yang

melibatkan proses lainnya.

9

Final Activity Node merupakan akhir

dari sebuah activity Diagram

10

Decision Node digunakan untuk

menggambarkan test condition

untuk memastikan bahwa flow

control mengalir ke lebih dari 1

jalur

2.10 Synth Maker

2.10.1 Pengertian

Synth Maker adalah sebuah audio programming tool yang

digunakan untuk membuat berbagai virtual instrument, sound

effect dengan menggunakan metode visual programming¸ yaitu

dengan merancang sebuah skema aplikasi yang akan dibuat

terlebih dahulu, lalu kemudian menambahkan kode programnya.

Instrumen yang dihasilkan bisa digunakan secara langsung dalam

bentuk MIDI ataupun sebagai vst plugin untuk membuat musik

dalam berbagai jenis program aplikasi sound recording.

Page 78: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

60

2.10.2 Fitur-Fitur Synth Maker

Fitur-fitur yang diberikan oleh synth maker adalah sebagai

berikut :

1. Membuat aplikasi tanpa harus menuliskan banyak kode-

kode pemrogaman, namun pengguna hanya melakukan

proses penyusunan komponen-komponen yang

diperlukan untuk membuat aplikasi tersebut.

Gambar 2.17 penyusunan komponen-komponen dalam

synth maker

(Sumber www.synthmaker.co.uk)

2. Synth maker memudahkan penggunanya untuk melihat

sebuah komponen secara detail sampai ke dalam detail-

detail komponen yang paling kecil.

3. Dengan Synth maker pengguna bisa juga menuliskan

algoritma DSP yang dibutuhkan dengan menggunakan

fitur code component.

Page 79: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

61

Gambar 2.18 code component

(Sumber: www.synthmaker.co.uk)

2.11 Hardware dan Software Pendukung

1. Keyboard

Keyboard merupakan salah satu jenis input device yang

paling tua dan telah lama melengkapi suatu sistem perangkat

komputer. Keyboard, sebagai media interaksi antara user

dengan mesin. Merupakan sebuah papan yang terdiri dari

tombol-tombol untuk mengetikkan kalimat yang terdiri dari

tombol-tombol tanda huruf dan angka fungsi-fungsi (F1, F2,

… F12) dan simbol-simbol khusus lainnya pada komputer.

Keyboard dalam bahasa Indonesia artinya papan tombol jari

atau papan tuts.

Page 80: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

62

keyboard pertama kali digunakan pada tahun 1964.

Sebuah perangkat yang dibuat oleh MIT, Bell Laboratories,

dan General Electric yang disebut Mulitics berhasil

menggabungkan video display terminal (monitor CRT saat ini)

dengan mesin ketik elektrik. (Teletype). Keyboard komputer

pertama disesuaikan dari kartu pelubang (punch card) dan

teknologi pengiriman tulisan jarak jauh. Tahun 1946 komputer

ENIAC menggunakan pembaca kartu pembuat lubang

(punched card reader) sebagai alat input dan output. Jenis

keyboard yang digunakan pada peneilitian ini adalah jenis

keyboard qwerty

2. Speaker

Pengeras suara Inggris loud speaker atau speaker saja)

adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi

audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang

berbentuk selaput. Dalam setiap sistem penghasil suara,

penentuan kualitas suara terbaik tergantung dari speaker.

Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa

sinyal elektronik, menyimpannya dalam CDs, tape, dan DVDs,

lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual

yang dapat kita dengar. Jenis speaker yang digunakan pada

penelitian ini adalah speaker radio.

Page 81: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

63

3. Synth maker

Synth Maker adalah sebuah audio programming tool

yang digunakan untuk membuat berbagai virtual instrument,

sound effect dengan menggunakan metode visual

programming. Instrumen yang dihasilkan bisa digunakan

secara langsung dalam bentuk MIDI ataupun sebagai vst

plugin untuk membuat musik dalam berbagai jenis program

aplikasi sound recording.

Fitur-fitur yang terdapat di dalam aplikasi synth maker

ini antara lain adalah low level DSP programming yaitu

pengguna dapat merancang aplikasinya hanya dengan

merancang skema dari aplikasi tersebut. Dalam penelitian ini

penulis menggunakan synth maker versi 1.1.7.

4. Audio Recorder Deluxe

Audio Recorder Deluxe adalah salah satu aplikasi audio

recording yang digunakan untuk merekam berbagai input

suara melalui komputer. Aplikasi ini mempunyai beberapa

fitur-fitur yang diantaranya adalah fitur konfigurasi editing

dari hasil rekaman serta fitur untuk automtic save dari

rekaman yang dihasilkan dalam bentuk file mp3 atau wav.

Audio Recorder Deluxe yang digunakan pada penelitian ini

adalah versi 2.2.44.

Page 82: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

64

5. Rightmark Audio Analyzer V 6.2.3 ( RMAA )

RMAA adalah sebuah aplikasi yang digunakan untuk

menganalisa audio sample yang sudah berformat *WAV,

aplikasi ini bersifat freeware.

6. Windows Media Player

Windows Media Player adalah sebuah aplikasi bawaan

dari sistem operasi Windows, yang berfungsi sebagai aplikasi

multimedia untuk membuka file-file audio dan video.

Windows Media Player yang digunakan dalam penelitian ini

adalah versi 9.

Page 83: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

65

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Pengumpulan Data

3.1.1 Studi Pustaka

Penelitian kepustakaan dilakukan dengan tujuan untuk

memperoleh data sekunder yang akan digunakan sebagai landasan

–landasan teoritis yang berkaitan dengan masalah yang penulis

lakukan dan relevan dengan masalah yang diteliti guna mendukung

data-data yang diperoleh selama penelitian dengan cara

mempelajari buku-buku, literatur, catatan kuliah dan sumber-

sumber lainnya, yang relevan dengan masalah yang dibahas

didalam penelitian. Daftar studi pustaka yang digunakan pada

penulisan ini dapat dilihat pada halaman lampiran.

3.1.2 Studi Lapangan

Studi lapangan pada penelitian ini adalah melalui metode

wawancara kepada sound engineer yang sebelumnya pernah

menggunakan atau setidaknya mengetahui cara kerja Virtual

Synthesizer. Wawancara ini dilakukan pada tanggal 25 juni 2011, di

Studio Prima Mitra, Jalan Pahlawan, no.37/A, Rempoa, Jakarta

Selatan, dengan narasumber bapak eris wahyudianto sebagai sound

engineer. Wawancara ini membahas tentang aplikasi virtual

Page 84: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

66

synthesizer serta pemanfaatannya. Lembar wawancara dan hasilnya

akan lampirkan dalam halaman lampiran.

3.1.3 Studi Literatur

Pada penelitian ini, penulis memperoleh informasi dan data

melalui penelitian-penelitian sebelumnya. Adapun penelitian yang

penulis jadikan sebagai referensi adalah penelitian karya Jeri

Kleimola yang berjudul “Design and Implementation of a Software

Sound Synthesizer“ (2005). Pada penelitian tersebut dirancang

sebuah aplikasi sound synthesizer sederhana untuk membuat

sebuah audio sample , seperti telah diulas pada sub bab 2.8

sebelumnya. Penulis juga mendapatkan informasi dari aplikasi

cirtual synthesizer yang sudah ada yaitu TAL_Noise maker sebagai

perbandingan.

Dari literatur dan aplikasi sejenis tersebut penulis

membandingkan kelebihan aplikasi yang dibuat penulis dengan

kekurangan aplikasi lama dari literatur sejenis. Berikut ini tabel

perbandingannya.

Page 85: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

67

Tabel 3.1 Perbandingan Aplikasi

Aplikasi Sebelumnya Aplikasi Baru (Aplikasi Yang

Dibuat Penulis)

Fitur-fitur untuk memodifikasi

suara yang dihasilkan masih

sangat sedikit

Fitur-fitur untuk memodifikasi

suara yang dihasilkan sudah

ada penambahan

Dalam proses pembuatan

aplikasi, penulis menggunakan

bahasa pemograman C++ dan

MMI sebagai pembuat

interface nya

Dalam pembuatan aplikasi,

penulis menggunakan software

virtual programming , yaitu

synth maker versi 1.1.7.

Aplikasi yang dihasilkan

berbentuk VST plugin ( Virtual

Studio Technology ) yaitu

berupa file .dll

Aplikasi yang dihasilkan

berbentuk standalone yaitu

berupa file .exe

Aplikasi tersebut belum

memiliki virtual keyboard

sebagai alat input

Aplikasi ini sudah

menggunakan virtual keyboard

sebagai alat input

3.2 Metode Pengembangan Sistem

Metodologi pengembangan sistem yang digunakan pada penelitian

ini adalah RAD (Rapid Application Development). Berikut ini adalah

beberapa alasan kenapa penulis menggunakan RAD sebagai metode

pengembangan sistem yang digunakan pada penelitian ini :

1. Sistem yang dirancang dan dikembangkan merupakan

sistem yang sederhana dan tidak memerlukan waktu yang

lama. Hal ini sesuai dengan tujuan dari model RAD yang

dikemukakan oleh Kenneth E. Kendall dan Julie E. Kendall

yaitu RAD digunakan untuk mempersingkat waktu antara

Page 86: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

68

perancangan dan penerapan sistem informasi (Kendall &

Kendall, 2003 : 237).

2. Kekurangan dalam pengembangan metode formal antara

lain banyak memakan waktu dan mahal (Roger S.

Pressman, 2002 : 54). Sistem ini sederhana dan tidak

memakan waktu dan biaya yang berlebihan.

3. Pelanggan sangat berperan penting dalam pengembangan

perangkat lunak dalam model protoype (Asep Herman

Suyanto, 2005). Sistem ini tidak ada campur tangan

pelanggan atau user dari awal sampai akhir prosesnya.

4. Dengan menggunakan metode RAD akan dicapai suatu

sistem fungsional yang utuh dalam periode waktu yang

sangat pendek jika kebutuhan dapat dipahami dengan baik

(Roger S. Pressman, 2002 : 42).

Perancangan aplikasi dalam penelitian ini, penulis menggunakan

empat tahap siklus pengembangan model RAD (Rapid Application

Development) yang telah dikemukakan oleh James Martin, yaitu fase

perencanaan syarat-syarat, fase perancangan, fase konstruksi, dan fase

pelaksanaan (Kendall & Kendall, 2006 : 239). Berikut adalah penjelasan

langkah-langkah yang akan dilakukan pada penelitian ini :

Page 87: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

69

3.2.1 Fase Perencanaan Syarat-Syarat

Pada tahap ini, penulis menentukan aktor dan membuat

user story serta merumuskan syarat-syarat yang diperlukan untuk

merancang aplikasi ini, yaitu dalam segi perancangan sistem yang

akan dibuat sampai hardware maupun software yang akan

digunakan, yang akan diulas secara mendalam pada sub bab 4.1.

3.2.2 Fase Perancangan

Pada tahap ini dilakukan perancangan proses-proses yang

akan terjadi di dalam sistem, membuat spesifikasi secara rinci

tentang kebutuhan perancangan aplikasi ini. Perancangan yang

akan dibuat meliputi :

A. Penentuan Use Case Diagram yang akan diulas

secara lengkap pada sub.bab 4.2.1

B. Penentuan Class Diagram yang akan diulas

secara lengkap pada sub.bab 4.2.2

C. Penentuan Sequence Diagram yang akan diulas

secara lengkap pada sub.bab 4.2.3

D. Gambar rancangan awal aplikasi, yang akan

ditampilkan pada sub.bab 4.2.4.

Page 88: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

70

3.2.3 Fase Konstruksi

Pada tahap ini dilakukan tahap instalasi software,

pembuatan skema perancangan Virtual Synthesizer tersebut,

pengkodean, proses menjalankan aplikasi yang telah dibuat dan

pembuatan aplikasi menjadi file *EXE, , yang akan diulas secara

lengkap pada sub.bab 4.3.

3.2.4 Fase Pelaksanaan

Pada tahap berikut ini, akan dilakukan pengujian terhadap

aplikasi yang telah dibuat dengan menggunakan Black Box

Testing. Serta dilakukan proses pembuatan audio sample menjadi

format *WAV.

Pada Black Box Testing dilakukan pengujian inputasi.

Pengujian inputasi yang dilakukan antara lain :

1. Pengujian input signal

2. Pengujian display signal

3. Pengujian modifikasi signal

4. Pengujian penyimpanan dan menampilkan modifikasi sinyal

5. Pengujian pemilihan audio sample

6. Pengujian Merubah nama audio sample

7. Pengujian slot penyimpanan modifikasi sinyal.

Semua tahap pengujian tersebut akan dibahas secara

lengkap pada sub.bab 4.4.

Page 89: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

72

Gambar 3.1. Alur Kerja Penelitian

Metode Penelitian

Metode Pengembangan Sistem Metode Pengumpulan data

Studi Pustaka Studi Literatur Observasi

Wawancara

START

Rapid Application Development

FINISH

Penentuan Aktor

Perangkat perancangan aplikasi

Membuat User Story

Tahap Perencanaan

Instalasi Software

Coding

Pembuatan Skema Aplikasi

Tahap Konstruksi

Pengujian Aplikasi

Pembuatan Audio Sample

Tahap Pelaksanaan

Use Case Diagram

Sequence Diagram

Class Diagram

Tahap Perancangan

Rancangan Awal Aplikasi

Pembuatan Standalone App

Page 90: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

73

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai penjelasan dari bab 3 secara detail,

serta perancangan dan penjelasan tentang aplikasi yang dirancang oleh

penulis, yaitu aplikasi Virtual Synthesizer. Dalam bab ini juga akan dijelaskan

mengenai proses pembuatan digital audio yang dihasilkan dari aplikasi Virtual

Synthesizer ini, serta pemanfaatannya.

4.1 Fase Perencanaan Syarat-syarat

Pada tahap ini, akan dijelaskan secara detail tentang proses

perancangan aplikasi Virtual Synthesizer serta semua perangkat-

perangkat pendukungnya seperti perangkat keras maupun perangkat

lunak yang digunakan. Dari tahap ini akan diketahui dengan jelas apa

saja yang digunakan untuk merancang aplikasi Virtual Synthesizer ini

serta apa saja yang dibutuhkan untuk menghasilkan sebuah digital audio

sample.

4.1.1 Penentuan Aktor

Dalam aplikasi ini, hanya terdiri dari satu aktor yaitu,

endpoint (user) saja. User memiliki kemampuan untuk :

1. Memodifikasi berbagai fitur-fitur yang disediakan, untuk

menghasilkan suara yang diinginkan.

Page 91: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

74

2. Menyimpan dan menampilkan modifikasi dari fitur-fitur yang

telah dibuat.

4.1.2 Membuat User Story

User story yang dapat digambarkan dari kebutuhan aplikasi

ini antara lain :

1. Endpoint dapat melakukan input melalui keyboard atau mouse.

2. Endpoint dapat membuat modifikasi tarhadap fitur-fitur yang

disediakan.

3. Endpoint dapat menyimpan sample suara yang dibuat.

4. Endpoint dapat menampilkan sample suara yang dibuat.

5. Endpoint dapat mengedit nama sample.

6. Endpoint dapat melihat tampilan sinyal yang dihasilkan.

4.1.3 Perangkat Perancangan Aplikasi

Dalam Perancangan Aplikasi Virtual Synthesizer ini ada 2

perangkat pendukung di dalamnya, yaitu perangkat keras

(hardware) dan perangkat lunak (software).

A. Perangkat keras ( hardware )

Perangkat keras yang termasuk di dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut:

Page 92: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

75

Tabel 4.1 Perangkat keras yang digunakan

No Perangkat Jumlah Satuan Ket spesifikasi

1 Personal Computer 1 Unit Intel Pentium 4, CPU 2.40 GHz,

RAM 2 GHz, Hard disk 80 GB.

2 Keyboard

QWERTY 1 Unit

Standard 101/102-keyboard

Microsoft Natural PS/2

3 Speaker 1 Unit Speaker Radio

4 Kabel Audio 1 Unit Kabel Audio Stereo

1. Personal Computer

PC ini digunakan untuk proses perancangan aplikasi

dengan menggunakan berbagai perangkat lunak yang

diperlukan.

2. Keyboard QWERTY

Keyboard ini digunakan untuk memberikan input

pada aplikasi ini, karena sinyal audio pada aplikasi ini

menggunakan keyboard sebagai input nya.

3. Speaker

Pada aplikasi ini speaker digunakan untuk

menghasilkan output audio dari proses yang dihasilkan

oleh Virtual Synthesizer serta output audio dari digital

audio sample.

4. Kabel Audio Stereo

Kabel audio stereo ini digunakan untuk meng-

koneksikan antara sound card pada CPU dengan

speaker radio, sehingga speaker radio dapat menjadi

input dari PC.

Page 93: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

76

B. Perangkat lunak ( software )

Perangkat lunak yang digunakan pada penelitian ini

adalah sebagai berikut:

Tabel 4.2 Perangkat lunak yang digunakan

No Perangkat lunak Ket spesifikasi

1 Synth Maker Versi yang dipakai dalam penelitian ini adalah versi

1.1.7 dengan tambahan analog kit di dalamnya

2 Audio Recorder Deluxe Versi dari software untuk recording ini adalah versi

2.2.44

3 Windows Media Player Versi yang dipakai di penelitian ini adalah versi

9.00.00.3250

1. Synth Maker

Synth Maker yang dipakai di dalam penelitian ini

adalah versi 1.1.7 dengan tambahan analog kit

didalamnya, aplikasi ini berfungsi sebagai alat untuk

merancang aplikasi Virtual Synthesizer dengan

menggunakan low level DSP programming, dan

perancangan skema dari komponen-komponen yang

disediakan.

2. Audio Recorder Deluxe

Audio recorder deluxe yang dipakai dalam

penelitian ini adalah versi 2.2.44, aplikasi ini nantinya

digunakan sebagai alat untuk merekam sinyal audio dari

virtual synthesizer sehingga menghasilkan digital audio

sample yang berformat *MP3 atau *WAV.

Page 94: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

77

3. Windows Media Player

Windows Media Player yang digunakan dalam

perancangan aplikasi ini adalah versi 9.00.00.3250,

yang digunakan untuk memutar digital audio sample

yang sudah direkam oleh Audio recorder deluxe dalam

format *MP3 atau *WAV.

4.2 Fase Perancangan

4.2.1 Penentuan Use Case Diagram

Use case diagram menggambarkan fungsionalitas dari

sebuah sistem dan juga menggambarkan hubungan antara use case

dengan actor. Gambar berikut merupakan use case diagram dari

user stories yang telah di jelaskan sebelumnya.

Gambar 4.1 Use Case Diagram

Page 95: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

78

4.2.2 Penentuan Class Diagram

Class diagram merupakan perwakilan dari kelas, bagian-

bagian dari kelas dan menggambarkan hubungan antara satu kelas

dengan kelas yang lain. Gambar berikut merupakan class diagram

dari user stories yang telah di jelaskan sebelumnya.

Gambar 4.2 Class Diagram.

4.2.3 Penentuan Sequence Diagram

Sequence diagram menggambarkan interaksi antar objek

yang ada di dalam aplikasi. Berikut ini merupakan gambar

sequence diagram yang mewakili setiap user stories.

Gambar 4.3 SequenceDiagram

Page 96: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

79

4.2.4 Rancangan Awal Aplikasi

Berikut ini adalah gambar rancangan awal dari aplikasi yang

akan dibuat.

Gambar 4.4 Rancangan awal aplikasi.

4.3 Fase Konstruksi

4.3.1 Instalasi Software

Berikut ini adalah proses instalasi software yang digunakan

untuk merancang aplikasi virtual synthesizer ini.

A. Instalasi Synth Maker V 1.1.7

Synth Maker adalah sebuah audio programming tool yang

digunakan untuk membuat berbagai virtual instrument, sound

effect dengan menggunakan metode visual programming¸ yaitu

dengan merancang sebuah skema aplikasi yang akan dibuat

terlebih dahulu, lalu kemudian menambahkan kode programnya.

File Browser

Save / Edit

Signal Displayer Equalizer

Signal Modified Tools

Virtual Keyboard

Page 97: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

80

Instrumen yang dihasilkan bisa digunakan secara langsung dalam

bentuk MIDI ataupun sebagai vst plugin untuk membuat musik

dalam berbagai jenis program aplikasi sound recording. Berikut

ini adalah proses instalasinya :

1. Buka installer synth maker versi 1.1.7, setelah itu akan

muncul tampilan sebagai berikut.

Gambar 4.5 Tampilan installer synth maker

2. Lalu klik next maka akan muncul pilihan lokasi dimana

software akan di instal

Gambar 4.6 Pemilihan lokasi install

Page 98: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

81

3. Setelah itu klik next lagi maka proses instalasi secara

otomastis mulai dilakukan.

Gambar 4.7 Proses installasi.

4. Jika proses instalasi sudah selesai, maka akan ada tampilan

seperti ini.

Gambar 4.8 Proses installasi selesai.

Page 99: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

82

5. Berikut ini adalah tampilan awal synth maker setelah

proses instalasi.

Gambar 4.9 Tampilan awal synth maker

4.3.2 Pembuatan Skema Aplikasi

Pada tahap ini, akan dibuat skema dari komponen-komponen

yang diperlukan dan skema dari aplikasi virtual synthesizer

dengan menggunakan synth maker.

A. Preset Manager

Komponen ini berfungsi untuk menyimpan dan

menampilkan modifikasi yang sudah dilakukan oleh user serta

mengedit nama pada modifikasinya tersebut, dalam aplikasi

ada 32 slot untuk menyimpan modifikasi tersebut. Berikut

adalah skema dari komponen ini.

Page 100: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

83

Gambar 4.10 Skema preset manager

B. Midi to Poly

Komponen ini berfungsi untuk membaca sinyal MIDI yang

di input dan merubahnya menjadi sinyal polyphonic. Berikut

ini adalah skemanya.

Page 101: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

84

Gambar 4.11 Skema Midi to poly

Dalam proses perekaman sebuah keyboard yang

dilengkapi synthesizer mengirimkan sinyal MIDI ke

sequencer, yang akan merekamnya. Lalu sinyal tersebut

dikirimkan dari sequencer ke setiap modul-modul suara dan

synthesizer sehingga menghasilkan musik yang diinginkan.

C. Detuner

Komponen ini adalah komponen pengontrol octave dan

tuning yang berfungsi untuk menentukan tinggi rendahnya

nada dari sinyal yang dihasilkan, berikut ini adalah skemanya.

Page 102: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

85

Gambar 4.12 Skema Detuner

Komponen ini dapat menurunkan dan menaikkan oktave

dari suatu nada dari - 4 sampai + 4 oktave, sesuai dengan

standar pada synthesizer keyboard. Penerapan standarisasi

tuning mulai dilakukan pemerintah Perancis sekitar tahun

1859, lalu ditetapkan pada tahun 1939 nada A diatas C tengah

adalah 440 HZ. Frekuensi tuning meningkat dari tahun ke

tahun., karena makin tinggi tingginya sebuah pitch, maka

sensasi loudness semakin meningkat.

D. Multi Oscilator

Untuk dapat membuat virtual synthesizer yang bertipe

frequency modulation maka dibutuhkan sebuah komponen

yang bisa menggabungkan dua buah sinyal atau lebih, untuk

itu pada aplikasi ini digunakan dua buah multi oscilator yang

dapat menggabungkan dua sinyal yang berbeda tersebut.

Page 103: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

86

Komponen ini adalah kumpulan dari jenis-jenis oscilator

yaitu sine, sawtooth, triangle, square dan noise yang di

gabung menjadi satu komponen.berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.13 Skema Multi oscilator

Cara kerja komponen ini adalah apabila user memilih

salah satu dari jenis sinyal diatas maka input sinyal tersebut

akan diproses oleh komponen oscilator. Berikut adalah

perlakuan terhadap input sinyal tersebut sesuai dengan jenis

sinyal yang dipilih oleh user .

1. Apabila user memilih sinyal sine maka input sinyal

tersebut akan dikalikan dengan floating point, agar sinyal

tersebut terdengar halus dan lembut., karena menurut

teorema nyquist apabila semakin besar sample rate yang

dikalikan maka semakin baik output sound yang

dihasilkan.

Page 104: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

87

2. Apabila user memilih sinyal sawtooth, maka sinyal yang

diinputkan akan diproses menjadi sinyal yang memiliki

harmonisasi nada yang mempunyai frekuensi diatas atau

dibawah frekuensi dasar yaitu 440Hz yang mempunyai

kelipatan integer atau bilangan bulat seperti 880Hz,

1320Hz dan sebagainya.

3. Apabila user memilih sinyal triangle, maka sinyal yang

dihasilkan adalah gabungan antara sinyal sine dan sinyal

square. Bentuknya hampir sama dengan sine wave dan

mempunyai kelembutan pada nadanya, namun juga

mengandung nada harmonik yang aneh yang terdapat

pada square wave.

4. Apabila user memilih sinyal square maka sinyal yang

diinputkan akan diperlakukan sama seperti sinyal

sawtooth namun mempunyai nanda harmonisasi yang

aneh.

5. Apabila user memilih sinyal noise maka sinyal yang

diinputkan akan di bypass kan, karena noise adalah

fluktuasi acak dari suara yang terdiri dari berbagai

frekuensi, yang terdengar seperti ”desisan” .

Page 105: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

88

E. Amplifier

Ini adalah komponen penguat sinyal, yang biasa disebut

sebagai volume. Berikut ini adalah

skemanya.

Gambar 4.14 Skema Amplifier

Pada komponen ini sinyal diperkuat dengan intensitas 0

sampai dengan 1 penguatan amplitudo sinyal.

F. Distortion

Komponen ini berfungsi sebagai efek dari sinyal yang

masuk dengan menggunakan modifikasi sinyal yang lebih

kasar. Berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.15 Skema Distortion

Page 106: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

89

DSP Coding yang digunakan adalah untuk membuat

distorsi linear. Distorsi linear dapat terjadi karena fluktuasi

amplitudo seperti peristiwa beating yang terjadi ketika dua

frekuensi berbeda kurang dari 15Hz dimainkan secara

bersamaan.

G. Overdrive

Komponen ini adalah berfungsi sebagai efek distorsi yang

menggunakan modifikasi sinyal yang lebih halus. Berikut ini

adalah skemanya.

Gambar 4.16 Skema Overdrire

Pada prinsipnya sama seperti efek distorsi, namun efek

sinyal ini menggunakan DSP coding untuk menghasilkan

distorsi non linear, yaitu distorsi yang dapat terdeteksi diatas

orde harmoni ke-4 oleh nada 357Hz pada intensitas 70dB.

Page 107: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

90

H. State Variable Filter

Komponen ini berfungsi untuk memodifikasi sinyal

dengan menggunakan multi filter , yaitu low pass, high pass,

band pass, band reject. Berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.17 Skema State variable filter

Komponen ini menggunakan DSP coding untuk

memproses sinyal yang masuk, berikut ini adalah DSP coding

nya. Coding ini berfungsi sebagai sequence algoritma dari

pengolahan input sinyal user.

I. ADSR ( Attack, Decay, Sustain, Release )

Komponen ini berfungsi umtuk memodifikasi amplitudo

dari sinyal yang masuk. Berikut ini adalah skemanya.

Page 108: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

91

Gambar 4.18 Skema ADSR

J. Combiner

Komponen ini berfungsi untuk mengkombinasikan suara

pada sinyal poly menjadi satu di dalam sinyal mono. Berikut ini

adalah skemanya.

Gambar 4.19 Skema Combiner

Page 109: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

92

K. Ping-Pong Delay

Komponen ini merupakan sebuah efek stereo untuk

memantulkan delay diantara channel kanan channel kiri.

Berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.20 Skema Ping-pong delay

Pada dasarnya komponen ini menggunakan prinsip yang

hampir sama sengan teori pergeseran nada karena efek

Doppler. Efek Doppler menjelaskan mengenai perubahan

panjang gelombang yang terjadi karena adanya pergerakan

pendengar atau sumber suaranya.

L. Stereo Amp

Merupakan komponen yang berfungsi sebagai volume,

namun dengan kualitas stereo. Berikut adalah skemanya.

Page 110: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

93

Gambar 4.21 Skema Stereo Amp

Pada dasarnya komponen ini sama dengan komponen

amplifier namun disini ditambahkan fungsi stereo, sehingga

volume yang dihasilkan lebih bagus.

M. Stereo Clip

Komponen ini berfungsi untuk menyatukan empat sinyal

mono menjadi satu sinyal mono, kemudian diberi coding di

dalamnya sampai akhirnya dipecah lagi menjadi empat sinyal

mono. Berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.22 Skema Stereo clip

Page 111: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

94

N. Scope

Komponen ini berfungsi untuk menampilkan sinyal

mono dengan bentuk grafik, yang berubah secara real time

desuai dengan input sinyal yang diberikan. Berikut ini adalah

skemanya.

Gambar 4.23 Skema Scope

O. Equalizer

Komponen ini berfungsi memodifikasi sinyal melalui

equalizer yang bisa dijalankan secara real time. Berikut ini

adalah skemanya.

Page 112: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

95

Gambar 4.24 Skema Parametric Equalizer

Komponen ini menggunakan batas bawah getaran sebesar

20Hz, sedangkan atasnya sebesar 20.000Hz, yaitu sesuai

dengan batas pendengaran manusia yang hanya mampu

mendengar getaran 20Hz-20.000Hz.

P. Virtual Keyboard

Komponen ini berfungsi sebagai input sinyal yang

berbentuk tuts piano. Berikut ini adalah skemanya.

Gambar 4.25 skema Virtual Keyboard

Page 113: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

96

Selain menggunakan tuts piano tersebut, user juga dapat

melakukan input dengan keyboard yang ada pada komputer,

berikut ini susunan nada yang tertera pada keyboard komputer.

Gambar 4.26 Rancangan tuts piano

Gambar 4.27 Rancangan tuts piano 2

Q. Adomments dan GUI

Komponen ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan atau

folder untuk interface pada aplikasi ini.berikut ini adalah

skemanya.

W

Q

2

E

R

T

Y

U

3 5 6 7

X

Z

S

C

V

B

N

M

D G H J

Page 114: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

97

Gambar 4.28 komponen adomments dan GUI

R. Skema Aplikasi Virtual Synthesizer

Berikut ini merupakan skema atau rancangan akhir dari

aplikasi virtual synthesizer.

Gambar 4.29 Skema Aplikasi Virtual Synthesizer

Page 115: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

98

4.3.3 Coding

Pada tahap ini pengkodean hanya dilakukan untuk beberapa

komponen tertentu saja, karena tidak semua komponen

membutuhkan pengkodean di dalam perancangan menggunakan

synth maker. Berikut ini coding yang digunakan pada beberapa

komponen.

1. Distortion

Coding yang digunakan bertujuan untuk mengkalkulasikan

input sinyal yang digunakan dengan konstanta yang ditentukan,

sehingga menghasilkan sinyal output yang lebih besar dari

input sehingga hasilnya kasar.Berikut ini adalah coding nya.

streamin in;

streamout out;

float p;

float x;

stage(0)

{

p = 4.0/27.0;

}

stage(1)

Page 116: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

99

{

x = in - (in*in*in*p);

out = (x + (in > 1.5 & (1 - x)) + (in < -1.5 & (-1 - x)));

}

2. Overdrive

Coding yang digunakan hampir sama dengan coding yang

digunakan pada komponen distortion, namun konstanta yang

digunakan tidak terlalu besar, sehingga sinyal output juga tidak

terlalu besar dan hasilnya tidak kasar. Berikut ini adalah coding

nya.

streamin in;

streamout out;

float x;

float a,b;

x = in * 2;

a = x - (x < 0 & (x+x));

b = (6+a*(3+a));

out = (x*b)/(a*b+12);

Page 117: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

100

3. Stereo Clip

Coding yang digunakan untuk komponen ini bertujuan untuk

membuat batasan bagi sinyal yang masuk dan keluar. Berikut ini

coding nya.

streamin in;

streamout out;

out = min(in,0.99);

out = max(out,-0.99);

4. State Variable Filter

Coding ini berfungsi sebagai sequence algoritma dari

pengolahan input sinyal user. Berikut ini Coding nya.

streamin input;

streamin cutoff;

streamin resonance;

streamout lowpass;

streamout highpass;

streamout bandpass;

streamout notch;

streamout peak;

float rez, f;

float lp1, hp1, bp1;

float multi, x, x2, x3, x5, x7;

Page 118: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

101

multi = 0.33333333333333333333333333333333;

rez = 1.0 - resonance;

// clamp at 1.0 and 20/44100

cutoff =

max(cutoff,0.00045351473922902494331065759637188);

cutoff = min(cutoff, 1.0);

// tunable version

//f = 2 * sin1((3.141592 * (cutoff / 36.0)));

// taylor series version of 2 * sin(x)

// cutoff * 1/38.0

x = 3.141592 * (cutoff *

0.026315789473684210526315789473684) * 2 * 3.141592;

x2 = x*x;

x3 = x2*x;

x5 = x3*x2;

x7 = x5*x2;

// x3 / 6, x5 /120, x7 / 5040;

f = 2.0 * (x

- (x3 * 0.16666666666666666666666666666667)

+ (x5 * 0.0083333333333333333333333333333333)

- (x7 * 0.0001984126984126984126984126984127));

input = input + 0.000000001;

lp1 = lp1 + f * bp1;

hp1 = input - lp1 - rez * bp1;

bp1 = f * hp1 + bp1;

lowpass = lp1;

highpass = hp1;

bandpass = bp1;

lp1 = lp1 + f * bp1;

Page 119: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

102

hp1 = input - lp1 - rez * bp1;

bp1 = f * hp1 + bp1;

lowpass = lowpass + lp1;

highpass = highpass + hp1;

bandpass = bandpass + bp1;

input = input - 0.000000001;

lp1 = lp1 + f * bp1;

hp1 = input - lp1 - rez * bp1;

bp1 = f * hp1 + bp1;

lowpass = (lowpass + lp1) * multi;

highpass = (highpass + hp1) * multi;

bandpass = (bandpass + bp1) * multi;

peak = input + bandpass;

notch = lowpass + highpass;

4.3.4 Pembuatan Standalone Application

Pada tahap ini, akan dirancang sebuah interface dari aplikasi

virtual synthesizer, sesuai dengan rancangan awal aplikasi yang

telah digambarkan pada sub-bab 4.2.4, kemudian dilanjutkan

dengan pembuatan standalone application sehingga nantinya

aplikasi tersebut dapat dijalankan. Berikut ini adalah tahapannya.

1. Berikut ini adalah interface dari aplikasi virtual synthesizer

yang sudah jadi.

Page 120: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

103

Gambar 4.30 Interface virtual synthesizer

2. Lalu klik pada toolbar yaitu menu schematic lalu pilih sub-

menu create standalone, seperti gambar berikut.

Gambar 4.31 Pemilihan menu create standalone

Page 121: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

104

3. Kemudian akan muncul option box seperti gambar dibawah,

lalu pilih create.

Gambar 4.32 Option box

4. Lalu secara otomatis aplikasi akan langsung dibuat ke dalam

bentuk standalone dalam format file*EXE.

Gambar 4.33 Virtual synthesizer dalam format .*exe

Page 122: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

105

5. Karena ini adalah aplikasi standalone, maka tidak perlu lagi

melakukan proses instalasi, berikut ini adalah tampilan akhir

dari aplikasi virtual synthesizer.

Gambar 4.34 Tampilan loading aplikasi

Gambar 4.35 Tampilan depan aplikasi

Page 123: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

106

4.4 Fase Pelaksanaan

4.4.1. Pengujian Aplikasi

Pada tahap ini akan dilakukan proses pengujian aplikasi

dengan Menggunakan Black Box Testing dan White Box Testing.

4.4.1.1 Black Box Testing

a. Pengujian input signal .

Pengujian input signal dibagi menjadi dua, yaitu

input dengan keyboard PC dan input dengan mouse.

Berikut ini adalah simulasinya.

Gambar 4.36 Pengujian input signal dengan PC keyboard

Page 124: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

107

Pada gambar diatas saya menekan huruf Q,E,T

pada keyboard PC secara bersamaan, maka secara

langsung akan menekan nada C,E,G pada aplikasi

tersebut.

Gambar 4.37 Pengujian input signal dengan virtual keyboard

Pada gambar diatas saya menekan langsung satu

nada pada virtual keyboard yang ada pada aplikasi

tersebut.

b. Pengujian Display Signal

Untuk melihat sinyal yang dihasilkan, kita dapat

langsung melihat pada gambar diatas, bahwa sinyal

yang dihasilkan tergantung dari modifikasi sinyal yang

Page 125: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

108

di input. Untuk gambar diatas menunjukkan sinyal

sinus yang menjadi input.

c. Pengujian Modifikasi signal

Untuk melakukan modifikasi sinyal, kita dapat

merubah semua fitur-fitur yang telah disediakan,

sesuai dengan kebutuhannya, misalkan memodifikasi

dengan fitur oscilator, maupun dengan menggunakan

equalizer, semua itu dapat dilakukan dengan

menggunakan mouse.

Pada gambar dibawah ini dilakukan pengujian

untuk menggabungkan dua sinyal yang berbeda

dengan menggunakan oscilator. Untuk membuktikan

prinsip kerja dari virtual synthesizer yang bertipe

frequency modulation.

Page 126: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

109

Gambar 4.38 Modifikasi signal

d. Pengujian penyimpanan dan menampilkan

modifikasi sinyal

Setelah melakukan modifikasi terhadap sinyal,

maka untuk menyimpan modifikasi tersebut caranya

adalah dengan memilih menu file, lalu pilih menu save

program, bila ingin menyimpan semua modifikasi

yang dilakukan pada semua sample, maka pilih save

all program, lalu program akan di save dalam format

*TXT. Begitu juga apabila ingin menampilkan

modifikasinya, maka pilih menu load atau load all

program. Seperti pada gambar di bawah ini.

Page 127: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

110

Gambar 4.39 Save and load program

e. Pengujian pemilihan audio sample

Setelah membuat modifikasi terhadap sinyal

tersebut, maka otomatis suara yang dihasilkan akan

berbeda. Penulis disini sudah menyediakan 32 slot

untuk melakukan modifidikasi sinyal,sehingga

masing-masing sinyal mempunyai audio sample

tersendiri seperti pada gambar dibawah ini.

Page 128: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

111

Gambar 4.40 Memilih sample sound

f. Pengujian merubah nama audio sample

Untuk merubah nama dari audio sample maka

pilih menu name, secara langsung akan mem blok

nama dari sample sehingga bisa langsung diganti

dengan nama yang baru. Seperti pada gambar

dibawah ini.

Gambar 4.41 Merubah nama sample

Page 129: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

112

g. Pengujian slot penyimpanan modifikasi sinyal

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui

fungsi penambahan atau pengurangan slot

penyimpanan memory sinyal dengan merubah value

yang ada di dalam skema virtual synthesizer

tersebut, seperti yang ada pada gambar berikut ini.

Gambar 4.42 skema preset manager

Didalam skema diatas terdapat komponen total,

apabila komponen tersebut terbuka maka akan tampak

seperti gambar dibawah ini.

Page 130: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

113

Gambar 4.43 komponen total sebelum dirubah

Didalam skema diatas, untuk merubah jumlah memori

penyimpanan yang digunakan, maka value di dalam box total

tersebut diubah sesuai nilai yang diinginkan. Seperti gambar

dibawah ini.

Gambar 4.44 komponen total sesudah dirubah

Didalam skema diatas value dari box total telah berubah

dari 32 menjadi 40, maka aplikasi tersebut sekarang telah

mempunyai 40 slot penyimpanan modifikasi sinyal, seperti

gambar dibawah ini.

Page 131: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

114

Gambar 4.45 preset manager.

Berdasarkan pengujian Black box dan White Box diatas maka

dapat dibuktikan bahwa aplikasi ini dapat berjalan dengan

baik.

4.4.2 Pembuatan Audio Sample

Audio Sample yang dibuat dalam penelitian ini berformat

*WAV. Untuk membuat audio sample dengan format *WAV,

maka diperlukan salah satu software untuk merekam output sound

dari aplikasi virtual synthsizer tersebut, oleh karena itu penulis

memakai software perekam audio yaitu audio recorder deluxe.

Untuk melakukan perekaman maka akan dijelaskan pada langkah-

langkah berikut.

1. Buka aplikasi virtual synthesizer lalu pilih audio sample

yang akan direkam.

2. Buka aplikasi audio recorder deluxe lalu pilih menu record

volume control, dan pastikan pada option box untuk

Page 132: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

115

memilih stereo mixer , lalu atur volumenya seperti gambar

dibawah ini.

Gambar 4.46 aplikasi Audio recorder deluxe.

3. Setelah kedua aplikasi dibuka, maka sejajarkan posisinya

dan mulai proses perekaman dengan memilih tombol

record pada audio recorder deluxe, lalu secara bersamaan

mainkan aplikasi virtual synthesizer sesuai nada yang ingin

direkam. Seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.47 Proses pembuatan audio sample.

Page 133: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

116

4. Setelah proses perekaman selesai klik tombol stop maka

secara otomatis file hasil perekaman tadi sudah ada di

dalam folder destination yang dipilih, untuk melihat file

tersebut maka pilih menu browse . Seperti pada gambar ini.

Gambar 4.48 audio sample dalam format * WAV.

5. Audio sample yang sudah dibuat, dapat langsung dibuka

dengan aplikasi pemutar audio seperti Winamp atau

Windows Media Player. Audio sample tersebut juga bisa

dimanfaatkan sebagai backsound pada film atau pada

game. Seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.49 Windows media player.

Page 134: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

117

4.4.3 Pengujian Audio Sample dengan menggunakan aplikasi

Rightmark Audio Analyzer V 6.2.3 ( RMAA ).

Dibawah ini adalah gambar aplikasinya.

Gambar 4.50 Aplikasi RMAA

Berikut ini adalah langkah-langkah pengujiannya :

1. Masukkan audio sample yang ingin dianalisa

Gambar 4.51 Memilih audio sample yang akan di analisa

2. Lalu secara otomatis audio sample yang sudah dipilih

akan segera diproses seperti gambar dibawah ini.

Page 135: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

118

Gambar 4.52 Proses analisa audio sample

3. Setelah itu maka akan muncul hasilnya seperti gambar

dibawah ini.

Gambar 4.53 hasil analisa audio sample

Berikut ini adalah adalah hasil-hasil dari pengujian audio sample yang

menggunakan tipe-tipe sinyal sebagai parameter pengujiannya.

1. Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal sine

Page 136: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

119

Gambar 4.54 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal sine

2. Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal sawtooth

Gambar 4.55 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal sawtooth

3. Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal triangle

Page 137: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

120

Gambar 4.56 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal triangle

4. Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal square

Gambar 4.57 Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal square

5. Hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal noise

Page 138: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

121

Gambar 4.58 hasil pengujian audio sample yang menggunakan sinyal noise

Page 139: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

122

4.4.4 Pemanfaatan Audio Sample

Audio sample yang telah dibuat menjadi format *WAV dapat

dimanfaatkan menjadi berbagai macam kegunaan, diantaranya

adalah sebagai pengisi backsound atau soundtrack dari sebuah

video atau film, dengan menggunakan windows movie maker

seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.59 Windows Movie Maker

Page 140: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

123

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penjelasan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Aplikasi virtual synthesizer ini adalah solusi alternatif untuk pembuatan

digital audio sample yang murah serta mudah di dalam penggunannya.

2. Manfaat audio sample yang telah dibuat yaitu dapat digunakan sebagai

backsound atau soundtrack dari sebuah video, yang dijelaskan pada sub

bab 4.4.3

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya ditambahkan fitur direct record

agar nada yang sudah dihasilkan oleh aplikasi ini, bisa langsung direkam

tanpa harus menggunakan aplikasi lain.

Page 141: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

124

DAFTAR PUSTAKA

Fatta, Al, Hanif. 2007. Analisis dan perancangan sistem informasi untuk

keunggulan bersaing. Andi : Yogyakarta

Friedman, Dean. 1985. Synthesizer Basics. The New York School of Synthesis :

New York

Hermawan, Julius. 2000. Analisa Desain & Pemrograman Berorientasi Obyek

dengan UML dan Visual Basic.NET. Andi : Jakarta

Kendall, E , Kenneth and Kendall, E, Julie. 2003. Analisis dan Perancangan

Sistem Jilid 1. Indeks :Jakarta

Kleimola, Jeri. 2005. Design and Implementation of a Software Sound

Synthesizer. Helsinki University of Technology : Finlandia

Kristianto, Sumoro, Hadi. 2008. Suara, Getaran, dan Pendengaran. Nalar :

Jakarta

Li, Ze-Nian, and Mark S.Drew. 2004.Fundamentals Of Multimedia. Pearson

Education : New Jersey

Maryati, Kun dan Juju Suryawati. Sosiologi untuk SMS dan MA kelas XII.

Erlangga : Jakarta

Munawar. 2005. Pemodelan Visual dengan UML. Graha Ilmu : Jakarta

Nazir, Moh. 2005. Metode Penelitian. Galia Indonesia : Bogor

NIIT.2001. Introducing to Unified Modelling Language.Sona Printers Pvt, Okhla

Pressman, S, Roger. 2005. Software Engineering: A Practitioner’s Approach.

McGraw-Hill : Singapura.

Rodiyansyah, Fajar, Sandi. 2010. Spectrogram dan Analisis Kemiripan Sinyal

Suara dengan Pendekatan Euclidian Distance. Universitas Gajah Mada :

Yogyakarta

Sartono, Sri. 2008. Teknik Penyiaran dan Produksi Program Radio. Televisi dan

Film Jilid 2. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan : Jakarta

Schmuller, Joseph. 2004. Sams Teach Yourself UML in 24 Hours, Third Edition.

Sams Publishing : USA

Page 142: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

125

Smith, Steve. 2006. The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal

Processing. Booksoft : USA

Sugiyono, Dr, Prof. 2009. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D.

Alfabeta : Bandung

Watkinson, John. 1994. An Introduction to Digital Audio. Clays Ltd : United

Kingdom

Zolzer, Udo. 2008. Digital Audio Signal Processing. John Wiley & Sons Ltd :

United Kingdom

www.synthmaker.co.uk

Diakses 3 Maret 2010 Pukul 21.00

http://analisiswahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-

menggunakan.html

Diakses 4 April 2010 Pukul 14.00

http://www.synthtopia.com/content/2010/09/27/free- virtual-synth-for-mac-

windows-gets-update/

Diakses 4 April 2010 Pukul 12.30

http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php?view=article&catid=10%3Ajaringan

&id=425%3Aprotokol-h323&option=com_content&Itemid=15

Diakses 10 Mei 2010 Pukul 18.56

Page 143: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xix

LAMPIRAN A

WAWANCARA 1

Tanggal : 25 Juni 2011

Tempat : Studio Prima Mitra, Jalan Pahlawan, No.37/A, Rempoa, Jakarta Selatan

Responden : Eris Wahyudianto (Sound Engineer)

Tanya : Assalamualaikum, jika tidak keberatan dapatkah anda ceritakan tugas

anda sebagai seorang Sound Engineer ?

Jawab : Walaikumsalam, saya bertugas untuk melakukan proses konfigurasi setting

pada alat-alat studio, seperti amplifier, mixer, dan lain-lain, selain itu saya

juga bertugas untuk melakukan proses perekaman apabila ada yang ingin

membuat rekaman musik atau sebagainya.

Tanya : Apa saja tools yang umumnya anda gunakan untuk melakukan tugas anda

sehari hari?

Jawab : Saya biasanya menggunakan beberapa tools, yaitu seperti mixer, keyboard,

synthesizer dan amplifier. Untuk software saya menggunakan Pro tools

atau Nuendo untuk melakukan proses perekaman audio.

Tanya : Menurut pendapat anda sebagai seorang Sound Engineer, apakah dengan

menggunakan software-software virtual ,seperti virtual keyboard, virtual

synthesizer dan lain-lain dapat memberikan kemudahan di dalam pekerjaan

anda? Dan harap berikan alasannya!

Jawab : Ya tentu, dengan mengunakan software-software virtual seperti itu maka

pekerjaan saya akan menjadi lebih mudah dan efisien, karena selain dari

segi biaya yang tentu saja lebih murah, untuk pengoperasiannya sendiri

lebih mudah, karena dijalankan melalui PC, dan juga tidak membutuhkan

banyak ruangan untuk menyimpan alat-alat.

Page 144: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xx

Tanya : Menurut anda, apakah dari segi kualitas suara yang dihasilkan, software-

software virtual seperti itu dapat menyamai kualitas dari instrument yang

sebenarnya.?

Jawab : Menurut saya, kuallitas suara yang dihasilkan oleh software-software virtual

itu tidak jauh berbeda dengan instrument yang sebenarnya, karena suara

yang ada di dalam software-software virtual itu juga berasal dari proses

sampling dari instrument aslinya juga.

Tanya : Salah satu dari software-software virtual tersebut adalah virtual synthesizer,

apa yang anda ketahui tentang virtual synthesizer?

Jawab : Yang saya tahu tentang virtual synthesizer adalah salah satu software untuk

membuat sampling suara tersendiri dengan memodifikasi beberapa

gelombang sinyal.

Tanya : Menurut anda apa kekurangan yang dimiliki oleh aplikasi virtual

synthesizer yang sudah ada pada saat ini? dan menurut anda bagaimana

solusinya?

Jawab : Menurut saya aplikasi virtual synthesizer yang ada pada saat ini masih

berupa plugin, sehingga menggunakan aplikasi seperti nuendo atau fruty

loops sebagai host untuk menjalankannya, karena masih menggunakan

teknologi VST (Virtual Studio Technology). Karena itu menurut saya harus

dibuat aplikasi yang stand alone, yang menjalankannya tanpa harus ada

aplikasi lain sebagai host

Tanya : Apabila dari segi fitur-fitur, apa yang sebaiknya ada pada sebuah aplikasi

virtual synthesizer itu sendiri?

Jawab : Dari segi fitur-fitur sendiri harus memenuhi standar saja pada sebuah

synthesizer yang sebenarnya, seperti oscillator, delay dan lain-lain, namun

apabila ada fitur-fitur tambahan lain yang bisa memodifikasi sinyal yang

masuk itu lebih bagus, karena pasti suara yang dihasilkan menjadi lebih

variatif.

Tanya : Baik, terima kasih atas waktu dan keramah tamahannya, Assalamualaikum

Jawab : Sama sama, Waalaikumsalam

Page 145: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xxi

LAMPIRAN B

WAWANCARA 2

Tanggal : 25 Juni 2011

Tempat : Studio Prima Mitra, Jalan Pahlawan, No.37/A, Rempoa, Jakarta Selatan

Responden : Eris Wahyudianto (Sound Engineer)

Tanya : Saya sudah membuat sebuah aplikasi virtual synthesizer dengan tipe

frequency modulation ( FM ) , apakah anda bersedia untuk melakukan

pengujian terhadap aplikasi saya ?

Jawab : Ya, saya bersedia

Tanya : Menurut anda dari segi fitur-fiturnya, apakah aplikasi ini sudah sesuai

dengan instrument yang sebenarnya ? mohon diberikan alasannya !

Jawab : Menurut saya, dari segi fitur-fiturnya,aplikasi ini sudah memenuhi standar

dalam perancangan sebuah synthesizer yang bertipe FM, karena disini saya

melihat ada penambahan pada fitur multi oscillator yang menggunakan

penggabungan dua sinyal yang sama atau berbeda sebagai prinsip dari FM

itu sendiri

Tanya : Menurut anda, apa kelebihan dan kekurangan dari aplikasi ini? dan harap

berikan sarannya !

Jawab : Menurut saya kelebihan aplikasi ini ada pada fitur multi oscillator nya,

karena disana kita dapat menggabungkan dua sinyal yang berbeda,

sehingga suara yang dihasilkan akan lebih variatif, serta dibandingkan

dengan aplikasi virtual synthesizer lainnya, aplikasi ini merupakan aplikasi

stand alone, sehingga tidak membutuhkan aplikasi lainnya sebagai host dan

juga mudah dalam pengoperasiannya.

Kekurangan dari aplikasi ini sendiri mungkin, tidak adanya fitur perekaman

secara langsung sehingga harus menggunakan aplikasi lain untuk

melakukan proses perekaman. Saran saya mungkin, harus ditambahkan

fitur untuk perekaman secara langsung.

Page 146: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

xxii

Tanya : Baik, terima kasih atas waktu dan saran nya, Assalamualaikum

Jawab : Sama sama, Waalaikumsalam

Page 147: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

1

PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL

SYNTHESIZER BERTIPE FREQUENCY

MODULATION UNTUK PEMBUATAN DIGITAL

AUDIO SAMPLE

Wahyu Hari Santosa1, Arini

2 dan Viktor Amrizal

3

1Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika/Sistem Informasi

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Hp : 08567123425

2Pembimbing Skripsi

Staff Pengajar Program Studi Teknik Informatika/Sistem Informasi

Fakultas Sains dan Teknologi

Hp : 081317545464

3Pembimbing Skripsi

Staff Pengajar Program Studi Teknik Informatika/Sistem Informasi

Fakultas Sains dan Teknologi

Ho : 08569000911

ABSTRACT

In today's computer technology has penetrated into the business sector, including the creative

audio recording using a multimedia technology as the device, but the business sector is still using

many of the hardware or audio hardware to produce a variety of sample needed to fill the

backsound or the soundtrack of the movie, music or gaming applications. One of the device to

produce the audio sample is to use a synthesizer, but at the moment it becomes necessary because

of constraints cost quite expensive to buy the device. Therefore the author created a synthesizer

application used to generate the audio sample are cheap and easy to operate. Application of

virtual synthesizer designed at penenelitian this is a virtual synthesizer-like frequency modulation,

which has a multi oscillator. This application is a stand alone application which is different from

other application of virtual synthesizer VST Plugins or other type. This application was developed

by DSP programming language and Synth Maker v. 1.1.7 for making the scheme and application

interface. The development of these applications use the methods of the development of Rapid

Application Development System. The application virtual synthesizer that was created to make it

easier to do a creative process that applies to the making of an audio sample.

Keywords : Audio Recording, Audio Sample, Virtual Synthesizer, Frequency Modulation, Rapid

Application Development.

Page 148: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

2

1. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi yang sangat pesat

dari waktu ke waktu membawa kita ke era

digital, yaitu suatu era yang segala sesuatunya

diatur dengan sistem yang terkomputerisasi dan

bersifat digital. Walaupun dalam

pengoperasian-nya masih membutuhkan tenaga

manusia sebagai operatornya, namun teknologi

digital saat ini sangat memudahkan manusia

dalam menjalankan sistem terkomputerisasi

tersebut.

Jika dibandingkan dengan teknologi

konvensional yang telah ada sebelumnya, maka

bisa dikatakan bahwa sistem yang

terkomputerisasi pada saat ini, jauh lebih

mempunyai tingkat efisiensi dan efektifitas

yang lebih menguntungkan, baik dari segi biaya

maupun kualitas. Walaupun mungkin saat ini

sistem terkomputerisasi sudah begitu pesatnya

dan menjamah setiap sektor kehidupan, tapi

pada kenyataannya masih banyak juga yang

masih menggunakan sistem yang konvensional,

dikarenakan karena tingkat pengetahuan yang

masih kurang atau belum terbiasa.

Dalam perkembangannya, sistem

terkomputerisasi tidak hanya menjamah sektor

kehidupan yang bersifat penyampaian informasi

maupun sarana komunikasi saja seperti internet,

Namun juga sudah merambah kepada sektor-

sektor usaha, dalam hal ini sektor usaha kreatif

yang menggunakan teknologi multimedia

sebagai sistem yang digunakan untuk

memudahkan proses kreatifitas mereka, yaitu

para pelaku sektor usaha kreatif, seperti stasiun

tv, rumah produksi, dan lain lain.

Audio recording adalah salah satu dari

sektor usaha kreatif yang saat ini menggunakan

teknologi teknologi multimedia sebagai

perangkatnya, untuk menghasilkan berbagai

audio sample yang diperlukan untuk mengisi

backsound atau soundtrack dari film, musik

atau pembuatan game. Namun pada umumnya

saat ini, sektor usaha kreatif ini masih banyak

menggunakan hardware atau perangkat keras

seperti mixer atau synthesizer untuk

menghasilkan audio sample yang diinginkan.

Pada dasarnya hardware tersebut

membutuhkan banyak biaya, yaitu selain

harganya yang mahal serta perawatannya yang

cukup sulit. maka dari itu, dibutuhkan sebuah

solusi alternatif untuk membuat aplikasi yang

lebih murah dan efisien di dalam

penggunaannya. Oleh karena itu penulis

mengambil judul “Perancangan Aplikasi Virtual

Synthesizer Bertipe Frequency Modulation

Untuk Pembuatan Digital Audio Sample”.

2. Metode Pengembangan Sistem

Metode pengembangan sistem yang penulis

gunakan di dalam penelitian ini adalah metode

Rapid Application Development (RAD) yang

dikemukakan oleh James Martin, yang

dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu

tahapan perencanaan, perancangan, konstruksi ,

dan pelaksananan.

Gambar 1. Fase-fase RAD James Martin.

(Sumber : Kendall & Kendall, 2003 : 238)

A. Fase Perencanaan Syarat-Syarat

Pada tahap ini, penulis menentukan aktor dan

membuat user story serta merumuskan syarat-

syarat yang diperlukan untuk merancang

aplikasi ini, yaitu dalam segi perancangan

sistem yang akan dibuat sampai hardware

maupun software yang akan digunakan

1. Penentuan aktor Dalam aplikasi ini, hanya

terdiri dari satu aktor yaitu, endpoint (user)

saja. User memiliki kemampuan untuk

Memodifikasi berbagai fitur-fitur yang

disediakan, untuk menghasilkan suara yang

diinginkan. Lalu Menyimpan dan

menampilkan modifikasi dari fitur-fitur yang

telah dibuat.

2. Membuat User Story User story yang dapat

digambarkan dari kebutuhan aplikasi ini

antara lain :

-Endpoint dapat melakukan input melalui

keyboard atau mouse.

-Endpoint dapat membuat modifikasi

tarhadap fitur-fitur yang disediakan.

-Endpoint dapat menyimpan sample suara

yang dibuat.

-Endpoint dapat menampilkan sample suara

yang dibuat.

-Endpoint dapat mengedit nama sample.

-Endpoint dapat melihat tampilan sinyal yang

dihasilkan.

Page 149: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

3

B. Fase Perancangan

1. Use case diagram menggambarkan

fungsionalitas dari sebuah sistem dan juga

menggambarkan hubungan antara use case

dengan actor. Gambar berikut merupakan

use case diagram dari user stories yang

telah di jelaskan sebelumnya.

Gambar 2. Use Case Diagram

2. Class diagram merupakan perwakilan dari

kelas, bagian-bagian dari kelas dan

menggambarkan hubungan antara satu

kelas dengan kelas yang lain. Gambar

berikut merupakan class diagram dari user

stories yang telah di jelaskan sebelumnya.

Gambar 3. Class Diagram

3. Sequence diagram menggambarkan

interaksi antar objek yang ada di dalam

aplikasi. Berikut ini merupakan gambar

sequence diagram yang mewakili setiap

user stories.

Gambar 4. Sequence Diagram

4. Rancangan Awal Aplikasi, Berikut ini

adalah gambar rancangan awal dari

aplikasi yang akan dibuat.

Gambar 5. Rancangan Awal Aplikasi

C. Fase Konstruksi

1. Instalasi Software

Pada tahap ini akan dilakukan

penginstalan dari software yang

digunakan untuk merancang aplikasi ini,

yaitu tahap penginstalan software Synth

Maker. Dibawah ini adalah gambar dari

tampilan Synth Maker tersebut.

Gambar 6. Tampilan Synth Maker

2. Pembuatan Skema Aplikasi

Pada tahap ini, akan dibuat skema dari

komponen-komponen yang diperlukan

dan skema dari aplikasi virtual

synthesizer dengan menggunakan synth

maker, sehingga menghasilkan skema

aplikasi seperti gambar ini.

Gambar 7. Skema Virtual Synthesizer

File

Browse

r

Save /

Edit

Signal

Displaye

r

Equal

izer

Signal Modified Tools

Virtual Keyboard

Page 150: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

4

3. Coding

Pada tahap ini pengkodean hanya dilakukan

untuk beberapa komponen tertentu saja,

karena tidak semua komponen membutuhkan

pengkodean di dalam perancangan

menggunakan synth maker. Berikut ini

coding yang digunakan pada beberapa

komponen. Seperti contoh dibawah ini adalah

coding untuk komponen Distortion.

streamin in;

streamout out;

float p;

float x;

stage(0)

{

p = 4.0/27.0;

}

stage(1)

{

x = in - (in*in*in*p);

out = (x + (in > 1.5 & (1 - x)) + (in < -

1.5 & (-1 - x)));

}

4. Pembuatan standalone application.

Pada tahap ini, akan dirancang sebuah

interface dari aplikasi virtual synthesizer,

sesuai dengan rancangan awal aplikasi yang

telah digambarkan pada sub-bab 4.2.4,

kemudian dilanjutkan dengan pembuatan

standalone application sehingga nantinya

aplikasi tersebut dapat dijalankan.Dibawah

ini adalah gambar aplikasi virtual synthesizer.

Gambar 8. Aplikasi virtual synthesizer

D. Fase Pelaksanaan

1. Pengujian aplikasi

Pada tahapan pengujian,pengujian dilakukan

untuk mengetahui apakah sistem yang telah

dibuat dapat berjalan dengan baik sesuai

dengan fungsinya, atau masih diperlukan

suatu penyempurnaan. Pengujian yang

dilakukan penulis menggunakan metode

black box Hasil pengujian sistem dilakukan

agar dapat mengetahui apakah proses yang

dilakukan dapat sesuai dengan hasil yang

diharapkan. Pengujian aplikasi ini meliputi :

- Pengujian input signal

- Pengujian display signal

- Pengujian modifikasi signal

- Pengujian penyimpanan dan menampilkan

modifikassi signal

- Pengujian pemilihan audio sample

- Pengujian merubah nama audio sample

- Pengujian slot penyimpanan modifikasi

signal

2. Pembuatan Audio Sample

Audio Sample yang dibuat dalam penelitian

ini berformat *WAV. Untuk membuat audio

sample dengan format *WAV, maka

diperlukan salah satu software untuk

merekam output sound dari aplikasi virtual

synthsizer tersebut, oleh karena itu penulis

memakai software perekam audio yaitu audio

recorder deluxe. Dibawah ini adalah gambar

tentang proses pembuatan audio sample.

Gambar 9. Proses pembuatan audio sample.

Audio sample yang sudah dibuat, dapat

langsung dibuka dengan aplikasi pemutar

audio seperti Winamp atau Windows

Media Player, seperti gambar dibawah ini.

Gambar 10. Windows media

player.

3. Pengujian Audio Sample dengan

menggunakan aplikasi Rightmark Audio

Analyzer V 6.2.3 ( RMAA ).

Tahap ini adalah tahap pengujian terhadap

audio sample yang sudah dibuat dan

Page 151: PERANCANGAN APLIKASI VIRTUAL SYNTHESIZER

5

berformat *WAV. berikut ini adalah salah

satu contoh pengujiannya.

Gambar 11. Pengujian audio sample yang

menggunakan sinyal square 4. Pemanfaatan Audio Sample

Audio sample yang telah dibuat menjadi

format *WAV dapat dimanfaatkan menjadi

berbagai macam kegunaan, diantaranya

adalah sebagai pengisi backsound atau

soundtrack dari sebuah video atau film,

dengan menggunakan windows movie maker

seperti yang ditunjukkan pada gambar

dibawah ini.

Gambar 12. Windows Movie Maker

3. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Aplikasi virtual synthesizer ini adalah

solusi alternatif untuk pembuatan

digital audio sample yang murah serta

mudah di dalam penggunannya

2. Manfaat audio sample yang telah

dibuat yaitu dapat digunakan sebagai

backsound atau soundtrack dari sebuah

video,

REFERENSI

[1] Friedman, Dean. 1985. Synthesizer Basics.

The New York School of Synthesis : New

York [2] Hermawan, Julius. 2000. Analisa Desain &

Pemrograman Berorientasi Obyek dengan

UML dan Visual Basic.NET. Andi : Jakarta [3] Kendall, E , Kenneth and Kendall, E, Julie.

2003. Analisis dan Perancangan Sistem

Jilid 1. Indeks :Jakarta [4] Kleimola, Jeri. 2005. Design and

Implementation of a Software Sound

Synthesizer. Helsinki University of

Technology : Finlandia

[5] Kristianto, Sumoro, Hadi. 2008. Suara,

Getaran, dan Pendengaran. Nalar : Jakarta

[6] Li, Ze-Nian, and Mark S.Drew.

2004.Fundamentals Of Multimedia.

Pearson Education : New Jersey

[7] Maryati, Kun dan Juju Suryawati. Sosiologi

untuk SMS dan MA kelas XII. Erlangga :

Jakarta

[8] Munawar. 2005. Pemodelan Visual dengan

UML. Graha Ilmu : Jakarta

[9] Nazir, Moh. 2005. Metode Penelitian. Galia

Indonesia : Bogor

[10] NIIT.2001. Introducing to Unified

Modelling Language.Sona Printers Pvt,

Okhla

[11] Pressman, S, Roger. 2005. Software

Engineering: A Practitioner’s Approach.

McGraw-Hill : Singapura.

[12] Rodiyansyah, Fajar, Sandi. 2010.

Spectrogram dan Analisis Kemiripan

Sinyal Suara dengan Pendekatan

Euclidian Distance. Universitas Gajah

Mada : Yogyakarta

[13] Schmuller, Joseph. 2004. Sams Teach

Yourself UML in 24 Hours, Third Edition.

Sams Publishing : USA

[14] Smith, Steve. 2006. The Scientist and

Engineer’s Guide to Digital Signal

Processing. Booksoft : USA

[15] Sugiyono, Dr, Prof. 2009. Metode

Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D.

Alfabeta : Bandung

[16] Watkinson, John. 1994. An Introduction to

Digital Audio. Clays Ltd : United Kingdom

[17] Zolzer, Udo. 2008. Digital Audio Signal

Processing. John Wiley & Sons Ltd :

United Kingdom