PERTEMUAN 4&5: PENGKODEAN DATA

1. Pengkodean Data

Pengkodean data adalah proses mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lainnya, yang sesuai untuk pengiriman atau penyimpanan. Terdapat dua jenis pengkodean data, yaitu:

1. Pengkodean Data Analog

   • Data analog adalah data yang kontinu dan dapat mengambil nilai dalam rentang yang luas.
   • Contoh pengkodean data analog meliputi Amplitude Modulation (AM), Frequency Modulation (FM), dan Phase Modulation (PM).
   • Amplitude Modulation (AM): Mengubah amplitudo sinyal pembawa sesuai dengan data.
   • Frequency Modulation (FM): Mengubah frekuensi sinyal pembawa sesuai dengan data.
   • Phase Modulation (PM): Mengubah fase sinyal pembawa sesuai dengan data.

2. Pengkodean Data Digital

   • Data digital adalah data diskret yang biasanya berbentuk biner (0 dan 1).
   • Contoh pengkodean data digital meliputi Non-Return to Zero (NRZ), Manchester, dan Pulse Code Modulation (PCM).
   • Non-Return to Zero (NRZ): Menggunakan dua level tegangan, di mana level tinggi mewakili '1' dan level rendah mewakili '0'.
   • Manchester Encoding: Menggabungkan sinyal data dengan sinyal jam sehingga setiap bit memiliki transisi.
   • Pulse Code Modulation (PCM): Mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dengan sampling, quantization, dan encoding.

2. Pengkodean Sinyal Analog ke Digital

Proses pengkodean sinyal analog ke digital melibatkan beberapa langkah:

1. Sampling

   • Mengambil sampel sinyal analog pada interval waktu yang tetap.
   • Menentukan seberapa sering sinyal analog diukur.
   • Frekuensi sampling harus minimal dua kali frekuensi tertinggi dari sinyal analog (Teorema Nyquist).

2. Quantization

   • Mengubah nilai kontinu dari sampel menjadi nilai diskret.
   • Setiap sampel diberi nilai digital yang mendekati nilai aslinya.
   • Proses ini menghasilkan beberapa tingkat quantisasi yang berbeda.

3. Encoding

   • Mengubah nilai diskret hasil quantisasi menjadi kode biner.
   • Contoh teknik pengkodean termasuk Linear PCM, Differential PCM (DPCM), dan Adaptive PCM (APCM).

3. Teknik Pengkodean Data Digital

Beberapa teknik pengkodean data digital yang umum digunakan:

1. Unipolar Encoding

   • Menggunakan satu level tegangan (positif) untuk merepresentasikan data.
   • Sederhana namun tidak efisien dalam penggunaan bandwidth.

2. Polar Encoding

   • Menggunakan dua level tegangan (positif dan negatif).
   • Contoh: NRZ-L, NRZ-I, RZ, Manchester, dan Differential Manchester.

3. Bipolar Encoding

   • Menggunakan tiga level tegangan (positif, nol, dan negatif).
   • Lebih efisien dalam penggunaan bandwidth dan dapat mendeteksi beberapa jenis kesalahan.

4. Macam-Macam Gangguan dalam Pengkodean Data

1. Noise (Derau)

   • Interferensi yang tidak diinginkan yang dapat merusak sinyal.
   • Sumber noise termasuk thermal noise, intermodulation noise, crosstalk, dan impulse noise.

2. Attenuation (Redaman)

   • Penurunan kekuatan sinyal saat melalui media transmisi.
   • Dapat menyebabkan kehilangan informasi jika tidak dikompensasi.

3. Distortion (Distorsi)

   • Perubahan bentuk sinyal asli selama transmisi.
   • Penyebab distorsi termasuk delay distortion dan phase distortion.

4. Interference (Interferensi)

   • Pengaruh sinyal lain yang mengganggu sinyal asli.
   • Dapat berasal dari sumber eksternal atau perangkat lain dalam jaringan.

5. Error Detection and Correction

Untuk memastikan integritas data selama transmisi, berbagai teknik deteksi dan koreksi kesalahan digunakan:

1. Parity Check

   • Menambahkan bit tambahan untuk membuat jumlah bit '1' menjadi genap (even parity) atau ganjil (odd parity).

2. Checksum

   • Menjumlahkan data dalam unit yang lebih kecil dan mengirimkan hasil penjumlahan sebagai bagian dari data.

3. Cyclic Redundancy Check (CRC)

   • Menggunakan polinomial untuk mendeteksi kesalahan dalam data.

4. Hamming Code

   • Teknik pengkodean yang memungkinkan deteksi dan koreksi satu bit kesalahan.

Dengan memahami konsep-konsep ini, mahasiswa diharapkan mampu menerapkan teknik pengkodean yang sesuai dalam komunikasi data dan jaringan komputer.