1

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN IRAMA MUSIK MENGGUNAKAN

ANGKLUNG DENGAN MEDIA PENYIMPANAN MICRO SD

M.Wahyu Darmawan1)

1) Program Studi S-1 Sistem Komputer, STIKOM Surabaya. Email: darmawan.wahyu64@yahoo.com

Abstract

Angklung is a traditional musical instrument that requires a lot of small people to play

one octave angklung so meghasilkan coherent and harmonious rhythm, so it is not efficient to

make the number of players angklung. In performing the tune database storage on the

microcontroller, there are several constraints that limited memory capacity is small so not

possible to tune the database to store large quantities, update the new tune will be difficult

because not all users understand the program and made the tone database storage security

songs on the microcontroller are vulnerable to damage and lost. Alternative storage medium

is a microSD memory, so it can save the tune databases with large numbers as well as to

update the tune can be done simply by creating a file "txt" new tone notation microSD then

converting songs stored in it so it can be played directly appropriate programs and systems

existing database and storage security tune stored on the microSD memory.

From the results of research conducted to tune database storage saved by 30 list for a

total of 960KB on the overall list with a capacity of 2GB microSD memory so that the process

is 100% database storage can be read as a whole in accordance tune database stored on the

microSD memory.

Keywords : Angklung, microcontroller, MicroSD, Openlog, Codevision Avr, IC74LS138.

PENDAHULUAN

Banyak instrumen musik hingga

saat ini sudah berkembang dengan pesat

mulai dari alat musik yang modern hingga

alat musik tradisional. Peralatan musik

yang paling umum dan sering digunakan

untuk bermain musik adalah gitar, bass,

drum, dan keyboard. Perkembangan alat

musik saat ini lebih banyak mengarah

kepada alat musik modern dimana sudah

banyak dijumpai drum electric, gitar listrik,

dan keyboard sehingga mempermudah

dalam memainkan alat musik tersebut.

Orang-orang yang bisa bermain musik

khususnya yang dapat memainkan alat

musik modern, belum tentu mereka bisa

memainkan alat musik tradisional.

Pelestarian alat musik tradisional seperti

gamelan, kulintang, seruling, Angklung

dapat dibuat menjadi alat musik electric.

Angklung sebagai alat musik tradisional

yang berukuran kecil memerlukan banyak

orang untuk memainkannya sehingga hal

ini menjadikan tidak efisien terhadap

jumlah pemain angklung tersebut. Pada

umumnya dalam 1 oktaf angklung

membutuhkan lebih dari satu orang untuk

memainkannya sehingga dapat

menghasilkan irama yang padu dan

harmonis.

Musik angklung adalah bagian dari

perkembangan musik tradisional yang

berbanding terbalik dengan musik

modern. Perkembangan alat musik

angklung belum tentu bisa berkembang

begitu cepat jika masyarakat khususnya

generasi muda tidak mengenal dan

2

memahami alat musik angklung itu sendiri.

Melalui Tugas Akhir ini diharapkan alat

musik angklung dapat dikembangkan dan

dikenal oleh semua orang dengan cara

mengaplikasikannya dalam melakukan

penggabungan antara alat musik tradisional

angklung dengan teknologi informasi

sehingga semakin memudahkan dalam

proses pembelajaran dan pengenalan alat

musik tradisional khususnya angklung

kepada masyarakat.

Penelitian proyek tugas akhir terdahulu

yang dilakukan oleh I Kadek Kertayasa

(2009) tentang perancangan dan

pembuatan irama musik angklung berbasis

mikrokontroller dimana untuk database

nada-nada lagu terdapat pada program

utama yang ada pada sebuah memori di

mikrokontroller. Dalam hal ini terdapat

beberapa kekurangan dan kendala yaitu

database nada lagu yang dapat di simpan

terbatas hanya tiga lagu saja dikarenakan

ukuran dari memori yang ada pada

mikrokontroller memiliki kapasitas yang

kecil sehingga tidak memungkinkan untuk

dapat menyimpan database nada lagu

dengan jumlah yang lebih banyak dan

apabila IC mikrokontroller tersebut

mengalami kerusakan maka otomatis nada-

nada lagu yang disimpan pada memori

mikrokontroller juga akan rusak dan hilang

serta untuk melakukan update nada lagu

yang baru juga akan susah karena tidak

semua user mengerti program dan sistem

yang dibuat.

Pada penelitian proyek tugas akhir kali

ini dilakukan pengembangan terbaru yaitu

penyimpanan database nada lagu yang

akan di simpan pada memori MicroSD,

Sehingga penyimpanan database nada lagu

tersebut dapat disimpan dengan jumlah

yang banyak sesuai dengan besar kapasitas

dari memori MicroSD itu sendiri dan

apabila IC mikrokontroller mengalami

kerusakan maka database nada lagu tidak

akan hilang dan rusak karena sudah

tersimpan di dalam memori MicroSD selain

itu juga dapat dilakukan update nada lagu

baru dengan cara hanya membuat file „txt‟

baru pada memori microSD kemudian

konversi notasi nada lagunya disimpan

didalamnya sehingga nada lagu langsung

bisa dimainkan sesuai sistem yang ada

Alat Musik Angklung

angklung adalah alat musik

tradisional yang terbuat dari bambu terdiri

dari tabung-tabung bambu dengan panjang

dan diameter yang berbeda-beda.

Memainkannya dengan cara digoyang

atau digetar sehingga menghasilkan nada

tertentu. Asal angklung juga tidak jelas,

tapi ada beberapa orang yang mengatakan

berasal dari daerah Baduy Jawa Barat.

Yang jelas angklung juga dikenal di

daerah-daerah lain di Indonesia, bahkan

juga Malaysia dan beberapa daerah di

Thailand. Alat musik angklung sudah

lama tidak berkembang yang kemudian

mendapatkan sentuhan baru pada tahun

1938 oleh Bapak Daeng Sutigna, oleh

orang sunda lebih dikenal dengan Pa‟

Daeng. Ide beliau adalah biar angklung

bisa dimainkan dalam tangga nada

diatonis, yaitu tangga nada modern yang

kita kenal sekarang ini dan terdiri dari 7

nada (do-re-mi-fa-so-la-si). Karena jasa

Pa‟ Daeng ini angklung jadi populer di

Indonesia. (Kertayasa,2009).

Gambar 1. Alat Musik Angklung

(http://www.smsu.edu/academics/program

s/music/)

Microcontroller Atmega32

AVR merupakan seri microcontroller

CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur

RISC (Reduced Instruction Set Computer).

Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu

3

siklus clock. AVR mempunyai 32 register

general-purpose, timer/counter fleksibel

dengan mode compare, interrupt internal dan

eksternal, serial UART, programmable

watchdog timer, dan mode power saving, ADC

(Analog to Didital Converter) dan PWM (Pulse

With Modulation) internal.

AVR juga mempunyai In-system

programmable flash on-chip yang mengijinkan

memori program untuk diprogram ulang dalam

sistem menggunakan hubungan SPI (Serial

Peripheral Interface) (ATMEL, 2011).

Memori MicroSD

MicroSD adalah kartu memori non-

volatile yang dikembangkan oleh SD Card

Association yang digunakan dalam

perangkat portable. Saat ini, teknologi

microSD sudah digunakan oleh lebih dari

400 merek produk serta dianggap sebagai

standar industri de-facto. Keluarga

microSD yang lain terbagi menjadi SDSC

yang kapasitas maksimum resminya sekitar

2GB, meskipun beberapa ada yang sampai

4GB. SDHC (High Capacity) memiliki

kapasitas dari 4GB sampai 32GB. Dan

SDXC (Extended Capacity) kapasitasnya di

atas 32GB hingga maksimum 2TB. Pada

Gambar 2 berikut adalah bentuk fisik dari

MicroSD:

Gambar 2. Bentuk fisik dan susunan Pin

MicroSD (chlazza, 2010).

Untuk tabel keterangan dari pin kaki

memori microSD seperti terlihat pada

Gambat dibawah:

Tabel 1. Keterangan Pin

microSD(chlazza, 2010).

Dalam mempermudah untuk

mengakses serta melakukan penulisan dan

pembacaan pada memori microSD maka

digunakan modul OpenLog Open Source

Datalogger sebagai media pembacanya

yang merupakan modul penyimpanan

datalogger berbasiskan SD/MMC. Telah

dilengkapi dengan socket SD/MMC dan

mampu menyimpan sampai dengan 16G

Byte. Berbasiskan mikrokontroler

ATmega328 sehingga modul ini support

terhadap FAT16 dan FAT32. Proses

penyimpanan data cukup mudah, hanya

dengan mengirimkan perintah melalui

antarmuka UART, maka sudah dapat

melakukaan Create file, append file, write

file, read file, create dir, dll. Adapun

spesifikasi dan fitur yang dimiliki oleh

openlog datalogger ini yaitu catu daya

3,3VDC-12VDC, berbasiskan

mikrokontroller ATmega328, antarmuka

UART, media penyimpan microSD (up to

16GB), bersifat open source, led indicator

penulisan statusnya, mengedit file

config.txt dari komputer untuk mengubah

baudrate dan pengaturan

lainnya(Sparkfun, 2010).

4

Gambar 3. Openlog Datalogger(Sparkfun,

2010).

Metode

Blok Diagram Sistem

Secara garis besar dari keseluruhan

sistem pada alat ini sesuai dengan blok

diagram pada Gambar 3.

Gambar 4. Blok Diagram Sistem Keseluruhan

Sistem ini terdiri dari berbagai rangkaian antara

lain rangkaian minimum sistem, modul openlog

datalogger sebagai media pembaca

microSD,tombol pilihan sebagai inputan user,

rangkaian IC74LS138 sebagai inputan selector,

rangkaian IC74LS04 sebagai sinyal

conditioning,dan driver motor untuk

menggerakkan motor DC pada angklung. Berikut

adalah penjelasan mengenai blok diagram diatas:

a. MicroSD yang di masukkan kedalam

slot openlog datalogger sebagai media

penyimpanan database nada lagu

sudah siap melakukan komunikasi

secara serial (UART) dengan

mikrokontroller dan menunggu inputan

dari user berupa penekanan tombol

untuk memilih judul lagu pada

tampilan LCD.

b. Selanjutnya mikrokontroller meminta

semua list yang tersimpan di memori

microSD yang dibantu oleh openlog

dengan atmega328 yang terdapat

didalam modul openlog untuk

mengirimkanlist setiap nada musik

yang sudah tersimpan.

c. Setelah proses pengiriman semua list

sudah selesai, maka mikrokontroller

melakukan pembacaan sekaligus

menyimpan list kedalam memori

RAM internal mikrokontroller beserta

panjang list yang sudah dikirimkan

openlog datalogger tersebut sampai

selsesai.

d. Ketika tombol up ditekan maka list

akan naik membaca list ke atas dan

ketika tombol down ditekan maka

akan melakukan pembacaan list

kebawah.

e. Tombol play digunakan untuk

mengambil data nada lagu yang

disimpan pada list yang dipilih oleh

user dan selanjutnya memberikan

perintah untuk menggerakkan

angklung dibantu dengan IC

74LS138 sebagai selector dan IC

74LS04 sebagai sinyal conditioning

yang kemudian memberikan perintah

ke driver motor untuk menggerakkan

angklung sesuai inputan yang

diterima.

f. Driver motor digunakan untuk dapat

menggerakkan motor DC 24v dan

menghasilkan irama musik sesuai

dengan pilihan lagu oleh user pada

tampilan judul lagu di LCD.

5

Menyimpan Database Nada Lagu ke

MicroSD

Proses penyimpanan database nada lagu

pada memori microSD dilakukan dengan

membuat sebuah folder untuk menyimpan

file atau list database nada lagu dan untuk

pembuatan nama file dibuat sesuai dengan

nada lagu yang disimpan.

Gambar 5. Folder Lagu dan File

Konfigurasi

Gambar 6. File Penyimpanan Database Nada

Lagu

Gambar 7. Buat Penanda Nada Lagu

Perancangan Perangkat Keras

Rangkaian Decoder IC74LS138

IC 74LS138 digunakan sebagai inputan

selector dimana untuk karakteristik dari IC

ini sendiri adalah BCD (Binary Code

Decimal) yaitu merubah data biner menjadi

bilangan decimal. Sehingga fungsi dari

74LS138 tersebut selain memberikan

kemudahan untuk merubah data biner

menjadi data ecimal secara langsung juga

dapat menghemat port dimana untuk

menggerakkan 14 buah motor DC hanya

memerlukan 6 Port untuk dua buah

IC74LS138 yang masing-masing IC hanya

memerlukan 3 buah port serta dapat

menghindari apabila terjadinya kesalahan

yang menyebabkan angklung dapat bergerak

secara bersamaan karena pada dasarnya

untuk IC 74LS138 hanya mengaktifkan

salah satu dari delapan output yang ada pada

IC tersebutBerikut adalah konfigurasi dan

rangkaian pin IC 74LS138 yang

diperlihatkan pada Gambar 8 dan 9.

Gamabar 8. Konfigurasi IC Decoder 74LS138

Gambar 9. Rangkaian Decoder IC

74LS138

6

Untuk tabel kebenaran dari IC decoder

74LS138 seperti terlihat di bawah ini:

Tabel 2. Tabel kebenaran IC74LS138

Pada tabel kebenaran di atas terdapat 3 input

select yaitu C B A dan terdapat input Enable

serta terdapat 8 output keluaran, untuk proses

input dan output data pada IC decoder

74LS138 dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Tabel Kebenaran (proses input & output)

Seperti terlihat pada tabel 3 diatas dimana

terdapat inputan selector berupa data biner

yang kemudian data input tersebut akan

mengaktifkan salah satu dari 8 output

keluaran sesuai dengan inputan data biner

yang diterimanya. Untuk data output yang

keluar pada IC74LS138 berupa aktif low

dimana data yang benar bernilai 0 dan

data yang salah berlogika 1.

Rangkaian inverting 74LS04 (Sinyal

conditioning)

Sebelum tegangan masuk ke driver motor,

terlebih dahulu dilewatkan melalui IC

74LS04. IC tersebut digunakan sebagai

rangkaian inverting atau IC pembalik

kondisi, jadi inputan yang masuk pada IC

tersebut akan dibalik ke kondisi

sebaliknya, misalkan inputan yang masuk

bernilai 1 maka kondisinya dibalik untuk

output keluarannya menjadi bernilai

0.Untuk konfigurasi dan rangkaian dari

pin IC 74LS04 dapat dilihat pada Gambar

10 dan11.

Gambar 10. Konfigurasi Pin IC 74LS04

Gambar 11. Rangkaian Inverting IC

74LS04

7

Setelah data dari IC decoder 74LS138

diterima, maka akan dilakukan proses

inverting atau membalik inputan yang

masuk menjadi keadaan yang sebaliknya.

Sebagai contoh apabila inputan yang masuk

pada IC74LS04 bernilai 0 maka akan

dibalik menjadi output keluarannya bernilai

1. Proses inverting atau pembalik ini akan

dilakukan terhadap data yang sudah

diterima dari IC decoder 74LS138 tadi

untuk selanjutnya akan masuk kedalam

driver motor dan menggerakan motor DC

sesuai inputan yang diterima. Berikut

adalah Tabel proses inverting data:

Tabel 4. Proses inverting Data

Data dari IC decoder 74LS138 yang

masuk ke IC 74LS04 dilakukan invering

atau membalik nilai data tersebut, seperti

yang terlihat pada tabel 4 di atas dimana

apabila data dengan nilai 0 yang masuk

maka motor tidak aktif karena nilai 0 dibuat

agar kondisi motor awal dalam keadaan

mati, jika data yang masuk bernilai 1 maka

akan di berikan perintah kepada driver

motor untuk mengaktifkan motor 1 dan

begitu selanjutnya.

Rangkaian Motor Driver

Rangkaian motor driver merupakan

komponen sangat penting untuk

pengendalian motor DC. Pengendalian

motor DC bisa berupa gerakan searah

jarum jam atau berlawanan jarum jam.

Selain itu dari motor drver dapat

mengendalikan kecepatan motor driver

yaitu dengan mengatur PWM (Pulse

Width Modulation).

Motor driver yang digunakan adalah

transistor TIP31 yang mampu meyuplai

arus sampai 3 ampere pada tiap kanal.

Power utama yang digunakan adalah 20

volt, sedangkan input TIP31 menerima

tegangan TTL (0 sampai 5 VDC) dari

minimum system.

Gambar 12. Rangkaian Driver Motor

Algoritma Program

Untuk algoritma program yang digunakan

akan dijelaskan melalui flowchart berikut:

8

Flowchart Select Musik

Gambar 13. Flowchart Select Musik

Untuk proses select list dapat dilihat

dari diagram alir diatas dan dijelaskan

ketika ada inputan dari user berupa

penekanan tombol pilihan down atau up

maka judul lagu akan dibaca kebawah atau

keatas sampai ketemu batasan berupa space

dan enter. Setelah itu untuk penekanan

tombol down judul yang dibaca disimpan

sesuai panjang judul tersebut sedangkan

untuk tombol up judul yang sudah dibaca

dibalik penulisannya kemudian disimpan

sesuai dengan panjang lagunya.

Flowchart Play Musik

Gambar 14. Flowchart Play Musik

Pada proses play musik dilakukan

percabangan switch dimana

mikrokontroller membaca data nada lagu

angka 0 sampai 7 dan delay yang berupa

huruf A sampai D, jika ada penekanan

tombol stop maka otomatis lagu akan

berhenti dan reset diaktifkan kembali

seperti awal proses dari sistem tersebut.

Untuk proses komunikasi data secara

serial (UART) antara Openlog datalogger

dengan mikrokontroller ATmega32 adalah

sebagai berikut:

Gambar 15. Komunikasi Serial Openlog

dengan ATmega32

9

a. Mikrokontroller ATmega32 meminta

data file yang tersimpan pada memori

microSD dengan cara mengirim perintah

„LS‟, hal ini dilakukan karena sudah

merupakan karakteristik dari openlog

datalogger.

b. Openlog Datalogger menerima perintah

„LS‟ dari ATmega32 dan membalas

dengan mengirimkan file list yang ada

pada folder microSD.

c. Mikrokontroller ATmega32 menerima

semua data yang dikirimkan oleh

openlog datalogger sampai ketemu

tanda „>‟ yang merupakan karakteristik

dari openlog datalogger itu sendiri

sebagai tanda bahwa semua data yg

dikirim sudah selesai.

d. Mikrokontroller ATmega32 menyimpan

semua file list yang dikirimkan oleh

openlog datalogger untuk ditampilkan

pada layar LCD sebagai pilihan lagu

ketika ada penekanan tombol up atau

down dari user.

e. Setelah select musik user menekan

tombol play maka mikrokontroller

mengirim perintah „read <nama file>‟

sebagai contoh “read musik1.txt”.

f. Openlog Datalogger menerima perintah

“read musik1.txt”, sehingga openlog

datalogger langsung mengirimkan isi

dari file musik1.txt.

Hasil dan Evaluasi Sistem

Kesimpulan

Dari penelitian ini dan dengan melihat

masalah yang telah dirumuskan maka dapat

diambil kesimpulan seperti berikut :

1. Menyimpan database nada lagu pada

memori microSD dapat dilakukan

dengan baik. pada Tugas akhir kali ini

dapat menyimpan list sebanyak 30

buah list dengan besar total

keseluruhan list 960KB pada memori

microSD dengan kapasitas 2GB

sehingga dalam proses penyimpanan

database tersebut 100% dapat terbaca

secara keseluruhan sesuai database

nada lagu yang disimpan pada

memori microSD, akan tetapi untuk

pembuatan nama list atau judul nada

lagunya hanya dibuat sepanjang 8

karakter karena menyesuaikan

dengan karakteristik modul Openlog

datalogger sebagai media pembaca

microSD.

2. Proses pembacaan judul lagu yang

ditampilkan pada display LCD dapat

terbaca dengan baik, akan tetapi

terbatas hanya dapat membaca

sepanjang 8 karakter karena sudah

merupakan karakteristik dari openlog

datalogger yang hanya dapat

membaca nama file sepanjang

12345678.123 atau delapan karakter

saja.

3. Dalam melakukan pembacaan

database nada lagu yang disimpan

pada memori microSD dapat

dilakukan sesuai dengan list yang

dipilih oleh user pada display LCD

menggunakan tombol pilihan.

4. Untuk proses menggerakkan

angklung dapat dilakukan sesuai lagu

yang dipilih oleh user pada display

LCD sehingga menghasilkan irama

angklung yang padu dan harmonis.

Akan tetapi ada sedikit kendala pada

putaran motor DC yang tersendat

akibat tidak pernah digunakan dalam

jangka waktu yang lama

Saran

Saran yang diajukan dari Tugas Akhir ini

untuk penelitian selanjutnya adalah : Pada

pengembangan selanjutnya diharapkan

dapat membaca notasi balok dan membaca

berbagai macam jenis nada lagu serta

dapat melakukan proses memainkan alat

10

musik angklung dengan dua mode, yaitu

mode secara otomatis dengan tombol dan

mode secara manual dengan menggunakan

keyboard atau sejenisnya serta dapat

membuat sebuah aplikasi untuk

mennyimpan dan mengkonversi notasi

dengan baik agar memudahkan user dalam

memahami sistem yang dibuat.

Daftar Pustaka

ElektronikaKomponen.2010.Transistor

sebagai Saklar.

(Online)(http://komponenelektro

nika.org/transistor-sebagai-

saklar.htm di akses tanggal 5

januari 2013).

Eka.2007. Perancangan Dan Pembuatan

Irama Musik Dengan

Menggunakan Angklung

Berdasarkan Lagu Pada

Komputer, Surabaya:Stikom.

Ichsan.2009.Tunas63.

(Online)(www.tunas63.wordpre

ss.com,di akses tanggal 10

Desember 2012)

ITB.2008.Mikrokontroller & embedded 2.

(Online)(http:\\student.eepis-

its.edu/-

ulopens/Tutorial/Mikrokontrolle

r, diakses tanggal 12 Desember

2012)

Nalwan,P.A.2003. Paduan Praktis Teknik

Antarmuka dan Pemrograman

Mikrokontroller AT89C51.

Jakarta: PT Elex Media

Komputindo.

Openlog.2013.Command Set Openlog.

(Online)(https://github.com/spar

kfun/OpenLog/wiki/Command-

Set, diakses tanggal 9 Desember

2012).

Sumanto.1984.Mesin Arus Searah

Generator Arus Searah Motor.

Jogjakarta:Andi Offset.

Supardiman,B.2006. Kenalan Sama

Angklung.

(Online)(http:\\www.angklung-

web-institute, diakses tanggal

14 Desember 2012)

Supardiman,B.2006. Karakteristik

Angklung.

(Online)(http:\\www.angklung-

web-institute, diakses tanggal

14 Desember 2012)

UNEP.2006.Electrical Motor.

(Online)(http\\www.energyeffi

ciencyasia.org, diakses tanggal

13 Desember 2012)

WinotoArdi.2008.Mikrokontroller AVR

ATmega 8/16/32/8535 dan

pemrogramannnya dengan

bahasa C pada WinAVR.

Surabaya: Stikom.