Pada era digital ini, komputer dan perangkat digital lainnya menjadi tulang punggung bagi sebagian besar aspek kehidupan kita. Dari percakapan telepon hingga musik yang kita dengarkan, semuanya dikemas dalam bentuk data digital. Pertanyaannya adalah, bagaimana suara, yang pada dasarnya adalah sinyal analog, bisa diubah menjadi data digital? Yuk, kita jelaskan proses ini.
Pengertian Sinyal Analog dan Sinyal Digital
Sebelum merambah ke teknikalitasnya, ada baiknya kita memahami terlebih dahulu apa itu sinyal analog dan sinyal digital.
Sinyal analog adalah sinyal yang berubah secara kontinyu seiring waktu dan dapat memiliki nilai dalam rentang yang tak terbatas. Sumber sinyal ini adalah lingkungan alamiah yang diterjemahkan oleh indra kita. Suara, misalnya, adalah sinyal analog.
Sebaliknya, sinyal digital adalah sinyal yang diwakilkan oleh sejumlah nilai diskrit atau terputus-putus. Dalam dunia komputasi, ini biasanya berarti serangkaian 0 dan 1, juga dikenal sebagai bit.
Transformasi Sinyal Analog ke Digital: Alihkan Bunyi menjadi Data
Dalam suara, sinyal analog berasal dari perubahan tekanan udara yang ditangkap oleh telinga kita. Namun, bagaimana komputer bisa memahami dan memproses suara sebagai data digital?
Inti dari perubahan ini adalah proses yang disebut digitalisasi atau pengambilan sampel. Digitalisasi melibatkan dua langkah utama: sampling dan quantization.
Sampling
Sampling adalah proses pengambilan sampel nilai sinyal analog pada interval waktu tertentu. Interval ini dikenal sebagai rate sampling dan umumnya diukur dalam Hertz (Hz), yang merupakan satuan per detik.
Sebagai contoh, CD audio menggunakan rate sampling sebesar 44.100 Hz. Artinya, dalam satu detik, ada 44.100 sampel yang diambil dari sinyal suara analog.
Quantization
Quantization adalah proses mengubah setiap sampel yang diambil menjadi nilai diskrit yang dapat dikenali oleh komputer. Dalam konteks audio, ini biasanya dilakukan dalam bentuk bit.
Contohnya, sebuah CD audio biasanya memiliki kedalaman bit sebesar 16 bit, yang berarti setiap sampel bisa memiliki nilai antara 0 sampai 65.535 (2^16).
Proses sampling dan quantization ini menghasilkan apa yang kita kenal sebagai audio digital. Data ini kemudian dapat disimpan, diproses, atau ditransmisikan oleh sistem digital.
Kesimpulan
Transformasi suara menjadi data digital bukanlah proses yang serampangan. Diperlukan pemahaman tentang bagaimana sinyal analog bekerja dan bagaimana komputer bisa “memahami” sinyal tersebut melalui konsep sampling dan quantization. Proses digitalisasi ini memungkinkan kita menikmati keuntungan dunia digital, seperti pengiriman suara jarak jauh dengan kehilangan kualitas minimal dan penyimpanan audio dalam jumlah besar.