Perbedaan Transmisi digital & Analog
Sinyal/Data Digital
1. Sinyal/Data Analog
Sinyal/Data analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus.
Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
v Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
v Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
v Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
2. Sinyal/Data Digital
Sinyal/Data digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.
Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
DATA DAN SINYAL
Data analog dapat merupakan sinyal analog. Demikian pula,data digital dapat merupakan sinyal digital. Data digital dapat juga dijadikan sinyal analog dengan memakai modem (modulator/demodulator) sedangkan data analog dapat dijadikan sinyal digital dengan memakai codec (coder-decoder).
Lihat tabel berikut yang merangkum metode transmisi data :
§ Data dan sinyal
SINYAL ANALOG
SINYAL DIGITAL
data analog
Dua alternatif: (1) sinyal menempati spektrum yang sama seperti data analog; (2) data analog diuraikan untuk menempati posisi spektrum yang berbeda
data analog diuraikan mempergunakan suatu codec untuk memproduksi suatu aliran bit digital.
data digital
data digital data digital diuraikan menggunakan suatu modem untuk memproduksi sinyal analog.
dua alternatif: (1) sinyal terdiridari dua level tegangan yang mewakili dua angka binary; (2) data digital diuraikan untuk menghasilkan suatu sinyal digital sesuai dengan keinginan.
TRANSMISI ANALOG
TRANSMISI DIGITAL
sinyal analog
disebarkan melalui amplifier; perlakuan yang sama baik sinyal yang digunakan sebagai data analog atau digital.
anggap bahwa sinyal analog mewakili data digital. Sinyal disebarkan melalui repeater; pada tiap repeater, data digital diperoleh kembali dari sinyal asal dan dipakai untuk menghasilkan suatu sinyal analog baru yang berbeda.
sinyal digital
Tidak dipakai
sinyal digital mewakili suatu aliran dari '1' dan '0', dimana mungkin mewakili data digital atau mungkin suatu encoding dari data analog. Sinyal disebarkan melalui repeaterrepeater; pada tiap repeater, aliran dari '1' dan '0' diperoleh kembali dari sinyal asal dan dipakai untuk menghasilkan suatu sinyal digital baru yang berbeda.
Transmisi analog adalah suatu upaya mentransmisi sinyal analog tanpa memperhatikan muatannya; sinyal-sinyalnya dapat mewakili data analog atau data digital. Untuk jarak yang jauh dipakai amplifier yang akan menambah kekuatan sinyal sehingga menghasilkan distorsi yang terbatas.
Transmisi digital, berhubungan dengan muatan dari sinyal. Untuk mencapai jarak yang jauh dipakai repeater yang menghasilkan sinyal sebagai '1' atau '0' sehingga tidak terjadi distorsi
ISTILAH digital yang selalu kamu dengar sehari-hari itu berarti apa sih? Mulai dari jam digital, apa bedanya dengan jam analog ? Apakah pesawat telpon kamu yang sudah memiliki tombol-tomol angka berarti sudah digital? (bandingkan dengan pesawat telp yang menggunakan ”piringan dial” apakah itu diesbut Analog? Lantas bagaimana dengan album musik kamu yang masih berupa pita kaset atau keping disk? Apakah termasuk kategori analog atau digital juga ? Atau bagaimana juga dengan kamera film (selulosa) dan juga kamera ”digital” kamu?
Analog berarti kuno dan digital berarti moderen, analaog murah, digital mahal, atau analog berarti tidak seperti digital yang identik dengan angka-angka. Begitulah anggapan ”awam” tentang analog dan digital. Coba saja kamu lihat istilah jam analog dan jam digital, perbedaannya adalah yang menggunakan ”jarum” adalah analog, dan yang berupa ”display” angka-angka adalah digital.
Analog dan digital sebenarnya lebih kepada istilah dalam penyimpanan dan penyebaran data. Data Analog disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor ”pengganggu”, sementara data digital adalah merubah data menjadi sederhana yaitu ”hanya” terdiri dari ”0” dan ”1”, yang akan lebih mudah untuk di sebarkan secara mudah tanpa terjadi ”gangguan”.
Pemahaman yang mudah tentang analog dan digital adalah pada pita kaset lagu dan file MP3 kamu. Jika kamu meng-copy (menyalin) atau merekam pita kaset, tentu hasilnya banyak ditentukan oleh alat perekamnya, 
kebersihan ”head” rekam nya, dan sebagainya, semakin banyak kamu merekam ke tempat lain, kualitas suaranya akan berubah. Tapi dengan meng-copy file MP3, kamu akan mendapat salinannya sama persis dengan aslinya, berapapun banyaknya kamu menggandakannya.Kini ada juga yang menyalin lagu-lagu dari pita kaset menjadi file, atau disebut juga "men-digital-isasi"
Namun dalam bidang audio ini, sistem analog masih memiliki beberapa ”keunggulan” dibanding sistem digital, yang menyebabkan masih ada beberapa penggemar fanatik yang lebih menyukai rekaman analog.
Perbedaan kamera analog (manual) dan kamera digital hanya terletak pada media penyimpanannya, kalau kamera sebelumnya ”menyimpan” data gambar dalam bentuk filem yang harus kamu proses dulu untuk bisa mendapatkan ”foto” nya, sementara kamrea digital menyimpan data gambarnya dalam bentuk data ”digital” yang bisa langsung kamu nikmati sesaat setelah ”dijepret”
Dalam bidang telekomunikasi, perbedaan telepon analog dan digital, bukan berdasarkan jenis pesawat teleponnya, namun kepada ”sistem” di sentral teleponnya, walaupun untuk mendukung sistem sentra yang digital, diperlukan pesawat telepon khusus. Begitu juga dengan siaran televisi analog dan digital. Siaran Analog kadang terganggu oleh cuaca, letak bangunan, dan penyebab lainnya, sementara siaran digital memiliki kualitas suara dan gambar yang lebih bagus, karena ”data”-nya tidak mengalami ”gangguan” saat dikirim ke TV penerima.
Sebelum menjelajahi lebih lanjut tentang keuntungan satu sistim komunikasi terhadap sistim komunikasi yang lain, perlu dilakukan klarifikasi beberapa definisi penting. Sistim komunikasi analog adalah yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog–yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Jika time signal analog tersebut di-sample, maka yang terjadi adalah urutan bilangan-bilangan (nilai-nilai) yang harus ditransmisikan. Daftar nilai ini masih berupa nilai analog – yang bisa bernilai tak berhingga. Sistim ini belum digital. Kita katakan itu sebagai sistim diskrit terhadap waktu (discrete time) atau sistim ter-sampel (sampled system). Jika nilai-nilai tersampel tersebut dibuat menjadi himpunan diskrit (misalkan integer), maka sistim menjadi digital.
Beberapa sistem merupakan kombinasi hybrid baik digital maupun analog. Seperti saat mata kita menelusuri halaman ini, sistim psikologi kita beroperasi secara analog, seperti saat kita menatap gradasi dari sebuah gambar di halaman ini. Dasar dari sistem digital adalah, jika kita memprogram diri kita untuk mencari beberapa huruf, misalkan alphanumeric atau huruf-huruf Yunani dan symbol-simbol matematika. Selanjutnya, pada level yang lebih tinggi, kita membuka kamus komunikasi, yang berisi Sekumpulan 30.000 an kemungkinan huruf.
Keuntungan Komunikasi Digital :
1. Error hampir selalu dapat dikoreksi.
2. Mudah menampilkan manipulasi sinyal (seperti encryption).
3. Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai terendah terhadap tertinggi) dapat dimungkinkan.
Kerugian Komunikasi Digital :
1. Biasanya memerlukan bandwidth yang lebih besar.
2. Memerlukan sinkronisasi.
Gambar 1.2. menunjukkan kekontrasan hubungan antara sistim komunikasi analog dan sistim komunikasi digital. Pada sistim analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut. Pada sistim digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima.
Keuntungan kedua dari sistim komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.
Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama.
Namun di dunia ini tidak ada yang ideal, demikian pula halnya dengan sistim komunikasi digital. Kerugian sistim digital dibandingkan dengan sistim analog adalah, bahwa sistim digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistim digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistim analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistim untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
