Tugas 1_Maria Sari_011170026

Hello guys !
Jumpa lagi dengan saya newbie yang haus sekali akan ilmu informatika :)
.
Okey disini saya akan menjelaskan beberapa hal yang berkaitan dengan SISTEM DIGITAL.
Baydewey, pernah nggak sih terpikir di otak kalian "APA SIH SISTEM DIGITAL ITU?"
Diera modern ini rasanya mustahil sekali ya jika ada orang yang bilang nggak ngerti apa itu sistem digital. Padahal sehari-harinya berkutat dengan HP, Menonton TV, dan memainkan musik elektrik dan masih banyak hal lagi dalam hidup ini yang menyangkut Sistem digital.
.
Tulisan ini saya buat berdasarkan referensi yang saya baca dari internet dengan bertujuan menyelesaikan tugas pertama saya dan ingin membagi seputar ilmu yang berkaitan dengan Ilmu di bidang komputer dan internet.
.

 1. APA ITU KOMPONEN ELEKTRONIK, SISTEM ANALOG DAN SISTEM DIGITAL ?

KOMPONEN/RANGKAIAN ELEKTRONIK

Komponen Elektronik adalah Kesatuan dari komponen-komponen elektronika baik pasif maupun aktif yang membentuk suatu fungsi pengolahan sinyal (signal processing). 

Sistem Analog adalah suatu bentuk dari komunikasi elektronik yang merupakan proses pengiriman informasi pada gelombang elektromaknetik, dan bersifat variabel dan berkelanjutan atau disebut juga dengan sinyal analog. Contohnya sinyal gambar pada televisi, atau suara pada radio yang dikirimkan berkesinambungan.

 

Di era modern ini, Istilah digital telah menjadi bagian dari perbendaharaan kata kita sehari-hari. Sistem digital telah menjadi sedemikian luas hampir semua bidang kehidupan, dari komputer, piranti otomatis, robot, ilmu dan teknologi kedokteran sampai kepada transportasi, hiburan, penjelajah ruang angkasa dan banyak lagi.

Sistem Digital adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengukur suatu nilai atau besaran yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrit berupa digit digit atau angka angka. Biasanya sebelum mempelajari lebih dalam tentang sistem digital pertama pasti kita akan mempelajari yang namanya Sistem Bilangan

Sistem Digial terdiri dari beberapa rangkaian digital / logika, komponen elektroika, dan elemen gerbang logika untuk suatu tujuan pengalihan tenaga / energi.

Sistem Digital adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengukur suatu nilai yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrip berupa digit-digit atau angka-angka, contohnya bilangan integer dan pecahan.

2. PERBEDAAN SINYAL ANALOG DAN SINYAL DIGITAL

Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. 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 sinyal analog . umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

1. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
2. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
3. Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Gambar sinyal analog

Sinyal digital adalah 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 pengiriman data yang relatif 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.


Gambar sinyal digital

System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu :

• Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

• Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.

• Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

• Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif. (wikipedia)

Pengolahan sinyal digital memerlukan komponen-komponen digital, register, counter, decoder, mikroprosessor, mikrokontroler dan sebagainya.

Saat ini pengolahan sinyal banyak dilakukan secara digital, karena kelebihannya antara lain :

1. untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.
2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
4. lebih mudah pemrosesannya.

Nah, Sinyal digital inilah yang bisa dibaca oleh perangkat digital kita (mikrokontroler,komputer). Agar sinyal analog dapat diolah oleh komputer, maka harus dirubah dulu menjadi sinyal digital.

 3. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN SISTEM DIGITAL DAN SISTEM ANALOG
 
KELEBIHAN SISTEM DIGITAL

1. Mampu mengirim informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan innformasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
2. Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kwalitas dan kuantitas informasi itu sendiri.
3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
4. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara interaktif.

 KEKURANGAN SISTEM DIGITAL :

• Tidak menggambarkan keadaan yang sebenarnya karna hamper semua kuantiti dalam bentuk analog.
• Memerlukan satu dan kedua-keduanya penukar untuk memprosesi syarat dalam bentuk analog dan digital.Hal ini akan merumitkan reka bentuk dari sistem.

  KELEBIHAN SISTEM ANALOG

1. 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. nah pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatan tinggi, konsumsi 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 –> binari (Digital) dibaca oleh “magnetic head” –> ANALOG (small, few milli Volt, high noise) disini sinyal perlu di “amplified, filtered, and digitized”

4. Penerima nir-kabel (wireless) Sinyal yang diambil/diterima oleh antenna penerima RF adalah ANALOG (few milli volt, high noise)

5. Penerima Optis mengirim data kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang data harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) = ANALOG perlu perancangan rangkaian kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat ini kecepatan receiver 10-40Gb/s)

6. Sensor Video Camera –> citra/image diubah menjadi arus mengunakan larik fotodioda sistem ultrasonik –> menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang proporsional dengan amplitudo accelerometer –> mengaktifkan kantong udara ketika kendaraan menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukur sebagai akselerasi itu adalah kerjaan Analog

7. Mikroprosesor & Memory walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatan tinggi (high speed digital design), perilakunya mirip analog –> dilihat sebagai sinyal analog –> perlu pengertian tentang sistem Analog

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 antenna rumah dan diterjemahkan menjadi gambar yang kita tonton.

     

KEKURANGAN SISTEM ANALOG

1. digital hanya mempertimbangkan speed, power dissipation analog harus memepertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb
2.  Analog lebih sensitive terhadap derau/noise, crosstalk daninterferensi (kecepatan&presisi)
3. jarang yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bisa di Lay out dan sintesis secara otomatis.
4. Modelling & Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banyak efek dan perilaku yang “aneh”
5. Teknologi sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital, karena sulit kalau mau memproduksi yang analog.

 
4. ALAT YANG MENGGUNAKAN SISTEM ANALOG DAN SISTEM DIGITAL


Berbagai contoh system Analog :

• Perekam pita magnetic;
• Remote TV
• Spedometer pada motor
• Pengukur tekanan
• Telepon
• Radio analog
  • 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 kelluaran dari computer jenis ini adalah dalam bentuk dial dan grafik. Contoh : besaran arus listrik.

Gambar. 1.1 Gelombang analog

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)
•  Jam digital
•  Penunjuk suhu digital
• Kalkulator digital

 

Gambar. 1.2 Gelombang Digital