Ali Akbar NIM : Program Studi Informatika, Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha 10, Bandung

Transkripsi

1 Feature Melodi dalam Pengolahan Musik Digital Ali Akbar NIM : Program Studi Informatika, Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha 10, Bandung if27042@students.if.itb.ac.id Abstrak Melodi merupakan bagian dari biasa diingat. Semua budaya mempunyai konsep sama mengenai melodi sebagai garis penentu (1). Melodi merupakan salah satu elemen utama dari sebuah lagu. Suatu u komposisi dapat dikenali lagunya dari melodinya. Dengan melodi sama, banyak komposisi i dengan berbagai macam harmoni berbeda-beda beda dapat dikenali sebagai sebuah lagu sama. Saat ini, dengan perkembangan n dalam bidang komputer, banyak dibentuk, disimpan dan diolah dalam bentuk digital. Peran melodi dalam sangat besar, sehingga pembahasan khusus mengenai melodi dalam digital, mencakup pengenalan, pembuatan dan analisis melodi perlu dilakukan. Dalam makalah ini, dipaparkan hasil studi literatur dan analisis dimana melodi dikupas dan dipelajari, terutama mengenai feature-feature pada melodi dalam digital. Kataa kunci : music, melody 1. Pendahuluan Dalam suatu, melodi merupakan satu baris nada biasa dikenali dan diingat (1). Konsep melodi ini secara umum m berlaku dalam budaya manapun, n, walaupun karakteristiknya kteristiknya berbeda. Melodi raga India sangat detail sangat berbeda karakteristiknya kteristiknya dengan melodi karya Beethoven sangat bermotif(2). a. b. Gambar 1 (a) Potongan melodi lagu Ah Vous Dirai-je Maman (b) Salah satu variasinya. Karakteristik akteristik melodi inilah membedakan satu lagu dengan n lagu lain. Pada suatu lagu, aspek-aspek lain selain melodi, seperti harmoni dan ritme, dapat diganti-ganti tanpa mengubah persepsi si bahwa lagu tersebut adalah lagu sama. Sedangkan jika melodi diubah dengan mempertahankan aspek lainnya, maka tersebut tidak dapat dikenali lagi sebagai lagu sama. Atau dapat dikatakan, melodi adalah tune dari suatuu (3) (4). Sebagai contoh, Mozart membuat satu komposisi, berisi 12 variasi dari lagu Ah Vous Dirai-je, Maman (folksong Perancis); masing-masing variasinya masih dapat dikenali sebagai lagu sama walaupun sangat berlainan komposisinya (lihat Gambar 1) ). 2. Melodi Melodi adalah salah satu elemen dasar dari suatu. Bersinergi dengan harmoni dan ritme, melodi membentuk secara utuh. Ketiga elemen tersebut adalah hal-hal dipertimbangkan oleh komposer dalam membuat, juga oleh pemain ketika memainkan. Sebuah nada adalah suatu suara memiliki pitch (frekuensi) dan durasi tertentu. Rentetan not bersambung membentuk melodi. Tapi, melodi dari suatu bukan sembarang rentetan nada, melainkan nada-nada mengarahkan pendengaran, garis terdengar paling penting di dalam suatu (5) (6). Sebuah melodi disebut melodi karena rentetan nada tersebut terasa lengkap secara al, dan sangat terlihat bahwa rentetan tersebut mengikuti desain tertentu (7). Terdapat beberapa istilah biasa digunakan seputar melodi. Yang pertama, melodic line (garis melodis) dari suatu adalah runtutan not membentuk melodi. Not-not tambahan, seperti trill atau slide, bukan bagian dari melodi, tetapi ditambahkan baik oleh komposer atau pemain untuk membuat melodi menjadi lebih kompleks dan menarik, disebut dengan ornamen. 1

2 Perlu diketahui bahwa dalam sebuah, padaa saat tertentu dapat terdapat lebih dari satu garis melodi. Nada-nada mengiringi melodi utama dapat berangkaian menjadi melodi tersendiri. Bahkan, dalam lagu-lagu sangat contrapunctal 1, seperti lagu-lagu klasik zaman Barok (misalnya karya Bach, Pachelbel), atau agu-lagu untuk paduan suara / koor, lagu tersebut memang terdiri dari banyak melodi ditumpuk satu sama lain. Melodi seringkali dilihat sebagai elemen terpisah dari harmoni dan ritme. Akan tetapi, ketiganya sebenarnya saling bergantung satu sama lain (8). Sebuah akor, merupakan sebuah struktur harmoni, dapat dipecah menjadi nada-nada pembentuknya, dan dibunyikan satu persatu menjadi suatu frasaa melodi (9). dan ide ritmik dapat membantu menyusun melodi. Harmoni terimplikasi oleh melodi membantu membuat melodi memiliki karakter berbeda satu sama lain, dan menentukan tangga nada dasarnya. Tanggaa nada dasar ini membuat pendengar akan terfokus ke konvensi tertentu (misalnya, pada tanggaa nada C mayor, nada-nadanya adalah C-D-E-F-G-A-B), konvensi itu membuat melodi menarik (misalnya dengan memakai not-not sisipan seperti F#). Nada-nada tersebut disebut juga dengan nada-nada nonharmonis (nonharmonic tone) (10). Tangga nada dasar ini juga merupakan salah satu elemen utama mempengaruhi mood atau emosi dibawa oleh melodi. Misalnya, melodi memiliki tanggaa nada mayor akan jauh berbeda dengan memiliki tangga nada dasar minor. dan seringkali melanggar Elemen ritmik melodi juga sangat berpengaruh. Banyak berfikir bahwa pitch dari not-no penyusun melodi adalah feature paling membedakan satu melodi dengan melodi lain. Tapi, sering kali pernyataan tersebut tidaklah benar. Pola ritmik dan tempo dapat merupakan bagian penting dari melodi, sampai beberapaa melodi dapat hanya dikenali dari ritmenya (8). Sifat ini bahkan digunakann SongTapper secara ekstrim untuk mencari lagu hanya dari ritmenya (11). Terdapat beberapa konsep penting seputar melodi: 1. Bentuk atau kontur melodi 2. Phrase (Frasa) dan Motif 3. Counterpoint (Kontrapung) 1 Lihat hal. 3 bagian Counterpoint Bentuk atau Kontur Melodi Melodi terbentuk dari rangkaian nada. Sebuah melodi tetap berada pada nada sama akan menjadi membosankan dengan cepat. Selama melodi bergerak, nada dari melodi akan bergerak naik atau turun, cepat atau lambat. Dari pergerakan melodi tersebut, dapat digambarkan sebuah garis menanjak terjal ketika melodi melompat ke nada jauh lebih tinggi, atau menurun dengan landai ketika melodi perlahan-lahan turun. Garis tersebut menggambarkan kontur atau bentuk dari melodi. Seringkali, dengan menuliskan melodi dalam bentuk partitur, kontur tersebut dapat langsung terlihat (lihat Gambar 2). Gambar 2 Bentuk lengkungan pada melodi Kontur melodi tersebut terbentuk dari interval- melodi. Melodi pada awalnya dibuat untuk dinyanyikan, dan sampai sekarang pengertian tentang melodi sangat terpengaruhi oleh apa interval antaraa nada-nada membentuk bisa dinyanyikan. Suara manusia mempunyai range terbatas, sehingga mempengaruhi nada-nada dan interval dalam melodi. Interval meloncat tinggi tidak dapat dengan mudah dinyanyikan, kecuali interval biasa dikenal, yaitu interval- interval membentuk akor sederhana, atau nterval-interva ada dalam satu tangga nada sudah dikenal (7). Frasa Gambar 3 Melodi Simfoni No. 9, Movement 4 karya Beethoven Melodi sering dibagi menjadi frasa-frasa. Sebuah frasa seringkali diperbandingkan dengan frasa dalam kalimat. Sebuah frasa dalam kalimat (misalnyaa di bawah tangan ) adalah sekelompok kata membangun suatu makna secara bersama- sama, tetapi bukan satu kalimat lengkap 2

3 berdiri sendiri. Frasa pada melodi adalah sekelompok not mengekspresikan ide tertentu, tetapi beberapa frasa dibutuhkan untuk membuat sebuah melodi lengkap. Misalnya, melodi Simfoni No.9, Movement 4 karya Beethoven terdiri dari 4 frasaa mudah dibedakan (lihat ). Frasaa adalah istilah umum dipakai untuk bagian dari melodi. Terdapat istilah lebih khusus berkenaan dengan pembagian dari melodi, yaitu (terurut dari bagian terkecil sampai terbesar): motif, frasa, period. Motif, motiv, motive, cell atau figure adalah ide pendek, lebih pendek dari sebuah frasa. Istilah motif secara khusus juga berarti ide pendek banyak diulang dalam suatuu. Melodi kecil tersebut akan muncul lagi dalam sama, baik persis sama atau sedikit berubah. Misalnya, motif dari Simfoni No. 5 Beethoven, Movement 1 hanyalah 4 not seperti pada Gambar 4. Gambar 4 Motif Simfoni No.5, Movement 1 karya Beethoven Bagian melodi lebih panjang diulang-ulang dalam suatu, disebut juga dengan tema. Tema biasanya memiliki panjang minimal satu frasa, seringkali terdiri dari banyak frasa. Musik lebih panjang seringkali memiliki lebih dari satu tema diulang-ulang. Contohnya, menunjukkan tema dari Simfoni No.9 Beethoven, Movement 1. Couterpoint Gambar 5 Contrapunct dalam Sebuah Karyaa Fugue J. S. Bach Counterpoint atau Contrapunct (baca: kontrapung) adalah dimana dalam satu saat terdapat lebih dari satu melodi (lihat. Dalam couterpoint, cara pembuatan melodi menjadi berbeda dari biasanya, sehingga istilah dipakai untuk mengacu pada melodi saling berhubungan dalam counterpoint juga berbeda. Misalnya, ide melodi paling kuat disebut subject. Seperti motif, suatu subject seringkali diubah ketika muncul kembali, dengan nada lebih tinggii atau rendah, lebih cepat atau lambat. 3. Melodi dalam Musik Digital Musik saat inii banyak disimpan dan diolah dalam bentuk digital, baik berupa data sinyal suara (audio) atau simbolis (mis. MIDI). Dari pembuatan/komposisi, perekaman sampai pada pengguna, semua serba digital. Karenaa melodi merupakan salah satu elemen sentral pada, maka perlu dibahas mengenai melodi dalam digital. Penerapan digital dapat dibagi menjadi dua kategori besar, yaitu: 1. Dalam pembuatan 2. Dalam pengenalan Dalam pembuatan, melodi biasanya menjadi hal pertama dibuat, kemudian diberi kembangan dan variasi sampai menjadi lengkap. Tetapi, dalam membentuk melodi, seperti telah disinggung sebelumnya, dua aspek besar lainnya, harmoni dan ritme, juga harus diperhatikan. Dalam pembuatan ini format digital biasa digunakan adalah bentuk simbolis (mis. MIDI atau format simbolis lainnya). Bentuk simbolis digunakan karena memberikan abstraksi nada di atas gelombang sinyal suara, sehingga proses pembentukan menjadi lebih mudah dilakukan. Dalam pengenalan, pengenalan melodi merupakan salah satu bahasan banyak diperlukan. Misalnya dalam area Music Information Retrieval. Karena umumnya orang mengingat dan mengenali dari melodinya, maka untuk dapat mencari dari sebarang koleksi, melodi harus dapat diekstraksi sehingga dapat dibandingkan dengan query berupa potongan melodi. Pada area ini, banyak berada dalam format data sinyal suara (audio). Dalam makalah ini, karena sudut pandang sebagai sinyal suaraa membuat proses pengolahan menjadi lebih rumit, maka diasumsikan terdapat sebuah sistem mampu mengkonversi sinyal suara menjadi notasi simbolik. Dengan begitu, pengolahan dilakukan dalam hal pengenalan ini juga akan dipandang dari sudut pandang digital dalam bentuk simbolik (feature untuk digital dalam bentuk audio bisa dilihat di (12)). 4. Feature-Feature Pada Melodi Baik untuk membuat melodi maupun mengenali melodi, sebuah sistem perlu 3

4 mempunyai caraa untuk dapat mengerti melodi, yaitu dengan mengetahui feature- feature-feature tersebut akan diterjemahkan menjadi barisan nada, membentuk melodi dengan karakteristik tertentu. Pada pengenalan melodi, feature-feature tersebut dapat digunakan untuk menganalisis melodi, mengekstraksi melodi dari, mengelom- pokkan melodi, dsb. Padaa bagian selanjutnya, feature-feature penting dari melodi didapatkan dari studi literatur (dari (13) (14) (15) (16) (17)) akan dibahas satu persatu. Deretan nada membentuk melodi dapat dipandang sebagai nadaa dalam dua dimensi, dimensi pitch dan feature dari melodi. Pada pembuatan melodi, waktu, sebagaimana oleh karenanya disebut juga sebagai temporal art (10). Berdasarkan dua dimensi melodi tersebut, feature-feature tersebut dikelompokkan menjadi empat kelompok feature, sebagai berikut: 1. Pitch feature, yaitu feature hanya dilihat dari dimensi pitch dari melodi. 2. Time feature, yaitu feature hanya dilihat dari dimensi waktu dari melodi. 3. Pitch-time feature, yaitu feature dilihat dari kedua dimensi melodi secara bersamaan. 4. Feature lainnya, yaitu feature-feature khusus dapat diamati dari aspek lain melodi, selain pitch dan time Pitch Feature Feature-feature termasuk pada Pitch feature mengabaikan sama sekali informasi waktu. Jadi, sebuah melodi dianggap sebagai satu kumpulan nada, tanpa informasi keterurutan, kemunculan, dsb. Pitch Absolut Feature paling primitif dari nada-nada membentuk suatu adalah nilai pitch dari seluruh nada pembentuk melodi tersebut. Terdapat dua besaran pitch dapat digunakan, yaitu frekuensi nada atau nilai MIDI dari pitch tersebut. Dari feature ini, dapat didefinisikan atau diekstraksi adalah: range dari pitch (nilai maksimum dan minimum pitch), rata-rata, titik tengah, standar deviasi, dan hasil pengolahan statistik lainnya. Pitch Class Pada, nada-nada dikelompokkan ke dalam oktaf-oktaf (10). Pembagian oktaf ini dapat terlihat dengan jelas pada papan alat jenis keyboard (lihat Gambar 6). Setiap nada memiliki nada bersesuaian dengannya pada oktaf lebih tinggi maupun lebih rendah. Satu nada dan pasangannya pada oktaf lain memiliki rasa harmoni sama. Oleh karena itu, nama diberikan kepada setiap nada selalu berulang pada setiap oktaf. Sebagai contoh, salah satu nama nada sering dipakai adalah: C-D-E-F-G-A-B-C -D -E -... nada C diulang lagi setelah satu oktaf. Terlihat bahwa nada telah lewat. Setiap nada sama pada seluruh oktaf dikatakan mempunyai pitch class sama, walaupun absolute pitch dimiliki masing- masing nada berbeda. Pitch class inilah menjadi feature, dengan mengabaikan informasi oktaf dari setiap nada, dengan berdasar pada kesamaan rasa harmoni antara nada-nada dalam satu pitch class. Nada Dasar dan Tonality Feature ini berkaitan dengann tangga nada digunakan pada melodi. Nada dasar adalah dasar nada acuan pada tangga nada, sedangkan tonality berkenaan dengan mayor atau minornya tangga nada tersebut. Pada pembuatan melodi, tangga nada ini berpengaruh pada pilihan nada-nada penyusun melodi. Pada pengenalan melodi, feature ini dapat diekstrakk dengan menggunakan tonal histogram seperti pada (17) Time Feature Aspek waktu sama sekali diabaikan pada pitch feature. Pada time feature ini, diabaikan adalah pitch dari nada-nada penyusun melodi. Feature pada kelompok inii hanya berurusan dengan urutan nada, durasi nada, ditambah dengan istirahat. Durasi Nada Gambar 6 Papan Keyboard Feature paling sederhana dari kelompok ini adalah durasi nada. Durasi setiap nada dikumpulkan, kemudian diukur nilai statistiknya: durasi paling panjang, paling pendek, rata-rata, standar deviasi, dsb. Harus diingat bahwa durasi semua nada terpengaruh 4

5 oleh tempo dari melodi. Sehingga, durasi digunakan bisa berupa durasi absolut atau durasi relatif. Durasi absolut dihitung berdasarkan waktu sebenarnya, yaitu dengan menerjemahkan durasi nada dengan menggunakan informasi tempo. Ukuran durasi ini seperti besaran ukuran waktu, yaitu detik. Kelemahan utama dari pendekatan absolut ini adalah hilangnya hubungan durasi tersebut dengan ketukan. Durasi relatif mengukur durasi relatif terhadap ketukan, yaitu seberapa panjang durasi nada relatif terhadap ketukan. Kelemahan utamanya terletak pada ketergantungannya pada ketukan. Nilai setiap ketukan (berdasarkan waktu absolut) bisa panjang, bisa pendek, sehingga jika durasi relatif ini dipakai, maka informasi tempo harus juga diperhitungkan secara terpisah. Tempo Tempo adalah salah satu feature sangat berpengaruh ke tema diusung oleh melodi. Seperti feature-feature sebelumnya, feature ini dapat diukur maksimum dari tempo, minimum, rata-rata, dsb. Artikulasi Melodi dapat dimainkan dengan banyak cara, bisa legato (mulus, bersambung), marcato (jelas), staccato (terpisah), dan sebagainya (10). Cara memainkan ini disebut artikulasi (articulation). Artikulasi ini terkait dengan timing antara satu nada dengan nada berikutnya. Pada melodi legato, nada baru berhenti dibunyikan setelah nada berikutnya mulai berbunyi, atau tepat menyambung dengan nada sebelumnya. Pada marcato satu nada dengan nada berikutnya tidak tersambungkan. Sedangkan pada staccato setiap nada dimainkan terpisah jauh satu sama lain, sehingga terdengar meloncat-loncat (lihat Gambar 7). Ritme Gambar 7 (a) Legato, (b) Marcato dan (c) Staccato Durasi nada-nada merangkai melodi serta istirahat di antara nada-nada tersebut tidaklah dipilih secara acak. Pola durasi dan waktu kemunculan nada inilah disebut dengan ritme. Pola ritmis ini adalah salah satu aspek membuat melodi tidak membosankan. Bakan saja jika dalam suatu melodi, nadanada ditempatkan dalam jarak sama, dengan durasi sama tanpa jeda, niscaya melodi tersebut akan menjadi melodi membosankan Pitch-Time Feature Pada dua bagian sebelumnya, masing-masing dari dimensi pitch dan dimensi waktu dari melodi dibahas tersendiri. Padahal pada satu melodi, kedua dimensi tersebut tidak bisa dipisahkan. Bagian ini membahas featurefeature bisa diturunkan dari gabungan keduanya. Interval pitch Interval didefinisikan sebagai jarak pitch antar dua nada berurutan. Terdapat dua cara mengukur interval, perbedaannya hanya terletak pada pengikutsertaan durasi. Cara pertama, durasi diabaikan, informasi waktu dipergunakan hanya urutan kemunculan nada. Cara kedua, nilai durasi diperhitungkan, sehingga interval pitch akan berbentuk vektor. Seperti telah disinggung sebelumnya, interval dipilih pada satu melodi akan Deretan naik/turun Melodi pada awalnya dibuat untuk dinyanyikan. Oleh karena itu, banyak dijumpai runtutan atau deretan nada memiliki interval kecil sama pada melodi, baik runtutan nada naik, maupun turun. Runtutan nada ini berpengaruh pada melodi secara keseluruhan. Hal dapat diukur pada feature ini adalah jumlah nada ada pada setiap deretan ada di melodi, interval pada deretan tersebut, dan banyaknya jumlah deretan naik dan turun. Persentase durasi naik/turun Feature ini mengukur berapa persentase dari interval naik, turun dan datar dari semua interval ada pada melodi. Pergerakan melodi Sebuah melodi naik dan turun perlahanlahan, dengan perbedaan nada tidak terlalu ekstrim antara satu not dengan not setelahnya, disebut melodi conjunct. Melodi seperti itu disebut juga melodi bergerak secara scalar atau melangkah. Sedangkan melodi bergerak secara cepat naik atau turun, dengan interval besar 5

6 antara satu not dengan not berikutnya, disebu melodi disjunct. Melodi tersebut disebut juga melodi melompat. Kebanyakan melodi adalah gabungan antara gerakan conjunct dan disjunct (lihat Gambar 8) Gambar 8 Melodi conjunct, disjunct dan gabungan. Timbre Tidak semua aspek pada melodi tercakup oleh dua dimensi pitch dan waktu. Terdapat aspek lain dapat menjadi featuree mungkin lebih berguna dibandingkan dengan feature- feature dari dimensi pitch maupun waktu. Setiap suara dihasilkan oleh instrumen berbeda memiliki karakteristik berbeda, terutama dari sisi timbre(warna suara). Timbre inilah membuat suara piano dapat dibedakan dari suara biola, suara flute dari terompet, dsb. Intensity Feature Lainnya Intensity atau disebut juga loudness adalah tingkat kekerasan dari nada. Pada - pop maupun rock, dalam satu lagu relatif intensity dari nada-nadanya tidak berubah. Sedangkan pada - klasik, perubahan intensity sangat umum ditemukan. 5. Kesimpulan Melodi adalah elemen dasar dari. Sebagian feature-feature sebagai berikut: penting dari melodi adalah 1. Pitch a. Absolute pitch b. Pitch class c. Nada dasar dan Tonality 2. Time a. Durasi nada b. Tempo c. Artikulasi d. Ritme 3. Pitch-Time a. Interval pitch b. Deretan naik/turun c. Persentase durasi naik/turun d. Pergerakan melodi 4. Lainnya a. Instrumen b. Loudness 6. Daftar Referensi 1. Suite Elements of Music: Melody. [Online] Januari _music/ Sadie, Stanley. The Grove Concise Dictionary of Music. New York : Macmillan, ISBN New York City Opera Education. Glossary. [Online] 4. LearnPiano..tv. Learn Piano Glossary. [Online] /glossary.php.. 5. Schmidt-Jones, Catherine. Melody. Connexions. [Online] Mei Princeton. WordNet: Melody. WordNet. [Online] Princeton. /perl/webwn?s=m elody. 7. Taylor, Eric. The AB Guide to Music Theory. Londonn : The Associated Board of the Royal Schools of Music (Publishing) Ltd, Vol. II. ISBN Research Machines. Melody (music) - Hutchinson encyclopedia article about Melody (music). The Free Dictionary. [Online] Helicon Publishing. ). 9. Butterworth, Anna. Harmony in Practice. London : The Associated Board of the Royal Schools of Music, ISBN Jones, George Thaddeus. Music Theory: The Fundamental Concepts of Tonal Music Including Notation, Terminology and Harmony. New York : Barnes & Noble Books, ISBN SongTapper. SongTapper - Find music by tapping the rhythm of the song's melody. SongTapper. [Online] Pohle, Tim, Pampalk, Elias dan Widmer, Gerhard. Evaluation of Frequently User Audio Features for Classification of Music Into Perceptual Categories. [Online]

7 BMI_2005.pdf. 13. DiPaula, Steve dan Arya, Ali. Affective Communication Remapping in MusicFace System. [Online] df. 14. Li, Ming dan Sleep, Ronan. Improving Melody Classification by Discriminant Feature Extraction and Fusion. ISMIR [Online] page-238-paper123.pdf Melody Classification Using A Similarity Metric Based on Kolmogorov Complexity. [Online] /scm04actes/P22.pdf. 16. Rizo, David, et al. A Pattern Recognition Approach for Melody Track Selection in MIDI File. ISMIR [Online] _Paper.pdf. 17. Uitdenbogerd, A. L. Music Retrieval using Symbolic, Audio and Preference-based Techniques. [Online]