Suara dan Audio Digital

4 min read

Digital Audio dan Suara

Ahmaddahlan.NET – Audio merupakan suara atau bunyi yang berasal dari getaran sebuah benda, oleh karena itu nada suara / audio yang dapat didengar adalah frekuensi dari getaran itu sendiri. Manusia memiliki selembar mebran di masing-masing telinga yang bisa ikut bergetar (berenseonasi) dengan getaran dari luar. Proses ini disebut sebagai proses mendengarkan.

Pada umumnya telinga manusia bisa merespon getaran paling sedikit 20 Hz dan paling banyak 20 000 Hz. Getaran dalam range ini disebut sebagai Audiosonik. Setiap manusia memiliki telinga yang berbeda-berbeda dalam merespon getaran, dan semakin tua seseorang maka semakin berkurang fungsi gendang telinga tersebut merespon getaran.

Frekuensi bukan satu-satunya parameter yang menentukan manusia bisa mendengar, besar daya (intensits) dari suara tersebut juga berpengaruh dalam proses mendengarkan. Suara dengan intensitas yang rendah mungkin saja tidak akan cukup untuk menggetarkan gendang telinga sehingga kita sulit mendengar suara tersebut.

A. Suara

Suara dapat dibedakan berdasarkan tiga karakteristik umum. Karakteristik tersebut adalah frekuensi, Amplutido dan Timbre Suara.

1. Frekuensi

Frekuensi merupakan jumlah getaran yang dibentuk oleh sumber suara. Ketika seorang penyanyi mengambil nada C saat menyanyi maka setiap kali suara menyentuh nada C, maka pita tenggorokan penyanyi tersebut bergetar sebanyak 264 kali. Karena nada dasar C adalah 264 Hz.

Jumlah getaran ini menentukan tingi rendahnya suara yang dihasilkan, semakin besar nilai frekuensi semakin tinggi nada yang dihasilkan. Peningkatan nada dasar tersebut diberikan warna nada yang dikenal sebagai do re mi fa sol la si do, yang tidak lain adalah nada C, D, E, F, G, A, dan B. Agar lebih jelas berikut ini urutan tangga nada.

NoNadaFrekuensi
1C264 Hz
2D297 Hz
3E330 Hz
4F352 Hz
5G440 Hz
6A495 Hz
7B528 Hz

Hampir sama dengan warna pada cahaya tampak, tangga nada dibedakan berdasarkan frekuensinya. Jika seseorang mengeluarkan suara kurang dari 264 Hz, misalnya 260 Hz, hal tersebut tetaplah terdengar hanya saja nada tidak tepat di C, jika anda sering mendengar kontens menyanyi, biasanya para mentor akan mengatakan jika suara yang dikeluarkan oleh penyanyi tidak tepat di nadanya, namun sudah hampir sesuai. Hal ini disebut sebagai Picth Control yakni ketetpatan penyanyi mengeluarkan nada-nada yang tepat sama dengan frekuensi alat musik.

Tinggi rendahnya suara tidak akan berpengaruh pada besar kecil suara, namun hanya berpengaruh terhadap melengking atau tidak suaranya, hanya saja pada manusia untuk mengeluarkan nada tinggi bisanya harus dibarengi dengan power yang besar, sehingga kadang kita dibingunkan antara suara tinggi atau suara besar.

2. Ampiltudo suara

Amplitudo suara sebenarnya adalah parameter yang mewakili daya (kekuatan) suara, semakin besar suara yang dikeluarkan semakin banyak daya yang digunakan dan semakin besar pula suara yang dihasilkan.

P = 2π²mf²A²

Dari persamaan diatas dapat disimpulkan jika daya suara sebanding lurus dengan kuadrat amplitudo. (P~A2). Seperti penjalasan sebelumnya suara yang rendah bisa jadi terdengar besar seperti pada saat terjadi gemuruh pada guntur, meskipun suara rendah tapi power yang dihasilkan besar Jika cukup besar makan kaca Jendela bisa saja pecah.

Dalam dunia tarik suara, seorang penyanyi yang memiliki cengkok sebenarnya berupaya memainkan Amplitudo suaranya namun tetap di nada yang sama.

3. Timbre

Timbre adalah jenis suara namun kadang kita dibingungkan dengan istilah seni yang menyebutnya sebagai warna suara. Dalam kasus kita sepakatai saja untuk penggunaan istilah jenis suara.

Setiap benda menghasilkan timbre yang berbeda misalnya yang dapat membuat manusia mengenali sumber bunyinya. Misalnya saja suara Piano dan Senar Gitar. Meskipun keduanya dimainkan dengan nada C, kita tentu saja bisa membedakan antara gitar dan piano, tentu saja setelah otak kita mengenali terlebih dahulu sumber suara tersebut. Timbre suara yang membuat kita bisa membedakan suara Rhoma Irama dan Adele, dan ini merupakan anugrah dari lahir.

Jika kalian pernah mendengar seseorang yang pandai meniru suara orang (impersonate) sebenarnya mereka sednag berupaya menyamakan timbre suara yang mereka keluarkan dengan tokoh yang ditirukan.

B. Audio Digital

Seperti yang dikenal sebelumnya, Suara/Audio merupakan getaran analog yang menggetarkan gendang telinga agar bisa terdengar. Data analog ini bisa dibuat dalam bentuk sinyal elektronik dan digital, namun untuk mendengarkan kembali suara tersebut harus tetap dikembali dalam bentuk analog, karena satu-satunya alat dengar manusia adalah alat dengar analog yakni gendang telinga.

Dalam dunia digital, perkembangan Audio dilakukan sesuai dengan kebutuhan manusia. Adpaun jenis Audio dibagi kedalam tiga jenis yakni :

a. Mono

Mono atau satu merupakan sistem yang mengeluarkan suara dengan satu sumber, seberapapun banyak Output (speaker) yang digunakan maka sumber suara yang muncul hanya akan ada satu. Tidak ada perbedanaan antara speakr kir dan kanan.

Metode ini adalah metode paling simpel dan merupakan proses pioner dalam proses perekaman. Namun karena sederhana, sistem ini memiliki banyak keterbatasan seperti pada saat penggunaan suara dengan dua speaker yang saling berjauhan. Karena sumber suara sama, ada maka pendengar yang dekat dengan salah satu speaker akan mendengarkan bunyi susulan dari spekaer lain.

Kelemahan lainnya adalah jika kita mendengar suara dengan menggunakan Speaker bersitem stereo maka hanya salah satu dari speaker tersebuy yang akan berbunyi. Hal ini mungkin kita temukan saat mendengar lagu di Youtube yang dibuat oleh akun palsu.

Contoh kasus fisika :

Dua buah speaker diletakkan dalam di sebuah lapangan berjarak 500 meter satu sama lain. Jika seorang pendengar berada dekat dengan salah satu sisi spekaer, kapankan pendengar mendengarkan suara susulan dari speaker yang lainnya. (Asumsikan kecepatan suara 300 m/s)

b. Stereo

Stereo adalah sistem audio dengan dua output berbeda, yakni output 1 dan 2. Agar supaya sesuai dengan karakteristik telinga manusia maka output 1 dan 2 diubah menjadi kiri dan kanan. Sistem pembuatan perangkat speaker seperti Headset, Earphone, Audio di Televisi dan Radio telah menerapkan prinsip stereo.

Ada banyak image suara yang bisa dihasilkan dengan sistem ini, sebut saja pada tahun 1990-an ketika suara elektronik belum bisa digitalisasi secara maksimal, sistem Stereo digunakan untuk menghasilkan efek karaoke. Seperti spekaer L dijadikan untuk mengeluarkan bunyi instrument musik dan spekaer R untuk suara penyanyinya. Jika Spekaer R dimatikan maka jadilah kita mendengar suara musik dari speaker L saja.

Lebih jauh dari Sistem Stereo bisa digunakan untuk membuat suara terdengar seolah-olah berada di daerah yang berebda. Kita bisa mengenali suara berdasarkan jaraknya padahal sumber suara hanya berada di telinga seperti headset. Cara ini dikenal sebagai Audio Tuning, dan ini bagian dari sains yang digabungkan dengan seni dan psikologi manusia.

Untuk lebih jelasnya silahkan dengarkan Video berikut ini menggunakan Headset Stereo dan set Video pada 720 px : https://www.youtube.com/watch?v=3DXttujY2To

c. 3D sound

Buat anda yang sudah terbiasa nonton di Cinema seperti Studio 21 atau XXI, mereka menggunakan sistem sound 3D dimana suara seolah-oleh berasal dari berbagai penjuru. Pengembang suara ini ada banyak namun yang paling terkenal adalah Dolby Sorround yang dikenal tag laginye I’m Around You.

Link : https://www.youtube.com/watch?v=93_t7T95bAY

Pada umumnya 3D sound bisa berjalan dengan baik dengan enam output yakni kiri dan kanan bagian depan, kemudian bagian tengah dan belakang. Setting audionya pun memiliki jarak tertentu agar suara bisa menghasilkan kesan yang tepat saat di dengar oleh manusia.

Setiap output mengeluarkan suara yang berbeda agar menghasilkan efek 3D. Untuk jenis-jenis audio ini anda bisa masuk di Youtube dan mencari Video dengan kata Kunci 8D atau 3D sound, namun syaratnya minimal menggunakan Headset Stereo.