Perkembangan teknologi elektronika saat sekarang ini, kegunaan teknik digital merupakan dasar yang paling penting dari berbagai perangkat atau peralatan elektronik. Beberapa contoh yang paling sederhana dari kegunaan teknik digital adalah jam tangan, kalkulator, dan komputer.
Sebagian besar perangkat elektronika sekarang pasti sudah menggunakan teknologi digital. Yang mana didalamnya terdapat banyak sekali rangkaian logika yang dikemas dalam suatu kemasan chip yang disebut dengan rangkaian terintegrasi atau Integrated Circuit (IC).
Dalam dunia hobi elektronika, teknik digital merupakan hal dasar yang harus diketahui dan dipelajari karena hal ini merupakan pondasi dalam merangkai berbagai proyek elektronika digital. Salah satu caranya adalah dengan mempelajari setiap IC yang berisi gerbang-gerbang logika digital.
Daftar isi
Pengertian Digital
Seperti diketahui, semua peralatan elektronik yang sudah menggunakan sistem digital, didalamnya terdapat juga sistem informasi dan sistem pengolahan daya yang terdiri dari susunan angka dan huruf tertentu yang disajikan dalam bentuk digital melalui komponen elektronika.
Pengertian digital secara umum adalah penggambaran suatu keadaan yang terdiri dari bilangan biner 1 dan 0, atau on dan off, atau high dan low. Bilangan biner ini disebut juga dengan istilah Binary Digit.
Dari pengertian umum diatas, maka dapat disimpulkan bahwa pada sistem digital dasar hanya memiliki dua kondisi dasar, yaitu diwakili dengan angka 0 atau 1. Masing-masing digit kondisi 0 atau 1 ini disebut dengan bit. Untuk lebih memahami lagi mengenai pengertian digital ini, kita coba menganalogikan sistem digital dengan sistem analog.
Perbedaan sistem analog dan sistem digital
Sebenarnya dalam kehidupan sehari-hari, secara langsung maupun tidak langsung kita selalu berhadapan dengan sistem analog dan digital. Salah satu contoh penerapan analog adalah pada jarum speedometer mobil konvensional yang memiliki teknologi tidak terlalu futuristik.
Ketika jarum speedometer bergerak menunjukan angka tertentu, jarum tersebut digerakan karena adanya arus listrik yang melalui sebuah kumparan yang berputar. Hal ini disebabkan karena adanya gaya gerak listrik yang dihasilkan dari perputaran ban mobil. Semakin cepat ban mobil berputar, maka gaya gerak listrik yang dihasilkan juga semakin besar sehingga jarum speedometer akan semakin bergerak ke kanan.
Hal tersebut merupakan salah satu prinsip dari sistem analog. Pada sistem analog, nilai besaran output dapat berbanding lurus atau dapat juga berbanding terbalik sesuai dengan besaran nilai masukan atau input. Misalnya semakin besar nilai input maka output juga akan mengikuti besaran input ataupun sebaliknya.
Nah, pada sistem digital berbeda dengan sistem analog. Pada sistem digital, besaran nilai input secara umum dapat menghasilkan bentuk output yang diskrit atau tidak menentu. Atau dapat dikatakan output nilai sistem digital dapat memiliki nilai yang melompat-lompat sesuai dengan besaran inputnya.
Pada umumnya, sistem digital memang tidak dikehendaki adanya hubungan yang berbanding lurus dengan nilai input dengan nilai output. Misalnya terdapat dua atau lebih besaran masukan, maka nilai outputnya dapar berupa dua kondisi saya, yaitu 1 dan 0, atau kondisi high dan low.
Oleh karena nilai output yang tidak mutlak tersebut terhadap nilai input, maka rangkaian tersebut disebut dengan rangkaian logika, karena terdapat sejumlah persyaratan-persyaratan logika tertentu yang menentukan kondisi output berdasarkan kondisi outputnya.
Sejarah singkat teknologi digital
Kata digital pada awalnya berasal dari bahasa yunani, yaitu digitus yang memiliki arti jari jemari. Seperti dikutip dari wikipedia, kita tahu jari kita sejumlah 10. Dari angka 10 tersebut memiliki dua radix, yaitu angka 1 dan angka 0. Pada saat itu istilah Digital adalah penggambaran suatu keadaan bilangan yang hanya terdiri dari angka 1 dan angka 0.
Seiring dengan berkembangnya istilah tersebut, penamaan angka 1 dan 0 diistilahkan juga sebagai On untuk angka 1 dan off untuk angka 0. Oleh karena itu angka 1 dan 0 ini disebut juga sebagai bilangan biner. Semua sistem komputer pada awal mula ditemukan sudah menggunakan sistem digital untuk semua proses pengolahan data.
Akan tetapi sebenarnya sebelum ditemukan komputer yang canggih, prinsip digital sudah dipakai untuk kegunaan-kegunaan tertentu seperti kode morse yang menggunakan dua kode yaitu titik dan garis untuk menyimbolkan karakter, atau sistem huruf braile yang menggunakan pola titik.
Perkembangan teknologi digital dan Manfaatnya secara umum
Perkembangan teknologi digital saat ini berkembang dengan sangat pesat. Bahkan hampir semua hal yang bekerja dengan analog sudah mulai berangsur-angsur berubah menjadi sistem digital dari berbagai sektor dan bidang.
Pertama kali sistem digital diterapkan secara radikal pada saat itu adalah dengan lahirnya mesin komputer semikonduktor pada tahun1940. Sejak itulah terjadi perkembangan teknologi komputer secara signifikan yang memiliki kemampuan yang lebih cepat, dan dengan ukuran yang semakin ringkas.
Setelah itu perkembangan teknologi digital ditandai dengan lahirnya World Wide Web (WWW) dan internet pada tahun 1989. Internet pada saat itu belum terlalu populer kegunaannya karena harganya yang masih mahal sehingga hanya orang dengan kondisi ekonomi tertentu yang bisa menggunakannya. Berbeda dengan sekarang ini internet sudah sangat terjangkau dan bisa dinikmati oleh berbagai kalangan.
Lahirnya teknologi digital selain merambah ke berbagai perangkat elektronika, seiring dengan semakin tingginya penggunaan internet didunia, pada tahun 1997 lahirlah berbagai situs jejaring sosial media yang kemudian semakin populer di era tahun 200-an hingga sekarang.
Berikut ini adalah beberapa manfaat teknologi digital secara umum.
Bentuk perangkat yang semakin ringkas namun memiliki kemampuan lebih
Pada saat ditemukannnya mesin komputer pertama kali, bentuknya dapat hampir memenuhi seluruh ruangan namun dengan kemampuan yang masih sangat terbatas. Seiring dengan perkembangannya teknologi digital, mesin komputer sekarang sudah semakin sangat canggih dan pintar namun dengan ukurang yang sangat ringkas dan dapat dibawa-bawa kemanapun.
Pemanfaatan GPS
Global Positioning System (GPS) merupakan salah satu teknologi canggih dari pemanfaatan teknologi digital. Pada dasarnya GPS merupakan sistem untuk menentukan posisi atau letak dipermukaan bumi yang dibantu dengan penyelarasan sinyal satelit. Sinyal ini dikirimkan dari perangkat ke satelit dan sebaliknya dengan menggunakan sinyal digital. Saat sekarang ini komponen GPS sudah ditanamkan pada hampir seluruh hape smartphone yang ada.
Selain itu teknologi GPS juga dimanfaatkan untuk keperluan aplikasi transportasi online yang dapat memudahkan dalam memesan ojek, makanan ataupun kendaraan roda empat.
Kemudahan dalam berbelanja
Teknologi digital sangatlah luas kegunaannya. Hampir semua sektor sekarang ini sudah menggunakan sistem digital. Salah satunya adalah ketika berbenja. Saat ini banyak pusat perbelanjaan sudah menggunakan sistem cashless atau tanpa uang tunai. Yaitu menggunakan uang virtual yang disimpan dalam bentuk database pada smartphone dan terhubung secara online ke seluruh jaringan yang ada didalamnya.
Sebuah kartu kredit atau kartu debit terdapat sebuah chip dan sistem informasi magnetik yang berisi identitas pengguna yang ketika di gesek atau ditempelkan pada mesin EDC pada saat berbelanja. Maka sistem akan mencatatnya dan mengurangi saldo kita secara otomatis. Baik perangkat elektroniknya maupun sistem aplikasinya, itulah contoh pemanfaatan sistem digital yang sebenarnya dasar dari semua perangkat elektronik ini adalah sistem logika yang ditanamkan pada IC atau chip yang sangat kecil.
Penandaan Kondisi Logika
Pada rangkaian digital atau teknik digital, kita hanya akan mengenal dua kondisi logika, yaitu nilai 1 dan 0, atau “ya” dan “tidak”, atau “high” dan “low”. Untuk dua kondisi ini, biasanya pada aljabar boole ditunjukan dengan dua kondisi angka, yakni 1 dan 0.
Selain kondisi 1 atau 0, penyebutan kondisi logika digital juga dapat didefinisikan sebagai “high” atau H untuk 1 dan “low” atau L untuk 0. Berikut contoh penyebutan kondisi logika pada sistem digital yang dapat digunakan.
| YA | TIDAK |
| 1 | 0 |
| H | L |
| HIGH | LOW |
Simbol dasar logika teknik digital
Untuk mempermudah desain rangkaian digital, diperlukan simbol-simbol seperti rangkaian elektronika pada umumnya. Pada rangkaian digital, terdapat beberapa simbol-simbol khusus yang menyatakan logika atau suatu kondisi. Pada prakteknya. Rangkaian logika ini dikemas dalam sebuah Integrated Circuit (IC) seperti IC TTL atau CMOS.
Berikut ini adalah simbol-simbol dasar logika pada teknik digital.
| Simbol Logika | Fungsi | Simbol Logika | Fungsi | |
 | Inverter (NOT) |  | Gerbang NOR | |
 | Gerbang AND |  | Gerbang Exnor | |
 | Gerbang NAND |  | Gerbang Exnor | |
 | Gerbang OR |  | Flip-flop |
Simbol-simbol gerbang logika diatas mungkin saja terdapat sedikit perbedaan jika dibandingkan dengan beberapa buku cetak, atau software elektronika. Namun pada prinsipnya sama saja. Biasanya yang membedakan hanya bentuk yang sedikit memanjang, namun penandaan khusus seperti bulatan di bagian depan sama saja karena untuk menandakan kondisi sebaliknya.
