TEKNOLOGI DIGITAL

Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang memproses semua bentuk-bentuk media  informasi (teks, gambar, dan suara) sebagai nilai-nilai numeris biner. Pada teknologi analog, gambar dan suara diubah menjadi gelombang radio, maka teknologi digital menkonversi gambar dan suara menjadi data digital yang terdiri dari angka 1 dan 0. Dengan teknologi digital ini, gambar yang ditampilkan memiliki kualitas warna yang lebih natural dan resolusi yang lebih baik, tidak pecah atau turun kualitasnya jika gambar ditampilkan di layar yang besar.

 

Sistem-sistem digital memberikan tiga keuntungan atas sistem-sistem analog yaitu :

1. Sangat mengurangi jumlah data yang diperlukan untuk memproses, menyimpan, meng-display, dan mengirim informasi.
2. Bisa mereproduksi data dengan tidak terbatas jumlahnya tanpa pengurangan kualitas.
3. Bisa dengan mudah memanipulasi data dengan presisi tinggi.

Teknologi digital menggunakan sistem bit dan byte, untuk menyimpan data dan memproses data, sistem digital dengan hanya menggunakan switcs listrik mikroskopis on/off untuk mengkodekan binari 0 dan 1. Switch mikroskopis ini disusun dari ribuan bahkan jutaan transistor super mini.

Transistor super mini ini berukuransampai mikron (10^-6 meter), bahkan nanometer (10^-9 meter) yang disebut sebagai teknologi nano. Apalagi dengan berkembangnya teknologi superkonduktor, prosessor dapat semakin kecil dengan efektivitas energi listrik yang tinggi.

A.   REVOLUSI DIGITAL

Revolusi Digital adalah perubahan dari teknologi mekanik dan elektronik analog ke teknologi digital yang telah terjadi sejak tahun 1980 dan berlanjut sampai hari ini.

Revolusi digital ini telah mengubah cara pandang seseorang dalam menjalani kehidupan yang sangat canggih saat ini. Sebuah teknologi yang membuat perubahan besar kepada seluruh dunia, dari mulai membantu mempermudah segala urusan sampai membuat masalah karena tidak bisa menggunakan fasilitas digital yang semakin canggih ini dengan baik dan benar. Berikut sejarah singkat mengenai Revolusi digital dalam perkembangan teknologi dunia.

  

B.   PERKEMBANGAN TEKNOLOGI DIGITAL

 

 

a. Berkembangnya Komputer

Diawali dengan mikroprosessor yang dapat menerima perintah digital dengan bahasa assembly, mendorong terus berkembangnya komputer. Komputer yang terdiri dari hardware (perangkat fisik) dan software (bahasa aritmatika pemrograman), semakin mempermudah pekerjaan manusia. dengan prosessor yang semakin cepat dan canggih, juga software aplikasi yang semakin kompleks, membuat komputer semakin mempermudah otomatisasi dalam berbagai kehidupan.

b. Lahirnya World Wide Web/WWW

Pada tahun 1992 World Wide Web dirilis, hingga pada tahun 1996 internet menjadi hal yang biasa di masyarakat dan banyak bisnis website yang tercantum dalam iklan  mereka. Pada tahun 1999, hampir setiap negara memiliki sambungan, dan lebih dari setengah Amerika menggunakan internet secara teratur. Pada tahun 1999, 15% rumah tangga di Amerika serikat memiliki komputer dengan jaringan internet dan pada tahun 2000, mencapai 51%.

Di Indonesia pun tidak jauh berbeda. Ketika komputer tidak lagi menjadi barang mahal, hingga kini setiap individu dari anak-anak hingga orangtua mengetahui bagaimana cara mengakses internet.

c. Ponsel

Martin Cooper merupakan penemu ponsel yang digunakan lebih dari separuh populasi dunia. Handset pertama dilahirkannya pada 1973 dengan bantuan tim Motorola dengan berat dua kilogram.

Tahun 1999 merupakan tahun berkembangnya ponsel dengan sangat pesat. Berbagai operator telekomunikasi bermunculan dengan persaingan yang ketat. Hingga kini ponsel terus berkembang.

Secara fisik ponsel semakin hari semakin menyerupai personal komputer, bahkan kini semakin canggih. Dengan adanya raksasa search engine dengan berbagai aplikasinya, membuat teknologi dunia semakin terasa berada dalam genggaman.

d. Situs Jejaring Sosial

Situs jejaring Sosial merupakan sebuah web berbasis pelayanan yang memungkinkan penggunanya untuk membuat profil, melihat list yang tersedia, serta mengundang atau menerima teman untuk bergabung dalam situs tersebut. Hubungan antara perangkat mobile dan halaman web internet melalui “jaringan sosial” telah menjadi standar dalam komunikasi digital.

Awal mula situs jejaring sosial ini muncul pada tahun 1997 dengan beberapa situs yang lahir berbasiskan kepercayaan setelah itu kejayaan situs jejaring sosial mulai diminati, mulai dari tahun 2000-an serta 2004 muncul situs pertemanan bernama friendster lanjut ke tahun-tahun berikutnya tahun 2005 dan seterusnya muncul situs-situs seperti Myspace, Facebook, Twitter dan lain-lain. Zaman semakin canggih karena teknologi yang selalu diperbaharui, segala sesuatu saat ini lebih mudah dilakukan. Selain dampak positif banyak dampak negatif yang ditimbulkan dari jejaring sosial.

C. PENYIMPANAN DATA DIGITAL

Dalam menyampaikan pesan untuk berkomunikasi sesama manusia, diperlukan beberapa media pendukung. Dapat berupa suara, gambar atau teks. Musik atau sebuah lagu awalnya dapat disimpan dalam piringan hitam. Untuk memainkannya diperlukan gramophone, yaitu corong suara dengan pemindai magnetik yang ditempel pada piringan hitam ketika berputar. Makanya sampai sekarang untuk memainkan musik dikenal dengan istilah “memutar lagu”.

Demikian juga awal menyimpan gambar diperlukan pita klise yang kemudian dicetak pada kertas. Jika ingin menyimpan sebuah film, diperlukan klise berderet panjang tergulung ditampilkan dengan cara diputar pada proyektor.

Media teks awalnya dapat dibuat dengan menulis pada kertas, atau mesin tik. Namun ketika berkembang teknologi digital, mulai diciptakan mesin tik digital dengan layar monocrhome dengan karakter terbatas. apa yang ditulis pada mesin tik digital dapat tersimpan dalam memori sederhana.

Dengan berkembangnya teknologi digital, maka data suara, gambar dan teks dsemua diubah dalam kode binari yang sama yaitu 0 dan 1, sehingga semua media tadi dapat disimpan pada perangkat yang sama.

Penyimpanan digital pada awal berkembangnya komputer menggunakan beberapa penyimpanan digital, diantaranya :

1.    Disket yang menggunakan piringan tipis magnetik berkapasitas 1,44 MB.

2.    Compact disc berupa piringan optik mencapai 700 MB.

3.    DVD yang masih menggunakan piringan optik namun berkapasitas mencapai 4 GB.

4.    Flashdisc yang menggunakan memory transistor mulai kapasitas 125 MB, 1GB, 2GB, 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, hingga kini terus berkembang kapasitasnya.

5.    Harddisc berupa piringan tebal magnetik, paling kuat daya tahannya dan paling besar kapasitasnya. Hingga kini terus diperbesar kapasitasnya dengan ukuran fisik yang semakin kecil.

Tonggak sejarah media penyimpanan data dimulai dari penemuan kartu berlubang (punch card). Karya ini pertama kali dirancang tahun 1725 sebagai media penyimpanan data oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon, dengan menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain.

Jika dimasukkan ke dalam sebuah mesin pembaca punch card, maka komputer tersebut akan mengeksekusi proses yang terdapat dalam pola kartu tersebut. Punch card ini juga digunakan oleh Herman Hollerit untuk menyelesaikan sensus penduduk 1890 di Amerika Serikat hanya dalam waktu satu tahun, di mana sensus penduduk pada periode sebelumnya membutuhkan waktu hingga delapan tahun.

Teknologi harddisk sendiri sudah dikembangkan sejak tahun 50-an, pendahulunya adalah drum memory, dengan kapasitas penyimpanan 10 KB. Teknologi harddisk dikembangkan, hingga pada tahun 1956, IBM membuat harddisk seukuran lemari es, dengan berat lebih dari 1 ton. Kapasitasnya hanya 4,4 MB,  dan digunakan pada komputer IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control).

Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya delapan inci dan dapat menyimpan data sekitar 80 KB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable).

Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran tiga inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga zip disk.

Tahun 1958, laser disk ditemukan, tetapi tidak sampai tahun 1972 untuk pertama kalinya video disk didemonstrasikan kepada publik. Enam tahun kemudian, yaitu tahun 1978, sudah tersedia di beberapa pasaran. Hal yang tidak mungkin menyimpan data pada disk, tetapi mereka dapat menyimpan data dalam bentuk video dan gambar secara signifikan dengan kualitas tinggi lebih canggih dari teknik pada VHS.

Compact disk muncul bermula dari penemuan laser disk, tetapi berukuran lebih kecil. Dikembangkan oleh kerjasama antara Sony dan Philips pada tahun 1979 dan compact disk sangat berlimpah di pasaran pada tahun 1982. Sekarang tipe CD dapat menyimpan data sebesar 700 MB.

Pada tahun 1995, raksasa-raksasa elektronik Philips, Sony, Toshiba, dan Panasonic mulai memperkenalkan teknologi DVD (Digital Video Disc atau Digital Versatile Disc). Teknologi ini merupakan pengembangan dari CD, tetapi menggunakan teknologi laser berbeda. Panjang gelombang laser menggunakan 780 nm sinar inframerah (standar CD menggunakan 625 nm hingga 650 nm sinar inframerah) yang membuatnya memungkinkan menyimpan data pada space yang sama. Kapasitas DVD semakin bervariasi, mulai dari 4.7 GB (single-sided, single-layer), 8.5–8.7 GB (single-sided, double-layer), 9.4 GB (double-sided, single-layer), dan 17.08 GB (double-sided, double-layer).

D. PENYIMPANAN DATA ONLINE.

Berbagai media digital yang kita miliki dapat juga disimpan secara online. Lima penyedia layanan cloud storage yang sangat populer saat ini dan bisa digunakan di smartphone atau tablet adalah iCloud (www.icloud.com), Dropbox (www.dropbox.com), google Drive (www.google.com/drive/), Microsoft One Drive (www.onedrive.live.com/), dan Ubuntu One (www.one.ubuntu.com/).

D. TRANSMISI DATA

Dalam komunikasi, diperlukan tukar menukar data. Teknologi digital semakin mempermudah prosesnya. Ada beberapa cara transmisi menurut definisi ANSI : Simplex, Half duplex, Full duplex.

Simplex adalah Sinyal di transmisikan dalam satu arah saja. Stasiun yang satu bertindak sebagai pengirim dan yang lain sebagai penerima saja.

Contoh : saat kita mendengarkan radio atau nonton TV. kita haya biasa mendengarkan dan melihat saja tanpa melakukan komunikasi balik.

Half Duplex adalah Kedua stasiun dapat melakukan transmisi tetapi hanya sekali dalam satu waktu.

Contoh : Komunikasi yang digunakan oleh satpam atau walkie talkie

Full Duplex adalah kedua stasiun dapat melakukan transmisi secara simultan, keduanya bisa berkomunikasi, medium membawa dalam dua arah pada waktu yang sama.

Contoh : Saat kita komunikasi dengan telepon atau handphone. kita bisa komunikasi secara bersamaan.

Berikut ini beberapa jenis transmisi data, yaitu :

a.    Twisted Pair

Kabel twisted-pair  ini terdiri atas dua macam yaitu shielded twisted pair biasa disebut STP dan unshielded twisted pair(tidak memiliki selimut) biasa disebut UTP.

Kabel twisted-pair terdiri atas dua pasang kawat yang terpilin. Twisted-pair lebih tipis, lebih mudah putus, dan mengalami gangguan lain sewaktu kabel terpuntir atau kusut. Keunggulan dari kabel twisted-pair adalah dampaknya terhadap jaringan secara keseluruhan: apabila sebagian kabel twisted-pair rusak, tidak seluruh jaringan terhenti, sebagaimana yang mungkin terjadi pada coaxial. Kabel twisted-pair terbagi atas dua yaitu:

(1)  Shielded Twisted-Pair (STP)

(2)  Unshielded Twisted-Pair (UTP)

b.    Kabel Coaxial

Kabel coaxial atau popular disebut “coax” terdiri atas konduktor silindris melingkar, yang menggelilingi sebuah kabel tembaga inti yang konduktif. Untuk LAN, kabel coaxial menawarkan beberapa keunggulan.

Diantaranya dapat dijalankan dengan tanpa banyak membutuhkan bantuan repeater sebagai penguat untuk komunikasi jarak jauh diantara node network, dibandingkan kabel STP atau UTP. Repeater juga dapat diikutsertakan untuk meregenerasi sinyal-sinyal dalam jaringan coaxial sehingga dalam instalasi network cukup jauh dapat semakin optimal.

Kabel coaxial juga jauh lebih murah dibanding Fiber Optic, coaxial merupakan teknologi yang sudah lama dikenal. Digunakan dalam berbagai tipe komuniksai data sejak bertahun-tahun, baik di jaringan rumah, kampus, maupun perusahaan.

(1)  Kecepatan dan keluaran: 10 -100 Mbps

(2)  Biaya rata-rata per node: murah

(3)  Media dan ukuran konektor: medium

(4)  Panjang kabel maksimum: 200m (disarankan 180m) untuk thin-coaxial dan 500m untuk thick-coaxial

c.    Fiber Optic

Kabel fiber optic merupakan media networking yang mampu digunanakan untuk transmisi-transmisi modulasi. Jika dibandingkan media-media lain, fiber optic memiliki harga lebih mahal, tetapi cukup tahan terhadap interferensi elektromagnetis dan mampu beroperasi dengan kecepatan dan kapasitas data yang tinggi.

Kabel fiber optic dapat mentransmisikan puluhan juta bit digital perdetik pada link kabel optic yang beroperasi dalam sebuah jaingan komersial. Ini sudah cukup utnuk mengantarkan ribuan panggilan telepon.

Beberapa keuntungan kabel fiber optic:

1. Kecepatan: jaringan-jaringan fiber optic beroperasi pada kecepatan tinggi, mencapai gigabits per second
2. Bandwidth: fiber optic mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar.
3. Distance: sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan perlakuan “refresh” atau “diperkuat”.
4. Resistance: daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan perangkat-perangkat elektronik seperti radio, motor, atau bahkan kabel-kabel transmisi lain di sekelilingnya. 

d.    Kabel UTP

Merupakan kabel dua kawat yang tidak terlindungi seperti halnya kabel lelepone bisa. Kabel jenis ini banyak di pergunakan di perkantoran. Kelemahan kabel ini adalan adanya interfensi dari kabel twisted pair yang berdekatan.

e.    Gelombang mikro

Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk gelombang radio yang beroperasi pada frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan internet (ISP).

Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil.

Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.

f.     Satelit

Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi.

Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial.

Kekurangannya satelit adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

Adalah jenis dari microwave yang menggunakan satellite untuk mengirimkan sinyal ke transmitter atau parabola. Satellite microwave mengirimkan sinyal secara menyeluruh ke setiap transmitter.

g.    Inframerah

Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah, mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio.

Kelemahan inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari.

Untuk lebih memahami tentang perkembangan teknologi digital, jawablah beberapa pertanyaan berikut, diketik di Ms. Word dan kirimkan ke email : betmen.fisika@gmail.com

PERTANYAAN :

1.       Jelaskan mengapa Teknologi Digital dapat berkembang lebih cepat daripada Teknologi analog !

2.       Apa keuntungan sistem transmisi dengan menggunakan data digital ? Jelaskan beberapa contohnya !

3.       Jelaskan bagaimana Compact Disc dapat menyimpan data digital ?

4.       Sebutkan bagian-bagian dari Harddisk magnetik !

5.       Apa keuntungan dan kerugian menggunakan media penyimpanan online ?

6.       Sebutkan dampak positif dan Negatif perkembangan Teknologi Digital Bagi remaja dan dunia usaha !

7.       Dalam Transmisi Digital, dikenal dengan istilah multiplex dan demultiplex.  Jelaskan maksudnya !