BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Model Nada- nada Gamelan dalam Bentuk Gitar.

(1)

1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan zaman bukan hanya berdampak pada revolusi teknologi yang menjadi serba mudah, akan tetapi juga pada selera masyarakat terhadap budaya. Budaya Indonesia, khususnya pada bidang kesenian, kini hampir tidak dilirik oleh seluruh lapisan masyarakat, terlebih kalangan remaja. Remaja masa kini cenderung lebih menyukai kesenian-kesenian yang diadopsi dari budaya luar, seperti dance dan musik rock.

Musik-musik modern kini menjadi primadona para remaja. Musik-musik tradisional mulai ditinggalkan dan bahkan dilupakan. Alat-alat musik gamelan seperti gong, kempul, kenong, ketuk atau saron jarang sekali dikenal oleh mereka, yang dikenal pada umumnya adalah alat musik gitar.

Gitar adalah salah satu instrumen musik yang paling populer di Indonesia, mulai dari anak-anak hingga orang tua, banyak yang dapat memainkannya dengan indah. Pembelajaran di sekolah-sekolah pun banyak yang menggunakan gitar sebagai salah satu syarat kelulusan di mata pelajaran kesenian musik. Oleh karena itu tercetuslah ide untuk menggabungkan instrumen yang populer ini dengan gamelan yang kini mulai kurang diminati kalangan remaja oleh Prof. Adhi Susanto.

Gitar gamelan adalah sebuah instrumen hasil penggabungan gitar dengan gamelan yang memiliki bentuk fisik gitar namun menghasilkan nada-nada gamelan. Nada-nada ini berasal dari penempatan fret gitar yang dirancang khusus untuk nada-nada slendro dan pelog. Nada-nada ini kemudian diproses sedemikian rupa hingga menjadi suara gamelan yang berbeda-beda.

Maka berdasarkan hal di atas, diambil judul Proyek Akhir: “Model Nada-nada Gamelan dalam Bentuk Gitar”.

(2)

2

B. Maksud dan Tujuan

Adapun tujuan yang hendak dicapai dari Proyek Akhir ini adalah:

1) Mampu membuat dan merangkai alat sesuai yang diharapkan, yaitu Model Nada-nada Gamelan dalam Bentuk Gitar.

2) Mampu mengombinasikan gitar dengan gamelan.

3) Menghasilkan nada-nada gamelan dari pemrosesan getaran dawai gitar.

C. Permasalahan

Pada Proyek Akhir ini permasalahan yang menantang adalah sebagai berikut. 1. Perancangan rangkaian elektronis Model Nada-nada Gamelan dalam Bentu

Gitar.

2. Cara merangkai rangkaian yang dirancang secara baik.

3. Pengaturan, pengolahan, dan pengeluaran nada-nada semirip mungkin dengan dihasilkan gamelan yang sebenarnya.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam pembuatan adalah sebagai berikut:

Pembuatan gitar yang menghasilkan nada-nada gamelan dari hasil pemrosesan getaran dawai gitar.

E. Metode Pengumpulan Data

Pembuatan piranti dan laporan proyek akhir ini menggunakan metode sebagai berikut

1. Metode pustaka, yaitu dengan cara mempelajari buku-buku literature yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi dalam perbaikan alat, dengan maksud untuk memperoleh data yang sesuai dan tepat.

2. Metode browsing, yaitu dengan mencari literatur dari Internet yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi.

3. Mempelajari kerja Rangkaian Elektronis Acuan yang telah ada.

(3)

3 aturan agar alat yang dibuat dapat berjalan dengan baik.

5. Metode pengujian, yaitu dengan melakukan pengujian apakah alat dan perangkat yang dikembangkan dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan.

F. Sistematika Penulisan Laporan

Adapun sistematika penulisan laporan adalah sebagai berikut

BAB I PENDAHULUAN

Membahas tentang judul proyek akhir, latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode pengumpulan data, serta sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Membahas tentang dasar-dasar teori yang digunakan dalam perangkaian alat yang dibuat.

BAB III PERANGKAIAN ALAT

Membahas tentang prinsip dasar mekanisme cara kerja alat sehingga dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

Membahas tentang hasil pengujian dari alat yang telah dibuat, apakah sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.

BAB V PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan secara teori maupun hasil dari pengujian dan pembahsan, dan saran-saran yang dianggap perlu diperhatikan sehubungan dengan pembuatan proyek akhir ini.

(4)

4

BAB II

DASAR TEORI

A. Bentuk Geometri Struktur Skala Nada Tempered

Penggabungan sistem skala slendro dan pelog yang didasarkan interval jarak yang lebih “sistematis” telah direalisasikan secara Elektronis. Satu kerangka pandang geometri menyajikan sejumlah gambaran yang menarik. Gambar 2.1 berikut menunjukkan skala penalaan tempered gamelan slendro dan pelog.

Gambar 2.1 Geometri Struktur Skala Nada Tempered Gamelan Slendro dan Pelog

Menarik garis lurus melalui nada 2 slendro dan pelog dan juga malalui nada 3 kedua laras ini terjadi penemuan di titik 0 di garis skala dasar bentangan oktaf skala cent 0-1200. Hal yang serupa terjadi pula dengan dua garis 5 dan 6 menuju angka cent ke-600 di tangah jangkauan oktaf. Dari titik tengah ini dapat ditarik garis putus-putus melalui nada 4 pelog yang dapat menemukan pasangan virtualnya, yaitu nada 3 slendro. Namun demikian, nada 7 pelog dapat menjadi pasangan virtual

(5)

dengan nada 5 slendro, bila ditarik garis putus-putus dari titik ujung kanan skala oktaf (cent ke-1200) yang juga menghubungkan nada 1 atas laras slendro dan pelog.

Lebih lanjut, jika kemudian ditarik garis horizontal tepat sepertiga dari garis oktaf slendro menuju pelog, didapat seluruh posisi skala nada musik Barat (diatonik/tempered), setelah menambahkan garis-garis lain (digambar utuh tipis) yang mengembang dari titik cent ke-0 dan cent ke-600. Seperti terlihat pada Gambar 2.2 berikut

Gambar 2.2 Letak Skala Nada Musik Barat (Diatonis/Tempered) pada Struktur Geometri Skala Nada Laras Slendro dan Pelog

Pelukisan Geometris seperti ini juga dapat dilakukan pada penelitian sistem tangga nada gamelan etnis lain. Beberapa ilmuan, musikolog secara khusus, telah pula mengintegrasikansistem skala nada slendro dan pelog di dalam skema tampilan geometris masing-masing. Tulisan ini menunjukkan, diantaranya, tiga

variasi yang tampaknya milik satu skala nada tunggal struktur geometris.1

1_{Penjelidikan Dalam Pengukuran Nada Gamelan-Gamelan Djawa Terkemuka Di Jogjakarta dan}

(6)

6

B. Frekuensi pada Dawai

Dawai yang kedua ujungnya tetap akan menghasilkan frekuensi tertentu ketika digetarkan. Besarnya frekuensi bergantung dari panjang, tegangan dan massa

dawai, yang memiliki hubungan sebagai berikut2_:

𝑓 =

1

2𝑙

√

𝑇

𝑚 ……….………….……..(1)

Di mana:

𝑓 = Frekuensi yang dihasilkan (Hz) 𝑙 = Panjang dawai (m)

𝑇 = Tegangan dawai (Nm) 𝑚 = Massa dawai (kg)

Bentuk gelombang pada senar adalah sinusoidal, dengan frekuensi nada atas pertama, ke dua dan seterusnya diilustrasikan Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Gelombang pada Dawai

(7)

C. Lilitan

Berdasarkan hukum Faraday, suatu lilitan dengan jumlah lilitan N yang dilewati medan magnet akan menghasilkan tegangan listrik apabila ada perubahan

pada fluks, yang diilustrasikan pada rumusan (2)3_.

𝜀 = −𝑁

𝑑𝛷 𝑑𝑡 ……….(2) Di mana:

𝜀

= GGL yang dihasilkan (v) 𝑁 = Jumlah lilitan

𝛷

= Fluks (Wb/m2) D. Penguat Operasional

Penguat operasional adalah rangkaian yang dapat diatur menjadi penguat, filter, buffer, driver, penguat instrumentasi, komparator, osilator dan rangkaian analog lainnya. Penguat operasional biasa disebut dengan op-amp. Op-amp memiliki dua masukan, yang satu disebut masukan membalik (biasanya dilabeli -)

dan yang lain disebut masukan tidak membalik (biasanya dilabeli +)4.

Gambar 2.4 Penguat Operasional

Terdapat dua cara yang biasa digunakan dalam memberikan umpan balik pada op-amp: Gambar 2.5(a) menunjukkan konfigurasi membalik dan gambar 2.5(b) menujukkan konfigurasi tak membalik. Pada kedua rangkaian, sinyal yang

3_{Dasar Teori Listrik Magnet, hal. 295} 4_{Operational Amplifier, hal. 1}

(8)

8

diumpanbalikkan dari keluaran menuju ke masukan proporsional dengan tegangan

keluaran. Resistor R2 adalah komponen yang digunakan sebagai umpan balik.

Gambar 2.5 Rangkaian Umpan Balik Negatif

Dengan

𝑒

_𝑜

adalah tegangan keluaran dan

𝑒

_𝑖

adalah tegangan

masukan, r

angkaian pada gambar 2.5(a) memiliki hubungan tegangan masukan

dan keluaran pada persamaan (3), sedangkan rangkaian pada gambar 2.5(b) memiliki hubungan tegangan masukan dan keluaran pada persamaan (4).

𝑒

_𝑜

= −

𝑅2

𝑅₁

𝑒

𝑖 ……….(3)

𝑒

_𝑜

= (1 +

𝑅2

𝑅1

) 𝑒

𝑖 ……….(4)

E. Filter

Filter adalah rangkaian listrik yang dibuat untuk melewatkan arus bolak-balik pada frekuensi tertentu dan menahan atau melemahkan arus bolak-balik pada frekuensi lain. Filter banyak digunakan pada sistem telekomunikasi dan instrumentasi di mana pemisahan dari sinyal yang tidak diinginkan (termasuk

gangguan) sangat diperlukan5.

Ada dua jenis filter: filter aktif dan filter pasif. Filter pasif terdiri dari resistor, kapasitor dan induktor, sedangkan filter aktif memiliki komponen tambahan, biasanya berupa op-amp. Kedua jenis tersebut dibagi lagi menjadi empat kelas

5_{Analog Filter Design}

(9)

berdasarkan penggunaannya, yaitu low-pass filter, high-pass filter, band-pass filter dan band-stop filter.

1. Low Pass Filter

Rangkaian Low Pass filter yang sederhana ditunjukkan oleh gambar 2.6. Rangkaian ini pada dasarnya merupakan rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan keluaran,

𝑒

_𝑜, yang diambil pada kaki-kaki kapasitor memiliki

hubungan dengan tegangan masukan,

𝑒

_𝑖, sebagai berikut:

𝑒

_𝑜

= −

𝑗𝑋𝑐

𝑅−𝑗𝑋𝑐

𝑒

𝑖 ………(5)

dengan

𝑋

_𝑐 adalah reaktansi kapasitor (Ω).

Gambar 2.6 Low-Pass Filter Pasif

Tegangan keluaran akan mengalami penurunan seiring dengan peningkatan

frekuensi masukan. Hal ini dikarenakan reaktansi pada kapasitor, 𝑋𝑐 =

1 2𝜋𝑓𝐶⁄ , berbanding terbalik dengan frekuensi, 𝑓.

Frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana reaktansi kapasitor sama

dengan nilai resistansi resistor. Frekuensi cut-off (

𝑓

_𝑐

)

memiliki nilai sebagai

berikut:

𝑓

_𝑐

=

1

(10)

10

Sinyal masukan dengan frekuensi di bawah

𝑓

_𝑐 akan akan dilewatkan

dengan penguatan tertentu, sedangkan frekuensi di atas

𝑓

_𝑐akan dilemahkan.

Rangkaian ini memiliki bandwidth dari DC hingga

𝑓

_𝑐.

Bentuk lain dari filter adalah filter aktif, yang terdiri dari komponen resistor, kapasitor dan op-amp. Gambar 2.7 menunjukkan rangkaian low-pass filter aktif.

Gambar 2.7 (a) Rangkaian Low-Pass Filter dan (b) Respon Low-Pass

Filter

2. High Pass Filter

Rangkaian High Pass filter yang sederhana ditunjukkan oleh gambar 2.8. Rangkaian ini pada dasarnya merupakan rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan keluaran,

𝑒

_𝑜, yang diambil pada kaki-kaki resistor memiliki

hubungan dengan tegangan masukan,

𝑒

_𝑖, sebagai berikut:

𝑒

_𝑜

=

𝑅

𝑅−𝑗𝑋𝑐

𝑒

𝑖

………(6)

dengan

𝑋

_𝑐 adalah reaktansi kapasitor (Ω).

(11)

Gambar 2.8 High-Pass Filter Pasif

Tegangan keluaran akan mengalami peningkatan seiring dengan penurunan frekuensi masukan. Hal ini dikarenakan reaktansi pada kapasitor,

𝑋_𝑐 = 1 2𝜋𝑓𝐶⁄ , berbanding terbalik dengan frekuensi, 𝑓.

Sinyal masukan dengan frekuensi di bawah

𝑓

_𝑐 akan akan dilewatkan

dengan penguatan tertentu, sedangkan frekuensi di atas

𝑓

_𝑐akan dilemahkan.

Rangkaian ini memiliki bandwidth dari DC hingga

𝑓

_𝑐.

Bentuk lain dari filter adalah filter aktif, yang terdiri dari komponen resistor, kapasitor dan op-amp. Gambar 2.9 menunjukkan rangkaian high-pass filter aktif.

Gambar 2.9 (a) Rangkaian High-Pass Filter dan (b) Respon High-Pass

Filter

(12)

12

F. Osilator

Osilator adalah rangkaian yang menghasilkan sinyal yang berulang. Karakteristik yang paling penting pada seuah osilator adalah bentuk gelombang, amplitudo dan frekuensi dari sinyal yang dihasilkan.

Rangkaian osliator yang menghasilkan tegangan keluaran berbentuk segitiga dan kotak ditunjukkan ada gambar 2.10. Rangkaian terdiri dari integrator dan komparator yang diberi umpan balik positif.

Gambar 2.10 (a) Rangkaian Pembangkit Sinyal Segitiga dan (b) Keluaran Rangkaian Pembangkit Sinyal Segitiga

(a)

(13)

Gelombang segitiga dihasilkan dari pengintegralan gelombang kotak yang diumpanbalikkan dari keluaran komparator menuju ke masukan integrator. Ketika keluaran komparator berada pada saturasi positif, keluaran integrator mengalami penurunan dengan kemiringan sebesar

−

𝑉𝑜+

𝐶𝑅

𝑉 𝑠

⁄

……….………..(7)

Hingga mencapai batas bawah komparator:

−

𝑅1

𝑅2

𝑉

𝑜

+

………...(8)

keluaran komparator kemudian berubah menjadi berada pada keadaan saturasi

negatif

𝑉

_𝑜−dan keluaran integrator mengalami kenaikan sebesar

−

𝑉𝑜−

𝐶𝑅

𝑉 𝑠

⁄

……….………..(9)

Saat keluaran integrator mencapai batas atas komparator:

−

𝑅1

𝑅2

𝑉

𝑜

−

………...(10)

keluaran komparator berubah menjadi berada pada keadaan positif dan proses berulang kembali, dengan periode:

𝑇

₁

=

[𝑉𝑜 +_−𝑉 𝑜−]𝑅1_𝑅2 −𝑉𝑜+ 𝐶𝑅

𝑠

……….………..(11)

𝑇

₂

=

[𝑉𝑜 +_−𝑉 𝑜−]𝑅1_𝑅2 −𝑉𝑜 − 𝐶𝑅

𝑠

……….………..(12)

Sehingga dapat diperoleh frekuensi gelombang segitiga kurang lebih sebagai berikut:

𝑓 =

𝑅2

(14)

14

G. Daerah Ohmic pada MOSFET

Pada gambar 2.11, tegangan pinchoff adalah tegangan di mana kurva drain berubah dari hampir vertikal menjadi hampir horizontal. Tegangan ini memisahkan dua daerah operasi utama pada MOSFET. Bagian yang hampir vertikal disebut daerah ohmic, yang sama dengan daerah saturasi pada BJT. Saat beroperasi pada

daerah ohmic, MOSFET bertindak seperti resistor6_.

Gambar 2.11 Kurva Drain H. Sinyal Suara Gamelan

Gambar 2.12 dan gambar 2.13 menunjukkan bentuk-bentuk dari sinyal suara beberapa gamelan yang dijadikan rujukan dalam pembuatan rangkaian elektronis efek gamelan.

6_{Electronic Principles, hal. 404}

(15)

Gambar 2.12 Sinyal Suara Gong