PRATIKUM AUDIO DIGITAL

MODUL 4

PENGUJIAN KUALITAS AUDIO

COLLY ANGGITYA

1001081045

DOSEN PEMBIMBING

(Drs. ERWADI BAKAR, M.Kom)

TEKNOLOGI INFORMASI

POLITEKNIK NEGERI PADANG

2011

1. Tujuan

1. Mahasiswa dapat mengganti nilai Sample dan Bit Depth sebuah file audio
2. Mahasiswa dapat menjelaskan perbandingan kualitas audio berdasarkan nilai Bit Depth, Sample Rate
3. Mahasiswa dapat menjelaskan perbandingan format audio berdasarkan nilai Bit Depth, Sample Rate, dan ukuran file

2. Teori singkat

a. Audio

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara dapat berupa zat cair, padat,gas. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel.

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik.

b. Kualitas audio

Kualitas audio ditentukan oleh Bit Depth dan Sample Rate. Semakin tinggi Bit Depth dan Sample Rate tersebut maka semakin bagus kualitas suara yang dihasilkan.

c. Bit Depth

Bit Depth merupakan jumlah bit yang digunakan untuk mempresentasikan tiap titik dalam representasi citra grafis. Makin besar jumlah bit yang digunakan untuk mempresentasikan suatu titik, semakin banyak warna dan atau bayangan abu-abu yang dapat dibuat. Selain itu Bit Depth dapat didefinisikan juga sebagai nilai resolusi suara atau jumlah tingkatan level suara. Audio 8 bit menyedia kan 2 pangkat delapan atau 256 level. Audio 16 bit menyediakan 65.536 level dan audio 32 bit memiliki jumlah jangkauan 2 pangkat 32.

d. Sample Rate

Sample Rate menunjukkan nilai sinyal audio yang diambil dalam satu detik ketika melakukan rekaman suara. Semakin tinggi nilai sample rate maka kualitas audio yang dimainkan semakin baik.

e. WAV

WAV adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris yaitu waveform audio format yang merupakan standar format berkas audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM. WAV merupakan varian dari format bitstream RIFF dan mirip dengan format IFF dan AIFF yang digunakan komputer Amiga dan Macintosh. Baik WAV maupun AIFF kompatibel dengan system operasi Windows dan Macintosh. Umumnya format WAV merupakan audio yang tidak terkompres.

f. WMA

Windows Media Audio (WMA) adalah suatu teknologi kompresi data audio yang dikembangkan oleh Microsoft. WMA dapat digunakan untuk merujuk ke format file audio atau audio codec. Ini adalah teknologi eksklusif yang merupakan bagian dari kerangka Windows Media. WMA terdiri dari empat codec yang berbeda. Codec WMA asli, yang dikenal hanya sebagai WMA, dikandung sebagai pesaing MP3 codec populer dan RealAudio. WMA Pro, sebuah codec baru dan lebih maju, mendukung audio multichannel resolusi tinggi, dan lain sebagainya.

g. MP3

MPEG-1 Audio Layer 3 atau lebih dikenal sebagai MP3 adalah salah satu format berkas pengodean suara yang memiliki kompresi yang baik (meskipun bersifat lossy) sehingga ukuran berkas bisa memungkinkan menjadi lebih kecil. MP3 mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia.

MP3 mempunyai beberapa batasan/limit:

- Bit Rate terbatas, maksimum 320 kbit/s

- Resolusi waktu yang digunakan mp3 dapat menjadi terlalu rendah untuk sinyal-sinyal suara yang sangat transient, sehingga dapat menyebabkan noise

- Resolusi frekuensi terbatasi oleh ukuran window yang panjang kecil, mengurangi efisiensi coding

- Tidak ada scale factor band untuk frekuensi di atas 15,5 atau 15,8 kHz

- Mode jointstereo dilakukan pada basis per frame

- Delay bagi encoder/decoder tidak didefinisikan, sehingga tidak ada dorongan untuk gapless playback (pemutaran audio tanpa gap). Tetapi, beberapa encoder seperti LAME dapat menambahkan metada tambahan yang memberikan informasi kepada MP3 Player untuk mengatasi hal itu.

h. Ogg Vorbis

Vorbis adalah metode kompresi audio glossy gratis dan open source yang diprakarsai oleh Yayasan Xiph.org dengan tujuan untuk menggantikan forma MP3. Karena hasil kompresi Vorbis biasanya disimpan dalam container Ogg, maka Vorbis juga sering disebut Ogg Vorbis.

3. Alat dan Bahan

a. Komputer PC

b. Software Adobe Audition

c. File musik dalam format wav

4. Langkah Kerja

4.1. Mengganti Sample rate dan Bit Dept

1. Buka Adobe Audition
2. Import File Sound
3. Drag dan Drop file sound ke Window Edit atau Double click file tersebut
4. Buat Sesion baru : File – New
5. Pada Jendela New Waveform Pilih Sample Rate dan Bit Rate sesuai dengan yang dibutuhkan
6. Copy File sumber ke sesion baru
7. Simpan file dengan nama lain ( File – Save As)
8. Lakukan berulang sampai selesai

4.2. Menyimpan dalam format WMA, MP3, Ogg Vorbis

Simpanlah file audio sesuai dengan format yang diinginkan dengan melaksanakan langkah satu per satu sesuai dengan ketentuannya.

5. Hasil Pengujian

Tabel 1. Perbandingan Ukuran dan Kualitas audio pada sample rate tetap 44100 Hz dengan Bit Depth bervariasi

Sample Rate (Hz)	Bit Dept	Ukuran File (KB)	Kualitas suara
44 100	32	97.092	Suara bersih, jernih, jelas
44 100	16	48.548	Suara bagus dan jelas
44 100	8	24.275	Suara cukup bagus dan jelas

Tabel 2. Membandingkan berdasarkan perubahan Sample Rate dengan bit depth tetap 8 bit

Bit Dept	Sample Rate (Hz)	Ukuran File (KB)	Kualitas Suara
8	11.025	6.071	Suara cukup bagus
8	22.050	12.139	Suara kurang bagus dan agak berisik
8	32.000	17.616	Suara kurang bersih dan berisik
8	44.100	24.275	Suara kurang bagus dan sedikit berisik
8	48.000	26.422	Cukup bagus, masih agak berisik
8	96.000	52.841	Cukup bersih, ada berisik sedikit

Tabel 3. Membandingkan berdasarkan perubahan Sample Rate dengan bit depth tetap 16 bit

Bit Dept	Sample Rate (Hz)	Ukuran File (KB)	Kualitas Suara
16	11.025	12.139	Suara cukup bagus dan jelas
16	22.050	24.275	Suara agak bagus
16	32.000	35.288	Bagus dan jernih
16	44.100	48.548	Cukup bagus dan jelas
16	48.000	52.841	Cukup bagus dan bersih
16	96.000	105.678	Cukup jernih dan bagus

Tabel 4. Membandingkan berdasarkan perubahan Sample Rate dengan bit depth tetap 32 bit

Bit Dept	Sample Rate (Hz)	Ukuran File (KB)	Kualitas Suara
32	11.025	24.275
32	22.050	48.548
32	32.000	68.8
32	44.100	97.092
32	48.000	105.675
32	96.000	65.655

Tabel 5. Membandingkan berdasarkan perbedaan format pada sample rate dan bit depth tetap

Format	Sample rate	Bit Depth	Ukuran file (Kb)	Kualitas suara
WAV	44.100	16	48.548	Bagus, menyerupai suara asli
MP3	44.100	16	4.30	Suara bersih dan jelas
Ogg Vorbis	44.100	16	4.30	Suara bersih dan bagus
WMA	44.100	16	28.3	Suara bersih dan cukup jelas

6. Pembahasan

Berdasarkan pengujian semakin besar bith depth sound maka ukuran file akan semakin besar dan menghasilkan kualitas suara yang semakin baik. Begitu juga sebaliknya dengan Sample Rate, semakin tinggi Sample Rate maka kualitas suara akan bagus.

7. Kesimpulan

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara dapat berupa zat cair, padat,gas. Kualitas audio sangat bergantung kepada bith depth dan sample rate pada sound. semakin besar bith depth sound maka ukuran file akan semakin besar dan menghasilkan kualitas suara yang semakin baik. Begitu juga sebaliknya dengan Sample Rate, semakin tinggi Sample Rate maka kualitas suara akan bagus.