• PRINSIP KERJA COMPACT DISK

CD, Si Lempeng Ajaib yang Serbabisa
 

Tahukah kalian apa itu CD? CD atau compact disc adalah sebuah piringan bundar yang terbuat dari logam atau plastik berlapis bahan yang dapat dialiri listrik, sehingga bersifat magnet. CD juga menyimpan data. Data direkam di atasnya, kemudian dibaca dari disk dengan menggunakan kumparan pengonduksi yang dinamakan head. Selama proses pembacaan, head tidak bergerak sama sekali. Sedangkan piringan disk bergerak di bawahnya. CD ini bisa menyimpan 783 MB informasi audio pada salah satu sisinya lho.

Disc terbuat dari bahan polycarbonate yang dilapisi dengan alumunium karena permukaannya yang reflektif. Informasi dilacak dari CD dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang ditempatkan di dalam optical disc player atau drive unit. 

Bagaimana cara kerja sebuah CD? Laser akan menyinari lapisan pelindung yang bening, ketika motor drive di CD player bekerja memutar disc. Laser itulah yang berfungsi melacak dan menampilkan data, baik dalam bentuk suara, gambar, ataupun data yang direkam di salah satu sisi CD. 

Nah sejak itulah, kita mulai akrab dengan CD, baik ketika sedang mendengarkan musik, menonton film, ataupun membuka data lain termasuk aplikasi data komputer. Makanya enggak heran, kalau CD dikenal sebagai produk teknologi yang paling berhasil sepanjang sejarah kehidupan manusia. 

James T. Russell adalah orang yang pertama kali menemukan CD. Sejak kecil, James dikenal dengan jiwa penemunya. Pada tahun 1937, saat berusia 6 tahun, James membuat remote control untuk kapal perangnya dengan menggunakan kotak makan siangnya. James juga termasuk orang pertama yang menikmati televisi dan keyboard sebagai media masukan data ke komputer. 

James seorang penggila musik di masa itu. Dia sangat tidak puas dengan kualitas musik yang dihasilkan keping piringan hitam gramafon (phonograph). Karena penasaran, sampai-sampai James bereksperimen menggunakan duri kaktus sebagai jarum pembaca piringan hitam. James sudah menduga kalau hasil eksperimennya sia-sia. James menginginkan sistem yang akan merekam dan memutar kembali lagi sebuah lagu tanpa harus kontak langsung antarbagiannya. James melihat bahwa cara terbaik untuk itu adalah dengan menggunakan cahaya.

Setelah jungkir balik memeras otak selama beberapa tahun, akhirnya dia menemukan cara menyimpan data dalam piringan sensitif cahaya. Data ini dimodelkan dalam `bit` cahaya yang sangat kecil. Sebuah sinar laser akan membaca struktur bit cahaya ini, kemudian komputer akan mengubah data ini ke dalam sinyal elektronik. Dan untuk pertama kalinya lahirlah compact disc. Kemudian pada tahun 1970, James menerima hak paten.

Pada tahun 1972, Klass Compaan, seorang ahli fisika di Phillips Research bersama temannya, Piet Kramer, berhasil menampilkan model video disc berwarna pertama. Pada waktu itu belum dipublikasikan secara luas karena masih banyak kelemahannya. 

Pada waktu yang hampir bersamaan, Phillips meluncurkan audio CD pertama ke pasaran, namun mengalami masalah pada saat proses menerjemahkan data, sehingga gagal putar. Kemudian pada tahun 1978, Phillips bekerja sama dengan Sony, dan mengembangkan standar baku untuk memproduksi CD. Dua tahun kemudian, Phillips dan Sony berhasil meluncurkan audio digital compact disc dengan standar baku, dan mulai dipasarkan secara resmi di Eropa dan Jepang pada tahun 1982. Baru pada tahun 1983, CD mulai dipasarkan di Amerika Serikat. 

Siapa yang sangka ya, kalau CD diciptakan dari sebuah kegagalan. Ditemukan oleh James T. Russell, seorang ilmuwan bermodal nekat. Lalu disempurnakan oleh dua raksasa perusahaan elektronik dunia, Phillips dan Sony. Dan kini, CD menjadi salah satu produk teknologi yang paling berhasil di dunia. Hebatkan dalam piringan yang mungil itu, bisa menyimpan lagu, film, foto ataupun data lainnya. 

Cara Kerja CD (Compact Disc)

CD dan DVD sudah ada dimana-mana saat ini. CD digunakan untuk menyimpan semua file anda. Musik, gambar, video, dan berbagai software bisa masuk dalam satu keping CD. Compact Disk sangat mudah digunakan dan sangatlah murah. Dengan Rp. 10.000, banyak toko yang memberikan 4 keping CD sekaligus. Jika anda memiliki CD-R Drive, maka anda bisa memindahkan semua data-data anda ke sebuah CD.

Pada artikel ini, kita akan melihat bagaimana cara kerja CD dan juga CD Drive-nya.

Material yang digunakan pada CD

 
CD menggunakan beberapa material, sehingga dapat menyimpan informasi. Bahan untuk membuat CD adalah sebagai berikut:

1. Label
2. Acrylic
3. Aluminium
4. Polycarbonate plastic

Sebuah CD dapat menampung informasi hingga 783 MB jika dihitung secara pasnya. CD memiliki diameter 4,8-inch (12 cm). Untuk menampung 783 MB pada ukuran kecil seperti ini, bentuk byte secara individual sangatlah kecil.

CD merupakan benda yang simpel yang terbuat dari plastik. Tebal CD adalah 1,2 mm. Sebagian besar dari CD terdapat polycarbonate plastic bersih yang dibentuk dengan injeksi. Saat pembuatan, plastik ini ditekan menjadi  microscopic bumps (tonjolan mikroskopik) yang diarahkan satu, continuous, dan spiral yang sangatlah panjang dari sebuah data. Ketika polycarbonate yang bersih sudah dibentuk, reflective aluminum yang tipis akan ditambahkan pada disc, yang akan melapisi tonjolan tersebut. Kemudian acrylic akan disemprotkan ke aluminum untuk melindunginya. Sebuah label akan di-print di acrylic tersebut.

Spiral

Sebuah CD memiliki data berbentuk spiral. Jika pada Hard disk memiliki bentuk data yang tepat berbentuk lingkaran, CD berbentuk spiral. Tentu saja, data berbentuk spiral memiliki tempat untuk memulai dan mengakhiri. Pada CD, spiral tersebut dimulai pada bagian tengah dan terus berlanjut keujung dari CD tersebut.

Pada gambar disamping, bentuk dari track spiral tidaklah sebesar itu. Diameter dari track adalah 1,6 microns (1 meter = 1 juta microns) yang memisahkan antara garis track yang satu dengan yang lainnya.

Bumps (Tonjolan)

Tonjolan pada sebuah track memiliki lebar 0,5 microns. Memiliki panjang 0,83 microns dan memiliki tinggi 125 nanometers (1 Meter = 1 milyar nanometer). Untuk lebih jelasnya, bisa dilihat pada gambar disamping.

Jika dilihat secara sekilas, tonjolan tersebut tidak akan terlihat oleh mata telanjang. Namun, laser dapat melihatnya. Karena bentuk tonjolan tersebut sangatlah kecil, spiral yang dibuat sangatlah panjang. Jadinya, banyak data bisa dimasukkan dalam CD. Jika spiral tersebut bisa diangkat, panjang dari spiral tersebut mencapai 5 KM jauhnya.

Komponen dari CD Drive

 
CD Drive atau CD Player memiliki tugas untuk membaca tonjolan yang ada di CD. Karena tonjolan tersebut sangatlah kecil, lensa laser yang ada di CD Drive sangatlah akurat dan presisi. Di dalam CD Drive, terdapat 3 komponen utama.

• Drive Motor: Berfungsi untuk memutar CD. Kecepatan perputarannya diantara 200 hingga 500 RPM (Rotation Per Minute).
• Laser Lens: Berfungsi untuk membaca tonjolan di CD.
• Tracking mechanism: Menggerakkan komponen laser lens, sehingga laser lens dapat mengikuti arah pergerakan dari spiral tersebut. Tracking mechanism ini dapat bergerak dengan resolusi micron,  mengikuti arah gerak spiral.

Cara Kerja CD Drive Membaca data di CD

Di dalam CD Drive, laser lens akan mengeluarkan laser ke kepingan CD. Setelah laser tersebut mengenai tonjolan yang ada di CD, sinar itu pun memantul ke sebuah optical pickup. Pantulan sinar itulah yang dapat membaca setiap bit informasi yang ada di CD. Kemudian, sinyal bit digital itu diolah menjadi data analog dan diantarkan ke signal amplifier untuk diolah lebih lanjut oleh komputer. Setelah itu, komputer akan mengenal data analog itu dan datanya menjadi terpampang di layar anda.

Ilustrasi dari proses tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

• Pengaruh Magnet terhadap CD dan Pita Kaset

Magnet dapat merusak data. Hal ini terutama benar dalam kasus floppy disk dan beberapa hard drive keluaran jaman dulu.
Namun Anda mungkin bertanya-tanya apakah magnet bisa pula merusak data yang disimpan dalam CD atau pita kaset.

-Cara Kerja Pita Kaset
Pita kaset menyimpan informasi dengan cara menyusun partikel magnetik kecil dengan konfigurasi tertentu.
Saat diputar, pita kaset akan bersentuhan dengan kepala kumparan magnetik dan menyebabkan munculnya gelombang elektromagnetik. Gelombang ini lantas ditafsirkan sebagai suara.
Dalam kasus kaset, suara direkam dan diputar dengan melibatkan partikel magnetik.

Pengaruh Magnet pada Pita Kaset
Karena cara kerja yang melibatkan magnet, rekaman pada pita kaset dapat rusak atau bahkan hilang oleh magnet yang kuat.
Itu sebab penting untuk menjauhkan pita kaset koleksi Anda dari paparan magnet kuat yang bisa merusak koleksi lagu jadul kesayangan Anda.

Magnet dapat merusak data. Hal ini terutama benar dalam kasus floppy disk dan beberapa hard drive keluaran jaman dulu.Namun Anda mungkin bertanya-tanya apakah magnet bisa pula merusak data yang disimpan dalam CD atau pita kaset.

-Cara Kerja CD
CD menggunakan laser saat memutar dan merekam data. Alur kecil pada permukaan CD dibaca oleh laser dan diinterpretasi menjadi suara.
Jadi, tidak seperti pita kaset, CD bekerja tanpa melibatkan magnet.

Pengaruh Magnet pada CD
Magnet tidak akan mempengaruhi CD. Meskipun magnet mungkin dapat menempel ke permukaan CD, namun hal ini tidak akan merusak data yang tersimpan di dalamnya.
Jadi Anda bisa menyimpan koleksi CD bersamaan dengan benda-benda bermuatan magnet tanpa khawatir terjadi kerusakan atau kehilangan data.

Kesimpulan
Saat ini, CD sudah menggantikan pita kaset sebagai media penyimpanan lagu. Namun, sebagian orang mungkin saja masih memiliki pita kaset sebagai koleksi.
Agar pita kaset koleksi Anda tetap awet, pastikan untuk menyimpannya jauh dari magnet kuat.
Selain itu dianjurkan pula untuk me-rewind atau fast forward kaset koleksi Anda setidaknya setahun sekali untuk menghindarkan kerusakan pada formasi magnetik pada pita.