Pentingnya Suara (dan Suara Detak Jantung) Ibu bagi Bayinya

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa suara ibu dan detak jantung ibu mungkin sangat mempengaruhi perkembangan otak bayi. Studi yang dilakukan pada beberapa bayi yang lahir prematur menunjukkan bahwa bayi yang mendengarkan rekaman suara ibunya relatif mengalami pertumbuhan otak (pada bagian auditory cortex) yang lebih baik/cepat dibandingkan bayi yang hanya mendengar suara normal ruang rawat bayi prematur. Belum diketahui dengan pasti, efek jangka panjang dari percobaan tersebut, akan tetapi hal ini menjadi catatan penting bahwa, seorang ibu harus intens berinteraksi secara audial dengan bayinya yang lahir prematur, dengan cara mengajak sang bayi bercakap-cakap pada saat mengunjunginya di ruang rawat prematur. Studi lain menunjukkan, bahwa bayi yang lahir prematur seringkali mengalami gangguan pendengaran dan gangguan bahasa.

Indera pendengaran adalah indera bayi yang pertama kali bekerja saat masih dalam kandungan ibunya. Banyak studi yang menunjukkan, interaksi yang intensif antara ibu dan bayi dengan media suara ibu menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bayi. Pada saat bayi dilahirkan, suara ibu nya lah yang akan membuatnya tenang, bukan suara orang lain (apabila sang ibu banyak berainteraksi secara audial selama proses mengandung). Apabila bayi lahir prematur, pada umumnya dengan alasan kesehatan, si bayi ditempatkan di dalam inkubator. Apabila si bayi kemudian selama beberapa minggu hanya terekspose oleh bising ruang perawatan, maka pada dasarnya si bayi kehilangan kontak dengan ibunya, sehingga akan mempengaruhi perkembangan otaknya yang distimuli oleh suara sang Ibu. Dengan kata lain inkubator menjadikan si bayi terputus secara sosial dengan ibunya. Oleh karenanya, sangat disarankan pada setiap kunjungannya, sang ibu harus senantiasa menggendong dan memberikan stimuli dengan cara berbicara pada si bayi atau menyanyikannya lagu. Suara rekaman bisa membantu, tetapi tidak bisa menggantikan pengaruh suara asli sang ibu.

Disarikan dari: http://health.usnews.com/health-news/articles/2015/02/23/sound-of-mothers-voice-in-womb-may-aid-fetal-brain-growth

 

 

 

 

 

Advertisements

Akustik Ruang Kelas #2

Akustik merupakan aspek yang sangat penting bagi ruang kelas. Kondisi akustik ruang kelas yang buruk pada umumnya ditunjukkan oleh tingkat bising yang berlebihan dan waktu dengung yang terlalu panjang. Kondisi akustik yang buruk dalam ruang kelas akan mengganggu proses belajar mengajar karena mempengaruhi persepsi suara ucap, perilaku siswa dan pada akhirnya luaran proses belajar mengajar. Sebaliknya, kondisi akustik yang baik akan meningkatkan kejelasan suara ucap di dalam ruang kelas dan membatasi bising latar belakang. Kondisi akustik yang baik ini akan menjamin kualitas suara ucap bagi siswa maupun guru yang beraktifitas di dalam ruang kelas.

Kejelasan suara ucap di dalam ruang kelas dipengaruhi oleh arsitektural ruang, misalnya bentuk ruang, ukuran ruang, dan material penyusun ruang kelas (selubung dan interior). Kejelasan suara ucap yang rendah (buruk) tidak hanya mengganggu siswa dengan problem pendengaran (hearing loss) saja, tetapi juga siswa yang memiliki pendengaran normal. Di dalam usaha menciptakan kejelasan suara ucap yang baik, guru pun bisa jadi akan mengalami cedera ucapan (fisik) karena senantiasa dalam jangka waktu yang cukup lama harus berbicara (berucap) dengan level yang jauh lebih besar dari tingkat bising latar belakang (background noise).

Pada umumnya, pentingnya memperbaiki kondisi akustik ruang kelas dengan mudah menarik perhatian pengelola sekolah apabila menyangkut kebutuhan siswa-siswa yang memiliki problem tidak bisa mendengar (hearing loss). Akan tetapi, pentingnya memperbaiki kondisi akustik terkadang tidak menjadi prioritas bagi:

  • Siswa berumur < 15 tahun, yang sebenarnya belum matang betul perkembangan bahasanya. Kelompok usia ini pada umumnya merupakan penyimak suara ucap yang tidak efektif bila kondisi lingkungannya memiliki tingkat bising yang tinggi.
  • Siswa yang memiliki: problem belajar, terlambat perkembangannya (delayed development children), gangguan pada pemroses informasi auditory, problem suara ucap dan bahasa, problem emosi dan perilaku, dan masalah kesehatan non telinga.
  • Proses belajar mengajar yang menggunakan BUKAN bahasa ibu (non native language) sebagai bahasa pengantar utama.
  • Guru yang seharusnya cukup menggunakan tingkat suara ucap normal, tanpa perlu berteriak.

Sumber utama bising pada ruangan kelas dapat dibedakan menjadi:

  • Sumber bising yang berasal dari luar bangunan sekolah, misalnya bising jalan raya, bising ruang bermain luar ruangan, pesawat terbang (jet) yang melintas.
  • Sumber bising yang berasal dari dalam bangunan sekolah, misalnya suara langkah kaki di koridor, percakapan di koridor, suara dari kantin, suara bel, aktifitas dari kelas sebelah.
  • Sumber bising yang berasal dari dalam ruang kelas, misalnya suara mesin AC, suara alat elektronik, suara dari pipa utilitas.

Pada sisi yang lain, waktu dengung yang berlebihan juga menyebabkan kejelasan suara ucap menjadi rendah. Hal ini disebabkan oleh berlebihannya pantulan energi suara ucap yang dihasilkan oleh permukaan dalam ruang kelas. Berlebihnya energi suara pantulan ini akan menimbun energi suara langsung yang seharusnya lebih dominan. Kombinasi bising dan waktu dengung yang berlebihan inilah yang membuat kondisi akustik ruang kelas buruk. Idealnya, perbandingan energi suara/informasi utama yang disampaikan guru terhadap energi bising latar belakan adalah > 15 dB. Jika ini dipenuhi, maka guru cukup berbicara dengan tingkat suara ucapan normal, dan tidak perlu berteriak sepanjang proses belajar mengajar, jika ingin siswanya mempersepsi informasi yang disampaikannya dengan tingkat kejelasan yang baik.

Untuk menciptakan kondisi akustik yang baik, pertimbangan desain perlu diberikan pada saat sebuah gedung sekolah dibangun. Apabila hal tersebut luput dilakukan, perlu dilakukan evaluasi untuk melihat kinerja akustik setiap kelas, dan melakukan koreksi yang tepat sesuai dengan tingkat keburukan problem kejelasan suara ucapnya. Pada umumnya koreksi dilakukan dengan melakukan modifikasi fisik pada permukaan dalam ruang kelas, misalnya membuat langit-langit gantung, memasang penyerap energi suara (acoustics absorbers or diffusers) pada dinding, memasang karpet pada lantai, atau mengubah formasi tempat duduk, serta memanfaatkan furniture dalam kelas untuk menghalangi permukaan-permukaan keras di dalam ruang.Sistem tata suara sebaiknya hanya digunakan apabila suara guru tidak dapat menjangkau seluruh tempat duduk dengan tingkat energi yang normal atau apabila ada siswa yang memiliki kebutuhan khusus untuk mendengar suara ucap atau apabila SNR (Signal to Noise Ratio, perbandingan antara sinyal suara guru dibandingkan dengan bising latar belakang) kurang dari 15 dB. Dalam hal ini, perlu pertimbangan khusus dalam memilih sistem tata suara yang baik. Sistem tata suara yang digunakan seharusnya tidak hanya bisa menghasilkan suara yang keras saja, tetapi yang lebih penting adalah harus bisa menjamin tingkat kejelasan suara ucap (speech intelligibility) di setiap tempat duduk siswa. Siswa harus bisa menyimak (listening), bukan hanya mendengar (hearing) pada saat menjalani aktifitas di dalam kelas, demikian pula dengan guru. Jenis microphone dan loudspeaker yang digunakan serta posisi pemasangannya menjadi faktor yang krusial.

Pentingnya Akustik untuk Ruang Kelas Anak-anak

Salah satu faktor penting yang mempengaruhi proses belajar mengajar pada anak-anak di dalam kelas adalah terjaminnya proses komunikasi yang baik antara guru dan murid (dan sebaliknya). Dua faktor utama yang mempengaruhi proses mendengar di dalam ruangan kelas adalah kondisi akustik ruang kelas dan kemampuan mendengar anak (murid). Kondisi Akustik ruang kelas yang harus diperhatikan terutama adalah tingkat kebisingan dan waktu dengung ruang, serta rasio suara terhadap bising  (SNR).

Tingkat  kebisingan suara yang terjadi di ruangan kelas disebabkan oleh sumber dari luar ruangan (misalnya kendaraan yang lewat di jalanan di sekitar sekolah, aktifitas di dalam dan di luar lingkungan sekolah) dan sumber di dalam ruangan kelas (misalnya suara murid-murid, suara AC). Suara-suara tersebut pada akhirnya akan berkompetisi dengan suara guru, sehingga mengganggu proses komunikasi antara guru-murid dan sebaliknya. Jika tingkat bising terlalu tinggi, suara guru akan tenggelam di dalam bising, sehingga guru harus meningkatkan tingkat energi suara yang dikeluarkan (akibatnya guru lebih mudah letih). Faktor utama yang bisa digunakan untuk mengendalikan kebocoran/intrusi bising dari luar ruang kelas adalah dengan memastikan semua bukaan yang ada di ruang kelas memiliki sistem insulasi suara yang baik, sedangkan untuk mengendalikan bising yang bersumber dari dalam ruang kelas itu sendiri adalah dengan mengendalikan tingkat bising sumber yang menghasilkan suara.

Waktu dengung ruangan kelas memegang peranan penting dalam menciptakan tingkat kejelasan suara ucap dalam ruang. Waktu dengung ruang pada dasarnya berkaitan dengan jumlah energi pantulan yang dihasilkan oleh permukaan dalam ruangan, yang pada akhirnya mempengaruhi seberapa lama suara bertahan di dalam ruangan tersebut. Jumlah energi pantulan yang berlebihan ini akan berinteraksi dengan suara langsung dari guru yang datang ke telinga murid. Jika suara pantulan lebih dominan dari suara langsung, maka tingkat kejelasan suara ucapan akan menurun. Untuk mengatasi suara pantulan yang berlebihan ini, atau dengan kata lain menurunkan waktu dengung ruang kelas, dapat digunakan material penyerap suara, tentunya yang terbuat dari bahan yang aman bagi kesehatan respirasi murid dan guru. Waktu dengung yang disarankan untuk ruangan kelas adalah 0.45 – 1 detik tergantung dari volume ruangannya.

Selain Waktu Dengung ruang, Rasio Suara terhadap bising (Signal to Noise Ratio, SNR) adalah faktor akustik yang sangat mempengaruhi tingkat kejelasan suara ucapan di dalam ruangan kelas. Faktor ini terkait dengan seberapa besar energi suara ucap yang harus dihasilkan seorang guru dibandingkan dengan tingkat bising yang ada di dalam kelas. Suara guru berperan sebagai sinyal dan bising latar belakang (dan waktu dengung) memberikan kontribusi pada Noise Level. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tingkat energi suara yang dihasilkan guru disarankan 15 dB diatas tingkat bising di ruang kelas (Untuk dapat memahami percakapan secara komprehensif, anak-anak memerlukan guru berbicara  9 dB lebih keras dibandingkan orang dewasa). Apabila hal tersebut dapat dicapai, maka proses belajar mengajar akan berlangsung dengan komprehensif karena murid dapat memahami dengan baik apa yang disampaikan oleh guru mereka. Untuk mengatasi masalah ini, penggunaan sistem tata suara yang baik menjadi solusinya. Sistem tata suara yang tidak hanya menghasilkan energi yang cukup, tetapi juga yang dapat menghasilkan tingkat kejelasan suara ucap (speech intelligibility) yang baik.

Hal lain yang perlu dicatat adalah, otak manusia baru berkembang sempurna pada saat usia mencapai 15 tahun. Hal ini juga mempengaruhi kemampuan mendengar manusia, karena sistem auditory nerve terkait dengan perkembangan otak. Oleh karena itu, kondisi lingkungan mendengar di ruangan belajar (ruang kelas) untuk  anak-anak ( < 15 tahun) menjadi lebih kritis dibandingkan dengan orang dewasa (>15 tahun). Sebagai konsekuensi logis dari kondisi ini, pertimbangan akustik pada perancangan ruang kelas untuk anak-anak (TK, SD dan SMP) menjadi lebih perlu diperhatikan dibandingkan dengan ruang kelas untuk remaja-dewasa (SMA dan Perguruan Tinggi).

Note: disarikan dari website http://www.classroomhearing.org/summary.html

Identifikasi Karakteristik Akustik Suara Pengucap termanipulasi Aktif: Studi kasus Penyulih Suara (dubber)

Salah satu upaya bangsa Indonesia untuk bangkit kembali adalah dengan pemberantasan korupsi. Adalah Komisi Pemberantasan Korupsi (KPK), sebagai lembaga negara yang mempunyai tugas khusus dalam mengungkap kasus-kasus korupsi di Indonesia. Salah satu bahan bukti awal adalah sadapan hasil dari pembicaraan seseorang dengan pihak lain yang dapat dicurigai sebagai bagian proses komunikasi yang berhubungan dengan tindak korupsi. Untuk keperluan forensik, sampel suara ucap dari beberapa rekaman sadapan harus dibandingkan dengan sampel suara dari tersangka tersebut yang direkam selama proses penyidikan. Hasil dari analisa sekumpulan sampel suara ucap harus memberikan kesimpulan apakah suara ucap itu dari sumber subjek yang sama atau tidak. Secara scientific produksi suara dapat dianalogikan dengan model source-filter, dimana laring sebagai sumber suara (source) dan supralaryngeal vocal tract sebagai filter akustik. Dengan model source-filter bahwa produksi suara ucap manusia digambarkan bahwa suara ucap manusia berasal dari suatu sumber suara yang melewati filter akustik. Sumber suara ini memiliki frekuensi yang disebut dengan frekuensi fundamental atau pitch. Sedangkan filter akustiknya memiliki frekuensi-frekuensi resonansi yang disebut dengan formant.

Satu tantangan dalam proses forensik, adalah seringkali tersangka tidak kooperatif dalam pengambilan sampel suara ucap selama proses penyidikan, sehingga diperlukan satu sistem identifikasi suara ucap yang dikembangkan untuk keperluan forensik. Satu pendekatan yang digunakan untuk estimasi sumber suara adalah berdasarkan ekstraksi ciri akustik dari suara ucap yang berbasis pada pitch dan/atau formant. Untuk keperluan identifikasi secara otomatis, perlu suatu sistem klasifikasi berbasis statistik untuk membuat suatu keputusan dari ciri akustik dari beragam sample suara ucap yang diproses.

Proses identifikasi akan semakin kompleks pada saat terjadi manipulasi/penyamaran (disguissing) suara dari subyek/tersangka akibat adanya modifikasi pada proses produksi suara baik yang terjadi pada bagian source dan atau filter. Modifikasi ini dapat terjadi secara pasif akibat perubahan keadaan emosi dari subyek misalnya dalam kondisi tertekan secara kejiwaan maupun mengalami gangguan kesehatan yang berhubungan dengan organ-organ pengucapan sehingga yang bersangkutan tidak dapat melakukan produksi suara-ucap secara normal. Modifikasi juga dapat terjadi secara aktif bila subyek dengan secara sengaja merubah warna suara maupun gaya bicara dari kebiasaan sehari-hari. Teknik yang bisa digunakan untuk jenis modifikasi yang terakhir ini salah satunya adalah voicing yaitu suatu teknik memanipulasi suara dengan phonation yang menyebabkan terjadinya perubahan frekuensi dasar(pitch) dari suara yang diucapkan pada waktu (timing) tertentu. Hal ini terjadi karena adanya modifikasi kekakuan dari glottis sehingga terjadi perubahan dari volume aliran udara (airstream) yang mengalir ke daerah vocal tract yang selanjutnya menghasilkan warna suara (tone) yang berbeda. Sementara itu, perubahan gaya bicara pada umumnya dilakukan dengan melakukan perubahan dalam penekanan (stressing) pengucapan pada suku kata tertentu, memperpanjang-memperpendek panjang ucapan,perubahan bentuk bibir, dll., sehingga berpengaruh pada intonasi ucapan.

Penelitian ini difokuskan untuk memperbanyak data base suara termanipulasi aktif, yang pada penelitian terdahulu telah digunakan pemain teater, dalang wayang golek, dan dalang wayang kulit, serta penyanyi tenor dan sopran. Pada penelitian kali ini, studi kasus akan menggunakan subjek suara penyulih suara (dubber), sebagai bentuk pengembangan lanjut dari sistem indentifikasi suara pengucap dengan suara yang termanipulasi aktif, dimana pengucap mampu memodifikasi suaranya dengan rentang yang cukup lebar, dan mampu merubah ciri khasnya. Dari tiap sampel suara, akan dilakukan ekstraksi ciri akustik untuk mendapatkan ciri akustik pitch dan Formant. Untuk deteksi dari ciri akustik pitch , akan dibandingkan metode yang berdasarkan frekuensi domain dan time-frekuensi domain. Tiga jenis formant yaitu dikenal dengan F1, F2 dan F3 yang biasa digunakan untuk ekstraksi ciri akustik dengan metode Linear Predictive Coding. Pada sistem klasifikasi ciri akustik, akan dilakukan pendekatan likelihood ratio, untuk mendeteksi besarnya rentang frekuensi suara termanipulasi aktif, khususnya untuk profesi Penyulih Suara (dubber).

Menu Riset 2012

Menu Riset di Group Akustik kami di tahun 2012 ini adalah:

1. Forensic Speaker Identification (Active Disguishing problem): 3 S1
2. Open-plan Office Acoustics (privacy vs Intelligibility) : 2 S1
3. Hospital Acoustics (privacy vs intelligibility) : 1 S2 , 1 S1
4. Archeological Acoustics (Cultural Preservation) : 2 S1
5. Indonesian Traditional Music Performance Hall (Design and Simulation) : 1 S3, 2 S1
6. Sound Insulations (Design and Measurements) : 1 S2
7. Active Noise Control (Algorithm and Design) : 1 S3
8. Binaural Sound Localization (Hardware Design) : 1 S2

Tim Peneliti yang terlibat dalam ke 8 topik tadi terdiri dari 4 staf dosen di Teknik Fisika ITB (topik 1-6), 3 Staff Dosen di Teknik Elektro (topik 7-8), 1 Dosen Teknik Fisika UGM (topik2), 2 Mahasiswa S3, 3 Mahasiswa S2, dan 10 Mahasiswa S1, serta 1 Asisten Riset.