Teknik telekomunikasi, sebagai cabang dari ilmu elektronika, memainkan peran penting dalam merancang sistem komunikasi yang efisien dalam jarak jauh. Dari desain sirkuit dasar hingga pengembangan massal yang strategis, bidang ini mencakup spektrum pekerjaan yang beragam. Seorang insinyur telekomunikasi bertanggung jawab untuk merancang dan mengawasi pemasangan peralatan dan fasilitas telekomunikasi, seperti sistem switching elektronik yang kompleks, fasilitas layanan telepon biasa, kabel serat optik, jaringan IP, dan sistem transmisi gelombang mikro. Selain itu, telekomunikasi juga bersinggungan dengan bidang teknik penyiaran.

Telekomunikasi adalah bidang teknik yang berhubungan erat dengan ilmu elektronika, sipil, dan sistem. Pada akhirnya, insinyur telekomunikasi bertanggung jawab atas penyediaan layanan transmisi data berkecepatan tinggi. Mereka menggunakan berbagai peralatan dan media transportasi untuk merancang infrastruktur jaringan telekomunikasi; media yang paling umum digunakan dalam telekomunikasi kabel saat ini adalah twisted pair, kabel koaksial, dan serat optik. Insinyur telekomunikasi juga menyediakan solusi seputar mode komunikasi dan transfer informasi nirkabel, seperti layanan telepon nirkabel, komunikasi radio dan satelit, internet, Wi-Fi, dan teknologi broadband.

Di era di mana konektivitas menjadi kebutuhan dasar, peran insinyur telekomunikasi semakin penting. Mereka adalah arsitek di balik infrastruktur yang memungkinkan kita untuk terhubung satu sama lain dengan cepat dan efisien. Dengan terus mengembangkan teknologi dan menciptakan solusi inovatif, mereka membawa kita menuju masa depan komunikasi yang lebih maju dan terhubung.

Sejarah

Sistem telekomunikasi memiliki sejarah yang panjang, dimulai sejak penemuan telegraf pada abad ke-19. Saat ini, telekomunikasi telah tersebar luas, dengan perangkat seperti televisi, radio, dan telepon menjadi hal yang biasa. Ada juga banyak jaringan yang menghubungkan perangkat-perangkat ini, termasuk jaringan komputer, jaringan telepon, jaringan radio, dan jaringan televisi.

Salah satu perkembangan terpenting dalam telekomunikasi adalah penemuan telepon. Layanan telepon komersial pertama didirikan pada tahun 1878 dan 1879. Alexander Graham Bell memegang hak paten untuk telepon, dan teknologi ini berkembang pesat sejak saat itu. Pada pertengahan tahun 1880-an, terdapat sambungan telepon antar kota dan sentral telepon di setiap kota besar di Amerika Serikat.

Perkembangan besar lainnya adalah penemuan radio. Guglielmo Marconi membangun sistem telegrafi nirkabel pertama yang lengkap dan sukses secara komersial berdasarkan gelombang radio pada tahun 1894. Hal ini mendorong perkembangan penyiaran radio di awal abad ke-20.

Satelit adalah bagian penting lainnya dari telekomunikasi saat ini. Satelit AS pertama yang menyampaikan komunikasi adalah Project SCORE pada tahun 1958. Satelit sekarang digunakan untuk banyak aplikasi, seperti GPS, televisi, internet, dan telepon.

Jaringan komputer dan internet juga merupakan perkembangan yang relatif baru. Transmisi data pertama yang berhasil melalui jaringan terjadi pada tahun 1940. ARPANET, pendahulu internet, dikembangkan pada tahun 1960-an. Protokol TCP/IP, yang merupakan fondasi internet, diperkenalkan pada tahun 1981.

Serat optik adalah teknologi penting lainnya untuk telekomunikasi. Teknologi ini dapat digunakan untuk mengirimkan data jarak jauh dengan sedikit redaman. Sistem komunikasi serat optik komersial pertama dikembangkan pada tahun 1975.

Pada akhir tahun 1990-an, terjadi lonjakan permintaan bandwidth komunikasi karena meningkatnya penggunaan internet. Hal ini mendorong pengembangan teknologi baru, seperti kabel serat optik, untuk memenuhi permintaan ini.

Konsep

Telekomunikasi adalah sistem yang menggunakan teknologi elektronik untuk mengirim dan menerima informasi melalui jalur yang tidak terpaku. Berikut adalah beberapa elemen dasar dari sistem telekomunikasi:

1. Transmitter: Komponen yang mengubah informasi menjadi signal yang dapat diterima oleh penerima. Transmitter menggunakan antena untuk memproduksi radiasi.
2. Transmission medium: Jalur atau media yang digunakan untuk mengirimkan signal. Contohnya adalah udara untuk suara, serta kabel kawat dan fiber optik untuk komunikasi jaringan.
3. Receiver: Komponen yang menerima dan mengubah signal menjadi informasi yang dapat dipahami. Contohnya adalah radio receiver yang menerima radiasi radio dan mengubahnya menjadi suara atau gambar.
4. Wired communication: Metode komunikasi yang menggunakan kabel atau kawat untuk mengirimkan signal. Contohnya adalah jaringan telefon dan jaringan internet.
5. Wireless communication: Metode komunikasi yang menggunakan radiasi atau energinyang lain untuk mengirimkan informasi tanpa menggunakan kabel. Contohnya adalah komunikasi radio, telepon seluler, dan remote control.

Dalam proses komunikasi, informasi akan diubah menjadi signal yang dikirim melalui transmission medium, kemudian diubah menjadi informasi yang dapat dipahami oleh penerima. Dalam proses ini, transmitter dan receiver berperan penting untuk memastikan informasi dapat diterima dengan baik.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Pemerintah Indonesia perlu memperkenalkan sejumlah besar Satelit Nano guna mendukung berbagai kegiatan di dalam negeri. Satelit Nano, yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan satelit konvensional, dianggap tidak akan berfungsi secara optimal jika diluncurkan dalam jumlah yang sedikit. Ian Yosef M. Edward, Ketua Pusat Kajian dan Regulasi Telekomunikasi di Institut Teknologi Bandung (ITB), menjelaskan bahwa pemanfaatan Satelit Nano akan mencapai efisiensi penuh ketika dilakukan dalam jumlah yang besar.

"Semakin banyak Satelit Nano yang diluncurkan, semakin baik. Tantangannya ada pada jumlahnya," ungkap Ian pada hari Senin (25/10/2021).

Menurut Ian, penggunaan Satelit Nano di Indonesia pada awalnya kemungkinan akan terbatas pada penelitian kondisi luar angkasa dan komunikasi sederhana. Satelit Nano akan berfungsi sebagai pengamat awal sebelum peluncuran satelit utama, memberikan informasi mengenai kondisi luar angkasa seperti suhu yang dapat mempengaruhi keamanan satelit utama.

"Pengembangan Satelit Nano Indonesia masih diperlukan untuk meningkatkan kemampuannya di masa depan," tambah Ian.

Sementara itu, Kementerian Komunikasi dan Informatika (Kemenkominfo) memiliki rencana untuk meluncurkan Satelit Nano. Pada tahun 2019, Satelit Nano yang dibuat oleh Universitas Surya dijadwalkan akan diluncurkan di Jepang. Satelit Nano ini, yang dikenal sebagai Surya Satelit 1 (SS-1), memiliki bentuk kotak (CubeSat). Meskipun memiliki keunggulan biaya produksi yang murah dan kemudahan peluncuran, Satelit Nano ini tidak memberikan manfaat maksimal karena ukurannya yang kecil.

Harga Satelit Nano diperkirakan mencapai kisaran Rp700 juta hingga Rp1 miliar per unit. Peluncuran Satelit Nano dapat dilakukan bersamaan dengan satelit konvensional, dengan memungkinkan Satelit Nano untuk menempel pada satelit konvensional berkat bentuknya yang ringkas. Dengan potensi besar untuk mendukung kegiatan di dalam negeri, penggunaan Satelit Nano menjadi salah satu inovasi yang menarik untuk diikuti perkembangannya di masa depan.

Sumber: teknologi.bisnis.com

Teknik elektro (Teknik listrik), yang lahir dari komersialisasi teknologi utama pada akhir abad ke-19, mencakup spektrum disiplin ilmu yang luas. Dari teknik komputer hingga sistem tenaga listrik, insinyur listrik memainkan peran penting dalam berbagai industri. Berbekal gelar dan sering kali sertifikasi profesional, mereka menangani beragam tantangan, mulai dari desain sirkuit hingga manajemen proyek. Peralatan mereka mencakup segala hal mulai dari alat pengukur dasar hingga perangkat lunak tingkat lanjut, yang mencerminkan sifat pekerjaan mereka yang beragam.

Insinyur listrik biasanya memiliki gelar di bidang terkait dan dapat memperoleh sertifikasi profesional dari organisasi seperti IEEE. Mereka bekerja di berbagai industri, menerapkan keterampilan mulai dari teori sirkuit hingga manajemen proyek. Peralatan mereka mencakup segala hal mulai dari voltmeter dasar hingga perangkat lunak desain tingkat lanjut.

Sejarah Singkat Teknik Elektro (Teknik Listrik)

Perjalanan listrik melalui sejarah adalah salah satu inovasi dan penemuan yang luar biasa. Dari perbedaan awal William Gilbert antara magnetisme dan listrik statis hingga penemuan Alessandro Volta tentang tumpukan volta, dasar-dasarnya diletakkan untuk sebuah revolusi. Pada abad ke-19, para pionir seperti Hans Christian Ørsted, Joseph Henry, dan Michael Faraday mendorong batas-batas lebih jauh, menyingkap hubungan yang rumit antara listrik dan magnet. Periode ini juga menjadi saksi lahirnya telegrafi listrik, yang meletakkan dasar bagi jaringan komunikasi modern.

Saat abad ke-20 menyingsing, laju inovasi semakin cepat. Telegrafi nirkabel Guglielmo Marconi dan tabung sinar katoda Karl Ferdinand Braun membuka batas-batas baru dalam teknologi komunikasi dan tampilan. Penemuan transistor oleh John Bardeen, Walter Houser Brattain, dan William Shockley merevolusi elektronik, membuka jalan bagi sirkuit terpadu dan mikroprosesor. Dengan setiap terobosan, dunia semakin dekat dengan era digital, membentuk kembali industri dan masyarakat dengan cara yang tidak terbayangkan sebelumnya.

Warisan para perintis ini terus hidup dalam perangkat yang kita gunakan setiap hari, mulai dari ponsel pintar hingga komputer, dari satelit hingga peralatan medis. Upaya kolektif mereka tidak hanya mengubah teknologi, tetapi juga membentuk perjalanan sejarah manusia, mengantarkan era konektivitas dan inovasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Saat kita menatap masa depan, ada baiknya kita merenungkan perjalanan yang membawa kita ke sini dan pemikiran-pemikiran yang tak terhitung jumlahnya yang berkontribusi pada kisah listrik yang menggemparkan.

Subdisiplin Rekayasa Teknik Elektro (Teknik Listrik)

Kemampuan listrik untuk mentransmisikan energi dan informasi telah meletakkan dasar bagi pengembangan teknik elektro. Saat ini, bidang ini memiliki banyak subdisiplin ilmu, dengan banyak insinyur yang berspesialisasi dalam kombinasi subdisiplin ilmu tersebut. Meskipun beberapa bidang seperti teknik elektronik dan teknik komputer dianggap sebagai disiplin ilmu yang berbeda, keduanya tetap saling terkait erat dalam cakupan teknik elektro yang lebih luas.

• Energi dan Daya

Bagian atas tiang listrik.

Teknik energi dan daya berfokus pada pembangkitan, transmisi, dan distribusi listrik, serta desain perangkat terkait seperti transformator, generator, motor listrik, dan elektronika daya. Para insinyur bekerja pada sistem jaringan listrik yang terhubung ke konsumen atau sistem yang terpisah.

• Telekomunikasi

Piringan satelit merupakan komponen penting dalam analisis informasi satelit.

Subdisiplin telekomunikasi berspesialisasi dalam transmisi informasi melalui saluran komunikasi seperti kabel koaksial, serat optik, atau ruang bebas. Para insinyur merancang pemancar dan penerima yang diperlukan untuk sistem tersebut, dengan mempertimbangkan aspek-aspek seperti konsumsi daya dan modulasi sinyal.

• Rekayasa Kontrol

Sistem kontrol memainkan peran penting dalam penerbangan luar angkasa.

Teknik rekayasa kontrol berfokus pada pemodelan berbagai sistem dinamis dan merancang pengendali agar sistem berperilaku sesuai keinginan. Aplikasi berkisar dari sistem penerbangan, kendaraan bermotor, hingga otomasi industri, dengan memanfaatkan umpan balik dan teori kontrol.

• Elektronika

Komponen elektronik

Teknik elektronika melibatkan perancangan dan pengujian sirkuit elektronik yang menggunakan sifat-sifat komponen seperti resistor, kapasitor, induktor, dioda, dan transistor untuk mencapai fungsi-fungsi tertentu. Ini termasuk sirkuit seperti radio, televisi, sistem audio, komputer, dan mikroprosesor.

• Mikroelektronika dan Nanoelektronika

Mikroprosesor.

Subdisiplin ini berfokus pada desain dan fabrikasi komponen sirkuit mikroskopis untuk digunakan dalam sirkuit terpadu atau sebagai komponen elektronik umum. Subdisiplin ini melibatkan banyak aspek kimia, material, dan mekanika kuantum.

• Pemrosesan Sinyal

Filter Bayer pada CCD memerlukan pemrosesan sinyal untuk mendapatkan nilai merah, hijau, dan biru pada setiap piksel.

Pemrosesan sinyal berkaitan dengan analisis dan manipulasi sinyal, baik analog maupun digital. Aplikasinya meliputi audio, video, pemrosesan gambar, serta kompresi dan koreksi kesalahan sinyal digital.

• Instrumentasi

Instrumen penerbangan memberi pilot alat untuk mengendalikan pesawat secara analitis.

Rekayasa instrumentasi merancang perangkat untuk mengukur besaran fisik seperti tekanan, aliran, dan suhu. Sering digunakan sebagai sensor dalam sistem kontrol yang lebih besar.

• Komputer

Superkomputer digunakan dalam berbagai bidang seperti biologi komputasi dan sistem informasi geografis.

Teknik komputer berhubungan dengan desain perangkat keras dan perangkat lunak komputer serta sistem komputasi. Aplikasinya tidak hanya pada desktop, tetapi juga perangkat yang disematkan seperti konsol game dan pemutar DVD.

• Fotonika dan Optik

Subdisiplin ini berfokus pada pembangkitan, transmisi, amplifikasi, modulasi, deteksi, dan analisis radiasi elektromagnetik. Aplikasi termasuk sensor elektro-optik, sistem laser, komunikasi serat optik, dan sistem cakram optik.

Pendidikan Teknik Eektro (Teknik Listrik)

Memperoleh gelar sarjana di bidang teknik menandai tahap awal menuju sertifikasi profesional, dengan program gelar yang biasanya diakreditasi oleh badan-badan profesional yang relevan. Setelah lulus, para insinyur harus memenuhi berbagai persyaratan, termasuk pengalaman kerja, untuk mendapatkan sertifikasi. Sertifikasi ini memberikan gelar seperti Insinyur Profesional (di AS, Kanada, dan Afrika Selatan) atau Insinyur Chartered (di Inggris, India, dan Australia).

Manfaat lisensi berbeda-beda menurut lokasi. Di AS dan Kanada, hanya insinyur berlisensi yang dapat menyetujui pekerjaan teknik untuk klien publik dan swasta, yang diberlakukan oleh undang-undang negara bagian dan provinsi. Badan-badan profesional, seperti IEEE dan IET, menjunjung tinggi standar etika dan menyediakan platform untuk pembelajaran berkelanjutan melalui jurnal dan konferensi.

Kekhawatiran akan keusangan keterampilan mendorong para insinyur untuk terlibat dalam pengembangan profesional yang berkelanjutan. Di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat, insinyur listrik merupakan bagian kecil dari angkatan kerja, yang menyoroti sifat khusus dari profesi ini.

Alat dan Pekerjaan Teknik Elektro (Teknik Listrik)

Insinyur listrik memainkan peran penting dalam membentuk lanskap teknologi kita, berkontribusi pada pengembangan beragam teknologi mulai dari Sistem Pemosisian Global hingga pembangkit listrik. Pekerjaan mereka meliputi perancangan, pengujian, dan pengawasan penyebaran sistem kelistrikan dan perangkat elektronik di berbagai sektor. Dengan dasar fisika dan matematika, para insinyur listrik menggunakan keahlian mereka untuk memahami dan memprediksi perilaku sistem yang kompleks. Saat ini, program desain berbantuan komputer merupakan bagian integral dari pekerjaan mereka, meskipun kemampuan membuat sketsa ide tetap tak ternilai harganya untuk komunikasi yang efektif.

Meskipun teori sirkuit sangat mendasar, teori spesifik yang digunakan tergantung pada spesialisasi insinyur. Keterampilan numerik yang kuat, melek komputer, dan kemahiran bahasa teknis sangat penting untuk sukses di lapangan. Berbagai macam instrumentasi digunakan oleh para insinyur listrik, mulai dari multimeter dasar hingga penganalisis spektrum yang canggih. Pertimbangan keselamatan sangat penting, terutama dalam disiplin ilmu seperti elektronika medis dan teknik transmisi daya.

Di luar tugas teknis, para insinyur terlibat dalam diskusi klien, penganggaran, dan manajemen proyek. Pengaturan tempat kerja sangat bervariasi, mulai dari pabrik fabrikasi hingga perusahaan konsultan, dengan para insinyur yang sering mengawasi tim yang beragam. Teknik elektro bersinggungan erat dengan ilmu fisika, dengan tokoh-tokoh terkemuka seperti Lord Kelvin dan Oliver Heaviside yang memberikan kontribusi signifikan pada kedua bidang tersebut. Insinyur memainkan peran penting dalam upaya ilmiah besar, seperti akselerator partikel seperti CERN.
 

Disadur darI: en.wikipedia.org

Bagi siswa yang tertarik mendalami bidang listrik, jurusan Teknik Elektro merupakan pilihan yang potensial untuk melanjutkan pendidikan di perguruan tinggi.

Meskipun bagi orang awam, lulusan Teknik Elektro mungkin terkesan hanya terbatas pada pemecahan masalah listrik, namun sebenarnya jurusan ini memiliki manfaat yang luas dalam kehidupan sehari-hari. Prospek karir bagi lulusan Teknik Elektro tidak terbatas pada pekerjaan sebagai tukang perbaiki listrik.

Sebagaimana yang dirangkum dari laman Ruang Guru pada Senin (6/4/2021), Teknik Elektro adalah bidang ilmu yang mempelajari tentang listrik dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Meskipun demikian, bidang teknik ini tetap berkaitan erat dengan ilmu dasar yang diajarkan selama SMA, seperti Fisika, Kimia, dan Matematika.

Mata kuliah di Teknik Elektro

Meskipun dasar-dasar Fisika telah dipelajari di SMA, jurusan Teknik Elektro akan menghadirkan pemahaman yang lebih mendalam tentang konsep-konsep listrik yang lebih beragam. Ini mencakup interaksi antar komponen listrik, medan elektromagnetik, teknik digital listrik, elektronika, bahan-bahan listrik, serta topik kontroversial seputar energi listrik dan pengukuran beban listrik. Selain itu, mahasiswa juga akan belajar tentang sistem telekomunikasi, metode numerik, kalkulus, dan matematika teknik, serta mata kuliah lain yang terkait dengan Teknik Elektro.

Jika tertarik untuk mengejar jurusan Teknik Elektro, terdapat sejumlah perguruan tinggi yang menawarkan program ini, seperti Institut Teknologi Bandung (ITB), Universitas Indonesia (UI), Universitas Gadjah Mada (UGM), dan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Selain itu, ada juga Universitas Diponegoro (Undip), Universitas Brawijaya (UB), Universitas Negeri Padang, Universitas Negeri Malang, Universitas Gunadarma, dan Universitas Telkom. Di samping itu, terdapat juga Universitas Muhammadiyah Malang, Universitas Kristen Petra, dan beberapa perguruan tinggi lainnya baik negeri maupun swasta.

Prospek kerja lulusan Teknik Elektro

Dengan keahlian di bidang kelistrikan, banyak lulusan Teknik Elektro yang menargetkan industri besar seperti Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) atau Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Namun, prospek karir mereka tidak hanya terbatas pada PLTA dan PLTU. Industri telekomunikasi, misalnya, membutuhkan Sarjana Teknik Elektro untuk mengelola jaringan nirkabel.

Selain itu, ada peluang di industri perminyakan dan gas, serta dalam perencanaan produk otomotif. Bahkan, Kementerian Perindustrian Republik Indonesia dapat menjadi tujuan karir sebagai pegawai pemerintah. Perusahaan multinasional juga sering membutuhkan keahlian lulusan Teknik Elektro, terutama dalam bidang pertambangan. Teknisi listrik diperlukan untuk mengelola arus listrik pada alat-alat berat tambang.

Sarjana Teknik Elektro juga memiliki opsi untuk menjadi dosen atau wirausaha. Mereka dapat membuka bisnis seperti pelatihan kelistrikan, start-up yang menerapkan ilmu kelistrikan, atau layanan instalasi listrik dan elektronika industri. Sebagai seorang software engineer, mereka akan terlibat dalam seluruh siklus pengembangan perangkat lunak, mulai dari analisis kebutuhan hingga maintenance.
 

Sumber: elektro.umm.ac.id

Dalam pemrosesan sinyal, sampling adalah proses pengurangan sinyal kontinu menjadi sinyal diskrit. Contoh umumnya adalah konversi gelombang suara menjadi serangkaian "sampel". Sebuah sampel merupakan nilai dari sinyal pada suatu titik dalam waktu dan/atau ruang; definisi ini berbeda dari penggunaan istilah tersebut dalam statistik, yang mengacu pada sebuah set nilai-nilai tersebut.

Sebuah sampler adalah subsistem atau operasi yang mengekstrak sampel-sampel dari sinyal kontinu. Sebuah sampler ideal secara teoretis menghasilkan sampel-sampel yang setara dengan nilai instan dari sinyal kontinu pada titik-titik yang diinginkan. Sinyal asli dapat direkonstruksi dari serangkaian sampel, hingga batas Nyquist, dengan melewati serangkaian sampel tersebut melalui filter rekonstruksi.

Teori Konsep Sampling

Fungsi-fungsi dari ruang, waktu, atau dimensi lainnya dapat di-sampling, dan demikian pula dalam dua atau lebih dimensi.

Untuk fungsi-fungsi yang bervariasi dengan waktu, biarkan S(t) menjadi sebuah fungsi kontinu (atau "sinyal") yang akan di-sampling, dan biarkan sampling dilakukan dengan mengukur nilai dari fungsi kontinu setiap T detik, yang disebut sebagai interval sampling atau periode sampling. Maka fungsi yang telah di-sampling diberikan oleh urutan:

S(nT), untuk nilai integer dari n.

Frekuensi sampling atau laju sampling, fs, adalah jumlah rata-rata sampel yang diperoleh dalam satu detik, sehingga fs = 1/T, dengan satuan sampel per detik, kadang-kadang disebut sebagai hertz, misalnya e.g. 48 kHz adalah 48.000 sampel per detik.

Pemulihan fungsi kontinu dari sampel dilakukan dengan algoritma interpolasi. Formula interpolasi Whittaker-Shannon secara matematis setara dengan filter low-pass ideal yang inputnya adalah serangkaian delta Dirac yang dimodulasi (dikalikan) oleh nilai-nilai sampel. Ketika interval waktu antara sampel-sampel berdekatan adalah konstan (T), urutan dari delta Dirac disebut sebagai sisir Dirac. Secara matematis, sisir Dirac yang dimodulasi setara dengan hasil kali fungsi sisir dengan s(t). Abstraksi matematis tersebut terkadang disebut sebagai sampling impuls.

Sebagian besar sinyal yang di-sampling tidak hanya disimpan dan direkonstruksi. Fidelitas dari rekonstruksi teoretis adalah ukuran umum dari efektivitas sampling. Fidelitas tersebut berkurang ketika s(t) mengandung komponen frekuensi yang panjang siklusnya (periode) kurang dari 2 interval sampel (lihat Aliasing). Batas frekuensi yang sesuai, dalam siklus per detik (hertz), adalah 0,5 siklus/sampel × fs sampel/detik = fs/2, dikenal sebagai frekuensi Nyquist dari sampler. Oleh karena itu, s(t) biasanya merupakan output dari filter low-pass, yang dikenal sebagai filter anti-aliasing. Tanpa filter anti-aliasing, frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi Nyquist akan mempengaruhi sampel-sampel dengan cara yang salah diinterpretasikan oleh proses interpolasi.

Pertimbangan Praktis

Dalam praktiknya, sinyal kontinu di-sampling menggunakan konverter analog-digital (ADC), sebuah perangkat dengan berbagai batasan fisik. Ini menghasilkan penyimpangan dari rekonstruksi yang secara teoretis sempurna, yang secara kolektif disebut sebagai distorsi.

Berbagai jenis distorsi dapat terjadi, termasuk:

• Aliasing. Sejumlah aliasing adalah tak terhindarkan karena hanya fungsi-fungsi teoritis, dengan panjang yang tak terbatas, yang tidak memiliki konten frekuensi di atas frekuensi Nyquist. Aliasing dapat dibuat semakin kecil dengan menggunakan filter anti-aliasing yang memiliki urutan yang cukup besar.
• Error aperture terjadi karena sampel diperoleh sebagai rata-rata waktu dalam sebuah wilayah sampling, bukan hanya bernilai sama dengan nilai sinyal pada saat sampling. Dalam rangkaian sampel dan hold berbasis kapasitor, kesalahan aperture diperkenalkan oleh beberapa mekanisme. Misalnya, kapasitor tidak dapat seketika melacak sinyal masukan dan kapasitor tidak dapat seketika diisolasi dari sinyal masukan.
• Jitter atau deviasi dari interval waktu sampel yang tepat.
• Noise, termasuk noise sensor termal, noise sirkuit analog, dll.
• Kesalahan batas slew rate, disebabkan oleh ketidakmampuan nilai masukan ADC untuk berubah dengan cukup cepat.
• Quantization sebagai konsekuensi dari presisi yang terbatas dari kata-kata yang mewakili nilai-nilai yang dikonversi.
• Kesalahan karena efek non-linear lain dari pemetaan tegangan masukan ke nilai keluaran yang dikonversi (selain dari efek quantization).

Meskipun penggunaan oversampling dapat sepenuhnya menghilangkan error aperture dan aliasing dengan memindahkannya keluar dari jalur lintasan, teknik ini tidak dapat digunakan secara praktis di atas beberapa GHz, dan mungkin terlalu mahal pada frekuensi yang jauh lebih rendah. Selain itu, sementara oversampling dapat mengurangi kesalahan quantization dan non-linearitas, itu tidak bisa sepenuhnya menghilangkan keduanya. Akibatnya, ADC praktis pada frekuensi audio biasanya tidak menunjukkan aliasing, error aperture, dan tidak terbatas oleh kesalahan quantization. Sebaliknya, kebisingan analog mendominasi. Pada frekuensi RF dan mikrowave di mana oversampling tidak praktis dan filter mahal, error aperture, error quantization, dan aliasing dapat menjadi batasan yang signifikan.

Jitter, noise, dan quantization sering dianalisis dengan memodelkannya sebagai error acak yang ditambahkan ke nilai-nilai sampel. Efek integrasi dan zero-order hold dapat dianalisis sebagai bentuk filter low-pass. Non-linearitas dari ADC atau DAC dianalisis dengan mengganti fungsi linear ideal dengan fungsi non-linear yang diusulkan.

Penerapan Sampling dalam Berbagai Domain

Dalam berbagai bidang, sampling merupakan konsep penting dalam mengubah sinyal kontinu menjadi sinyal diskrit. Salah satu contohnya adalah pada pengolahan audio digital, yang menggunakan modulasi kode-puls (PCM) dan sinyal digital untuk reproduksi suara. Ini melibatkan proses konversi analog-ke-digital (ADC), digital-ke-analog (DAC), penyimpanan, dan transmisi. Sistem digital pada dasarnya adalah analog waktu-diskrit, level-diskrit dari versi elektrikal sebelumnya. Keunggulan utama dari sistem digital adalah kemampuannya untuk menyimpan, mengambil, dan mentransmisikan sinyal tanpa kehilangan kualitas.

Misalnya, untuk merekam audio yang mencakup seluruh rentang pendengaran manusia sekitar 20-20.000 Hz, seperti saat merekam musik atau berbagai jenis peristiwa akustik, gelombang audio biasanya di-sampling pada 44,1 kHz (CD), 48 kHz, 88,2 kHz, atau 96 kHz. Persyaratan hampir dua kali lipat ini adalah konsekuensi dari teorema Nyquist. Tingkat sampling yang lebih tinggi dari sekitar 50 kHz hingga 60 kHz tidak dapat menyediakan informasi yang lebih berguna bagi pendengar manusia.

Namun, telah terjadi tren industri menuju tingkat sampling yang jauh melampaui kebutuhan dasar, seperti 96 kHz bahkan 192 kHz. Meskipun frekuensi ultrasonik tidak terdengar oleh manusia, merekam dan mencampur pada tingkat sampling yang lebih tinggi efektif dalam menghilangkan distorsi yang dapat disebabkan oleh aliasing lipatan. Sebaliknya, suara ultrasonik dapat berinteraksi dengan dan memodulasi bagian terdengar dari spektrum frekuensi (distorsi intermodulasi), merusak kefidelitasan.

Selain tingkat sampling, kedalaman bit juga menjadi faktor penting dalam pengolahan audio. Audio biasanya direkam pada kedalaman 8, 16, dan 24 bit, yang memberikan rasio sinyal-ke-noise (SNR) maksimum teoretis untuk gelombang murni sekitar 49,93 dB, 98,09 dB, dan 122,17 dB. Audio kualitas CD menggunakan sampel 16 bit. Meskipun sedikit sistem analog memiliki rasio sinyal ke noise (SNR) melebihi 120 dB, operasi pemrosesan sinyal digital dapat memiliki rentang dinamis yang sangat tinggi, sehingga umum dilakukan operasi pencampuran dan mastering pada presisi 32-bit dan kemudian dikonversi ke 16- atau 24-bit untuk distribusi.

Selain itu, sampling juga digunakan dalam domain lain seperti pemrosesan sinyal suara, video, dan bahkan dalam pembuatan gambaran tiga dimensi (3D). Misalnya, pada pemrosesan sinyal suara, sinyal percakapan manusia dapat di-sampling pada tingkat yang jauh lebih rendah karena sebagian besar energi terkandung dalam rentang 100 Hz - 4 kHz.

Demikianlah, penggunaan sampling sangat beragam dan memiliki aplikasi luas dalam berbagai domain, memungkinkan representasi dan manipulasi sinyal secara efisien dan akurat.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Di era digital saat ini, pengelolaan teknologi informasi (TI) yang efektif menjadi sangat penting bagi organisasi untuk berkembang. Di sinilah tata kelola TI berperan, sebagai bagian dari tata kelola perusahaan, yang secara khusus berfokus pada kinerja dan manajemen risiko TI.

Inti dari tata kelola TI terletak pada penyelarasan strategi TI dengan tujuan organisasi sambil memastikan penciptaan nilai dan mitigasi risiko. Secara historis, keputusan TI sering kali diserahkan kepada manajemen TI saja, sehingga berpotensi menimbulkan konflik antara tujuan TI jangka pendek dan kepentingan organisasi yang lebih luas. Untuk mengatasi hal ini, tata kelola TI melibatkan semua orang di dalam organisasi, mulai dari anggota dewan hingga staf, pelanggan, dan regulator.

Pada intinya, tata kelola TI berusaha menjawab pertanyaan: bagaimana kita dapat mencapai hasil maksimal dari sumber daya TI kita? Ini bukan hanya tentang mengelola TI; namun juga tentang memanfaatkan TI untuk menciptakan nilai bagi para pemangku kepentingan. Di sinilah kerangka kerja seperti AS8015 dan ISO/IEC 38500 berperan, memberikan panduan untuk tata kelola TI yang efektif.

Namun, tata kelola TI sering disalahpahami, dengan kebingungan yang muncul antara tata kelola, manajemen, kepatuhan, dan kontrol. Sementara manajemen TI berfokus pada aspek operasional TI, tata kelola adalah tentang menetapkan arah dan memastikan penyampaian nilai.

Salah satu tantangan utama dalam tata kelola TI adalah pendelegasian tanggung jawab. Meskipun direktur memegang kendali utama, mereka sering mendelegasikan tata kelola TI kepada manajemen, dengan harapan mereka dapat mengembangkan kemampuan yang diperlukan. Terlepas dari upaya untuk mengelola kinerja dan menciptakan nilai, penelitian menunjukkan bahwa tata kelola perusahaan saja mungkin tidak cukup untuk mencegah penipuan, menyoroti perlunya pengawasan yang lebih baik.

Untuk menerapkan tata kelola TI yang efektif, organisasi dapat menggunakan berbagai kerangka kerja seperti COBIT, IGPMM, dan ISO/IEC 38500. Kerangka kerja ini menyediakan model dan proses untuk mengatur sumber daya TI yang selaras dengan tujuan organisasi.

Dalam hal pengembangan profesional, sertifikasi seperti CGEIT dan COBIT5 menawarkan kesempatan kepada para profesional untuk menunjukkan keahlian mereka dalam tata kelola dan manajemen TI.

Kesimpulannya, tata kelola TI memainkan peran penting dalam mengoptimalkan kinerja organisasi dengan memastikan bahwa sumber daya TI selaras dengan tujuan strategis, menciptakan nilai bagi para pemangku kepentingan, dan memitigasi risiko secara efektif. Dengan menerapkan tata kelola TI, organisasi dapat menavigasi kompleksitas lanskap digital dengan penuh percaya diri dan kejelasan.

Disadur dari: en.wikipedia.org