Berbagai Format Audio

Pengguna komputer pasti mengenal format-format seperti mp3, avi, flv, mp4, 3gp, dll. Penggunaannya pun beragam, misalnya mp3 yang untuk audio/musik, avi dan 3gp untuk video/film, dsb. Kali ini saya ingin berbincang mengenai berbagai format audio.

Lossy vs. Lossless.
Secara garis besar, format audio dapat dibagi menjadi dua: lossless dan lossy. Seperti namanya, lossless berarti format tersebut (hampir) tidak melakukan kompresi dengan membuang bagian dari suatu data suara. Jadi kualitas dari file audio tersebut (diklaim) sama dengan kualitas aslinya.

Lossy, sesuai namanya, berarti dalam pengubahan format, dia melakukan pengkompresan dengan menghilangkan beberapa bagian dari data suara. Bagian yang dihilangkan adalah bagian-bagian dari suara yang memiliki frekuensi yang tidak dapat ditangkap oleh telinga. Semakin rendah bitrate yang digunakan, maka semakin banyak bagian suara yang dihilangkan. Ukuran berkas akan semakin kecil, namun kualitas juga akan semakin menurun.

Dari kedua format tersebut, yang paling umum dijumpai dan dikenal adalah format lossy. Hal ini terutama karena ukuran file yang lebih kecil, dan kualitas suara yang oleh kebanyakan orang terdengar sama saja. Padahal, kualitas antara lossy dengan lossless berbeda. Frekuensi tak terdengar yang dihilangkan pada format lossy, sebenarnya masih mempunyai pengaruh ke hasil rendering. Hal ini dikarenakan adanya interaksi antar frekuensi suara. Namun biasanya pendengar biasa atau umum akan sulit mendengar perbedaannya. Perbedaan lossy dengan lossless akan semakin terlihat jika lossy yang dibandingkan memiliki bitrate yang kecil. Juga kualitas dari perangkat yang dipergunakan juga berpengaruh. Semakin revealing perangkat yang dipergunakan, maka semakin nyata perbedaan keluaran lossy dengan lossless.
Saya sendiri misalnya, masih susah membedakan kualitas mp3 320 kbps dengan flac. Sangat sedikit perbedaannya, menurut saya.

Ada beberapa macam format lossless, diantaranya wav, flac (Free Lossless Audio Codec), WavPack, ALAC (Apple Lossless), APE (Monkey's Audio), wma lossless.
Contoh format lossy yang umum di kalangan pengguna komputer diantaranya mp3, aac, ogg vorbis, mpc (musepack), wma. Dari format-format ini, saya hanya akan membahas mp3, ogg vorbits, aac, flac, wav dan wavpack.

WAV dan WavPack.
Merupakan format data tanpa adanya kompresi sama sekali. Ukuran satu berkas wav sama dengan ukuran track  yang bersesuaian di audio cd, dikarenakan baik wav maupun audio cd, data di-encode dengan metode PCM. Jadi seolah-olah data dalam cd yang merupakan analog diterjemahkan ke dalam bentuk digital, tanpa adanya perubahan. WavPack adalah wav dalam bentuk terkompresi berkasnya. Jadi kompresi dilakukan bukan pada data suara, tetapi pada data berkas. Ibaratnya anda melakukan pengkompresian suatu berkas wav dengan menggunakan perangkat lunak kompresi berkas seperti 7Zip, WinRAR, WinZIP, dll. Secara kualitas, WavPack mampu menghasilkan kualitas sama dengan wav. Format lain yang sama dengan wav adalah AIFF.

MP3.
Merupakan format yang paling dikenal. Bitrate yang umum dikenal masyarakat umum adalah mp3 dengan bitrate 128 kbps, sebab pada bitrate inilah terjadi perubahan kualitas yang paling signifikan per-bitrate. Dengan kata lain, rasio bitrate vs. quality paling besar. Bitrate ini memberikan ukuran yang cukup kecil, dengan kualitas suara yang hampir tidak berubah. Namun untuk pendengar kritis, bitrate ini jelas tidak mencukupi. Bitrate maksimum yang disupport format ini mencapai 320 kbps (8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320 kbps), dengan ukuran file hanya seperenam hingga seperlima ukuran file dalam format wav.
Mp3 sendiri mengikuti standar MPEG-1 baik layer 1, 2, dan yang terbaru, layer 3. Coding terbaru mp3 menggunakan standar MPEG-2 untuk dukungan channel hingga 5.1.

AAC.
Format aac awalnya dikembangkan sebgai penyempurna mp3, namun pada perkembangannya, format ini malah berdiri sendiri sebagai saingan dari format mp3. Format ini memiliki berbagai kelebihan dibanding mp3, diantaranya memiliki frekuensi sampling (sample frekuencies) yang lebih lebar, akurasi dan efisiensi coding yang lebih tinggi, dll. Perbandingan sederhananya adalah, kualitas aac ber-bitrate 96 kbps adalah sama dengan mp3 ber-bitrate 128 kbps. Secara umum, aac memiliki ukuran berkas yang lebih besar daripada mp3 dengan bitrate yang sama, walaupun tidak secara mencolok.
AAC mengikuti standar MPEG-2 part 7 atau MPEG-4 part 3. Ada beberapa jenis AAC, dengan berbagai karater dan penggunaan yang berbeda. Bitrate aac adalah berkisar dari 8 hingga 529 kbps.

OGG Vorbis.
Format ini merupakan format opensource. Awalnya dikembangkan sebagai jawaban atas perubahan status mp3 menjadi propiertary. Sebenarnya, ogg hanyalah kontainer untuk berkas suara yang di-encode menggunakan vorbis. Namun orang lebih sering menyebut ogg vorbis sebgai ogg saja. Padahal dalam kenyataannya, dapat dijumpai berkas berekstensi ogg namun memuat berkas video. Bitrate maksimum dari ogg vorbis adalah 500 kbps (dengan menggunakan kualitas mode -10). Dari sisi kualitas, saat ini ogg vorbis mampu menyamai MPC (musepack). MPC sendiri dikenal sebagai format lossy paling baik kualitasnya. Dari ukuran berkas, ogg vorbis ber-bitrate 500 kbps lebih besar dibanding mp3 ber-bitrate 320 kbps. Dari kualitas, masih lebih baik ogg vorbis, terutama jika menggunakan tuned ogg vorbis.

FLAC.
Merupakan format lossless free dan opensource. Format ini sama seperti wav, dimana hasil encoding memiliki kualitas yang sama dengan kualitas sumber aslinya. Flac berbeda dari wav, dimana wav menulis berkas apa adanya, sedangkan flac menggunakan encoding. Ukuran berkas flac berkisar 40-50% lebih kecil dibanding wav yang sesuai maupun berkas asli. Flac berbeda dengan wavpack, dimana wavpack menggunakan metode kompresi berkas, sedangkan kompresi flac dilakukan pada data suara, dengan tidak menghilangkan data apapun. Inilah keunggulan flac, dibandingkan wav. Karena keunggulan inilah, format flac sering dijadikan pilihan untuk proses backup koleksi audio cd. Flac menggunakan variable bitrate, namun umumnya berkisar di angka 900 kbps keatas.

Saran.
Nah, dari berbagai format diatas, saya sangat menyarankan format ogg vorbis (lossy) dan flac (lossless). Alasannya dikarenakan kualitas dari kedua format tersebut, ukuran berkas, dan yang paling penting adalah lisensinya, dimana kedua format tersebut memiliki lisensi FREE AND OPENSOURCE. Untuk ogg vorbis, saya sangat menyarankan untuk menggunakan versi tuned ogg vorbis (saya rasa yang paling bagus adalah versi aoyoume) dengan bitrate maksimal (500 kps, Q -10). Ditelinga saya, ogg vorbis 500 kbps masih terdengar sama dengan flac.

Bitrate vs. Quality.
Sederhana, semakin besar bitrate, semakin bagus kualitas, namun semakin besar pula ukuran berkas. Jika anda tidak percaya, coba anda bandingkan satu berkas suara (misalnya lagu) dengan bitrate yang berbeda-beda. Harus diingat: sumber konversi harus file dengan bitrate yang lebih tinggi, kalau bisa dari cd ORIGINAL, atau dari file lossless. Sebab percuma saja jika anda mengkonversi berkas dengan bitrate kecil ke bitrate yang lebih besar, misalnya mp3 128 kbps ke mp3 320 kbps, sebab kualitas berkas yang dihasilkan adalah SAMA dengan berkas semula.

Seperti yang sudah saya jelaskan diawal, format lossy mengurangi besarnya berkas dengan jalan menghilangkan berberapa bagian suara. Jika anda mengkonversi bitrate kecil ke bitrate besar, lalu data yang hilang tadi hendak diambil dari mana? Oleh karena itu, anda harus menyediakan sumber yang masih belum rusak, cd original (sebaiknya jangan bajakan, sebab banyak cd bajakan yang berasal dari mp3 atau wma 128 kbps kemudian diubah menjadi audio cd. Kualitasnya? Tentu mp3/wma 128 kbps). Jika tidak ada, gunakan berkas lossless. Ubah berkas lossless tadi ke berbagai bitrate yang lebih kecil, kemudian bandingkan.

Saya sangat menyarankan software foobar2000, sebab selain dapat melakukan konversi berbagai format (silakan unduh encoder-nya dahulu), software ini merupakan software paling revealing yang pernah saya dengar (saya pernah melakukan perbandingan beberapa software pemutar musik). Ukuranny kecil, sekitar 2 mega, dengan load yang sangat cepat, dan dukungan berbagai plugin tambahan. Atau anda gunakan XRECODE, sebuah software yang sangat powerfull untuk berbagai keperluan konversi.

Untuk hasil yang lebih maksimal, gunakan speaker komputer atau audio system yang baik. Jika tidak ada, gunakan headphone, earphone ataupun IEM/canalphone yang berkualitas. Sebab hardware output yang berkualitas juga akan memberikan output suara yang berkualitas juga. Semakin bagus hardware output yang anda gunakan, semakin tajam pula perbedaan yang anda dengarkan.

Catatan Kecil: Analog vs Digital.
Banyak ahli yang sepakat, sebaik apapun format digital, tetap tidak bisa mengalahkan kualitas yang dihasilkan oleh analog misalkan piringan hitam). Hal ini dikarenakan, saat pemrosesan sinyal suara, pasti akan ada gangguan magnetis di alat, atapun perubahan-perubahan saat pentransmisian data lewat kabel, rangkaian, dsb. belum lagi sifat/warna dari rangkaian dan perangkat yang digunakan. Kabel yang terbuat dari tembaga misalnya, memiliki karakter yang warm, sedangkan kabel dari perak memiliki sifat yang lebih bright. Belum lagi adanya inklusi atau pengotor di kabel tersebut, yang akan menurunkan kualitas data yang ditransfer.

Berikut ini beberapa tautan mengenai perbandingan berbagai format audio yang dapat anda baca. Semoga dapat menambah wawasan anda.

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_audio_codecs
http://www.hydrogenaudio.org/forums/index.php?showtopic=36465
http://www.listening-tests.info/mf-128-1/results.htm
http://www.rjamorim.com/test/
http://en.wikipedia.org/wiki/Analog_recording_vs._digital_recording

----------------
Now playing: Enya - [A Day Without Rain #19] Marble Halls [foobar2000 v0.9.6.5]
via FoxyTunes