Diberdayakan oleh Blogger.
» » Optical Disk

Optical Disk

A. Pengertian Optical Disk

Optical Disc adalah jenis media penyimpanan data yang berbentuk kepingan bundar yang dapat memuat audio, video atau data yang dikodekan dengan 1 dan 0 pada sebuah material khusus. Media penyimpanan optik ini pertama kali dipatenkan oleh David Paul Gregg pada tahun 1961. Kebanyakan material yang dipakai pada teknologi optical disc saat ini adalah alumunium yang dapat mengkodekan data melalui pit dan land (pit dan land adalah suatu istilah untuk merepresentasikan nilai 0 dan 1). proses penyimpanan datanya dilakukan dari tengah media optik ini kemudian memutar keluar sampai mencapai ujung terluarnya.

Struktur penulisan data pada optical disc ini dapat diibaratkan seperti obat nyamuk yang mempunyai komponen spiral yang sangat banyak karena lebar datanya hanya berkisar dalam satuan mikrometer. Bahkan teknologi saat ini memungkinkan lebar data yang ditulis pada media optik ini dalam satuan nanometer. Menggunakan sinar laser untuk membentuk pit dan land pada lapisan alumunium dalam proses penulisan datanya. 

Sedangkan struktur pembacaan datanya tidak terlalu berbeda dengan proses penulisannya, proses pembacaan dilakukan dari dalam kemudian berputar menuju bagian luar media optik ini. Pembacaan data juga dilakukan menggunakan sinar laser yang dipancarkan ke substrat alumunium kemudian pantulan dari cahaya yang diterima kembali oleh sensor yang berada pada media pembacaan (baca: optical drive). kecepatan putar media optik ini bergantung dari tipe drive yang digunakan, format optical disc yang digunakan serta jarak dari tengah piringan ini (semakin kedalam, maka kecepatan akan semakin tinggi) biasanya berkisar antara 200 RPM sampai 4000 RPM. 

 Ukuran media optik berbentuk kepingan ini berada di kisaran 7 hingga 30 cm bergantung jenisnya. namun ukuran 12 cm adalah ukuran standar yang kebenyakan ditemui di pasaran pada saat ini. dengan ketebalan hanya 1,2 milimeter yang memudahkannya diselipkan di antara buku-buku. pada awal pembuatannya, optical disc dirancang untuk memenuhi beberapa ketentuan sebagai berikut, yakni: 

  1. Read Only Disk
    Read Only Disc adalah media optik yang hanya dapat dibaca tanpa bisa ditulisi. Sebagai contoh adalah CD dan CD-ROM (Read Only Memory) yang biasanya terdapat pada disk disk film dan album lagu. 

  1. Recordable Disc / Writable Disc
    Recordable Disc atau yang sering juga disebut dengan Writable Disc adalah media penyimpanan optik yang dapat ditulisi (namun hanya sekali) dan dibaca. Sebagai contoh adalah CD-R dan DVD-R (Recordable) yang biasanya disebut dengan Blank Disc.


  1. Re-Writable Disc
    Re-Writable Disc adalah media optik yang dapat dibaca dan ditulis ulang selama media tersebut masih dapat digunakan. Namun MTTF (Mean Time To Failure) dari media optik ini tergantung dari kualitas optical disc itu sendiri. 

Struktur fisik dari media penyimpanan optik ini terdiri dari beberapa layer (lapisan). Urut dari bawah, lapisan pertama adalah lapisan polikarbonat yang menghindarkan lapisan data dari goresan sehingga data pada media penyimpanan optik ini tidak mengalami kerusakan. selanjutnya adalah lapisan data itu sendiri yang ditempati oleh material khusus untuk tempat penulisan data yang berbentuk pit dan land. selanjutnya adalah lapisan selaput pelindung data yang menghindarkan lapisan data ini mengalami oksidasi sehingga lapisan data menjadi lebih tahan lama. Lapisan yang terakhir adalah lapisan label untuk memberikan label nama kepada media penyimpanan ini. 
Gambar 1. Struktur Optical Disc


Media penyimpanan optik ini sering digunakan untuk media transfer dan backup data, namun seiring perjalanan waktu, fungsi media optik sebagai media transfer data telah digantikan dengan media-media Flash Memory yang mempunyai kecepatan yang lebih tinggi seperti Flash Card Memory (SD, MMC) dan USB Flash Disk (UFD). Namun untuk media Backup Data, media ini tetap menjadi salah satu pilihan. Dengan harga per byte yang lebih murah daripada media penyimpanan seperti Harddisk dan Flash Memory, nampaknya faktor inilah yang menjadikan media penyimpanan optik ini masih digandrungi masyarakat. dapat dilihat sebagai perbandingan, dengan asumsi harga USB Flash disk 4 GB yang berada di pasaran saat ini adalah 100.000 rupiah, namun sebuah media DVD dengan kapasitas 4,7 GB memiliki harga hanya 2000 rupiah, 50 kali lebih murah.



B. Jenis-jenis Optical Memory  

  1. Laser Disk (LD) atau cakram laser Cakram laser (LD)
adalah sebuah piringan optical yang digunakan untuk menyimpan video dan film, dan merupakan media penyimpan data pada cakram optic komersial pertama. Cakram laser awalnya dinamakan Discovision pada tahun 1978, teknologinya dilisensikan dan dijual dengan nama Reflective Optical Video disc, laser Video disk, Laser vision, discovision, dan MCA discovision sampai akhirnya pioneer electronis memiliki sebagian format ini dan akhirnya dinamai Laser Disc pada pertengahan dan akhir 1980-an. 

  1. CD (Compact Disk)
Cakram Digital (CD), cakram padat, atau piringan cakram adalah sebuah piringan optikal yang digunakan untuk menyimpan data secara digital. Awalnya CD dikembangkan untuk menyimpan audio digital dan diperkenalkan pada tahun 1982, tetapi kemudian juga memungkinkan untuk penyimpanan jenis data lainnya. Audio CD telah tersedia secara komersial sejak Oktober 1982. Pada tahun 2010, CD ditetapkan sebagai media penyimpanan audio standar. 

  1. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita.

Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itulah teknologi penyimpanan pada optical disc berkembang.

Biasanya piringan CD-ROM berwarna perak. Proses pembuatannya adalah dengan cara menaruh selembar lapisan plastik yang telah disinari oleh sinar laser. Sinar laser itu akan membentuk semacam pit (lubang) berukuran mikro, yang sangat kecil sekali. Lubang-lubang itu akan membentuk deretan kode yang isinya berupa data. Sekali tercipta lubang, maka tidak bisa ditutup lagi. Lalu lapisan plastik itu akan dibungkus lagi oleh plastik cair yang berguna sebagai pelindung dan pemantul. Semua itu prosesnya dilakukan secara bertahap dalam suatu mesin cetakan. Alat cetakan CD-ROM bentuknya mirip cetakan kue martabak manis dan analogi pembuatannya juga mirip seperti itu.

CD-ROM bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah CD Drive. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi berulang kali (Re Write / RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.

CD-ROM yang ada saat ini umumnya terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk.

Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital. Penulisan data pada CD-ROM hanya dapat dilakukan sekali saja. Walaupun demikian, optical disk ini memiliki keunggulan dari segi mobilitas. Bentuknya yang kecil dan tipis memudahkannya untuk dibawa kemana-mana.

Suara yang ditangkap oleh alat pemroses suara memiliki tipe data digital yang mana datanya dinyatakan dalam bilangan biner, yaitu 0 dan 1. Serangkaian 0 dan 1 ini merepresentasikan suatu nilai sendiri yangmana dengan decoder tertentu akan menghasilkan nilai yang diinginkan (data yang diperoleh tidak rusak/sesuai).

Pada kepingan CD, data 0 diperoleh dari lubang yang dibuat oleh CD writer, sedangkan data 1 tidak memiliki lubang. Jadi, deretan data seperti 1011, dalam bentuk fisik akan menjadi: rata-lubang-rata-rata. Lubang ini dimensinya sangat kecil sekali.

Konstruksi CD dengan lubang ini bukanlah apa yang terjadi pada jaman sekarang. Namun, dasarnya sama. Sekarang, lobang atau ratanya diganti dengan transparan atau buramnya salah satu lapisan pada CD yang namanya Photosensitive Dye. Nah, lapisan ini yang menentukan pola deretan data 1 dan 0.

Mengapa disebut CD burner? Karena itulah yang dikerjakannya, membakar lapisan Photosensitive Dye ini sehingga menjadi lebih buram alias tidak transparan. Apa yang terjadi apabila dia transparan? Bila transparan, maka dengan CD reader, akan terbaca sebagai 1, sedangkan bila buram akan terbaca 0.

Kok jadi transparan dan buram sih istilahnya? Memang demikian, karena cara kerja CD reader adalah dengan melihat apakah cahaya laser yang ditembakkannya ke keping CD dipantulkan kembali ke sensor (pada CD reader) atau tidak. Apabila dipantulkan (berarti lapisan Photosensitive Dye-nya transparan alias tidak terbakar) berarti data ini adalah 1, apabila tidak ada pantulannya atau lemah pantulannya maka data ini adalah 0.
Gambar 2. Cara kerja CD-ROM



  1. CD-RW (Compact Disk ReWritable)
CD-RW adalah CD-ROM yang dapat ditulis kembali. CD-RW menggunakan media berukuran sama dengan CD-R tetapi bukan menggunakan bahan pewarna cyanin atau pthalocyanine, CD-RW menggunakan logam perpaduan antara perak, indium, antimon, dan tellurium untuk lapisan perekaman. Cakram CD-RW relative lebih mahal dibandingkan cakram CD-R. Pada CD-RW, energi laser digunakan secara bersama-sama dengan prinsip medan magnet untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang hendak diproses. Kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca arah medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.  CD-RW memiliki kecepatan yang bervariasi dan yang tercepat saat ini adalah 52x48x36. Hal ini dapat diterjemahkan sebagai kecepatan baca (read) 52 kali, kecepatan menulis (write) 48 kali, dan Kecepatan untuk Rewrite sebesar 36 kali.   

  1. CD-R (Compact Disc-Recordable)
CD-R adalah singkatan dari istilah bahasa inggris Compact Disc-recordable merupakan jenis cakram padat yang dapat diisi dengan salah satu jenis media penyimpanan eksternal pada komputer. Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter 120 mm sama seperti CD-ROM. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media refleksinya. Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau lekukan-lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium kemudian  disempurnakan dengan cara  menambahkan lapisan pewarna diantara polikarbonat dan lapisan emas. CD-R dikenal juga dengan sebutan CD-WORM (Compact Disk Write Once Read Many).  

  1. Foto CD
Foto CD adalah sebuah system yang dirancang oleh Kodak untuk mendigitalkan dan menyimpan foto dalam CD. Diluncurkan pada 1992, cakram dirancang untuk menyimpan hampir 100 gambar berkualitas tinggi, scan sidik jari dan slide dengan menggunakan pengkodean eksklusif khusus. Foto CD disc didefinisikan dalam buku beige dan sesuai dengan CD-ROM XACD-I dan spesifikasi bridge juga. Dimaksudkan untuk bermain di CD-I pemain, foto pemutar CD (Apple Power CD misalnya), dan computer manapun dengan software yang sesuai.  

  1. CD teks
CD-teks atau dikenal juga dengan Red Book Compact disc merupakan spesifikasi standar untuk CD audio. Hal ini memungkinkan untuk penyimpanan informasi tambahan (misalnya, nama album, nama lagu, dan artis) pada CD audio standar-compliant. Informasi ini disimpan baik dalam daerah lead-indari CD, dimana terdapat sekitar lima kilo byte ruang yang tersedia, ataupun disub-kanal untuk RW pada disk, yang dapat menyimpan sekitar 31 megabyte. Area terakhir ini tidak digunakan oleh red book. 

  1. DVD
DVD adalah sejenis cakram optic yang dapat digunakan  untuk menyimpan data termasuk film dengan kualitas video dan audio yang lebih baik dari kualitas VCD. DVD pada awalnya adalah singkatan dari digital video disc, namun beberapa  pihak ingin agar kepanjangannya diganti menjadi digital versatile disc (cakram serba guna digital) agar jelas bahwa format ini bukan hanya untuk video saja. Karena consensus antara kedua pihak ini tidak dicapai, sekarang nama resminya adalah DVD saja dan huruf-huruf tersebut secara resmi bukan singkatan dari apapun. Rata-rata kecepatan transfer data DVD adalah 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s. 
Mengapa kapasitas DVD besar ?
·         Jarak antar bit dan jarak antar lingkaran lebih kecil.
CD : Jarak antar bit 0,834 μm, Jarak antar spiral 1,6 μm 
DVD : Jarak antar bit 0,4 μm, Jarak antar spiral 0,74 μm
·         Dalam satu sisi digunakan 2 layer untuk menyimpan data kapasitas menjadi 8,56 GB.
·         Jika kedua sisi disk digunakan untuk menyimpan data kapasitas total menjadi 17 GB. 

  1. DVD-RDL
DVD+RDL(DL singkatan dari double layer) juga disebut DVD+R9, adalah turunan dari format DVD+R, diciptakan oleh DVD+Rw alliance. Secara umum, DVD bisa dapat menyimpan data sebesar 4,7 Gigabit. Penggunaanya didemonstrasikan pertama kali pada bulan Oktober 2003. DVD+RDL disc mempekerjakan dua lapisan recordabledye, yang masing-masing mampu menyimpan hampir 4,7Gb dari disk single-layer, hampir dua kali lipat kapasitas total disk 8,55 GB (7,99 GiB).  

  1. DVD-RW
DVD-RW adalah cakram optic yang dapat ditulis kembali dan memiliki kapasitas sama dengan DVD-R, biasanya 4,7 GB. Format ini dikembangkan oleh pioneer pada November 1999 dan telah disetujui oleh DVD forum. Keuntungan utama DVD-R adalah kemampuan menghapus dan menulis kembali sebuah cakram DVD-RW. Menurut pioneer cakram DVD-RW dapat ditulis sekitar 1000 kali, sebanding dengan standar CD- RW. Cakram DVD-RW biasanya digunakan untuk tujuan backup, kumpulan berkas atau home DVD video record. Keuntungan lain adalah bila ada kesalahan menulis, cakram masih dapat digunakan dengan cara menghapus data yang salah tersebut.  

  1. DVD+RW
DVD+RW adalah format rewritable untuk DVD dan dapat menyimpan data sampai 4,7 GB. DVD+RW diciptakan oleh DVD+RW allince, sebuah konsorsium industry dan produsen disk drive. Dari sisi bisnis format DVD+RW yang diciptakan terutama untuk menghindari pembayaran royalty kepada DVD forum yang menciptakan format DVD- RW. Selain itu DVD+RW mendukung metode penulisan yang disebut lossless linking yang membuatnya cocok untuk akses acak (random access) dan meningkatkan kompatibilitas dengan pemutar DVD.  

  1. DVD-RAM
DVD-RAM (DVD-Random Access Memory) adalah disk khusus yang diperkenalkan pada tahun 1996 oleh forum DVD, yang dikhususkan untuk media DVD-RAM RW dan DVD write yang tepat. DVD-RAM digunakan dalam computer serta cam corder dan perekam video pribadi sejak tahun 1998. 

  1.  Blue-ray
Blue-ray adalah sebuah format cakram optic yang digunakan untuk penyimpanan media digital termasuk video dengan kualitas tinggi. Namun Blue-ray diambil dari laser biru-ungu yang digunakan untuk membaca dan menulis cakram jenis ini, cakram blue- ray dapat menyimpan data yang lebih banyak dari format DVD yang lebih umum karena panjang gelombang laser biru ungu yang dipakai hanya 405 nm dimana lebih pendek dibandingkan dengan laser merah yaitu 650 nm yang dipakai pada DVD.  

  1.  BD-R dan BD-RE (Blu-ray Disc Recordable)
BD-R dan BD-RE  adalah format Blue Ray Disk (BD) yang dapat direkam dengan perekam optik.  BD-R disc ditulis satu kali, sedangkan BD-RE bisa dihapus dan direkam berulang kali. Kapasitas disk adalah 25 GB (2,31 GiB) untuk cakram single layer dan 50 GB (46,61 GiB) untuk lapisan cakram ganda.  

  1. Universal Media Disk Universal
Media Disc (UMD) adalah sebuah media cakram optic yang dikembangkan oleh Sony untuk penggunaan Play Station Portable. UMD ini bisa menyimpan data sampai sebesar 1.8 GB (gigabyte), termasuk permainan video, film, music atau kombinasinya.  
Keterangan :
1        GiB atau gibibyte ≈ 1.074 GB 


C. Keunggulan dan Kelemahan Media Penyimpanan Data Optik

Cakram optik menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan dengan media penyimpan yang bersifat magnetis. Cakram optik memegang jauh lebih banyak data. Kontrol yang lebih besar dan fokus dapat dilakukan dengan sinar laser (dibandingkan dengan kepala magnetik kecil) berarti bahwa lebih banyak data dapat ditulis ke dalam ruang yang lebih kecil. Kapasitas penyimpanan meningkat dengan setiap generasi baru media optik. Muncul standar, seperti Blu-ray, menawarkan sampai 27 gigabyte (GB) di satu sisi disc 12-sentimeter. Sebagai perbandingan, sebuah disket, misalnya, dapat menahan 1,44 megabyte (MB).
Keunggulan dari Optical Disk adalah ringan, mudah dibawa, semakin murah, tidak kehilangan data karena magnetis atau kelistrikan, bersifat read only sehingga virus tidak dapat menginfeksi Optical Disc (kecuali apabila dalam penyimpanan ada virusnya duluan). Kekurangnya adalah akan sulit dibaca apabila tergores apalagi patah.Saat ini ada beberapa jenis disk yang beredar atau yang dikembangkan.
Cakram optik murah untuk memproduksi dan data yang tersimpan pada mereka relatif tahan terhadap ancaman paling lingkungan, seperti lonjakan daya, atau gangguan magnetik.

Tag : Teknologi
Back To Top