* Corresponding Author: email: assaidah@unsri.ac.id
p-ISSN: 1410-7058 e-ISSN: 2597-7059 © 2023 JPS MIPA UNSRI

## Jurnal Penelitian Sains
Journal Home Page: http://ejurnal.mipa.unsri.ac.id/index.php/jps/index

## Analisis filter digital pada variasi efek suara dalam aplikasi tiktok
Putri Anisah, Bella Lestari, Asri Angreini, Rizka Fajriani, dan Assaidah*
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan 30862, Indonesia
Kata kunci:
efek suara, WAV, filter, Matlab ABSTRAK: Aplikasi  Tiktok  merupakan  media  masyarakat  dalam  mengembangkan  kreatifas yang  melibatkan  unsur video  dan audio  dengan  beragam  efek  suara. Efek  suara  yang bera- gam  tersebut  dapat  muncul  karena  teknik  pengolahan  sinyal  khususnya  aplikasi  filter  suara secara digital. Dalam riset ini akan dikupas filter efek suara menggunakan Matlab dengan in- putan berupa data audio dengan format wav . Penentuan variable yang diperlukan dan fungsi- fungsi yang akan digunakan telah didesain untuk setiap efek suara. Pada penelitian ini diran- cang 4 efek, yaitu electro, megaphone , vibrato , dan Echo. Efek electro menghasilkan keluaran suara seperti menggunakan microphone akibat nilai treable (a) yang diset sebesar 0,7 dan nilai kualitas suara (comp) sebesar 0,4. Megaphone adalah efek suara yang kedua, dimana efek ini menyerupai suara pada radio. Variable yang mempengaruhi efek ini adalah nilai penguatan ( gain ) sebesar 10 dan nilai impuls noise sebesar 0,900. Vibrato adalah efek yang diiringi den- gan  suara  yang  bergetar  diakibatkan  variabel  nilai rate sebesar  0,03,  nilai  amp  sebagai  nilai penguat sebesar 0,7, dan nilai delay sebesar 0.09. Echo adalah efek suara gema akibat mene- rima delay sebesar 0,5 detik dan tingkat gema (Alpha) sebesar 0.85.
Keywords:
sound effects, WAV, filter, Matlab
ABSTRACT: The Tiktok application is a popular social media  which provides  audio effects to its audio output. The signal processing technique is one of the basic secrets of this process. In this study, Matlab and computer was used to reveal the effects secret. As an input, audio data with wav format is used.  Determination of the required variables and functions was varied to produce each sound effect.output. In this work, 4 sound effects were simulated, namely elec- tro,  megaphone,  vibrato,  and  D-lay.  The  electro  effect  produces  sound  output  like  using  a microphone by setting treable value (a) of 0.7 and a sound quality value (comp) of 0.4. Mega- phone is the second sound effect, where this effect resembles the sound on a radio. The va- riables that influence this effect are the gain value of 10 and the impulse noise value of 0.900.
Vibrato is an effect where the input was accompanied by a vibrating sound due to its rate val- ue of 0.03, an amplifier value of 0.7, and a delay value of 0.09. „Echo‟ is an echo sound effect tcause of a delay of 0.5 seconds and echo level (Alpha) of 0.85 applied to the input.

## 1 PENDAHULUAN
edia sosial merupakan sarana media yang da- pat  digunakan  masyakarat  untuk  saling  berin- teraksi, terhubung satu sama lain, serta menciptakan dan  membagikan  kreatifitas didunia  sosial  [1].  Apli- kasi  Tiktok  merupakan  salah satu  media  yang dige- mari  semua  kalangan  masyarakat  untuk  mengeks- presikan diri serta mengembangkan minat dan bakat . Fitur yang ditawarkan oleh aplikasi tersebut sangat beragam salah satunya adalah dapat mengubah efek suara.  Dengan  adanya  fitur  tersebut  user  dapat mengkreasikan  suaranya  sesuai  dengan  yang  diin- ginkan. Tentunya dibalik teknologi tersebut terdapat proses  pengolahan  suara  yang  dilakukan.  Pada
tahun  2008  penelitian  pengolahan  suara  dilakukan oleh  prasetya  dkk.  Mereka  mengidentifikasi  suara pria  dan  wanita  berdasarkan  frekuensi  dengan menggunakan metode K- Nearest Neighbor [2]. Saat ini sudah banyak aplikasi yang didalamnya terdapat pengolahan  sinyal  yang  implementasinya  berupa efek suara pada vokal user , seperti suara gema, sua- ra  kucing,  dan  sebagainya.  Oleh  karena  itu  penulis termotivasi membedah bagaimana pengolahan sua- ra user dapat  dikreasikan  sebagai  efek  suara  dari aplikasi Tiktok.

## 2 TEORI PENUNJANG
Pada  bab  ini  menjelaskan  tentang  teori  yang  dapat mendukung  penelitian  ini.  Diantaranya  akan  mem-
M
bahas  mengenai  suara  ,  WAV  ( Waveform ),  sinyal dan filter.

## Suara
Suara  adalah  energi  yang  muncul  karena  adanya suatu  getaran  yang  merambat  melalui medium [3]. Salah satu faktor yang mempengaruhi suara adalah frekuensi  [4]  .  Suara  merupakan  sebuah  fenomena berupa  sinyal  analog  dengan  amplitude  yang  beru- bah yang dihasilkan oleh getaran suatu benda dise- but  dengan  frekuensi  [5].  Pada  pembuatan  format video  seperti  film,  game,  lagu  atau  lainnya  terasa lebih  nyata  terdengar  jika  ditambahkan  hasil  olah suara  terapan  ( sound  design ).  Suara  mampu  mem- beri konstribusi pada materialitas gambar dan men- yempurnakan  pergerakan  objek  dan  tubuh  dalam karya  animasi.  Jika  diperhatikan  lebih  jelas,  kese- harian  manusia  tidak  lepas  dari  pendengaran  ter- hadap suara [6].
WAV ( Waveform )
Waveform atau  yang  lebih  sering  disebut  dengan WAV  merupakan  format  audio  standar  dari Re- source interchange File Format (RIFF)  yang  disusun oleh Microsoft. Format WAV sangat familiar karena dikenal dengan hasil suara yang berkualitas sehingga banyak  digunakan[7].  Kekurangan  dari  WAV  ialah memiliki  data  yang  tidak  terkompres  sehingga  selu- ruh sampel audionya hanya dapat disimpan di har- disk  dan  juga  ukuran  filenya  yang  relative  besar dengan  batasan  maksimal  untuk  file  WAV  adalah 2GB [5].

## Sinyal dan filter
Sinyal adalah gelombang yang membawa informasi mengenai keadaan sekitar yang sedang terjadi.  Sin- yal dibagi menjadi 2 macam yakni sinyal analog dan sinyal digital .  Sinyal analog memanfaatkan  gelom- bang elektromagnetik untuk memproses pengiriman suara. Sinyal digital adalah sinyal yang tidak kontinu dan merupakan bentuk sampling dari sistem analog [4].  Demikian  juga  dengan  filter,  terbagi  ke  dalam jenis analog dan digital. Filter atau penyaring meru- pakan  sebuah  rangkaian hardware atau software yang dirancang untuk memilih frekuensi agar dapat mengalirkan  suatu  frekuensi  tertentu  dan  mem- buang  frekuensi  yang  lain.  Filter  dapat  dirancang agar  output  sebuah  suara  menjadi  berbeda  seperti yang diinginkan oleh user.

## 3 METODOLOGI
Pada penelitian ini pengolahan sinyal digital dilaku- kan  dalam Matlab . Matlab adalah  sebuah software
pemrograman yang akan membantu dalam hal me- lakukan proses pengolahan sinyal dari data audio .

## Perancangan Sistem Penelitian
File  lagu  dalam  format  bentuk  .wav  sebagai  input audio  pada  program  Matlab  yang  berjudul  “WES- TLIFE.wav”.  Matlab  akan  melakukan compile pro- gram setiap efek suara yang diinginkan. Jika proses compile selesai  maka  akan  menampilkan  2  bentuk keluaran  yaitu  berupa  plot  pembanding input dan output sinyal serta audio yang dapat didengar seba- gai acuan bahwa efek suara tersebut berhasil dibuat (Gbr. 3.1).
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Sistem Penelitian
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian

## Prosedur Penelitian
Prosedur riset ini mengikuti alur seperti yang tampak pada  Gambar  3.2.  Data  yang  akan  diinput  adalah data  audio  berupa file „WAV‟  yang  dibatasi  dura- sinya  agar  memudahkan  komputer  bekerja.  Kemu- dian  ditentukan  nilai  dari  sampling periode , length , time vector .  Setelah  penginisialisasian  selesai  maka akan  dirancang code pemrograman  sesuai  dengan efek  suara  yang  diinginkan.  Ada  4  efek  suara  yang akan  disimulasikan.  Setelah  perancangan  berhasil, maka  akan  dilakukan  análisis  hasil  keluaran  berupa plot dan juga kualitas keluaran suara.

## 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  simulasi  yang  sudah  dilakukan  didapat  4  efek suara yaitu electro, megaphone, vibrato, dan D-lay. Setiap  efek  suara  tersebut  memiliki  keunikan masing-masing. Pada tabel 4.1 dideskripsikan secara ringkas mengenai keempat efek suara tersebut.
Tabel 4.1 Efek suara yang disimulasikan Efek Suara Deskripsi Electro Efek suara ini menghasilkan output seperti pada suara microphone. Megaphone Efek suara ini menghasilkan output seperti pada suara radio. Vibrato Efek  suara  ini  menghasil  output  keluaran yang diiringi dengan suara yang bergetar Echo Efek  suara  ini  menghasilkan  output  yang bergema namun terdapat delay yang men- yertai suara.

## Electro
Seperti  yang  telah  dipaparkan  pada  tabel  4.1,  efek electro terdengar seperti seseorang bicara atau ber- nyanyi  menggunakan microphone .  Pada  program terlihat  bahwa  untuk  efek  ini vari abel  yang  mem- pengaruhi  kualitas  suara  adalah  nilai comp (Penyu- sun).  Hal  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  4.1  yang menampilkan perbandingan original audio dan after processing audio .
Plot  biru  merupakan  visualisasi  sinyal  dari  input audio  sebelum  diproses,  artinya  belum  terjadi  pen- golahan  sinyal  apapun.  Plot  yang  berwarna  merah merupakan  visualisasi  sinyal  audio  yang  sudah  di- olah. Namun perubahan yang tampak itu tidak terla- lu  signifikan.  Seperti  yang  dijelaskan  sebelumnya, nilai  penyusun  yang  mempengaruhi  hasil  keluaran kualitas  suara.  Nilai  yang  mempengaruhi  efek  ini adalah nilai treable sebesar 0,4, dimana nilai treable harus < 1, jika lebih dari 1 maka suara tidak dapat terdengar.  Sedangkan  untuk  nilai  comp  diset sebe- sar  0,7.  Nilai  comp  ini  mempengaruhi  nilai  kualitas
sound yang terdengar; semakin besar nilai comp ini maka kualitas sound yang terdengar semakin buruk. Pada  kondisi  semakin  besar  nilai treable dan  nilai comp kecil  maka  kualitas  suara  akan semakin  men- dekati original sound -nya.
Gambar 4.1 Plot before dan a fter sinyal pada electro efek dalam domain waktu

## Megaphone
Efek suara ini lebih terdengar seperti suara pada ke- luaran radio. Variable yang mempengaruhi nilai ser- ta kualitas keluaran adalah nilai penguat ( gain) dan nilai impulse noise ( mix) .  Untuk  melihat  visualisasi sinyal keluaran dapat dilihat pada Gambar 4.2 yang menampilkan perbandingan original audio dan after processing audio .
Gambar 4.2 plot before dan after sinyal pada megaphone dalam domain waktu
Pada Gambar 4.2 terlihat perubahan yang sangat signifikan antara kedua plot, dimana sinyal after me- gaphone ini  menjadi  lebih  besar  amplitudonya  se- hingga terdapat noise yang membuat suara menjadi „ kresek-kresek ‟  seperti  suara  radio.  Yang  menjadi kunci utama efek ini adalah nilai penguat ( gain ) dan
impulse noise (mix ). Nilai penguat ( gain ) yang mem- pengaruhi  tingkat smooth suara  sementara  nilai im- pulse noise (mix )  mempengaruhi  kualitas  suara.  Se- makin  besar  nilai  mix  maka  tingkat noise yang  di- dengar juga semakin tinggi. Jika nilai gain bernilai 1 maka suara yang dihasilkan mendekati suara original audio.

## Vibrato
Efek  suara  ini  lebih  unik  dibandingkan  kedua  efek sebelumnya.  Efek  ini  memberikan  kesan  unik  bagi pengguna  untuk  mengkreasikan  suara  mereka.  Ke- san unik ini tertuju pada filter suara dimana seolah- olah  input  memiliki  getaran  dan  memantulkan  sua- ranya  kembali.  Untuk  melihat  visualisasi  dari  efek tersebut dapat dilihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Plot before after sinyal pada efek suara vibrato
Sesuai  pada  Gambar  4.3,  sinyal audio  original menunjukan  nilai amplitude yang  serupa  dengan suara  yang  muncul  setelah  simulasi.  Pada  efek  ini, variabel  yang  diubah  adalah  nilai  rate  sebagai  nilai getar sebesar 0.03;  nilai amp sebagai  nilai  pengua- tan sinyal sebesar 0.7 ; serta efek delay sebesar 0.09 yang diberikan agar suara input dan output memiliki jeda.

## Echo
Berbeda dari efek suara sebelumnya, efek ini mem- berikan efek bergema yang terdengar jelas. Variabel yang  dimainkan  adalah delay dan  penguat  dari  si- nyal  masukan.  Hasil  visualisasi  proses  ini  sebelum dan sesudah efek dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Plot before after sinyal pada efek Echo Efek suara Echo ini juga sedikit menyerupai efek Vibrato hanya saja efek ini memiliki style gema dan delay yang  mengikutinya  tanpa  mengubah  suara original. Pada Echo, nilai yang ubah adalah nilai de- lay  sebesar  0.5 detik dan  nilai  Alpha  sebesar  0.85, dimana  nilai  Alpha  ini  merupakan  tingkat  gema yang  diinginkan.  Pada  gambar  4.4  terlihat  sinyal berwarna merah mula-mula ada pada titik 0 hal itu dikarenakan efek delay yang diterapkan.

## 5 KESIMPULAN
Telah  dibahas  mengenai  rahasia  dibalik  beragam efek suara dalam aplikasi media sosial Tiktok, yakni teknik filter suara secara digital. Pada proses pemfil- teran ini telah digunakan data audio berupa file .wav sebagai data input untuk menghasilkan output suara yang  dikenai  efek  berupa Vibrato,  Electro,  Mega- phone  dan  Echo .  Proses  filter secara digital tersebut diaplikasi  menggunakan  program  Matlab  sehingga perbedaan suara input dan output terdengar nyata. Pada efek Vibrato , suara output akan menjadi ter vi- brasi tergantung  nilai rate sebagai  nilai  getar,  nilai delay , dan nilai amp sebagai nilai penguat. Pada efek Electro , nilai yang mempengaruhi efek tersebut ada- lah  nilai comp dan a .  Semakin  tinggi  nilai comp, noise yang  terdengar  semakin  jelas.  Nilai a mem- pengaruhi tingkat bertambahnya treable pada suara. Efek Megaphone hampir  menyerupai  suara  pada siaran  radio  jaman  dahulu.  Kualitas  efek  dari  suara dipengaruhi  oleh  nilai  penguat  ( gain )  dan  nilai im- pulse noise (mix).  Nilai gain mempengaruhi  tingkat smooth  suara,  sedangkan  nilai impulse noise  (mix) mempengaruhi  banyaknya noise yang  terdengar. Terakhir,  efek Echo dimana  suara  output  terdengar bergema akan dipengaruhi oleh nilai delay dan nilai Alpha sebagai paramater kekuatan gema.

## REFERENSI ______________________________
[1] U. Tribhuwana Tunggadewi Volume, B. Juni Tahun, M. Yusi Kamhar, and E. Lestari, “Pemanfaat Sosial Me- dia Youtube Sebagai Media Pembelajaran Bahasa In- donesia DI Perguruan Tinggi,” Jurnal Mosharafa , vol. 6, no. 1, 2017.
[2] B. Widi Prasetya, B. Susanto, and J. Purwadi, “Identifi- kasi Suara Pria dan Wanita Berdasarkan Frekuensi Suara,” Jurnal Informatika , vol. 4, no. 1, 2008.
[3] M. Doli Nasution, E. Nasution, dan Feri Haryati, P. Matematika, and U. Muhammadiyah Sumatera Utara, “Pengambangan Bahan Ajar Metode Numerik Dengan Pendekatan Metakognitif Berbantuan Matlab,” Mos- harafa , vol. 6, no. 1, 2017, [Online]. Available: http://e- mosharafa.org/index.php/mosharafa
[4] A. R. AR and W. Andriani, “Filtering Sinyal Suara Gitar Menggunakan Band Pass Filter,” InfoTekJar (Jurnal
Nasional Informatika dan Teknologi Jaringan) , vol. 4, no. 1, pp. 57–60, Sep. 2019, doi: 10.30743/infotekjar.v4i1.1194.
[5] R. N. Fuad and H. Nando Winata, “Aplikasi Keamanan File Audio Wav (Wavefrom) dengan Terapan Algorit- ma RSA,” jurnal nasional informatika dan teknologi ja- ringan , vol. 1, no. 2, 2017.
[6] A. A. Anwar, N. Widianti, and M. A. Sumbodo, “Per- sepsi peran efek suara pada serial animasi garapan rumah-rumah produksi di Indonesia,” ProTVF , vol. 6, no. 2, p. 144, Sep. 2022, doi: 10.24198/ptvf.v6i2.35371.
[7] D. Darwis, “Implementasi Steganografi Pada Berkas Audio WAV Untuk Penyisipan Pesan Gambar Meng- gunakan Metode Low Bit Coding,” Jurnal Manajemen Sistem Informasi Dan Teknologi , vol. 05, no. 01, 2015. _