1 Abstrak
Penelitian musik gamelan sedikit sekali dilakukan sehingga perkembangan musik gamelan sedikit tertinggal dari musik barat, salah satunya dalam pembuatan transkripsi notasi gamelan. Pembuatan notasi gamelan dibuat secara manual oleh para ahli gamelan. Maka pada penelitian ini dilakukan pembuatan transkripsi notasi gamelan secara otomatis yang dapat digunakan oleh siapapun termasuk para pemula
Pembuatan transkripsi notasi ini menggunakan metode cross correlation. Metode ini dilakukan dengan cara mengalikan antara sinyal yang diamati dengan sinyal referensi. Dari hasil cross correlation akan di dapatkan nilai amplitudo tertinggi dan menghasilkan sinyal
envelope. Sinyal envelope akan diproses dengan menggunakan proses threshold. Sinyal yang diamati menggunakan sinyal full akustik dan semi sintetik, sedangkan sinyal referensi yang digunakan adalah nada dasar saron.
Hasil Ekstraksi suara saron untuk transkripsi notasi gamelan full akustik memiliki akurasi 63,63% pada instrumen saron dan bonang, 86,67% pada instrumen saron dan demung, dan 88,23% pada instrumen saron dan peking. Sehingga diperoleh nilai rata-rata yaitu 79,5%. Untuk transkripsi notasi gamelan semi sintetik memiliki akurasi 100%.
Kata kunci: Cross Correlation, Gamelan, envelope, thresholding full akustik, semi sintetik.
I. PENDAHULUAN
amelan merupakan salah satu musik tradisional Indonesia yang semakin diterima oleh peristiwa internasional. Musisi kelas dunia Banyak sudah menerima konsep musik timur seperti Claude Achille Debussy (komponis Perancis, 1862- 1918), Bella Bartok (Hungaria, 1881-1945), Colin Mc Phee (US 1930), Backet Wheeler, pada tahun 1960 [6]. Sementara musik barat merupakan musik yang mempunyai nada yang stabil, frekuensi teratur, amplitudo tetap, sedangakan musik timur
seperti gamelan dikenakan nada secara bebas dalam hal resonansi, warna nada dan amplitudo atau frekuensinya. [5]. Jadi sementara perkembangan musik barat sangat cepat, dan perkembangan musik timur tertinggal. Oleh karena itu, perkembangan musik timur penelitian mendalam diperlukan. Musik barat menekankan pada gerakan maju, music gamelan menekankan berulang-ulang dalam karakter yang sering membosankan dan membuat rasa kantuk. Musik gamelan tidak hanya untuk hiburan, tetapi dapat digunakan sebagai alat terapi. Gamelan dapat membantu tahap sebelum mencapai keadaan Samadhi Meditasi. Melalui media musik, orang dapat membuat pemurnian berpikir, pemurnian hati dan jiwa yang mengarah ke penyembuhan psikologis[1].
Dalam gamelan terdapat 2 jenis musik gamelan yaitu : 1. Slendro atau salendro merupakan satu diantara dua
skala(tangga nada) dari gamelan musik. Skala ini lebih mudah dimengerti dari pada skaladalam pelog. 2. Pelog merupakan satu dari dua tangga nada(skala)
yang di gunakan dalam musik gamelan asli dari bali dan jawa. [4]
Ekstraksi dilakukan pada berbagai perangkat musik untuk berbagai kepentingan seperti pembuatan notasi musik secara otomatis, analisa tempo musik, analisa jenis musik yang dimainkan dan lain-lain. Tetapi ekstraksi untuk peralatan musik tradisional seperti gamelan sangat sedikit sekali dilakukan sehingga perkembangan musik tradisional sedikit tertinggal terhadap musik barat.
Pada pengrjaan tugas akhir ini dilakukan analisis sinyal gamelan yang akan diekstraksi. CrossCorrelation [3] merupakan metode yang digunakan dalam tugas akhir ini untuk pengekstraksian sinyal. Setelah di ekstraksi yang akan menghasilkan sinyal envelop, maka akan dilakukan penyusun notasi pada sinyal gamelan.
II. METODE YANG DIUSULKAN
2.1 Perancangan Sistem
Desain dan implementasi dari sistem diawali dengan tahap pengambilan sample suara yang kemudian diolah dengan menggunakan metode crosscorrelation. Metode
Ekstraksi Suara Saron Mengunakan Cross
Correlation Untuk Transkripsi
Notasi Gamelan
Zumrotul Hana, Yoyon K. Suprapto, Surya Sumpeno.
Jurusan Teknik Elektro FTI - ITS
crosscorrelation digunakan untuk mendapatkan sinyal suara yang terdapat pada suara sampel dengan menggunakan sinyal referensi. Keluaran dari hasil pengolahan dengan menggunakan metode crosscorrelation akan dilakukan proses threshold. Proses threshold digunakan untuk menghilangkan noise pada sinyal keluaran yang kemudian diproses untuk mendapatkan hasil notasi. Sistem yang dibuat mempunyai struktur blok diagram seperti terlihat pada gambar 1 :
Gambar 1. Flowchart pembuatan notasi dengan menggunakan metode
cross correlation.
Pada gambar 1. merupakan blog diagram pembuatan notasi dengan menggunakan metode cross correlation. Proses pertama diawali dengan mengambil file musik yang berbentuk .wav. Kemudian sinyal tersebut di olah dengan menggunakan metode crosscorrelation, dan hasil cross correlation di ambil nilai amplitudo, dan hasil dari niai maksimal akan digunakan sehingga menjadi envelope. Dari hasil envelope akan dilakukan proses threshold untuk menghilangkan noise. Dan proses terakhir adalah pembuatan notasi.
2.2. Processing.
2.2.1 Cross Correlation
Cross correlation merupakan suatu metode yang di
hanya perbedaannya ada pada data sinyal yang berbeda. Persamaan 2.1 merupakan rumus dari cross correlation : []=∑ []. [ + ]………….………(1)
Persamaan 2.1 menunjukkan bahwa x1 dan x2 merupakan dua sinyal yang berbeda, N merupakan panjang frame yang digunakan, n menunjukkan index dari sample sinyal yang sedang di proses. t merupakan lag. Gambar 2.1 menunjukkan gambar sinyal yang diproses dengan menggunakan metode cross correlation.[3]
Pada tahap ini, proses yang dilakukan adalah mencari sinyal yang sama antara sinyal referensi dengan sinyal sample suara, untuk mengetahui didalam sinyal suara terdapat sinyal referensi atau tidak.. Gambar 2 menunjukkan sinyal hasil dari
cross correlation.
(a)
(b)
Gambar 2. (a)Sinyal yang mengandung sinyal referensi,(b) Sinyal yang tidak mengandung sinyal referensi
.
2.2.2Envelope
Setelah proses cross correlation, maka proses yang dilakukan selanjutnya adalah dengan mengambil nilai amplitude dengan nilai yang paling tinggi atau nilai maksimal. Proses ini dilakukan sampai proses cross
correlation dilakukan semua pada sebuah sinyal. Gambar
3
Gambar 3. Envelope dari hasil cross correlation
2.2.3 Thresholding
Untuk menghilangkan noise pada sinyal setelah proses dengan menggunakan metode cross correlation dengan menggunakan proses threshold. Proses ini dilakukan dengan cara memotong sinyal, seperti yang terlihat pada gambar 4.
(a)
(b)
Gambar 4. (a)Sebelum thresholding (b)Hasil sesudah Thresholding
Persamaan 2 merupakan persamaan yang di gunakan pada saat proses threshold.
thres = maxAmplitudo*x/100 ………….………(2) persamaan diatas menjelaskan bahwa maxAmplitudo merupakan nilai maksimal dari amplitudo sebuah sinyal yang telah diproses dengan menggunakan metode
cross-correlation, nilai x merupakan nilai batas ambang untuk
penghilangan noise pada sinyal
2.2.4 Pembuatan Notasi
Proses transkripsi notasi digunakan untuk mendapatkan notasi setelah dilakukan proses
thresholding. Gambar 5 menunjukkan hasil pembuatan
notasi
Gambar 5 (a) Notasi sinyal asli (b)Notasi sinyal hasil
2.3 Sinyal Masukan
Sinyal yang menjadi input pada suara gamelan pada penelitian ini terdapat 2 jenis yaitu :
2.3.1 Full Akustik
Gamelan dimainkan oleh para pemain dan kemudian musik direkam dan disimpan dalam bentuk file *.wav. Rekaman tersebut merupakam pertunjukkan gamelan yang terdiri dari beberapa instrumen secara bersamaan dimainkan. Gambar 6 menunjukkan sinyal gamelan full akustik:
Gambar 6. Sinyal full akustik
2.3.2 Semi Sintetik
Yang dimaksud dengan semi sintetik sinyal hasil penggabungan rekaman nada-nada tunggal yang telah ditentukan terlebih dahulu Seperti yang gambar 7.
Gambar 7. sinyal semi synthetic dengan menggunakan nada dasar saron
2.4 Pengujian Sistem
Untuk mengetahui tingkat keakuratan kinerja dari sistem, maka digunakan suatu pendekatan yang disebut
performance Evaluation. Seperti yang terlihat pada
persamaan 3 : % 100 asli not total subs) del (insert -asli not total + + = perform ………(3) Keterangan :
a. Insert merupakan jumlah notasi yang dikenali sebagai notasi akan tetapi notasi tersebut tidak ada pada sinyal yang diamati
b. Del jumlah notasi yang tidak di kenali sehingga notasi tersebut hilang.
c. Subs merupakan jumlah penggantian notasi yang tidak sesuai dengan notasi aslinya
III. EKSPERIMEN
Untuk mengetahui indeks prosentase yang menunjukkan kemampuan sistem pembuatan notasi ini, diperlukan suatu pengujian, pengujian yang dilakukan antara lain; jumlah notasi yang dikenali sebagai notasi akan tetapi notasi tersebut tidak ada pada sinyal yang diamati yang disebut dengan insertion, jumlah notasi yang tidak di kenali sehingga notasi tersebut hilang yang disebut dengan deletion dan jumlah penggantian notasi yang tidak sesuai dengan notasi aslinyayang disebut dengan substitution. Berikut adalah tabel hasil pengujian pembuatan notasi.
3.1 Sinyal full akustik
Sinyal yang di amati yaitu manyardmsrn.wav berupa sinyal akustik yang terdiri dari 2 instrumen yaitu saron dan demung. Terdiri dari 30 notasi. Hasil dari notasi tersebut terlihat pada tabel 1.
Tabel1. perhitungan notasi padasinyal full akustik.
Keterangan:
a. Substitusi merupakan jumlah penggantian notasi yang tidak sesuai dengan notasi aslinya
c. Insert merupakan jumlah notasi yang dikenali sebagai notasi akan tetapi notasi tersebut tidak ada pada sinyal yang diamati
evaluasi performance :
= 86,67%
3.2 Sinyal semi sintetik
Pada percobaan ini sinyal yang diamati adalah sinyal saron.wav berupa sinyal sintetik yang terdiri dari 1 instrumen yaitu saron. Terdiri dari notasi sebanyak 98. Hasil dari pembuatan notasi terlihat pada tabel 2
Tabel 2. Perhitungan notasi pada sinyal semi sintetik
Keterangan:
a. Substitution merupakan jumlah penggantian notasi yang tidak sesuai dengan notasi aslinya
b. Delete merupakan jumlah notasi yang tidak di kenali sehingga notasi tersebut hilang
c. Insert merupakan jumlah notasi yang dikenali sebagai notasi akan tetapi notasi tersebut tidak ada pada sinyal yang diamati
evaluasi performance : =100%
Kesimpulan dari hasil pengujian secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel 3 dan tabel 4.
Tabel 3. Hasil Prosentase pada pengujian gamelan semi sintetik
Nomor Notasi
Notasi Asli 7 Substitusi Delete Insert
1 0 0 2 4 4 3 8 8 5 7 11 6 7 7 7 4 0 4 Jumlah 30 0 4 8 11 7 0 26 4 0 0 0 4 8 7 7 0 Perkiraan Notation 1 2 3 5 6 Benar
Nomor Notasi Benar Substitusi Delete Insert
Notasi Asli 7 1 0 0 0 2 12 12 12 3 27 27 27 5 35 35 35 6 24 24 24 7 0 0 0 Jumlah 98 0 12 27 35 24 0 98 0 0 0 Perkiraan Notasi 1 2 3 5 6 Nama file lagu Jumlah instrumen Nama Instrumen Jumlah Notasi Prosentase Keakurata n Saron1.wav 1 Saron 98 100% % 100 30 4) 0 (0 -30 + + = e performanc % 100 98 0) 0 (0 -98 + + = e performanc
5 Tabel 4. Hasil Prosentase pada pengujian gamelan full akustik
IV.PENUTUP 4.1. Kesimpulan
Dari data yang diperoleh dalam tugas akhir ini dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa :
Ekstraksi suara saron untuk transkripsi notasi gamelan full akustik dengan menggunakan metode cross correlation memiliki akurasi 63% pada instrumen saron dan bonang, 86,67% pada instrumen saron dan demung, dan 88,23% pada instrumen saron dan peking. Sehingga diperoleh nilai rata-rata yaitu 79,3%. Untuk transkripsi notasi gamelan semi sintetik memiliki akurasi 100%.
4.2. Saran
Dari kesimpulan dan hasil eksperimen yang telah dilakukan, maka saran yang dapat penulis berikan:
1. Penambahan instrument gamelan pada sinyal yang di amati.
2. Penambahan nada dasar pada sinyal referensi.
V. DAFTAR PUSTAKA
[1]. Yoyon K Suprapto,” Ekstraksi Suara Saron Berbasis Spectral-
Density Menggunakan Filter Multidimensi ”,
[2]. yoyon K Suprapto, diah Puspito Wulandari, aris Tjahjanto,” Saron
Music Transcription Using Lpf-Crosscorrelation”, Journal of
Theoretical and Applied Information Technology 2011
[3]. Tae Hong Park,”Introduction to Digital Signal Processing, Computer
Musically Speaking”, world scientific
[4]. http://www.anneahira.com/gamelan.htm, di download tanggal 25 April 2012
[5]. Sutton, Anderson, R (1993), Central Javanese gamelan music:Dynamics of a steady state", "Northern Illinois University in DeKalb, Il, pp 278-288
[6]. Tamagawa, Kiyoshi (1988), "Echoes From the East: The Javanese Gamelan and its Influence on the Music of Claude Debussy", "D.M.A. document. The University of Texas at Austin"
BIOGRAFI PENULIS
Penulis memiliki nama lengkap Zumrotul Hana, lahir di Surabaya, Jawa Timur pada tanggal 4 Februari 1987. Penulis mengawali pendidikan pertama di Sekolah Dasar Negeri Pragaan Laok I Sumenep di tahun 1993. Kemudian melanjutkan ke Sekolah MTs Putri I Al-Amien Prenduan Sumenep. Setelah lulus langsung melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas Khadijah Surabaya. Pada tahun 2005 penulis melanjutkan jenjang pendidikan ke tingkat Perguruan Tinggi di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya pada Jurusan Teknologi Informasi. Pada tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikannya di Teknik Elektro ITS dengan program studi Teknik Komputer dan Telematika. Penulis dapat dihubungi di alamat email : [email protected]
Nama file lagu Jumlah instrumen Nama Instrumen Jumlah Notasi Prosentase Keakuratan
Msrnbng2.wav 2 Saron dan
bonang
99 63%
manyardmsrn.wav 2 Saron dan
demung
30 86,67%
myrsrpk.wav 2 Saron dan
peking
65 88,23%
79,3% Rata-rata
