BAB IV SISTEM KOMPUTER - Bagian 1

 TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari materi ini, siswa mampu menjelaskan bagian-bagian sebuah sistem komputer terutama perangkat keras komputer.

PERTANYAAN PEMANTIK

Pada era digital saat ini, banyak kegiatan kita yang bergantung pada peralatan komputer. Tahukah kalian bahwa komputer bisa membantu kegiatan kita karena adanya sistem komputer? Bagaimana kerja sistem komputer?

PETA KONSEP

Gambar 4.1 Peta Konsep

APERSEPSI

Saat ini, komputer/ponsel pintar telah banyak membantu manusia dalam kehidupan sehari-hari. Hal itu dapat terjadi karena adanya sistem komputer yang merupakan gabungan dari perangkat keras dan perangkat lunak. Analogi perangkat keras adalah gitar, dan perangkat lunaknya adalah lagu yang dimainkan pada gitar.

KATA KUNCI

Perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), storage, sistem operasi (operating system), application, apps

PENGANTAR SISTEM KOMPUTER

Komputer (computer) adalah kata dari bahasa Inggris to compute yang artinya menghitung. Kini, komputer memiliki makna sebuah peranti elektronik yang dapat menerima data masukan (input)/perintah, memproses (process) data masukan tersebut, memproduksi keluaran (output), dan menyimpan data dalam penyimpanan sekunder (secondary storage). Komputer berkembang menjadi sistem komputer yang merupakan kombinasi dari perangkat keras dan perangkat lunak yang mampu melakukan pekerjaan tertentu. Perangkat keras (hardware) adalah komponen isik dari komputer dan perangkat lunak (software) adalah program yang berjalan di perangkat keras tersebut. Sebuah sistem komputer sederhana tampak pada gambar berikut:

Peranti masukan mengirimkan data ke dalam komputer seperti keyboard, scanner, kamera digital, dan lainnya.

Peranti pemroses pada komputer mengolah data tersebut dan mengirimkan hasil pengolahan ke peranti keluaran seperti layar komputer, printer, speaker, dan lainnya atau menyimpannya ke penyimpan sekunder. Saat ini, ponsel pintar (smartphone) telah menjadi sistem komputer dalam ukuran yang lebih kecil.

Gambar 4.2 Sistem Komputer

Sistem komputer membutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak untuk berfungsi. Selain komponen internal komputer, perangkat keras tambahan diperlukan pengguna untuk berkomunikasi dengan sistem melalui input dan output.

Perangkat lunak dalam sistem komputer memungkinkan perangkat keras berfungsi dan pengguna melakukan tugas. Perangkat lunak dalam sistem komputer dibagi menjadi dua jenis utama, perangkat lunak sistem dan perangkat lunak aplikasi.

PERANGKAT KERAS

Perangkat keras adalah perangkat komputer yang memiliki wujud isik yang nyata, dapat disentuh atau dipindahkan, yang dapat berguna sebagai perangkat masukan (input), keluaran (output), pemroses (processor), memori dan penyimpan (storage).

Gambar 4.3 Perangkat Keras

1. Perangkat Masukan (Input Devices)

Peranti masukan adalah peranti yang mengirimkan data ke komputer untuk diolah. Jenis-jenis peranti masukan ialah seperti berikut.

• Mouse atau tetikus
• Keyboard
• Scanner
• Joystick
• Microphone
• Barcode Reader (Barcode Scanner)

a). Mouse

Mouse atau tetikus digunakan untuk menggerakkan dan mengatur posisi kursor di layar komputer. Pengoperasian mouse dapat dengan beberapa cara.

• Tunjuk (Point), posisikan: Mouse akan menunjuk ke suatu objek antarmuka di layar komputer.
• Klik kiri (Left Click): Menekan tombol mouse sekali dan segera melepaskannya.
• Klik ganda (Double Click): Menekan tombol mouse dua kali berurutan dengan cepat tanpa menggeser mouse.
• Klik kanan (Right Click): Klik kanan dapat dilakukan satu kali untuk menampilkan menu tertentu.
• Seret (Drag): Digunakan untuk memindahkan suatu objek antarmuka seperti gambar, icon, teks, dan sebagainya. Caranya dengan menunjuk objek yang akan dipindah sambil menekan tombol kiri mouse, lalu geser mouse sesuai yang dikehendaki. Setelah sampai pada bagian yang dikehendaki tombol mouse dilepas.

Gambar 4.4 Mouse

b). Keyboard

Keyboard atau papan tombol adalah alat yang memungkinkan penggunanya untuk memasukkan karakter (character) ke dalam komputer. Karakter tersebut berupa huruf, angka, dan simbol. Keyboard konvensional memiliki beberapa kelompok tombol berikut.

• Typewriter Keys: tombol untuk mengetik, yang terdapat huruf (alfabet), angka (numerik), dan tanda baca (punctuation).
• Functions Keys: tombol F1 sampai dengan F12 yang terletak di keyboard bagian atas untuk fungsi khusus.
• Numeric Keypad: tombol khusus angka (numeric), tombol operator aritmatika seperti perkalian, penjumlahan, pembagian, dan pengurangan. Numeric keypad juga memiliki pengendali kursor jika tombol numlock hidup.
• Cursor control keys: tombol untuk mengendalikan kursor.
• System keys: tombol yang berkaitan dengan sistem.
• Application keys: tombol yang berkaitan dengan aplikasi.
• Enter Keys: Tombol Enter.
• Other: Tombol lain seperti delete, insert, dan lainnya.

Gambar 4.5 Keyboard

Cara kerja keyboard:

1. Ketika tombol keyboard ditekan, akan menekan lapisan karet yang ada di bawahnya.
2. Karet tersebut terhubung dengan sebuah chip yang mentransmisikan sinyal yang didapat ketika tombol ditekan.
3. Sinyal yang ditransmisikan berupa kode-kode biner.
4. Data yang berbentuk biner tersebut akan diterjemahkan oleh Central Processing Unit (CPU) dengan mengacu ke data yang tersimpan pada Read Only Memory (ROM) untuk ditampilkan pada layar monitor.

Jenis-Jenis Keyboard

Ada beberapa jenis keyboard yang berhubungan dengan penataan tombol pada keyboard, biasanya untuk menangani bahasa yang berbeda, di antaranya, yaitu seperti berikut.

1. Keyboard QWERTY, yaitu keyboard dengan tata letak paling populer yang didasarkan pada enam huruf pertama pada papan ketik mesin tik. Desain QWERTY dibuat agar huruf yang paling umum tidak akan membuat mesin tik mekanis “macet”, atau berhenti bekerja.
2. Keyboard Dvorak, yang meletakkan huruf paling umum di tempat yang paling mudah dijangkau. Keyboard game juga meletakkan tombol tertentu untuk akses yang lebih cepat.
3. Keyboard Klockenberg, yang mengedepankan aspek ergonomis di mana keyboard QWERTY dimodiikasi untuk mengurangi beban otot tangan.
4. Keyboard Maltron, sebagaimana keyboard QWERTY yang didesain untuk kenyamanan tangan.
5. Keyboard virtual, yaitu keyboard QWERTY yang diproyeksikan pada media lain untuk, misalnya layar ponsel, layar komputer, meja, dan lainnya. Keyboard ini memungkinkan pengetikan tanpa menggunakan keyboard secara fisik.

1

2

3

4

5

Gambar 4.6 Jenis-jenis Keyboard (1. Keyboard QWERTY, 2. Keyboard Dvorak, 3. Keyboard Klockenberg, 4. Keyboard Maltron, 5. Keyboard virtual)

c). Scanner

Scanner digunakan untuk memindai dan menyalin Data dari kertas berisi graik, gambar, foto, atau tulisan menggunakan alat pembaca optical data reader. Cara kerja scanner adalah dengan menempatkan sebuah obyek di atas kaca scanner, yang kemudian akan dibaca oleh optical data reader.

Gambar 4.7 Scanner

d). Joystick

Joystick digunakan sebagai pelengkap untuk memainkan permainan/game video yang menggunakan lebih dari satu tombol. Joystick digunakan untuk menggerakan kursor pada layar permainan.

Gambar 4.8 Joystick

Elemen-elemen joystick adalah:

1. Stick/tuas, 2. Base/alas, 3. Trigger/Pemicu, 4. Tombol ekstra, 5. Sakelar autoire, 6. Sakelar throttle, 7. Sakelar tapi (POV hat), 8. Cangkir penyedot.

e). Microphone

Microphone adalah peranti yang mengonversi suara menjadi sinyal elektrik. Peranti ini digunakan untuk memasukkan suara ke komputer. Suara tersebut dapat direkam sebagai perintah untuk komputer, atau diteruskan melalui media komunikasi antarkomputer.

Gambar 4.9 Microphone

f). Barcode Reader (Barcode Scanner)

Barcode reader adalah pemindai optis yang dapat membaca barcode yang tercetak, mengubah kode bar tersebut menjadi data elektrik dan mengirimkannya ke komputer dengan format data yang sederhana.

Gambar 4.10 Barcode Reader.

2. Pemroses

Data atau perintah yang diterima dari peranti masukan selanjutnya akan diproses oleh komputer. Pemroses ini terdiri atas banyak komponen, yaitu seperti berikut.

a. Unit Pusat Pemrosesan (Central Processing Unit)

Central Processing Unit (CPU) adalah bagian utama dari komputer yang bertugas untuk melaksanakan keseluruhan operasi yang dilakukan oleh komputer seperti operasi aritmatika, logika, pengendalian, dan input/output dasar. CPU memiliki tiga komponen utama, di antaranya register, unit kendali/Control Unit (CU), dan unit logika aritmatika/Arithmetic-Logic Unit (ALU).

CPU merupakan otak dan jantung isik dari Sistem Komputer yang menghubungkannya dengan berbagai peralatan periferal, termasuk peranti input/output dan unit penyimpanan sekunder. Di komputer modern, CPU terdapat pada chip sirkuit terintegrasi yang disebut processor, main processor, central processor atau mikroprosesor.

CU dari CPU akan mengatur dan mengintegrasikan kerja dari komputer. CU akan memilih dan mengambil instruksi dari memori utama/register sesuai urutan dan menerjemahkannya untuk mengaktifkan elemen fungsional lain dari sistem. Semua data input ditransfer melalui memori utama ke ALU untuk diproses, yang melibatkan empat fungsi aritmatika dasar (yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian) dan operasi logika tertentu seperti perbandingan data dan pemilihan.

Pada komputer PC atau laptop, CPU tertanam pada mainboard yang tersambung dengan komponen eksternal lain, seperti memori utama, rangkaian input/output, dan prosesor khusus untuk menambah kemampuan komputer seperti Graphical Processing Unit (GPU). Kecepatan tersebut diukur dengan kecepatan clock yang dinyatakan dengan satuan Hertz (Hz). Saat ini kecepatan clock CPU pada orde MegaHertz (MHz) dan GigaHertz.

b. Random Access Memory (RAM) dan Read Only Memory (ROM)

Gambar 4.11  RAM dan ROM

Pemrosesan dengan menggunakan CPU tidaklah eisien untuk data yang besar sehingga diperlukan tempat penyimpanan tambahan. Peranti tersebut tertanam pada main board/ motherboard komputer, yang terdiri atas: Random Accese Memory (RAM) dan Read Only Memory (ROM).

Random Access Memory (RAM)

RAM adalah jenis memori sangat cepat yang di gunakan untuk menyimpan data sementara saat kom puter memproses data atau mengeksekusi perintah. Saat data dari ile di penyimpan sekunder akan dimuat ke CPU untuk diolah, data tersebut akan dimuat di RAM agar dapat diproses lebih cepat.

Contoh, saat akan memanipulasi gambar bunga (“lower.jpg”), gambar tersebut akan dimuat di RAM dan dimanipulasi di RAM. Data pada RAM dapat diakses secara acak (tidak harus terurut). RAM adalah memori elektronik, di mana semua data disimpan dalam rangkaian arus listrik dan transistor sehingga hanya ada sedikit latensi (keterlambatan). Namun, karena data RAM disimpan secara elektronik, data di RAM akan hilang ketika tidak ada daya listrik.

Read Only Memory (ROM)

ROM adalah memori pada komputer yang digunakan untuk menyimpan instruksi yang ditulis oleh produsen komputer untuk proses booting, instruksi yang disimpan oleh ROM disebut irmware. Data yang pernah ditulis di ROM tidak dapat dihapus. Instruksi ROM dijalankan secara otomatis saat komputer menyala. Pada komputer, ROM bisa berisi sistem operasi kecil yang disebut Basic Input Output System (BIOS).

3. Alat Output (Output Devices)

Peranti keluaran adalah peralatan yang menyajikan informasi dari komputer yang bisa berupa tampilan di layar monitor, gambar tercetak, suara yang dihasilkan oleh speaker, dan lainnya. Peranti keluaran di antaranya adalah sebagai berikut.

a). Layar Monitor

Layar monitor berfungsi untuk menampilkan hasil pengolahan data di komputer, seperti gambar, teks, angka, graik, dan sebagainya. Ada beberapa jenis monitor yang biasa digunakan, seperti Cathode Ray Tube (CRT), Liquid Crystal Display (LCD), dan Light-Emitting Diode (LED).

 

Gambar 4.12  Monitor

b). Printer

Printer digunakan untuk mencetak gambar, foto, dokumen dalam bentuk media kertas. Ada beberapa jenis printer yang kini masih digunakan di antaranya printer dot matrix, inkjet, laserjet, dan plotter.

 

 12

3  4

Gambar 4.13 Jenis-jenis printer  

( 1. Printer inkjek, 2. Pronter dot matrix, 3.  Printer Laserjet, 4. Plotter)

 c). Speaker

Alat untuk menghasilkan suara dari komputer, seperti musik, percakapan di ilm, dan efek suara lainnya dinamakan speaker.

Gambar 4.14 Speaker.

 

d). LCD Proyektor

Proyektor LCD merupakan salah satu jenis proyektor yang digunakan untuk menampilkan video, gambar, atau data dari komputer pada sebuah layar atau sesuatu dengan permukaan datar seperti tembok, dsb.

Gambar 4.15  LCD Proyektor

4. Peranti Penyimpanan Sekunder (Secondary Storage Device)

Peranti penyimpanan sekunder adalah tempat penyimpanan data elektronis yang bersifat permanen. Data yang disimpan pada penyimpanan sekunder dapat bertahan lama dan dapat dimanfaatkan kembali oleh penggunanya saat dibutuhkan. Peranti penyimpanan sekunder di antaranya seperti berikut.

Hard Disk Drive (HDD)

Hard disk adalah media penyimpanan data dalam lapisan magnet pada piringan bulat (cakram) disk tipis. Saat ini (2020), kapasitas penyimpanan yang dapat disimpan di hard disk bervariasi, dari 256 GB (GigaByte) hingga 18 TB (TeraByte). Data yang disimpan dalam cakram hard disk tidak akan hilang bahkan ketika tidak ada daya listrik (bersifat non-volatile).

Komponen utama hard disk di antaranya :

• Piringan logam (platter) yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data dengan lapisan bahan magnetis yang sangat tipis.
• Head baca tulis yang berupa kumparan yang digunakan untuk proses baca dan tulis data.
• Rangkaian elektronik pada PCB (Printed Circuit Board) terdiri atas DSP (Digital Signal Processor) untuk memproses sinyal digital, memori chip, konektor, serta spindle dan actuator arm monitor.

Gambar 4.16  Harddisk

Solid State Drive (SSD)

Solid-state drive (SSD) adalah peranti penyimpanan data dengan solid-state yang menggunakan lash memory. SSD tidak memiliki disk, pemutar isik, dan head untuk baca-tulis yang biasa digunakan pada HDD.

Dibandingkan dengan drive elektromekanis pada HDD, SSD biasanya lebih tahan terhadap guncangan isik, beroperasi tanpa menimbulkan suara, dan memiliki waktu akses yang lebih cepat serta latensi (keterlambatan) yang lebih rendah. SSD menyimpan data dalam sel semikonduktor. Pada tahun 2019, SSD memiliki kapasitas 60 –100 TB. Data yang disimpan dalam SSD tidak hilang ketika tidak ada daya listrik (bersifat non-volatile).

Gambar 4.17  Solid State Drive

Flash drive

Flash drive berfungsi sebagai alat penyimpan data secara permanen yang portabel. Flash drive menggunakan lash memory dan biasanya menggunakan antarmuka USB. Kapasitas penyimpanan dalam USB Flashdisk (2018) bervariasi mulai dari 8 GB, 256 GB, bahkan sampai 2TB. Flash drive biasanya digunakan untuk penyimpan data, data back-up, dan alat pemindahan data.

Cara menggunakan lash drive dengan memasukkannya ke Port USB pada komputer, laptop, atau notebook. Tunggu beberapa saat sampai komputer mendeteksi adanya hardware baru yang telah ditambahkan.

Gambar 4.18 Flashdisk.

 

Compact Disc (CD)

CD adalah format penyimpanan data cakram optik digital yang dikembangkan bersama oleh Philips dan Sony dan dirilis pada tahun 1982. Format ini awalnya dikembangkan untuk menyimpan dan memutar rekaman audio digital (CD-DA), tetapi kemudian diadaptasi untuk penyimpanan data (CD-ROM).

Beberapa format lain selanjutnya berkembang, yaitu: media penyimpanan data/audio sekali tulis CD-Recordable (CD-R), media yang dapat ditulis ulang CD-Rewriteable (CD-RW), Video CD (VCD), Super Video CD (SVCD), Photo CD, PictureCD, Compact Disc-Interactive (CD-i), dan Enhanced Music CD.

Pemutar CD audio pertama yang tersedia secara komersial, Sony CDP-101, dirilis pada Oktober 1982 di Jepang. Kapasitas penyimpanan CD biasanya lebih dari 700 MB (80 menit audio).

  

Gambar 4.19  CD

Memory Card (SD Card)

Memory Card atau SD (Secure Digital) card berfungsi seperti layaknya hard disk pada komputer yang digunakan pada peranti portabel seperti smartphone, kamera digital, dan tablet. Di dalam memory card terdapat Content Protection for Recordable Media (CPRM) untuk mencegah pembajakan serta adanya itur Write-Protect yang mencegah penghapusan isi memori secara tidak sengaja.

Memory card memiliki bermacam format dan ukuran, seperti PC Card (PCMCIA), Compact Flash, MiniSD, MicroSD, dan lainnya. MicroSD adalah SD Card yang paling tipis dan ringan.

  

Gambar 4.20  Jenis-jenis Memory/Card MicroSD

Teknologi Penyimpanan Awan (Cloud Storage )

Saat ini, kebutuhan penyimpanan data terus berkembang sehingga memunculkan teknologi penyimpanan yang inovatif. Salah satu teknologi tersebut adalah teknologi Cloud Storage yang merupakan metode penyimpanan data di sejumlah server yang dikelola pihak penyedia layanan internet, atau Internet Service Provider (ISP). Untuk menggunakannya, pengguna teknologi awan memerlukan koneksi Internet untuk mengakses datanya.

Ketika data disimpan di cloud storage, salinan data tersebut akan dikirimkan melalui internet ke server milik penyedia layanan dan kemudian akan merekamnya. Jika ingin mengakses data tersebut, server akan memberi akses kepada pengguna untuk mengubah atau mengunduhnya.

Cloud Storage memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan dengan penyimpanan data pada memori isik konvensional, antara lain seperti berikut.

a. Data dapat diakses menggunakan peranti apa pun dan di mana pun, asal terkoneksi dengan internet. Artinya, jika salah satu peranti rusak atau hilang, data tetap dapat diakses dengan peranti lain.

b. Pengguna dapat berbagi (sharing) data di server ke pihak-pihak lain dengan cepat dan mudah.

c. Penyedia layanan biasanya memberikan jaminan keamanan dan keutuhan data.

Contoh penyedia cloud storage yang popular saat ini seperti pCLoud, Dropbox, Google Drive, tresorit, sync.com, dan lainnya

 

Gambar 4.21 Penyedia Layanan Cloud Storage Populer ( One drive, Google Drive, Dropbox

 

5. Peranti Lainnya

Pada sebuah komputer, beberapa peranti penting lain yang harus ada seperti mainboard/motherboard, dan beberapa komponen lain yang bersifat tambahan untuk menambah kinerja dari komputer. Peranti tersebut di antaranya seperti berikut. 

Motherboard/Mainboard

Motherboard merupakan papan sirkuit utama yang menghubungkan peranti-peranti pada komputer. Motherboard digunakan sebagai tempat untuk memasang processor, memori, harddisk, dan komponen lainnya.

Gambar 4.22 Motherboard.

VGA (Video Graphic Array) Card

VGA card merupakan peranti kom puter yang berfungsi untuk memproses keluaran dari CPU untuk ditampilkan ke layar monitor.

Gambar 4.23 VGA Card.

Sound Card

Sound card merupakan alat yang berfungsi untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal suara ke speaker.

Gambar 4.24 Sound card

Graphical Processing Unit (GPU)

Unit Pemrosesan Grais (GPU) adalah sirkuit elektronik khusus yang dirancang untuk mempercepat pembuatan gambar keluaran ke peranti tampilan komputer. GPU biasanya digunakan pada embedded system (sistem tertanam), ponsel, komputer pribadi (PC), workstation, dan konsol game. GPU modern sangatlah eisien dalam memanipulasi graik komputer dan pemrosesan gambar. Strukturnya yang sangat paralel membuatnya lebih eisien daripada unit pusat pemrosesan (CPU). Pada komputer pribadi, GPU biasanya muncul dalam bentuk video card atau tertanam di motherboard.

Gambar 4.25 NVidia Tesla C2075