Elemen Multimedia : Suara

Bab III

MIDI

            Musical Instrument Digital Interface (MIDI) adalah sebuah standar hardware dan software internasional untuk saling bertukar data (seperti kode musik dan MIDI Event) di antara perangkat musik elektronik dan komputer dari merek yang berbeda.

MIDI adalah bahasa yang digunakan instrumen musik elektrik, pengendali, komputer, dan peranti sejenis untuk berkomunikasi. MIDI juga mengandung spesifikasi peranti keras yang memungkinkan alat-alat tersebut terhubung. MIDI menangkap event notasi dan perubahan atribut dan aksen nada, mengkodekannya menjadi pesan digital, dan mengirimkan kode tersebut sebagai pesan ke peranti lain untuk mengatur suara yang dihasilkan beserta parameternya. Data jenis ini dapat direkam dengan squencer, seperti Cubase, Fruity Loops, atau Cakewalk. MIDI membawa pesan event musikal yang terdiri dari notasi, pitch and velocity (tekanan), sinyal pengendali seperti volume, vibrato, audio panning dan cues, juga clock signals yang diatur mensinkronkan tempo antara berbagai peranti musik. Satu berkas MIDI dapat memuat enam belas channel informasi musik yang masing-masing dapat di arahkan ke peranti yang berbeda. Dari enam belas channel tersebut, channel sepuluh khusus dipergunakan untuk perkusi. MIDI berperan besar pada revolusi industri rekaman pada saat diperkenalkan pada tahun 1983.

 Format MIDI 

Merupakan standar yang dibuat oleh perusahaan alat-alat music elektronik berupa serangkaian kode spesifikasi agar berbagai instrumen dapat berkomunikasi.
Dengan menggunakan format MIDI, perangkat elektronik seperti keyboard dan komputer dapat melakukan sinkronisasi satu sama lain.

Interface MIDI terdiri dari 2 komponen yaitu :

·         Perangkat keras, merupakan hardware yang terhubung dengan peralatan (keyboard/computer)

• Data format yang mengandung pengkodean informasi (spesifikasi instrument, awal/akhir nada, frekuensi dan volume suara).

Cara Kerja MIDI :

Cara kerja MIDI pada instrument keyboard sama seperti sebuah komputer. Personal Computer (PC)  yang anggotanya terdiri dari CPU, Monitor, dan keyboard controller yang terpisah dan memiliki fungsinya masing-masing. Keyboard yang memiliki fungsi untuk mengendalikan apa saja yang diinginkan oleh pengguna komputer, CPU berperan sebagai otak komputer yang menerima perintah dari keyboard controller sedangkan layar monitor memiliki fungsi untuk menampilkan hasil dari segala pekerjaan yang dilakukan oleh pengguna komputer. Sama seperti sebuah komputer instrument keyboard digital memiliki beberapa controller (tuts), sumber bunyi (sound modul/generatorl), amplifier yang berfungsi sebagai penguat suara, adan speaker yang berfungsi untuk monitor bunyi. Bentuk fisik ketiganya terpisah dan dapat berkomunikasi menggunakan jack MIDI. Antara keyboard dengan penghasil suara dapat berkomunikasi dengan menggunakan kabel MIDI. Wujud dari komunikasi tersebut berupa perintah MIDI yang dikirim dari suatu alat ke alat lainnya jadi, MIDI tidak mengeluarkan suara.

Kelebihan :
· Jenis instrumen musik bisa diubah sesukanya tanpa harus merekam ulang data lagu.
· Ukuran berkasnya sangat kecil (5 menit full orchestra ukurannya bisa hanya 50 Kb)
· Tidak membutuhkan komputer yang berspesifikasi tinggi

Kekurangan :
·  Kualitas suara musiknya tergantung soundcard /instrumen MIDI yang dipakai.
·  Efek MIDI yang tersedia sangat terbatas seperti reverb, chorus dsb

(dirangkum dari Midi oleh Wikipedia)

Bab IV

Format Audio

1.  WMA

            WMA (Windows Media Audio)  adalah format yang dimiliki oleh Microsoft. Format ini di desain secara khusus untuk digunakan pada Windows Media Player yang ada pada sistem operasi windows.

Kelebihan:

·         Berkas WMA bisa dijalankan pada media player lain juga walaupun berada pada sistem     operasi yang lain.

·         Sangat disukai vendor musik online karena dukungannya terhadap Digital Rights Management (DRM). DRM adalah fitur yang mendukung pencegahan terhadap pembajakan musik.

·         Memiliki kualitas musik lebih baik dibandingkan MP3 dan AAC

·         Format WMA cukup populer dan didukung oleh piranti keras dan piranti lunak

Kekurangan:

·         Berkas wma memiliki ukuran yang cukup besar karena teknik kompresi kurang dilakukan dengan maksimal. Format audio wma biasanya tidak digunakan di internet karena ukuran berkas yang besar.

2.        Format CD (.cda)

            Adalah proses mengubah amplitudo gelombang bunyi ke dalam waktu interval tertentu (disebut juga sampling) sehingga menghasilkan representasi digital dari suara presentasi suara

Kelebihan:

·         Berkas dengan format .cda ini dapat langsung dijalankan dengan melalui CD-ROM

Kekurangan:

·         Berkas .cda sendiri tidak mempunyai informasi kode modulasi apapun sehingga jika disalin ke harddisk, berkas tersebut akan menjadi tidak dapat di-play atau dimainkan.

·         dibutuhkan software khusus untuk mengubah dari format .cda menjadi format lain yang dapat disimpan di komputer

3.      Format Advanced Audio Coding (AAC)

AAC adalah singkatan dari Advanced Audio Coding. Format ini merupakan bagian standar Motion Picture Experts Group (MPEG), sejak standar MPEG-2 diberlakukan pada tahun 1997. Sample rate yang ditawarkan sampai 96 KHz dua kali MP3.

Cara kerja AAC :        

            Bagian-bagian sinyal yang tidak relevan dibuang. Menghilangkan bagian-bagian sinyal yang redundan. Dilakukan proses MDCT (Modified Discret Cosine Transform) berdasarkan tingkat kompleksitas sinyal. Adanya penambahan Internal Error Connection. Kemudian sinyal disimpan atau dipancarkan.

Kelebihan:

·         Sample ratenya antara 8 Hz – 96 kHz.

·         Memiliki 48 channel.

·         Suara lebih bagus untuk kualitas bit yang rendah (dibawah 16 Hz).

·         AAC mampu memperdengarkan kualitas suara yang lebih baik ketimbang Mp3.

Kekurangan:

·         Berkas yang sudah dikompres tidak bisa di kembalikan ke bentuk awal, karena ada beberapa data yang hilang.

·         Lisensi AAC tidak gratis.

4. Format Waveform Audio (WAV)

WAV merupakan format berkas audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM sebagai standar untuk menyimpan berkas audio pada PC, dengan menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation). Berkas WAV adalah berkas audio yang tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di media penyimpanan dalam bentuk digital. Karena ukurannya yang besar, berkas WAV jarang digunakan sebagai berkas audio di Internet.

Kelebihan :

·         Suara bagus, karena tidak dikompres.

·         format WAV mudah untuk diubah dan dikompresi ke format MP3 atau lainnya jika diperlukan.

·         Mampu dimainkan pada  semua operasi seperti  Windows atau Mac, serta browser populer.

·          Format WAV banyak digunakan oleh handphone, sehingga popularitas hampir menyamai berkas MP3

Kekurangan :

·         Ukuran berkas yang  besar, sehingga memakan storage harddisk yang tinggi.

·         Susah dibagikanmelalui internet karena ukurannya yang besar.

5.  Format Audio Interchange Berkas Format (AIFF)

Berkas AIFF merupakan format berkas audio standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC dan perangkat audio elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple pada tahun 1988. Standar dari berkas AIFF adalah uncompressed code pulse-modulation (PCM), namun juga ada varian terkompresi yang dikenal sebagai AIFF AIFF-C atau aifc, dengan berbagai kompresi codec.

Kelebihan :

·         Memiliki suara yang bagus.

Kekurangan :

·         Produk aiff hanya mendukung untuk MAC OS

·         memiliki ukuran yang cukup besar sehingga format aiff jarang digunakan pada internet

6.  Format MPEG Audio Layer 3 (MP3)

            Pada awalnya, format MP3 ini dikembangkan oleh seorang Jerman bernama Karlheinz Brandenburg, memakai pengodean Pulse Code Modulation (PCM). Prinsip yang dipergunakan oleh MP3 adalah mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia – sehingga adapat digolongkan berkas audio dengan kompresi lossy.

Kelebihan :

·         Merupakan format audio yang sering digunakan yang biasa digunakan sebagai output berkas audio.

·         MP3 memiliki kapasitas yang lumayan kecil.

Kekurangan :

·         Bit rate terbatas, maksimum 320 kbit/s (beberapa encoder dapat menghasilkan bit rate yang lebih tinggi, tetapi sangat sedikit dukungan untuk mp3-mp3 tersebut yang memiliki bit rate tinggi).

·         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 metadata tambahan yang memberikan informasi kepada MP3 player untuk mengatasi hal ini.

Cara kerja mp3 :

Dalam sebuah MP3 Player ada beberapa komponen yang sangat penting. Dua di antaranya adalah codec, firmware, serta converter. Converter tugasnya adalah mengonversi data digital menjadi analog atau sebaliknya mengonversi sinyal analog menjadi data digital yang terdiri dari bilangan satu dan nol saja. Sedangkan codec adalah sebuah algoritma yang digunakan untuk mengompresi maupun dekompresi berkas oleh converter itu sendiri.

Pada sebuah MP3 Player yang paling sederhana setidaknya terdapat satu converter, yaitu mengonversi data digital menjadi analog dengan sebuah codec serta sebuah software atau firmware yang mengaplikasikan codec pada converter. Player yang paling sederhana ini hanya mampu memainkan berkas dengan satu format saja yaitu MP3, tanpa dapat melakukan aplikasi lain. Sedangkan player yang mampu melakukan beberapa hal sekaligus. Misalnya merekam suara juga, maka di dalamnya terdapat tambahan converter yang bertugas untuk mengonversi sinyal analog menjadi digital. Bila player yang Anda miliki dapat memainkan lebih dari satu format itu tandanya player tersebut memiliki lebih dari satu codec.

7,  Ogg

Ogg adalah format multimedia gratisan yang dirancang untuk streaming dan penyimpanan yang effiesien. Format ini dikembangkan oleh Xiph.org Foundation. Begitu pula Vorbis yang merupakan codec audio gratisan. Vorbis biasanya dipasang bersama Ogg, sehingga muncullah yang namanya Ogg Vorbis.

Kelebihan :

·         merupakan codec audio gratisan

·         menghemat penyimpanan memori, karena kapasitas rendah.

kekurangan :

·         Masih sedikit player yang mendukung format ini.

·         Audio OGG juga telah melalui proses kompresi dengan menghilangkan berkas-berkas suara yang tidak diperlukan, jadi suara yang dihasilkan tidak terlalu bagus.

8. MP4

MP4 adalah format data multimedia sebagai bagian dari format MPEG-4. Pada umumnya mp4 digunakan untuk menyimpan data audio video, dan juga mampu menangani data lain seperti subtitle. MP4 menggunakan jenis berkas dengan ekstensi .mp4. Nama MP4 juga digunakan pada perangkat player yang dapat memutar berkas MP4 dan format lainnya dengan nama MP4 Player

Kelebihan :

·         Memungkinkan untuk dilakukannya proses streaming di internet, sehingga pengguna dapat langsung menonton tayangan, dan tidak perlu mengunduh

·         Mendukung Digital Rights Manajement (DRM) dan bit rate encoding rendah.

·         Menggunakan codec video yang disebut H.264.

Kekurangan : ukuran berkasnya bisa hampir setara dengan BlueRay Disc.

9. Free Lossless Audio Codec (FLAC)

Merupakan format berkas untuk kompresi data audio lossless. Sebuah rekaman digital dapat dikompres ke dalam format FLAC sehingga berukuran lebih kecil, kemudian bila dibutuhkan dapat dikembalikan ke keadaan semula. Secara rata-rata berkas FLAC berukuran 53% dari ukuran aslinya.

Perangkat lunak FLAC bersifat bebas dan open source. FLAC banyak digunakan untuk mengedarkan bootleg rekaman konser, dan lebih disukai oleh penggemar audio karena kualitasnya lebih tinggi daripada mp3.

Secara garis Besar Format Berkas Sound dapat dikategorikan menjadi 3 bagian yakni:

Uncompressed	Lossless	Lossy
·         PCM ·         WAV  ·         AIFF ·         AU ·         BWF	·         FLAC  ·         WavPack ·         Monkey's Audio (berkasname extension APE) ·         WavPack (berkasname extension WV) ·         Shorten ·         Tom's Lossless Audio Kompressor (TAK) ·         TTA ·         ATRAC Advanced Lossless ·         Apple Lossless (ALAC) ·         Lossless Windows Media Audio (WMA)	·         MP3 ·         Vorbis (OGG) ·         Musepack (MPC) ·         ATRAC ·          (WMA) ·         AAC RAW ·         mid (MIDI) ·         gsm ·         dct ·         vox ·         mp4/m4a(MPEG-4) ·         mmf (Samsung) ·         ra (Real Audio) ·         ram (Real Audio) ·         dss (Digital Speech Standard) ·         msv (Sony) ·         dvf (Sony) ·         IVS ·         m4p (Apple) ·         iklax ·         mxp4

(dirangkum dari Format file audio oleh Wikipedia, pengertian wavetc oleh Gema N.)