Ketika kamu mendengarkan musik dari platform digital, format file audio memiliki peran penting dalam menentukan kualitas suara dan efisiensi penyimpanan. Maka dari itu, speaker yang memiliki spesifikasi tinggi, tapi tidak didukung oleh format audio digital yang mumpuni, performanya tetap tidak akan optimal.

Pada artikel kali ini, kita akan membahas tentang apa itu format audio digital, bagaimana cara kerjanya, hingga mengenal jenis-jenis format audio digital yang umum digunakan saat ini. Jadi, langsung aja yuk kita bahas!

Apa itu Format Audio Digital?

Sebelum era digital, manusia sudah mengenal metode penyimapanan suara secara analog seperti pada vinyl. Kalau kita lihat vinyl di bawah microscope, ada alur naik turun yang merepresentasikan posisi driver speaker. Ketika jarum dari turntable bergerak mengikuti alurnya, dapat menggerakan driver pada speaker dan menghasilkan suara.

Pada media digital, suara tersebut tidak disimpan dalam bentuk alur naik turun seperti di media analog. Namun, suara disimpan berupa kode menggunakan nilai 0 dan 1 atau biasa disebut dengan bit. Lalu, bagaimana caranya suara atau gelombang audio dapat tersimpan dalam format digital? Itulah peran dari Analog to Digital Converter atau ADC.

Ketika suara direkam melalui microphone, coil di dalam microphone akan bergetar dan menghasilkan tegangan listrik yang naik turun sesuai dengan suara tersebut. Lalu ADC akan mengkonversi suara yang berupa sinyal analog menjadi bit 0 dan 1 dengan cara sampling.

Sampling Rate dan Bit Depth

Anggaplah sebuah ADC akan menangkap tegangan listrik dari coil microphone dan mencatatnya dalam 4 digit angka 0 dan 1. Jika tegangannya 0, maka ADC mencatat 0000 atau dalam biner itu 0. Jika tegangannya maksimal, maka ADC akan mencatat 1111 atau dalam biner artinya 15. Jika tegangannya setengah dari tegangan maksimal, maka ADC akan mencatat 1000 atau dalam biner artinya 8.

Seberapa sering ADC menangkap dan mencatat tegangan listrik itu disebut sampling rate. Biasanya pada audio, minimal 1 detik ADC harus menangkap sinyal 44.100 kali atau 44.100 Hz. Sedangkan, jumlah digit yang digunakan ADC untuk mencatat nilai tegangan itu tersebut namanya bit depth. Jadi kalau ada file audio dalam 16 bit, artinya ADC mencatat setiap tegangan dalam 16 digit.

Cara lain untuk membayangkan sampling rate dan bit depth adalah dengan resolusi. Pada kurva gelombang yang mana sumbu x adalah waktu dan sumbu y adalah amplitudo, maka sampling rate adalah resolusi horizontal (garis vertikal yang memotong bidang horizontal). Semakin besar angkanya, berarti semakin rapat resolusinya. 

Sedangkan, bit depth adalah kebalikannya, yaitu resolusi vertikal (garis horizontal yang memotong bidang vertikal). Semakin besar angkanya, semakin rapat resolusi vertikalnya.

Dengan mengetahui sampling rate dan bit depth ini kita bisa menghitung ukuran file audio. Contoh, format audio CD atau disebut juga redbook yang merupakan stereo dan memiliki dua channel (kiri dan kanan). 

Karena bit depth-nya 16 bit dan sampling rate-nya 44.100 Hz, maka kita bisa hitung ukuran file untuk rekaman lagu 1 menit sebagai berikut:

1 menit = 60 detik, maka bit depht x sampling rate x waktu x jumlah channel:

16 x 44.100 x 60 x 2 = 84.672.000 byte

Jika dalam 8 bit, maka dibagi 8, sehingga:

84.672.000 / 8 = 10.584.000 byte = 10,584 Mega Byte

Itu artinya file audio untuk 1 menit lagu saja sebesar 10 MB. Coba bayangkan jika kamu mendengar musik streaming dengan ukuran file yang besar seperti itu, pasti kuota kamu bisa habis hanya untuk mendengarkan beberapa lagu, kan? Maka dari itu ada yang namanya file compression, yaitu ketika file audio dikompresi untuk memampatkan informasi sepadat mungkin, sehingga ukurannya tidak terlalu besar.

Jenis-Jenis Format Audio Digital

Format audio digital terbagi dalam tiga kategori utama, yaitu format audio uncompressed, lossless, dan lossy. Untuk lebih memahaminya mari kita bahas satu per satu.

1. Format uncompressed

Sebagaimana namanya, format audio ini tidak mengalami kompresi sehingga memiliki ukuran file yang sangat besar. Dengan kata lain semua suara yang direkam dan disimpan dalam format ini tidak ada yang dikompresi atau dihilangkan sehingga kualitas suaranya sangat tinggi.  Biasanya format ini digunakan dalam proses produksi musik karena akan lebih akurat dan detail.

Format audio yang termasuk pada kategori ini di antaranya adalah WAV yang dikembangkan oleh Microsoft dan IDM, serta AIFF yang dikembangkan oleh Apple.

2. Format lossless  

Pada format lossless, file audio akan dikompresi lalu dibuka kembali. File hasil uncompress-nya akan 100% sama persis dengan sumbernya. Jadi, sama sekali tidak bisa dibedakan dengan file aslinya sebelum dikompresi. Ukuran file dari jenis audio lossless tidak bisa terlalu kecil dari ukuran file aslinya, yaitu hanya berkurang sekitar 50-70%.

Format audio yang termasuk lossless di antaranya FLAC atau Free Lossless Audio Codec, ALAC atau Apple Lossless Audio Codec, dan Dolby TrueHD.

3. Format lossy

Format lossy adalah format audio yang sudah dikompresi, saat hasil file dibuka kembali, ukurannya tidak 100% identik. Hal itu dikarenakan ada bagian dari file aslinya yang dibuang, sehingga ukuran file-nya bisa sangat kecil hingga 25% atau bahkan kurang dibandingkan ukuran file aslinya. 

Meskipun begitu, perbedaan pada format audio lossy tidak terlalu terasa dari file aslinya. Itu dikarenakan bagian yang dibuang adalah bagian yang sulit didengar oleh manusia. Caranya dengan menggunakan teknik perception coding, yaitu membuang informasi yang dianggap tidak diperhatikan manusia, seperti suara pada range frekuensi yang sulit didengar manusia dan suara yang berdekatan dengan suara yang lebih keras dengannya.

Adapun format audio yang termasuk lossy adalah MP3, AAC atau Advanced Audio Coding, dan OGG Vorbis.

Nah, itulah penjelasan tentang format audio digital dan jenis-jenisnya yang umum kita temui. Kalau kamu ingin memahami lebih dalam seputar format audio digital ini, kamu bisa menyaksikan video penjelasannya di YouTube Logisonic berikut ini.

Jangan lupa juga mengunjungi Tokopedia Logisonic untuk menemukan berbagai speaker berkualitas yang pastinya dapat mendukung hobi kamu dalam mendengarkan musik, menonton film, atau kegiatan yang berkaitan dengan audio lainnya. Kamu juga bisa konsultasi lebih lanjut seputar kebutuhan audio di whatsapp +628118995380 atau DM via Instagram @logisonic. Atau kamu juga bisa langsung datang ke Experience Center kami dengan book an appointment di link berikut ini.