TUGAS AKHIR - Pengenalan nada saron pelog menggunakan fungsi jarak minkowski - USD Repository

  TUGAS AKHIR PENGENALAN NADA SARON PELOG MENGGUNAKAN FUNGSI JARAK MINKOWSKI

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Elektro Oleh:

  JOKO PRAYITNO NIM: 075114006

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  FINAL PROJECT TONE RECOGNITION OF SARON PELOG USING MINKOWSKI DISTANCE FUNCTION

  Presented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  In Electrical Engineering Study Program JOKO PRAYITNO

  NIM: 075114006

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, 30 April 2012 Joko Prayitno

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP MOTTO

  MAJU TAK GENTAR MUNDUR TAK GUYU MAJU TAK GENTAR MUNDUR TAK GUYU MAJU TAK GENTAR MUNDUR TAK GUYU MAJU TAK GENTAR MUNDUR TAK GUYU SIRO DIRJO DJAYANINGRAT LEBUR SIRO DIRJO DJAYANINGRAT LEBUR SIRO DIRJO DJAYANINGRAT LEBUR SIRO DIRJO DJAYANINGRAT LEBUR DENING PANGESTUTI DENING PANGESTUTI DENING PANGESTUTI DENING PANGESTUTI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Joko Prayitno Nomor Mahasiswa : 075114006

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  PENGENALAN NADA SARON PELOG MENGGUNAKAN FUNGSI JARAK MINKOWSKI beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpannya, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

  Yogyakarta, 30 April 2012 (Joko Prayitno)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Sebagian orang hanya mendengarkan suatu nada alat musik tanpa mengetahui nada apa yang sedang dimainkan, karena kurangnya ketajaman indera pendengaran dan pengetahuan tentang musik. Saron adalah salah satu alat musik yang banyak digunakan wiyaga dalam ensamble musik jawa, Sistem pengenalan sangat diperlukan untuk membantu dalam mengenali nada alat musik.

  Sistem pengenalan nada alat musik saron pelog pada tugas akhir ini menggunakan mikrofon dan komputer untuk mengoperasikannya. Mikrofon berfungsi untuk merekam gelombang suara nada alat musik saron pelog. komputer berfungsi untuk memproses data hasil rekaman, menampilkan gelombang hasil rekaman, menampilkan spektrum frekuensi hasil subproses perhitungan FFT, mengenali nada terekam, dan menampilkan hasil nada yang dikenali. Proses pengenalan nada meliputi subproses merekam, frame blocking, windowing, normalisasi 1, FFT, normalisasi 2, fungsi jarak, dan penentuan nada.

  Sistem pengenalan nada alat musik saron pelog menggunakan fungsi jarak Minkowski sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik. Penampil hasil rekaman, spektrum frekuensi hasil FFT, jarak setiap nada, dan hasil pengenalan nada mampu menampilkan data-data sesuai dengan perancangan. Program pengenalan nada alat musik saron pelog hanya mengenali nada-nada dasar(1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, dan 7”).

  Kata kunci: Saron pelog, Fast Fourier Transform(FFT), Fungsi Jarak Minkowski, pengenalan nada.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

ABSTRACT

  Some people heard a tone of musical instrument that knowed nothing about it, because sense of hearing is less sharp and less of knowledge about music. Saron is a musical intrument that use by wiyaga in Java Music.

  Identification system of the Saron Pelog’s tones used michrophone and computer on it’s operation. The function of Michrophone is to record sound wave of Saron Pelog’s tone, the function of computer is to process recording data, to view the wave of recordings, to view frequency spectrum that the result of FFT, to identify recorded tone and to view the identifying tone. Tone identifying process invoved recording, frame blocking, windowing, first normalization, FFT, second normalization, the function of distance and determination of tone.

  Indentification system of Saron Pelog’s tone using Minkowski’s distance function that could be maked and could worked well. The viewing of recordings, frequency specrum of FFT, distance of every tone and the result of tone’s identifying could viewed the recordings data same as the design. The program of identification tone of Saron Pelog only identificate basic tones (1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’’). keyword: Saron pelog, Fast Fourier Transform (FFT), Minkowski Distance Functions, tone Introduction,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah memberikan rahmad-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana.

  Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, M.Sc., Dekan Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. B. Wuri Handayani, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Dr. Linggo Sumarno, dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisan skripsi ini.

  4. Damar Widjaja,S.T., M.T., Wiwien Widyastuti, S.T., M.T., dosen penguji yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dalam merevisi skripsi ini.

  5. Staff sekretariat Teknik Elektro, atas bantuan dalam melayani mahasiswa.

  6. Kedua orang tua saya (Miyono dan Darmi) atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti.

  7. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2007 Teknik Elektro, kawan-kawan basecamp, dan semua kawan yang mendukung saya dalam mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

  Penulis

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

  ............................................................................. iii

  HALAMAN PERSETUJUAN

  ............................................................................... iv

  HALAMAN PENGESAHAN

  ............................................................. v

  PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  ............................. vi

  HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................... vii

  .................................................................................................................... viii

  INTISARI

  ................................................................................................................ ix

  ABSTRACT

  ............................................................................................. x

  KATA PENGANTAR

  .............................................................................................................. xi

  DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiv

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

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................. xvi

  BAB I PENDAHULUAN

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

  1.2. Tujuan dan Manfaat .......................................................................................... 2

  1.3. Batasan Masalah ............................................................................................... 2

  1.4. Metodologi Penelitian ...................................................................................... 2

  1.4.1. Variabel Penelitian ............................................................................... 2

  1.4.2. Prosedur Penelitian ............................................................................... 3

  BAB II DASAR TEORI

  2.1. Gamelan ............................................................................................................ 4

  2.2. Sampling ........................................................................................................... 5

  2.5. Discrete Fourier Transform(DFT) ................................................................... 8

  3.1.8. Penentuan Nada…………………………………………………………… 15

  4.2.1. Hasil Perbandingn Parameter Fungsi Jarak dan Windowing yang Digunakan

  4.2. Hasil Pengujian Program Pengenalan Terhadap Tingkat Pengenalan Nada Alat Musik Saron Pelog ........................................................................................... 31

  4.1.1. Tombol Pengenalan .............................................................................. 27

  4.1. Pengujian Program Pengenalan Nada Alat Musik Saron Menggunakan Fungsi Jarak Minkowski .............................................................................................. 25

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  3.3.2. Subsistem Pengenalan Nada…………………………………………….... 23

  3.3.1. Subsistem Sampling……………………………………………………..... 23

  3.3. Perancangan Alur Program ............................................................................... 17

  3.2.1. Tampilan Program Pada Gui Matlab……………………………………… 16

  3.2. Perancangan Nada Referensi ........................ ………………………………… 15

  3.1.9. Hasil Tampilan Pengenalan……………………………………………….. 15

  3.1.7. Fungsi Jarak……………………………………………………………….. 14

  2.6. Fast Fourier Transform(FFT) .......................................................................... 8

  3.1.6. Normalisasi……………………………………………………………….... 14

  3.1.5. Fast Fourier Transform …………………………………………………… 14

  3.1.4. Windowing Kaiser………………………………………………………… 14

  3.1.3. Normalisasi………………………………………………………………... 14

  Frame Blocking ............................................................................................ 14

  3.1.1. Suara Gamelan…………………………………………………………… . 14 3.1.2.

  3.1. Sistem Pengenalan Nada Saron Pelog ................................. …………………. 12

  BAB III PERANCANGAN

  2.10. Matlab ............................................................................................................... 11

  2.9. Kartu Suara(Sound Card) ................................................................................. 10

  2.8. Mikrofon(Microphone) ..................................................................................... 9

  2.7. Fungsi Jarak Minkowski(Minkowski Distance Function) ............................... 9

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan ....................................................................................................... 40

  5.2. Saran ................................................................................................................. 40 .............................................................................................. 41

DAFTAR PUSTAKA

  ............................................................................................................... 42

  LAMPIRAN

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

  1.1. Blok Model Perancangan.................................................................................. 3

  2.1. Saron Pelog ....................................................................................................... 5

  2.2. Frame Blocking ................................................................................................ 7

  2.3. Bentuk Fisik Microphone ................................................................................. 8

  2.4. Contoh Kartu Suara .......................................................................................... 10

  3.1. Diagram Blok Keseluruhan Sistem .................................................................. 11

  3.2. Diagram BlokProses Pengenalan Nada ............................................................ 12

  3.3. Diagram BlokProses Pengambilan Nada Referensi ......................................... 14

  3.4. Gambar Utama Program Dalam Komputer ...................................................... 15

  3.5. Alur Program Keseluruhan ............................................................................... 18

  3.6. Alur Program Rekam ........................................................................................ 18

  3.7. Alur Program Frame Blocking ......................................................................... 19

  3.8. Alur Program Normalisasi ................................................................................ 19

  3.9. Alur Program Windowing ................................................................................. 20

  3.10. Alur Program FFT ............................................................................................ 20

  3.11. Alur Program Fungsi Jarak ............................................................................... 21

  3.12. Alur Program Normalisasi 2 ............................................................................. 21

  3.13. Alur Program Penentuan Nada ......................................................................... 22

  4.1. Icon Program Pengenalan ................................................................................. 24

  4.2. Tampilan pengaturan pengenalan nada ............................................................ 26

  4.3. Tampilan Utama Program Pengenalan Nada Alat Musik Saron Pelog ............ 26

  4.4. Tampilan Setelah Penekanan Tombol Pengenalan Nada ................................. 30

  4.5. Pengaruh Nilai Alpha Terhadap Tingkat Pengenalan (Recognition Rate) ....... 34

  4.6. Grafik Hasil FFT 128 point dengan alpha (a) 0 (b) 100 (c) 500) (d) 1000 ...... 34

  4.7. Pengaruh Nilai FFT Terhadap Tingkat Pengenalan (Recognition Rate) .......... 37

  4.8. Grafik Hasil FFT (a) 16 (b) 32 (c) 64 (d) 128 point dengan alpha 100 ......... 37

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR TABEL

  2.1. Keterangan Spesifikasi Microphone ................................................................. 9

  3.2. Keterangan Tampilan Utama Program Dalam Komputer ................................ 17

  4.1. Tampilan Hasil Pengenalan Nada Yang Dikenali ............................................ 31

  4.2 Hasil Perbandingan Parameter Fungsi jarak dan windowing yang digunakan.. 32

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  L.1. Percobaan Mencari Spektrum Frekuensi Dari Nada Gamelan Dengan Matlab…L1 L.2. Percobaan Pengaruh Variasi Pada Nilai Alpha dan FFT Pada Pengenalan Nada

  Gamelan saron Pelog Dengan Matlab ………………………………………….L5 L.3. Sintak Alpros…………………………………………………………………..L17 L.4. Sintak Variasi FFT dan Alpha………………………………………………….L20 L.5. Sintak Database………………………………………………………………...L23 L.6. Sintak Fungsi Jara………………………………………...................................L24 L.7. Sintak GUI……………………………………………………………………..L26 L.8. Sintak Normalisasi……………………………………………………………..L41 L.9. Sintak Prosespros………………………………………………………………L42 L.10. Sintak Pengenalana Nada………………………………………………………L43 L.11. Sintak Rekam Nada………………………………….......................................L44 L.12. Tabel Recognition Rate……………………………………………………………….L45

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Musik merupakan ekspresi yang timbul dari dalam jiwa manusia yang diwujudkan dalam bentuk karya seni. Musik terbentuk dari kumpulan nada-nada yang tersusun secara harmonis sehingga menghasilkan “sesuatu yang indah” menurut indera pendengaran yang dimiliki manusia. Salah satunya adalah gamelan. Gamelan adalah

  

ensemble musik yang biasanya menonjolkan metalofon (alat musik pukul yang terbuat dari

  bahan metal) seperti, gambang, saron dan gong [1]. Istilah gamelan merujuk pada instrumennya yang merupakan suatu kesatuan utuh yang diwujudkan bunyi bersama. Kata gamelan berasal dari bahasa Jawa gamel yang berarti memukul atau menabuh, diikuti akhiran “an” yang menjadikannya kata benda. Orkes gamelan banyak ditemukan di Pulau Jawa, Madura, Bali, dan Lombok.

  Alat musik alami maupun pita suara manusia dapat menghasilkan gelombang bunyi dengan berbagai jenis nada. Tinggi rendahnya nada ditentukan oleh frekuensi dasar gelombang bunyi. Semakin besar frekuensi dasarnya, semakin tinggi nada yang dihasilkan. Semakin kecil frekuensi dasarnya, semakin rendah pula nada yang dihasilkan. Indera pendengaran manusia tidak dapat mengetahui secara pasti jenis nada apa yang didengar olehnya. Dalam bidang musik, tidak semua orang langsung bisa mengerti suatu jenis nada pada alat musik yang dimainkan. Terkecuali bagi para musisi profesional. Hal ini amatlah penting bagi seorang pemusik untuk mengetahui apakah alat musiknya sudah menghasilkan nada-nada yang tepat.

  Untuk itu penulis merancang dan membuat program komputer yang dapat melakukan penalaan nada alat musik dengan membandingkan frekuensi dasar gelombang bunyi alat musik menggunakan metode Minkowski. Kemudian mencocokkan frekuensi dasar tersebut dengan frekuensi dasar nada dari referensi yang baku. Dengan demikian jenis nada alat musik dapat diketahui secara pasti untuk melakukan penalaan nada alat musik. Selain itu, penulis membuat rancangan program yang berfungsi untuk mengenali

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3. Menggunakan perangkat lunak komputasi Matlab dalam pembuatan program pengenalan nada.

  dihasilkan pada proses pembandingan suara acuan dengan suara uji. Penelitian ini menggunakan metode fungsi jarak minkowski dengan orde 1, 2, dan 3.

  sampling dan durasi perekaman. Variabel terikatnya ialah besarnya jarak yang

  1. Proses Perekaman Suara Variabel bebas yang digunakan dalam proses perekaman suara ialah frekuensi

  14.1 Variabel Penelitian

  1.4 Metodologi Penelitian

  5. Menggunakan evaluasi fungsi jarak Minkowski orde 1, 2, dan 3.

  4. Menggunakan ekstrasi ciri FFT.

  2

  1.2 Tujuan dan Manfaat

  1. Nada Saron yang digunakan “1, 2, 3, 4, 5, 6, 7”.

  Pada perancangan sistem ini, penulis fokus pada pembuatan software komputer untuk memproses pengenalan nada suara, sedangkan untuk hardware berupa microphone yang sudah tersedia di pasaran. Penulis menetapkan beberapa batasan masalah yang dianggap perlu pada perancangan ini, yaitu sebagai berikut:

  yang dimainkan pada alat musik saron, sedangkan software pada komputer berfungsi untuk mengatur semua proses pengenalan nada suara yang dimainkan pada alat musik suling.

  

hardware dan software (komputer). Hardware berfungsi untuk memasukkan nada suara

  Sistem otomatisasi pengenalan nada suara pada alat musik saron terdiri dari

  1.3 Batasan Masalah

  Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menghasilkan sistem pengenalan nada saron pelog. Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai alat bantu bagi masyarakat yang membuat alat musik saron supaya mengetahui nada “1, 2, 3, 4, 5, 6, 7”.

  2. Hasil pengenalan tidak real time.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3

  2. Pengenalan nada suara Saron Variabel bebas pada penelitian ini ialah nada gamelan saron pelog yang dimainkan, variasi FFT, alpha pada windowing, dan jarak yang dihasilkan pada proses perbandingan suara terekam dengan ketujuh suara nada referensi.

14.2 Prosedur Penelitian

  Langkah-langkah dalam pengerjaan tugas akhir: 1. Pengumpulan bahan – bahan referensi berupa buku – buku dan jurnal – jurnal.

  2. Perancangan subsistem software.

  Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor – faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.

  3. Pembuatan subsistem software.

  Sistem akan bekerja apabila user memberikan interupsi melalui PC dengan media push button yang sudah disediakan dalam software. Sistem akan mengolah interupsi yang diterima dan memulai proses recording sampai user memberikan interupsi kembali untuk menghentikan proses recording. Setelah itu, user memberikan interupsi untuk memulai proses pengenalan nada. Komputer akan mengolah nada dan menyajikannya sebagai sebuah informasi.

  4. Analisa dan penyimpulan hasil percobaan.

  Analisa data dilakukan dengan memeriksa keakuratan data terhadap hasil proses pengenalan nada, dengan cara membandingkan antara data di komputer dengan lapangan dan perancangan. Penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan menghitung jarak yang terjadi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II DASAR TEORI

2.1 Gamelan

  Gamelan adalah ensemble musik yang biasanya menonjolkan metalofon. Metalofon

adalah alat musik yang bahan dasarnya terbuat dari logam. Seperti gambang, saron, dan gong.

Istilah gamelan merujuk pada instrumennya yang merupakan suatu kesatuan utuh yang

diwujudkan bunyi bersama. Kata gamelan berasal dari bahasa jawa gamel yang bererti

memukul atau menabuh, diikuti akiran an yang menjadikannya kata benda. Orkes gamelan

banyak di temukan di Pulau Jawa, Madura, Bali dan Lombok. Pada perancangan pembuatan

software pengenalan nada gamelan penulis hanya mengenali salah satu jenis dari gamelan

yaitu saron pelog penerus [2].

  Saron merupakan bagian ricikan gamelan berbentuk bilah dengan ukuran lebih kecil

dari pada demung. Untuk iringan pakeliran wayang kulit Jawatimuran, minimal terdiri dari 2

set saron Slendro dan 2 set saron Pelog. Jumlah bilah saron Slendro untuk wayangan

Jawatimuran ada 9 bilah, dengan urutan bilah nada di mulai dari nada (nem) rendah atau

ageng sampai dengan nada 3 (lu) tinggi atau alit. Dalam pedalangan Jawatimuran peranan

saron sangat dominan, karena saron sebagai pembuat lagu atau melodi, terutama untuk bentuk

gending-gending Ayak, Gedog Rancak, Krucilan, dan Gemblak/ Alap-alapan. Posisi

keberadaan saron di lihat dari aspek fungsinya dalam iringan pedalangan Jawatimuran bisa

dikategorikan dalam kelompok ricikan garap, karena ricikan saron memiliki berbagai macam

cengkok sekaran atau kembangan sesuai dengan Pathetnya. Adapun teknik tabuhannya

meliputi teknik tabuhan mbalung, imbal, dan kinthilan yaitu khusus teknik tabuhan gaya

Jawatimuran.

  Saron penerus atau peking merupakan bagian ricikan gamelan berbentuk bilah yang

ukurannya lebih kecil dari pada ricikan saron. Dalam sajian karawitan bebas atau klenengan

atau iringan pakeliran khususnya gaya Jawatimuran saron penerus atau peking berfungsi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  5

sehingga pengrawit menyebut teknik tabuhan saron penerus dengan sebutan teknik tabuhan

timbangan. Dalam pembuatan tugas akir ini penulis meneliti tentang saron peking pelog.

  Nampak seperti Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Saron Penerus Pelog [2]

2.2 Sampling

  Sampling merupakan proses pencuplikan gelombang suara yang akan menghasilkan

gelombang diskret termodulasi pulsa. Dalam proses sampling ada yang disebut dengan laju

pencuplikan (sampling rate). Sampling rate menandakan berapa banyak pencuplikan

gelombang analog dalam 1 detik. Satuan dari sampling rate ialah Hertz (Hz). Pada proses

sampling, sebaiknya sampling rate memenuhi kriteria Nyquist. Kriteria Nyquist menyebutkan

bahwa sampling rate harus lebih besar dari 2 (dua) kali frekuensi tertinggi sinyal suara analog

sesuai persamaan (2.1) [3].

  (2.1) ≥ 2 dengan

adalah frekuensi sampling (sampling rate) dan adalah frekuensi tertinggi

sinyal suara analog.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  6

  2.3 Frame Blocking Frame blocking merupakan pembagian sinyal suara menjadi beberapa frame dan satu

frame terdiri dari beberapa data sampel[4]. Pengambilan sampel tersebut tergantung dari tiap

detik suara akan disampel dan berapa besar frekuensi samplingnya

Gambar 2.2. Frame BlockingGambar 2.2 menjelaskan contoh dari frame blocking dimana keseluruhan dibagi

  N

menjadi 5 M (frame). Setiap M tersebut memiliki jumlah data yang sama yaitu 2 data pada

Gambar 2.2. Pada implementasinya jumlah frame blocking tidak ada ketentuannya, tergantung dari kebutuhan suatu sistem.

  Frame blocking berfungsi untuk memilih data yang akan diproses dalam sistem

pengenalan. Frame blocking juga dapat mempercepat proses perhitungan pada FFT (Fast

  N

Fourier Transform) dengan jumlah data pada setiap frame memiliki 2 data sampel yang

diambil dari keseluruhan data sampel.

  2.4 Windowing Windowing digunakan untuk melewatkan sinyal yang mempunyai frekuensi

sembarang yang dikonvolusikan dengan fungsi window tertentu, karena dapat mereduksi

sinyal-sinyal yang tidak diinginkan sebelum dilakukan proses transformasi. Ada beberapa

fungsi windows yang telah ada diantaranya Kaiser, Hamming, triangular, rectangular dll [5].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  7

2.5 Kaiser Windowing

  Pada prinsipnya fungsi windowing adalah dengan cara melewatkan sinyal yang mempunyai frekuensi sembarang dikonvolusikan dengan fungsi window tertentu sehingga dapat mereduksi sinyal - sinyal yang tidak diinginkan sebelum dilakukan proses transformasi [6]. Pada penelitian ini, penulis menggunakan Kaiser windowing untuk mereduksi sinyal sinyal yang tidak diinginkan. Nilai beta berpengaruh terhadap besar kecilnya nilai atenuasi. Kaiser window didefiniskan dengan:

  1 − − , 0 ≤ ≤ ! (2.2) [ ] ≜ 0, dengan adalah orde 0 dari fungsi Bessel:

  2 ( %

  ∞

  2 ( % ) ≜ (2.3) * & '

  (! (=0

  Kaiser window diparameterkan dengan: = /2 (2.4)

  Kaiser window juga dapat didefinisikan dari , , dan : 0, 1 , 1

  2 ∆1 = 1 − 1 (2.5)

  

4

  5 = −20 log 0 (2.6) 0.1102 ( − 8.7), > 50

  .? ! (2.7) = ;

  0.5842 ( − 21) + 0.07886 ( − 21), 21 ≤ ≤ 50 0.0, < 21 dengan α adalah parameter yang digunakan untuk menentukan nilai β, dan β adalah parameter yang digunakan untuk menentukan besar kecilnya nilai atenuasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  8

  2.6 Discrete Fourier Transform (DFT) DFT merupakan perluasan dari transformasi Fourier yang berlaku untuk sinyal

sinyal diskret. Semua sinyal periodik terbentuk dari gabungan sinyal sinyal sinusoidal sesuai

persamaan (2.8) [7].

  KE EFGHIJ (2.8)

  

X[k] = D %( )

JL dengan X[k] adalah koefisien DFT untuk nilai sampel x(n), N adalah jumlah sampel

  N

yang akan diproses, x(n) adalah nilai sampel sinyal, adalah cos α + j sin α, wo adalah

e koefesien digital, dan k adalah bilangan konstanta 1, 2, 3,…, N-1.

  2.7 Fast Fourier Transform (FFT) Perhitungan DFT secara langsung dalam komputerisasi dapat menyebabkan proses

perhitungan yang lama. Karena itu dibutuhkan cara lain untuk menghitung DFT dengan cepat.

  

Hal ini dapat dilakukan Algoritma FFT dan perhitungan FFT menghilangkan perhitungan

yang sama dalam DFT.

  Ada 2 (dua) jenis algoritma FFT yaitu, Fast Fourier Transform Decimation In Time

(FFT DIT) dan algoritma Fast Fourier Tansform Decimation In Frequensi (FFT DIF). Pada

FFT DIT, input disusun dalam kelompok ganjil dan genap sedangkan pada FFT DIF input

tetap tetapi pada output dikelompokkan menjadi ganjil dan genap.

  O Jumlah sampel input sinyal ke dalam algoritma ini harus kelipatan 2 (dua) (2 ).

  

Algoritma FFT dimulai dengan membagi sinyal menjadi 2 (dua) bagian, yaitu bagian pertama

berisi sinyal suara pada indeks waktu genap dan bagian lainnya berisi sinyal suara pada indeks

waktu ganjil sesuai persamaan (2.9) [8].

KE JG

  (2.9)

P(() = ∑ %( )R ( = 0, … . . , O − 1

  JL K dengan X[k] adalah koefisien FFT untuk nilai sampel x(n), N adalah jumlah sampel

yang akan diproses, x(n) adalah nilai sampel sinyal dan k adalah bilangan konstanta 1, 2, 3,…,

  N-1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2 Sensitivity -62dB

  7 Stand Yes Microphone yang digunakan bersifat plug n play. Gambar 2.3 adalah gambar fisik dari microphone yang digunakan.

  6 Clip No

  5 Cable length 3.0m

  4 Weight 64g

  2.2 KOhm

  3 Output impedance

  9

  2.8 Minkowsky Rumus fungsi jarak yang digunakan ditunjukkan pada persamaan (2.10).

  Tabel.2.1 Keterangan spesifikasi microphone [10] No Nama Keterangan

  2.9 Microphone Microphone adalah salah satu perangkat keras dari system penalaan ini yang

berfungsi sebagai perekam nada alat musik. Dalam pengambilan sampel nada, microphone

dihubungkan dengan souncard yang berada di komputer.

  (2.10) dengan T UN adalah jarak antara Minkowski data i dan j, k indeks dari variabel, n jumlah variabel

y, dan λ urutan dari metrik Minkowski. Meskipun didefinisikan untuk setiap λ> 0, jarang

digunakan untuk nilai-nilai lain dari 1, 2 dan ∞[9]

  W Y (=1 ^Y

  X U( − X N(

  T UN = V∑ W

  1 Frekeunsi response 100HZ-10KHz

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  10

2.10 Soundcard

  Kartu suara merupakan sebuah periperal pada komputer sebagai I/O suara. Pada dasarnya setiap kartu suara memiliki [10]:

  1. Digital Signal Processor (DSP) yang akan menangani semua jenis komputasi.

  

Digital to Analog Converter (DAC) sebagai keluaran suara ke speaker.

  2.

  3. Analog to Digital Converter (ADC) sebagai masukan suara.

  4. Read Only Memory (ROM) atau Flash sebagai penyimpanan data.

  5. Musical Instrument Digital Interface (MIDI) untuk menyambungkan beberapa peralatan musik eksternal.

  6. Jack untuk menyambungkan kartu suara dengan speaker pada jalur line out atau microphone pada jalur line in. Beberapa kartu suara, sudah terpasang secara pabrikan (on board) pada motherboard

komputer, tetapi bisa juga ditambahkan untuk keperluan yang lebih lanjut pada slot PCI

motherboard. Gambar 2.3 adalah contoh dari sound card dengan 1 line in dan 3 line out.

Gambar 2.4. Contoh Kartu Suara [10] Dalam proses perekaman suara dengan menggunakan kartu suara , ada beberapa

  pengaturan awal, yaitu: 1. Sampling Rate.

  Channel yang digunakan, yaitu mono atau stereo. Satu channel menandakan 2. mode mono, 2 Channel menandakan mode stereo.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  11

2.11 Matlab

  Matlab merupakan bahasa pemrograman yang hadir dengan fungsi dan karakteristik

yang berbeda dengan bahasa pemrograman lain yang sudah ada lebih dahulu seperti Delphi,

Basic maupun C++. Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang dikhususkan

untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti komputasi matematik,

analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan.

Matlab hadir dengan membawa warna yang berbeda. Hal ini karena matlab membawa

keistimewaan dalam fungsi-fungsi matematika, fisika, statistik, dan visualisasi. Matlab

dikembangkan oleh MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan

mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini Matlab memiliki

ratusan fungsi yang dapat digunakan sebagai problem solver mulai dari simple sampai

masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu [11].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

3.1 Sistem Pengenalan Nada Alat Musik Saron

  Blok sistem pengenalan nada alat musik saron pelog secara keseluruhan diperlihatkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Diagram blok keseluruhan system Sistem pengenalan nada alat musik saron terdiri dari software pada laptop yang

  

berfungsi sebagai user interface dalam proses pengenalan. Software laptop yang dibuat dalam

bentuk user interface dengan Matlab berperan sebagai pusat pengaturan semua proses

pengenalan nada alat musik saron pelog, seperti merekam suara nada saron dan mengenali

suara nada yang terekam. Perekaman suara dilakukan oleh laptop melalui mikrofon dan jalur

line in pada SoundCard.

  1. Saron Alat musik saron yang digunakan sebagai obyek penelitian oleh penulis, saron yang digunakan ini jenisnya saron peking (saron penerus).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Mikrofon 2.

  Mikrofon yang digunakan adalah mini multimedia microphone Genius MIC-01A dapat dilihat pada Gambar 3.1. Mikrofon berfungsi untuk menangkap sinyal analog dan kemudian menyalurkannya ke sound card pada leptop melewati line in yang ada pada sound card.

  3. Sound Card Sound card berfungsi mengubah sinyal analog dari mikrofon menjadi sinyal digital.

  Sound card yang digunakan adalah sound card yang sudah terpasang pada motherboard. Dalam konversi sinyal analog menjadi sinyal digital dan kemudian disimpan diperlukan pengaturan yang meliputi pengaturan sampling rate (frekuensi sampling) dan channel. Pengaturan tersebut dilakukan pada proses perekaman oleh program yang akan dibuat.

  4. Proses Perekaman Proses perekaman adalah proses masuknya data nada terekam berupa sinyal digital.

  Saat proses perekaman berlangsung sinyal analog dikonversi menjadi sinyal digital dengan frekuensi sampling dan tipe data berupa channel yang sudah ditentukan. Sinyal digital kemudian disimpan dan digambarkan dalam sebuah plot. Data nada yang telah disimpan disebut nada terekam dan kemudian dapat diproses untuk dikenali lewat proses pengenalan nada.

  5. Proses Pengenalan Nada Proses ini terdiri dari subproses normalisasi, windowing, FFT, fungsi jarak, penentuan nada, dan hasil tampilan pengenalan dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Diagram blok proses pengenalan nada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3.1.1 Suara Gamelan (Wav) Hasil dari sampling nada gamelan yang direkam.

  3.1.2 Frame Blocking Proses ini memilih data dari data nada terekam, sehingga data yang dipilih dapat mewakili semua data pada nada terekam.

  3.1.3 Normalisasi Proses ini bertujuan untuk menyetarakan amplitudo maksimum baik nada terekam

dengan nada referensi, sehingga efek dari kuat lemahnya suara yang dikeluarkan alat musik

tidak terlalu mempengaruhi proses pengenalan.