## JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya
p-ISSN: 2302-1497, e-ISSN: 2715-2774 http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/jft
Ekstraksi Frekuensi dari Bunyi Alqurans dengan Metode Discrete Fourier Transform: Studi Kasus Bunyi QS. Al-Fatihah
Amirin Kusmiran 1 , Andi Syam Rizal 1 , Sahara 1 ,  Ahmad Zarkasi 2
1 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar 2 Jurusan  Fisika,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam,  Universitas Mulawarman
Email: amirin.kusmiran@uin-alauddin.ac.id *Corresponding Author

## Abstrak
Alquran merupakan kitab umat yang merupakan Mujizat yang diterima oleh Nabi Muhammad saw. Salah satu informasi yang menarik di dalam alquran yakni alquran berfungsi sebagai penawar atau ketenangan  jiwa  atau  mengurangi  kegelisahan  pada  pasien  seperti,  sindrom  coroner  akut, hemodialisis, skizofrenia, dll. ketika mendengarkan bunyi Alquran khususnya QS. Al-Fatihah:/1:1- 7. Frekuensi yang dari bunyi Alquran dapat dianalisis dengan menggunakan metode discrete Fourier transform. Metode ini dapat dikonstruksi dengan menggunakan Bahasa pemrograman Python. Hasil penelitian menenunjukan bahwa bunyi QS. Al-Fatihah mengandung frekuensi yang beragam pada setiap ayatnya dengan rentang berada pada rentang 150 Hz – 800 Hz. Dengan demikian, frekuensi alquran,  khususnya  QS.  Al-Fatihah,  merupakan  gelombang  yang  tidak  seragam  sehingga  dapat menyebabkan getaran harmonik terhadap gelombang otak.
Kata kunci: Alquran; Bunyi; Discrete Fourier Transform.

## Abstract
The Quran is a miracle received by the Prophet Muhammad. Alquran can use to reduce anxiety in patients with acute coronary syndrome, hemodialysis, schizophrenia, etc., when the sound retardation of this Qur'an, especially QS. Al-Fatihah. The physical properties of waves can be analyzed using the discrete Fourier transform method for frequency extraction. This method is scripted using the Python programming language. The results show that frequency in Qs. Al-Fatihah/1:1-7 are random in range 150 Hz – 800 Hz.Thus, the frequencies of the Quran, especially QS Al-Fatihah, are uneven waves that can cause harmonic vibrations against brain waves.
Keywords: Alquran; Discrete Fourier Transform; Tone.

## 1. PENDAHULUAN
Alquran  merupakan  salah  satu  kitab  suci  umat  Islam  yang  merupakan  salah  satu mujizat  yang  diterima  oleh  Nabi  Muhammad  SAW.  Alquran  mempunyai  nilai  sejarah, hukum, sosial, keagamaan, dan sains. Bucaille (2003)[1] mengungkap bahwa Alquran dapat memberikan informasi-informasi ilmiah secara akurat, seperti bumi, astronomi, tumbuhan, hewan, dan sistem produksi manusia. Salah satu informasi yang terdapat di dalam Alquran yakni Alquran sebagai penawar sebagaimana yang terdapat di dalam QS. Al-Isra/17:82:
Amirin et al. / JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 1 - 7
اًراَسَخ  َّلَِّا َنْيِّمِّلّٰظلا ُدْي ِّزَي  َلَ َو  ََۙنْيِّنِّمْؤُمْلِّ ل ٌةَمْحَر َّو ٌءۤاَفِّش  َوُه اَم ِّنٰا ْرُقْلا َنِّم ُل ِّ زَنُن َو Terjemahan
“Kami turunkan dari Al-Qur’an sesuatu yang menjadi penawar dan rahmat bagi orang-orang mukmin,  sedangkan  bagi  orang-orang  zalim  (Al-Qur’an  itu)  hanya  akan  menambah kerugian”.
Salah satu  makna penawar disini  yakni  sebagai  obat  yang dapat  memberikan kesembuhan atau ketenangan jiwa sebagaimana yang dinyatakan dalam QS. Yunus/10:57. Penyembuhan penyakit, seperti menurunkan kecemasan, dapat dilakukan dengan cara mendengarkan bunyi murottal ayat-ayat Alquran [2]. Pernyataan ini sesuai dengan tafsir Al-Mishbah Vol.7 dimana dalam Tafsir ini Shihab (2005)[3] menyampaikan penyakit yang dimaksud adalah penyakit Rohani yang berdampak pada penyakit jasmani.
Bacaan  Alquran  secara  perlahan-lahan  sebagaimana  QS.  Al-Isra/17:82  dapat menghasilkan  gelombang  harmonik.  Bunyi  atau  murottal  dari  bacaan  Alquran  dapat menurunkan  dampak  dari  penyakit  schizophrenia  dibandingkan  dengan  yang  tidak mendengarkannya  [4].  Penelitian-penelitian  yang  diungkapkan  tentang  Alquran  sebagai penyembuh masih bersifat kualitatif deskriptif sebagaimana yang dilakukan oleh Ramadan, et al. (2020)[4]. Oleh karena itu, penelitian ini ingin mengetahui komposisi frekuensi yang terkandung  di  dalam  bunyi  surah  dari  Alquran,  khusunya  QS.  Al-Fatihah/1:1-7  secara kuantitatif.  Hal  ini  dikarenakan  bunyi  yang  dapat  dinyatakan  sebagai  suatu  gelombang mekanik atau sinyal akustik dimana setiap sinyal akustik mempunyai frekuensi alamiah yang berbeda-berbeda.  Dekomposisi  dan  analisis  gelombang  tersebut  dilakukan  menggunakan metode Discrete Fourier Tranform (DFT) dengan Bahasa pemrograman Python. Metode ini merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui frekuensi dari suatu gelombang  (kusmiran,  A,  2016)[5].  Sumber  gelombang  akustik  dari  manusia  dapat dihasilkan  dari  suara  yang  dihasilkan  oleh  pitch  atau  pita  suara,  dan  dari  detak  jatung. Firmansyah R, et al. (2022)[6] menggunakan metode ini untuk mengetahui frekuensi yang dihasilkan  oleh  detak  jantung.  Metode  ini  dapat  ditingkatkan  akurasi  deteksi  dengan menggunakan algoritma modifikasi algoritma Blackmann dan Barthannwin [5]. Untuk itu, penelitian ini ingin melihat komposisi frekuensi yang terkandung pada gelombang bunyi QS. Al-Fatihah/1:1-7  dengan  pendekatan  metode  discrete  Fourier  transform.  Penelitian  yang dilakukan  oleh  Norsiah  (2018)  menjadi  dasar  penggunaan  surah  alfatihah/1:1-7  dimana penelitiannya memberikan informasi bahwa surah ini dapat digunakan untuk penyembuhan. Hal ini disebabkan gelombang bunyi dari surah ini dapat menghasilkan gelombang delta yang dominan [7].

## 2. METODE PENELITIMAN
Data  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  merupakan  data  primer  yang  diperoleh dengan  cara  merekam  bunyi  ayat  QS.  Alfatihah/1:1-7.    Hasil  rekaman  bunyi  biasanya mengandung noise dimana noise tersebut disebabkan oleh adanya bunyi di sekitar perekaman maupun  mesin  media  perekaman.  Jenis  noise  yang  disebabkan  oleh  adanya  penghalang potensial dalam komponen elektronik aktif disebut dengan istilah shot noise . Noise tersebut dapat mengganggu keakuratan dalam melakukan interpretasi frekuensi yang terkandung di
Amirin et al. / JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 1 - 7
1
2
dalam  suatu  sinyal. Noise (gangguan)  tersebut  dapat  dikurangi  melalui  proses  denoising dengan menggunakan perangkat lunak Audacity dengan tujuan untuk memperbaiki kualitas sinyal.
Data hasil denoising disimpan dengan menggunakan format .wav untuk digunakan pada proses ektraksi frekuensi. Ektraksi frekuensi dari bunyi surah Alquran dianalisis dengan menggunakan metode fast Fourier transform. Metode discrete Fourier transform merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengubah data gelombang dari domain waktu ke domain frekuensi dengan persamaan [8]:
X k = ∑ x n [cos (2πfn N ⁄ ) − i ∙ sin(2πfn N ⁄ )] N −1 n = 0
Atau
X k = ∑ x n ∙ e −i2πkn N ⁄ N −1
n = 0
dimana N merupakan jumlah sampel, n menyatakan update sampel, k menyatakan frekuensi. Persamaan  (1)  atau  (2)  ditransformasi  ke  dalam  Bahasa  pemrograman  Python  untuk membaca data dengan format .wav.
Paket-paket Pustaka yang diperlukan untuk proses pembuatan program yakni paket numpy yang berfungsi untuk perhitungan numerik; paket malplotlib.pyplot yang berfungsi untuk  visualisasi  data.  Selanjutnya,  surah-surah  QS.  Al-Fatihah/1:1-7  diunggah  ke  dalam script python untuk dianalisis frekuensi. Paket-paket python dapat ditulis dengan:
import  numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
numpy  adalah  salah  paket  yang  terdapat  pada  Bahasa  pemrograman  python  yang  sangat efektif untuk perhitungan data secara numerik [8]. Sedangkan, matplotlib merupakan suatu paket yang digunakan untuk visualisai data sehingga data tersebut dapat dianalisis.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Mengurangi noise ( noise reduction ) menjadi bagian penting dalam proses pengolahan sinyal  untuk  meningkatkan  kualitas  sinyal  sehingga  ekstraksi  frekuensi  dengan  metode discrete Fourier transform dapat memperlihatkan hasil yang maksimal. Hasil noise reduction dapat dilihat pada Gambar 1.
Amirin et al. / JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 1 - 7
Gambar 1. Sinyal QS. Al-Fatihah/1:1 a.) sebelum denoising b.) setelah denoising.
Gambar  1  memperlihat  bahwa  adanya  perbedaan  sinyal  sebelum  dan  setelah  melakukan proses denoising .  Sinyal  yang  dihasilkan  setelah  melakukan  proses  tersebut  terlihat  lebih jelas  atau  adanya  noise  yang  tereduksi.  Sinyal  hasil  proses  tersebut  selanjutnya ditransformasi  ke  domain  frekuensi  untuk  mengetahui  pola  frekuensi  yang  dihasilkan  [5], [8].
Frekuensi merupakan salah satu parameter fisis yang digunakan untuk menganalisis karakter  bunyi  yang  dihasilkan  oleh  sumber.  Salah  satu  metode  yang  digunakan  pada penelitian  ini  untuk  menganalisis  frekuensi  yakni  discrete  Fourier  transform  dengan  hasil seperti pada Gambar 2:
1a 2a 1b a 2b a
3a
3b
4a 4b
Gambar 2 . Fast Faurier transform (FFT) bunyi QS. Al-Fatihah: 1-7 a) tidak tartil, b) secara tartil.
Gambar  2  merupakan  perbedaan  model  bunyi  QS.  Al-Fatihah/1:1-7  antara  bacaan  secara tidak tartil dengan bacaan tartil.  Hasil yang terlihat pada Gambar 2 memperlihatkan adanya perbedaan  amplitodo  sinyal  bacaan  QS.  Al-Fatihah/1:1-7  antara  bunyi  alquran  yang dihasilkan  dari  bacaan  secara  tidak  tartil  dengan  bacaan  secara  tidak  tartil.  Perbedaan amplitude ini disebabkan oleh adanya tone pada pitch yang dihasilkan oleh dua sumber bunyi berbeda [5] .  Pembacaan secara tartil mempunyai model amplitudo lebih smooth dibadingkan bunyi  yang  dihasilkan  secara  tidak  tartil.  Gelombang  bunyi  QS.  Al-Fatihah/1:1-7 menghasilkan noise yang lebih banyak dibandingkan dengan noise yang terdapat pada bacaan secara tartil. Atas dasar inilah, bacaan Alquran dianjurkan dibaca secara tartil [3] .
Pembacaan  Alquran  secara  tartil  dapat  digunakan  untuk  digunakan  untuk memberikan  stimulus  pada  gelombang  otak.  Stimulus  ini  dapat  beresonansi  dengan gelombang  otak,  seperti  gelombang  beta,  alpha,  theta,  dll. [9].  Resonansi  ini  dapat mengurangi  kegelisahan  pada  pasien  yang  mengidap  suatu  penyakit,  misalnya  penyakit hemodialis [10], penurunan kecamasan ibu hamil [11], [12], ganguan mental [4]. Penurunan kecemasan ini disebabkan oleh dominannya gelombang delta pada saat mendengarkan bunyi Alquran,  khususnya  QS.  Al-Fatihah/1:1-7  [7].  Dominasi  gelombang  alpha  ini  disebabkan oleh adanya resonansi bunyi murottal Alquran dengan gelombang otak. Parameter fisis yang terdapat pada gelombang bunyi yakni frekuensi. Dari penelitian, frekuensi yang dihasilkan oleh bunyi Alquran baik secara tartil maupun secara tartil menghasilakan rentang frekuensi yang sama yakni berada pada rentang 120 Hz – 800 Hz. Hal ini memperkuat bahwa Frekuensi yang  dihasilkan  oleh  bunyi  bacaan  Alquran  dapat  beresonansi  lebih  optimal  dengan gelombang dibandingkan dengan mendengarkan musik [13], [14].
5a 5b 6a
6b 7a 7b

## 4. SIMPULAN
Bunyi  merupakan  salah  satu  gelombang  akustik  yang  dapat  merambat  melalui medium  padat,  cair,  dan  gas.  Penelitian  ini  menggunakan  bunyi  alquran  sebagai  sumber gelombang. Bunyi yang dihasilkan oleh bunyi alquran bersifat tidak linear dengan harmonik teratur jika bacaan QS. Al-Fatihah/1:1-7 secara tartil dibandingkan dengan bacaan yang tidak tartil. Walaupun begitu, frekuensi ytang dihasilkan baik oleh bacaan secara tartil m aupun tidak tartil mempunyai rentang frekuensi yang sama yakni berada pada rentang 120 Hz – 800 Hz.  Dengan  demikian,  frekuensi  alquran  dapat  diektraksi  dengan  menggunakan  metode discrete Fourier transform (DFT).

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis ucapkan terima kasih kepada kemanang atas pendanaan penelitian sehingga penelitian ini dapat terlaksana.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Bucaille, F. Fahim, and Z. Naik, The Bible, the Qu’ran and Science . CreateSpace Independent Publishing Platform, 2013.
[2] B. Al Khansa, F. Achmad, F. Mansoer, and N. Shahib, “Systematic Review : Pengaruh Mendengarkan   Murottal   Al-Qur’an  terhadap  Penurunan  Kecemasan  pada  Ibu Hamil,” Jurnal Integrasi Kesehatan  &  Sains , vol. 3, no. 2, pp. 187–192, Jul.  2021, doi: 10.29313/JIKS.V3I2.7456.
[3] M.  Q.  Shihab, Tafsir  Al-Mishbah:  pesan,  kesan,  dan  keserasian  Al-Quran ,  3rd  ed., vol. 7. Jakarta: Lentera Hati, 2005.
[4] R. Ramadan, J. RA, A. Kusnan, T. Tien, S. Ihsan, and A. Eso, "The Effect of Listening to the Murottal Qur'an Against Schizophrenia in Inpatients at the Mental Hospital of Southeast Sulawesi Province," 2020. doi: 10.4108/eai.15-11-2019.2296439.
[5] A.  Kusmiran,  “Implementasi  Algoritma  Discrete  Fourier  Transform  Untuk Karaktersisasi Nada dari Huruf Vokal,” Tambora , vol. 1, no. 2, pp. 38–42, 2016.
[6] R. A. Firmansyah, Y. A. Prabowo, and T. Suheta, “Rancang Bangun Pengukur Detak Jantung  Non  Kontak  Menggunakan  Pencitraan  Termal  untuk  Robot  Security,” JURNAL  MEDIA  INFORMATIKA  BUDIDARMA ,  vol.  6,  no.  1,  2022,  doi: 10.30865/mib.v6i1.3416.
[7] F. Norsiah, “Al-Quran dan Neurosains: Kesan Frekuensi Bunyi daripada Bacaan Al- Quran terhadap Gelombang,” in Prosiding  Nadwah  Ulama  Nusantara  (NUN)  VIII: Sinergi  Ulama  dalam  Pemerkasaan  Ummah ,  Sarawak:  Fakulti  Pengajian  Islam, Universiti Kebangsaan Malaysia, 2018.
[8] A. Kusmiran, Komputasi Sains Fisika dengan Python: aplikasi integrasi sains fisika dengan Alquran , 1st ed., vol. 1. Bandung: Media Sains Indonesia, 2023.
[9] S. A. Al-Galal and I. Fakhri Taha Alshaikhli, "Analyzing Brainwaves While Listening To Quranic Recitation Compared With Listening To Music Based on EEG Signals,"
International  Journal  on  Perceptive  and  Cognitive  Computing ,  vol.  3,  no.  1,  2017, doi: 10.31436/ijpcc.v3i1.43.
[10]  H. Babamohamadi, N. Sotodehasl, H. G. Koenig, C. Jahani, and R. Ghorbani,  "The Effect of Holy Qur'an Recitation on Anxiety in Hemodialysis Patients: A Randomized Clinical Trial," J Relig Health , vol. 54, no. 5, 2015, doi: 10.1007/s10943-014-9997-x.
[11]  A.  F.  Naderyanfar,  "Effect  of  the  Voice  of  Holy  Quran  on  the  Anxiety  of  Labor Candidate Pregnant Women," 2019.
[12]  B. Al Khansa, F. A. Firdaus Mansoer, and N. Shahib, “Systematical Review: Pengaruh Mendengarkan Murottal Al Quran terhadap Penurunan Kecemasan pada Ibu Hamil,” Jurnal  Integrasi  Kesehatan  &  Sains ,  vol.  3,  no.  2,  Jul.  2021,  doi: 10.29313/jiks.v3i2.7456.
[13]  F. Kadkhodaei, A. Mansouri, S. Hajar, F. Abak, B. K. Pour, and S. Nehbandani, "A Comparative  Study  on  the  Effect  of  the  Voice  of  the  Holy  Quran  and  Arendeshine Music  on  the  Anxiety  of  the  Primiparous  Women  of  the  Natural  Provisional Candidate," Asian Journal of Pharmaceutical Research and Development , vol. 7, no. 3, 1970, doi: 10.22270/ajprd.v7i3.510.
[14]  M.  Mohammadpoor,  S.  Davoodvand,  S.  A.  Hasheminia,  A.  Khaledifar,  M.  Sedehi, and S. Y. Kazemi Sheykhshabani, "Comparison of the Effect of Instrumental Music and Holy Quran Recitation on the Anxiety of Patients with Acute Coronary Syndrome: Semi-Experimental Study," Medical - Surgical Nursing Journal , vol. 9, no. 1, 2020, doi: 10.5812/msnj.103936.