BAB I PENDAHULUAN

BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai pendahuluan dari tugas akhir yang meliputi latar
belakang, rumusan masalah yang diangkat, tujuan, batasan masalah, dan metodologi
yang digunakan dalam tugas akhir ini.
1.1 Latar Belakang
Improvisasi, dalam terminologi musik, adalah seni mengomposisi saat bermain musik
tanpa notasi tertulis [SZW00]. Ditinjau dari definisi tersebut, improvisasi merupakan
salah satu bagian dari komposisi. Terminologi lain yang berkaitan dengan komposisi
adalah aransemen. Aransemen merupakan kegiatan membuat sebuah versi baru dari
lagu dengan tetap mempertahankan melodi dan karakteristik utama dari lagu asal.
Namun demikian, perbedaan mendasar antara improvisasi dengan komposisi biasa
ataupun aransemen adalah selang waktu saat melakukan komposisi. Komposisi atau
aransemen dari sebuah lagu dilakukan sebelum lagu tersebut dimainkan, sedangkan
improvisasi dilakukan saat lagu tersebut dimainkan. Oleh karena itu, bagi sebagian
besar musisi, improvisasi merupakan hal yang tersulit dilakukan dibandingkan dengan
pengkomposisian biasa ataupun pengaransemenan karena membutuhkan tingkat
kreatifitas dan spontanitas yang tinggi untuk menggubah lagu secara instan dalam
selang waktu yang sangat singkat tanpa arahan notasi tertulis yang rinci.
Improvisasi telah lama dianggap sebagai ciri khas yang melekat pada jenis musik jazz,
walaupun banyak kultur musikal dunia juga berimprovisasi dalam derajat tertentu. Bagi
kebanyakan pendengar musik biasa, setelah mendengarkan musik jazz biasanya timbul
kesan bahwa musik jazz merupakan musik yang diimprovisasi secara acak, tanpa
berpikir, tanpa batasan, tanpa aransemen, atau tanpa rencana mengenai apa yang akan
dimainkan [SZW00]. Pada kenyataannya kesan itu tidak sepenuhnya benar.
Perencanaan dan pengaransemen dalam penggubahan musik jazz tetap ada walaupun
sangat minim serta improvisasi yang dilakukan tetap berpedoman pada prinsip-prinsip
atau standar-standar yang telah disepakati.
I-1
I-2
Untuk mampu berimprovisasi dalam memainkan musik jazz, seorang musisi jazz harus
memiliki standar kompetensi tertentu dengan penguasaan berbagai teori musik, scale,
melody, lick, chord, voicing, harmony, rhythm, dan lain-lain serta hubungan antara
elemen-elemen tersebut. Suasana jazzy akan terbangun apabila pada saat bermain
seorang musisi mampu mengkolaborasi teori-teori yang telah disebutkan sebelumnya
sesuai dengan keinginannya. Selain itu, seorang improvisator akan sangat dipengaruhi
oleh seberapa banyak sampel lagu yang telah didengar dan dihapal, Semakin banyak
perbendaharaan lagu yang dimiliki akan semakin beranekaragam pula pola improvisasi
yang dapat dihasilkan pada saat bermain musik.
Dengan karakteristik pembelajaran seorang musisi jazz yang belajar melalui berbagai
sampel lagu, maka dapat diperkirakan bahwa mesin atau program komputer pun mampu
melakukan hal yang sama dengan menerapkan teknik pembelajaran mesin.
Pembelajaran mesin (machine learning) merupakan salah satu cabang kecerdasan
buatan (Artificial Intelligence) yang memungkinkan program komputer untuk belajar
sendiri atau meningkatkan kinerjanya secara otomatis. Berikut ini definisi formal dari
pembelajaran mesin yang dikutip dari buku Machine Learning karya Tom Mitchell.
“A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of
tasks T and performance measure P, if its performance at tasks in T, as measured by P,
improves with experience E.” [MIT97].
Dengan demikian, terhadap 3 fitur utama yang harus diidentifikasikan untuk
mendefinisikan sebuah masalah pembelajaran yaitu kelas pekerjaan(class of tasks),
penghitungan kinerja(performance measure), dan sumber pengalaman(source of
experience).
Dalam kaitannya dengan masalah pembelajaran pola improvisasi musik jazz, masalah
ini dapat diidentifikasikan sebagai berikut.
•
Task T : permainan improvisasi
•
Performance measure P : tingkat kemiripan permainan improvisasi dengan
musisi jazz yang asli
•
Training experience E : permainan berbagai sampel lagu
I-3
Adapun aplikasi-aplikasi atau metode terkait dengan masalah pembelajaran pola
improvisasi yang saat ini sedang atau sudah dikaji oleh pihak lain, yaitu antara lain
1. Band-In-A-Box
Aplikasi ini merupakan salah satu aplikasi pembangunan pola improvisasi musik
yang komersil dan juga aplikasi yang paling banyak penggunanya. Sistem BandIn-A-Box terdiri dari input berupa chord, pola melodi, dan style yang diinginkan
sehingga menghasilkan sebuah lagu berimprovisasi berdasarkan input yang
diberikan. Untuk input chord, style, dan pola melodi yang sama, Band-In-A-Box
akan meng-generate lagu permainan ke-n dengan pola improvisasi yang berbeda
dengan lagu permainan ke n-1. Improvisasi yang dilakukan dapat berupa melodi
solo, rhythm, voicing, tension, dan alternate chord. Namun demikian, sistem
Band-In-A-Box tidak melakukan pembelajaran terhadap pola improvisasi secara
otomatis. Pemilihan pola improvisasi yang akan dibangun bergantung kepada
predefined database yang dibuat secara manual. Oleh karena itu, aplikasi ini
hanya digunakan sebagai alat bantu bagi para musisi atau arranger untuk
mempermudah
proses
penciptaan,
pengaransemenan,
ataupun
pengimprovisasian lagu.
2. GenJam
GenJam merupakan sebuah model berbasis algoritma genetika untuk melakukan
improvisasi melodi solo berdasarkan progresi chord yang dimasukkan. GenJam
membentuk populasi dari melodi yang kemudian di-mapped ke not-not spesifik
berdasarkan scale yang dibentuk dari progresi chord yang sedang dimainkan.
Ide penggunaan algoritma genetika pada GenJam adalah karena pekerjaanpekerjaan
bermusik
seperti
mengkomposisi,
mengaransemen
dan
mengimprovisasi melibatkan teknik pencarian yang kompleks dimana pekerjaan
tersebut cocok apabila diimplementasikan dengan algoritma genetika. Algoritma
genetika menyediakan teknik yang powerful untuk melakukan pencarian
terhadap problem space yang besar. Pada sistem GenJam, algoritma genetika
digunakan untuk menghasilkan populasi melodi yang berpotensi menjadi solusi,
dengan menggunakan operasi-operasi genetika standar seperti crossover dan
mutation, hingga menghasilkan solusi yang dapat diterima yaitu rangkaian
I-4
melodi yang jazz-like. Individu-individu melodi yang dianggap dekat dengan
fitness function yang telah ditentukan akan dipertahankan, sedangkan individuindividu lainnya akan dilakukan evolusi hingga dekat dengan nilai fitness
function.
3. Impro-Visor
Impro-Visor merupakan sebuah model penghasil melodi-melodi musik jazz
secara otomatis dengan menggunakan probabilistic grammar. Tujuan dari
pembuatan Impro-Visor hampir mirip dengan GenJam yaitu penggenerasian
melodi dalam bentuk solo berdasarkan chord yang diberikan. Perbedaannya
dengan GenJam ataupun dengan metode lainnnya yang berbasis searching
adalah Impro-Visor tidak melakukan pencarian pola melodi pada database yang
besar, melainkan bergantung pada rule yang didefinisikan. Penggunaan
grammar menyebabkan sistem Impro-Visor mengeliminasi kompleksitas ruang
yang besar dalam pencarian melodi-melodi yang berkorelasi dengan chord yang
dimasukkan.
Adapun
keterbatasan
dalam
penggunaan
grammar
yaitu
kekurangfleksibelan hasil melodi solo yang didapatkan. Selama output yang
didapatkan dari rule yang didefinisikan pada grammar dapat diprediksi, melodimelodi yang dihasilkan mungkin akan terkesan kurang jazzy. Untuk merancang
rule pada non-deterministic grammar agar melodi bersifat pseudo-random
merupakan pekerjaan yang sangat sulit.
Dari ketiga aplikasi atau metode diatas dan metode-metode lainnya yang telah
dieksplorasi, metode-metode tersebut fokus pada penggenerasian melodi solo dengan
merancang teknik untuk menghasilkan melodi-melodi yang pseudo-random sehingga
terbentuk suasana jazzy. Namun metode-metode tersebut tidak melakukan pembelajaran
terhadap pola improvisasi dari contoh-contoh lagu secara otomatis. Untuk menghasilkan
pola-pola improvisasi yang sesuai dengan keinginan improvisator, pengguna harus
mengubah aturan main yang diterapkan pada masing-masing metode secara manual.
Pada tugas akhir ini akan dilakukan riset bagaimana pembelajaran mesin diterapkan
pada masalah pembelajaran improvisasi dengan pendekatan learning by example
dimana mesin dapat mempelajari pola improvisasi melalui contoh-contoh lagu
I-5
berimprovisasi. Dengan demikian, kemampuan mesin atau program komputer untuk
berimprovisasi akan bergantung kepada contoh-contoh lagu yang diberikan oleh tutor.
1.2 Rumusan Masalah
Secara umum, bentuk Tugas Akhir yang akan dikerjakan adalah berupa riset terhadap
permasalahan pembelajaran pola improvisasi musik jazz. Masalah yang akan dikaji pada
riset ini adalah sebagai berikut.
1. Bagaimana algoritma pembelajaran mesin diaplikasikan untuk menyelesaikan
masalah pembelajaran pola improvisasi musik jazz.
2. Bagaimana suatu frasa musik dapat direpresentasikan menjadi masukan yang
dapat diolah dengan pembelajaran mesin.
3. Bagaimana performansi algoritma pembelajaran mesin yang diimplementasikan
dalam menyelesaikan masalah pembelajaran pola improvisasi.
1.3 Tujuan
Tujuan yang hendak dicapai dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut.
1. Mengkaji algoritma pembelajaran mesin yang tepat untuk memecahkan masalah
pembelajaran pola improvisasi musik jazz.
2. Merumuskan cara representasi musik menjadi masukan yang dapat diolah
dengan algotitma pembelajaran mesin yang terpilih.
3. Melakukan evaluasi terhadap algoritma pembelajaran mesin yang
diimplementasikan pada permasalahan pembelajaran pola improvisasi musik
jazz.
1.4 Batasan Masalah
Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini ditetapkan beberapa batasan masalah, yaitu :
1. Format musik yang diterima adalah format MusicXML. Versi format
MusicXML yang digunakan adalah versi 2.0. MusicXML adalah salah satu
standar penulisan berkas musik yang paling kompatibel dengan banyak
perangkat lunak pengolah berkas musik yang populer.
2. Jenis improvisasi yang diterima dibatasi hanya improvisasi yang dilakukan oleh
instrumen musik yang dapat memainkan melodi unisono atau horizontal.
I-6
3. Informasi musik yang akan menjadi masukkan hanya terbatas pada notasi balok
yang berupa akor, not, dan tanda istirahat.
1.5 Metodologi
Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, tahapan yang akan dikerjakan adalah sebagai
berikut.
1. Studi Literatur
Studi literatur mengenai teori musik khususnya mengenai musik jazz dan cara
improvisasi, teknik pembelajaran mesin, serta aplikasi penggunaan teknik
pembelajaran mesin pada berbagai permasalahan yang terkait dengan representasi
musik yang sudah pernah dibuat –dapat berupa paper maupun contoh perangkat
lunak.
2. Analisis
Analisis terhadap hasil studi literatur sesuai dengan masalah yang dirumuskan, yaitu
bagaimana teknik pembelajaran mesin dapat diaplikasikan untuk mempelajari dan
melakukan improvisasi pada suatu musik.
3. Eksperimen
Percobaan
yang
dilakukan
dengan
cara
mengimplementasikan
algoritma
pembelajaran mesin yang paling cocok untuk permasalahan pembelajaran pola
improvisasi musik jazz pada sebuah perangkat lunak.
4. Evaluasi
Evaluasi terhadap hasil eksperimen dari algoritma pembelajaran mesin untuk
menilai performa algoritma yang digunakan dalam melakukan improvisasi secara
kuantitatif maupun kualitatif.
1.6 Sistematika Pembahasan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bab I Pendahuluan, berisi penjelasan mengenai latar belakang, rumusan
masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi, serta sistematika pembahasan
yang digunakan untuk menyusun laporan Tugas Akhir.
I-7
2. Bab II Dasar Teori, berisi dasar teori yang digunakan dalam analisis,
perancangan, dan implementasi Tugas Akhir.
3. Bab III Analisis, berisi analisis terhadap pembelajaran mesin dalam
pengaplikasiannya untuk mempelajari pola improvisasi musik jazz, mencakup
analisis teknik improvisasi yang dikaji, analisis model pada sistem pembelajaran
mesin, serta analisis penggunaan algoritma pembelajaran mesin.
4. Bab IV Perancangan dan Implementasi, berisi perancangan perangkat lunak
yang mampu membentuk pola improvisasi musik jazz berdasarkan data
pelatihan yang diberikan serta implementasi hasilnya dalam kode program.
5. Bab V Pengujian, berisi deskripsi pengujian terhadap algoritma pembelajaran
mesin untuk mempelajari dan membentuk pola improvisasi musik jazz, hasil
pengujian dan analisis terhadap hasil pengujian.
6. Bab V Penutup, berisi kesimpulan yang diperolah selama proses pelaksanaan
Tugas Akhir, serta saran pengembangan dari hasil Tugas Akhir.