Teknologi Digital di Era Digital

Pendahuluan

Tidak berlebihan kiranya apabila pada dasawarsa ini merupakan maraknya mesin-mesin digital di berbagai bidang. Sebagai contoh sebuah jam digital murah namun dengan kemampuan komunikasi mumpuni, mampu menandingi jam analog yang sudah merupakan tradisi. Alat murah ini bahkan mampu merekam detak jantung, tekanan darah, suhu tubuh, kecepatan langkah kaki, jarak tempuh, dan sebagainya. 

Tidak sampai di sini saja, mereka dapat meneruskan berbagai data dan informasi ke berbagai perangkat lunak atau aplikasi yang lain, baik sekedar berbagi maupun digunakan untuk analisis lebih lanjut. Pada artikel pendek ini kita membahas tentang era digital ini.

Era Digital

Pada rentang tahun 1950-2050, nampaknya merupakan periode perkembangan digital, yang ditandai dengan penemuan dan perkembangan sangat cepat peralatan digital. Perangkat dengan dasar kerja digital, di mana setiap keadaan dinyatakan hanya dalam 2 buah simbol atau keadaan dasar, yaitu 0 dan 1. Misalnya, adanya arus listrik sampai dengan +3 volt menyatakan keadaan 0, apabila di atas 3 volt menyatakan keadaan 1. Atau, simbol 0 apabila ada arus, sedangkan simbol 1 apabila tidak ada arus, dan sebagainya.

Prinsip digitalisasi seperti di atas, ternyata mampu melahirkan berbagai peralatan digital, atau menggantikan peralatan sebelumnya yang masih menggunakan prinsip analog. Secara umum perangkat pengubah dari analog ke digital (analog to digital converter, ADC) menjadi bagian sangat penting untuk merubah data berbentuk analog menjadi digital.

Teknik pengiriman data pun, di mana data dikirim dari sumbernya ke penerima melalui suatu media, berubah menjadi berbentuk sinyal atau data digital. Pada data yang sedang dikirimkan bisa saja terjadi kesalahan pada saat melewati media pengirim, mengakibatkan terjadi ketidaksamaan antara data yang sudah dikirim dengan yang diterima. Salah satu aspek penting pengiriman data digital adalah dapat terapkan teknik-teknik pemulihan data, misalnya dengan cek paritas, kode Hamming, dan sebagainya.  

Sinyal analog yang berbentuk sinyal kontinu, diubah menjadi diskret dengan mencuplik pada kisaran-kisaran waktu tertentu pada ranah waktu (discretization). Selanjutnya dilakukan proses kuantisasi (quantization) dari kisaran amplitudo gelombang menjadi bilangan-bilangan bulat, misalnya amplitudo antara 2-4 dianggap sebagai 3, antara 4-6 sebagai 5, dan seterusnya. Bilangan-bilangan bulat ini selanjutnya dinyatakan ke dalam sistem bilangan biner yang terdiri dari simbol 0 dan 1, misalnya bilangan 4 menjadi 0100, 7 menjadi 0111.

Rangkaian simbol biner ditambahkan beberapa tambahan simbol pengecekan untuk menambah keandalan sistem pengiriman data, misalnya dengan menambah kode-kode paritas tertentu setiap 8 angka. Pada pihak penerima simbol-simbol pengecekan ini dilihat apakah terjadi ketidaksesuaian. Apabila masih berada pada kisaran pemulihan, maka kode-kode data yang mengalami perubahan bisa dilakukan pemulihan, namun apabila kerusakan tidak bisa dipulihkan, maka penerima akan minta pengiriman data ulang.

Teknik-teknik Digital

Beberapa teknik utama dalam dunia digital telah dan akan terus dikembangkan untuk mendukung kemajuan teknologi di berbagai bidang, antara lain sebagai berikut:

Pengolahan Sinyal Digital (Digital Signal Processing, DSP)

Pengolahan Sinyal Digital adalah teknik yang digunakan untuk menganalisis, memodifikasi, dan memanipulasi sinyal digital dalam berbagai aplikasi, seperti suara, gambar, video, dan data sensor. Dalam DSP, sinyal analog dikonversi menjadi sinyal digital melalui proses sampling dan quantization. 

Setelah dikonversi, sinyal dapat diolah menggunakan berbagai algoritma untuk meningkatkan kualitas, memampatkan ukuran (kompresi), atau mengekstraksi informasi penting. Aplikasi DSP banyak ditemukan dalam teknologi audio, pemrosesan citra, dan komunikasi nirkabel.

Enkripsi dan Kriptografi

Kriptografi adalah teknik untuk melindungi informasi digital menggunakan proses enkripsi. Dengan teknik ini, data diubah menjadi kode yang tidak bisa dibaca oleh pihak yang tidak berhak. Ada cukup banyak teknik enkripsi yang bisa digunakan dalam meningkatkan keamanan data di era digital, terutama bagi transaksi keuangan online, komunikasi pribadi, dan data sensitif. Algoritma seperti AES (Advanced Encryption Standard) dan RSA adalah contoh metode enkripsi yang umum digunakan.

Teknik Kompresi Data

Kompresi data adalah teknik untuk mengurangi ukuran file digital tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas atau informasi. Terdapat dua jenis kompresi: lossless dan lossy. Kompresi lossless menjaga agar data dapat dipulihkan sepenuhnya ke bentuk aslinya, seperti yang digunakan pada file ZIP atau PNG. Sedangkan kompresi lossy dilakukan dengan menghilangkan sebagian informasi yang dianggap kurang penting untuk mengurangi ukuran file, seperti misalnya pada format MP3 atau JPEG. Kompresi data sangat penting dalam komunikasi digital, terutama pada saat mengirimkan data besar melalui jaringan yang memiliki bandwidth terbatas.

Algoritma Pembelajaran Mesin (Machine Learning)

Pembelajaran mesin merupakan salah satu teknik di dalam kecerdasan buatan yang memungkinkan sistem komputer belajar dari sekumpulan data. Teknik ini menggunakan algoritma seperti neural networks, decision trees, dan support vector machines untuk mengenali pola dalam data dan membuat prediksi atau keputusan berdasarkan data tersebut. 

Pembelajaran mesin digunakan dalam berbagai aplikasi digital, termasuk pengenalan wajah, deteksi penipuan, dan sistem rekomendasi pada platform e-commerce atau streaming.

Teknik Pemodelan 3D dan Rendering

Pemodelan 3D dan rendering adalah teknik yang digunakan untuk membuat representasi visual objek tiga dimensi di dalam lingkungan digital. Dalam proses ini, objek-objek virtual dibuat menggunakan perangkat lunak pemodelan 3D, lalu diolah melalui proses rendering untuk menghasilkan gambar atau animasi yang tampak realistis. 

Teknik ini banyak digunakan dalam industri film, video game, arsitektur, dan desain produk. Algoritma rendering seperti ray tracing dan rasterization membantu menciptakan efek pencahayaan dan bayangan yang lebih natural.

Virtualisasi dan Komputasi Awan

Virtualisasi adalah teknik yang memungkinkan satu perangkat keras fisik untuk menjalankan beberapa mesin virtual secara bersamaan. Hal ini memungkinkan optimalisasi penggunaan sumber daya komputasi dan memfasilitasi komputasi awan (cloud computing), di mana pengguna dapat menyimpan dan mengakses data serta aplikasi melalui internet. 

Teknologi ini memberikan fleksibilitas dalam penyebaran infrastruktur IT, mengurangi biaya, dan meningkatkan skalabilitas. Komputasi awan juga mendukung penyimpanan data skala besar, analisis data, dan layanan aplikasi berbasis web seperti SaaS (Software as a Service).

Teknik Blockchain

Blockchain adalah teknik digital yang digunakan untuk menciptakan sistem yang terdesentralisasi dan aman. Transaksi atau informasi disimpan dalam sejumlah blok-blok terangkai dalam sebuah rantai. Setiap blok dalam rantai berisi data transaksi dan dilakukan enkripsi serta harus diverifikasi di dalam suatu jaringan tersebar. 

Teknologi blockchain mendukung transparansi dan integritas data, sehingga populer digunakan dalam sistem keuangan digital, seperti mata uang kripto, serta berbagai aplikasi lainnya seperti kontrak pintar (smart contracts) dan manajemen rantai pasokan.

Augmented Reality (AR) dan Virtual Reality (VR)

Teknik digital AR dan VR memberikan pengalaman interaktif yang menggabungkan dunia nyata dengan elemen digital (AR) atau menciptakan lingkungan virtual sepenuhnya (VR). AR menggunakan teknologi seperti kamera dan sensor untuk menambahkan elemen digital ke dalam tampilan dunia nyata, sementara VR menciptakan pengalaman mendalam melalui perangkat seperti headset. Kedua teknik ini digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pelatihan medis, simulasi industri, pendidikan, dan hiburan seperti video game.

Transformasi Digital

Transformasi digital adalah proses perubahan dengan menerapkan teknologi digital untuk mengoptimalkan berbagai fungsi pada bisnis. Di dalamnya mencakup adopsi perangkat lunak otomatisasi, komputasi awan, analisis data besar (big data), kecerdasan buatan (AI), dan Internet of Things (IoT). Dengan teknologi ini memungkinkan bisnis untuk beroperasi lebih cepat, lebih efisien, dan dengan biaya yang lebih rendah, sekaligus meningkatkan kualitas layanan bagai para pelanggan.

Tidak bisa dihindari bahwa salah satu aspek yang terkena dampak terbesar adalah pada model bisnis. Teknologi digital memberi kesempatan sangat besar bagi lahirnya model bisnis baru, misalnya platform berbasis langganan atau marketplace digital. 

Contoh ini terbukti mampu memaksa perusahaan mengubah cara berinteraksi dengan para pelanggan dan mitra. Bisnis yang tidak segera beradaptasi terhadap perubahan ini berisiko tertinggal oleh pihak-pihak lain yang lebih inovatif dan gesit.

Meski memberikan potensi berbagai keuntungan, transformasi digital sekaligus memberikan tantangan. Pada umumnya resistensi dari unsur-unsur di dalam organisasi atas perubahan merupakan salah satu hambatan utama. Perubahan ataupun pembaruan teknologi sering kali membutuhkan syarat perubahan budaya kerja dan diharuskan melatih ulang karyawan, yang bisa menimbulkan perlawanan. Biaya implementasi teknologi dan keamanan siber belakangan menjadi salah satu isu penting yang harus diatasi oleh organisasi.

Nampak tidak bisa dihindari, bahwa transformasi digital akan semakin mendalam dengan kehadiran dari teknologi-teknologi baru seperti realitas virtual (VR), 5G, dan blockchain. Berbagai ketersediaan aplikasi IoT sampai dengan kehadiran robot-robot, baik robot industri maupun humanoid yang mirip manusia, merupakan kelanjutan dari transformasi digital yang masih terus berlangsung. Perusahaan yang berhasil memanfaatkan tren ini akan mampu mencapai efisiensi operasional yang lebih tinggi, memperluas jangkauan pasar, dan menciptakan nilai yang lebih besar bagi pelanggan dan pemangku kepentingan.

Penutup

Era digital merupakan zaman dengan ketersediaan berbagai perangkat dan sistem digital. Teknologi digital dengan berbagai kemampuan dan penerapannya di berbagai bidang, ternyata mampu membawa perubahan besar bagi kehidupan manusia. 

Model bisnis, kualitas layanan kepada pelanggan, maupun berbagi fungsi bisnis lain terpaksa harus menyesuaikan diri dengan hadirnya teknologi digital.

Transformasi digital nampak masih akan berlanjut dengan kehadiran teknologi dan sistem digital masa depan yang masih berlanjut. Untuk ini berbagi organisasi harus melakukan antisipasi dan bersiap untuk memenangkan persaingan yang makin ketat.