Analog dan Digital Oleh : Hasanuddin Sirait

(1)

Analog dan Digital

Oleh : Hasanuddin Sirait

Telepon yang semenjak awalnya, merupakan salah satu penerapan dari analog ini. Termasuk juga dalam hal penyiaran radio dan televisi.

Analog merupakan proses pengiriman sinyal dalam bentuk gelombang. Misalnya ketika seseorang berkomunikasi dengan menggunakan telepon, maka suara yang dikirimkan 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 mendengarkan apa yang disampaikan oleh pembicara lainnya dari komunikasi tersebut.

Lalu bagaimana dengan digital? Digital merupakan proses pengiriman data dalam bentuk dua simbol, yaitu on dan off. Identik dengan stop kontak. Dengan menggunakan digital ini, informasi yang dilewatkan merupakan perpaduan denyutan listrik yang terdiri dari on dan off. Kombinasi inilah yang diterjemahkan menjadi data.

Teknologi ini umumnya digunakan pada teknologi maju. Misalnya dari yang sangat sederhana adalah dalam hal penggunaan komputer, dan juga seterusnya untuk pengolahan data yang dilakukan oleh komputer.

Kelebihan dari analog ini adalah kemampuannya untuk memproses pengiriman data dalam lalu lintas komunikasi yang padat. Sedangkan analog, digunakan untuk komunikasi yang lalulintasnya rendah. Sinyal dalam bentuk digital ini mampu mengirimkan data dengan cepat, dengan kapasitas yang lebih, dan memiliki tingkat error yang kecil, apabila dibandingkan dengan sinyal analog.

Sinyal Analog

Sinyal analog adalah merupakan pemanfaatan gelombang elektromagnetik. Proses pengiriman suara, misalnya pada teknologi telepon, dilewatkan melalui gelombang elektromagnetik ini.

Sinyal analog merupakan bentuk dari komunikasi elektronik yang merupakan proses pengiriman informasi pada gelombang elktromagnetik, dan bersifat variabel dan berkelanjutan. Satu komplit gelombang dimulai dari voltase nol kemudian menuju voltase tertinggi dan turun hingga voltase terendah dan kembali 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 pada televisi, atau suara pada radio yang dikirimkan secara berkesinambungan. Pelayanan dengan menggunakan sinyal ini agak lambat dan gampang mendapat error dibandingkan dengan data dalam bentuk digital. Gelombang analog ini disebut baud. Baud adalah sinyal atau gelombang listrik analog. Satu gelombang analog sama dengan satu baud.

Sinyal Digital

Merupakan hasil teknologi yang mengubah sinyal tersebut menjadi kombinasi ututan bilangan 0 dan 1 untuk proses informasi yang mudah, cepat dan akurat. Sinyal tersebut disebut sebuah bit.

(2)

Satuan Perhitungan Data Digital

Jika dalam perhitungan desimal terdapat kelompok perhitungan, di dalam perhitungan biner juga demikian.

Istilah yang sering digunakan untuk satuan perhitungan di atas mulai dari dari kilo. Untuk biner pangkat yang digunakan adalah perkelipatan sepuluh, lain halnya dengan perhitungan desimal biasa. Pangkat yang digunakan adalah 0, 1, 3, 6, dst dalam kelipatan ribu. Sedangkan untuk perhitungan biner, pangkat yang digunakan adalah 0, 10, 20, .., dst. Mari kita lihat satuan perhitungan tersebut masing-masingnya.

Kilo disingkat dengan K atau k. Dalam desimal, 1 kilo sama dengan 1.000, sedangkan

dalam biner, nilai 1 kilo adalah 2 pangkat 10 yang nilainya berarti 1024.

Mega disingkat dengan M. Dalam desimal, 1 Mega sama dengan 1.000.000, sedangkan

dalam biner, nilai 1 Mega adalah 2 pangkat 20 yang nilainya berarti 1.048.576.

Giga disingkat dengan G. Dalam desimal, 1 Giga sama dengan 1.000.000.000, sedangkan

dalam biner, nilai 1 Mega adalah 2 pangkat 30 yang nilainya berarti 1.073.741.824.

Tera disingkat dengan T. Dalam desimal, 1 Tera sama dengan 1.000.000.000.000,

sedangkan dalam biner 1 Tera adalah 2 pangkat 40 yang nilainya berarti 1.099.511.627.776.

Peta disingkat dengan P. Dalam desimal, 1 Peta sama dengan 1.000.000.000.000.000,

sedangkan dalam biner 1 Peta adalah 2 pangkat 50 yang nilainya berarti 1.125.899.906.842.620.

Exa disingkat dengan E. Dalam desimal, 1 Exa sama dengan 1.000.000.000.000.000.000,

sedangkan dalam biner 1 Exa adalah 2 pangkat 60 yang nilainya berarti 1.152.921.504.606.850.000.

Zetta disingkat dengan Z. Dalam desimal, 1 Zetta sama dengan 1.000.000.000.000.000.000.000, sedangkan dalam biner 1 Zetta adalah 2 pangkat 70 yang nilainya berarti 1.180.591.620.717.410.000.000.

Yota disingkat dengan Y. Dalam desimal, 1 Yota sama dengan 1.000.000.000.000.000.000.000.000, sedangkan dalam biner 1 Yota adalah 2 pangkat 80 yang nilainya berarti 1.208.925.819.614.630.000.000.000.

(3)

Perkembangan Teknologi Digital

Pada akhir-akhir ini, berbagai perkembangan yang terjadi memang cukup menakjubkan, khususnya dalam bidang teknologi terutama dalam hal informasi dan komunikasi. Teknologi informasi yang tadinya dikenal dengan teknologi komputer, beserta perangkat elektronika lainnya, menjelma menjadi satu dalam perpaduan kemampuan.

Semula dengan ditemukannya berbagai perangkat sederhana, mulai dari telepon, yang berbasis analog, maju dan berkembang terus hingga muncul berbagai perangkat elektronika lainnya. Hingga akhirnya teknologi ini terintegrasi satu dengan lainnya. Di sisi lain, akibat perkembangan dari kemampuan teknologi, terjadi juga perubahan yang cukup dramatis di sisi perjalanan dan operasi bisnis, yang menghasilkan pelayanan-pelayanan baru, termasuk dalam hal pemanfaatan jaringan dunia tanpa batas.

Telepon, yang pada awal ditemukan pada tahun 1876, diniatkan sebagai media untuk mengirimkan suara, dan salah satu penerapan konsep analog, juga memberikan konstribusi yang tidak sedikit terhadap perkembangan teknologi. Sampai dengan sekitar tahun 1960-an, penerapan analog ini masih tetap bertahan, hingga setelah itu, mulai mengarah kepada teknologi digital.

Kemudian, teknologi digital yang mulai merambah ke berbagai rancangan teknologi yang diterapkan dan digunakan oleh manusia. Facsimile, adalah salah satu batu loncatan dari pemanfaatan jaringan telekomunikasi, yang mampu memberikan konstribusi dan pemikiran, bahwa datapun mampu untuk dilewatkan melalui media telepon tersebut. Begitu juga dengan perkembangan komputer. Komputer pertama yang diperkenalkan adalah ENIAC II, diinstalasi dan digunakan pada tahun 1946, setelah perang dunia kedua. Komputer ini merupakan sebuah rangkaian elektronika lampu tabung seberat 20 ton. Perkembangannya juga cukup menakjubkan, baik dalam ukuran dan kemampuan kerjanya.

Kini, ukuran komputerpun, hanya dalam ukuran segenggam tangan. Dengan ukuran sedemikian, berbagai proses mampu diolahnya, tidak hanya untuk melakukan proses yang berhubungan dengan pengolahan perhitungan dan database, tetapi juga mampu dalam hal berkomunikasi dengan pengguna lainnya yang menggunakan perangkat yang tadinya masih merupakan pemisahan dari segi fungsi.

Protocol, merupakan salah satu yang memegang peranan kunci disini, sehingga berbagai perangkat dapat berinteraksi satu dengan lainnya. Dengan adanya protocol ini, satu mesin dengan mesin lainnya dapat untuk saling berkomunikasi. Protocol merupakan suatu metoda yang mengakibatkan suatu alat dengan alat lainnya dapat saling berkomununikasi sehingga terjadilah percakapan sehingga akhirnya berjabat tangan (handshaking), dan dapat diibaratkan kesepakatan bahasa antar dua alat, yang mengakibatkan satu sama lainnya mengerti apa yang diperintahkan dan apa yang sedang diolah.

Suatu perangkat yang dihasilkan dari pabrik yang berbeda, sesuatu yang mungkin untuk ikut berperanan dalam menyemarakkan bidang teknologi informasi dan telekomunikasi

(4)

ini, sebab dengan protocol yang sama, alat itupun bisa menggabungkan diri menjadi bagian dari berbagai perangkat yang ada. Begitu juga dengan bandwith, sebagai jalur data, compression, codes, dan bits, menjadi tulang punggung yang mendasar, terutama untuk perkembangan teknologi informasi dan telekomunikasi ini.

Dua bulan berselang setelah Neil Amstrong melangkah di bulan, terjadi suatu langkah yang besar di UCLA, sewaktu komputer pertama dikoneksikan ke ARPANET. ARPANET mengkoneksikan empat site, diantaranya UCLA, Stanford Research Institute (SRI), UC Santa Barbara, dan University of Utah. Pada tahun 1977, terdapat lebih seratus mainframe dan komputer mini yang terkoneksi ke ARPANET yang sebagian besar masih berada di Universitas.

Dengan adanya fasilitas ini, memungkinkan dosen-dosen dan mahasiswa dapat saling berbagi informasi satu dengan lainnya tanpa perlu meninggalkan komputer mereka. Saat ini, terdapat lebih dari 4.000.000 host internet di seluruh dunia. Sejak tahun 1988, Internet tumbuh secara eksponensial, yang ukurannya kira-kira berlipat-ganda setiap tahunnya. Istilah Internet pada mulanya diciptakan oleh para pengembangnya karena mereka memerlukan kata yang dapat menggambarkan jaringan dari jaringan-jaringan yang saling terkoneksi yang tengah mereka buat waktu itu. Internet merupakan kumpulan orang dan komputer di dunia yang seluruhnya terhubung oleh bermil-mil kabel dan saluran telepon, masing-masing pihak juga dapat berkomunikasi karena menggunakan bahasa yang umum dipakai.

Jadi apakah yang dimaksud dengan Internet ? Pertama, Internet adalah kumpulan yang luas dari jaringan komputer besar dan kecil yang saling bersambungan menggunakan jaringan komunikasi yang ada di seluruh dunia. Kedua, Internet adalah seluruh manusia yang secara aktif berpartisipasi sehingga membuat Internet menjadi sumber daya informasi yang sangat berharga. Apakah yang mebuat hal tersebut bisa bekerja? Semua adalah karena permainan listrik dan gelombang yang akhirnya diolah sedemikian rupa. Semua berasal dari analog maupun digital.

(5)

Data Digital

Komputer mengolah data yang ada adalah secara digital, melalui sinyal listrik yang diterimanya atau dikirimkannya. Pada prinsipnya, komputer hanya mengenal dua arus, yaitu on atau off, atau istilah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu) atau 0 (nol). Kombinasi dari arus on atau off inilah yang yang mampu membuat komputer melakukan banyak hal, baik dalam mengenalkan huruf, gambar, suara, bahkan film-film menarik yang anda tonton dalam format digital.

Sinyal 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 informasi 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.

Bit dan byte

Komunikasi yang dilakukan oleh komputer satu dengan lainnya menggunakan kode-kode yang telah disusun sedemikian rupa, yang dibentuk dari sinyal tadi, yang disebut juga dengan istilah bit dan byte. Bit biasanya disingkat dengan huruf b sedangkan byte disingkat menjadi B.

Bit merupakan singkatan dari binary digit. Satuan terkecil dalam hitungan biner. Satu bit menunjukkan kuantitas dasar yang mewakili nilai 1 atau 0 (atau on/off, dan sebagainya). Dalam matematika disebut juga dengan bilangan biner yang terdiri dari dua nilai yaitu satu atau nol.

Komputer dalam menjalankan fungsinya melalui nilai bit tersebut. Meskipun bit ini dirancang untuk melakukan test dan memanipulasi nilai bit itu sendiri, secara umum juga digunakan untuk menjalankan instruksi yang dikerjakan oleh komputer, nilai bit ini juga digunakan untuk menyimpan berbagai data. Lebih spesifiknya, masing-masing bit disimpan dalam satu kapasitor yang isinya tergantung dari nilai bit itu sendiri.

Untuk mengolah data, bit dieksekusi dalam bentuk kumpulan. bit, kumpulan bit ini dikenal dengan byte. Satu byte adalah merupakan sebuah karakter yang dibangun dari tujuh atau delapan bit. Satuan yang digunakan untuk menunjukkan kapasitas dalam dunia digital, termasuk komputer, besar file, serta ukuran lain, digunakan dalam satuan byte ini.

Nibble

Informasi yang disimpan dalam bentuk setengah dari byte disebut dengan nibble. Nibble adalah data yang disimpan dalam bentuk empat bit. Istilah ini cukup jarang digunakan. Nibble ini terkadang ditulis nybble

(6)

Octed

Pada beberapa sistem data diolah dalam bentuk octed, octed adalah merupakan informasi yang disimpan dalam bentuk delapan bit, yang sering disebut dengan istilah byte. Dalam kebanyakan sistem, pengolahan bit dilakukan dalam bentuk 4 byte, yaitu sama dengan 32 bit. Untuk sistem sendiri, panjangnya suatu perintah diekspresikan dalam bentuk ini (sebanyak 32 bit) atau setengahnya (sebanyak 16 bit).

Bits per second (bps)

Ukuran kapasitas pengiriman informasi melalui suatu media, dalam jaringan digital yang digunakan adalah satuan bit, dan sering juga dikenal dengan jumlah bit yang bisa dikirimkan dalam satu detik, yaitu bits persecond (bps) atau dikirimkan sekian bit dalam setiap detiknya. Bit persecond mengartikan jumlah informasi yang terkirimkan dari suatu titik ke titik lainnya.

ASCII dan EBCDIC

Komputer dapat membaca data bit dengan standard yang telah diaturdan merupakan definisi terurut dari kombinasi on dan off dari nilai bit. Komputer berbasis IBM dan Macintosh menggunakan tipe kode dalam bentuk ini. Kode utama yang digunakan adalah American Standard Code for Information Interchange (ASCII). Versi internasionalnya dari ASCII ini dikenal dengan International Reference Alphabet (IRA). Sedangkan pada komputer IBM mini dan mainframe menggunakan kode yang berbeda, yaitu Extended Binary Coded Decimal Interexchange Code (EBCDIC).

American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) adalah format yang banyak digunakan untuk file teks di dalam dunia komputer dan internet. Di dalam file ASCII, masing-masing alphabetic, numeric, atau karakter khusus seperti Return, Tab Control dan sebagainya. Dengan adanya standard ini, membuatkan anda mudah melakukan pertukaran informasi antar berbagai peralatan yang berbeda, antar operating system yang berlainan, bahkan komputer yang berbeda.

Anda juga mudah mencetak teks dan angka biasa di hampir di setiap printer. Jika Anda bekerja diaplikasi pengolah kata MacWrite di Mac, dan perlu mengirimkan file ke seseorang yang menggunakan NotePad di Microsoft Windows, Anda dapat menyimpan dokumen dalam dokumen sebagai file ASCII (sama dengan text-only).

Dalam ASCII, setiap karakter mempunyai angka yang digunakan oleh komputer atau printer untuk mewakili karakter tersebut. Contoh, huruf kapital A diwakili kode 65. Meski dalam ASCII terdapat 256 kemungkinan karakter, ASCII hanya memakan 128 karakter standar, karena direpresentasikan dalam 7-bit bilangan biner (kumpulan dari nol atau satu sebanyak tujuh angka), dimana 32 karakter pertama adalah “karakter control”. Karakter kontrol adalah karakter yang mengendalikan komputer dan tidak ditampilkan di layar. Angka selebihnya disediakan untuk menghasilkan huruf besar dan kecil, digit, dan berbagai tanda baca yang umum.

Pada tabel ASCII terlihat bahwa fungsi dari kode tersebut dialokasikan dalam bentuk matrix, yang disusun berdasarkan kelompok-kelompok (nilainya diperlihatkan dalam heksadesimal)

1. 00-1F Control Codes

(7)

3. 40-5F Uppercase 4. 60-7F Lowercase

Karakter dalam kode ASCII dibagi dalam beberapa group yaitu: control character, angka, huruf besar, huruf kecil, dan tanda baca (pada tabel tidak begitu jelas). Control-character ini sering disebut sebagai non-printable-character, yaitu karakter yang dikirim sebagai tahap awal (pengenalan) dalam berbagai kegunaan komunikasi data, misalnya sebelum informasi dikirim dari PC ke printer.

Dengan kumpulan bit ini terdapat sebanyak 128 character yang bisa didefinisikan. Sistem operasi berbasis Unix dan DOS menggunakan ASCII untuk file teks, sedangkan Windows NT dan 2000 menggunakan kode yang lebih baru yang dikenal dengan istilah unicode. Sistem yang dikeluarkan oleh IBM menggunakan data yang dibentuk dari 8 bit, yang disebut dengan EBCDIC.

EBCDIC

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) adalah sebuah standar kode biner untuk alphabetic dan angkat yang diciptakan oleh IBM untuk sistem operasinya yang berskala besar. Kode ini digunakan untuk file text di sistem operasi IBM OS/390 untuk server S/390-nya. Selain pada mesin IBM masalalu tersebut, pengkodean ini juga digunakan pada mesin telex. Sedangkan untuk mesin IBM PC pengkodean ini tidak digunakan, IBM PC sendiri menggunakan pengkodean ASCII. Dengan metoda EBCDIC ini memungkinkan sebanyak 256 character bisa didefinisikan.

Unicode

Unicode adalah satu metoda baru dalam pengaturan kode biner untuk text dan bentuk tulisan lainnya. Metoda ini diharap dapat menjembatani berbagai karakter yang tidak sama dengan tulisan latin. Katakanlah tulisan Cina, Arab, Aksara Bali, dan lain sebagainya.

Sistem ini memiliki kemampuan untuk menuliskan, memproses, dan menampilkan berbagai aktifitas dari tulisan itu sendiri. Teknologi ini diharapkan dapat menyelesaikan masalah penulisan dengan bahasa yang ditulis bukan menggunakan tulisan Yunani. Unicode mendukung seluruh sistem penulisan yang ada di dunia ini. Unicode merupakan karakter set dengan kemampuan multi-lingual. Saat ini hampir seluruh vendor sistem operasi mendukungnya. .

Character

Istilah yang umum untuk hal ini di Indonesia ditulis dengan karakter. Karakter merupakan lambang-lambang yang terdiri dari huruf, angka, serta lambang-lambang lainnya, dibentuk dari susunan bit.

Kode yang dihasilkan dari ASCII ataupun EBCDIC dapat diolah oleh komputer menjadi informasi yang disebut dengan karaker tadi, sehingga manusiapun dapat membacanya. Contoh hasil olahan dari karakter tersebut adalah seperti e-mail yang sedang anda baca di layar monitor. Padahal, kalau ditinjau lebih dalam apa yang anda baca pada e-mail tersebut adalah merupakan olahan komputer dari simbol on/off tersebut. Contoh dari kode ASCII adalah sebagai berikut:

(8)

Karakter ASCII # 010 0011 C 100 0011 n 110 1110

Setiap karakter yang dibentuk melalui kode komputer disebut juga dengan satu byte. Berapa jumlah karakter “jack f” menurut anda? Tentu jumlahnya adalah sama dengan 6 byte atau 6 karakter. Lho kok enam bukannya lima? Ya, spasi juga merupakan satu bentuk hasil simpanan data 1 byte, yang karakternya dilambangkan dengan spasi itu sendiri.