## Pengukuran Frekuensi Bunyi Saron Demung Laras Pelog Gamelan Jawa Menggunakan Perangkat Lunak Visual Analyser
Mitrayana dan V. J. Cytasari Jurusan Fisika, FMIPA UGM Sekip Utara Unit III BLS 21 Yogyakarta mitrayana@ugm.ac.id
Abstrak  – Penelitian  ’PENGUKURAN  FREKUENSI  BUNYI  SARON  DEMUNG  LARAS  PELOG  GAMELAN  JAWA MENGGUNAKAN  PERANGKAT  LUNAK VISUAL  ANALYSER ‘  ditujukan  untuk  mengkaji  karakteristik  frekuensi  bunyi pada  Gamelan  khususnya  Saron  Demung  Laras  Pelog.  Saron  Demung  Laras  Pelog  merupakan  alat  musik  tradisional  yang belum  mempunyai  standar  nada  seperti  alat  musik  lainnya.  Penyelarasan  gamelan  dewasa  ini  biasanya  dilakukan  oleh  para ahli,  yaitu  hanya  dengan  menggunakan  rasa  jiwa berdasarkan  pengalamanya.  Tiap  gamelan  yang  dihasilkan  memiliki perbedaan  pada  setiap  penyelarasnya.  Sehingga  diharapkan  hasil  dari  penelitian  ini  dapat  digunakan  untuk  penentuan standarisasi  pada  alat  musik  gamelan  khususnya  Saron  Demung  Laras  Pelog.  Penelitian  dilakukan  dengan  menggunakan mikrofon  yang  dihubungkan  langsung  ke  komputer  jinjing.  Komputer  jinjing  ini  telah  dilengkapi  dengan  perangkat  lunak Visual  Analyser yang  langsung  dapat  menampilkan  spektrum  dan  nilai  frekuensi  dari  bunyi  gamelan  yang  diamati.  Dengan melakukan  penabuhan  yang  konstan  pada  setiap  wilahannya  maka  dapat  diperoleh  nilai  frekuensi  resonansi  dari  Saron Demung  Laras  Pelog  baik  langsung  pada  kolom frequency  meter maupun  dengan  menggeser  kursor  pada  puncak  amplitudo maksimumnya.  Frekuensi  resonansi  rata-rata  ( f 0 )  dan  nilai ketidakpastian  ralatnya  ( ∆ f 0 )  yang  diperoleh  dari  penelitian  untuk Saron Demung Laras Pelog berturut-turut dari wilahan 1 sampai 7 yaitu (289 ± 6)    Hz, (319 ± 7) Hz, (336 ± 7) Hz, (392 ± 8) Hz, (429 ± 8) Hz, (455 ± 8) Hz, dan (505 ± 9) Hz.
Kata kunci : frekuensi, bunyi, Saron Demung .
Abstract  –  The  research  on  “THE  SOUND  FREQUENCY  MEASUREMENT  OF  JAVANESE  GAMELAN’S  SARON DEMUNG LARAS PELOG WITH VISUAL ANALYSER SOFTWARE” is aimed at investigating the frequency characteristics of sound on gamelan, especially Saron Demung Laras Pelog. Saron Demung Laras Pelog is a traditional music instrument which does not have standard tuning like other musical instruments yet. Currently, gamelan tuning is usually carried out by experts, that  is  by  using  their  feeling  based  on  their  experience.  Each  gamelan  produced  is  different  in  its  tuning.  Therefore,  it  is expected  that  the  result  of  this  research  can  be  used  as  a  standardization  of  gamelan  musical  instrument,  especially  Saron Demung Laras Pelog.    The research was carried out by using a microphone connected directly to a computer. The computer was supported by Visual Analyser, a software that can display spectrum and frequency of the sound of the observed gamelan. By hitting constantly on each ‘wilahan’, the value of resonance frequency of Saron Demung Laras Pelog was obtained either from  frequency  meter  column  directly  or  by  dragging  the  cursor  to  the  peak  of  maximum  amplitude.  The  research  results indicate that the average resonance frequency (f 0 )    and the uncertainty value ( ∆f 0 ) for Saron Demung Laras Pelog from key 1 through  7  are  (289  ±  6)    Hz,  (319  ±  7)  Hz,  (336  ±  7)  Hz,  (392  ±  8)    Hz,  (429  ±  8)  Hz,  (455  ±  8)  Hz,  and  (505  ±  9)  Hz respectively.
Keyword : frequency, sound, Saron Demung

## I. PENDAHULUAN
Gamelan  dirancang  secara  manual  dan  ditera  oleh pembuatnya  dengan  perasaan  mereka  sendiri  berdasarkan pengalaman. Indera pendengaran manusia dapat membedakan  tinggi-rendahnya  nada,  namun  tidak  dapat mengetahui  secara  pasti  jenis  nada  apa  yang  didengar olehnya.  Hal  ini  sangatlah  penting  bagi  seorang  pemusik untuk mengetahui apakah alat musiknya sudah menghasilkan nada-nada yang tepat.
Program  komputer  dapat  melakukan  penalaan  nada  alat musik dengan menghitung frekuensi dasar gelombang bunyi alat  musik  tersebut  dari  hasil  alihragam  Fourier  dan mencocokkan  frekuensi  dasar  tersebut  dengan  frekuensi dasar nada referensi yang baku. Dengan demikian jenis nada
alat  musik  dapat  diketahui  secara  pasti  untuk  melakukan penalaan  nada  alat  musik.  Sehingga  penelitian  yang  secara khusus  mengkaji  tentang  gamelan  membuka  peluang  untuk menjadikan penelitian bidang gamelan yang mengaplikasikan konsep ilmiah teori  akustik  yang termasuk dalam  penelitian  bidang  seni  dan  sastra  untuk  mendukung industri kreatif.
Adapun tujuan dari eksperimen yang dilakukan adalah:
1. Menganalisis  spektrum  getaran  setiap  wilahan  dari  hasil yang ditunjukkan oleh Visual Analyser .
2. Menentukan  nilai  frekuensi  resonansi  setiap  wilahan Saron Demung Laras Pelog ( f 0 ± ∆ f 0 ).
Jurnal Fisika Indonesia No: 54, Vol XVIII, Edisi Desember 2014
3. Mengetahui keakuratan perangkat lunak Visual Analyser untuk  mengukur  frekuensi  resonansi  Saron  Demung Laras Pelog ( ∆ f 0 ). 4. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi ketidakselarasan Saron Demung Laras Pelog.

## II. METODE PENELITIAN A. Skema Kalibrasi Alat
Gambar 1 Skema Kalibrasi Alat. a. Function Generator ; b. Amplifier ; c. Speaker ; d. Mikrofon; e. Komputer jinjing dilengkapi perangkat lunak Visual Analyser.
Skema  kalibarasi  ditunjukkanp  pada  Gambar  1. Perangkat lunak Visual Analyser dikalibrasi dengan function generator .  Kalibrasi  dilakukan  dengan  membandingkan nilai  frekuensi  yang  dihasilkan  oleh function  generator dengan  nilai  frekuensi  yang  terbaca  pada  perangkat  lunak Visual Analyser .

## B. Skema Percobaan pada Pengambilan Data Saron Demung
Gambar 2 Skema Percobaan pada Saron Demung. a. Saron Demung Laras Pelog; b. Mikrofon; c. Komputer jinjing dilengkapi perangkat lunak Visual Analyser
Gambar  2  menunjukkan  skema  percobaan  yang dilakukan untuk mengambil dan menyimpan data eksperimen dari Saron Demung.

## C. Skema Penabuh Gamelan
Gambar 3 Skema Penabuh Wilahan Saron Demung Laras Pelog. a. Statis besi; b.Tabuh Kayu; c.Tali Ban d. Saron Demung Laras Pelog
Gambar  3  merupakan  skema  penabuh  pada  wilahan saron  demung.  Pengambilan  data  pada  setiap  wilahan
dilakukan sebanyak 50 kali dengan tekanan pada tabuh yang dianggap  konstan.  Perangkat  lunak Visual  Analyser yang telah  terinstal  pada  komputer  jinjing  disertai  dengan mikrofon  yang  terpasang  langsung  pada  komputer  jinjing dan  diletakkan  di  dekat  wilahan  yang  sedang  diamati.  Nilai frekuensi  resonansi  dapat  langsung  terbaca  pada  kolom frequency  meter maupun  dari  puncak  amplitude  maksimum dari  spektrum  bunyi  yang  dihasilkan  pada Visual  Analyser bersamaan  ketika  melakukan  penabuhan  pada  Saron Demung.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Kalibrasi
Untuk  memperoleh  keakuratan  data  pada  penelitian dilakukan  pembandingan f FG dan f VA seperti  yang ditunjukkan  pada  grafik  hasil  kalibrasi  pada  gambar  4. Dengan  persamaan  linieritas  yang  dihasilkan  selanjutnya digunakan  dalam  penghitungan  nilai  frekuensi  dari  hasil penelitian.

## Gambar 4 Hasil Kalibrasi Alat dengan function generator
Rumus dan Penghitungan Nilai Frekuensi Resonansi dan Ketidakpastian Frekuensi Resonansi Penelitian
dengan m =1,004, ∆ m =0.001, ∆ f VA =5, c =0,316, ∆ c =0,003.

## B. Hasil Spektrum Frekuensi Saron Demung
Gambar  5  merupakan  gambar  hasil  dari  spektrum frekuensi  dari  Saron  Demung  Laras  Pelog,  teramati amplitudo  maksimum  pada  jangkauan  frekuensi  280  –  520 Hz.
Jurnal Fisika Indonesia No: 54, Vol XVIII, Edisi Desember 2014
A (Left) FREQUENCY SPECTRUM Frequency Hz 18,000 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 dB 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

## Gambar 5 Hasil Spektrum Bunyi Saron Demung

## C. Perbandingan Hasil penelitian dengan Referensi
Berdasarkan ukuran tiap Saron Demung laras pelog yang telah diamati, pada setiap pangkon yang memiliki wilahan 1 sampai 7 jika ditinjau dengan mengamati besarnya lebar tiap wilahan  dan  mengasumsikan  ketebalannya  sama  terlihat semakin kecil luasannya dihasilkan nilai frekuensi resonansi yang  semakin  besar.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  memang benar  adanya  dengan frekuensi  resonansi  dan L adalah lebar wilahan [1,2],
Gambar 6 Grafik Perbandingan Frekuensi Resonansi Rata-rata Saron Demung Pelog dengan Hasil dari Wasisto dkk [3].

## Tabel 1 Nilai Frekuensi Resonansi pada Wilahan Saron Demung Pelog
Wilahan frekuensi (Hz) Penelitian Wasisto dkk [3] Perbedaan 1 289 299 10 2 319 320 1 3 336 347 11 4 392 406 14 5 429 440 11 6 455 470 15 7 505 519 14
Akan tetapi    jika dibandingkan dengan pangkon lainnya ada  kalanya  dengan  ukuran  wilahan  yang  sama  frekuensi
resonansi  yang  dihasilkan  berbeda.  Hal  ini  disebabkan banyak faktor yang  mempengaruhi nada dari gamelan, yaitu kualitas    material  yang  digunakan,  kayu  yang  digunakan sebagai papan pangkon, usia dari gamelan tersebut dan yang paling  penting  yaitu  lubang  resonator  yang  terdapat  di bawah  tiap-tiap  wilahannya.  Fungsi  dari  resonator  selain tempat  udara  berresonansi  juga  penguat  suara  yang dihasilkan  akibat  getaran  yang  dihasilkan  akibat  penabuhan pada wilahan gamelan di atasnya.
Dari  setiap  wilahan  yang  diamati  pada  ketiga  sampel Saron  Demung,  diperoleh  nilai  rata-rata frekuensi resonansinya  disajikan  pada  tabel  1.  Ditunjukkan  nilai perbedaan antara rata-rata frekuensi yang dihasilkan dengan hasil penelitian Wasisto dkk [3]. Secara lebih jelas disajikan dalam  grafik  pada  gambar  6.  Nilai  frekuensi  dari  hasil penelitian  ini  dapat  dikatakan  lebih  rendah  dari  hasil penelitian  Wasisto  dkk[3].  Akan  tetapi  tidak  terpaut  jauh dan  masih  masuk  pada  jangkauan  data.  Nilai  rata-rata  yang diperoleh  dari  frekuensi  resonansi  tiap-tiap  wilahan  Saron Demung  Laras  Pelog  yaitu  (289±60  Hz,  (319±7)  Hz, (336±7)  Hz,  (392±8)  Hz,  (429±8)  Hz,  (455±8)  Hz,  dan (505±9)  Hz.  Angka  ralat  tersebut  menunjukkan  nilai ketelitian  dari  kualitas  perangkat  lunak Visual  Analyser untuk mengolah data dari sumber bunyi  gamelan yang telah dikalibrasi  dengan function  generator di  Laboratorium Akustik  Lab.  Fisika  Atom  dan  Inti  Jurusan  Fisika  FMIPA UGM.
Pada  perangkat  lunak Visual  Analyser ini  apabila dilakukan  pembesaran  pada  puncak-puncak  spektrumnya terlihat pengambilan sampel pada domain waktu  ke domain frekuensi sebesar  10 Hz, sehingga tidak dapat diamati lebih teliti pada jangkauan nilai frekuensi  yang tidak ditampilkan pada  spektrum  frekuensi.  Spektrum  frekuensi  yang dihasilkan  dapat  diperbesar  hingga  lima  angka  dibelakang koma,  hingga  dapat  diketahui  puncak-puncak  amplitudo dengan jelas. Akan tetapi dengan pembesaran ini pula dapat terlihat jika kualitas ketelitian  dari perangkat lunak tersebut hanya  memperlihatkan  puncak-puncak  setiap  10  Hz.  Dapat disimpulkan  bahwa  perangkat  lunak  ini  kurang  cocok digunakan  untuk  mengukur  frekuensi  dengan  ketelitian tinggi  yang  sensitif  terhadap  perubahan.  Akan  tetapi perangkat  lunak  ini  baik  digunakan  untuk  mengukur intensitas  bunyi,  Karena  intensitas  (dB)  yang  ditampilkan dalam  perangkat  ini  dalam  ketelitian  dua  angka  dibelakang koma  sehingga  memiliki  ketelitian  tinggi  untuk  mengukur intensitas (dB).

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian karakteristik frekuensi pada nada dasar Saron Demung Laras pelog yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Spektrum  bunyi  dari  Saron  Demung  Laras  Pelog menunjukkan  amplitudo  maksimum  pada  jangkauan frekuensi 280 – 520 Hz.
2. Diperoleh  nilai  rata-rata  frekuensi  resonansi  beserta nilai  ketidakpastian  ralatnya  pada  tiap  wilahan  Saron Demung Laras Pelog yang diamati yaitu : Wilahan 1 f 0 ± ∆ f 0 = (289 ± 6)Hz
Jurnal Fisika Indonesia No: 54, Vol XVIII, Edisi Desember 2014
Wilahan 2 f 0 ± ∆ f 0 = (319 ± 7)Hz Wilahan 3 f 0 ± ∆ f 0 = (336 ± 7)Hz Wilahan 4 f 0 ± ∆ f 0 = (392 ± 8) Hz Wilahan 5 f 0 ± ∆ f 0 = (429 ± 8)Hz Wilahan 6 f 0 ± ∆ f 0 = (455 ± 8)Hz
Wilahan 7 f 0 ± ∆ f 0 = (505 ± 9)Hz 3. Ketelitian perangkat lunak Visual Analyser 2011 untuk mengukur  frekuensi  resonansi  Saron  Demung  Laras Pelog ( ∆ f 0 ) adalah 5 Hz.
4. Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  frekuensi  resonansi ( f 0 )  pada  Wilahan  Saron  demung  Laras  Pelog  yaitu ukuran  tiap  wilahan  baik  panjang  lebar  maupun ketebalannya.  Selain  itu  ukuran  lubang  resonator  di bawah  wilahan  juga  berpengaruh  pada  frekuensi resonansi ( f 0 ) yang dihasilkan.

## U CAPAN T ERIMAKASIH
Ucapan  terimakasih  kami  haturkan  kepada  Jurusan  Fisika FMIPA  UGM  yang  telah  membiaya  pelaksanaan  seminar ini,  dan  kepada  Kelompok  Kesenian  UGM  yang  telah menginjinkan penggunaan gamelan untuk bahan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Carlson,A.Bruce.,1986, Communication  Systems , McGraw-Hill Book Company, New York
[2] David,  Halliday  dan  Robert  Resnick.,  1985, Fisika Jilid  1  Edisis  Ketiga ,  Diterjemahkan  oleh  Pantur Silaban dan Erwin Sucipto,    ITB, Bandung
[3] Surjodiningrat,Wasisto,  Sudarjana  dan  Adhi  susanto. 1969, Penjelidikan dalam Pengukuran Nada
Gamelan-gamelan  Djawa  Terkemuka  di  Jogjakarta dan Surakarta Laboratorium Akustik    Bagian Mesin Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta