MAKALAH : PENGERTIAN , PERBEDAAN DAN SEJARANG SINYAL ANALOG DAN DIGITAL
KATA PENGANTAR
Puji syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala
rahmat, karunia terutama kesempatan yang diberikan-Nya, sehingga saya dapat
menyelesaikan penulisan makalah ini secara tuntas, walaupun masih banyak
terdapat kekurangan.
Selama proses penulisan makalah ini, saya memperoleh banyak
bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung.
Untuk itu dari hati yang paling dalam saya menyampaikan ucapan terima kasih
kepada semua pihak yang telah membantu penulisan makalah ini.
Sebagai manusia biasa saya menyadari bahwa dalam penulisan
makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik dari segi isi
maupun dari segi penulisanya. Segala kritikan dan masukan dari semua pihak,
akan menjadi pengalaman yang sangat berharga bagi saya demi kesempurnaan
makalah ini.
Palu , 20 Oktober 2017
HARISMAN
DAFTAR
ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................................... 1
DAFTAR
ISI......................................................................................................................... 2
BAB 1 PENDAHULUAN................................................................................................... 3
1.2
Rumusan Masalah..................................................................................................... 4
1.3
Tujuan....................................................................................................................... 4
1.4
Manfaat..................................................................................................................... 4
BAB 2
PEMBAHASAN..................................................................................................... 5
2.1
Sejarah Sinyal Analog dan Digital........................................................................... 5
2.2
Pengertian Sinyal Analog........................................................................................ 6
2.3
Pengertian Sinyal Digital......................................................................................... 8
2.4
Perbedaan Sinyal Analog dan Sinyal
Digital........................................................... 11
2.5.1
Kelebihan Sinyal Analog................................................................................... 13
2.5.2
Kelemahan Sinyal Analog................................................................................. 14
2.5.3
Kelebihan Sinyal Digital.................................................................................... 15
2.5.4
Kelemahan Sinyal Digital.................................................................................. 15
2.6
Teknologi dan Pengolahannya................................................................................. 16
2.6.1
Sinyal Analog.................................................................................................... 16
2.6.2
Sinyal Digital..................................................................................................... 16
BAB 3 PENUTUP............................................................................................................... 18
3.1
Kesimpulan.............................................................................................................. 18
3.2
Saran........................................................................................................................ 18
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................... 19
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Secara umum, sinyal didefinisikan
sebagai suatu besaran fisik yang merupakan fungsi waktu, ruangan atau beberapa
variabel. Menurut Stoneytiti, sinyal adalah kuantitas terukur yang rentang
waktunya yang bervariasi. Sebuah sinyal dapat dinyatakan sebagai fungsi dari
waktu dan frekuensi. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara dan
gambar dalam bentuk gelombang kontinu (continous varying).
Sinyal digital merupakan hasil
teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1
(juga dengan biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses
informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan sinyal
digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.
Dalam bidang telekomunikasi,
perbedaan telepon analog dan digital, bukan berdasarkan jenis perawatan
teleponnya, namun kepada “sistem” di sentral teleponnya, walaupun untuk
mendukung system sentral yang digital, diperlukan pesawat telepon khusus.
Begitu juga dengan siaran televise analog dan digital. Siaran analog kadang
tertanggu oleh cuaca, letak bangunan, dan penyebab lainnya, sementara siaran
digital memiliki kualitas suara dan gambar yang lebih bagus, karena “data”-nya
tidak mengalami “gangguan” saat dikirim ke TV penerima.
Analog adalah sinyal data dalam
bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah
karakteristik gelombang. Dua parameter/karateristik terpenting yang dimiliki
oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi.
Sebuah system analog dan digital
sering kita jumpai setiap hari, seperti siang dan malam, rotasi dan revolusi
bumi, grafitasi, dan computer. Kalkulator berjenis analog karena dari cara
pemakaian dan perhitungan masih menggunakan cara lama dan terus continue,
sedangkan digital adalah siang dan malam, setiap hari kita akan mengalami
pergesaran jam, jadi antara hari ini, esok, dan kemarin terdapat perbedaan
waktu.
Kita belajar tentang system
analog dan digital, agar kita tau perbedaan dan arti dari keduanya, banyak
sekali disekeliling kita benda-benda analog dan digital, tapi sedikit orang
yang tau tentang system analog dan digital di dalam teknologi.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar
belakang diatas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain:
Ø Sejarah Sinyal Analog dan Digital
Ø Pengertian tentang sinyal Analog
dan Digital
Ø Perbedaan Sinyal Analog dan
Digital
Ø Kelebihan dan Kekurangan dari
Sinyal Analog dan Digital
Ø Teknologi dan Pengolahan dari
Sinyal Analog dan Digital.
1.3.Tujuan
Ø Agar Mahasiswa/i mengetahui
sejarah dari sinyal Analog dan Digital
Ø Agar Mahasiswa/i mengetahui
pengertian dari sinyal Analog dan Digita
Ø Agar Mahasiswa/i mengetahui apa
perbedaan sinyal Analog dan sinyal Digital
Ø Agar Mahasiswa/i mengetahui
kelebihan dan kekurangan dari sinyal Analog dan Digital
Ø Agar Mahasiswa/i mengetahui
bagaimana teknologi pengolahan dari sinyal Analog dan Digital.
1.4. Manfaat
Manfaat Akademis
Ø
Untuk
menambah pengetahuan penulis serta pembaca dan juga sebagai sumber informasi
yang dapat digunakan untuk membantu pengembangan ilmu pengetahuan tentang
sinyal analog dan sinyal digital.
· Manfaat
Praktis
Ø
Sebagai
informasi ilmiah yang dapat menjadi bahan acuan, sumbangan data dan informasi
tentang sinyal analog dan sinyal digital.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Sinyal Analog dan Digital
Bentuk komunikasi antar makhluk
hidup yang paling awal adalah suara, yang dibangkitkan oleh mulut, dan diterima
oleh telinga. Apabila jarak antar makhluk yang berkomunikasi tersebut jauh,
diperlukan alat bantu berupa sesuatu yang dapat dilihat. Sebagai contoh, pada
abad ke dua sebelum Masehi, orang Yunani menggunakan sinyal obor untuk
berkomunikasi. Kombinasi dan posisi yang berbeda dari obor tersebut
menghasilkan kombinasi huruf -huruf Yunani. Bentuk komunikasi menggunakan obor
ini merupakan bentuk awal dari sistem komunikasi data. Suara drum juga dapat
digunakan untuk berkomunikasi dalam jarak jauh.
Pada abad ke delapan belas, mulai
diperkenalkan bendera semaphore untuk menyampaikan komunikasi. Bendera
semaphore ini prinsipnya sama dengan nyala obor pada jaman Yunani, yang
mengandalkan kemampuan penglihatan. Setiap kombinasi dari bendera semaphore
yang dikibarkan menghasilkan kombinasi huruf -huruf Latin. Pemakaian bendera
semaphore ini terhalang kendala jarak, dimana se8makin jauh jarak antar orang
yang berkomunikasi, semakin tidak efisien pemakaian bendera ini.
Pada tahun 1753, Charles
Morrison, seorang penemu dari Scotlandia, memperkenalkan sistem transmisi
listrik menggunakan satu kabel (plus ground) untuk masing-masing huruf. Pada
system ini diperlukan sebuah pith ball dan kertas di sisi terima untuk mencetak
hasilnya. Pada tahun 1835, Samuel Morse memulai bereksperimen dengan telegraph,
seperti yang kita kenal sekarang. Dua tahun kemudian, pada 1837, telegraph
mulai dikenalkan oleh Morse di USA dan oleh Sir Charles Wheatstonedi Inggris.
Telegraph pertama kali dipublikasikan pada tahun 1844, dan mulailah masa
komunikasi listrik yang kelak akan menguasai kehidupan manusia. Skema
komunikasi yang dibicarakan di atas dapat dikatakan “digital” secara
alamiah. Dikatakan demikian karena hanya ada sejumlah pesan terbatas yang
digunakan.
Tidak demikian halnya setelah Alexander Graham Bell memperkenalkan telepon pada
tahun 1876. Telepon merupakan sistem komunikasi analog. Pesan yang disampaikan
dapat tidak terbatas, karena langsung diucapkan dari mulut manusia. Setelah
penemuan ini, sistim analog mulai menggantikan sistem “digital” yang telah ada.
Bahkan Western Union Telegraph Company, perusahaan yang tadinya bergerak di
bidang telegraph mulai beralih ke bisnis telepon. Dibutuhkan waktu beberapa
abad lamanya, sebelum teknologi berbalik arah, yaitu sistem digital
menggantikan sistem analog. Sejak tahun 1976, sistem komunikasi digital secara
perlahan mulai menggantikan dominasi sistem komunikasi analog. Pergantian
sistem ini berlangsung cukup pesat sejak ditemukannya komputer dan piranti
elektronik solid state. Aplikasi komersial digital dimulai pada tahun 1962,
saat Bell System memperkenalkan sistem transmisi TI, yang menandai awal
kebangkitan revolusi digital komersial. Di akhir tahun ini, sekitar 250
rangkaian komunikasi digital telah di-instal. Pada pertengahan tahun 1976,
angka ini melonjak mencapai 3 juta. Suatu perkembangan yang cukup fantastis.
Pada pertengahan 1980 an, ketika sistem komputer merayakan 40 tahun
keberadaannya, sementara teknologi solid state masih cukup muda, jaringan
digital dengan kontrol komputer telah dikomersialkan. Masyarakat informasi
telah mencapai level kematangan dalam fase kehidupannya. Akses komunikasi
instan, baik dari mobil, pesawat udara, atau dari gelanggang olahraga
sekalipun, akan menjadi suatu kenyataan. Dibutuhkan waktu 20 abad lamanya untuk
berpindah dari sistim nyala obor ke sistem komunikasi sinyal listrik, untuk
mengkomunikasikan data yang sama. Dibutuhkan waktu 20 tahun untuk berpindah
dari sistem transmisi data listrik primitif ke sistem komunikasi data lanjutan
berkecepatan tinggi. Dan hingga saat ini, perkembangan teknologi masih belum
berakhir.
2.2 Pengertian Sinyal Analog
Analog adalah sinyal data dalam
bentuk gelombang yang continue, yang membawa informasi dengan mengubah
karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki
oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Gelombang pada sinyal
analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar,
yaitu amplitude, frekuensi, dann phase.
Ø
Amplitude
Amplitude
merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan sinyal analog.
Ø
Frekuensi
Frekuensi
adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
Ø
Phase
Phase adalah besar sudut dari sinyal analog
pada saat tertentu.
Analog disebarluaskan melalui
gelombang elektromagnnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak
dipengaruhi oleh faktor “penggangu”. Analog merupakan bentuk komunikasi
elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang
elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. Jadi system analog
merupakan suatu bentuk komunikasi elektromagentik yang menggatungkan proses
pengiriman sinyalnya pada gelombang elektromagnetik.
Misalnya ketika seseorang
berkomunikasi dengan menggunakan telepon, maka suara yang dikirim melalui
jaringan telepon tersebut dilewatkan melalui gelombang. Dan kemudian, ketika
gelombang ini diterima, maka gelombang tersebutlah yang diterjemahkan kembali
ke dalam bentuk suara, sehingga si penerima dapat mendengar apa yang
disampaikan oleh pembicara lainnya dari kamunikasi tersebut.
Sinyal analog merupakan
pemanfaatan gelombang elektronik. Proses pengiriman suara, misalnya pada
teknologi telepon, dilewatkan melalui gelombang elektronmagnetik ini, yang
bersifat variable dan berkelanjutan. Satu komplit gelombang dimulai dari
voltase nol kemudian menuju voltase tertinggi dan turun hingga voltase terendah
dan kemali ke voltase nol. Kecepatan dari gelombang ini disebut dengan hertz
(Hz) yang diukur dalam satuan detik.
Misalnya dalam satu detik,
gelombang dikirimkan sebanyak 10, maka disebut dengan 10 Hz. Contohnya
sinyal gambar televisi, atau suara radio yang dikirimkan secara
berkesinambungan.
Pelayanan dengan menggunakan
sinyal ini agak lambat dan gampang eror dibandingkan dengan data dalam bentuk
digital. Gelombang analog ini disebut dengan baud. Baud adalah sinyal atau
gelombang listrik analog. Satu gelombang analog sama dengan satu baud.
Kelemahan dari system ini adalah
tidak bisa mengukur suatu dengan cukup teliti. Karena hal ini disebabkan
kemampuan mereka untuk secara konsisten terus menurus merekam perubahan yang
terus menerus terjadi dalam setiap pengukuran yang dilakukan oleh system analog
ini ada peluang keragu-raguan akan hasil yang dicapai, dalam sebuah system yang
membutuhkan ketepatan kordinasi dan ketepatan angka-angka yang benar dan pas,
kesalahan kecil akibat kesalahan menghitung akan berdampak besar dalam hasil
akhir. System ini butuh ketepatan dan ketelitian yang akurat, salah satu
bentuknya adalah otak kita.
Contoh saja telepon yang berbasis
analog, telepon yang pada awalnya ditemukan pada tahun 1876, diniatkan sebagai
media untuk mengirimkan suara, dan salah satu penerapan konsep analog. Sampai
pada tahun 1960-an. Penerapan analog ini masih tetap bertahan. Setelah itu
mulai mengarah kepada teknologi digital. Begitu juga dengan televisi analog
yang menerjemahkan sinyal menggunakan gelombang radio. Pemancar televisi
mengirim gambar dan suara melalui gelombang radio, diterima oleh antena rumah
dan diterjemahkan menjadi gambar yang kita tonton. Berbagai contoh system
analog :
Ø
Perekam
pita magnetic
Ø
Penguat
audio
Ø
Computer
analog : computer yang digunakan untuk mengelola data, kualitatif, karena computer
ini digunakan untuk memproses data secara terus menerus dan mengenal data
sebagai besaran fisik yang diukur secara terus menerus keluaran dari computer
jenis ini adalah dalam bentuk dial dan grafik. Keuntungan computer analog
adalah untuk memproses data dalam bentuk besaran fisik akan langsung
diproses tanpa harus dikonversikan terlebih dahulu. Contoh : besaran arus
listrik.
2.3 Pengertian Sinyal Digital
Digital merupakan sinyal data
dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai
besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1,
sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal
digital hanya mencapai jarak jangkau pengirim data yang relative dekat.
Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang
mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas
pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan
nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah
sebanyak 4 (22), berupa 00,01,10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai
yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah. Teknologi digital
memiliki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi
analog, seperti :
Ø
Mampu
mengirim informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan innformasi dapat
dikirim dengan kecepatan tinggi.
Ø
Penggunaan
yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kwalitas dan
kuantitas informasi itu sendiri.
Ø
nformasi
dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
Ø
Dapat
memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara
interaktif.
Pemahaman yang mudah tentang
analog dan digital adalah pada pita kaset lagu dan file mp3. Jia meng-copy
(menyalin) atau merekam pita kaset, tentu hasilnya banyak ditentukan oleh alat
perekamnya, kebersihannya “head” rekamnya, dan sebagainya, semakin banyak
merekam ke tempat lain, kualitas
suaranya akan berubah. Tapi
dengan meng-copy file mp3, akan mendapatkan salinannya sama persis dengan
aslinya, berapapun banyaknya kamu menggandakannya. Kini ada juga yang menyalin lagu-lagu
dari pita kaset menjadi file, atau yang sering disebut “mendigital-isasi”.
Namun dalam bidang audio ini, system analog masih memiliki beberapa
“keunggulan” dibanding system digital, yang menyebabkan masih ada beberapa
penggemar fanatic yang lebih menyukai rekaman analog.
Perbedaan kamera analog (manual)
dan kamera digital hanya terletak pada media penyimpanannya, kalau kamera
sebelumnya “menyimpan” data gambar dalam bentuk film yang kamu proses dulu
untuk mendapatkan “foto”nya, sementara kamera digital menyimpan data gambarnya
dalam bentuk data “digital” yang bisa langsung dilihat saat setelah
“terfoto”.
Dalam bidang telekomunikasi,
perbedaan telepon analog dan digital bukan berdasarkan jenis pesawat
teleponnya, namun pada “sistem” di sentral teleponnya, walaupun untuk mendukung
system sentral yang digital, diperlukan pesawat telepon khusus. Begitu juga
dengan siaran televisi analog dan televise digital. Siaran analog kadang –
kadang terganggu dengan kendala cuaca, letak bangunan, dan penyebab lainnya,
sementara siaran digital memilii kualitas suara dan gambar yang lebih bagus,
karena “data”nya tidak mengalami “gangguan” saat dikirim ke TV Penerimanya.
Kelebihan informasi digital
adalah kompresi dan kemudahan untuk ditransfer ke media elektronik lain.
Kelebihan ini dimanfaatkan secara optimal oleh teknologi internet, misalnya
dengan menaruhnya ke suatu website atau umumnya disbut dengan meng-upload. Cara
seperti ini disebut online di dunia cyber. System tranmisi digital menyediakan
:
Ø
Tingkat
pengiriman informasi yang lebih tinggi
Ø
Perpindahan
informasi yang lebih banyak
Ø
Tingkat
kesalahan yang lebih rendah dibandingkan system analog
Ø
Peningkatan
ekonomi. Contoh saja computer, computer mengolah data yang ada secara digital,
melaui sinyal listrik yang diterimanya atau dikirimkannya. Pada
prinsipnya computer hanya mengenal dua arus, yaitu on dan off, atau dengan
istilah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu) atau nol (0).
Kombinasi dari arus on atau ogg inilah yang membuat computer melakukan banyak
hal, baik dalam mengenal huruf, gambar, suara, bahkan film.
Ø
Film
yang menarik yang akan ditonton dalam format digital. Perkembangan tekonologi
digital dari computer dapat mengakibatkan dampak positif dari segala
pihak yang dapat memanfaatkannya. Contohnya saja untuk menerbitkan buku atau
tulisan dapat secara online. Penjualan buku atau tulisan dapat dilakukan
melalui internet tanpa melalui penjualan seperti di pasar. Pengguna dapat
membaca abstraksi sebuah buku atau tulisan dan sebuah buku utuh di took buku
ini. Media digital seperti ini dapat hadir dengan membuat tulisan atau buku.
Ø
Buku
yang memang dari format computer atau dengan mengkonversikan buku-buku yang
telah lama dicetak dulu dalam format online. Metode seperti ini membutuhkan
software peranti lunak yang bernama optical character recognition (OCR).
Software ini kemudian akan mengkoversikan kalimat – kalimat yang tercetak dalam
karakter-karakter yang dapat dibaca computer.
Begitu juga dengan televisi
digital, televisi digital adalah standar baru transmisi gambar dan suata untuk
menggantikan system analog yang ada sekarang. Selain keunggulan kualitas
gambar/ suara, televisi digital juga menjanjikan penghematan yang luar biasa
dalam hal lebar bandwidth sinyal siaran, krisis keterbatasan alokasi frekuensi
akan hilang sehingga akan lebih bantak channel yang bias ditawarkan ke pemirsa.
Tidak hanya itu, stasiun pemancar atau stasiun televise juga bias menggunakan
beberapa sinyal dalam satu lebar gelombang yang sama, memungkinkan untuk
melakukan siaran atau menambahkan isi atau informasi tembahan dalam sinyal
televisi digital. Untuk yang memanfaatkan televisi kabel/ satelit, bisa
memanfaatkannya untuk melihat jadwal atau informasi tambahan dalam bentuk teks
dalam sebuah program/channel tertentu. Contoh system digital saat ini (sebelum
system analog), yaitu :
Ø
Audio
recording (CDs, DAT, mp3,) Phone system swithing
Ø
Automobile
engine control
Ø
Kawalan
automasi (mesin dan robot dalam pembuatan sesuatu produk dan lif)
Ø
Movie
effect, still dan video camera
Ø
Pengiraan
(Computing).
2.4 Perbedaan Sinyal Analog dan Sinyal Digital
No
|
ANALOG
|
DIGITAL
|
1.
|
Teknologi
lama
|
Teknologi
baru
|
2.
|
Dirancang
untuk voice
|
Dirancang
untuk voice dan opsi – opsi pengujian yang lengkap
|
3.
|
Tidak
efisien untuk data
|
Kecepatan
lebih tinggi
|
4.
|
Kecepatan
lebih rendah
|
Overhead
rendah
|
5.
|
Overhead
tinggi
|
Setiap
sinyal digital dapat dikonversikan ke analog
|
6.
|
Bersifat
continue
|
Bersifat
discreate ( 0 dan 1)
|
7.
|
Bagus
digunakan untuk komunikasi yang lalu lintasnya rendah
|
Bagus
digunakan untuk komunikasi yang lalu lintasnya tinggi
|
8.
|
Perbaikan
error sulit
|
Lebih
mudah dilakukan modifikasi informasi
|
9.
|
Menggunakan
konsep frekuensi
|
Menggunakan
konsep Biner/bit
|
10.
|
Boros
bandwith
|
Lebih
hemat bandwith
|
2.4.1 Perbedaan Analog Dan Digital Menurut Karakteristik
Karakteristik system digital
adalah bahwa ia bersifat diskrit, sedangkan system analog bersifat continue
sehingga pengukuran yang didapat sebenarnya lebih tepat dari system digital
hanya saja banyak keuntungan yang lain yang dimiliki oleh system digital. Masing
– masing system tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri tergantung
dari untuk kasus apa system tersebut digunakan.
2.4.2 Perbedaan Analog Dan Digital Menurut Pesan Atau Message
Pesan analog adalah kuantitas
fisik yang bervariasi terhadap waktu dan dalam bentuk continue. Contoh sinyal
analog adalah tekanan akustik yang dihasilkan ketika kita berbicara dan arus
voice pada saluran telepon konvensional. Karena informasi terkandung pada
gelombang yang selalu berubah terhadap waktu, maka system komunikasi analog
harus dapat mentransmisikan gelombang ini pada tingkat fidelitas tertentu.
Fidelitas dapat diartikan seberapa mirip sinyal yang telah dikonvermasikan
dibandingkan dengan sinyal sumber asal atau sinyal sebelumnya. Semakin mirip
sinyal tersebut dengan sinyal sebelum konversi maka fodelitasnya semakin baik.
Pesan digital adalah deratan
symbol yang merepresentasikan informasi. Karena informasi terkandung dalam
symbol-simbol, maka system komunikasi digital harus dapat mengangkut
symbol-simbol tersebut dengan tingkat akurasi tertentu. Yang menjadi
pertimbangan utama dalam disain system adalah menjaga agar symbol tidak
berubah.
2.4.3 Perbedaan Analog Dan Digital Menurut Cara Kerja
System digital merupakan bentuk
sampling dari system analog. Digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk
bilangan biner (Hexa). Besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh
lebarnya/ jumlah bit (bendwidth). Jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai
akurasi system digital. Contoh kasus ada system digital dengan lebar 1 byte (8
bit).
Pada system analog, terdapat
amplifier di sepanjang jalur tranmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan
(gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di
sepanjang jalur tranmisi tersebut. Pada sistem digital, amplifier digantikan
regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga
“membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”,
sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus
memutuskan, maka dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada
interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima.
Keuntungan kedua dari system
komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai, bukan
dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan
rangkaian-rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor.
Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk
mendapat fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam tranmisi sinyal.
Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan
hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog
mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat
keras memerlukan variasi alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk
mengikuti variasi – variasi tersebut. Sementara perekam secara digital tidak
mengalami masalah karena semua nilai amplitude-nya, baik yang sangat tinggi
maupun yang sangat rendah, ditranmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas
yang sama. Namun di dunia ini tidak ada yang ideal. Demikian pula halnya dengan
system komunikasi digital. Kerugian system digital dibandingkan dengan system
analog adalah, bahwa system digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai
contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditranmisikan menggunakan
single-sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan
system digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth
hingga empat kali dari system analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus
tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi system untuk mengetahui kapan setiap
symbol yang terkirim mmullai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah
setiap symbol sudah terkirim dengan benar.
Secara mudahnya, digital itu
adalah 0 dan 1, atau logika biner, atau diskrit, sedang analog adalah
continous. Digital bisa dilihat sebagai analog yang dicuplik/disampling, kalau
samplingnya semakin sering atau deltanya makin kecil, katakana mendekati nol,
maka sinyal digital bias terlihat menjadi analog kembali. Menghitung sinyal
digital lebih gampang karena diskrit, sedang analog anda harus menggunakan
diferensial integral.
Kalau alat-alat yang digital, itu
yang dibuat dan bekerja didasarkan pada prisip digital, ini lebih gampang dari
analog, tapi sekarang ini analog menjadi trend lagi, karena digital dengan
clock yang semakin kecil Giga Herzt atau lebih, perilakunya sudah menjadi
seperti rangkaian analog, jadi diperlukan ahli-ahli rangakaian analog. Kalau
untuk telekomunikasi, mau tidak mau maksih melibatkan system analog, karena
harus menggunakan sinyal pembawa (carrier), komunikasi digital pun hanya
datanya di digitalkan (digital (0-1) dimudulasikan dengan carrier sinyal
analog) di akhirnya harus diubah lagi jadi analog. Kalau contoh komponen yang
bekerja dengan prinsip analog : transistor, tabung TV, IC-IC TTL, IC Catu Daya.
Digital : IC Logika,microcontroller, FPGA. Rangkaian analog adalah kebutuhan
dasar yang tak tergantikan di banyak system yang kompleks, dan menuntut kenerja
yang tinggi.
2.5 Kelebihan dan Kekurangan Sinyal Analog dan Sinyal Digital
2.5.1 Kelebihan Sinyal Analog
Sistem analog masih memiliki
beberapa kelebihan yang menyebabkan masih ada beberapa penggemar fanatik yang
lebih menyukai sistem analog. Pada sistem analog, terdapat amplifier di
sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik
menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur
transmisi tersebut.
Berikut
beberapa alasan bahwa sistem analog sulit bahkan mustahil untuk digantikan adalah
:
Ø Pemrosesan Sinyal dari Alam
secara alamiah, sinyal yang dihasilkan alam itu adalah berbentuk analog.
Misalnya sinyal suara dari mikrofon, seismograph dsb walaupun kemudian bisa
diproses dalam domain digital, sehingga banyak alat yang mempunyai bagian ADC
dan DAC. Pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatan tinggi, konsumsi
daya rendah itu sangat sulit, ini memerlukan orang-orang analog.
Ø Komunikasi Digital Untuk mengirim
sinyal melalui kabel yang panjang biasanya juga harus diubah dulu menjadi sinyal
analog, memerlukan juga perancangan ADC dan DAC.
Ø Disk Drive Electronics Data
Storage merupakan binari (Digital) yang dibaca oleh magnetic head
kemudian menjadi Analog (small, few milli Volt, high noise) disini sinyal
perlu di “amplified, filtered, and digitized”. Penerima nir-kabel (wireless.)
Sinyal yang diambil/diterima oleh antenna penerima RF adalah Analog (few milli
volt, high noise).
Ø Penerima Optis mengirim data
kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang data harus diubah
menjadi bentuk cahaya (light) agar menjadi Analog perlu perancangan rangkaian
kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat ini kecepatan
receiver 10-40Gb/s).
Ø Sensor Video Camera merupakan
citra/image diubah menjadi arus mengunakan larik fotodioda sistem ultrasonik
lalu menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang proporsional
dengan amplitudo accelerometer yang mengaktifkan kantong udara ketika kendaraan
menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukur sebagai akselerasi itu adalah
kerjaan Analog
Ø Mikroprosesor & Memory
walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatan tinggi (high speed digital
design), perilakunya mirip analog yang dilihat sebagai sinyal analog.
2.5.2 Kelemahan Sinyal Analog
Setiap kelebihan
pasti ada kelemahan. Berikut merupakan kelemahan dari sinyal analog, yaitu :
Digital hanya mempertimbangkan
speed, power dissipation analog harus memepertimbangkan speed, power
dissipation, gain, precission, supply voltage dsb
Ø
Analog
lebih sensitif terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatan
& presisi)
Ø
Jarang
yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bisa di Lay out
dan sintesis secara otomatis
Ø
Modelling
& Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banyak efek dan
perilaku yang aneh
Ø
Teknologi
sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital,
karena sulit kalau mau memproduksi yang analog.
Alasan
mengapa Sinyal Analog lebih sulit dari Sinyal Digital karena system analog
adalah system yang terdahulu yang sulit di mengerti bagi orang yang baru
mengetahui system digital.
2.5.3 Kelebihan Sinyal Digital
Berikut
kelebihan-kelebihan dari sinyal Digital, yaitu :
Ø
Teknologi
digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik,
pemakaian ruangan yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah
Ø
Teknologi
digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak
Ø
Teknologi
digital lebih bergantung pada noise
Ø
Jaringan
digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang
Ø
Teknologi
digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
Ø
Teknologi
digital menyediakan kapasitas tranmisi yang besar
Ø
Teknologi
digital menawarkan fleksebilitas.
2.5.4 Kelemahan Sinyal Digital
Sinyal digital juga mempunyai
beberapa kerugian dibandingkan dengan sinyal analog. Sinyal digital memerlukan
bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat
ditransmisikan menggunakan single - sideband AM dengan bandwidth yang kurang
dari 5 kHz. Dengan menggunakan sinyal digital, untuk mentransmisikan sinyal
yang sama, diperlukan bandwidth hingga 4 kali dari sistem analog. Kerugian yang
lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk
mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan
perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
2.6 Teknologi dan Pengolahannya
2.6.1 Sinyal Analog
Sinyal analog bekerja dengan
mentransmisikan suara dan gambar dalam bentuk gelombang kontinyu (continous
varying). Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat
analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan
dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua
bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis
fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang
sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat
mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.
Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki
tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase. Salah satu contoh
sinyal analog yang paling mudah adalah suara.
2.6.2 Sinyal Digital
Proses pengolahan sinyal digital,
diawali dengan proses pencuplikan sinyal masukan yang berupa sinyal kontinyu.
Proses ini mengubah representasi sinyal yang tadinya berupa sinyal kontinyu
menjadi sinyal diskrete. Proses ini dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to
Digital Converter). Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan
sebuah bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan
pencuplikan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap
memiliki nilai yang sama. Pencuplikan dilakukan setiap satuan waktu yang lazim
disebut sebagai waktu cuplik (sampling time). Bagian quantiser akan merubah
menjadi beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform
ataupun secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser.
Unjuk kerja dari suatu ADC
bergantung pada beberapa parameter, parameter utama yang menjadi pertimbangan
adalah sebagai berikut :
Ø
Kecepatan
maksimum dari waktu cuplik.
Ø
Kecepatan
ADC melakukan konversi.
Ø
Resolusi
dari quantiser, misal 8 bit akan mengubah menjadi 256 tingkatan nilai.
Ø
Metoda
kuantisasi akan mempengaruhi terhadap kekebalan noise.
Dalam representasi yang baru
inilah sinyal diolah. Keuntungan dari metoda ini adalah pengolahan menjadi
mudah dan dapat memanfaatkan program sebagai pengolahnya. Dalam proses sampling
ini diasumsikan kita menggunakan waktu cuplik yang sama dan konstan, yaitu Ts.
Parameter cuplik ini menentukan dari frekuensi harmonis tertinggi dari sinyal
yang masih dapat ditangkap oleh proses cuplik ini. Frekuensi sampling minimal
adalah 2 kali dari frekuensi harmonis dari sinyal.
Untuk mengurangi kesalahan cuplik
maka lazimnya digunakan filter anti-aliasing sebelum dilakukan proses
pencuplikan. Filter ini digunakan untuk meyakinkan bahwa komponen sinyal yang
dicuplik adalah benar-benar yang kurang dari batas tersebut.
Hasil dari pemrosesan akan
dilewatkan ke suatu DAC (Digital to Analog Converter) dan LPF (Low Pass Filter)
untuk dapat diubah menjadi sinyal kontinyu kembali. Secara garis besar, blok
diagram dari suatu pengolahan sinyal digital adalah sebagai berikut :
Proses pengolahan sinyal digital
dapat dilakukan oleh prosesor general seperti halnya yang lazim digunakan di
personal komputer, misal processor 80386, 68030, ataupun oleh prosesor RISC
seperti 80860. Untuk kebutuhan pemrosesan real time, dibutuhkan prosesor yang
khusus dirancang untuk tujuan tersebut, misal ADSP2100, DSP56001, TMS320C25,
atau untuk kebutuhan proses yang cepat dapat digunakan paralel chip TMS320C40.
Chip-chip DSP ini memiliki arsitektur khusus yang lazim dikenal dengan arsitektur
Harvard, yang memisahkan antara jalur data dan jalur kode. Arsitektur ini
memberikan keuntungan yaitu adanya kemampuan untuk mengolah perhitungan
matematis dengan cepat, misal dalam satu siklus dapat melakukan suatu perkalian
matrix. Untuk chip-chip DSP, instruksi yang digunakan berbeda pula. Lazimnya
mereka memiliki suatu instruksi yang sangat membantu dalam perhitungan matrix,
yaitu perkalian dan penjumlahan dilakukan dalam siklus (bandingkan dengan
80386, proses penjumlahan saja dilakukan lebih dari 1 siklus mesin).
BAB 3
PENUTUP
3.1.Kesimpulan
System
analog dan system digital sering digunakan oleh seseorang baik dalam dunia
teknologi maupun sosial. Seperti Analog adalah sinyal data dalam bentuk
gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik
gelombang. Dua parameter/karateristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat
analog adalah amplitude dan frekuensi. Sedangkan Signal digital sering disebut
juga dengan diskrit. Sinyal ini tersusun atas dua keadaan yang dikenal dengan
bit yaitu keadaan 0 dan keadaan 1.
Keuntungan
kedua dari system komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan
nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi
dengan rangkaian-rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor.
Operasi-operasi matematika yang rumit bias secara mudah ditampilkan untuk
mendapat fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam tranmisi sinyal.
Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis.
3.2.Saran
Menurut
saya sinyal digital adalah sinyal yang sangat modern, mudah dimengerti, dan
tidak gampang rusak, dan banyak keuntungan yang dapat di ambil dari system ini.
Sedangkan sinyal analog adalah system yang klasik dan susah untuk dimengerti
dan juga ada beberapa komponen analog yang rusak maka sinyal ini tidak dapat
bekerja secara normal. Jika kedua system digabungkan maka system ini memiliki
kekuatan yang luar biasa, karena apa yang kita gunakan seperti Hp, Tv dan
jaringan internet masih menggunakan system analog dan digital, di balik
keklasikan sinyal analog terdapat hal yang modern yaitu sinyal digital.
DAFTAR PUSTAKA
Dealucuw. (2008, July 14). Perbedaan Teknologi
Analog dan Digital. Diambil kembali dari www.blogspot.co.id:
http://dealucuw.blogspot.co.id/2008/07/perbedaan-teknologi-analog-dan-digital.html
Hasan, F. (2011, January 28). Pengolahan Sinyal
Analog. Diambil kembali dari www.blogspot.co.id:
http://perpuskita.blogspot.co.id/2011/01/pengolahan-sinyal-analog.html
Pulaukurm. (2010, November 24). Bandwith dan
Modulasi. Diambil kembali dari www.wordpress.com:
https://pulawkurma.wordpress.com/category/komunikasi-data/
Rinida, D. (2016, February 23). Sejarah
Perkembangan Sinyal Analog dan Digital. Diambil kembali dari
www.blogspot.co.id:
http://ceritamaniskampus.blogspot.co.id/2016/02/sejarah-perkembangan-sinyal-analog-dan.html
Rizkianti, W. (2014, December 17). Sistem Digital.
Diambil kembali dari www.blogspot.co.id: http://mysistemdigital.blogspot.co.id/2014/12/sejarah-dan-latar-belakang-sistem.html
Setiawan, D. (2009, September 10). Pengolahan
Sinyal Digital. Diambil kembali dari www.blog.uns.ac.id: http://setiawan.blog.uns.ac.id/?p
Setiawan,
O. (2015, September 16). Pengertian Sinyal Digital dan Sinyal Analog.
Diambil kembali dari www.blogspot.co.id:
http://odisetiawan48.blogspot.co.id/2015/09/pengertian-sinyal-digital-dan-sinyal.html
Zakariya, M. A. (2012,
May 9). Sistem Analog dan Sistem Digital. Diambil kembali dari
www.wordpress.com: https://arifzakariya.wordpress.com/2012/05/09/sistem-analog-dan-sistem-digital
Komentar
Posting Komentar