Sejarah Hardisk


Hardisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Atau dapat diartikan dengan cakram keras. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency. Harddisk merupakan media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak hanya itu, Harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut. Jika dibuka, terlihat mata cakram keras pada ujung lengan bertuas yang menempel pada piringan yang dapat berputar Data yang disimpan dalam harddisk tidak akan hilang ketika tidak diberi tegangan listrik. Dalam sebuah harddisk, biasanya terdapat lebih dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung.

Dalam perkembangannya kini harddisk secara fisik menjadi semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar. haddiskkini juga tidak hanya dapat terpasang di dalam perangkat (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar perangkat (eksternal) dengan menggunakan kabel USB ataupun FireWire

Sejarah Harddisk

Harddisk diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson di 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. HDD berlabel RAMAC 305 ini mempunyai kapasitas 5 Mega Bits (MB) atau 5.000.000 bits. Artinya RAMAC 305 hanya bisa menyimpan 5 juta informasi. Pada tahun 2004, Toshiba company mengeluarkan hard disk drive berlabel HDD-0.85 inchi. Harddisk zaman sekarang sudah ada yang hanya selebar 0,6 cm dengan kapasitas 750 GB. HDD yang berukuran kurang dari 1 inchi ini mempunyai kapasitas 4 Giga Bits (GB) atau 4 milyar bits, dan menjadi HDD terkecil di dunia
Harddisk yang 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.

Komponen penyusun Harddisk
Secara umum, komponen-komponen pokok yang menyusun sebuah hard disk terdiri dari:

1. Platter: Piringan, biasanya dibuat dari alumunium yang dilapisi dengan bahan magenetik. Pada permukaan platter inilah data pada hard disk disimpan. Sebuah had disk bisa memiliki beberapa buah platter yang bekerja simultan.

2. Lengan pembaca: Komponen ini menyangga head yang berfungsi untuk membaca/menulis pada permukaan platter. Lengan ini dikontrol melalui sebuah mekanisme yang digerakkan oleh sebuah motor-linear. Mekanisme ini bergerak dengan kecepatan dan presisi yang sangat tinggi. Lengan pembaca pada kebanyakan hard disk saat ini mampu bergerak dari pusat hingga pinggir platter, dan kemudian kembali ke pusat sebanyak 50 kali sedetik.

3. 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.
Bahan Pembuat Harddisk

Saat ini Harddisk dibuat dengan teknologi material media magnetik disebut thin film.Lebih rapat, masa pakainya, kecil, ringan dari bahan oxide

Proses baca Harddisk

Saat sebuah sistem operasi mengirimkan data kepada hard drive untuk direkam, drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah formula matematikal yang kompleks yang menambahkan sebuah bit ekstra pada data tersebut.Bit tersebut tidak memakan tempat: Di kemudian hari, saat data diambil, bit ekstra tersebut memungkinkan drive untuk mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak yang disebabkan oleh variasi dari medan magnet di dalam drive tersebut. Kemudian, drive tersebut menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter tersebut. Waktu untuk menggerakkan head tersebut dinamakan “seek time”. Saat berada di atas track yang benar, drive menunggu sampai platter berputar hingga sector yang diinginkan berada di bawah head. Jumlah waktu tersebut dinamakan “drive latency”. Semakin pendek waktu `seek` dan `latency`, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya. Saat komponen elektronik drive menentukan bahwa sebuah head berada di atas sector yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa elektrik pada head tersebut. Pulsa tersebut menghasilkan sebuah medan magnetik yang mengubah permukaan magnetik pada platter. Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuah data. Membaca data memerlukan beberapa proses perekaman. Drive memposisikan bagian pembaca dari head di atas track yang sesuai, dan kemudian menunggu sector yang tepat untuk berputar di atasnya. Saat spektrum magnetik tertentu yang mewakili data Anda pada sector dan track yang tepat berada tepat di atas head pembaca, komponen elektronik drive mendeteksi perubahan kecil pada medan magnetik dan mengubahnya menjadi bit. Saat drive tersebut selesai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika perlu, ia kemudian mengirimkan data tersebut pada sistem operasi.

Sector & Tracks

Tracks adalah bagian dari sepanjanjang keliling lingkaran dari luar sampai ke dalam.Sedangkan sector adalah bagian dari tracks.Sectors memiliki jumlah bytes yang sudah diatur. Ada ribuan sector dalam HD.

Mekanisme Kerja Harddisk

Proses baca tulis dilakukan oleh lengan harddisk dengan media Fisik magnetik. Head hardisk melakukan konversi bits ke pulse magnetik dan menyimpannya ke dalam platters, dan mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan Hard disk memiliki “Hard platter” yang berfungsi untuk menyimpan medan magnet.Pada dasarnya cara kerja hard disk adalah dengan menggunakan teknik perekaman medan magnet. Cara kerja teknik magnet tersebut memanfaatkan Iron oxide (FeO) atau karat dari besi, Ferric oxide (Fe2O3) atau oxida lain dari besi. 2 oxida tersebut adalah zat yang bersifat ferromagnetic , yaitu jika didekatkan ke medan magnet maka akan ditarik secara permanen oleh zat tersebut.

Penjelasan Dua

Hardisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency
Harddisk merupakan media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut.
Sejarah Perkembangan Harddisk
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
Dari gambar tersebut dapat dilihat 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.
Trend Perkembangan HardDisk
Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut :
a. 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/in2 tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2. Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. 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.
b. 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 harddisk 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/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2.
Karena teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran, sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).
Kecepatan Putar Disk
Kecepatan putar 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.


Kerusakan Pada Harddisk

Jika membongkar isi harddisk, kita akan menemui beberapa piringan tebal dan kokoh yang berwarna perak. Berbeda dengan disket, harddisk mempunyai banyak piringan sehingga kapasitasnya lebih besar. Akses kerja harddisk juga lebih cepat jika dibandingkan dengan disket.

Bagian - Bagian Hardisk

-Platter
Bagian ini berbentuk piringan yang dilapisi dengan bahan magnetik sehingga mampu menyimpan data. Piringan tersebut disusun menjadi satu dan seakan-akan bertumpuk dan diletakkandi dalam suatu tempat tertutup, hampa dan bebas debu.
Secara logika, setiap permukaan platter akan menjadi beberapa lingkaran yang disebut track. Gabungan beberapa track yang berada pada posisi yang sama disebut cylinder. Setiap track dibagi lagi menjadi sector. Beberapa sector yang dihubungkan disebut dengan cluster.
Daerah pada disk bisa dibagi menjadi dua, yaitu daerah sistem (system area) dan daerah data (data area). Pada saat harddisk diformat, DOS hanya melakukannya pada sebagian daerah disk (track) yang posisinya paling luar. Daerah inilah yang disebut daerah sistem. Sisa daerah yang tidak digunakan oleh sistem adalah daerah data.

-Read Write Head
Alat ini bertugas membaca atau menulis data dari atau ke piringan harddisk. Head ini terdiri dari head atas dan head bawah.

-Access Arm
Access arm adalah sebuah tungkai yang berfungsi untuk memegang head. Tungkai ini menggerakkan head ke seluruh permukaan piringan harddisk.

-Silinder
Silinder adalah as yang berfungsi untuk memegang platter agar dapat bergerak pada porosnya. Silinder ini berbeda dengan istilah cylinder pada platter yang merupakan gabungan dari beberapa track.

-Magnet
Di dalam harddisk, magnet terdiri dari magnet alam (magnet permanen) dan magnet buatan (terjadi karena adanya arus listrik). Magnet berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak head pada waktu membaca data.

-Head Controller
Head controller adalah sirkuit elektronik yang berguna sebagai pengontrol dan pengendali head agar menulis dan membaca data (informasi).

-Board (PCB harddisk)
Board adalah suatu modul yang berfungsi untuk mengatur atau mengontrol kinerja harddisk.

-Drive Motor
Drive motor berguna untuk menggerakkan piringan harddisk pada porosnya. Motor inilah yang menentukan kecepatan perputaran piringan harddisk.

***Penyebab Kerusakan pada Harddisk

-Suhu Harddisk terlalu Panas
Faktor suhu sangat berpengaruh pada kelangsungan fungsi harddisk. Jika panasnya terlalu tinggi, pembacaan data pada harddisk akan kacau. Dalam jangka waktu yang lama, usia harddisk akan menjadi pendek. Oleh karena itu, sirkulasi udara di dalam CPU harus selalu dijaga. Jangan menutup lubang udara yang terletak pada casing CPU.

-Guncangan
Guncangan keras pada CPU akan menyebabkan kerusakan harddisk secara fisik. Pada saat bekerja, head harddisk mengambang di atas permukaan piringan. Guncangan atau benturan akan menyebabkan head harddisk menyentuh bagian-bagian magnetik disk. Padahal, disk tersebut berputar sangat cepat. Akibatnya, jalur pada daerah rawan, sperti FAT atau direktori akan rusak.

-Kerusakan Komponen
Kekuatan komponen-komponen pada harddisk sangat tergantung pada kualitas pabrikan dan cara penggunaannya.
Pemakaian yang terus menerus akan menyebabkan panas yang berlebihan sehingga komponen-komponen harddisk akan cepat rusak.
Penggunaan yang serampangan juga akan memperpendek umur komponen ini. Misalnya, pada saat memakai harddisk kita tidak melakukan prosedur parkir sebelum mematikan komputer, sehingga posisi head dapat berada di sembarang posisi. Jika head berhenti dan menyentuh permukaan disk tempat data atau sistem disimpan, bisa dipastikan lapisan magnet penyimpan data tersebut akan rusak.

***Gejala Kerusakan pada Harddisk

-Kesulitan Membaca Data
Kerusakan ini ditandai dengan pembacaan data oleh head pada daerah tertentu yang berulang-ulang (retry). Pembacaan data ini tidak akan berhenti sebelum berhasil. Proses bergeraknya head pada saat kesulitan membaca sama seperti ketika membaca bad sector, tetapi pada kasus ini, head akhirnya berhasil membaca data. Kesulitan membaca data ini bisa menjadi tanda-tanda akan terjadinya bad sector.

-Bisa Diformat tetapi Tidak Dapat Dibaca
Harddisk bisa diformat dan melaporkan keberadaan bad sector. Namun ketika mambaca data, head akan kesulitan melakukannya.

-Tidak Ada Respon
Beberapa perintah membaca atau menulis yang diberikan, tidak direspon oleh harddisk. Kondisi seperti ini disebut hang.

-Terjadi Bad Sector
Bad sector pada harddisk adalah sector yang sudah tidak dapat digunakan untuk menyimpan data. Hal ini tentu sangat merugikan bagi kita. Ada dua macam bad sector, yaitu bad sector yang bersifat sementara dan bad sector yang bersifat permanen.
Bad sector sementara sebenarnya hanya bersifat software dan secara spesifik platter tidak rusak.
Sedangkan pada bad sector permanen memang ada sector yang rusak secara spesifik.

-Tidak Ada suara Mendenging
Motor penggerak tidak bekerja dengan baik, kadang-kadang tidak dapat start atau berhenti setelah beberapa saat.

-Platter Rusak
Kerusakan pada platter harddisk bisa disebabkan oleh goresan head.

-Komponen Elektronik Ada Yang Rusak
Head Rusak
Kerusakan pada head dapat menyebabkan harddisk tidak dapat di akses sama sekali, biasanya head tidak dapat bergerak karena tertahan piringan.

Seandainya hasil statistik dari perintah format menyebutkan ada bad sector, kita tidak perlu bingung karena hal tersebut sudah biasa terjadi. Bad sector yang disebabkan oleh software dapat dihilangkan dengan format ulang dari tahap paling rendah, yaitu low level formatting.
Oleh karena itu, jika harddisk memiliki bad sector yang ditunjukkan oleh error map, catat jumlah bad sector tersebut. Jika jumlah ini bertambah, berarti ada kesalahan lain yang disebabkan oleh software yang digunakan. Untuk mengatasinya, lakukan format ulang.

***Hal yang perlu dilakukan untuk menghindari kerusakan pada harddisk:

-Jangan menggerakkan harddisk ketika komputer sedang hidup.

-Jangan mematikan komputer ketika harddisk sedang membaca.

-Jika harddisk akan dibawa, gunakan bantalan harddisk.

-Jangan memegang platter tanpa alat bantu, menggaruk-garukkan head pada saat harddisk mati (tidak ada arus), dan mendekatkan harddisk pada magnet.

0 komentar:

Poskan Komentar

Recent Posts