Pengertian dan Komponen Perangkat Keras Komputer

Perangkat keras (hardware) merupakan suatu komponen yang bersifat fisik. Komponen ini merupakan suatu komponen yang dapat dilihat dan disentuh. Beberapa macam perangkat keras komputer di antaranya adalah CPU, monitor, mouse, keyboard, printer, speaker, dan scanner. Perangkat-perangkat tersebut mempunyai fungsi tertentu, misalnya sebagai alat input, alat proses, media penyimpanan data, atau alat output.

1. Alat Input (Input)

Alat input berfungsi untuk memasukkan data berupa huruf, angka, simbol, suara, atau gambar ke dalam komputer. Selain itu, alat input juga dapat berfungsi untuk menerjemahkan kode-kode perintah ke dalam bahasa mesin, dan mengirimkan data tersebut ke storage. Perangkat keras yang termasuk alat input adalah keyboard, mouse, gamepad, joystick, scanner, touchpad, trackball, web camera, dan mikrofon. berikut penjelasannya satu persatu.

a. Keyboard

Keyboard merupakan perangkat untuk mengetik atau memasukkan data berupa huruf, angka, atau simbol tertentu ke perangkat lunak atau sistem operasi yang dijalankan oleh komputer. Oleh karena itu, keyboard disebut juga sebagai papan ketik.

Keyboard terdiri atas tombol-tombol berbentuk kotak dengan huruf, angka, atau simbol yang tercetak di atasnya. Dalam beberapa sistem operasi, apabila dua tombol ditekan secara bersamaan, maka akan memunculkan fungsi khusus atau cara pintas yang telah diatur sebelumnya.

Ada berbagai jenis tata letak tombol pada keyboard. Akan tetapi, yang paling populer dan umum digunakan adalah tata letak QWERTY yang meniru sistem tata letak huruf pada mesin ketik. Keyboard tipe baru mempunyai tombol tambahan di bagian atas sebagai tombol fungsi (F1, F2, F3, dan seterusnya) untuk mempermudah pengguna dalam mengoperasikan komputer.

b. Mouse

Mouse adalah salah satu masukan (input device) yang berfungsi untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Mouse dapat digunakan sebagai perintah praktis dan cepat dibandingkan dengan keyboard. Bentuk mouse yang paling umum mempunyai dua tombol, masing-masing di sebelah kiri atas dan kanan atas yang dapat ditekan.

Mouse pertama kali dibuat pada 1963 oleh Douglas Engelbart yang berbahan kayu dengan satu tombol. Model kedua sudah dilengkapi dengan tiga buah tombol. Pada 1970, Douglas Engelbart memperkenalkan tetikus yang dapat mengetahui posisi X-Y pada layar komputer. Mouse ini dikenal dengan nama X-Y Position Indicator.

Mouse bekerja dengan menangkap gerakan menggunakan bola yang menyentuh permukaan keras dan rata. Mouse yang lebih modern sudah tidak menggunakan bola lagi, tetapi menggunakan sinar optik untuk mendeteksi gerakan. Selain itu, ada pula yang sudah menggunakan teknologi nirkabel, baik yang berbasis radio, sinar inframerah, maupun bluetooth.

Pada mouse mekanik, bola akan berputar pada saat mouse digerakkan. Penggulung mouse akan mencengkeram bola dan memindahkan gerakan. Cakram akan menerjemahkan gerakan menjadi kode optikal lewat lubang cahaya. LED inframerah akan memancarkan lewat cakram. Setelah itu, sensor akan mengumpulkan pantulan cahaya untuk mengubah posisi X dan Y kursor pada monitor.

Hak Paten Bola Mouse Pertama

(a) Roda trek berlawanan oleh Englebart, dengan nomor paten3541541 (Inggris) November 1970.

(b) Bola dan roda oleh Rider, dengan nomor paten 3835464 (Inggris)September 1974.

(c) Bola dan dua penggelinding oleh Opocentsky, dengan nomorpaten 3987685 (Inggris) Oktober 1976.

c. Gamepad

Gamepad, dikenal juga dengan joypad atau controlpad, merupakan tipe pengontrol permainan video yang mengutamakan penggunaan jari, khususnya ibu jari, untuk menjalankannya. Gamepad umumnya memiliki tombol aksi di sebelah kanan dan pengontrol arah di sebelah kiri. Awalnya pengontrol arah terbatas pada empat arah (D-pad), namun gamepad modern umumnya memiliki tuas analog sebagai pendukung atau penggantinya.

Gamepad dapat digunakan sebagai alat input pada komputer, asalkan mempunyai connector yang sesuai dengan port pada CPU. Namun, sekarang sudah banyak dijual gamepad yang dapat digunakan pada komputer.

d. Joystick

Joystick adalah alat input pada komputer berupa tuas yang dapat bergerak ke segala arah. Alat ini dapat mentransmisikan arah sebesar dua atau tiga dimensi ke komputer. Alat ini umumnya digunakan sebagai peleng-kap untuk memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol.

e. Scanner

Scanner adalah perangkat yang digunakan untuk memindai suatu bentuk maupun sifat benda, seperti dokumen dan foto. Hasil pemindaian itu pada umumnya akan ditransformasikan ke dalam komputer sebagai data digital. Oleh karena itu, scanner merupakan alat input data berupa gambar atau dokumen.

Jika dikelompokkan berdasarkan cara memasukkan kertas, scanner terdiri dari dua jenis, yaitu sebagai berikut.

1) Flatbed

Pada scanner flatbed, kertas diletakkan di atas kaca pemindai, kemudian lampu dan sensor scanner akan bergerak menyusuri kertas tersebut untuk memperoleh gambarnya.

2) Automatic Document Feeder (ADF)

Pada scanner Automatic Document Feeder (ADF), kertas diletakkan pada baki/tray, kemudian satu per satu kertas akan dimasukkan oleh bagian mekanik scanner yang berada di assy dan roller. Pada saat kertas bergerak di atas lampu scanner, sensor scanner bekerja untuk memperoleh gambar yang merepresentasikan kertas tersebut.

Keunggulan scanner Automatic Document Feeder (ADF) adalah:

a) Kecepatannya tinggi, dapat mencapai lebih dari 10.000 lembar per jam.

b) Dapat membaca dua sisi kertas sekaligus pada saat yang bersamaan.

c) Scanner dapat memberikan tanda pada lembaran yang telah dipindai.

f. Touchpad

Touchpad adalah pad kecil yang dibuat dari bahan yang sensitif terhadap sentuhan atau tekanan. Fungsi touchpad sama dengan tetikus (mouse) karena memiliki bagian sensor penunjuk (cursor) dan tombol untuk mengklik. Biasanya touchpad digunakan pada laptop (notebook).

g. Trackball

Trackball adalah alat penunjuk berupa bola kecil yang berada di dalam sebuah alat yang memiliki sensor gerakan. Trackball umumnya terdapat pada tetikus modern. Trackball mensimulasikan pergerakan vertikal tetikus sehingga pengguna tidak perlu menggerakkan tetikus berulang kali untuk dapat menaikkan atau menurunkan layar.

h. Web Camera

Web camera (webcam) adalah sebuah kamera video digital kecil yang dihubungkan ke komputer melalui port USB atau port COM. Sebuah web camera sederhana terdiri dari sebuah lensa standar untuk menangkap sinyal gambar, casing depan dan casing samping untuk menutupi lensa standar, lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar, kabel support yang salah satu ujungnya dihubungkan ke komputer dan ujung satu lagi memiliki connector.

Sebuah web camera biasanya dilengkapi dengan software yang dapat mengambil gambar-gambar dari kamera digital secara terus menerus ataupun dalam interval waktu tertentu dan menyiarkannya melalui koneksi internet. Selain gambar, web camera juga dapat mengambil video dari kamera digital sehingga dapat disimpan dalam komputer. Oleh karena itu, web camera merupakan alat input data berupa gambar dan video.

Ada berbagai macam merek web camera, di antaranya adalah Logitech, Sunflower, dan sebagainya. Webcam biasanya memiliki resolusi sebesar 352 × 288 atau 640 × 480 piksel. Namun, ada juga yang resolusinya hingga 1 megapiksel. Sekarang, hampir semua kamera digital dan HP dapat dijadikan sebagai web camera.

i. Mikrofon

Mikrofon merupakan alat input yang berfungsi untuk mengubah gelombang bunyi menjadi isyarat listrik. Data yang dapat dimasukkan ke dalam komputer melalui mikrofon berupa gelombang suara atau bunyi. Mikrofon sering digunakan untuk proses perekaman suara ke komputer.

2. Central Processing Unit (CPU)

Central processing unit (CPU) merupakan perangkat keras yang berfungsi sebagai alat proses. CPU mengatur seluruh proses, dimulai dari proses perhitungan, pengolahan data, pengolahan gambar, bahkan pengolahan suara. Data-data yang diolah dalam CPU merupakan data yang dimasukkan melalui alat input atau yang tersimpan dalam media penyimpanan. 

Oleh karena itu, CPU dikatakan sebagai suatu komponen perangkat keras terpenting pada komputer. Selain itu, CPU juga berfungsi untuk mengatur kerja dari perangkat keras-perangkat keras lainnya, seperti printer, mouse, speaker, monitor, keyboard, dan sebagainya.

CPU terdiri dari berbagai komponen perangkat keras yang berfungsi sebagai alat proses, di antaranya adalah motherboard, processor, memory, VGA, modem, dan sound card. Pada bagian belakang kotak CPU terdapat port untuk alat input dan alat output. Berikut ini adalah penjelasan dari alat-alat tersebut.

a. Motherboard (Mainboard)

Motherboard (mainboard) adalah papan sirkuit tempat berbagai komponen komputer saling terhubung. Pada motherboard terdapat beberapa slot untuk meletakkan perangkat lainnya, seperti slot memory, slot VGA card, slot soundcard, slot modem, dan sebagainya.

b. Processor

Processor merupakan bagian utama dari CPU. Processor mempunyai fungsi yang sama seperti halnya otak pada manusia, yaitu mengendalikan semua kinerja dari bagian CPU lainnya, seperti mengatur penjadwalan proses, mengatur komunikasi antarbagian pada CPU, dan mengatur proses perhitungan.

c. Memory

Memory merupakan bagian dari CPU yang berfungsi untuk menyimpan instruksi-instruksi dan data-data yang diperlukan untuk menjalankan operasinya. Semakin besar kapasitas memory CPU, semakin cepat proses pengolahan datanya.

Memory dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1) ROM (Read Only Memory)

Read only memory merupakan memory yang hanya dapat dibaca oleh CPU. Dengan kata lain, informasi yang terkandung didalamnya bersifat statis atau tidak dapat berubah-ubah. ROM bersifat nonvolatile, artinya data atau informasi yang tersimpan di dalamnya tidak akan hilang jika tenaga listriknya dipadamkan.

2) RAM (Random Acces Memory)

Random access memory merupakan memory yang sering berhubungan dengan processor. RAM merupakan tempat penyimpanan segala data dan informasi yang diperlukan oleh processor dalam suatu operasi. RAM bersifat volatile, artinya data atau informasi yang tersimpan di dalamnya akan hilang jika tenaga listrik dipadamkan. Hal ini terjadi karena data dan informasi yang tersimpan di dalamnya hanya bersifat sementara.

d. VGA

VGA (Video Graphics Adapter) adalah standar tampilan komputer yang berguna untuk menerjemahkan keluaran komputer ke monitor. Dalam penggunaannya, VGA ada yang sudah tergabung di dalam motherboard, dan ada juga yang berupa kartu VGA yang diletakkan pada port VGA dalam motherboard. Hal ini bergantung pada spesifikasi motherboard, apakah VGA nya onboard atau tidak. Untuk proses desain grafis atau bermain video game di komputer diperlukan kartu VGA yang berdaya tinggi agar komputer dapat dioperasikan. VGA dipasarkan pertama kali oleh IBM pada 1987. Produsen kartu VGA yang terkenal, antara lain: ATI dan Nvidia.

e. Modem

Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi menjadi sinyal pembawa dan siap untuk dikirimkan. Sedangkan, demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik.

Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi, seperti telepon dan radio. Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer.

Berdasarkan letaknya pada komputer, modem dibedakan menjadi dua jenis, yaitu modem internal dan modem eksternal. Modem internal letaknya di dalam CPU, yaitu pada slot modem yang terdapat dalam motherboard. Sedangkan, modem eksternal letaknya di luar CPU dan dihubungkan dengan kabel penghubung ke CPU.

f. Sound Card

Sound card (kartu suara) adalah perangkat keras komputer yang digunakan untuk memproses data digital berbentuk suara. Pada awalnya, sound card hanyalah sebagai pelengkap dari komputer. Namun sekarang, sound card merupakan perangkat wajib di setiap komputer. 

Dilihat dari cara pemasangannya, sound card dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1) Sound card onboard, yaitu sound card yang menempel langsung pada motherboard komputer.

2) Sound card offboard, yaitu sound card yang pemasangannya di slot ISA/ PCI pada motherboard.

3) Soundcard external, yaitu sound card yang penggunaannya disambungkan ke komputer melalui port eksternal, seperti USB atau firewire.

Data digital yang berupa suara akan dikirim ke sound card. Data digital ini diproses oleh DSP (pengolah sinyal digital) bekerja dengan DAC (konversi digital ke analog). Setelah sinyal digital diubah menjadi sinyal analog, kemudian sinyal analog ini diperkuat dan dikeluarkan melalui speaker.

g. Port untuk Alat Input dan Alat Output

Pada bagian belakang dari kotak CPU terdapat port untuk alat input dan alat output. Port ini digunakan untuk mengatur keluar masuknya data atau informasi pada CPU. Jenis port ini di antaranya adalah port USB, port printer, port VGA, port mouse, port keyboard, dan port untuk alat input atau alat output lainnya.

Untuk menentukan port mana yang merupakan port mouse atau keyboard, kamu tinggal mencocokan saja antara konektor yang terdapat pada ujung kabel mouse atau keyboard dengan port yang ada. Pada umumnya, terdapat kecocokan antara warna konektor dengan warna port.

3. Media Penyimpanan Data

Media penyimpanan data pada komputer terdiri dari harddisk, CD/DVD drive, dan floopy drive. Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing perangkat tersebut.

a. Harddisk

Harddisk merupakan perangkat keras yang digunakan untuk menyimpan semua data maupun informasi. Tidak hanya untuk menyimpan data dan informasi, perangkat ini juga digunakan untuk menyimpan file dan folder yang telah kamu buat, software pendukung, dan lain sebagainya.

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, harddisk secara fisik menjadi semakin tipis dan kecil, namun memiliki daya tampung data yang semakin besar. Kini, harddisk tidak hanya dapat terpasang di dalam CPU (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar CPU (eksternal) dengan menggunakan kabel USB.

Harddisk diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson pada 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. Harddisk pada zaman sekarang sudah sangat modern, sampai-sampai ada harddisk yang lebarnya hanya 0,6 cm, tetapi memiliki kapasitas 750 GB (giga byte).

b. CD/DVD Drive

CD/DVD drive merupakan komponen CPU yang berfungsi pada proses pembacaan dan penyimpanan data. CD drive dapat membaca dan menyimpan data dari komputer pada CD-R dan CD-RW, sedangkan DVD drive dapat membaca dan menyimpan data pada CD-R, CD-RW, DVD-R, dan DVD-RW.

CD-R atau CD-RW adalah sebuah piringan dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan pada CD-R atau CD-RW dapat mencapai 700 MB atau 700 juta byte. CD-R bersifat read only (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi), sedangkan CD-RW bersifat rewrite (dapat ditulisi berulang-ulang). DVD-R atau DVD-RW pada prinsipnya sama dengan CD-R atau CDRW tetapi DVD-R atau DVD-RW dapat menyimpan data lebih banyak, yaitu dapat mencapai 4 GB (giga byte).

c. Floppy Drive

Floppy drive adalah perangkat keras yang berfungsi untuk menyimpan atau membaca data dari disket (floppy disk). Disket atau floppy disk adalah perangkat penyimpanan data yang terdiri dari sebuah medium penyimpanan magnetis bulat yang tipis dan lentur dan dilapisi dengan lapisan plastik berbentuk persegi atau persegi panjang. Kapasitas disket yang paling umum adalah 1,44 MB (seperti yang tertera pada disket), tetapi kapasitas sebenarnya adalah sekitar 1,38 MB.

4. Alat Output (Keluaran)

Perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat keluaran (output) di antaranya adalah monitor, speaker, dan printer. berikut penjelasannya.

a. Monitor

Monitor berfungsi untuk menampilkan visualisasi hasil dari semua operasi

yang terjadi di dalam CPU. Hasil keluaran atau output yang ditampilkan

oleh monitor dapat berupa tulisan, gambar diam, maupun gambar bergerak

atau animasi. Untuk saat ini, monitor komputer terdiri dari beberapa jenis, di

antaranya adalah monitor CRT, monitor LCD, dan monitor plasma.

1) Monitor CRT

Monitor CRT (cathode ray tube) atau monitor tabung sinar katoda merupakan jenis monitor yang pertama kali digunakan untuk teknologi komputer. Tabung sinar katoda ditemukan oleh Karl Ferdinand Braun, merupakan sebuah tabung penampilan yang banyak digunakan dalam layar komputer, monitor video, televisi, dan oskiloskop. Tabung sinar katoda dikembangkan dari hasil kerja Philo Farnsworth yang dipakai dalam seluruh pesawat televisi sampai akhir abad 20, dan merupakan dasar perkembangan dari layar plasma, LCD, dan bentuk teknologi TV lainnya. Bentuk monitor CRT cukup besar sehingga memerlukan tempat yang agak luas untuk meletakkannya. Monitor CRT memiliki layar cembung sehingga kurang baik untuk keperluan desain.

Versi paling awal CRT adalah sebuah dioda katoda dingin, sebuah modifikasi dari tabung Crookes dengan layar dilapisi fosfor, atau disebut juga tabung Braun. Versi pertama yang menggunakan katoda panas dikembangkan oleh J.B. Johnson (yang merupakan asal istilah noise Johnson) dan H.W. Weinhart dari Western Electric dan menjadi produk komersial pada 1922. Dalam tabung sinar katoda, elektron-elektron secara hati-hati diarahkan menjadi pancaran, dan pancaran ini didefleksi oleh medan magnetik untuk melakukan scanning permukaan di ujung anode. Ketika elektron menyentuh material pada layar ini, maka elektron akan menyebabkan timbulnya cahaya.

Secara teori, CRT dan LCD memiliki perbedaan, di mana CRT menggunakan elektron yang ditembakkan ke layar sehingga mewarnai menjadi suatu gambar, sedangkan LCD memiliki cahaya di belakang yang konstan sehingga intensitas kecerahan menjadi berbeda karena adanya penutupan atau penghalangan dari molekul untuk sinar yang melewati panel.

Tampilan plasma diciptakan di Universitas Illinois oleh Donald L. Bitzer dan H. Gene Slottow pada 1964 untuk Sistem Komputer PLATO. Panel monochrome orisinal (biasanya oranye atau hijau) menikmati penggunaan yang bertambah pada awal 1970-an karena tampilan ini kuat dan tidak membutuhkan sirkuit memori dan penyegaran.

Namun diikuti oleh kurangnya penjualan yang dikarenakan perkembangan semikonduktor memori membuat tampilan CRT sangat murah pada akhir 1970-an. Dimulai dari disertasi (untuk gelar Ph.D) Larry Weber dari Universitas Illinois pada 1975 yang berhasil membuat tampilan plasma berwarna, dan akhirnya berhasil mencapai tujuan tersebut pada 1995. Sekarang ini, karena panel berwarna plasma sangat terang dan sudut pandangnya yang lebar, maka tampilan ini kembali mendapatkan kepopulerannya.

2) Monitor LCD

Monitor LCD (liquid crystal display) adalah jenis monitor yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Monitor LCD bentuknya sangat simpel karena tipis dan ringan sehingga tidak menghabiskan banyak tempat untuk meletakkannya dan mudah untuk dibawa-bawa. Monitor LCD juga memiliki layar yang datar sehingga sangat pas digunakan untuk keperluan desain. Oleh karena itu, monitor LCD sudah banyak digunakan untuk monitor komputer di perkantoran. Selain itu, LCD juga digunakan di dalam berbagai alat-alat elektronik, seperti televisi, kalkulator, dan telepon seluler.

3) Monitor plasma

Monitor plasma adalah monitor layar datar emisif yang cahayanya dihasilkan oleh fosfor yang tereksitasi oleh sebuah pelepasan muatan plasma antara dua layar datar yang bahannya terbuat dari gelas.

b. Speaker

Speaker berfungsi untuk menampilkan hasil keluaran berupa suara. Speaker mampu mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.

c. Printer

Printer adalah suatu perangkat keras yang berfungsi untuk mencetak dokumen yang telah dibuat. Dokumen-dokumen tersebut dapat berupa surat, buku, gambar, laporan, dan lain sebagainya. Printer biasanya terbagi atas beberapa bagian, yaitu tray sebagai tempat menaruh kertas, picker sebagai alat mengambil kertas dari tray, dan tinta atau toner sebagai alat pencetak sesungguhnya. Selain itu, ada pula kabel fleksibel untuk pengiriman sinyal dari prosesor printer ke tinta atau toner. Kabel ini tipis dan fleksibel, tetapi kuat. Pada bagian belakang printer biasanya ada port paralel atau USB sebagai penghubung ke komputer.

Berdasarkan jenisnya, printer dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut:

1) Printer tinta

Printer tinta bekerja dengan cara menyemprotkan atau menyemburkan tinta yang ada di dalam cardridge ke kertas.

2) Printer dot matrik

Printer jenis dot matrik mempunyai pengetuk-pengetuk kecil yang berbentuk titik (pin).

3) Printer laser

Printer laser bekerja seperti mesin fotokopi yang menyemprotkan serbuk tinta dengan model pencahayaan. Kualitas hasil printer laser paling bagus, namun harga printer dan serbuk tintanya juga paling mahal.