Apa Sih Perbedaan Sensor Analog dan Digital?

Kita sudah sering mendengar, atau bahkan menggunakan kata digital dalam kehidupan sehari-hari; Kamera digital, speedometer digital, jam tangan digital, timbangan digital, dll. Tapi apakah sebetulnya perbedaan antara digital dengan analog? (yang bukan digital = analog).

Secara umum istilah digital dan analog mengacu kepada bagaimana informasi disimpan atau dikirimkan. Dalam kasus kamera, maka informasi dalam bentuk gambar hasil jepretan bisa disimpan dalam film (analog) atau memory SD card (digital). Dalam kasus jam tangan analog, perhitungan waktu dilakukan dengan menggunakan roda-roda gerigi yang berputar menggerakan jarum detik, menit dan jam. Sedangkan jam tangan digital menggunakan rangkaian elektronik yang menghitung jumlah detik, menit dan jam.

Pada timbangan analog, beban yang diletakkan di atasnya akan menekan suatu pegas yang kemudian menggerakan jarum sesuai dengan besarnya beban tersebut, sehingga kita bisa mendapatkan berat beban. Sedangkan pada timbangan digital, beban tersebut diterima sensor yang kemudian melakukan perhitungan yang dibutuhkan untuk menentukan berat beban dan menampilkannya kepada pengguna.

Untuk mengirimkan suatu informasi elektronik, baik analog maupun digital, dilakukan dengan cara mengirimkan signal dalam bentuk tegangan (voltage). Sebagai ilustrasi, misalnya untuk mengirimkan angka 5, dengan analog kita mengirimkan signal dalam bentuk tegangan 5 V. Dan untuk mengirimkan informasi berupa angka 2, kita akan mengirimkan tegangan 2 V. Tentu saja sebelumnya antara pengirim dan penerima informasi harus sepakat dulu mengenai satuan dan skala yang digunakan. Dalam contoh di atas disepakati unit = per V.

Untuk pin analog arduino disepakati untuk tegangan 0V nilainya = 0 sedangkan 5V nilainya = 1023. Nilai lainnya dibuat proporsional sesuai tegangannya.

Sedangkan dalam digital, informasi angka 5 ini, akan dikirimkan berupa rangkaian angka 0 dan 1 yang disusun sedemikian rupa. Angka 0 diwakili dengan tegangan 0 V dan angka 1 diwakili dengan tegangan 5 V. Jadi untuk mengirimkan angka lima, atau 0101 dalam biner, kita akan mengirimkan tegangan secara berturut turut 0V 5V 0V 5V.

Prinsip digital ini, yaitu mengubah informasi menjadi deretan angka 0 dan 1, berlaku untuk semua. Dalam kamera digital, informasi berapa gambar foto, akan disimpan dalam bentuk rangkaian 0 dan 1. Dengan kamera 1M, satu gambar foto terdiri dari 1 juta titik (pixel) (well, sebetulnya 1 juta lebih, persisnya 1.048.576). Dan jika satu pixel diwakli dalam 24 bits (24 bilangan 0 atau 1) maka untuk satu gambar di kamera digital disimpan menjadi 24 x 1.048.576 deret angka 0 dan 1, atau 25.165.824: Lebih dari 25 juta angka 0/1.

Lantas, kenapa harus diubah menjadi digital? Banyak sekali keuntungannya, seperti kemudahan pengiriman dan penyimpanan, keamanan, prosessing, dll. Kita tak akan bahas sekarang.

Kembali ke ..... sensor! Apa beda sensor analog dan sensor digital. Sensor analog mengirimkan informasi dalam bentuk suatu besaran yang kontinyu, misalnya hambatan yang besarnya dari 0 sampai 1000 Ohm. Sedangkan sensor digital mengirimkan suatu angka dalam bentuk biner (rangkaian 0 dan 1).

Sensor analog biasanya dibuat menjadi rangkaian voltage divider seperti gambar di bawah ini. Sensor LDR pada rangkaian di bawah ini tidak mengirimkan nilai suatu intensitas cahaya. Prinsip kerjanya adalah seperti potensiometer, di mana nilai hambatan dari LDR akan berubah-ubah tergantung intensitas cahaya. Jika cahaya yang masuk cukup terang, maka hambatannya mengecil. Jika cahayanya kecil (gelap), maka hambatannya besar. Rangkaian voltage divider di bawah ini mengkonversi perubahan nilai hambatan menjadi perubahan nilai voltage yang diterima pin Arduino.

Sedangkan sensor digital seperti sensor temperatur DHT11 mengirimkan nilai hasil pengukurannya dalam bentuk angka yang siap ditampilkan.
 

Bahasa Indonesia