Jumat, 25 Januari 2013

Artikel Analog Dan Digital

-->
ANALOG DAN DIGITAL

PENGERTIAN ANALOG

Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang berlanjut, 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.
-          Amplitude
  Amplitude merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan sinyal analog.
-          Frekuensi
  Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
-         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 factor “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 berkkomunikasi 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 melaului gelombang elektronmagnetik ini, yang bersifat variable dan berkelanjutan. Satu komplit gelombang dimulai dari voltase nol kemudia 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 televise, 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.
Kelemmahan dari system ini adalah tidak bias 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 akaan 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 televise mengirim gambar dan suara melalui gelombang radio, diterima oleh antenna rumah dan diterjemahkan menjadi gambar yang kita tonton.

Berbagai contoh system analog :
·           Perekam pita magnetic;
·           Penguat audio;
·    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. Contoh : besaran arus listrik.






Gambar. 1.1 Gelombang analog

2.2.           PENGERTIAN 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 tranmisi 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 nillai 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 :
-    Mampu mengirim informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan innformasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
-  Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kwalitas dan kuantitas informasi itu sendiri.
- Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
-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 bias  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 televisi 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 dengna menaruhnya ke suatu website atau umumnya disbut dengan meng-upload. Cara seperti ini disebut online di dunia cyber.
System tranmisi digital menyediakan :
Tingkat pengiriman informasi yang lebih tinggi;
Perpindahan informasi yang lebih banyak;
Tingkat kesalah yang lebih rendah dibandingkan system analog;
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 istlah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu) atau nol (0). Kombinasi dari arus on atau off inilah yang membuat computer melakukan banyak hal, baik dalam mengenal huruf, gambar, suara, bahkan film.
Film yang menarik yang akan kita tonton 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.
Buku yang memabg dari format computer atau dengan mengkonversikan buku-buku yang teklah lama dicetak dulu dalam format online. Metode seperti ini membutuhka  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, televise 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 televisi juga bisa menggunakan beberapa sinyal dalam satu lebar gelombang yang sama, memungkinkan untuk melakukan siaran atau menambahkan isi atau informasi tembahan dalam sinyal televise digital. Untuk yang memanfaatkan televisi kabel/ satelit, bias memanfaatkannya untuk melihat jadwal atau informasi tambahan dalam bentuk teks dalam sebuah program/channel tertentu.
  

Contoh system digital saat ini (sebelum system analog)
·          Audio recording (CDs, DAT, mp3,) Phone system  swithing;
·         Automobile engine control ;
·         Kawalan automasi (mesin dan robot dalam pembuatan sesuatu produk dan lif);
·         Movie effect, still dan video camera;
·         Pengiraan (Computing).





Gambar. 1.2 Gelombang Digital






   PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITAL
Perbedaan system analog dan digital telah dibagi atas beberapa perbedaan yang mana setiap definisi perbedaan itu berbeda-beda, yaitu :
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
Informasi discreate level
4
Permasalahan noisy dan rentang eros
Kecepatan lebih tinggi
5
Kecepatan lebih rendah
Overhead rendah
6
Overhead tinggi
Setiap signal digital dapat dikonversikan ke analog

 PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITAL MENURUT KARAKTERISTIK.
Karakteristik system digital adalah bahwa ia bersifat diskrit, sedangkan system analogbersifat 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.
Beberapa keunggulan dari system digital adalah :
·         Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik, pemakaian ruangan yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah;
·         Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak;
·         Teknologi digital lebih bergantung pada noise;
·         Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang;
·         Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru;
·         Teknologi digital menyediakan kapasitas tranmisi yang besar;
·         Teknologi digital menawarkan fleksebilitas.

MENURUT PESAN ATAU MESSAGE

Pesan analog adalah kuantitas fisik yang bervariasi terhadap waktu dan dalam bentuk berlanjut. 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.

PERBEDAAN 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 siste 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 ktia 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. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyia 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 hallnya 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 digitalpun 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.

KELEBIHAN SISTEM ANALOG

Dibalik system analog yang tergolong klasik ini teradat beberapa kelebihan – kelebihannya, yaitu :
1.      Pemrosesan sinyal dari alam secara alamiah, sinyal yang dihasilkan alam itu adalah berbentuk analog. Misalnya sinyal suara dari mikrofon, seismograph dsb, walaupun kemudian bias diproses dalam domain digital, sehingga banyak alat yang mempunyai bagian ADC dan DAC. Pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatan tinggi, komunikasi daya rendah itu  sangat sulit, ini memerlukan orang-orang analog;
2.      Komunikasi digital untuk mengirim sinyal melalui kabel yang panjang biasanya juga harus diubah dulu menjadi sinyal analog, memerlukan juga perancangan ADC dan DAC;
3.      Disk Drive Electronics Data Storage → binary (digital) dibaca oleh “magnetic head” → ANALOG (small, fewmili Volt, high noise) disini sinyal perlu di “amplified,filtered, and digitized”;
4.      Penerimaan nirkabel (wireless) sinyal yang diambil/ diterima oleh antenna penerima RF adalah ANALOG (fewmili volt, high noise);
5.      Penerima optis menerima data kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang data harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) = ANALOG perlu perencanaan rangkaian kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat ini kecepatan receiver 10-40 Gb/s);
6.      Sensor Video Camera → citra/image diubah menjadi arus menggunakan larik fotodioda system ultrasonic → menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang propesional dengan amplitude accelerometer → mengaktifkan kantong udara ketika kendaraan  menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukaran sebagai akselerasi itu adalah kerjaan Analog;
7.      Mikroprosessor dan Memory walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatan tinggi (high speed digital design), perilakunya mirip sinyal analog → perlu pengertian tentang system analog;

KENAPA ANALOG LEBIH SULIT DARI DIGITAL?

Karena system analog adalah system yang terdahulu yang sulit di mengerti bagi orang yang baru mengetahui system digital, namun system digital adalah system yang simple, namun ada bebarapa kesulitan analog dari digital, yaitu :
  1. Digital hanya mempertimbangkan speed, power dissipation analog harus mempertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb;
  2. Analog lebih sensitive terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatan dan presisi);
  3. Jarang yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bias di Lay Out dan sintesis secara otomatis;
  4. Modeling dan Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banak efek dan perilaku yang “aneh”;
  5. Teknologi sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital, karena itu sulit kalau mau memproduksi yang analog.
Dalam konteks computer (mesin komputer) maka analog dan digital dalam penerapannya yaitu :
ð  Analog computer digunakan untuk data yang berbentuk fisik, seperti misalnya arus listrik, temperature, kecepatan, tekanan, dll;
ð  Digital computer digunakan untuk data berbentuk angka atau huruf keunggulan;
ð  Memproses data lebih tepat dibandingkan dengan computer analog;
ð  Dapat menyimpan data selama masih dibutuhkan oleh proses;
ð  Dapat melakukan operasi logika;
ð  Data yang telah dimasukkan dapat dikoreksi atau dihapus;
ð  Output dari computer digital dapat berupa angka, huruf, grafik maupun gambar.

DAFTAR PUSTAKA

Blog.ud.ac.id/kodokbodo/file/2010/03/analog-vs-digital.jpeg

Ferbiantolumentut.blogspot.com/2011/07/perbedaan-dan-pengertian-sistem-analog

Dealucuw.blogspot.com/2008/07/perbedaan-teknologi-analog-dan-digital.html?m=1

Blog.ub.ac.id/dwintaayupramita/

Pandawa900.blogspot.com//2011/03/perbedaan-sistem-dijital-dan-sistem.html?m=1
file:///E:/TIK/makalah-perbedaan-analog-dan-digital.html

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar