1. Pendahuluan - Repository

1. Pendahuluan
1.1.
Latar Belakang
Musik adalah salah satu bentuk seni yang tertua. Musik juga merupakan
suara yang dihasilkan dari alat musik. Notasi musik mengalami perkembangan
sesuai dengan perkembangan alat musiknya. Misalnya saja gitar. Sejak
kemunculan alat musik gitar pertama, selalu mengalami kemajuan. Awalnya gitar
memiliki lima dawai, dimana tiap dawainya berpasangan. Sekarang, dawai- dawai
itu digantikan dengan dawai tunggal dan ditambah satu dawai lagi sehingga
menjadi enam dawai tunggal. Sama halnya dengan alat musik harmoni lain, gitar
juga dapat memainkan nada-nada seperti do-re-mi-fa-sol-la-si-do. Interval antar
nada adalah 1, kecuali mi-fa dan si-do intervalnya ½. Makin banyaknya elemen
pembentuk musik seperti nada, ritma, melodi dan harmoni pada alat musik
menyebabkan notasi musik turut mengalami perkembangan. Not balok merupakan
salah satu bentuk perkembangan notasi musik dan standar yang digunakan dalam
penulisan notasi musik. Not balok adalah susunan nada yang ditulis dalam
paranada, dan dibagi dalam beberapa birama. Setiap nada memiliki frekuensi yang
berbeda, sehingga menyebabkan penempatan posisi not pada garis paranada
dilakukan berdasarkan tinggi-rendahnya nada tersebut.
Musik merupakan sarana untuk menyimpan hasil karya seseorang. Dan
hampir semua notasi musik dituliskan ke dalam not balok. Dengan keterbatasan
pendengaran manusia yang tidak bisa mendeteksi nada secara alami, serta
paradigma yang ada dalam masyarakat bahwa hanya orang yang sudah lama
bermain musik saja yang yang dapat mengetahui nada-nada pada alat musik dan
menciptakan musik sendiri untuk dituliskan ke dalam not balok, maka
permasalahan yang timbul adalah bagaimana cara mengkonversi instrumentasi
yang dimainkan oleh manusia lewat alat musik ke dalam not balok.
Gitar merupakan alat musik yang sering kita jumpai dalam kehidupan
sehari hari. Cara memainkan gitar yaitu dengan memetik dawai yang ada pada
badan gitar. Saat ini hampir semua kalangan dapat memainkan alat musik ini
karena gitar merupakan salah satu alat musik yang mudah dipelajari, tetapi tidak
semua orang yang baru mempelajari gitar dapat mengetahui nada-nada yang
dimainkan, hanya dengan mendengarnya. Oleh karena itu penulisan not balok
juga sangat membantu bagi orang-orang yang baru mempelajari gitar, untuk lebih
menguasai cara memetik gitar, serta memahami nada-nada dan posisi nada-nada
tersebut pada gitar. Penulisan not balok juga dapat membantu bagi mereka yang
sudah memahami nada dan cara bermain gitar, mereka dapat mengetahui cara
menekan senar gitar lebih baik lagi dengan melihat hasil penulisan not balok dari
nada yang sudah dimainkan.
Proses konversi membutuhkan suatu algoritma yaitu FFT. Fast Fourier
Transform (FFT) adalah suatu algoritma yang efisien untuk menghitung
Transformasi Fourier diskrit (DFT) dan inversenya. Fast Fourier Transform
(FFT) menjadi penting untuk bermacam-macam aplikasi, dari pengolahan sinyal
digital dan memecahkan persamaan diferensial parsial menjadi algoritmaalgoritma untuk penggandaan bilangan integer dalam jumlah yang banyak.
1
Pemilihan algoritma Fast Fourier Transform juga dikarenakan algoritma tersebut
dapat mengubah sinyal digital dari domain waktu ke domain frekuensi. Peranan
algoritma FFT disini adalah mendeteksi dan menganalisa frekuensi dari suatu
sinyal musik, lalu frekuensi tersebut disesuaikan dengan frekuensi referensi
sehingga didapatkan nada terdeteksi.
Dari masalah yang ada di atas, maka dipilihlah topik konversi suara alat
musik gitar ke dalam not balok. Adapun maksud dari penulisan tugas akhir ini
yaitu untuk menuliskan hasil pengenalan nada dalam bentuk not balok. Perlunya
dilakukan konversi adalah untuk menganalisa ketepatan nada yang dimainkan dan
memudahkan manusia untuk membuat not balok. Selain itu dilakukannya
konversi adalah untuk mengubah bentuk signal analog yang berasal dari alat
musik gitar menjadi signal digital sehingga dapat diproses oleh komputer yang
kemudian dituliskan ke dalam not balok. Konversi juga diperlukan untuk
mengetahui masing-masing frekuensi dari setiap nada yang dimainkan melalui
proses perubahan signal digital dari domain waktu ke domain frekuensi dengan
fourier transform. Dari latar belakang inilah, maka diambil tujuan dari Tugas
Akhir ini adalah untuk menganalisa dan membangun program pengkonversian file
suara alat musik gitar ke not balok.
1.2.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dijadikan objek penelitian dalam Tugas Akhir ini
adalah :
1. Bagaimana mengubah format file wav ke dalam data frekuensi yang
kemudian dikonversi ke not balok.
2. Kebutuhan akan suatu algoritma, yaitu FFT, yang dapat mendeteksi
frekuensi nada yang dihasilkan oleh alat musik gitar yang dimainkan.
3. Mengukur ketepatan nada dari alat musik gitar yang dimainkan.
4. Bagaimana melakukan segmentasi suara untuk mendapatkan posisi onset.
1.3.
Batasan Masalah
Batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah:
1. File format raw yang digunakan dalam Tugas Akhir ini diperoleh dengan
memainkan alat musik gitar secara klasik.
2. File format raw hasil rekaman gitar yang akan diproses adalah musik yang
telah disimpan sebelumnya dalam format raw PCM (salah satu bentuk file
suara .wav), beresolusi 16-bit, dengan frekuensi antara 22.050 Hz sampai
44.100 kHz.
3. Nada yang dimainkan adalah nada asli, yang artinya bukan nada yang
dinaikkan ½ (#) dan bukan nada yang diturunkan ½ (b).
4. Suara inputan jernih, tidak ada noise.
5. Nada dasar Gitar G=do. Nada dasar tidak dapat dinaikkan atau diturunkan.
6. Not yang digunakan adalah not penuh (4 ketuk) sampai not seperdelapan
(½ ketuk).
7. Oktaf yang digunakan hanya 2 oktaf.
8. Tanda birama yang digunakan adalah 4/4.
2
1.4.
Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah
sebagai berikut:
1. Mentransformasikan file wav hasil rekaman gitar ke dalam not balok
dengan mengkonversinya.
2. Penggunaan FFT sebagai algoritma untuk mendeteksi dan menganalisa
nada yang dimainkan.
3. Menganalisa ketepatan nada dan frekuensi nada.
4. Mendeteksi onset dengan melakukan analisa fourier secara short-time dan
melakukan penjumlahan power spektrum-nya.
1.5.
Metodologi Penyelesaian Masalah
Metodologi yang digunakan dalam memecahkan masalah di atas adalah
dengan menggunakan langkah-langkah berikut:
a. Studi Literatur :
Studi literatur bertujuan mempelajari dasar teori dan literatur mengenai
program konversi yang akan dibangun, algoritma yang dipakai yaitu FFT
dan penerapannya, serta kebutuhan dalam menganalisa dan merancang
Program Konversi Nada Alat Musik Gitar ke dalam not balok.
b. Pengumpulan Data:
Pada tahap ini, dilakukan pengumpulan data wav dari alat musik gitar
yang dimainkan, sebagai data inputan sementara. Data lain yang
dikumpulkan adalah data frekuensi standar nada tiap interval. Data ini
akan digunakan untuk mencocokkan frekuensi nada yang dimainkan
dengan nada referensi.
c. Analisis dan Desain :
Tahap analisis meliputi analisa kebutuhan, analisa data yang diperoleh,
analisa ketepatan nada dan frekuensi nada serta analisa kecepatan waktu
konversi.
Tahap design sistem meliputi :
 Perancangan Interface
Merancang interface yang user friendly agar mudah digunakan.
Implementasi design yang telah dirancang, seperti program perekam
sederhana suara gitar, penerapan algoritma FFT dalam pendeteksian nada,
serta pengkonversian ke dalam not balok dibangun dengan bahasa
pemrograman Matlab.
d. Testing dan analisis hasil.
Dalam tahap testing ini akan diadakan pengujian mengenai Tugas Akhir
yang dibuat dan sekaligus melakukan analisa terhadap hasil perangkat
lunak. Analisa mencakup analisa ketepatan nada dan frekuensi. Selain itu
juga dilakukan analisis apakah hipotesis awal yang dibuat dapat diterima
atau ditolak.
e. Penyusunan laporan
Pengambilan kesimpulan dari hasil analisis yang telah dilakukan pada
tahap sebelumnya untuk kemudian disusun laporan terhadap analisis yang
telah dilakukan.
3
1.6.
Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini terdiri dari beberapa bagian yaitu:
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan
masalah, tujuan, metodologi penyelesaian masalah
dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Berisi penjelasan singkat mengenai konsep-konsep
yang mendukung dibuatnya sistem ini. Konsep yang
digunakan untuk sistem ini adalah Fast Fourier
Transform (FFT).
BAB III
DESAIN DAN IMPLEMENTASI
Berisi rincian mengenai
implementasi yang dibuat.
BAB IV
desain
sistem serta
PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
Berisi rincian mengenai mengenai pengujian
terhadap sistem yang disertai dengan analisa hasil
pengujian.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan yang diambil berdasarkan sistem
yang telah dibuat disertai dengan kesimpulan.
4