Juli 18, 2016

Makalah tentang Perangkat Keras Hardisk

Pengantar Teknologi Informasi

Perangkat Keras Hardisk

Anggota Kelompok:

Ori Meivani 14.11.8207

Tri Yunitasari 14.11.8212

Erin Eka Citra 14.11.8215

Laily Nurhasanah Abdillah 14.11.8234

Diajeng Tyas Purwa Hapsari 14.11.8235

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AMIKOM YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah ini yang berjudul “Perangkat Keras Hardisk”. Makalah ini dapat diselesaikan atas dukungan dan partisipasi berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan Makalah ini ke depannya.

Akhirnya penulis berharap agar Makalah ini memberikan manfaat bagi pembaca, pihak-pihak terkait secara umum dan mahasiswa amikom kelas 14.S1TI.10 khususnya.

Yogyakarta, November 2014

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

KATA PENGANTAR ......................................................................................... ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... iii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Pengertian Hardisk ................................................................................... 1

B. Sejarah Hardisk ......................................................................................... 1

C. Evolusi teknologi Hardisk menurut IBM ................................................. 1

D. Jenis Hardisk ............................................................................................. 3

BAB II. PEMBAHASAN

A. Komponen Hardisk ................................................................................... 5

B. Cara Kerja Hardisk ................................................................................... 8

DAFTAR PUSTAKA

BAB 1

PENDAHULUAN

a. Pengertian Hardisk

Hardisk adalah sebuah device (hardware) komputer yang memberikan komputer kemampuan untuk mengingat hal-hal ketika listrik padam. Hardisk sangat penting karena operating sistem dan program-program berada dalam hardisk. Berbagi macam tipe hardisk yang ada namun ada dua jenis yang sering dipakai yaitu ATA dan SATA. Ciri hardisk ATA adalah menggunakan kebel data bernama IDE. Sedangkan SATA menggunakan kabel data bernama SATA juga.

b. Sejarah Hardisk

Harddisk pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan tersebut.

c. Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM

Dari tahun 1984 sampai dengan 2006 mendatang, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.

1. Kerapatan Data/Teknologi Bahan

Merupakan ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Dalam hal kerapatan data dari awal sampai sekarang terjadi evolusi yang sangat kontras. Pada awal perkembangannya kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in²tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in². Harddisk pada awal perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.

2. Struktur head baca/tulis

Head baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya merupakan kebalikannya.

Proses baca tulis data merupakan hal yang sangat penting, oleh karena itu mekanismenya juga perlu diperhatikan. Dalam pendahuluan sebelumnya terdapat perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan metal penyimpan sudah diberi jarak. Bila head bersentuhan dengan metal penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head harddiskpun juga mengalami evolusi. Evolusi head baca/tulis harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin Film (TF) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant Magnetoresistive (GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal Magnetoresistive (CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan dibungkus oleh lilitan elektromagnetis.

Teknologi ini diimplementasikan pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap (MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin Film (TF) heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor. (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film. Diimplementasikan pada hardisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB. Giant Magnetoresistive (GMR) Heads, merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert. Digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in²sampai dengan 15 Gbits/in².

Karena teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran, sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).

Kecepatan putar disk pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM. Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.

3. Kapasitas

Kapasitas hardisk pada saat ini sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang semakin baik, kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi dari Western Digital saat ini telah mampu membuat hardisk 200GB dengan kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan dengan transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan, membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai komputer biasa.

4. Teknologi Harddisk Masa Depan

Harddisk dimasa mendatang salah satunya dititik beratkan pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Hal ini dapat dilakukan dengan mereduksi komponen mekanis dari fisik harddisknya. Komponen mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan GHz.

Dapat dilihat saat ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil. Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card. Bila nantinya teknologi ini diterapkan dan dapat harganya terjangkau, kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan akan meningkat pesat. Otomatis kemampuan PC Server untuk melayani request dari client akan meningkat.

d. Jenis Hardisk

1. Keberadaan hardisk di komputer dibagai menjadi tiga kategori yaitu :

2. Hardisk Location (Lokasi hardisk)

3. Hardisk Position (Posisi hardisk)

4. Hardisk Patition (Partisi hardisk)

Hardisk Location adalah ditentukan oleh keberadaan hardisk tersebut yang terhubung pada motherboard berupa slot IDE 1 dan slot IDE 2.

Jika hardisk tehubung dengan slot IDE 1 maka disebut Primary

Jika hardisk terhubung dengan slot IDE 2 maka disebut Secondary

Hardisk Position adalah ditentukan oleh sebuah jumper (klip pengikat) yang dapat diubah-ubah dengan memindahkan jumper tersebut. Aturan yang menentukan posisi berbeda-beda tergantunk merek dan variannya.

Ada dua posisi hardisk yang harus kita ketahui yaitu master (posisi utama) dan slave (posisi kedua)

Hardisk Partition adalah ditentukan oleh pembagian dalam hardisk tersebut.

Sebuah hardisk bukan hanya bisa dibagi satu bagian saja tapi dapat dibagi menjadi banyak bagian. Jika anda pernah melihat drive C: dan drive D: di windows itu bukan berarti ada dua hardisk melainkan cuma ada satu hardisk yang telah dibagi menjadi dua bagian yaitu C: dan D.

BAB 2

PEMBAHASAN

a. Komponen Hardisk

Harddisk adalah media penyimpanan pada komputer yang berfungsi untuk menyimpan semua data, aplikasi yang diinstall, dan sistem operasi yang dijalankan oleh komputer. Sekilas mengenai harddisk, harddisk diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson pada tahun 1956. Harddisk pertama tersebut terdiri dari 50 piringan berukuran 2 kaki (0,6 meter) dengan kecepatan rotasinya mencapai 1.200 rpm (rotation per minute) dengan kapasitas penyimpanan 4,4 MB.

Sekarang, seiring perkembangan teknologi, secara fisik harddisk menjadi semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar ( 0,6 cm dengan kapasitas 750 GB dan 3.5 inc dengan kapasitas 1-3 TB), dan tidak hanya terpasang di dalam CPU atau laptop, tetapi juga dapat dipasang di luar dengan menggunakan kabel USB ataupun FireWire, yang biasa kita kenal harddisk eksternal.

Bagi anda yang penasaran dengan bagian dalam harddisk, berikut akan saya jelaskan nama-nama komponen hardware bagian dalam harddisk dan fungsinya:

1. Platter (Piringan Cakram)
Berbentuk sebuah Pelat atau piringan yang berfungsi sebagai penyimpan data. Berbentuk bulat dan seperti piriangan cakram, memiliki pola-pola magnetis pada pada sisi-sisi permukaanya. Platter terbuat dari metal yang mengandung jutaan magnet-magnet kecil yang disebut dengan magnetic domain. Domain-domain ini diatur dalam satu atau dua arah untuk mewakili binary “1” dan “0”.

Dalam piringan tersebut terdiri dari beberapa track, dan beberapa sector, dimana track dan sctor ini adalah tempat penyimpanan data serta file system. Misalnya hardisk kita berkapasitas 40 GB, bila di format kapasitasnya tidak sampai 40 Gb. karena harus ada trac dan sector yang dipakai untuk menyimpan ID pengenal dari formating hardisk tersebut. Jumlah pelat dari masing-masing harddisk berbeda-beda, tergantung pada teknologi yang digunakan dan kapasitas yang dimiliki tiap harddisk.Untuk harddisk-harddisk keluaran terbaru, biasanya sebuah plat memiliki daya tampung 10 sampai 20 Gigabyte. Contohnya sebuah Harddisk berkapasitas 40 Gigabyte, biasanya terdiri dari dua buah plat yang masing-masing berkapasitas 20 Gigabyte.

2. Spindle
Spindle merupakan suatu poros tempat meletakan platter, poros ini memiliki sebuah penggerak yang berfungsi untuk memutar pelat harddisk yang disebut dengan spindle motor. Spindle inilah yang ber peran ikut dalam menentukan kualitas harddisk karena makin cepat putaranya,berarti makin bagus kualitas harddisknya. Satuan untuk mengukur perputaran adalah Rotation Per Minutes atau biasa disebut RPM. Ukuran yang sering kita dengar untuk kecepatan perputaran ini antara lain 5400 RPM, 7200 RPM atau 10000 RPM.

3. Slider and Head
Perangkat ini berfungsi untuk membaca data pada permukaan pelat dan merekam informasi ke dalamnya. Setiap pelat harddisk memiliki dua buah head. Satu di atas permukaan dan satunya lagi dibawah permukaan. dan kedua head ini berfungsi untuk membaca dan menulis data pada platter.

Head ini berupa piranti yang elektromagnetik yang ditempatkan pada permukaan pelat dan menempel pada sebuah slider, slider melekat pada sebuah tangkai yang melekat pada actuator arms, actuator arms dipasang mati pada poros actuator oleh suatu papan yang disebut dengan logic board.

Oleh karena itu pada saat hardisk bekerja tidak boleh ada guncangan atau getaran, karena head dapat menggesek piringan hardisk sehingga akan mengakibatkan Bad Sector, dan juga dapat menimbulkan kerusakan Head Harddisk sehingga hardisk tidak dapat lagi membaca Track dan Sector dari Hardisk.

4. Logic Board

Logic Board merupakan papan pengoperasian pada hardisk, dimana pada logic Board terdapat BIOS Hardisk sehingga hardisk pada saat dihubungkan ke Mother Board secara otomatis mengenal hardisk tersebut, seperti Maxtor, Seagete dll. Selain tempat Bios hardisk Logic Board juga tempat switch atau pendistribusian Power Supply dan data dari Head Hardisk ke mother Board untuk dioperasikan oleh 5. 5.

5. Processor

Actuator Coil dan Actuator Axis
Adalah poros untuk menjadi pegangan atau sebagai tangan robot agar Head dapat membaca sector dari hardisk.

Harddisk sebelumnya belum menggunakan teknologi ini, tetapi menggunakan teknologi Stepper Motor Actuator, definisinya yaitu:

a. Stepper Motor Actuator:
Merupakan motor elektrik yang dapat melangkah atau bergerak dari suatu posisi satu ke posisi lain. Stepper motor actuator ini bergerak step by step. Jadi tiap kali pindah posisi untuk mencari suatu file, maka pada saat tertentu akan teerdengar bunyi “krik”.

b. Voice Coil Actuator:
Digunakan pada harddisk saat ini, dengan menggunakan sinyal feed back dari drive ke posisi head tertentu dan menyesuaikannya. Penggunaan actuator ini memberikan kinerja dan kehandalan yang besar daripada stepper motor actuator. Karena stepper motor lebih berkemungkinan besar melukai platter.

c. Ribbon Cable
Ribbon cable adalah penghubung antara Head dengan Logic Board, dimana setiap dokumen atau data yang di baca oleh Head akan di kirim ke Logic Board untuk selanjutnya di kirim ke Mother Board agar Processor dapat memproses data tersebut sesuai dengan input yang di terima.

6. Enclosure

Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hardisk. Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam harddisk agar tidak terkena debu, kelembaban dan lah lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
Dalam Enclosure terdapat breath filter yang membuat harddisk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk semua bagian untuk membuang panas yang ada didalam harddisk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-Writer Head.

7. Interface Module

Interfacing Module berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam haddisk, memproses data dari head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing Module yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin.

Dengan SATA maka satu harddisk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. Harddisk SATA sekarang perlahan sudah mengganti Harddisk ATA yang menggunakan knektor IDE.

8. Setting Jumper

Setiap harddisk memiliki setting jumper, fungsinya untuk menentukan kedudukan hardisk tersebut. Bila pada komputer kita dipasang 2 buah hardisk, maka dengan menyeting Setting Jumper kita bisa menentukan mana hardisk Primer dan mana Hardisk Sekunder yang biasanya disebut Master dan Slave. Master adalah hardisk utama tempat sistem di instal, sedangkan Slave adalah hardisk kedua biasanya dibutuhkan untuk tempat penyimpanan dokumen dan data. Bila Jumper settingnya tidak di set, maka hardisk tersebut tidak akan bekerja.

Power Connector
Adalah sumber arus yang langsung dari power supply. Power supply pada hardisk ada dua bagian :
Tegangan 12 Volt, berfungsi untuk menggerakkan mekanik seperti piringan dan Head.
Tegangan 5 Volt, berfungsi untuk mesupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.

b. Cara Kerja Hardisk

Di dalam hard disk, terdapat papan elektronik untuk menyimpan instruksi untuk komponen lainnya. Papan elektronik ini dijaga oleh kotak alumunium dengan controller electronics yang terpasang pada satu sisi. Elektronik ini mengatur mekanisme read/write dan juga Motor sebagai penggerak yang menggerakkan piringan.

Elektronik tersebut juga menggabungkan magnetic domains pada drive untuk dijadikan bytes (reading) dan membuat bytes menjadi magnetic domains (writing).

Platter akan berputar pada kecepatan 3.600 - 7.200 RPM (Rotation per minute) ketika beroperasi. Piringan ini dibuat dengan sangat hati-hati dan mirip seperti cermin.

Arm atau lengan berfungsi untuk menahan head dari read/write dan dikontrol oleh mekanismenya. Lengan ini dapat menggerakkan head dari piringan ini. Pergerakan dari lengan ini sangatlah cepat. Lengan pada hard disk pada umumnya bergerak maju dan mundur 50 kali dalam tiap detik.

Agar data yang disimpan semakin banyak, beberapa hard disk memiliki platter yang banyak. Mekanisme yang menjalankan lengan pada hard disk sangatlah cepat dan akurat. Semua itu berkat linear motor berkecepatan tinggi.

Lengan head dari read/write berfungsi untuk membaca sekaligus menulis pada tiap disk.

Data disimpan pada permukaan dari piringan. Piringan tersebut terbagi 2 hal penting, yaitu sector dan track. Track adalah lingkaran konsentrisnya, sedangkan sector adalah potongan dari track itu sendiri, yang mirip seperti irisan kue pie.

Sebuah sector berisi data dalam bentuk bytes, contohnya 256 atau 512. Tergantung dari drive ataupun sistem operasi, sector bisa jadi digrupkan menjadi satu menjadi clusters.

Kemudian, komputer akan menginstruksikan komponen hardware pada hard disk untuk menulis data. Lalu, motor dari piringan akan berjalan dan membuat platter/piringan akan berputar. Kemudian, heads dari write akan mulai memberikan efek magnetis terhadap sector. Dan data akan tersimpan pada sector tersebut. Ketika data telah selesai disimpan, motor akan tetap bergerak. Motor akan berhenti hanya jika komputer berhenti menyala.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.asus87.com/2013/01/komponen-hardware-bagian-dalam-harddisk/

http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0CFEQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.geocities.ws%2Fbersama17an%2Fhardisk.doc&ei=E3ZgVKTBOuWxmwWx74KYDg&usg=AFQjCNEEBi7IXnK05sSFYKIwnPuwmkXSbg&sig2=-ZMzNLfbs1SfFdhR5VMDdA&bvm=bv.79189006,d.dGY

http://www.windowsku.com/2013/05/cara-kerja-hard-disk.html

(Tanggal 10-11-2014)