Mengenal Format File Audio (Bagian I)

Mendengarkan musik/audio di komputer adalah aktivitas yang sudah biasa dilakukan. Walaupun tampaknya sederhana, namun file-file audio di komputer terdiri dari berbagai macam variasi. Masing-masing file audio mempunyai ciri khas yang berbeda, dan seperti halnya software, format file audio pun mengenal free dan open format, serta propietary format.

Seperti yang kita tahu, suara yang manusia (atau suara yang dihasilkan alat musik) merupakan fenomena fisik yang dihasilkan oleh suatu getaran. Getaran ini menghasilkan tekanan yang berbeda-beda di udara sekitarnya. Pola osilasi yang terjadi di udara tersebut diistilahkan dengan gelombang. Bentuk gelombangnya adalah gelombang analog atau kontinu yang membawa informasi. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh gelombang analog adalah amplitudo dan frekuensi. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari gelombang analog, sedangkan frekuensi adalah jumlha gelombang analog dalam satu detik.

Gelombang suara ini memiliki lebha dan bukit, satu buah lembah dan bukit akan menghasilkan satu siklus. Siklus ini berlangsung berulang-ulang dan perulangan siklus tiap detiknya disebut frekensi. Satu unit frekuensi dinamakan sebagai Hartz atau Hz. Telinga manusia dapat mendengar bunyi antara 20 Hz hingga 20 kHz (20000). Artinya, bila sebuah benda dapat bergetar dan menghasilkan siklus tiap detiknya sebesar 20 kali, maka telinga dapat menangkap suara dari getaran benda tersebut.

Banyaknya cycle dalam 1 detik inilah yang menentukan “pitch” atau nada dari suatu suara. Contohnya, nada A adalah 440 cycle per detik. Sedangkan keras/pelannya suatu suara diwakili oleh amplitudo.

Dari Analog Menuju Digital

Gelombang suara analog ini tidak dapat langsung direpresentasikan atau direkam pada komputer. Komputer perlu untuk mengukur amplitudo pada satuan waktu tertentu untuk menghasilkan sejumlah angka. Komputer melakukan penyimpanan angka tersebut ke dalam sebuah file sebagai sebagai data yang nantinya digunakan saat file tersebut diakses (di-decode menjadi suara). Tiap satuan pengukuran ini dinamakan “sample”.

Sebagai contoh, suatu CD Audio memiliki sampling rate sebesar 44,1 kHz atau 44100 Hz. Artinya dalam satu detik, sample yang diambil sebanyak 44.100. CD Audio ini merupakan format digital pertama yang dikembangkan oleh Sony pada tahun 1979. Pada tahun-tahun berikutnya, muncul berbagai format dengan media fisik penyimpanan yang berbeda-beda.

Dari format tersebut, bagaimana ukuran file ditentukan? Pada setiap sample diperlukan 2 byte (atau 16-bit data). Pada kualitas musik yang stereo untuk membedakan jalur kanan dan jalur kiri, maka diperlukan tambahan 2 x 2 byte = 4 byte, sehingga untuk dalam 1 detik yang terdiri dari 44.100 sample, besar file hasil penyimpanan adalah 4x44.100 atau 176.400 byte (172 KB). Jika durasi music adalah 4 menit, maka ukuran file sebesar 172 KB*4*60 detik = 41.280 KB (40 MB lebih). Karena begitu besarnya ukuran dari sebuah file audio, maka mulailah dikembangkan teknik kompresi agar ukurannya dapat menjadi lebih kecil. Salah satu teknik komresi adalah dengan mengurangi jumlah sample tiap detiknya. Kompresi ini akan berakibat menurunnya kualitas suara. Sekali kualitas suara diturunkan, maka tidak mungkin untuk dikembalikan ke kualitas suara aslinya, dikarenakan adanya beberapa informasi (sampling rate) yang dihilangkan. Jenis kompresi semacam ini diiistilahkan sebagai lossy compression. Cara kompresi lain yang dikenal adalah lossless compression.

Jenis-Jenis Format File Audio

Secara umum, ada 3 kelompok utama format file audio, yaitu :

Format file audio tanpa kompresi, seperti file WAV, AIFF, AU dan raw header-less PCM.
Format file audio dengan kompresi lossy, seperti MP3, Vorbis, Mousepack, AAC, TRIAC, dan lossy Windows Media Audio (WMA)
Format audio dengan kompresi lossless, seperti FLAC, Monkey’s Audio (filename extension APE), WavPack (filename extension WV), Shorten, Tom’s lossless audio compressor (TAK), TTA, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless, MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless).
Dari format-format tersebut, terbagi menjadi 3 bagian, yaitu format yang free dan open (seperti wav, ogg, mpc, flac, aiff, raw, au, dan midi), free (gsm, dct, vox, aac, mp4, dan mmf), serta propeietary (mp3, wma, atrac, ra, ram, dss, msv, dvf, m4p, 3gp, amr, dan awb).

Sumber :
PC Mild Edisi 26/2009