Kata digital merupakan kata yang tidak asing lagi. Banyak istilah yang menggunakan kata "Digital" misalnya "kamera digital", "digital VCD" dan lain - lain. Menurut kamus Longman, "digital" adalah informasi yang direpresentasikan sebagai bilangan, biasanya bilangan biner. Sedangkan menurut kamus Oxford, meunjukkan jumlah sesuatu yang dinyatakan sebagai bilangan.
Dari uraian tersebut, dapat kita ambil pengertian dari digital. Namun apa "bilangan" itu? Pada sistem bilangan real, bilangan menyatakan angka - angka dalam jumlah tak terbatas. Diantara dua bilangan (yang tidak sama) ada bilangan- bilangan lain dalam jumlah tidak terbatas (infinite). Misalnya diantara bilangan 0,01 dan 0,02 ada 0,011,0,012 dan seterusnya.
Sesungguhnya, dalam kehidupan nyata, kata - kata digital tersebut adalah merujuk kepada besaran fisik tertentu yang disebut sebagai sinyal.
1. Sinyal
Cara merubah sinyal analog ke digital
a. Sampling -> memberikan sample
b. Quantizing -> memberikan nilai
c. Coding -> memberikan kode
2. Pengertian digitasi
Pada bilangan real, terdapat angka yang tidak terbatas diantara dua buah bilangan, atau disebut juga bilangan kontinyu (analog). Sebagai ilustrasi, lihat gambar berikut.
Pada bilangan real, terdapat angka yang tidak terbatas diantara dua buah bilangan, atau disebut juga bilangan kontinyu (analog). Sebagai ilustrasi, lihat gambar berikut.
Penggunaan 0 dan 1 sebagai simbol untuk subset di atas merupakan pengantar menuju notasi biner. Jika subset - subset itu dibagi lagi menjadi masing - masing dua bagian, akan terdapat 4 daerah.
Jika simbol yang digunakan hanya 0 dan 1 maka pelabelan yang terlihat seperti gambar di atas. Jika daerah - daerah tersebut dibagi dua sekali lagi dan kemudian diberi label dengan simbol 0 dan 1, maka akan tampak seperti gambar berikut.
Pembagian dan pelabelan dapat terus berlanjut, tetapi sampai disini sudah cukup untuk memahami konsep digitasi. Pada gambar terakhir, buanglah bilangan realnya, dan tempatkan tanda titik (dot) pada tiap - tiap daerah.
Gambar di atas sekarang hanya menunjukkan 8 buah bilangan, dimana setiap bilangan mewakili satu daerah. Misalnya bilangan real antara 3,84 dan 5,12 diwakili oleh bilangan 011. Proses ini dinamakan konversi analog ke digital. Jika garis bilangannya dihilangkan, maka kita akan memiliki deretan 8 buah bilangan digital yang dimulai dari 0 dalam sistem bilangan basis-2 (biner).
3. Mengapa digital ?
Seperti telah dikemukakan pada pendahuluan bahwa kita hidup dalam budaya digital. Hampir setiap sendi kehidupan diproses secara digital : scientific komputasi, transaksi keuangan, rekaman suara, gambar televisi, pembicaraan telephone dan lain - lain. Banyak alasan mengapa kita mengkonversi analog ke digital, antara lain..
1. Sistem digital secara umum lebih mudah untuk didesain
2. Akurasi dan presisi yang lebih tinggi
Misalnya data real yang dikirim adalah 4,48, yang direpresentasikan oleh bilangan 011 (mewakili daerah antara 3,48 dan 5,12). Jika terdapat gangguan, data akan tetap 011 kecuali gangguan melebihi Noise Marginnya. Untuk kasus ini, noise marginnya adalah 0,64, jadi bila ada gangguan sebesar 0,5 maka data yang diterima adalah 4,98 yang juga direpresentasikan oleh bilangan 011.
4. Data digital dapat diproses dan disimpan dalam rangkaian semikonduktor
Jutaan skalar transistor semikonduktor dapat dibuat dalam bentuk rangkaian terinterasi (Integrated Circuit), yang dapat melakukan pemprosesan data digital dengan jutaan perubahan keadaan persekon, disipasi daya yang sangat kecil (mikrowatt), dimensi yang kecil, dan ongkos per switch dalam mikro dollar. Dengan kata lain, data digital akan lebih hemat dalam ruang, waktu, daya dan biaya.
5. Data digital dapat dikombinasikan dan dihitung menggunakan teorema Aljabar Boolean
Hanya data digital yang dapat dioperasikan (dijumlahkan, dikalikan dsb) dalam perhitungan aljabar boolean.
Gambar di atas sekarang hanya menunjukkan 8 buah bilangan, dimana setiap bilangan mewakili satu daerah. Misalnya bilangan real antara 3,84 dan 5,12 diwakili oleh bilangan 011. Proses ini dinamakan konversi analog ke digital. Jika garis bilangannya dihilangkan, maka kita akan memiliki deretan 8 buah bilangan digital yang dimulai dari 0 dalam sistem bilangan basis-2 (biner).
3. Mengapa digital ?
Seperti telah dikemukakan pada pendahuluan bahwa kita hidup dalam budaya digital. Hampir setiap sendi kehidupan diproses secara digital : scientific komputasi, transaksi keuangan, rekaman suara, gambar televisi, pembicaraan telephone dan lain - lain. Banyak alasan mengapa kita mengkonversi analog ke digital, antara lain..
1. Sistem digital secara umum lebih mudah untuk didesain
Hal ini disebabkan karena rangkaian yang digunakan adalah rangkaian switching dimana nilai eksak dari tegangan atau arus tidak penting, hanya membedakan daerah keadaan HIGH atau LOW.
2. Akurasi dan presisi yang lebih tinggi
Dalam sistem digital, akurasi dan presisi dapat ditingkatkan dengan menambahkan rangkaian switchingnya. Sementara dalam sistem analog terbatas hingga 3 atau 4 digit saja karena nilai tegangan dan arus secara langsung tergantung pada nilai komponen - komponen rangkaiannya.
3. Data digital lebih tahan terhadap gangguan (noise) daripada data analog
Jika dilihat kembali proses digitasi, dimana sebuah bilangan digital mempresentasikan satu daerah bilangan real, maka akan terdapatmargin sehingga jika terdapat gangguan dalam rentang tersebut tidak akan berpengaruh. Perhatikan gambar berikut.
Misalnya data real yang dikirim adalah 4,48, yang direpresentasikan oleh bilangan 011 (mewakili daerah antara 3,48 dan 5,12). Jika terdapat gangguan, data akan tetap 011 kecuali gangguan melebihi Noise Marginnya. Untuk kasus ini, noise marginnya adalah 0,64, jadi bila ada gangguan sebesar 0,5 maka data yang diterima adalah 4,98 yang juga direpresentasikan oleh bilangan 011.
4. Data digital dapat diproses dan disimpan dalam rangkaian semikonduktor
Jutaan skalar transistor semikonduktor dapat dibuat dalam bentuk rangkaian terinterasi (Integrated Circuit), yang dapat melakukan pemprosesan data digital dengan jutaan perubahan keadaan persekon, disipasi daya yang sangat kecil (mikrowatt), dimensi yang kecil, dan ongkos per switch dalam mikro dollar. Dengan kata lain, data digital akan lebih hemat dalam ruang, waktu, daya dan biaya.
5. Data digital dapat dikombinasikan dan dihitung menggunakan teorema Aljabar Boolean
Hanya data digital yang dapat dioperasikan (dijumlahkan, dikalikan dsb) dalam perhitungan aljabar boolean.
