PERANCANGAN SISTEM PENGENALAN NADA TUNGGAL KEYBOARD ORGEN PADA

PERANCANGAN SISTEM PENGENALAN NADA TUNGGAL KEYBOARD (ORGEN) PADA PC BERBASIS MATLAB Nama : SUPRIANSYAH NIM : 10207084

BAB I Pendahuluan

Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dapat menimbulkan berbagai tuntutan kehidupan dalam bermasyarakat, termasuk juga pendidikan musik. Perkembangan dan jumlah peminat musik. Manusia tidak dapat dengan mudah mengenali bunyi yang dapat ditangkap oleh telinga. Dalam hal ini adalah nada. Perkembangan teknologi audio dan pengolahan sinyal.

Maksud dan Tujuan Maksud Aplikasi yang akan dibuat dapat menumbuhkan dan menarik minat bermain musik. Aplikasi yang akan dibuat dapat digunakan sebagai prasarana untuk berlatih bagi pemula yang ingin menambah ilmu dalam bidang musik, khususnya alat musik keyboard (orgen). Tujuan membangun suatu perangkat lunak yang dapat mendeteksi dan mengenali nada-nada dari alat musik keyboard secara otomatis dan menampilkannya dalam bentuk chord.

Rumusan Masalah Bagaimana membangun sebuah aplikasi sistem musik interaktif dan informasi nada berdasarkan sinyal nada tunggal keyboard (orgen) yang kemudian ditampilkan pada personal computer (PC) dengan menggunakan matlab. Bagaimana tingkat ketepatan pengenalan nada tersebut. Bagaimana pengaruh peralatan pendukung terhadap akurasi sistem. Bagaimana pengaruh noise terhadap akurasi sistem. Bagaimana pengaruh ruangan terhadap akurasi sistem.

Batasan Masalah Instrument musik sebagai sumber suara hanya dibatasi pada keyboard (orgen). Hanya menggunakan nada-nada dasar keyboard (orgen) saja. Jenis suara keyboard (orgen) yang digunakan adalah grand piano. Tampilan yang digunakan pada aplikasi ini berupa chord, bentuk sinyal nada, dan deret tuts keyboard yang ditekan.

BAB II Teori Penunjang

Nada merupakan bagian terkecil dari sebuah lagu. Nada dalam pengertian musik adalah suara yang mempunyai getaran tertentu dan mempunyai ketinggian tertentu menurut frekuensinya. Nada dasar suatu karya musik menentukan frekuensi tiap nada yang ada di dalam karya tersebut. Ada beberapa sifat suatu nada, yaitu : • Pitch, merupakan ketepatan jangkauan nada. • Durasi, merupakan lama suatu nada pada saat dibunyikan. • Intensitas nada, merupakan keras atau lembutnya suatu nada. • Timbre, merupakan warna yang berbeda dari tiap-tiap nada.

Tangga Nada Tangga nada merupakan susunan berjenjang dari nada-nada pokok suatu sistem nada. Tangga nada dimulai dari salah satu nada dasar sampai dengan nada oktafnya. Urutan tersebut dikenal dengan do, re, mi, fa, sol, la, si, do.

Tangga Nada Mayor o Tangga nada mayor adalah satu tangga nada diatonik. Skala ini tersusun oleh delapan not.

Tangga Nada Minor o Tangga nada minor adalah satu tangga nada diatonik. Tangga nada minor pada alat musik keyboard atau piano dibunyikan dengan cara menekan tuts secara kombinasi antara nada satu dengan nada lainnya.

Tangga Nada Kres o Tangga nada kres adalah nada dasar yang dalam menentukan susunan nada dalam sebuah tangga nada terdapat nada yang dinaikkan setengah nada.

Audio diartikan sebagai suara atau reproduksi suara. Gelombang suara adalah gelombang yang dihasilkan dari suatu benda yang bergetar. Gelombang suara ini dapat merambat di udara, atau air, atau material lainnya. Satu-satunya tempat dimana suara tidak akan merambat adalah ruang hampa udara. Gelombang suara ini memiliki lembah dan bukit, satu buah lembah dan bukit akan menghasilkan satu siklus atau periode. Siklus ini berlangsung berulang-ulang, yang membawa pada konsep frekuensi. Jelasnya, frekuensi adalah jumlah dari siklus yang terjadi dalam satu detik. Satuan dari frekuensi adalah Hertz atau disingkat Hz.

Fast Fourier Transform adalah suatu algoritma komputasi optimal yang mengimplemetasikan Discreet Fourier Transform (DFT) dengan teknik perhitungan yang cepat serta memanfaatkan sifat periodikal dari transformasi fourier. FFT merupakan operasi matematika yang bertujuan untuk dekomposisi dari suatu sinyal domain waktu ke sinyal domain frekuensi.

Autokorelasi merupakan formula matematis yang digunakan untuk menganalisa suatu fungsi waktu suatu sinyal maupun fungsi berbentuk deret. Formula ini mengkorelasikan nilai suatu sinyal dengan sinyal itu sendiri. Kegunaan fungsi autokorelasi adalah untuk menentukan suatu bentuk repetisi dari sinyal, misal menentukan suatu kepadatan spektrum frekuensi dari suatu musik yang dimainkan, juga bisa menentukan frekuensi pitch suara yang berasal dari frekuensi harmonik dominan yang terdapat pada spektrum frekuensi sinyal.

MATLAB Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan.

BAB III Perancangan Sistem

Diagram Blok Sistem CHORD Personal Computer

Diagram Alir Sistem Mulai Input suara (Microphone, perangkatlunak, perekaman) tidak Simpan data suara (. wav) ya Proses FFT (domain frekuensi) (nilaifrekuensidannilai power) Proses Autokorelasi (domain waktu) (nilaiautokorelasi) Tentukanciri nada (chord) Selesai

Diagram Alir Pengenalan Nada Mulai Input suara (Microphone, perangkatlunak, perekaman) Proses FFT (domain frekuensi) (nilaifrekuensidannilai power) Proses Autokorelasi (domain waktu) (nilaiautokorelasi) Tidak Ceknilaifreku ensi& power sampel ya Output chord, bentuksinyal, danderettuts Selesai Ceknilaiauto korelasisamp el ya Output chord, bentuksinyal, danderettuts Tidak Output tandatanya (tidakdikenali)

Perancangan Aplikasi

BAB IV Pengujian dan Analisa

Pengujian Aplikasi (sampel) Pengujian pengambilan sampel suara nada acuan dilakukan dengan menekan tombol sampel pada aplikasi. Perekaman memiliki durasi selama tiga detik. Pengambilan sampel suara nada acuan berdasarkan jumlah dari nada musik. Nada yang diambil adalah: • C D E F G A B • C# D# F# G# A# • Cm Dm Em Fm Gm Am Bm

Pengujian Aplikasi (Hasil Perekaman Nada Sampel) Untuk melihat hasil pengambilan sampel suara nada adalah degan menekan tombol ‘Cari dan Mainkan’

Hasil Perhitungan Nada Acuan Untuk melihat hasil perhitungan sampel suara nada adalah degan menekan tombol ‘Tabel Nada’

Pengujian Pengenalan Nada Untuk melakukan pengenalan nada dari alat musik keyboard adalah dengan menekan tombol ‘Pengenalan Nada’

Kesimpulan • Aplikasi pengenalan nada dapat melakukan pengenalan nada dari alat musik keyboard secara Real Time dan menampilkannya dalam bentuk chord. • Tinggi-rendah nada dan jenisnya dientukan oleh nilai power dan frekuensi dasar sinyal nada tersebut yang dapat diketahui dengan FFT (Fast Fourier Transform). • Jarak mikrofon dengan alat musik keyboard mempengaruhi hasil pengenalan nada. • Jarak terjauh nada yang dapat dikenali adalah 22 cm, yaitu nada A# pada oktaf keempat. • Terdapat beberapa frekuensi suara nada yang sama pada pengujian pengenalan nada keyboard. • Nada dapat dikenali setelah membandingkan nilai autokorelasi tiap-tiap nada yang memiliki nilai frekuensi yang sama.

Saran • Perangkat keras yang digunakan seperti Mikrofon, dapat dicoba dengan mikrofon jenis yang lebih bagus, agar suara lebih tajam dan jelas. • Alat musik yang digunakan pada pengujian program lebih bervariasi lagi, misalnya alat musik petik, tiup, dan gesek. • Aplikasi ini tidak hanya untuk mengenali nada (chord), melainkan juga digunakan untuk penalaan nada (tunning).

Referensi [1] and Experienced Users. New York, USA: Cambrige University Press, 2001 [2] Pujiriyanto, Andry. Cepat Mahir Matlab, 2004 [3] Widiarsono, Teguh. Tutorial Praktis Belajar Matlab, 2005 [4] Firmansyah, A. Dasar-dasar Pemrograman Matlab, 2007 [5] Scitech Publishing Inc, 2007 [6] Rendra, Yulia. Cepat Bisa Bermain Keyboard. Yogyakarta: Media Presindo, 2013 [7] Andjani, karina. Jurus Sakti Gampang Main Piano. Jakarta: Pustaka Makmur, 2013 [8] Deny Permana, Kusniar. Jurus Sakti Gampang Main Organ. Jakarta: Pustaka Makmur, 2013

Selesai