xxii
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Internet Radio
Radio adalah transmisi nirkabel atau penerimaan radiasi
elektromagnetik dalam rentang frekuensi radio dari satu tempat ke tempat
lain (Sawyer et al, 2000). Sistem komunikasi radio memiliki dua
komponen utama: sebuah pemancar dan penerima. Sebuah gelombang
radio membawa informasi sinyal; informasi dapat dikodekan langsung
pada gelombang transmisi secara berkala, melalui frekuensi carrier, proses
ini yang disebut dengan modulasi.
Berikut adalah desain dari sebuah Internet Radio, desain ini juga
mendukung dalam melakukan program Live Support.
Gambar 2.1 Desain Internet Radio (http://campware.org)
xxiii
Live Support Studio berjalan di dalam satu komputer di studio.
File-file audio disimpan di beberapa komputer yang berbeda yang bisa
diakses melalui jaringan komputer kantor (LAN). Komponen LS Storage
bisa juga di-install pada mesin yang sama walapun lebih
direkomendasikan untuk terpisah dari komputer. Live Support Studio
digunakan untuk tujuan penangananan kebutuhan khusus, seperti backup,
akses dari luar (remote), dan scheduling (penjadwalan).
Adapun lima teknologi yang membuat Internet Radio adalah
(Sawyer et al, 2000) :
• Mengaktifkan teknologi-teknologi dasar, seperti internet protokol dan
format audio digital, menentukan bagaimana proses menyimpan dan
kemudian mengirimkan audio melalui internet.
• Sambungan, server, dan host-koneksi internet khusus, streaming audio
server, dan host digunakan untuk melakukan pekerjaan transmisi audio
ke pendengar.
• Produksi dan utilitas penyiaran - tidak hanya streaming audio server
stasiun radio internet maupun menunjukkan proses penyiaran
berlangsung. Untuk mengaktifkan penyiaran di Web, diperlukan
beberapa jenis perangkat lunak lain, seperti audio editor dan encoders.
Disini juga akan menggunakan plug-in opsional yang memungkinkan
pembuatan daftar putar otomatis, memonitor aktivitas pendengar, atau
mengaktifkan efek suara.
• Terkait hardware komputer dan audio ini, hardware yang digunakan
untuk mengaktifkan siaran atau memungkinkan seorang pendengar
xxiv
mendengarkan siaran. Mencakup perangkat keras sound card,
mikrofon, mixer, sistem encoding khusus, dan peralatan jaringan yang
digunakan stasiun radio tersebut.
• Playback software dan pengaya - Di ujung broadcast adalah
pendengar, dan mereka memerlukan software khusus seperti
RealPlayer untuk dapat mendengarkan siaran yang sedang
berlangsung. Selain itu, pendengar dapat menginstal software lain yang
dapat meningkatkan suara siaran yang masuk atau yang
memungkinkan mereka untuk chatting atau suara DJ yang sedang live-
on air dari PC mereka.
2.1.1 Audio Format dan Internet Protocols Dalam bisnis radio, sebuah konten format yang disiarkan
melalui stasiun, misalnya, berorientasi album rock (juga dikenal
sebagai AOR – Album of Rock) atau radio speaking. Namun, ketika
kita merujuk ke format untuk streaming audio, kita mengacu pada
format teknis untuk menyimpan audio digital dalam sebuah file dan
kemudian mengirimkannya melalui Internet.
Internet radio mentransmisikan audio yang telah disimpan
dalam semacam format untuk pengiriman melalui internet atau
yang dapat diubah menjadi format untuk mempermudah transmisi
oleh server. Bahkan dalam kasus-kasus di mana live streaming
sedang dikirim, server atau plug-in ke server yang pertama yang
kemudian menerjemahkan ke dalam format data untuk transmisi.
Dalam kebanyakan kasus, pra-render format audio ke server bisa
xxv
dilakukan dengan baik. Streaming audio server menerima dua jenis
format audio: yang mereka dapat langsung kirim dan yang mereka
terima untuk masuk ke dalam audio dan kemudian dikonversi ke
format apapun yang dapat mereka kirim lagi keluar. Jadi, meskipun
ada kemungkinan menggunakan audio streaming server pada
beberapa jenis format audio, namun pada sisi luarnya, akan
berakhir dengan satu format audio.
Empat format yang digunakan pada sisi keluar di radio
internet adalah RealAudio, MPEG/MP3, QuickTime, dan Windows
Media Audio (WMA). RealAudio adalah yang paling sering
digunakan, karena sebagian besar pengguna didominasi oleh
format RealNetworks (Sawyer et al, 2000). MPEG/MP3
merupakan format yang menempati urutan kedua dalam penyiaran
dan juga merupakan format outgoing SHOUTcast, icecast, dan
server tujuan, sedangkan QuickTime audio, adalah format yang
jarang digunakan, dibangun oleh orang-orang yang berorientasi
QuickTime streaming broadcast ke jaringan. WMA adalah format
yang digunakan untuk menyiarkan radio internet menggunakan
Microsoft Windows Media Service.
Pada tingkat yang paling mendasar dalam hal audio digital,
dua format file yang digunakan: raw format audio, yang
menyimpan replikasi secara utuh dari audio digital, dan format
khusus, yang menyimpan audio dalam bentuk terkompresi. Bentuk-
bentuk kompresi audio biasanya menyebabkan penurunan kualitas
xxvi
dalam rangka menciptakan file yang lebih kecil baik secara
keseluruhan atau untuk membuat file cukup kecil untuk untuk
dilakukan streaming dengan menggunakan bandwidth yang kecil.
2.1.2 Raw Audio Format
Di Internet radio, raw audio format seperti, WAV dan AIFF
pada awalnya digunakan untuk menyimpan audio digital sebelum
dikodekan ke format khusus untuk transmisi. Selain itu, beberapa
server (seperti SHOUTcast) memberikan kebebasan bagi user
untuk memilih jenis file yang dikodekan pada saat format dikirim
keluar.
2.1.3 Encoded Formats untuk Transmisi secara Langsung
MPEG/MP3, RealAudio, WMA, dan QuickTime adalah
format file yang dikodekan secara khusus digunakan oleh server
untuk mengirimkan siaran mereka secara langsung kepada
pendengar. Format MP3 terutama dinikmati sebagai format
penyimpanan audio karena dapat menggabungkan kualitas CD
dengan ukuran file kecil.
2.1.4 Encoded Format Alternatif
Beberapa server seperti SHOUTcast juga mendukung
transmisi audio yang tersimpan dalam format lain seperti VQF
(Vector kuantisasi Format) dan AAC (Advanced Audio Coding).
Dan meskipun format disebutkan sebelumnya adalah format
xxvii
dominan untuk Internet radio hari ini, format yang lebih baru dapat
muncul dalam beberapa tahun untuk menggantikan format di atas.
Dalam istilah teknis, semua format file yang menurunkan
kualitas keluarannya untuk membuat versi kompresi file dikenal
sebagai format lossy. Format kompresi yang tidak kehilangan
kualitas asli dikenal sebagai format lossless. Sebagai contoh,.
WAV file (Windows) dan. AIFF file (Macintosh) adalah format
lossless yang menyimpan audio digital dalam bentuk rawest.
Masalah dengan format ini adalah bahwa file-file tersebut tidak
terlalu streamable karena ukuran mereka dan kecepatan di mana
sebagian besar pengguna mengakses internet hari ini. Satu detik
audio berkualitas rendah dapat lebih besar dari 40KB, dan audio
berkualitas tinggi ditransmisikan pada 170KB per detik. Hanya
koneksi yang sangat cepat yang bisa menangani jenis streaming ini.
Untuk alasan itu, streaming server harus menggunakan format
khusus untuk mengirimkan data.
2.1.5 Protocols
Teknologi dasar lain yang perlu diketahui adalah tentang
transmisi internet protokol. Transmisi internet protokol
mendefinisikan bagaimana informasi audio berjalan dari server
internet radio melalui internet kepada para pendengar. Meskipun
mengetahui rincian mutlak protokol transmisi tidak diperlukan,
memiliki pemahaman dasar-dasar ini membantu untuk memahami
lebih jauh tentang bagaimana stasiun tersebut akan beroperasi
xxviii
melalui web. Hal ini untuk membantu memahami mengapa mereka
digunakan dan fitur yang ada serta batasan yang ada.
2.1.6 Unicast versus Multicast
Kita perlu memahami pembagian struktur bagaimana dapat
mengirimkan streaming audio melalui internet. Ada perbedaan
besar antara produk yang menggunakan metode unicast dan
satunya lagi yang menggunakan metode multicasting dalam
streaming audio.
Unicasting adalah sistem di mana memulai, pengiriman,
dan memelihara satu point-to-point audio streaming dari server
stasiun ke server setiap pendengar di stasiun kita. Metode ini
digunakan oleh 95 persen dari penyiar di web hari ini.
Multicasting adalah teknologi yang menjanjikan untuk
semua Webcasters karena berpotensi menyediakan cara untuk
menjangkau lebih banyak pendengar dengan mengurangi
bandwidth dari cara lain yang saat ini digunakan untuk menjangkau
mereka. Dengan multicasting, idenya adalah, sebagai stream audio
yang dikirim keluar, mereka dapat dibagi dan diulang ke lebih
banyak pengguna saat stream audio menuju setiap titik akhir dalam
mendengarkan siaran. Misalnya, jika dua orang yang sama
menggunakan penyedia layanan Internet (ISP) yang terhubung ke
broadcast stasiun radio, orang pertama mendapatkan aliran dalam
cara yang sama seperti yang dia lakukan biasanya. Namun, jika
orang kedua dari permintaan lokasi yang sama dengan aliran yang
xxix
ada, dapat diibaratkan seperti sungai yang hanya terbagi pada titik
terakhir; ISP hanya menduplikasi informasi dari ke dua simultan
pemohon. Alih-alih memiliki dua band yang berbeda- koneksi
tinggi ke broadcast, maka sekarang hanya memiliki satu saluran
menuju ke satu titik yang sama dan kemudian terbelah waktu untuk
dikirim ke dua pemohon yang unik. Gambar 2.2 menggambarkan
topologi multicasting ini. Masalah yang muncul dengan hal ini
adalah dalam mengukur audiens pendengar. Jika aliran dibagi-bagi
lagi, kemudian bagaimana menjawab kebutuhan klien untuk
berkomunikasi kembali ke sumber asli untuk mengetahui bahwa
seorang user mendengarkan. Beberapa server, oleh karena itu, akan
memantau saluran ke pendengar yang membantu informasi tentang
siapa-siapa yang sedang mendengarkan.
Gambar 2.2 Ilustrasi Multicasting Audio (Sawyer et al, 2000)
Untuk jenis webcasting terjadi, meskipun, seluruh jaringan
antara stasiun radio dan audiensnya harus menjadi multicast-
compliant. Pertama dari jaringan yang sesuai multicast adalah
lapisan khusus internet yang dikenal sebagai mBone. Saat ini,
dapat menggunakan produk-produk seperti Live.com 's Livecaster
xxx
untuk mengaktifkan siaran mBone. Di masa mendatang, ketika
teknologi baru seperti TCP/IPv6 dan hardware yang khusus yang
sesuai multicast menjadi merata, semakin banyak orang akan bisa
broadcast dan multicast siaran.
Sampai multicasting menjadi inheren teknologi Internet,
radio - dan juga pendengar-akan harus melalui hoops untuk
mengirim dan mendengarkan stasiun multicasted. Hoops ini
melibatkan konfigurasi khusus ke server untuk bekerja dengan
beberapa jaringan di Internet yang menggunakan multicast dan
kebutuhan potensial bagi pendengar untuk menjalankan klien atau
konfigurasi khusus untuk menyelaraskan multicasted content.
2.1.7 Bagaimana Informasi dikirim via Internet
Informasi melalui Internet dikirim melalui potongan-
potongan kecil yang dikenal sebagai paket. Sebuah file informasi,
tidak peduli ukuran, dibagi menjadi potongan-potongan yang
sangat kecil. Pada gilirannya, setiap potongan informasi dikodekan
sehingga tahu ke mana dia akan pergi. Ketika sampai ke sisi lain,
komputer menerima file yang disusun kembali dari beberapa
bagian informasi tersebut. Paket melintasi Internet dengan
kecepatan tinggi, menghilang beberapa bagian, ketika tujuan akhir
mereka.
Perbedaan besar antara menggunakan streaming audio dan
hanya mentransfer file penuh itu, sebagai paket keluar dan diterima
xxxi
di ujung sana, segera merakit data komputer. On-demand file harus
benar-benar di-download setelah paket terakhir dikirim, maka
seluruh batch tersebut disusun kembali ke dalam file. Dengan
media streaming, cukup sekali paket yang ditangkap untuk
mengumpulkan beberapa fragmen listenable audio, data paket
telah terkumpul dan dapat dimainkan. Jika paket tiba cukup cepat,
maka hasilnya adalah aliran audio yang terus-menerus sampai
pendengar berhenti mendengarkan atau stasiun tidak lagi
mengeluarkan data streaming.
Ketika komputer memiliki jumlah terkecil yang diperlukan
untuk menghasilkan audio, hal itu dilakukan terus menerus sampai
tidak ada lagi data yang tersedia. Ketika tidak lagi mengirimkan
data, komputer akan menunggu sampai menerima paket akhir dan
sampai menjadi file yang terjalin sempurna.
Sebagian besar paket-paket di Internet dikirim keluar dalam
format yang dikenal sebagai protokol TCP / IP (Transmission
Control Protocol / Internet Protocol). TCP / IP tidak hanya
memastikan bahwa data yang akan dikirim tepat berada di tempat
yang seharusnya dia pergi, tetapi juga memastikan bahwa itu data
itu benar dan sampai di sana tanpa cacat. Itulah sebabnya mengapa
e-mail muncul tanpa kehilangan karakter, dan juga dokumen yang
di kirim persis sebagaimana dokumen itu sebelum dilakukan
pengiriman. Namun, TCP / IP secara umum adalah mencegah
kemungkinan proses streaming audio dengan tidak sempurna.
xxxii
Dengan streaming audio, tidak dibutuhkan informasi untuk
sempurna, sehingga melepaskan beberapa error handling yang
melekat dalam TCP / IP yang diperlukan. Kedua, TCP / IP
(khususnya bagian IP) memperlakukan semua data yang sama,
sehingga sulit untuk menetapkan prioritas pada data seperti
streaming audio, untuk mendapatkan perlakuan khusus melalui
internet atau untuk mengaktifkan fitur khusus lainnya yang dapat
meningkatkan kualitas atau menyediakan lebih banyak fitur. Jadi,
ketika memakai internet radio dan streaming audio, beberapa
alternatif protokol transmisi digunakan di atas TCP atau berjalan di
atas TCP / IP untuk meningkatkan kemampuan dalam melakukan
streaming audio.
2.1.8 User Datagram Protocols (UDP)
User Datagram Protocol (UDP) adalah protokol komunikasi
yang mirip dengan TCP dalam hal berjalan di atas IP. Perbedaan
besar antara UDP dan TCP adalah bahwa UDP jauh lebih rendah-
kontrolnya (dalam hal pengiriman paket data) daripada TCP yang
merupakan protokol. UDP memiliki pengecekan error yang sangat
kecil dan bahkan tidak menjamin bahwa seluruh set data akan
mencapai tujuan. Akan tetapi, lebih kecil dan lebih cepat untuk
digunakan sebagai metode data penyiaran. Untuk alasan ini, UDP
digunakan oleh Real dan teknologi audio streaming sebagai sarana
dasar untuk transportasi data.
xxxiii
Karena UDP tidak menyediakan sequencing paket-paket
yang dikirimkannya, ketika data tiba, aplikasi penerima tidak tahu
bagaimana untuk mengumpulkan kembali jika data rusak. Ini tidak
berarti banyak untuk audio penyiaran. Streaming audio aplikasi
yang menggunakan UDP memainkan kembali data setelah
diterima. Jika sebuah paket rusak atau tidak datang, aplikasi ini
tidak merusak integritas file yang disimpan, mungkin untuk sedikit
menimbulkan kebisingan, suara mendesis yang muncul dalam
siaran, atau keheningan sejenak.
2.1.9 Real-Time Transport Protocols (RTP)
Real-time Transport Protocol (RTP) biasanya berjalan di
atas protocol UDP (walaupun dapat berjalan di atas protokol lain)
dan, dengan demikian, tidak dapat menjamin pengiriman real-time
data. Namun, ia menyediakan mekanisme untuk aplikasi tambahan
untuk streaming data melalui internet. Protokol ini dikembangkan
di Columbia University dan didukung antara lain oleh Real,
Microsoft, dan Netscape,
RTP terdiri dari bagian data dan bagian kendali seperti
TCP, bahkan, itu disebut RTCP. Data bagian dari RTP
menyediakan dukungan untuk aplikasi real-time sesuai kebutuhan
dalam hal penyiaran (di mana data harus tiba di sana secepat
mungkin, sebagai lawan ke e-mail, yang waktunya bisa relatif).
Paket sesuai dengan RTP menyertakan informasi khusus yang
xxxiv
membantu dengan masalah waktu, kehilangan data deteksi,
keamanan, dan identifikasi jenis konten dalam paket. Selanjutnya,
RTCP menawarkan dukungan multicasting serta kemampuan untuk
sinkronisasi media stream yang berbeda.
RTP bekerja sama dengan UDP / IP tetapi transportasi-
independen, yang berarti dapat berjalan di atas protokol transmisi
lain.
2.1.10 Real-Time Streaming Protocols (RTSP)
Real-Time Streaming Protocol (RTSP) adalah perluasan
untuk RTP yang dikembangkan oleh Netscape dan RealNetworks.
Ini telah diserahkan ke Internet Engineering Task Force (IETF)
untuk diadopsi sebagai standar. Menggunakan RTP tetapi
dioptimalkan dengan cara yang efisien audio-visual stream data ke
kelompok-kelompok besar di Web. RTSP juga memungkinkan
untuk penempatan yang lebih tepat dari unsur-unsur dalam saluran,
seperti pesan untuk bentuk pop up elemen grafis atau memicu
peristiwa lain selama siaran.
2.1.11 IP Multicast and IPv6
IP adalah protokol Internet dasar dan tulang punggung
protokol untuk semua paket data yang dikirim melalui Internet.
Saat ini, internet menggunakan IPv4, dan dikenal sebagai standar.
xxxv
IPv6 sedang dikembangkan. Versi baru inipada akhirnya akan
menggantikan IPv4 sebagai versi standar IP dan memungkinkan
Internet untuk tumbuh. Dengan IPv6, lebih banyak ruang (yaitu,
alamat dan situs yang lebih banyak) akan tersedia. Protokol ini juga
akan mengaktifkan fitur baru, salah satunya adalah kemampuan
multicasting yang lebih baik.
Sementara itu, karena IPv4 hanya opsional mendukung
mBone, IP Multicast membantu memampukan dalam membuat
siaran mBone.
2.1.12 UDP Multicast Tunneling Protocol (UMTP)
Seperti yang kita dinyatakan sebelumnya, untuk multicast
dan bagi orang lain untuk mendengarkan siaran multicast, protokol
khusus yang memungkinkan multicasting harus digunakan.
Multicast UDP Tunneling Protocol (UMTP) adalah salah satu
protokol yang memungkinkan program untuk menyalurkan
informasi melalui tunneling mBone oleh UDP multicast data dalam
paket data UDP unicast. Protokol ini merupakan metode yang
digunakan oleh beberapa program, bukan multicast yang
merupakan protokol langsung yang kompatibel karena memerlukan
sedikit perubahan dalam pengguna sistem operasi atau setup untuk
mengaktifkan siaran mBone. Oleh karena itu, digunakan dalam
beberapa situasi khusus di mana protokol multicast tradisional sulit
digunakan.
xxxvi
2.1.13 Connections, Servers, and Hosts
Sekarang, kita memiliki beberapa gagasan dasar tentang
cara kerja radio Internet: data audio dapat disimpan dalam format
yang dapat dibaca oleh komputer yang ada, dan program server
yang menggunakan protokol khusus yang mengirimkan informasi
dalam paket kecil kepada pendengar yang terhubung ke Internet.
Data yang telah dikirimkan akan dikumpulkan kembali menjadi
paket-paket ketika mereka datang, dan dengan menggunakan
perangkat lunak khusus yang mengubah paket tersebut menjadi
audio, mereka mendengarkan siaran broadcast. Pada bagian ini,
dapat dipahami beberapa hal mendasar tentang berbagai format
audio yang digunakan dan protokol yang digunakan untuk
mengirimkan data audio. Perangkat lunak yang diperlukan
mengubahnya data audio menjadi data yang dapat dikirim, dan
kemudian mengirimkannya melalui server khusus yaitu audio
streaming server.
2.1.14 Stations di-Hosted pada Internet Seperti halnya dengan situs web, stasiun radio internet
dapat disajikan ke Internet dalam beberapa cara. Stasiun berasal
dari beberapa mesin yang terhubung ke internet yang bertindak
sebagai server asal. Server berada di bawah kendali sendiri atau
disediakan oleh pihak ketiga. Jika kita yang mengontrol server kita
sendiri, diistilahkan dengan in-house server, sedangkan server yang
xxxvii
disediakan atau dikelola oleh pihak ketiga, diistilahkan dengan
hosted server.
Dengan pengecualian stasiun radio pribadi, kebanyakan
orang terhubung ke stasiun radio Internet melalui host server.
Mengelola sebuah server, dengan koneksi, dan keamanan di rumah
itu mahal dan memakan waktu jika dibandingkan dengan hanya
penyewaan ruang pada server atau server di ratusan layanan
hosting di seluruh dunia yang mengkhususkan diri di Internet
hosting (hosted server).
Berbagai jenis hosting digunakan untuk radio internet, dan
sangat penting untuk memiliki sebuah gambaran mengenainya.
Solusi hosting terbagi dalam enam jenis skenario utama (Sawyer et
al, 2000):
• Dedicated server, yang meliputi sambungan internet, yang
seluruhnya dimiliki atau disewa oleh penyiar. Dalam kapasitas
ini, sistem server dikonfigurasi oleh perusahaan hosting dan
kemudian dihubungkan ke jaringan, yang terhubung ke
internet. Penyiar berada di latar belakang, perusahaan hosting
tidak melakukan apapun untuk mengelola server, melainkan
server sepenuhnya dikelola sendiri. Dedicated server dikenal
dalam fleksibilitas yang mereka berikan kepada user-nya.
• Co-location server jenis ini adalah sepenuhnya dedicated
server dengan ketentuan khusus. Perusahaan hosting
menyediakan hardware setup untuk spesifikasi. Namun, jika
xxxviii
pemilik membutuhkan sistem yang benar-benar khusus, dapat
membangun sendiri dan kemudian mencari di situs perusahaan
hosting, (sebuah proses yang dikenal umum sebagai ko-lokasi)
sehingga perusahaan dapat memonitor dan menghubungkannya
ke dalam koneksi Internet dengan cepat.
• Shared server yang berbagi server pada web yang menjadi host
siaran tetapi tidak memberi penyewa kontrol spesifik dari
seluruh layanan yang mereka miliki. Dalam hal ini, penyewa
diberikan direktori tertentu pada server untuk mencari data, dan
sebuah antarmuka berbasis web, memberi penyewa koneksi ke
server untuk memanipulasi streaming. Dalam hal ini, penyewa
mungkin dapat berbagi ruang dan sumber daya dari server
dengan orang lain dan siaran yang dilakukan. Dengan sedikit
ruang dan fasilitas yang lebih terbatas dari server host yang
telah ada, maka biaya server jenis ini biasanya lebih murah
daripada jenis server lain yang telah dinyatakan sebelumnya.
• On-demand stream yang disimpan hanyalah siaran yang
diselenggarakan oleh layanan dan kemudian disiarkan atas
permintaan pengguna. Hampir semua layanan hosting web
normal dapat memberikan on-demand streaming kecuali
permintaan yang berpeluang akan menjadi besar dalam satu
waktu tertentu (hal ini biasa ditemukan pada peristiwa yang
sedang menarik perhatian publik).
xxxix
• Hosted, pada live international streaming- sebuah live pada
streaming internasional tidak jauh berbeda dari layanan yang
memungkinkan mengirim siaran yang terus-menerus bagi
pendengar audio. Sedikit perbedaan adalah tidak semua
layanan hosting siap untuk menerima aliran siaran yang
mungkin datang via web, ISDN direct link, satelit, atau media
lainnya. Beberapa perusahaan, termasuk Vstream, Yahoo!
Layanan broadcast, dan RealBroadcast, akan membantu dalam
mempersiapkan dan kemudian mengirimkan siaran tersebut
melalui jaringan mereka.
• Repeater, suatu pengulangan memungkinkan lebih banyak
orang untuk mendengar stream dari server dengan
rebroadcasting ini. Caranya dengan menggunakan pengulang
akses bandwidth dalam jumlah yang lebih besar. Live365 dan
AudioRealm adalah dua contoh perintis layanan repeater.
Mereka populer dengan penyiaran pribadi yang memiliki
koneksi yang lebih lambat ke Internet. Dengan layanan
repeater, penyiar dapat menyiarkan satu siaran ke fasilitas
repeater, yang kemudian dapat dilakukan duplikasi siaran pada
sistem dan, dengan bandwidth yang cukup besar, dapat
memberikan banyak kesempatan kepada lebih banyak orang
untuk mendengarkan siaran.
xl
2.1.15 Koneksi
Jika menggunakan layanan hosting untuk menghubungkan
audio ke internet, dan telah terhubung ke internet melalui layanan
yang memakai koneksi bandwidth yang tinggi. Namun, jika
menggunakan komputer pribadi atau sebuah tempat di server, kita
perlu untuk mendapatkan koneksi langsung ke internet sendiri.
Juga mungkin membutuhkan sambungan langsung jika ingin
melakukan siaran langsung. Streaming audio membutuhkan banyak
bandwidth, kita dapat melakukan streaming audio dalam bentuk
koneksi 28.8k, 33.3k, 56k modem, dan hubungan itu akan berada
dalam kondisi baik jika dilakukan dalam satu aliran data. Namun,
jika dilakukan penyiaran untuk dua puluh, tiga puluh atau bahkan
ratusan pengguna secara simultan, maka akan diperlukan koneksi
dengan bandwidth yang lebih dari sekedar modem normal. Dengan
demikian, dari pemahaman dasar-dasar radio internet akan dapat
memberi pemahaman beberapa dasar tentang jenis koneksi
bandwidth yang tinggi, yang saat ini digunakan oleh penyiar radio
internet untuk menghubungkan stasiun mereka ke internet.
Disini dicantumkan lima jenis koneksi bandwidth
berkoneksi tinggi yang sedang digunakan saat ini di internet.
Daftar berikut menjelaskan apa dan bagaimana mereka digunakan
dalam hubungannya dengan internet radio:
• T1/Fractional, T1-Higher-speed koneksi dari T1 dapat
digunakan oleh high-end hosting. Sebuah T1 line dapat
xli
digunakan oleh banyak orang di studio penyiaran untuk
mengaktifkan kapasitas tinggi koneksi web untuk penyiaran.
Jika kebutuhan bandwidth yang tinggi, dapat digunakan
beberapa T1, dan jika tidak memerlukan semua kapasitas T1,
dapat disewa hanya sebagian kecil dari bandwidth tersebut.
• ISDN - jalur ISDN tidak banyak digunakan banyak untuk
siaran kecuali oleh beberapa penyiar pribadi yang melakukan
penyiaran dari empat stasiun kepada lima pendengarnya.
Namun, mereka digunakan secara ekstensif untuk repeater atau
melakukan siaran ulang ke dalam fasilitas encoding dan
simulcasting. Jalur ISDN tidak hanya menyediakan koneksi
internet berkecepatan tinggi, tetapi mereka juga dapat
mengirimkan audio dalam keandalan yang lebih tinggi daripada
telepon biasa.
• DSL - Digital Subscriber Line adalah koneksi data
berkecepatan tinggi yang berjalan di atas saluran telepon biasa.
Meskipun tidak tersedia di setiap lokasi, namun jika tersedia,
sangat populer bagi penyiar pribadi. Sambungan ini
memungkinkan untuk mengirim siaran langsung dari mesin
pribadi ke internet. Koneksi DSL yang kuat dapat
memungkinkan penyiar untuk melakukan streaming melalui
metode unicast kepada dua puluh atau tiga puluh orang atau
xlii
lebih, tergantung pada pengaturan kualitas audio yang
digunakan.
• Kabel modem - seperti Digital Subscriber Lines, kabel modem
adalah layanan berkecepatan tinggi yang memungkinkan
koneksi ke Internet melalui kabel yang sama dengan sistem
yang menyediakan layanan TV kabel. Modem kabel sangat
populer dalam penyiaran pribadi juga, seperti halnya dengan
layanan DSL, mereka menawarkan bandwidth yang besar yang
mampu menlakukan hosting lima puluh, seratus, atau lebih
banyak pendengar melalui metode unicast, tergantung pada
pengaturan kualitas audio yang digunakan untuk stasiun.
• Sambungan nirkabel, pertama-tama dan terutama adalah
produk baru jaringan area lokal nirkabel (LAN) yang
memungkinkan untuk menghubungkan mesin bersama melalui
jaringan nirkabel. Sambungan LAN nirkabel kadang-kadang
digunakan oleh remote penyiar di pameran perdagangan dan
aktivitas lainnya untuk menghubungkan mereka pada situs-
situs satu sama lain dan pada akhirnya untuk sebuah sistem
yang dapat mengirimkan sinyal kembali ke fasilitas server.
• Jenis lain dari koneksi nirkabel adalah layanan internet
nirkabel. Saat ini, dua arah satelit nirkabel dan layanan internet
sangat banyak. Namun, jika proyek-proyek dan produk tertentu
keluar dalam beberapa tahun ke depan seperti yang
direncanakan, beberapa saluran nirkabel layanan akses internet
xliii
berkecepatan tinggi bisa sangat baik dan andal bagi penyiaran
radio internet.
2.1.16 Production and Broadcast Utilities
Perangkat lunak yang digunakan untuk mengaktifkan siaran
tidak hanya dimulai atau diakhiri dengan audio streaming server
yang di-instal. Software yang paling penting di internet radio,
tetapi banyak jenis produk yang berbeda dapat berkontribusi ke
stasiun. Kategori dan produk utama untuk masing-masing utilities
adalah sebagai berikut:
• Alat pembuatan konten - seperti yang telah disebutkan
sebelumnya, maka akan dibutuhkan software yang dapat
membantu dalam menangkap audio dan kemudian
menyalinnya untuk kemudian digunakan dalam siaran.
Contohnya termasuk perangkat lunak populer seperti Sound
Forge yang merupakan top-rated digital audio capture dan
produk dari Sonic Foundry serta produk-produk penyandian
khusus seperti Xing AudioCatalyst dari MP3 Production
atau RealProducer, Real produk untuk pengkodean konten
ke format RealAudio. Juga mungkin ingin mendapatkan
alat manajemen konten untuk membantu dalam mengatur
semua konten audio, sehingga dapat menemukan paket
yang memudahkan untuk mengatur dan mengelola daftar
xliv
putar file audio daripada apa yang ditawarkan oleh
kebanyakan sistem server.
• Server-side plug-in - beberapa sistem server seperti
SHOUTcast memungkinkan untuk mengaktifkan fitur
tertentu dengan menggunakan modul plug-in tertentu. Plug-
in ini dapat digunakan dalam melakukan manajemen server,
aktivasi mixing pada live-on air, atau untuk mengaktifkan
publishing automatic dari daftar lagu (playlist) ke web dan
lainnya.
• Utilitas On-air - selain dari perangkat lunak server tertentu,
beberapa alat populer yang tersedia untuk memungkinkan
akses cepat ke efek suara. Sehingga dapat ditemukan
perangkat lunak untuk chatting dan memungkinkan DJ
menjawab permintaan secara instant dengan seperti ICQ,
sama seperti software untuk memantau aktivitas pendengar
dan memungkinkan iklan.
2.1.17 Related Hardware
Radio internet tidak hanya memerlukan perangkat keras
komputer untuk menjalankan perangkat lunak terkait, tetapi juga
dapat mencakup beberapa jenis audio hardware dan peralatan
khusus yang berkemampuan broadcast.
Dalam hal komputer, perangkat keras utama adalah sistem
yang menjalankan server. Untuk skala besar penyiaran, sistem ini
xlv
harus menjadi mesin yang kuat mampu menangani beban besar
pendengar atau sebuah susunan mesin, sebagai sebuah kelompok
(secara teknis dikenal sebagai cluster), akan memungkinkan
melakukan siaran. Kebanyakan penyiar pribadi menggunakan satu
mesin, dan untuk sebagian besar adalah Intel / AMD sistem
berbasis Windows atau Linux atau Macintosh. Kebanyakan penyiar
profesional, di ujung lain spektrum, menggunakan Sun Solaris /
UNIX sistem atau sebuah array yang lebih tinggi dari sistem NT.
Hardware tidak berhenti sampai dengan sistem komputer
yang digunakan untuk menjalankan server. Banyak juga penyiar
menggunakan mixer audio yang membantu membersihkan,
meningkatkan, dan mengubah sinyal audio yang melewati mereka
sebelum masuk ke sistem mereka (terutama jika mereka
menggabungkan beberapa stream audio ke dalam satu server
kepala sebelum disiarkan). Untuk siaran langsung atau kecepatan
ekstra selama produksi konten, beberapa penyiar menggunakan
produk encoding berbasis hardware. Mesin produksi konten
terpisah atau mesin pengatur penyiaran jarak jauh mungkin
diperlukan juga.
Disini juga tidak dapat dilupakan perangkat keras seperti
mikrofon atau headset untuk wawancara dan percakapan on-air
atau hardware khusus yang memungkinkan orang untuk bergabung
dengan siaran melalui telepon.
xlvi
2.1.18 Hubungan MMDB dengan Internet Radio
Internet Radio sangat berkaitan erat dengan database audio
yang dikelolanya. Pertambahan data audio yang akan meningkat
secara signifikan dalam setiap harinya memerlukan sistem
manajemen database audio yang baik. Untuk manajemen database
audio ini kita memerlukan sistem yang dinamakan Multimedia
Database Management Systems. Namun pada kenyataannya
Multimedia database itu sendiri tidaklah ada, namun kita dapat
menggunakan pendekatan Object Oriented Database Management
System untuk menjawab permasalahan ini. Hal ini sesuai dengan
Lu (1999 p.205) yang menyatakan untuk model data yang biasa
digunakan untuk menangani data multimedia adalah model data
yang berorientasi objek (object-oriented ). Manajemen database
berorientasi objek ini menggabungkan kemampuan database
seperti (menyimpan dan mencari data) dengan fitur object-oriented
(enkapsulasi, inheritance dan identitas objek).
2.2 Tipe Media
Media merujuk pada jenis informasi atau jenis representasi
informasi, seperti data alfanumerik, gambar, audio, dan video. Ada banyak
cara untuk mengklasifikasikan media. Dasar klasifikasi didasarkan pada
format dan fisik media yang didasarkan pada hubungan dengan waktu.
Konvensi ini mengarah pada dua kelas media: statis dan dinamis (atau
xlvii
waktu kontinu). Media statis tidak memiliki dimensi waktu, dan isinya
maupun makna tidak bergantung pada waktu presentasi. Media statis
termasuk data alfanumerik, grafik, dan gambar diam.
Media dinamis punya dimensi waktu, dan maknanya tergantung
pada tingkat di mana mereka disajikan. Media dinamis termasuk animasi,
audio, dan video. Media ini mempunyai unit-intervals intrinsik. Misalnya,
untuk menyampaikan gerakan perseptual secara mulus, video harus
dimainkan kembali pada 25 frame per detik (atau 30 frame, tergantung
pada sistem video digunakan). Demikian pula, ketika memutar ulang
rekaman pesan suara atau musik, hanya ada satu tingkat pemutaran yang
diterima secara alami. Pemutaran lebih lambat atau lebih cepat mendistorsi
arti atau kualitas suara. Karena media ini harus dapat diputar ulang secara
kontinyu dengan laju tetap, mereka sering disebut media kontinu. Mereka
juga disebut isochronous media karena hubungan tetap antara setiap unit
media dan waktu.
Multimedia mengacu pada koleksi jenis media yang digunakan
bersama-sama. Hal ini menyiratkan bahwa setidaknya satu jenis media
tidak menyajikan data alfanumerik (Le., setidaknya satu jenis media
gambar, audio, atau video). Dalam hal ini, "multimedia" digunakan
sebagai kata sifat - jadi kita akan secara khusus mengatakan informasi
multimedia, data multimedia, sistem multimedia, komunikasi multimedia,
aplikasi multimedia, dan sebagainya. Mengacu data multimedia ke
represnetasi komputer dari beberapa jenis media. Informasi multimedia
mengacu pada informasi yang disampaikan oleh berbagai jenis media.
xlviii
Kadang-kadang, informasi multimedia dan data multimedia digunakan
secara bergantian.
2.2.1 Audio
Audio dihasilkan dari gangguan pada tekanan udara yang
mencapai gendang telinga manusia. Ketika frekuensi gangguan
udara berada dalam kisaran 20 sampai 20.000 Hz, telinga manusia
mendengar suara (Le., frekuensi suara yang dapat didengar
berkisar antara 20 hingga 20.000 Hz).
Audio dalam sistem komunikasi bercirikan sinyal elektrik
yang digunakan untuk membawa unsur bunyi. Istilah ini juga
digunakan untuk menerangkan sistem-sistem yang berkaitan
dengan proses perekaman dan transmisi yaitu sistem
pengambilan/penangkapan suara, sambungan transmisi pembawa
bunyi, amplifier dan lainnya.
Perangkat audio visual soundsistem yang dilengkapi dengan
penampilan gambar, biasanya digunakan untuk presentasi, home
theater, dsb.
Audio streaming istilah yang dipergunakan untuk
mendengarkan siaran secara live melalui internet. Berbeda dengan
cara lain, sepert mendownload file dan menjalankannya di
komputer bila downloadnya sudah selesai, dengan streaming dapat
didengar langsung tanpa perlu mendownload file keseluruhannya.
Ada bermacam-macam audio streaming, misalnya Winamp (mp3),
RealAudio (ram) dan liquid radio. Audio response adalah suara
xlix
yang dihasilkan oleh komputer. Output suara yang dihasilkan
komputer untuk menanggapi input jenis khusus, misalnya
permintaan nomor telepon. Audio oscillator merupakan produk
dari perusahaan Hewlett Packard yang pertama. Produk ini
digunakan oleh Walt Disney Studios dalam pembuatan filmnya
yang berjudul Fantasia.
Audio modem riser Sebuah kartu plug-in untuk
motherboard Intel yang memuat sirkuit audio atau bisa juga sirkuit
modem. AMR memuat fungsi-fungsi analog (kode-kode) yang
diperlukan untuk operasi modem maupun audio.
2.2.1.1 Karakteristik Dasar Format Audio
Parameter lain yang digunakan adalah untuk
mengukur amplitudo suara, variasi yang menyebabkan
suara menjadi lembut atau keras. Rentang dinamis
pendengaran manusia sangat besar: yaitu batas bawah
ambang kemampuan didengar, dan batas atas adalah
ambang rasa sakit. Di ambang batas kemampuan didengar
untuk kHz I-gelombang sinusoidal yang umumnya
ditetapkan 0.000283 dyne per sentimeter persegi.
Amplitudo gelombang sinusoidal dapat ditingkatkan dari
ambang kemampuan didengar oleh faktor antara 100.000
dan 1.000.000 sebelum sakit tercapai. Sulit untuk bekerja
dengan rentang amplitudo besar. Jadi amplitudo audio
sering dinyatakan dalam desibel (dB). Mengingat dua
l
wavefonns dengan amplitudo puncak X dan Y, ukuran
desibel perbedaan antara kedua amplitudo adalah dapat
dinyatakan sebagai:
dB= 20loglO(X/Y)
Jika di atas ambang kemampuan didengar 0.000283 dyne
per sentimeter persegi, sinyal kHz digunakan sebagai
referensi untuk 0 dB, maka ambang nyeri bagi kebanyakan
orang dicapai pada tingkat tekanan suara dari sekitar 100-
120 dB.
Sebuah gelombang suara berkesinambungan dalam waktu
dan amplitudo: akan berubah sepanjang waktu dan
amplitudo dapat mengambil nilai apapun dalam rentang
terdengar. Gambar 2.3 menunjukkan contoh gelombang
suara.
Gambar 2.3 Contoh Gelombang Suara (Lu, 1999)
li
2.2.1.2 Representasi digital dari Audio
Gelombang audio yang terus-menerus diubah
menjadi sinyal listrik yang terus-menerus oleh mikrofon.
Sebagai contoh, bentuk gelombang audio di Gambar 2.3
akan dikonversi menjadi sinyal listrik berbentuk sama,
meskipun mungkin amplitudo dikalikan dengan angka
positif. Sinyal listrik ini biasanya diukur dalam volt. Ini
juga disebut sebagai jenis sinyal dengan amplitudo dan
waktu terus-menerus.
Untuk komputer yang memproses dan
berkomunikasi melalui sinyal audio, sinyal listrik yang
terus-menerus harus dikonversi menjadi sinyal digital. Tiga
tahap terlibat dalam ADC: sampling, kuantisasi, dan coding
lii
Gambar 2.4 Proses Konversi Analog-ke-Digital
(a) asli sinyal analog (b) sampling pulsa; (c) nilai-nilai
sampel dan interval kuantisasi dan (d) urutan digitized (LU,
1999)
2.2.1.2.1 Sampling
Proses terus-menerus mengubah waktu
menjadi nilai-nilai diskrit disebut sampling. Gambar
2.4 (b) dan (c) menunjukkan proses sampling.
Sumbu waktu dibagi menjadi interval tetap.
Pembacaan nilai sesaat sinyal analog diambil pada
setiap awalan selang waktu. Interval ini ditentukan
oleh perubahan waktu. Frekuensi waktu disebut
sampling rate atau frekuensi sampling. Nilai sampel
tetap konstan untuk interval waktu berikutnya.
liii
Rangkaian untuk melakukan hal ini disebut
rangkain sampling. Masing-masing sampel masih
berupa amplitudo yang analog: hal itu
dimungkinkan karena nilai dalam rentang yang
berkesinambungan. Tetapi terpisah dalam waktu:
pada setiap interval, sampel hanya memiliki satu
nilai.
2.2.1.2.2 Quantization
Proses pengubahan secara terus-menerus
nilai-nilai sampel ke nilai diskrit disebut
quantization. Dalam proses ini dibagi jangkauan
sinyal menjadi beberapa interval yang tetap. Setiap
interval dengan ukuran yang sama (akan dibahas
ukuran interval tidak tetap interval nanti) dan
diberikan nomor. Dalam gambar 2.4 (c), interval ini
diberi nomor 0-7. Setiap sampel jatuh di salah satu
interval dan ditetapkan menjadi nomor selang
tertentu. Dalam melakukan hal ini, setiap sampel
memiliki pilihan nilai yang terbatas. Dalam contoh
ini, nilai sampel hanya bisa menjadi nomor integer
antara 0 dan 7. Sebelum kuantisasi, yang terakhir
dua sampel dalam Gambar 2.2 (c) memiliki nilai
yang berbeda. Tapi mereka memiliki nilai sama
liv
yaitu 6 setelah kuantisasi. Ukuran interval kuantisasi
disebut langkah kuantisasi.
2.2.1.2.3 Coding
Proses yang mewakili nilai-nilai
terkuantisasi digital disebut pengkodean (Gambar
2.4 (d)) Dalam contoh di atas, delapan tingkat
quantizing digunakan. Tingkat ini dapat dikodekan
dengan menggunakan 3 bit jika sistem biner
digunakan, sehingga setiap sampel diwakili oleh 3
bit. Sinyal analog pada Gambar 2.4 (a) digital
diwakili oleh serangkaian berikut nomor biner:
001.011, 100, 100.010.001, 011.110, dan 110.
Dari proses di atas, dapat dilihat bahwa jika
laju sampling dan jumlah tingkat quantizing cukup
tinggi, maka sinyal digital akan menjadi representasi
yang dekat dari sinyal analog asli. Jika perlu
merekonstruksi sinyal analog asli dari data digital,
sebuah digital-to-analog converter (DAC) dapat
digunakan. Gambar 2.5 menunjukkan proses DAC.
Nilai-nilai terkuantisasi didasarkan pada
representasi digital dan langkah kuantisasi. Masing-
masing nilai-nilai ini dijalankan selama jangka
waktu yang sama dengan interval sampling,
sehingga dihasilkan serangkaian sinyal langkah
lv
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5 (b).
Sinyal langkah kemudian melewati sebuah low-pass
filter untuk merekonstruksi perkiraan sinyal asli
(Gambar 2.5 (c)). Dapat dikatakan bahwa
pendekatan dari sinyal asli direkonstruksi karena
sinyal direkonstruksi tidak akan persis sama seperti
aslinya karena ada beberpa kesalahan dalam
kuantisasi ADC dalam proses (lebih lanjut akan
dijelaskan tentang hal ini). Prinsip-prinsip ADC dan
DAC yang dijelaskan di sini juga berlaku untuk
video dan sinyal lain. Dalam proses ADC, isu-isu
yang paling penting adalah bagaimana memilih
sampling rate dan jumlah tingkat kuantisasi untuk
sinyal-sinyal analog yang berbeda dan dalam
berbagai aplikasi yang digunakan.
lvi
Gambar 2.5 Proses konversi digital to analog
(a) digital sequence, (b) step signal, (c) signal removed after
passing through a low-pass filter (Lu, 1999)
2.2.1.2.4 Determination Of Sampling Rate
Laju sampling tergantung pada frekuensi
maksimum sinyal analog yang akan dikonversi.
Menurut teorema Nyquist, jika sebuah sinyal analog
berisi komponen-komponen frekuensi atas 0 fHz,
maka sampling rate minimal harus 2 fHz. Jika laju
sampling persis 2 fHz, kita menyebutnya sampling
kritis. Dalam prakteknya, laju sampling yang
digunakan adalah sedikit lebih tinggi daripada 2
jHz. Sebagai contoh, tingkat sampling CD-audio
adalah 44.1 kHz, dan laju sampling digital audio
lvii
tape (DAT) adalah 48 kHz untuk menutupi rentang
frekuensi yang dapat didengar 20 kHz. Komponen
utama frekuensi suara manusia berada dalam 3,1
kHz. Jadi sistem telepon analog membatasi sinyal
diberikan kepada 3,1 kHz. Untuk mengubah sinyal
suara ini ke sinyal digital, umumnya digunakan laju
sampling 8 kHz.
Jika bandwidth (rentang frekuensi) dari
sebuah sinyal analog lebih besar dari setengah
frekuensi sampling, sinyal bandwidth harus
dikurangi dengan menggunakan filter low-pass
sehingga kurang dari atau sama dengan setengah
dari sampling rate. Jika tidak, akan menyebabkan
suatu efek yang disebut aliasing (Gambar 2.4).
Gambar 2.4 (a) menunjukkan jam sampling 8 kHz.
Salah satu komponen sinyal frekuensi untuk
menjadi sampel adalah 6 kHz (Gambar 2.4 (b)).
Gambar 2.4 (c) menunjukkan nilai-nilai sampel
yang diambil dari komponen 6-kHz. Jika contoh ini
disimpan dan diubah kembali ke format analog
menggunakan DAC, sinyal akan direkonstruksi
seperti tampak pada Gambar 2.4 (d) dengan
frekuensi 2 kHz. 2-kHz ini menggantikan sinyal asli
kHz 6-sinyal. Jadi 2-kHz sinyal adalah alias dari
lviii
sinyal 6-kHz. Sejak 2 kHz berada dalam kisaran
dengar, akan muncul sebagai kebisingan di atas
audio asli. Aliasing adalah masalah serius dengan
semua sistem yang menggunakan mekanisme
sampling ketika sinyal untuk menjadi sampel
memiliki komponen frekuensi yang lebih tinggi dari
setengah dari laju sampling.
Gambar 2.6 Sebuah Sinyal Input
Sebuah sinyal input dengan frekuensi lebih besar
dari frekuensi half-sampling menghasilkan suatu
alias signal pada tingkat lebih rendah, pada
frekuensi berbeda: (a) sampling clock of 8 kHz; (b)
a 6-kHz analog signal; (c) a series of sample values;
and (d) reconstructed signal.
lix
2.2.1.2.5 Determining the Number of
Quantization Levels
Jumlah level kuantisasi yang digunakan
menentukan kesetaraan amplitudo sinyal digital
dibandingkan dengan sinyal analog yang asli.
Perbedaan secara maksimum dikuantisasi antara
nilai-nilai sampel dan sinyal analog yang sesuai.
Perbedaan ini disebut kuantisasi kesalahan atau
kebisingan. Semakin besar jumlah level kuantisasi,
semakin kecil langkah kuantisasi, dan semakin kecil
kebisingan kuantisasi. Jumlah level kuantisasi
menentukan berapa banyak bit yang diperlukan
untuk mewakili setiap sampel. Hubungan mereka
ditentukan oleh
b=log2Q
di mana b adalah jumlah bit yang diperlukan untuk
mewakili setiap sampel dan Q adalah jumlah tingkat
kuantisasi. Dalam prakteknya, kita ingin bekerja di
luar jumlah level kuantisasi Q, mengingat jumlah bit
yang digunakan untuk setiap sampel. Transformasi
persamaan diatas, kita akan memiliki :
Q=2b
lx
Kualitas sinyal digital dibandingkan dengan sinyal
analog asli diukur oleh sinyal-to-noise ratio (SNR)
dalam desibel. Didefinisikan sebagai
SNR=20log IO(S/N)
di mana S adalah amplitudo sinyal maksimum dan
N adalah kebisingan kuantisasi. Mengasumsikan
langkah kuantisasi adalah q, maka N = q dan S =
2bq. Substitusikan ke persamaan diatas, kita akan
mendapatkan :
SNR=20blog IO =6b
Persamaan ini menunjukkan bahwa menggunakan
satu bit ekstra untuk mewakili sampel meningkatkan
SNR sebesar 6 dB. Jika kita mempertimbangkan
kemampuan didengar dan ambang batas rasa sakit
dalam konteks ini, kebisingan kuantisasi harus lebih
kecil daripada ambang batas kemampuan didengar.
Jika lebih besar daripada batas kemampuan didenga
maka suara tidak dapat terdengar. Ambang rasa
sakit, sekitar 100-120 dB, adalah jangkauan sinyal
maksimum. Oleh karena itu SNR dari sinyal audio
digital harus setidaknya sekitar 100 dB. CD-audio
menggunakan 16 bit per sampel, sehingga memiliki
SNR = 96 dB. Hal ini secara marjinal lebih rendah
dari yang dikehendaki-100-120 dB ambang batas,
lxi
tetapi karena16 adalah kekuatan integer 2. lebih
mudah untuk menangani dan memproses sistem
digital. Jadi 16 bit yang digunakan per sampel
bukan dari 17 bit per sampel.
Untuk meringkas suatu audio digital perlu
sampel secara kontinyu dengan laju yang tetap.
Sampel masing-masing diwakili oleh jumlah bit
yang tetap. Tabel 2.1 menunjukkan tingkat sampling
dan jumlah bit yang digunakan untuk setiap sampel
untuk sejumlah aplikasi audio yang umum.
Perhatikan bahwa untuk audio stereo. seperti CD-
audio akan menggunakan dua saluran.
Tabel 2.1 Karakteristik Digital Audio
lxii
2.2.1.3 Kebutuhan Bandwidth dan Storage
Persyaratan penyimpanan diukur dalam byte atau
megabyte. Dalam domain digital, bandwidth diukur sebagai
laju bit dalam bit per detik (bps) atau megabits per detik
(Mbps). Unit dasar untuk penyimpanan adalah byte.
Persyaratan bandwidth dihitung berdasarkan
kebutuhan penyimpanan. Dalam banyak aplikasi. gambar
harus ditampilkan dalam kontinu selaras dengan media
seperti audio. Dalam kasus tersebut, gambar transmisi
menetapkan persyaratan waktu dan bandwidth yang ketat.
Baik audio dan video adalah waktu kontinu.
Biasanya digolongkan dalam bit per detik atau megabits per
detik. Untuk audio, jumlah ini dihitung berdasarkan laju
sampling dan jumlah bit per sampel. Kecepatan bit untuk
video dihitung dengan cara yang sama. Tapi sering dihitung
dari jumlah data pada setiap gambar (disebut bingkai) dan
jumlah frame per detik. Jumlah yang dihasilkan
menentukan kecepatan bit yang diperlukan dari saluran
transmisi. Jika kita ingin menyimpan atau mengambil audio
digital dan video, nomor ini juga menentukan kecepatan
transfer yang dibutuhkan dari perangkat penyimpanan. Jika
kita mengetahui durasi audio atau video, jumlah
penyimpanan yang diperlukan dapat dihitung.
lxiii
Tabel 2.2 menyajikan kebutuhan bandwith yang
terus-menerus kualitas yang berbeda tanpa kompresi media
audio dan video. Gambar 2.8 menunjukkan persyaratan
penyimpanan statis Common media dan media terus
menerus durasi yang berbeda. Perhatikan bahwa angka-
angka ini adalah indikasi kasar, dengan asumsi data yang
tidak terkompresi. Sesuai persyaratan penyimpanan
tergantung pada faktor-faktor seperti ukuran gambar dan
warna representasi.
Tabel 2.2 Raw Bit Rate of Common Audio and Video
Applications (Lu, 1999)
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa audio digital,
gambar, dan video yang tidak terkompresi membutuhkan
sejumlah besar data dan bandwidth yang sangat tinggi
transmisi melalui jaringan. Dengan menggunakan nilai-nilai
ini, dapat dihitung bahwa hard disk dapat menyimpan 1 GB
hanya 1,5 jam dari CD-audio atau 36 detik dari televisi
video berkualitas. Jumlah data ini akan membutuhkan 800
lxiv
detik untuk ditransfer pada sebuah disk transfer rate 10
Mbps. Jaringan biasanya sekitar beberapa Mbps sampai
beberapa puluh Mbps dan hanya dapat mendukung satu
televisi saluran video berkualitas. Kompresi mengurangi
jumlah data dari 10 hingga 100 kali tergantung pada teknik
yang digunakan dan kualitas yang diperlukan. Jadi, bahkan
setelah kompresi, penyimpanan dan kebutuhan bandwith
data multimedia masih sangat tinggi. Karakteristik ini
memiliki dampak pada penyimpanan, transmisi, dan
pengolahan.
Gambar 2.7 Kebutuhan Penyimpanan dari Berbagai Media (Lu,1999)
2.3 Multimedia Database
Suatu multimedia terdiri dari campuran berbagai macam bentuk
informasi baik itu berupa teks, gambar, data, audio dan video sebagai
suatu signal. Beberapa dari aplikasi multimedia seperti home aplication
lxv
(home, shopping, multimedia application), video conference, edukasi
(distance learning, just in time learning), pustaka digital dan lain
sebagainya. Komunikasi multimedia berhubungan dengan teknologi yang
digunakan untuk manipulasi, transmisi, dan kontrol terhadap sinyal audio-
visual yang berjalan di atas jaringan komunikasi.
Media dibagi kedalam dua kelas yakni kontinu dan diskret, media
kontinu seperti audio dan video, berjalan dan berubah seiring dengan
waktu. Sedangkan media diskrit tidak berhubungan dengan waktu,
contohnya adalah teks, gambar dan graphis. Adapun karakteristik dari data
multimedia adalah (Kalipsiz,2000) :
• Kurang terstruktur, multimedia data cenderung tidak terstruktur.
Sehingga tugas standar dari data manajemen, seperti indexing dan
pencarian berdasar konteks dan retrieval tidak selalu siap tersedia.
• Sementara atau temporer, beberapa tipe data multimedia seperti video,
audio dan animasi memiliki kebutuhan temporer yang tentunya
berimplikasi kepada tempat penyimpanan, manipulasi dan
presentasinya. Dengan kata lain, gambar, video dan graphis memiliki
pembatas spatial dalam terms konteksnya.
• Massive Volume, data multimedia seperti audio dan video biasanya
membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar.
• Logistik, media non standard dapat berimplikasi kepada proses yang
dilakukan, seperti sebuah aplikasi multimedia database membutuhkan
algoritma untuk mengkompresi data yang berukuran besar.
lxvi
Arsitektur pada multimedia DBMS bersesuaian dengan multimedia
data requirements, mengembangkan berbagai macam aplikasi dari
multimedia database memerlukan suatu lingkungan hypermedia yang
sangat powerful dan fleksibel. Hal ini dikarenakan multimedia database
memerlukan kondisi sebagai berikut :
• Kemampuan tradisional Database Management Systems
• Kapasitas penyimpanan yang sangat besar
• Kemampuan untuk retrieval information
• Dukungan terhadap multimedia query
• Media integrasi, komposisi dan presentasi
• Multimedia interface dan interaksi
Query adalah salah satu bagian terpenting dalam DBMS, bahasa
query dalam Multimedia haruslah sesuai dengan complex spatial dan
hubungan temporal yang diwariskan dalam cakupan yang luas dari tipe
data multimedia. Bahasa query yang powerful dapat membantu untuk
manipulasi data multimedia DBMS dan menjaga hubungan antara
database dan aplikasinya.
Adapun query dalam multimedia data dapat kita bagi sebagai
berikut :
• Keyword Querying, hanya menggunakan query yang well-defined
• Semantic dan visual query, dirancang untuk digunakan pada metoda
query fuzzy, bahasa query visual sangat berguna dalam
menyederhanakan suatu query yang kompleks.
lxvii
• Video query, sebagai bagian dari video database digital, semakin
menjadi terbentang, untuk mendapatkan suatu video didalam database
menjadi suatu masalah yang besar, hal ini dikarenakan oleh nature dari
video itu sendiri, sehingga mengakses sebuah video database adalah
suatu operasi yang sangat memakan waktu.
Indeks seperti daftar pustaka, struktur dan konten data,
diidentifikasikan dengan tujuan untuk memenuhi query yang diinginkan.
Daftar pustaka suatu kategori data memasukkan informasi tentang semua
video dan metadata tradisional. Suatu video query adalah lebih rumit
dibandingkan dengan tradisional query dalam database tradisional. Dalam
hubungannya dengan teks, suatu video clip memiliki suatu visual dan
informasi audio yang saling berhubungan secara dinamis dengan
presentasi dari informasi yang sedang berjalan. Untuk arsitektur dari
multimedia database dapat dilihat pada gambar 2.8 sebagai berikut.
Gambar 2.8 Arsitektur Multimedia Database
lxviii
Management Systems (Kalipsiz,2000)
2.3.1 Ontology
Ontology adalah sebuah spesifikasi dari sebuah conceptual,
dengan kata lain ontology adalah penjelasan dari sebuah konsep
dan ketehubungannya dari sebuah ilmu tertentu. Ontology
merupakan suatu teori tentang makna dari suatu obyek, propoerti
dari suatu obyek, serta relasi obyek tersebut yang mungkin terjadi
pada suatu domain pengetahuan.
Dalam menentukan bagaimana menampilkan sesuatu
diperlukan rancangan keputusan, berdasarkan kriteria obyektif
sesuai hasil yang diinginkan. Berikut kriteria perancangan dengan
tujuan berbagi pengetahuan dan kerjasama antar program
(Stojanovic, 2003):
1. Kejelasan, yaitu suatu ontology dapat menjelaskan arti
yang diinginkan secara obyektif.
2. Keterkaitan, yaitu suatu ontology harus saling terkait
antar obyek – obyeknya dan konsisten sesuai definisi.
3. Dapat diperluas, yaitu ontology dirancang untuk
mengantisipasi perbendaharaan kata yang saling
berbagi.
4. Bias pengkodean minimal, yaitu penggagasan harus
ditentukan pada tingkat pengetahuan tanpa bergantung
pada pengkodean dengan simbol – simbol tertentu.
lxix
5. Komitmen ontologis minimal, yaitu suatu ontology
membutuhkan komitmen ontologis secara minimal
dalam mendukung kegiatan berbagi pengetahuan.
Ontologi pada dasarnya berfungsi sebagai alat perekayasa
pengetahuan, yaitu membakukan suatu pengetahuan pada suatu
sistem dalam bentuk tertentu sehingga dapat dimanfaatkan secara
terpadu oleh sistem yang lain. Pada dasarnya ontologi masih dalam
tahap pengembangan sehingga pengertian, konsep, definisi dan
penerapannya belum mencapai kesepakatan yang baku. Ontologi
supaya lebih efektif, harus berubah secara terus menerus sesuai
dengan perubahan yang didiskripsikan di dunia. Evolusi dari
ontology merefleksikan kepada perubahan data.
Aturan konsistensi yang harus diikuti untuk setiap ontologi
adalah sebagai berikut :
• Distinct Identity Invariant : Semua entity (concepts, properties
dan instances) harus unik
• Concept Hierarchy Invariant : Concept hirarki adalah grafik
searah.
• Rootedness Invariant : Ada satu concept yang merupakan super
concept dari semua concept. Concept ini disebut root dari
ontology.
• Closure Invariant : setiap concept selain root, mempunyai
sebuah super concept
lxx
• Full Inheritance Invariant : Sebuah concept mewarisi semua
property dari setiap super conceptnya
Untuk memungkinkan user beradaptasi pada ontologi sesuai
dengan kebutuhan maka dilakukan user-defined constraint yaitu :
• Domain/Range Property : Property dengan concept
domain/range dianggap konsisten
• Domain/range Property Repetition : Sebuah domain (range)
dari property tidak bisa berisi concept yang sama dengan
subconcept domain lain
• Concept Hierarchy Shape User-defined Constraint : Tidak
boleh ada path alternatif untuk concept parent langsung
• One Leaf Concept User-defined Constraint : Sebuah konsep
tidak boleh hanya berisi 1 subkonsep saja.
Didalam multimedia database secara logis ontology
direalasikasikan dalam bentuk list, hirarki atau tree. Setiap concept
yang berada didalamnya diklasifikasikan melalui listing seluruh
member atau melalui property dari konsep tersebut. Secara garis
besar bentuk generic dari ontology dapat digambarkan sebagai
berikut :
lxxi
Gambar 2.9 Bentuk Generic Ontology (Stojanovic, 2003)
Menurut Djon Irwanto (2009) didalam multimedia database
ontology haruslah :
• Mendeskripsikan knowledge dari multimedia data yang
tersimpan.
• Domain knowledge yang dibangun didalam ontology akan
mempengaruhi proses retrieval data multimedia.
• Sebagai domain pengetahuan didalam multimedia database,
ontology harus selaras dengan metadata. Artinya, apa yang
dideklarasikan didalam ontology harus padu dengan
pendeskripsian semantic data multimedia didalam metadata.
Perlunya keselarasan antara ontology dengan metadata
menegaskan bahwa dalam proses pembuatan ontology sekurang-
kurangnya didalam proses tersebut harus menciptakan template
untuk pendeskripsian metadata. Meskipun didalam theory
multimedia database dinyatakan bahwa proses pembuatan metadata
dapat dilakukan secara semi-automatic atau manual. Namun
Concept
Properties
Instances
Sub Concept
lxxii
didalam praktek pembuatan metadata secara manual lebih rawan
terhadap masalah human error yang mengakibatkan keburukan
terhadap padu nya ontology dengan metadata.
Dalam impementasinya ontology dapat dilakukan dengan
dua cara. Pertama ontology disimpan kedalam database dengan
menggunakan object database. Kelebihan dari penggunaan object
data model untuk merealisasikan ontology adalah:
• Object data model kaya akan struktur semantic (Irwanto,2007).
Oleh karena itu object data model dapat memodelkan ontologi
walau serumit apapun.
• Object data model mampu mempresentasikan behavior object
melalui polymorphism (kebanyakrupaan) (Irwanto,2007). Oleh
karenanya object data model dapat mengimplementasi proses
operasi yang harus diemban entitas ontologi sekaligus
memperluas behavior entitas ontologi bila dipandang perlu.
Cara kedua adalah dengan menerapkan ontology kedalam
XML. Kelebihan cara ini adalah menggunakan satu data model
pada basis pengetahuan yaitu XML. Namun kekurangan cara ini
adalah (Irwanto,2009):
• Penerapan teknik ini tidak cocok dilakukan pada suatu concept
yang memiliki subconcept, instances dan properties yang
sangat banyak. Sebab apabila well formed nested element
document XML didalam database telah mencapai limit
lxxiii
maksimal maka akan terjadi dead lock. Perlu digaris bawahi
bahwa tidak semua limit file native XML database itu besar
• Dalam realisasinya proses operasi pengaturan pada ontology
dan metadata harus dilakukan terpisah. Object ontology tidak
direalisasikan didalam object data model oleh karenanya ia
hanya data biasa yang tidak melakukan pengaturan terhadap
dirinya sendiri melainkan bergantung pada component lain.
Untuk melakukan pengaturan hal itu bersamaan dengan
metadata. Situasi ini cendrung memicu meningkatnya
kompleksitas rancangan object oriented software.
2.3.2 Metadata
Metadata adalah suatu data yang memberi keterangan
mengenai data lainnya. Format dari metadata ini adalah tulisan
(text). Tujuan dari metadata ini adalah untuk membantu
memudahkan proses pencarian data. Dalam thesis ini, data yang
dimaksud adalah data multimedia yaitu data-data yang memiliki
format gambar, suara, dan video. Metadata berfungsi sebagai
jembatan yang menghubungkan proses pencarian data, yang pada
umumnya menggunakan kata-kata atau kalimat, dengan data
multimedia, yang orisinilnya tidak memiliki tulisan apa pun.
Dalam penerapannya, pembuatan dan penggunaan metadata
tidak semudah seperti membalikkan telapak tangan. Dalam
pembuatannya, suatu metadata harus mampu mendefinisikan suatu
lxxiv
data dari suatu sudut pandang. Semakin banyak pengguna yang
menggunakan data tersebut, semakin banyaklah sudut pandang
yang harus dijadikan dasar pembuatan metadata tersebut. Siapa
atau apa yang membuat metadata tersebut juga merupakan suatu
masalah yang harus diperhatikan. Suatu metadata, dapat dibuat
secara manual, oleh manusia yang tentunya memakan waktu dan
biaya, atau secara otomatis, dengan menggunakan mesin yang
memiliki intelijen, dimana yang kedua ini masih belum terlalu
pesat perkembangannya. Dalam penggunaannya, suatu metadata
tidak akan mampu menerangkan secara detail mengenai suatu
media karena suatu media memiliki banyak sekali isi dan makna
yang secara literal tidak dapat dituliskan semuanya (seperti kata
pepatah “satu gambar, sejuta makna”). Apabila dapat dituliskan
sekali pun, hal ini akan sangat mempengaruhi performa dari proses
pencarian itu sendiri disebabkan karena banyaknya data yang harus
disaring.
Bentuk dan struktur dari metadata pada setiap element
multimedia sangat berbeda – beda, bergantung pada sumbernya
dan operasi yang dibutuhkan. Kita membutuhkan stabilitas,
struktur bahasa yang mudah dimengerti untuk mengenalkan
bagaimana metadata didapatkan, digunakan dan dipresentasikan.
Dalam menyatakan bentuk metadata secara umum dan bisa
diperluas, kita mengenalkan metadata – dibentuk oleh kumpulan
XML, setiap bagian dari XML tersebut mewakili struktur, ekstraksi
lxxv
dan representasi dari suatu kumpulan metadata. Alterasi kepada
semantik struktur, aturan ekstraksi, dan representasi visual
dilakukan tanpa melakukan pergantian terhadap source code
aplikasi yang telah dibuat.
Metadata didalam implementasinya dalam mencatat fitur
dan semantic data multimedia harus mengacu kepada suatu
standard (Irwanto, 2009). Pentingnya metadata tersebut mengacu
kepada suatu standard adalah pertama dengan mengacu kepada
suatu standard, maka metadata tersebut dapat dikenali oleh
beragam aplikasi seperti search engine misalnya. Kedua dengan
mengacu kepada sebuah standard, seluruh metadata yang dibuat
memiliki keseragaman. Keseragaman adalah sesuatu yang sangat
penting mengingat keanekaragaman bentuk, format dan struktur
metadata dapat menciptakan kebingungan dan kompleksitas
software yang tak perlu. Untuk menghindari dampak yang tidak
diinginkan maka pembuatan metadata mengacu kepada standard
Dublin Core Element yang diekspresikan melalui Resource
Description Format (Thomas,2004). Dalam membuat metadata,
Resource Description Format menggunakan XML. Maksud dan
tujuan dari penggunaan XML ini adalah agar metadata yang dibuat
dapat dibaca dan ditulis oleh berbagai macam platform.
Dalam membuat metadata didalam multimedia database,
hendaknya menghindari penciptaan file XML dalam jumlah
banyak secara berserakan untuk mendeskripsikan fitur dan
lxxvi
semantic data multimedia. Karena biaya untuk buka tutup dan
pencarian metadata sangat mahal sekali yang dapat mengakibatkan
turunnya performa komputasi.
Implementasi multimedia database yang ideal adalah
metadata disimpan didalam native XML database, apabila native
XML database yang digunakan mendukung proses database
transaction itu akan jauh lebih baik dibandingkan tidak. Sebab
pada kenyataannya tidak semua native XML database mendukung
database transaction. Native XML database yang mendukung
transaction adalah Sedna. Dengan menggunakan native XML
database, pada proses pencarian metadata akan banyak terbantu
oleh XQuery. Dengan demikian proses pencarian metadata akan
lebih efektif dan cepat karena dilakukan didalam satu XML
container.
2.3.3 Resource Description Framework (RDF)
Resource description Framework (RDF) menawarkan para
pengembang, sebuah toolkit yang kuat untuk membuat pernyataan-
pernyataan dan menghubungkan pernyataan-pernyataan tersebut
untuk memperoleh arti (Powers, 2003). The World Wide Web
konsorsium (W3C) telah mengembangkan RDF sebagai komponen
utama dari visi mereka yaitu Semantic Web, tapi kemampuan RDF
cocok di berbagai konteks komputasi. RDF menawarkan yang
berbeda, dan dalam beberapa hal lebih kuat, kerangka kerja bagi
representasi data dari XML atau database relasional.
lxxvii
Pondasi dari RDF's dibangun di atas model yang sangat
sederhana, namun logika dasarnya mendukung pengelolaan dan
pengolahan informasi dalam berbagai konteks yang berbeda dalam
skala yang besar. Deklarasi dalam berbagai RDF file dapat
dikombinasikan, menyediakan informasi yang lebih jauh secara
bersama – sama daripada yang mereka kandung secara terpisah.
RDF mendukung fleksibilitas data dan struktur query yang lebih
powerful, dan pengembang dapat mengkreasikan keragaman dari
tools secara lebih luas untuk bekerja dengan RDF.
RDF didasarkan kepada semantic web, menurut W3C
(World Wide Web Consortium) tentang aktivitas semantic web
adalah :
“Resource Description Framework (RDF) adalah suatu bahasa
yang dirancang untuk mendukung Semantic Web, sama seperti
halnya pada HTML adalah suatu bahasa yang membuat sebuah
website. RDF adalah suatu rangka kerja untuk mendukung
deskripsi dari sumber daya atau metadata (data yang menjelaskan
data), untuk web. RDF menyediakan struktur yang dapat digunakan
dalam mengoperasikan pertukaran data XML”.
Resources Description Framework (RDF) sebagai sebuah
bahasa formal yang berbasiskan XML. RDF adalah sebuah dasar
untuk pemrosesan metadata, dimana metadata dalam web dapat di
kodekan, dipertukaranan dan dipergunakan. RDF terdiri dari tiga
lxxviii
jenis bagian (triple) yaitu subyek,predikat,obyek dimana bisa
disebut juga sebagai:
• Resources, adalah bagian dari sumber informasi, dalam era
Internet di representasikan dalam alamat web atau URL, ini
disebut subyek atau obyek.
• Property, adalah sebuah karakteristik dari atribut atau relasi
untuk menjelaskan sumber, inidisebut juga predikat.
RDF bukanlah melakukan pendifinisian semantik secara
langsung dari setiap sumber, tetapi lebih melakukan penjelasan
untuk lebih dapat dipahami oleh mesin, sehingga memudahkan
untuk pertukaran data.
Kegunaan RDF sangat tergantung pada portabilitas data
yang didefinisikan dalam model RDF dan kemampuannya untuk
ditukar dengan data lainnya. Sayangnya, perekaman data dalam
grafik RDF- default format RDF dokumentasi-bukan cara yang
paling efisien untuk menyimpan atau mengambil data tersebut.
Sebaliknya, transportasi data RDF, proses yang disebut serialisasi,
biasanya terjadi dengan RDF / XML
Pada awalnya, model RDF dan RDF / XML sintaks
dimasukkan ke dalam satu dokumen, yaitu model Resource
Description Framework dan sintaks specification. Namun, ketika
dokumen tersebut telah diperbaharui, model RDF dipisahkan dari
dokumen yang merinci RDF / XML sintaks
lxxix
Kelompok kerja inti RDF memutuskan pada grafik RDF -
grafik berlabel mengarah - sebagai metode standar untuk
menggambarkan data model RDF untuk dua alasan. Pertama,
seperti yang akan kita lihat pada contoh, grafik yang sangat mudah
dibaca. Tidak ada kebingungan tentang apa yang merupakan
subyek dan apa yang menjadi property (milik) subyek dan nilai
dari properti subyek tersebut. Selain itu, tidak ada kebingungan
tentang laporan yang dibuat, bahkan dalam model data RDF yang
kompleks sekalipun.
Alasan kedua dari kelompok kerja tersebut dinyatakan
bahwa pada grafik RDF sebagai teknik default deskripsi adalah
bahwa ada RDF data model yang dapat mewakili dalam grafik
RDF, tapi tidak dalam XML. RDF directed graph (grafik RDF
diarahkan) terdiri dari satu set node yang dihubungkan dengan
busur, membentuk pola node - node busur. Sebagai tambahan,
node datang dalam tiga jenis: uriref, blank node - node kosong, dan
literal.
Node uriref terdiri dari suatu Uniform Resource Identifier
(URI) yang menyediakan suatu identifier yang spesifik kepada
node. Pada diskusi yang telah dilakukan bahwa uriref harus
menunjuk ke sesuatu yang dapat diakses di Web (misalnya,
menunjukkan lokasi sesuatu yang pada saat diakses di internet
kembali pada lokasi tertentu). Namun, tidak ada persyaratan formal
yang menyatakan bahwa urirefs memiliki konektivitas langsung
lxxx
dengan sumber daya web yang sebenarnya. Bahkan, jika RDF akan
menjadi sarana umum pencatatan data, tidak dapat membatasi
urirefs untuk menjadi sumber data yang "nyata"
Blank node adalah suatu node yang tidak memiliki URI,
ketika mengidentifikasi suatu sumber daya adalah sangat berarti,
atau suatu sumber daya diidentifikasikan dengan graph tertentu,
suatu URI diberikan untuk sumber tertentu. Bagaimanapun, jika
identifikasi sumber daya tidak ada dalam grafik tertentu pada saat
grafik tercatat, atau tidak bermakna, sumber daya adalah
dinyatakan dalam diagram sebagai node kosong
Dalam suatu directed graph, sumber daya diidentifikasi
sebagai node urirefs diambil dengan elips di sekitarnya, dan URI
yang ditunjukkan di dalam lingkaran; blank node akan ditampilkan
sebagai sebuah lingkaran kosong. implementasi khusus dari grafik,
seperti yang dihasilkan oleh Validator RDF, menggambar sebuah
lingkaran berisi pengenal yang dihasilkan, digunakan untuk
membedakan node kosong dari satu sama lain dalam satu contoh
dari grafik
Literal terdiri dari tiga bagian - suatu karakter string,
sebuah language tag dan tipe data, nilai riteral hanya mewakili
objek saja, tidak pernah subjek ataupun prediket. Literal RDF
digambarkan dengan lingkaran disekitarnya, kepala panah
menyatakan arah dan dilabelkan dengan prediket RDF.
Penggambarannya dimulai resource dan diakhiri dengan objek,
lxxxi
dengan panah menyatakan arah dari sumber daya kepada objek
(rata – rata arahnya dari kanan ke kiri).
Gambar berikut menunjukkan bahwa dalam
penggambarannya subject berada didalam lingkaran oval ke arah
kiri, literal objek berada didalam box, dan prediket digunakan
untuk melabelkan garis panah, digambar dari arah subjek kepada
objek
Gambar 2.10 RDF Directed Graph (Powers, 2003)
Pada gambar tersebut, arah dari panah adalah dari subjek
kepada objek, sebagai tambahan predikat yang diberikan kepada
uriref sama dengan skema untuk vocabulary elemen RDF, dan
elemen yang dinyatakan sebagai prediket. Setiap panah, tanpa
kecuali harus dilabelkan didalam graph.
Blank nodes adalah RDF yang valid, akan tetapi
kebanyakan RDF parser dan building tools digenerate sebagai
suatu identifikasi yang unik untuk setiap blank node. Sebagai
contoh, dalam gambar berikut RDF graph digenerate oleh W3C
RDF Validator, lengkap dengan identifikasi generated dalam blank
node, didalam format genid(unique identifier). Identifier yang
ditunjukkan pada gambar adalah genid:158, nomor yang ada pada
nomor yang tersedia berikutnya untuk melabelkan suatu blank
lxxxii
node akan tetapi ini tidak terlalu signifikan. Kegunaan dari genid
tidak diperlukan, akan tetapi rekomendasi format untuk identifikasi
blank node adalah beberapa bentuk yang sama yang akan
digunakan oleh validator.
Gambar 2.11 Autogenerated Identifier (Powers, 2003)
Blank node dapat menjadi suatu dilema didalam suatu
proses yang otomatis, karena identifikasi yang meng-generated
akan berubah untuk setiap aplikasi berjalan. Karena inilah, kita
tidak dapat bergantung dari sisa identifier yang ada.
Bagaimanapun, karena blank node menyatakan placeholder node
daripada suatu node yang lebih berarti, ini bukanlah suatu masalah.
Namun, akan harus lebih berhati – hati terhadap nama
nonpersistent yang diberikan kepada blank node oleh RDF parser.
2.3.4 Indexing dan Retrieval
Mengambil item DBMSs didasarkan pada data terstruktur
menggunakan pencocokan sama persis. Information Retrieval juga
lxxxiii
disebut pengambilan berbasis teks. Pengambilan berbasis konten
mengacu pada pencarian yang didasarkan pada media yang
memiliki fitur seperti warna dan bentuk, bukan melalui penjelasan
teks yang ada pada media tersebut. Pengambilan berdasarkan
konten adalah didasarkan pada kesamaan daripada pencocokan
sama persis antara permintaan dan satu set item database.
MIRS mengacu pada sistem yang menyediakan dasar
pengambilan informasi multimedia menggunakan kombinasi dari
DBMS, IR, dan konten berbasis teknik pengambilan. Dalam MIRS,
beberapa isu seperti pengontrolan terhadap versi yang digunakan
dan keamanan mungkin tidak sepenuhnya dilaksanakan. Sebuah
MIRS yang sepenuhnya matang disebut multimedia Database
Management Systems (MMDBMS).
Kebutuhan MIRS dapat dijelaskan oleh tiga fakta berikut.
Pertama, semakin banyak data multimedia diambil dan disimpan.
Dalam rangka untuk menggunakan informasi yang terkandung
dalam data ini, pengindeksan yang efisien dan efektif dan sistem
pencarian yang diperlukan. Kedua, data multimedia memiliki
karakteristik dan persyaratan khusus yang sangat berbeda dari data
alfanumerik. Oleh karena itu, DBMS tradisional tidak cocok untuk
penanganan data multimedia. Ketiga, meskipun teknik Information
Retrieval dapat membantu dalam pengambilan data multimedia,
namun tidaklah cukup untuk menangani data multimedia secara
efektif.
lxxxiv
OODBMSs menggabungkan kemampuan database (seperti
pencarian) dan fitur berorientasi objek (enkapsulasi, warisan, dan
identitas objek). Salah satu pendekatan umum adalah dengan
menggabungkan fitur berorientasi objek dengan database
relasional.
Konsep BLOBs dan object adalah langkah dalam
penanganan data multimedia. Tapi BLOBs hanya digunakan untuk
menyimpan data yang besar. Sementara object mengandung
beberapa atribut sederhana, banyak lagi kemampuan harus
dikembangkan untuk menangani konten multimedia berbasis
retrieval. Beberapa kemampuan yang diperlukan adalah sebagai
berikut (Lu, 1999):
• Alat, untuk secara otomatis, atau semi otomatis ekstrak isi dan
fitur yang terdapat dalam data multimedia;
• Pengindeksan struktur multidimensional, untuk menangani fitur
multimedia vektor
• Kesamaan metrik, pencarian multimedia bukan pencocokan
secara eksak
• Storage subsistem, dirancang ulang untuk mengatasi
persyaratan ukuran yang besar dan bandwidth yang tinggi dan
memenuhi persyaratan waktu yang sebenarnya;
• Antarmuka pengguna, yang dirancang untuk memungkinkan
queries secara fleksibel dalam jenis media yang berbeda dan
memberikan presentasi multimedia.
lxxxv
Selain DBMSs, ada jenis lain dari sistem informasi
manajemen yang berfokus pada pengambilan dokumen teks. Jenis
sistem ini disebut pencarian informasi (IR) system. Teknik IR yang
penting dalam sistem pengelolaan informasi multimedia karena dua
alasan utama. Pertama, terdapat sejumlah besar dokumen teks
dalam banyak organisasi seperti perpustakaan. Teks adalah sebuah
sumber informasi yang sangat penting dari sebuah organisasi.
Untuk menggunakan informasi yang tersimpan dalam dokumen-
dokumen ini, sistem IR yang efisien dan efektif diperlukan. Kedua,
teks dapat digunakan untuk membubuhi keterangan media lain
seperti audio, gambar, dan video. teknik IR konvensional dapat
digunakan untuk pencarian informasi multimedia. Namun,
penggunaan IR untuk penanganan data multimedia memiliki
keterbatasan berikut:
• Dilakukan secara manual dan memakan waktu;
• Teks penjelasan tidak lengkap dan subjektif;
• Teknik IR tidak dapat menangani permintaan dalam fonns
selain teks (seperti audio dan gambar);
• Beberapa fitur multimedia seperti tekstur image dan bentuk
benda yang sulit, sangatlah sulit untuk digambarkan
menggunakan teks.
Manusia memiliki kemampuan luar biasa untuk
membedakan berbagai jenis audio. Diberi potongan audio, kita bisa
langsung tahu jenis audio (misalnya, suara manusia, musik, atau
lxxxvi
suara), kecepatan (cepat atau lambat), suasana hati (senang, sedih,
santai, dll), dan menentukan kesamaan dengan sepotong audio.
Namun, jika kita bandingkan dengan cara komputer melihat
sepotong audio adalah sebagai suatu urutan nilai-nilai sampel. Pada
saat ini, metode yang paling umum mengakses potongan audio
didasarkan pada judul atau nama file. Karena ketidaklengkapan dan
subjektivisme nama file dan teks deskripsi, mungkin akan sulit
untuk keping audio memenuhi persyaratan tertentu dari aplikasi.
Selain itu, teknik pencarian ini tidak dapat mendukung pencarian
seperti "potongan audio yang mirip dengan yang sedang
dimainkan" (query by example).
Untuk memecahkan masalah di atas, konten berbasis audio
diperlukan teknik pengambilan. Konten yang paling sederhana
berbasis audio Pengambilan sampel yang menggunakan
perbandingan antara permintaan dan potongan audio yang
tersimpan. Pendekatan ini tidak bekerja dengan baik karena sinyal
audio adalah variabel dan potongan-potongan audio yang berbeda
dapat diwakili oleh berbagai tingkat pengambilan sampel dan dapat
menggunakan jumlah bit yang berbeda untuk setiap sampel.
Karena itu, pengambilan dengan metoda contentbased audio
biasanya didasarkan pada seperangkat audio yang mengekstrak
fitur audio, seperti amplitudo dan frekuensi rata-rata distribusi.
Pendekatan umum berikut untuk konten audio berbasis
pengindeksan dan pencarian biasanya diambil (Lu, 1999):
lxxxvii
• Audio diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis audio yang
umum seperti pidato, musik, dan kebisingan.
• Berbagai jenis audio diproses dan diindeks dengan cara yang
berbeda. Sebagai contoh, jika jenis audio pidato, pidato
pengakuan diterapkan dan pidato diindeks berdasarkan kata-
kata yang diakui.
• Permintaan audio potongan sama-sama diklasifikasikan,
diproses, dan diindeks.
• Potongan-potongan Audio yang akan diambil didasarkan pada
kesamaan antara permintaan dan audio indeks indeks dalam
database.
Klasifikasi audio langkah penting karena beberapa alasan.
Pertama, jenis audio yang berbeda memerlukan pengolahan yang
berbeda dan teknik-teknik pengambilan indeks. Kedua, tipe audio
yang berbeda memiliki arti yang berbeda untuk berbagai aplikasi.
Ketiga, salah satu jenis audio yang paling penting adalah ucapan
dan ada sekarang cukup berhasil teknik pengenalan suara / sistem
yang tersedia. Keempat, tipe audio atau kelas infonnation itu
sendiri sangat berguna untuk beberapa aplikasi. Kelima, ruang
pencarian setelah dikurangi untuk klasifikasi tertentu kelas audio
selama proses pengambilan.
lxxxviii
2.3.5 Java XML
Ketika kita berhubungan dengan pemograman XML,
pertama – tama yang harus dilakukan adalah mengambil suatu
dokumen XML dan kemudian melakukan parsing pada dokumen
tersebut. Ketika parsing dilakukan, data yang ada di dalam
dokumen menjadi tersedia kepada aplikasi yang kita buat, dengan
kata lain kita berada dalam suatu “kendaraan” aplikasi yang
mengenalkan XML kepada program Java yang kita buat.
“Kendaraan” yang dimaksudkan disini adalah Simple API
for XML (atau biasa disingkat dengan SAX). SAX adalah sesuatu
yang diinsert pada program yang membuat code XML menjadi
suatu event yang possible. Interfaces yang tersedia didalam
package SAX akan menjadi suatu bagian penting dalam toolkit
yang digunakan oleh programmer dalam melakukan handling
terhadap code XML. Walaupun classes dalam SAX tergolong kecil
dan dalam jumlah baris yang tidak terlalu banyak, SAX
menyediakan critical framework bagi Java dan XML untuk bekerja
sama. Pemahaman yang solid bagaimana SAX membantu dalam
mengakses data XML adalah sangat penting dalam proses
pemahaman XML dalam program Java yang dikembangkan.
Ada beberapa items yang harus dipersiapkan sebelum
melakukan coding, yaitu :
• XML parser
• SAX classes
lxxxix
• XML dokumen
Pertama, kita harus mendapatkan parser XML, menulis
sebuah parser untuk XML adalah suatu tugas yang serius,
khusunya dalam area open source, karena sudah banyak parser
yang tersedia, tidak perlu repot untuk melakukan coding terhadap
parser yang akan kita gunakan. Setelah memilih parser yang tepat,
maka langkah selanjutnya adalah mendapatkan copy dari SAX
classes. Kemudian SAX tersebut kita locate dalam code Java yang
kita buat, sebagai kunci dalam melakukan akses terhadap XML.
Dan pada akhirnya kita membutuhkan dokumen XML yang akan di
parsing.
Ada banyak aplikasi XML yang tersedia, namun jika kita
kategorikan hanya terbagi menjadi tiga kategori XML sbb (Mc
Laughlin, 2001):
1. Low-Level API
API merupakan singkatan dari Application Programming
Interface, dan pada Low-Level API kita diperbolehkan
berhubungan secara langsung dengan konten dari suatu XML
dokumen. Dengan kata lain, hanya ada sangat sedikit sampai
tidak ada sebuah proses, dan apa yang kita dapatkan adalah
konten XML mentah untuk dikerjakan. Ini adalah cara yang
sangat efisien dalam berhubungan dengan XML dan juga yang
paling powerful. Namun pada saat yang sama, proses pada
Low-Level API membutuhkan pengetahuan yang mendalam
xc
mengenai XML, dan secara umum melibatkan banyak
pekerjaan dalam mengubah beberapa dokumen menjadi sesuatu
yang berguna.
Low-Level API yang yang biasa dikenal pada saat sekarang
adalah SAX, Simple API for XML dan DOM, singkatan dari
Document Object Model. Yang paling baru dikenalkan juga
adalah JDOM (bukan sebuah singkatan, ataupun juga sebuah
ekstensi dari DOM) telah memperoleh banyak momentum pada
akhir - akhir ini. Ketiga macam Low-Level API ini telah
distandarisasi oleh lembaganya masing - masing (SAX sebagai
suatu de facto, DOM oleh W3C dan JDOM oleh Sun).
Ketiganya menawarkan kita akses kepada dokumen XML,
dalam bentuk yang berbeda, sehingga kita memiliki banyak
variasi apa yang akan kita perbuat dengan suatu dokumen.
Yang jelas, ketiga jenis Low-Level API ini adalah dasar dari
apa yang akan kita lakukan kepada semua dokumen XML yang
kita gunakan.
2. High-Level API
High-Level API adalah tingkatan berikutnya setelah Low-Level
API. Disamping menawarkan akses langsung kepada suatu
dokumen XML, High-Level API juga berdiri diatas Low-Level
API yang mengerjakan pekerjaan untuk mereka. Sebagai
tambahan High-Level API menampilkan dokumen dalam
bentuk yang berbeda, lebih user friendly, ataupun dimodelkan
xci
dalam bentuk tertentu yang tentu saja melebihi struktur
dokumen XML yang masih dasar. Ketika High-Level API ini
lebih mudah dikembangkan dan digunakan, namun kita harus
mengeluarkan usaha tambahan ketika data kita di convert
menjadi format yang berbeda, dan juga membutuhkan waktu
lebih untuk mempelajari beberapa tambahan yang terjadi pada
Low-Level API. Salah satu contoh dari High-Level API adalah
XML data binding. Data binding memungkinkan untuk
mengambil sebuah XML dokumen dan menjadikan dokumen
tersebut sebagai suatu Java Object. Jika kita memiliki beberapa
elemen anggaplah kita namakan "person" dan "first name", kita
akan mendapatkan sebuah object dengan method seperti
getperson()dan setfirstname() . Jelas, ini adalah
cara yang sederhana untuk bekerja dengan XML, dan nyaris
tidak ada pengetahuan mendalam yang diperlukan.
3. XML based-application
Selain API dibangun khusus untuk bekerja dengan dokumen
atau isinya ada beberapa aplikasi yang dibangun diatas XML.
Aplikasi ini menggunakan XML secara langsung atau tidak
langsung, tetapi terfokus pada proses bisnis yang spesifik.
Seperti menampilkan konten web yang stylish atau
berkomunikasi antara aplikasi. Ini semua adalah contoh
aplikasi berbasis XML yang menggunakan XML sebagai
bagian dari perilaku inti mereka. Beberapa XML memerlukan
xcii
pengetahuan yang luas, beberapa tidak memerlukan tapi semua
termasuk dalam diskusi tentang Java dan XML.
Pertama, saya akan membahas kerangka kerja penerbitan web,
yang digunakan untuk mengambil XML dan format mereka
sebagai HTML, WML (Wireless Markup Language) atau
sebagai format biner seperti Adobe's PDF (Portable Document
Format). Kerangka kerja ini biasanya digunakan untuk
melayani klien yang kompleks, sangat disesuaikan dengan
aplikasi web. Selanjutnya, kita akan melihat XML-RPC, yang
menyediakan XML varian pada prosedur remote panggilan. Ini
adalah awal yang lengkap untuk aplikasi alat komunikasi.
2.3.5.1 Parser
Dalam mengolah suatu dokumen yang berhubungan
dengan XML, kita akan memerlukan sebuah XML parser.
Salah satu lapisan yang paling penting untuk semua aplikasi
apapun yang menggunakan XML adalah XML parser.
Komponen ini menangani tugas penting mengambil
dokumen XML mentah sebagai input dan mengartikan
dokumen; ini akan memastikan bahwa dokumen akan
dinyatakan well-formed, dan jika suatu DTD atau skema
yang direferensikan, itu mungkin dapat memastikan bahwa
suatu dokumen adalah valid.
Apa hasil dari dokumen XML yang diurai biasanya
merupakan struktur data yang dapat dimanipulasi dan
xciii
ditangani oleh alat XML yang lain ataupun Java API. Kita
tidak akan membahas perincian Java API ini. Untuk saat
ini, kita akan menyadari bahwa parser adalah salah satu
blok bangunan inti dalam menggunakan data XML.
Memilih sebuah XML parser bukan merupakan
tugas yang mudah. Tidak ada aturan yang baku dan cepat,
tetapi dua kriteria utama yang biasanya digunakan. Yang
pertama adalah kecepatan dari parser. Jika suatu dokumen
XML lebih sering digunakan dan kompleksitas mereka
tumbuh, kecepatan parser XML menjadi sangat penting
untuk keseluruhan kinerja dari sebuah aplikasi. Faktor
kedua adalah kesesuaian dengan spesifikasi XML. karena
performance lebih sering merupakan prioritas daripada
beberapa fitur yang tidak jelas dalam XML, beberapa
parsers mungkin tidak sesuai dengan spesifikasi yang
terbaik dari XML dalam rangka untuk mendapatkan
kecepatan tambahan. Kita harus memutuskan pada
keseimbangan yang tepat antara faktor-faktor ini didasarkan
pada kebutuhan aplikasi yang akan digunakan. Selain itu,
sebagian besar XML parsers adalah memvalidasi, yang
berarti mereka menawarkan pilihan untuk memvalidasi
XML dengan DTD atau XML Schema, namun ada juga
yang tidak. Pastikan kita menggunakan validasi parser jika
kapabilitas diperlukan dalam aplikasi yang akan bangun.
xciv
Berikut adalah daftar XML parsers yang paling
umum digunakan. Daftar tidak menunjukkan apakah sebuah
parser memvalidasi atau tidak, karena beberapa parser pada
saat ini berupaya untuk menambahkan validasi bagi yang
belum ada proses validasinya. Tidak ada peringkat secara
keseluruhan yang disarankan di sini, tapi ada banyak
informasi pada halaman web untuk setiap parser yang ada,
• Apache Xerces:
http://xml.apache.org/
• IBM XML4J: http://alphaworks.ibm.com/tech/xml4j
• James Clark's XP:
http://www.jclark.com/xml/xp
• Oracle XML Parser: http://technet.oracle.com/tech/xml
• Sun Microsystems Crimson:
http://xml.apache.org/crimson
• Tim Bray's Lark and Larval:
http://www.textuality.com/Lark
• The Mind Electric's Electric XML:
http://www.themindelectric.com/products/xml/xml.html
• Microsoft's MXSML Parser:
http://msdn.microsoft.com/xml/default.asp
Pada Low-Level API yaitu SAX, DOM, JDOM, and
JAXP. SAX dan DOM sudah termasuk didalam setiap
Parser yang didownload. Karena API ini adalah interface
xcv
based dan telah diimplementasikan di dalam Parser. Untuk
JAXP akan hampir ada dalam setiap parser (terutama JAXP
versi 1.1). sedangkan pada saat ini JDOM dibundling secara
terpisah dan dapat di-download pada http://www.jdom.org/
2.3.5.2 JAXP
Beberapa konsep dasar mengenai JAXP adalah
JAXP itu merupakan sebuah API (pada tingkatan low-level
atau lebih akurat kalau disebut dengan abstraction layer.
JAXP tidak menyediakan cara baru dalam suatu proses
Parser XML, menambahkan kepada SAX, DOM atau
JDOM ataupun menyediakan fungsionalitas baru dalam
menghandling Java dan XML. Sebaliknya, JAXP membuat
lebih mudah untuk menangani beberapa tugas yang sulit
dengan DOM dan SAX. Hal ini juga memungkinkan untuk
menangani tugas-tugas khusus vendor yang timbul apabila
menggunakan DOM dan SAX API, yang pada gilirannya
memungkinkan API digunakan dengan cara yang netral.
Satu hal yang harus menjadi perhatian adalah bahwa
JAXP tidak menyediakan fungsi parsing, tanpa SAX, DOM
ataupun XML parsing API, kita tidak dapat melakukan
Parse XML. Sehingga tidaklah mungkin untuk melakukan
perbandingan antara DOM, SAX, JDOM dengan JAXP.
Karena ketiganya adalah parse XML sedangkan JAXP
menyediakan sarana untuk mendapatkan ketiga API ini dan
xcvi
hasil dari proses parsing dokumen. JAXP tidak
menawarkan cara baru dalam mem-Parsing dokumen itu
sendiri. Inilah yang merupakan perbedaan penting dalam
penggunaan JAXP dengan benar.
Jika kita men-download JAXP 1.0 dari Sun website
http://java.sun.com/xml akan kelihatan ide dari JAXP itu
sendiri. Pada file jar (jaxp.jar) kita hanya akan
mendapatkan enam kelas. Bagaimana proses parsing bisa
terjadi? Semua kelas (bagian dari javax.xml.parsers
package) berada diatas parser - parser yang telah ada.
Sedangkan dua kelas sisanya digunakan untuk melakukan
error handling. JAXP lebih sederhana dari yang kita
perkirakan.