Piringan Optik: CD Dan DVD

loading...

loading...

Piringan optik (optical disk) adalah piringan yang dapat menampung data hingga ratusan atau bahkan ribuan kali dibandingkan disket. Piringan optik dapat berupa CD dan DVD.

1. CD

CD (compact disc) atau laser optical disk merupakan jenis piringan optik yang pertama kali muncul. Pembaca dan penulisan data pada piringan ditangani melalui sinar laser Oleh karena itu kecepatan akses piringan optis jauh lebih tinggi daripada disket.

Macam CD yaitu CD-ROM, CD-WORM, CD-Rewritable.

• CD-ROM (Compact disk read-only memory) adalah jenis piringan optik yang mempunyai sifat hanya bisa dibaca. Biasa dibuat oleh vendor untuk membuat produksi massal seperti untuk menampung buku, ensiklopedi, materi multimedia, atau program. Sebagai contoh, CD-ROM berukuran 4,72 inci dapat menampung hingga 640 megabyte data atau ekivalen dengan kira-kira 300.000 halaman teks.
• Berbeda dengan CD-ROM, CD-WORM (Write once read many) dapat ditulisi melalui komputer. Sesuai dengan namanya, perekaman hanya bisa dilakukan sekali. Sesudah perekaman, isinya tak dapat diubah. CD ini berguna untuk menyimpan dokumen, rancangan gambar, lagu, dan lain-lain yang dimaksudkan sebagai cadangan. CD ini sering dijual dengan label CD-R (CD-Recordable).

Gambar 1 CD dan CD drive.

• CD-Rewritable (CD-RW) memungkinkan data yang sudah ada pada piringan dihapus dan diganti dengan data yang baru. Prinsip kerja CD ini sebagai berikut.

1. Menggunakan panas laser untuk menghapus permukaan rekaman.
2. Menggunakan kombinasi laser dan teknologi magnetik untuk menulis ke permukaan rekaman.
3. Membaca data melalui sinar laser.

Cara Pembacaan CD

CD dibaca melalui cahaya laser berdaya rendah. Dalam hal ini, cahaya laser tersebut meraba permukaan piringan. Pemukaan piringan memiliki dua keadaan. Keadaan pertama disebut land atau bagian yang menonjol, yaitu keadaan yang menyatakan bit 1. Keadaan kedua disebut pit, berupa cekungan kecil yang menyatakan bit 0. Ketika cahaya laser menyentuh land, cahaya tersebut dipantulkan kembali ke sumber laser dan diterjemahkan sebagai bit 1. Namun saat cahaya laser mencapai pit, cahaya tersebar dan sumber cahaya menerjemahkannya menjadi bit 0.

2. DVD

Perangkat DVD (digital video disc atau juga sering disebut sebagai digital versatile disc) merupakan telnologi piringan optik kedua setelah CD. DVD memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih besar, membaca lebih cepat ketimbang CD, dengan muatan video berkualitas setara sinema, dan lebih baik ketimbang piringan penyimpanan data untuk keperluan audio maupun komputer PC.

(a) DVD drive

(b) DVD drive dan DVD

Gambar 2 DVD dan DVD drive.

Contoh pemanfaatan DVD:
1. Aplikasi profesional
    - Pembuatan video
    - Imaging data

2. Medis
    - Menyimpan data X-ray, CT-scan dan ultrasound video dalam bentuk sistem rekam medik.
3. Pengguna umum
    - Home audio dan home video
    - Removable hard disk

Sejarah DVD

Pada bulan Desember 1995, sembilan perusahaan elektronik terkemuka (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi, dan Mitsubishi) menyetujui untuk membuat suatu teknologi piringan optik baru untuk mendistribusikan multimedia serta rekaman bioskop yang berdurasi panjang. Teknologi ini disebut DVD. Teknologi ini tak hanya mampu menyimpan data digital dalam kapasitas gigabyte, tetapi juga dapat menyimpan video full-motion (MPEG-2) dan audio berkualitas tinggi.

Pada saat ini, dua organisasi yang berkepentingan dengan teknologi DVD yaitu DVD Forum dan DVD+RW Alliance. DVD Forum adalah asosiasi internasional para pabrik perangkat keras, perusahaan perangkat lunak, dan para pemakai DVD. Didirikan pada tahun 1995 oleh Hitachi, Matsushita Electric Industrial, Mistsubishi Electric Corporation, Pioneer Electronic Corporation, Royal Philips Electronic N.V., Sony Corporation, Thomson, Time Warner Inc., Toshiba, Corporation, dan Royal Company of Japan. DVD+RW Aliance adalah aliansi dari perusahaan Dell, Hewlett-Packard, MCC/Verbatim, Phillips Electronics, Ricoh Company Ltd., Sony Corporation, Thomson Multimedia, dan Yamaha.

loading...

loading...

Jenis DVD
Saat ini terdapat 4 jenis DVD, yaitu:

• Single-sided, single layer dengan kapasitas 4,7 GB
• Double-sided, single layer dengan kapasitas 8,5 GB
• Single-sided, double layer dengan kapasitas 9,4 GB
• Double-sided, double layer dengan kapasitas 17 GB

Menurut formatnya, DVD dikelompokkan menjadi 5, yaitu:

1. DVD-R: DVD-R adalah format milik DVD Forum yang memungkinkan penulisan sekali pada piringan DVD. Format ini dibagi lagi menjadi kategori penggunaan authoring (untuk pembuatan master bagi keperluan sofware house ataupun pengarsipan multimedia) dan general (untuk pemakai umum). Format ini sangat bagus untuk menyimpan arsip data ataupun perekaman film bioskop. Medianya relatif murah.
2. DVD+R: DVD+R juga merupakan format tulis sekali. Bagus untuk meng- arsipkan data maupun merekam film DVD, merupakan format dari DVD+RW Alliance.
3. DVD+RW: DVD+RW merupakan format milik DVD+RW Alliance yang berkecepatan tinggi dan dapat dihapus-rekam ulang hingga 1000 kali. Sangat bagus untuk backup maupun menyimpan film.
4. DVD-RW: DVD-RW merupakan format milik DVD Forum yang dapat ditulis ulang sebanyak 1000 kali. Bagus untuk backup maupun menyimpan film. Kecepatan perekamannya sekitar setengah dari DVD+RW. Ukuran piringan DVD-R/RW mencapai 12 cm dengan kapasitas 4,7 GB.
5. DVD-RAM: Format milik DVD Forum yang dapat digunakan untuk merekanm ulang hingga 100.000 kali. Bagus untuk backup. Lebih pelan dibandingkan DVD-RW maupun DVD+RW. Kompatibel dengan lebih sedikit player dan drive dibandingkan dengan DVD+RW dan DVD-RW.

Teknologi DVD Recorder

Pada dasarnya teknologi DVD Recorder sama dengan CD-R, hanya saja data terekam jauh lebih rapat. Sama seperti CD-R, DVD-R juga ditulis dari lingkaran terdalam piringan sampai terluar, dengan menggunakan teknik rotasi kecepatan linear, sehingga memiliki putaran per menit yang berlainan pada saat penulisan maupun pembacaan (berkisar antara 648 sampai 1.648 RPM) tergantung dari posisi head.

(a) CD-R
(b) DVD-R

Gambar 3 Perbedaan jarak antar-track dan ukuran pembakaran pada CD-R dan DVD-R.

loading...

Track pitch Garak antar track pada piringan) sebesar 0.74 mikron, yang merupakan setengah dari CD-R. Untuk mencapai hal tersebut, DVD-R menggunakan laser merah dengan panjang gelombang 635 nm, sedangkan CD-R menggunakan laser inframerah dengan panjang gelobang 780 nm. Selain itu, DVD-R dapat membakar dengan ukuran 0,44um, sedang CD-R minimal hanya 0,834um. Tak heran jika kemampuan penyimpanan DVD-R berlipat ganda dibanding CD-R dan kecepatan rekam-bacanya jauh lebih cepat.

Media Piringan - Perekaman & Pembacaan
Media piringan dapat digambarkan terdiri atas lapisan-lapisan seperti berikut.

Gambar 4 Media DVD.

Perekaman data pada DVD-R dilakukan dengan membakar lapisan perekam dengan menggunakan sinar laser merah yang terfokus. Adapun lapisan bening yang melapisi lapisan perekam terbuat dari polikarbonat bening. Lapisan perekam memiliki alur spiral mikroskopis yang bergelombang. Alur tersebut memang telah dibuat untuk memandu sinar laser pada saat proses penulisan. Alur inilah tempat menyimpan data setelah perekaman. Selain itu ada "Land Pre-Pits" (LPP) yang terletak di antara alur-alur yang bergelombang untuk keperluan pengalamatan.

Di bawah lapisan perekaman terdapat lapisan pemantul dari logam yang berfungsi untuk memantulkan kembali sinar laser pada saat pembacaan. Berikutnya terdapat lapisan pelindung yang berfungsi melindungi lapisan-lapisan di atasnya dan sebagai lapisan yang menghubungkan ke lapisan perekat kalau piringan bermuka dua (double sided). Pada pembacaan, kekuatan gelombang sinar laser dikurangi sehingga tidak merusakkan rekaman. Bagian yang telah dibakar pada saat perekaman tak dapat memantulkan sinar laser sejelas bagian yang tak terbakar. Dengan demikian diperoleh pola "on-off" yang dapat dimodulasikansikan menjadi sinyal dan kemudian didekodekan menjadi data oleh peranti playback. Piringan DVD memiliki 3 area penulisan, yaitu: lead-in, data pemakai, dan lead-out. Lead-in dan lead-out berfungsi sebagai batas yang menunjukkan batas perekaman yang terluar dan terdalam.

Ada dua cara penulisan pada piringan DVD-R yaitu disc-at-once dan incremental writing.

1. Disc-at-once digunakan jika kita ingin merekam seluruh data sekaligus dan kemudian rekaman diakhiri. Dengan cara seperti ini data ini dapat dibaca dari player apa saja.
2. Incremental writing digunakan jika dikehendaki untuk menambahkan data di lain waktu, sebelum lead-out akhirnya ditetapkan. Ukuran data tambahan minimal adalah 32 Kbyte. Kurang dari itu, dianggap tetap 32 Kbyte, karena ukuran ini merupakan ukuran blok minimum error correction code (ECC) untuk DVD. Data yang terekam hanya dapat dibaca oleh DV recorder bersangkutan. Jika telah ditetapkan untuk ditambah lagi, piringan baru dapat dibaca pada player lain.

loading...

Kecepatan penuh perekaman adalah 11.08 megabit per detik. Untuk menghindari kesalahan karena keterlambatan data, diperlukan adanya memory buffer penulisan yang cukup untuk menahan interupsi dengan selang waktu lebih dari 4 detik.

loading...