BAB 12 Kategori Tempat Penyimpanan

 KATEGORI TEMPAT PENYIMPANAN

Storage

4.1 Pengertian
Penyimpanan data komputer, berasal dari bahasa Inggris “computer data storage” sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.
Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah “computer storage” sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash JENIS-JENIS MEDIA PENYIMPANAN

• Cache Memory
• Main Memory
• Flash Memory
• Magnetic Disc Storage
• Optical Storage
• Tape Storage
• RAID

GAMBARAN UMUM BENTUK FISIK
Terdapat beberapa tipe media penyimpanan data pada sistem komputer. Penyimpanan data dibedakan berdasarkan :

• Kecepatan Akses Data
• Harga dari Media Penyimpanan
• Kehandalan dari Media Penyimpanan

Media penyimpanan informasi di system computer dibagi menjadi 2 tipe utama :
Penyimpan primer / Primary Storage. Ciri-ciri :

• Kecepatan akses tinggi
• Harganya relative mahal
• Kapasitas relative kecil
• Volatile

Penyimpan sekunder / Secondary Storage. Ciri-ciri :

• Kecepatan akses rendah
• Harganya relative murah
• Kapasitas relative besar
• Non-volatile

Peralatan Penyimpanan Magnetic

Penyimpanan magnetik (bahasa Inggris: Magnetic disk) merupakan piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem komputer modern. Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read−write head yang ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut. Permukaan disk terbagi atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor. Cakram fixed−head memiliki satu head untuk tiap−tiap track, sedangkan cakram moving−head (atau sering dikenal dengan nama cakram keras ) hanya memiliki satu head yang harus dipindah−pindahkan untuk mengakses dari satu track ke track yang lainnya.

Perkembangan Media Magnetik
Perkembangan media penyimpanan data (data storage) sejak komputer tercipta & berubah sangat signifikan. Dijaman dahulu surat ataupun berkas berkas disimpan secara analog.Dewasa ini kita lebih sering mengenal Flash Disk, DVD disk, dan lain sebagainya. Perkembangan media penyimpanan magnetik dimulai dari terciptanya Punch Card.
1. Punch Card
Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain. Namun pertama kali dipatenkan untuk penyimpanan data sekitar 23 September 1884 oleh Herman Hollerith – sebuah penemuan yang digunakan lebih dari 100 tahun hingga pertengahan 1970. Jumlah data yang tersimpan dalam media tersebut sangat kecil, dan fungsi utamanya bukanlah menyimpan data namun menyimpan pengaturan (setting) untuk mesin yang berbeda.
2. Punch Tape
Seorang tokoh bernama Alexander Bain merupakan orang yang pertama kali mengetahui penggunaan paper tape yang biasanya digunakan untuk mesin faksimili dan mesin telegram (tahun 1846). Setiap baris tape menampilkan satu karakter, namun karena Anda dapat membuat fanfold dengan mudah maka dapat menyimpan beberapa data secara signifikan menggunakan punch tape dibandingkan dengan punch card.
3. Selectron Tube
Pada tahun 1946 RCA mulai mengembagkan Selectron Tube yang merupakan awal format memori komputer dan Selectron Tube terbesar berukuran 10 inci yang dapat menyimpan 4096 bits Harga satu buah tabung sangat mahal dan umurnya sangat pendek di pasaran.
4. Magnetic Tape
Pada tahun 1950-an magnetic tape telah digunakan pertama kali oleh IBM untuk menyimpan data. Saat sebuah rol magetic tape dapat menyimpan data setara dengan 10.000 punch card, membuat magnetic tape sangat populer sebagai cara menyimpan data komputer hingga pertengahan tahun 1980-an.
5. Compact Cassette
Compact Cassette merupakan salah satu bagian dari Magnetic Tape, dikarenakan sudah banyak dari kita yang telah memilikinya, hal itu menjadi bagian yang khusus. Compact Cassette diperkenalkan oleh Philips pada tahun 1963, namun tidak sampai tahun 1970 menjadi populer. Komputer, seperti ZX Spectrum, Commodore 64 dan Amstrad CPC menggunakan kaset untuk menyimpan data. Standar 90 menit Compact Cassette dapat menyimpan sekitar 700kB hingga 1MB dari data tiap sisinya. Jika disetarakan dengan DVD, maka data dalam Compact Cassette dapat dijalankan selama 281 hari.
6. Magnetic Drum
Magnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja 12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang komputer IBM 650 sekitar 10.000 karakter dari Memori Utama.
7. Floppy Disk
Pada tahun 1969, floppy disk pertama kali diperkenalkan. Saat itu hanya bisa membaca (read-only), jadi ketika data tersimpan tidak dapat dimodifikasi maupun dihapus. Ukurannya 8 inch dan dapat menyimpan data sekitar 80kB. Empat tahun kemudian, floppy disk yang sama muncul dan dapat menyimpan data sebanyak 256kB. Selain itu, memiliki kemampuan dapat ditulis kembali (writeable). Perkembangan selanjutnya, pada tahun 1990 lahir disk dengan ukuran 3 inci yang dapat menyimpan data sekitar 250 MB, atau biasa disebut juga Zip disk.
8. World’s first hard drive
Tanggal 13 September 1956, komputer IBM 305 RAMA dalam kondisi tidak terselubungi. Komputer tidak mengalami perubahan sejak dapat menyimpan data sekitar 4.4 MB (setara dengan 5 milyar karakter) – saat itu sudah menjadi hal yang menakjubkan. Data tersimpan dalam 50 buah Magnetic Diks yang berukuran 24 inci. Lebih dari 1000 sistim dibangun dan diproduksi pada akhir tahun 1961. IBM mengeluarkan seharga $3,200 per bulan untuk memproduksi komputer.
9. Hard drive
Hard drive masih diproduksi di bawah pengembangan yang tetap (konstan). Hitachi Deskstar 7K adalah hard drive pertama kali yang dapat menyimpan data 500GB setara dengan 120.000 World’s first hard drive IBM 305 RAMAC. Hal ini cenderung tiap tahun kita dapat memperoleh drive yang dapat menyimpan data secara cepat dengan harga murah.
A.2  Jenis – Jenis Media Magnetik dan Penjelasannya.
Jenis media magnetik yang umum digunakan dalam penyimpanan data adalah disket floppy dan hard disk. Kedua jenis media magnetik ini telah mengalami berbagai perkembangan terutama dalam ukuran dan kapasitas simpannya. Berikut akan diuraikan secara ringkas informasi tentang kedua jenis media magnetik tersebut.
a) Disket Floppy
Disket floppy merupakan media penyimpan data yang paling banyak dipakai pada mikrokomputer. Menurut ukurannya, disket floppy terdiri atas disket yang berukuran 5,25 dan 3,5 inci. Akan tetapi yang umum dipakai dewasa ini ialah disket floppy yang berukuran 3,5 inci. Disket floppy berukuran 3,5 inci ada yang berkapasitas 720 KB (low density), ada yang berkapasitas 1, 44 MB (high density). Sekarang sudah dikeluarkan pula disket berukuran 3,5 yang mempunyai kapasitas 2,0 MB. Disket floppy mempunyai notch (tekukan atau lubang) yang berfungsi untuk mencegah penulisan ke disket, atau untuk melindungi data.
Perlindungan data dalam disket floppy dinamai write protection. Disket yang dilindungi dengan write protection ini tidak dapat ditulis oleh komputer, sehingga data yang ada di dalam terhindar dari perubahan, terutama perubahan akan kesalahan atau ketidak sengajaan. Write protection ini sangat diperlukan untuk pengamanan data di dalam disket pada saat mau menjalankan disket floppy tersebut.
Untuk menjalankan disket floppy ini, komputer harus dilengkapi dengan disk-drive (penggerak disket). Penggerak disket biasanya dipasang di bagian depan kotak komputer. Ukuran penggerak disket ini disesuaikan dengan ukuran disket. Dengan demikian, disket floppy ini tidak bersifat tetap di dalam komputer, artinya disket tersebut harus dikeluar-masukkan pada saat mengoperasikannya.
b) Hard Disk
Hard disk adalah jenis disk yang bersifat tetap, tidak perlu dikeluar-masukkan sebagaimana disket floppy. Umumnya terbuat dari bahan logam padu yang berbentuk piringan atau pelat. Sebuah hard disk biasanya terdiri dari lebih satu piringan atau lempengan yang dilapisi dengan oksida besi. Cara penyimpanan datanya hampir sama dengan disket floppy. Bahan hard disk yang keras dan kapasitas simpannya yang lebih besar, juga membedakannya dari disket floppy yang bahannya relatif elastis.
Kapasitas simpan atau rekam data pada hard disk jauh lebih tinggi dari pada disket floppy. Pada mulanya, ukuran minimum adalah 10 MB, akan tetapi hard disk yang dipakai sekarang umumnya kapasitas simpannya sangat besar, dengan ukuran GigaByte. Selain kapasitas simpan yang besar, hard disk juga mempunyai kecepatan atau pencarian data (seek and accses time) yang jauh lebih tinggi dari pada disket floppy. Sebagai contoh, hard disk dengan ukuran 1 GigaByte (1 GB Magnetic Hard Disk) mempunyai kecepatan akses 10 ms (millisecond = seperseribu detik). Sedangkan kapasitas simpannya ialah dapat menyimpan sampai 512.000 halam teks, 180 menit (3 jam) lama putar digital audio, 136 menit (sekitar 2 jam) digital MPEC video, juga dapat menyimpan gambar sampai 35 full color JPEG hi-res picture, dan 34.000 scanned images atau sekitar 12 laci file cabinet.
Adapula penyimpanan media magnetik berupa ;

• Zip Drive merupakan media penyimpanan magnetic dengan head yang sangat kecil dan dapat menampung data hingga 750 MB.
• Memory Card (Flash Memory Card) merupakan media penyimpanan yang banyak dipakai pada peralatan computer dan elektronik, seperti kamera digital, laptop, handphone, ipod serta video gam console.
• USB Flash disk (Flash drive atau USB Keys) memiliki kapasitas data yang besar, tidak gampang rusak, serta berukuran kecil hingga mudah dibawah.

A.3 Keunggulan dan kelemahan Media Magnetik
Media magnetik seperti disket floppy dan hard disk mempunya sejumlah keunggulan dibanding dengan media lainnya. Penyimpanan data pada media ini bersifat nonvolatile, artinya data yang telah disimpan tidak akan hilang ketika komputer dimatikan. Data pada media ini dapat dibaca, dihapus dan ditulis ulang. Keunggulan lainnya ialah, media ini mudah digunakan. Selain memiliki keunggulan, media ini juga mempunyai kelemahan.
Musuh utama dari media magnetik seperti disket floppy dan hard disk ialah jamur dan karat. Karena jamur dan karat ini, maka daya tahan atau umur media ini menjadi pendek. Jika dipakai secara kontinu atau terus menerus sekitar 8 jam per hari, maka umur suatu disket floppy paling lama 1 (satu) tahun, dan umur hard disk paling lama 3 (tiga) tahun. Kelemahan lain dari media magnetik ini ialah bentuknya yang bergaris-garis (track, sector), sehingga kecepatan dan kapasitas simpannya termasuk rendah jika dibanding dengan media optik.

Peralatan Penyimpanan Optic

PENYIMPANAN DATA MENGGUNAKAN MEDIA OPTIK

Penyimpanan data atau dokumen dengan menggunakan media optik (optical storage) pada prinsipnya adalah memanfaatkan suatu sinar laser berkekuatan tinggi untuk menuliskan data pada disk atau tape, dengan membakar lobang-lobang microscopic , yang dinamai pits pada permukaannya. Data kemudian dibaca dengan suatu sinar laser berkekuatan rendah. Cara yang sama dipakai dalam menginterpretasikan informasi pada kertas-kertas dan kartu dengan menggunakan refleksi cahaya atau sinar untuk mendeteksi ada tidaknya sebuah lobang (McDonell, 1993 : 7-10). Dengan teknologi tersebut, penyimpanan data dengan menggunakan media optik menjadi populer karena dipandang efektif dan efisien. Optical storage dapat menjadi suatu alternatif pembiayaan yang efektif untuk semua jenis data. (Koulopoulos, 1995 : 129). Untuk data yang volumenya besar, penyimpanan dengan menggunakan media optik jauh lebih ekonomis jika dibandingkan dengan penyimpanan pada media magnetik. Selain pertimbangan biaya, faktor kapasitas simpan, kenyamanan, dan kecepatan akses menjadi alasan yang tepat untuk menggunakan media optik sebagai penyimpan data. Dengan berbagai keunggulan yang dimiliki oleh media optik tersebut, mengakibatkan pengembangan media ini terus dilakukan dengan munculnya berbagai tipe media optik.
Pada dasarnya ada 3 (tiga) tipe dari optical storage yaitu prerecorded, writetable dan rewriteable.(McDonell, 1995 : 8). Prerecorde optical storage sering juga disebut dengan nama CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), yang biasanya digunakan untuk pendistribusian informasi dari database yang besar. Writetable optical storage sering disebut dengan nama WORM (Write Once Read Many). Sedangkan rewriteable optical storage sering disebut dengan magneto optical (MO) atau erasable.
1. CD-ROM
Dewasa ini compact disk (CD) banyak dipakai untuk media penyimpanan data. CD yang dipakai untuk menyimpan data yang sifatnya read only atau hanya dapat dibaca, namanya dikenal dengan CD-ROM. Pada umumnya produk-produk CD-ROM merupakan suatu pangkalan data (database), yang pengoperasiannya memerlukan paling sedikit seperangkat personal komputer dengan hard disk, CD drive, dan printer bila diperlukan. Data yang disimpan pada CD-ROM dapat berupa teks, grafik, gambar dan sebagainya. CD-ROM sesuai untuk menyimpan informasi yang sifatnya statis seperti arsip, kamus, ensiklopedia dan sebagainya. Sebagai media penyimpan data, CD-ROM memiliki sejumlah keunggulan. Phiri (1993) mengemukakan ada sejumlah keunggulan yang dimiliki oleh CDROM, antara lain : a) kapasitas penyimpanan yang besar, b) tahan lama, c) bentuknya telah distandarisasi secara internasional, sehingga dapat mempergunakan peralatan yang sudah standar, d) penelusuran dapat dilakukan pada jaringan maupun in-house, e) bersifat user friendly, f) informasi yang diinginkan dapat di-download ke dalam media magnetik. Sebagai contoh, CD-ROM dengan ukuran 600 Megabyte (600 MB Compact Disk) mempunyai kecepatan akses 300 ms. CD-Rom ini dapat menyimpan 200.000 halaman teks, 90 menit (1,5 jam) digital audio, 70 menit digital MPEG video, 20 full color JPEG hi-ress pictures, dan 19.000 scanned images atau sekitar 7 laci file kabinet. Keunggulan lain dari CD-ROM ialah mudah digunakan, memiliki daya tahan yang kuat dan usia sangat lama yaitu dapat bertahan sampai 50 tahun. Selain dapat diakses pada komputer stand alone, CD-ROM juga dapat diakses oleh beberapa komputer (multi user) secara online dalam suatu jaringan. Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan juke box yaitu berupa media penyimpanan optik yang dapat menyimpan beberapa CD, dimana CD tersebut dapat diakses secara bersama oleh beberapa komputer. Pemanfaatan beberapa CD tersebut bisa dilakukan secara serentak, karena juke box menggunakan teknologi robotik untuk pengaturannya. Dengan menggunakan jux box tersebut, maka terjadi proses temu kembali dan penyimpanan yang semakin efektif dan efisien. Misalnya, sebuah juke box yang dapat menyimpan 16 optical disk, itu berarti dapat menyimpan teks sebanyak 512 laci file cabinet, atau 1.024.000 halaman kertas ukuran A4. Karena 1 (satu) optical disk bisa memuat teks sebanyak 32 laci file cabinet atau sekitar 64.000 halaman kertas ukuran A4.
2. WORM
Teknologi penyimpanan WORM (Write Once Read Many) mirip dengan teknologi CD-ROM. WORM menawarkan atau memberikan hanya sekali penulisan data (write once), sedangkan data yang tersimpan bisa dibaca atau ditemukan kembali berkali-kali (read many). Suatu cantuman yang berupa data original tidak bisa dimodifikasi, tetapi dapat di-updated dengan menulis sebuah file baru di tempat lain pada disk (multiple write session), dan kedua file tersebut dapat dihubungkan atau digabungkan melalui sebuah pointer software. Ketika operasi pembacaan atau pencarian data dilakukan, file baru yang di-updated tersebut akan terpanggil (terambil), meskipun file asli masih ada. Pada mulanya WORM digunakan sebagai alternatif media penyimpanan yang dipandang jauh lebih efektif terutama dalam hal pembiayaan jika dibanding dengan media magnetik. Akan tetapi setelah munculnya teknologi penyimpanan data yang sifatnya erasable atau rewritable, penggunaan dan pertumbuhan media WORM dalam penyimpanan data semakin kecil. Namun demikian, karena data yang terekam pada WORM tidak bisa dihapus, maka media ini sangat tepat digunakan untuk menyimpan data yang sifatnya statis. Oleh karena itu, WORM banyak digunakan untuk menyimpan data arsip, dan informasi lain yang sifatnya sensitif, yang mempunyai aspek legal atau aspek hukum. Untuk menyimpan dan membaca data pada WORM diaplikasikan berbagai
teknologi. Teknologi WORM menggunakan beragam teknologi, dimana masing-masing teknologi menyebabkan cacat atau bekas yang permanen pada permukaan disk. Cacat atau bekas tersebut dapat berbentuk sebuah lobang (pit), gelembung (bubble), campuran logam (alloy), atau perubahan dalam media yang sesungguhnya yang tidak dapat dikembalikan. Untuk memanggil kembali informasi, digunakan sinar laser dengan intensitas rendah. Cahaya yang dipantulkan dari permukaan disk diukur. Cacat atau bekas yang ada pada permukaan disk akan menyebarkan cahaya secara terpencar, dan bagian permukaan yang tidak cacat atau berbekas akan memantulkan kembali cahaya tersebut. Cacat atau bekas pada permukaan disk tersebut diinterpretasikan sebagai suatu bilangan binair 1 atau 0, tergantung kepada perusahaan pembuatnya.
3. Magneto Optical
Magneto optical adalah media penyimpanan yang sifatnya rewritable atau kadang-kadang disebut erasable. Rewritable adalah bentuk terbaru dalam penyimpanan optik. Penyimpanan optik yang rewritable mempunyai kemampuan membaca dan menulis yang sama dengan media magnetik, dengan kemampuan tambahan atau nilai tambah dalam kapasitas penyimpanan yang sangat besar. Teknologi optik rewritable yang paling banyak digunakan adalah magneto optical disingkat MO (McDonell, 1993 : 9). Magneto optical adalah suatu bentuk perekaman magnetik yang didukung secara optik dengan menggunakan laser untuk memanasi bagian-bagian tertentu dari permukaan piringan. Bagian-bagian ini ketika dipanasi mudah tersinggung kepada magnet dan selanjutnya dapat digunakan untuk merekam data. Ketika temperatur kembali ke keadaan normal, bagian-bagian yang telah dipanasi tersebut akan menjadi resistant terhadap magnet, kemudian membuat data yang terekam menjadi lebih stabil dibandingkan dengan media magnetik yang lain. Penyimpanan data pada media magneto optical adalah menggunakan penggabungan teknologi magnetik dan optik (Bradley,1989 : 56). Media ini mempunyai sejumlah keunggulan dibanding dengan media penyimpanan lainnya. Karena media ini bersifat rewritable atau erasable, sehingga peng-update-an, dan penghapusan data dapat dilakukan. Data yang ada bisa ditambah atau dikurangi sesuai kebutuhan penyimpanan. Media ini sangat cocok digunakan untuk penyimpanan data yang sifatnya selalu berubah, misalnya di perpustakaan untuk menyimpan data katalog koleksi yang selalu bertambah. Karena sifat media ini yang dinamis, maka penambahan data pada file yang sama dapat dilakukan dengan saling menyambung. Selain itu, media ini mempunyai daya tahan yang kuat dan memiliki kapasitas simpan yang sangat besar. Media ini dinyatakan sebagai media yang kuat karena biasanya memiliki cartidge yang fungsinya untuk melindungi disk, sehingga tidak mudah tergores atau rusak. Berbeda halnya dengan CD-ROM yang tidak mempunyai cartidge, karena bentuknya terbuka sehingga sangat memungkinkan mudah tergores atau rusak. Sebagai contoh, Magneto Optical Cartidge dengan ukuran 2.6 GygaByte (2.6 GB Magneto Optical Cartidge) mempunyai kecepatan akses 20 ms. Media ini dapat menyimpan data sampai 1.500.000 halaman teks, 380 menit digital audio, 300 menit digital MPEG video, 90 full color JPEG hi-res picture, dan sampai 90.000 scanned pages atau sekitar 32 laci file cabinet (drawers). Media ini mudah digunakan, dinamis dan bisa tahan sampai usia 150 tahun.

4. Digital Linear Tape (DLT)
Pendekatan lain yang dilakukan untuk penyimpanan data dalam skala besar ialah menggunakan digital linear tape (DLT). Media ini sangat populer digunakan dalam penyimpanan data di perpustakaan digital. Beberapa keunggulan media ini ialah kapasitas simpannya yang sangat besar, sifatnya yang dinamis, mudah digunakan, dan harganya murah. Kecepatan akses media ini memang masih di bawah kecepatan akses compact disc (CD), namun masih lebih cepat jika dibandingkan dengan kecepatan akses pada media magneto optical. Akan tetapi daya tahan atau usia media ini jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan compact disc (CD) dan magneto-optical (MO).Digital linear tape ini hanya memiliki daya tahan kira-kira sampai 5 (tahun), sedangkan compact disc (CD) dapat tahan sampai 50 tahun, dan magneto optical dapat tahan sampai usia 150 tahun. Sebagai contoh, 40 GB Digital Linear Tape memiliki kecepatan akses 30 ms (30 ms access time), jauh lebih cepat dibanding dengan 2.6 GB magneto-optical catridge yang hanya memiliki kecepatan akses 20 ms (20 ms access time). Media digital linear tape ukuran 40 GB ini mampu menyimpan data sampai 23.500.000 halaman teks, 5800 menit digital audio, 4600 menit MPEG video, 1500 full color JPEG hi-res pictures, dan sekitar 1.400.000 scanned pages atau kira-kira 500 laci file cabinet halaman teks. Harganya murah, sekitar $200 atau sekitar $ 0,005 per MB. Dengan kapasitas simpan yang sangat besar dan kecepatan aksesnya, menjadikan media ini populer digunakan dalam perpustakaan digital yaitu perpustakaan yang semua koleksinya terdiri dari dokumen digital.

Optic Disk memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

v Menggunakan laser untuk menulis dan membaca data.

v Dapat digunakan untuk menyimpan data yang volumenya sangat besar.

v Dapat membaca lebih cepat