Dalam bidang teknologi, bidang bisnis atau
bidang yang lain kita selalu berurusan dengan kuantitas-kuantitas.
Kuantitas-kuantitas tersebut diukur, dimonitor,dicatat dan untuk kepentingan tertentu
dapat dimanipulasi secara aritmatik.
1.1.
Representasi bilangan
Pada dasarnya ada 2 cara untuk
merepresentasikan atau menyatakan nilai bilangan dari suatu kuantitas yaitu
secara analog dan digital.
1.1.1.
Representasi Analog
Pada representasi analog suatu kuantitas
dinyatakan dengan kuantitas yang lain yang berbanding lurus dengan kuantitas
yang akan representasikan. Contoh representasi analog adalah speedometer sepeda
motor, dalam hal ini kecepatan sepeda motor dinyatakan dengan simpangan jarum
speedometer, simpangan jarum speedometer selalu mengikuti perubahan yang
terjadi pada saat kecepatan sepeda motor naik atau turun. Contoh lain adalah
kuantitas pada mikrofon audio, tegangan output yang dihasilkan mikrofon
sebanding dengan amplitudo gelombang suara yang masuk pada mikrofon,
perubahan-perubahan pada tegangan output mikrofon selalu mengikuti perubahan
yang terjadi pada input yang masuk pada mikrofon.
Sesuai dengan contoh-contoh diatas, kuantitas
analog mempunyai karakteristik dapat berubah secara bertingkat pada suatu
rentang harga tertentu. Dalam rentang terentu misalkan 0 samapai 100 Km/h
kecepatan sepeda motor bisa dengan kecepatan (10 Km/h, 20 Km/h, 40 Km/h, 60
Km/h, atau 99 Km/h). Dapat disimpulkan Pada representasi analog perubahan
kuantitas berlangsung secara kontinyu.
1.1.2.
Representasi Digital
Pada representasi digital Kuantitas tidak
dinyatakan dengan kuantitas yang sebanding tetapi dinyatakan dengan
simbul-simbul yang disebut digit. Contoh pada jam digital yang menunjukkan
waktu dalam bentuk digit-digit desimal yang menyatakan Jam, menit dan detik.
Perubahan menit atau detik yang terbaca dalam jam digital tidak berubah secara
kontinyu tetapi berubah step demi step secara diskrit, berbeda dengan jam
tangan analog yang skala penujukan waktunya berubah secara kontinyu. Dapat
disimpulkan Pada representasi digital perubahan kuantitas berlangsung secara
diskrit step demi step. Karena
representasi digital mempunyai sifat diskrit, maka pada saat pembacaan
harga suatu kuantitas digital tidak ada penafsiran yang mendua berbeda dengan
harga suatu kuantitas analog sering timbul penafsiran yang berbeda.
1.2.
Sistem Digital
Sistem digital adalah suatu kombinasi
peralatan listrik, mekanis, fotolistrik dan lainnya yang disusun untuk
melaksanakan fungsi-fungsi tertentu, yang mana kuantitas-kuantitasnya
dinyatakan secara digital. Beberapa alat yang menggunakan sistem digital antara
lain adalah komputer digital, kalkulator, volt meter digital dan mesin-mesin
yang dikontrol secara numerik. Secara garis besar sistem digital memberikan
keuntungan-keuntungan berupa kecepatan, kecermatan, kemampuan memori, tidak
mudah terpengaruh oleh perubahan-perubahan karakteristik komponen sistem dan
pada umumnya mampu digunakan pada rentang pemakaian yang lebih luas.
1.3.
Sistem Analog
Pada umumnya kuantitas-kuantitas fisik
prinsipnya bersifat analog, pada sistem analog kuantitas-kuantitas berubah
secara gradual pada suatu rentang kontinyu. Contoh-contoh sistem analog adalah
komputer analog, sistem broadcast radio, dan rekaman pita audio. Pada siaran
radio AM kita dapat menalakan radio kita pada setiap frekuensi sepanjang
rentang band dari 535 K Hz sampai 1605 K Hz secara kontinyu.
1.4.
Sistem Hybryd
Kebanyakan sistem pengendalian pada proses
industri adalah sistem hybryd, sistem ini merupakan gabungan dari kuantitas
digital dan kuantitas analog. Pada sistem hybryd terjadi konversi terus menerus
antara kuantitas digital dan analog. Dalam kenyataannya hampir semua kuantitas
adalah bersifat analog yang kuantitas-kuantitasnya sering diukur dimonitor dan
dikontrol. Sistem pengendalian proses industri yang mempunyai
kuantitas-kuantitas seperti, temperatur, tekanan, permukaan cairan dan
kecepatan aliran diukur dan dikendalikan dengan sistem hybryd yang memanfaatkan
keuntungan-keuntungan dari sistem digital.
Gambar 1.1. menunjukkan diagram
blok pengendalian sistem hybryd, input kuantitas analognya diukur, kemudian
kuantitas analog diubah menjadi kuantitas digital oleh konverter analog ke
digital. Selanjutnya kuantitas digital diproses
oleh prosesor sentral. Hasil output dari
prosesor sentral diubah kembali menjadi kuantitas analog oleh konverter
digital ke analog untuk diumpankan ke rangkaian kontroler guna memberikan
pengaruh pada pengaturan harga pada kuantitas analog asal yang telah
ditetapkan.
1.5 Konsep Dasar Kuantitas-Kuantitas Biner
Kuantitas biner secara nyata pada rangkaian
logika adalah saklar dua arah yang dipakai untuk menghidupkan dan mematikan
lampu listrik. Dengan rangkaian ini kita dapat menyatakan setiap bilangan biner
seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.2.a. yang menyatakan kuantitas biner
100102 . Contoh lain ditunjukkan pada gambar 1.2.b. lubang-lubamg
pada kertas digunakan untuk menyatakan bilangan-bilangan biner, sebuah lubang
adalah biner 1 dan tak berlubang biner 0.
Gambar 1.2. Switch atau saklar dan kertas berlubang yang menyatakan
kuantitas biner.
Pada sistem digital elektronik informasi
biner dinyatakan oleh sinyal-sinyal listrik yang terdapat pada input dan output
dari rangkaian elektronik. Pada sistem ini biner 1 dan 0 dinyatakan dengan
tegangan 0 volt atau 5 volt. Semua sinyal input dan output akan mempunyai harga
0 volt atau 5 volt untuk batas toleransi tertentu, seperti yang ditunjukkan
pada gambar 1.3.
Gambar
1.3. Bentuk sinyal digital
