Digital a. KONSEP DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL

ANALOG DAN DIGITAL

Dalam ilmu science, teknologi, bisnis, dan di dunia nyata semua besaran dinyatakan dalam suatu kuntitas. Kuantitas adalah sesuatu yang telah terukur, ter-monitoring, terekam, manipulasi aritmatika, penelitian, dan beberapa keperluan lain. Pada dasarnya terdapat dua cara untuk merepresentasikan bilangan secara kuntitas yaitu: Analog dan Digital (Tocci dan Widmer, 2001:4).

1. Representasi Analog

Dalam representasi Analog suatu nilai direpresentasikan sebanding dengan tegangan, arus, atau suatu pergerakan tertentu dimana hal tersebut sebanding dengan nilai sebenarnya. Perubahan data analog memiliki suatau rentan waktu tertentu untuk perubahannya. Seperti contoh: kecepatan motor akan bertambah seiring tuas gas di tarik dan sebaliknya, matahari akan terbit seiring berjalannya waktu, ban mobil akan terhenti setelah beberapa detik dari waktu penge-rem-an.  Tocci dan Widmer (2001:4) menyimpulkan bahwa karakteristik data analog adalah data analog dapat bervariasi pada suatu range tertentu.

2. Representasi Data Digital

Dalam representasi digital, kuantitas tidak direpresentasikan tidak sebanding dengan kunatitasnya namun dengan nilai yang disimbolkan yang disebut dengan digit. Seperti contoh: jam digital menunjukkan satuan jam, menit dan terkadang detik, namun dalam kenyataannya waktu berubah secara terus menerus bahkan tidak dapat direpresentasikan dalam satuan nanosecond. Dalam kasus contoh ini dapat diartikan bahwa representasi digital dari waktu berganti secara discrete (Tocci dan Widmer, 2001:4).

Jadi dapat disimpulkan bahwa perbedaan antara analog dan digital adalah

 Analog = perubahan secara kontinu(terus-menerus)

Digital = perubahan secara discrete (bertahap)

3. Sistem Digital dan Analog

3.1 Sistem Digital

Adalah kombinasi dari perangkat untuk memanipulasi data  yang direpresentasikan dalam digital. Perangkat yang sering digunakan adalah elektronik namun tidak melepas kemungkinan perangkat yang digunakan adalah berjenis mekanik, penumatik, atau magnetik. Kelebihan sistem digital adalah pengendalian lebih mudah namun relatif lebih mahal.

3.2 Sistem Analog

Adalah kombinasi dari perangkat yang secara fisik digunakan untuk merepresentasikan secara analog. Contohnya: penguat suara konvensional yang menggunakan transistor sebagai komponen penguatnya, tape recorder, penyiaran radio analog (AM/FM). Kelebihan sistem analog adalah relatif lebih mudah jika memungkinkan untuk diimplementasikan namun pengolahan atau pengendalian terbilang lebih rumit dibandingkan dengan sistem digital.

Permasalahan yang nampak adalah seluruh besaran yang ada didunia ini merupakan representasi dari data analog. Contoh: matahari terbit secara perlahan, hembusan angin, perubahan suhu suatu daerah dan masih banyak lagi. Dengan kelebihan dan kekurangan dari sistem analog dan digital maka jika kita ingin membuat suatu sistem yang memungkinkan untuk mengatur atau mengendalikan sesuatu diperlukan sistem Hybrid. Sistem Hybrid memungkinkan kita untuk mengkombinasikan sistem Analog dan Digital. 

Pada sistem elektronik, terdapat 2 hal penting ketika ingin menerapkan sistem Hybrid, yaitu ADC (Analog to Digital Converter) dan DAC (Digital to Analog Converter).

Gambar 1 menunjukkan sistem pengendalian suhu dengan menggunakan sistem Hybrid:

 

Gambar 1. Pengendalian suhu dengan system Hybrid (Tocci dan Widmer, 2001:7).

Prinsip kerja sebagai berikut:

• Suhu yang akan diambil datanya berupa suhu secara analog.
• Measuring Device : sebuah sensor suhu untuk merubah besaran suhu ke besaran elektrik arus/tegangan/hambatan.
• ADC: data analog dirubah ke digital dengan komponen ADC
• Digital Processing: pemrosesan data secara digital (baik diproses untuk keperluan pengondisian sinyal, aritmatik, dll)
• DAC: data digital dirubah ke analog untuk dikembalikan pada besaran awal
• Controller: kontroller disini dapat digunakan pengendalian data analog atau pengondisi sinyal analog atau juga dapat digantikan dengan transduser untuk merubah besaran elektrik (arus/tegangan/hambatan) ke besaran suhu.

Sumber:
Tocci, R.J. & Widmer, N.S. 2001. Digital System : Principles and Applications (edisi delapan). United States: Von Hoffman Press.

BAHASAN SELANJUTNYA YAITU TENTANG "SISTEM BILANGAN"

Silahkan Ditunggu Postingan Selanjutnya ... 

Jika ada yang ditanyakan silahkan komen ya ...