TEKNOLOGI DIGITAL Kompetensi Dasar : 3.11 Memahami transmisi dan penyimpanan data dalam bentuk digital dan penerapannya dalam teknologi informasi dan komunikasi. 1. PENGERTIAN TEKNOLOGI DIGITAL Teknologi digital adalah suatu alat yang tidak lagi menggunakan tenaga manusia secara manual, tetapi cenderung pada sistem pengoperasian yang otomatis dengan sistem komputerisasi atau format yang dapat dibaca oleh komputer. Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem penghitung yang sangat cepat yang memproses semua bentukbentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris. Digital disini adalah suatu sistem digital yang merupakan bentuk perkembangan dari sistem analog. Sebuah sistem digital menggunakan urutan angka untuk mewakili informasi, dan tidak seperti sinyal analog, sinyal digital bersifat noncontinuous. Secara garis besar, sistem digital memiliki kode dalam bentuk binary, yang besar atau kecil nilainya diukur oleh jumlah bit, atau yang disebut juga dengan bandwidht, karena jumlahnya (bit) akan berpengaruh pada akurasi daripada sistem yang berbasis digital. Contoh teknologi berbasis digital seperti MP3 Player, DVD Player, Kamera Digital dan Internet. 2. SEJARAH PERKEMBANGAN TEKNOLOGI DIGITAL Perkembangan teknologi digital secara nyata memberikan sumbangan terhadap eksistensi teknologi informasi dan komunikasi saat ini. Teknologi digital pada mulanya terlahir dari perubahan teknologi mekanik dan teknologi anolog yang kemudian berevolusi menjadi teknologi digital. Sejarah penemuan teknologi komunikasi pertama dipelopori oleh Alexander Graham bell yang menemukan telepon pada tahun 1875. Temuan ini kemudian ditindaklanjuti dengan penggelaran jaringan komunikasi dengan kabel yang melilit seluruh daratan Amerika, bahkan kemudian diikuti pemasangan kabel komunikasi trans-atlantik. Inilah infrastruktur masif pertama yang dibangun manusia untuk komunikasi global. Setelah itu, teknologi yang mendasar kembali ditemukan pda tahun 1980 dan menjadi ekonomis untuk diadopsi secara luas setelah penemuan PC (Personal Computer). Memasuki abad ke- 20, tepatnya antara tahun 1910-1920, terealisasi transmisi suara tanpa kabel melalui siaran radio AM yang pertama. Komunikasi suara tanpa kabel segera berkembang pesat, dan
kemudian bahkan diikuti pula oleh transmisi audio-visual tanpa kabel, yang berwujud siaran televisi pada tahun 1940-an. Komputer elektronik pertama beroperasi pada tahun 1943, yang kemudian diikuti oleh tahapan miniaturisasi komponen elektronik melalui penemuan transistor pada tahun 1947, dan rangkaian terpadu (integrated electronics) pada tahun 1957. Perkembangan teknologi elektronika mendapatkan momen emasnya pada era perang dingin. Persaingan IPTEK antara blok barat (Amerika Serikat) dan blok timur (Uni Sovyet) justru menjadi pemicu perkembangan teknologi elektronika lewat upaya miniaturisasi rangkaian elektronik untuk pengendali pesawat ruang angkasa maupun mesin-mesin perang. Melalui penciptaan rangkaian terpadu pada komponen elektronik yang pada puncaknya berhasil melahirkan microprosesor. Microprosesor inilah yang menjadi otak perangkat keras komputer, dan terus berevolusi sampai saat ini. 3. PENYIMPANAN DATA Sistem bilangan kita adalah system decimal memiliki sepuluh digit, mulai dari 0-9 yaitu 0,1,2,2, 9. System digital menggunakan system biner yg memiliki 2 digit yaitu 0 dan 1. System heksadesimal menggunakan enambelas digit yg dimulai dari 0 9 kemudian 10 = A,11 = B, 12 = C, 13 = D, 14 = E dan 15= F. Bilangan dalam system desimal dapat dikonversi kesistem biner dengan dua cara : a. Mengubahnya kebentuk penjumlahan dengan eksponen 2. b. Menggunakan cara pembagian vertical dengan 2 sebagai pembagi dengan proses pembagian berhenti jk sisa pembagian adalah 1 dan 0. selajutnya hasil konversi diperoleh dengan membaca sisa pembagian dari bawah keatas. Bit adalah singkatan dari binary digit sehingga satu bit = satu digit biner. BCD ( binary code decimal) menggunakan 4 bit. Sinyal analog (broad band) adalah sinyal yg ditransmisikan terus menerus dengan amplitude yg bervariasi diantara nilai minimum dan maksimum. Untuk mengonversi data analog ke Peralatan digital ( digitalisasi ) digunakan PCM (pulse code manipulation ) yang terdiri atas tiga tahap yaitu sampling, kuantisasi dan pengodean. Analog-to digital converter (ADC) mengubah tegangan analog kekode digital n bit. Adapun digital to analog converter ( DAC) kebalikannya mengubah kode digital n bit ketegangan analog. Time division multiplexing (TDM) adalah metode yg umum digunakan untuk mentransmisi banyak sinyal digital sepanjang saluran yg sama pada saat bersamaan. yg dilakukan proses TDM disebut multiplexir. Sedangkan peralatan yg melakukan proses kebalikannya yaitu menguraikan sinyal TDM kembali kebeberapa komponen sinyalnya
semula disebut demultiplexir. Adapun media tranmisi sinyal digital dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu : 1. Media transmisi guided. Kawat tembaga, kawat pasangan terpilin, kabel koaksial,dan kabel serat optic. 2. Media transmisi unguided, microwave, radio dan infra merah DVD ( digital versatile disc) dapat menyimpan lebih banyak data dan aksesnya lebih cepat dari pada CD ( compact disc) karena menggunakan cahaya laser yang panjang gelombangnya lebih pendek. Alat penyimpan data selain CD dan DVD antara lain pita magnetic (data analog) floppy disc, flask disk, dan kartu memory, pita magnetic 3.1 Sejarah Penyimpanan data (Digital Storage) Perangkat penyimpanan data atau disebut juga sebagai digital storage, pada mulanya tidak sepraktis pada zaman sekarang. Jika sekarang perangkat penyimpanan data sudah menggunakan teknologi SSD atau Cloud, namun pada tahun 1800an hanya menggunakan Punch Card sebagai pengganti memory card komputer. Bentuk punch card sendiri mirip seperti kartu yang memiliki pola titik di atasnya. Apabila punch card dimasukan ke dalam sebuah mesin pembaca punch card, maka komputer tersebut akan mengeksekusi proses yang terdapat dalam pola kartu tersebut. Gambar 1. Punch Card Perkembangan digital storage selanjutnya dimulai pada tahun 1940 yaitu william tube yang hanya memiliki kapasitas memori sebesar 0,0625 Kilobyte saja. dalam waktu lebih dari 50 tahun sejak pertama kali william tube ini diperkenalkan, perkembangan digital storage semakin pesat. Kemunculan digital storage berikutnya pada tahun 1950s yaitu drum memory yang memiliki kapasitas sebesar 10 Kilobyte. Kemudian pada tahun 1951 ada
uniservo dengan kapasitas 128 bils per inch. Pada tahun 1956 ada IBM 350 dengan kapasitas 4,4 MB. Pada tahun 1972 terdapat Cassete Tape dengan kapasitas 660KB. Berlanjut pada tahun 1976 ditemukannya Disket atau Floppy dengan kapasitas 1,2 MB. Pada tahun 1980 ditemukannya IBM 3380 dengan kapasitas 2,52 GB, dan ST 506 dengan kapasitas 5 MB. Pada tahun 1987 ada DAT dengan kapasitas 1,3 GB. Beranjak pada tahun 1990 ditemukan CD-R dengan kapasitas 700 MB. Pada tahun 1993 ada MiniDisc MD Data dengan kapasitas 140 MB. Pada tahun 1994 diperkenalnya Zip dengan kapasitas 100 MB. Kemudian ada Seagate Barracuda pada tahun 1996 dengan kapasitas 2,5 GB. 1999 diperkenalkan IBM 170 Microdrive. Pada tahun 2000 diperkenalkan IBM DiskOnKey dengan kapasitas 8MB, dan SD card yang biasa sekarang kita gunakan bisa mencapai 32 MB. Untuk perangkat penyimpanan modern saat ini ada SSD (Solid State Drive) yang diperkenalkan pada tahun 2008 dengan kapasitas 64 GB. Kemudian perangkat penyimpanan data saat ini yang kapasitasnya unlimited atau tak terbatas adalah Cloud Storage. Gambar 2. Cloud Storage ( perangkat penyimpanan data saat ini dengan kapasitas unlimited) 3.2 Macam-macam Penyimpanan Data Modern ini, data merupakan suatu hal penting karena akses mobilitas yang sudah semakin tinggi mengingat perkembangan jaman yang semakin maju. Karena semua informasi yang didapat semuanya dalam bentuk paket-paket data. Data bisa dalam bentuk file, document, gambar, video, program atau pun lainnya. Data bisa disimpan, dipindah, dan tentunya bisa dihapus. Untuk menyimpan data menggunakan piranti atau perangkat atau media atau alat penyimpan data. Terdapat dua macam memory (penyimpan data) yang digunakan di dalam sistem komputer :
1. Main memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil pengolahan yang berada di dalam komputer atau terletak dalam motherboard. Tipe dari teknologi memori adalah : a. RAM ( Random Access Memory), digunakan sebagai penyimpan sementara program intruksi dan data (bersifat volatile / data tersimpan jika ada daya listrik) b. ROM (Read Only Memory) digunakan untuk menyimpan data tetap, hanya bisa dibaca saja. c. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) untuk menyimpan data stratup instructions. d. Flash Memory, peralatan untuk menyimpan data digital. 2. Secondary storage, dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen yang berada di luar komputer. Perangkat sekunder (Memori Cadangan/Secondary Storage) Disediakan untuk menyimpan program dan file yang besar yakni programprogram dan file yang tidak sedang dioperasikan saat itu, namun akan ditransfer ke penyimpan utama ketika diperlukan. a. Unit Disk Magnetik disk magnetic b. Unit disket magnetis disket magnetis ( Floppy Disk ) c. Unit Disk optik disk optic Dalam banyak kasus informasi yang telah diproses disimpan dalam format yang terbaca oleh mesin, sehingga mungkin saja diakses pada suatu waktu. Informasi tersebut biasanya disimpan dalam sebuah media penyimpanan magnetik ataupun optik.
1. Harddisk Harddisk memiliki prinsip kerja yang sama dengan Floppy Disk dan juga memiliki fungsi sebagai penyimpan data. Yang membedakan antara Harddisk dan Floppy Disk adalah bentuk fisik dan kapasitas penyimpanan data serta kecepatan aksesnya. Sesuai dengan namanya (Hard yang berarti keras), media penyimpanan data dalam harddisk menggunakan media logam dan dapat terdiri dari beberapa plat sehingga mampu menyimpan data yang lebih banyak. Tabel berikut kapasitas penyimpanan harddisk. 2. Magnetic tape Suatu media perekam terdiri dari tape yang tipis dengan lapisan bahan magnetis yang bagus, digunakan untuk merekam data analog atau data digital. Data disimpan dalam frame. Frame dikelompokkan ke dalam blok atau record terpisah. Magnetic tape adalah suatu media akses serial, serupa untuk kaset audio, dan juga data (seperti nyanyian pada tape musik) tidak bisa ditempatkan dengan cepat.
3. Floppy Disk Floppy disk yang menjadi standar pemakaian terdiri dari 2 ukuran yaitu ukuran 5,25 inci dan 3,50 inci yang masing-masing ukuran memiliki 2 tipe kapasitas yaitu kapasitas Double Density (DD) dan High Density (HD). Disket diputar pada kecepatan 300 (double density) atau 360 rpm (high density). Sewaktu disk berputar, head dapat bergerak keluar atau ke dalam sekitar 1 inci, menulis sekitar 40 atau 80 track. Head merekam dengan menggunakan metoda tunnel erasure, yaitu track akan diisi dan sisi track yang bersebelahan akan dihapus untuk mencegah pencampuran. 4. Optical Disk Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data optical disk mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compatc Disk. Setelah itu mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disk ini. Baik CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu sama terbuat dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang mikroskopik ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor, yang kemudian dikonversikan menjadi data digital. 5. DVD-ROM DVD-ROM (digital versatile disc-rom atau digital video disc-rom) adalah disk yang berkapasitas tinggi mampu menyimpan 4.7 GB sampai 17 GB, harus
mempunyai drive DVDROM atau DVD player untuk membaca DVD-ROM dan menyimpan basisdata, musik, perangkat lunak kompleks, dan gambar hidup. 6. Flashdisk Flashdisk adalah media penyimpanan yang sangat populer di kalangan masyarakat saat ini selain praktis dan mudah digunakan flasdisk dapat menampung data yang cukup besar dari 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB, dan sampai sekarang masih terus berkembang. Flashdisk sering disebut sebagai USB Drive, Pen Drive, Pocket Drive, atau microdisk adalah alat penyimpan data/file yang berupa NAND. Di dalam perangkat ini, tertanam controller dan memori penyimpan data yang bersifat non volatile alias tidak akan hilang meskipun tidak terdapat daya listrik. Komponen flashdisk lebih sederhana dan relative lebih sedikit dibandingkan dengan hardisk. Hal ini disebabkan karena flashdisk tidak memerlukan piringan, motor, atau part lain yang berkerja secara mekanik.