Optical Disc Drive

Optical Disc Drive merupakan perangkat yang dapat berdiri sendiri seperti pemutar CD, pemutar DVD dan perekam DVD. Optical Disc Drive juga sangat sering digunakan dalam komputer untuk membaca software dan data lain yang didistribusikan melalui Disc. Selain itu, Optical Disc Drive juga sering digunakan untuk menyimpan data arsip. Floppy disc drive dengan kapasitas 1.44 MB, sudah ditinggalkan. Media optik yang murah dan memiliki kapasitas lebih tinggi untuk menangani file besar juga telah digunakan sejak floppy disc ada dan sebagian besar komputer dan perangkat keras yang tujuannya untuk hiburan banyak memiliki optical writer.
Dalam dunia komputer, Optical Disc Drive adalah sebuah perangkat keras yang menggunakan sinar laser atau gelombang elektromagnetik untuk melakukan proses pembacaan (reading) dari optical disc dan penulisan (writing) data. Beberapa drives hanya bisa membaca data pada disc, namun teknologi saat ini memperbolehkan sebuah drive untuk melakukan pembacaan maupun penulisan pada drives. Compact Disc, DVD dan Blu-ray Disc merupakan jenis-jenis dari optical media yang bisa dibaca maupun diisi data oleh optical drive. Optical Drive merupakan sebutan umum, dengan bagian-bagiannya yaitu “CD”, “DVD” dan “Blue-ray” dengan diikuti “drive”, “writer”, dan lain-lain.

Sejarah Optical Disc Driver

James T. Rusell adalah orang yang pertama kali menemukan CD. Sejak kecil, James dikenal dengan jiwa penemua
nya. Pada tahun 1937, saat berusia 6 tahun, James membuat remote control untuk kapal perang mainannya dengan menggunakan kotak makan siangnya. James juga termasuk orang pertama yang menikmati televisi dan keyboard sebagai media masukan dan ke komputer. James
seorang penggila musik dimasa itu. Dia sangat tidak puas dengan kualitas musik yang dihasilkan keping piriongan hitam
Gramafon (phonograph). Karena penasaran, sampai-sampai James bereskperimen mengghunakan duri kaktus sebagai jarus pembaca piringan hitam. James sudah menduga kalau hasil eksperimennya sia-sia. James menginginkan sistem yang akan merekam dan memutar kembali lagi sebuah lagu tanpa harus kontak langsung antarbagiannya. James melihat bahwa cara terbaik untuk itu adalah dengan menggunakan cahaya.
Setelah jungkir balik memeras otak selama beberapa tahun, akhirnya dia menemukan cara menyimpan data dalam piringan sensitif cahaya. Data ini dimodelkan dalam `bit` cahaya yang sangat kecil. Sebuah sinar laser akan membaca struktur bit cahaya ini, kemudian komputer akan mengubah data ini ke dalam sinyal elektronik. Dan untuk pertama kalinya lahirlah compact disc. Kemudian pada tahun 1970, James menerima hak paten.Pada tahun 1972, Klass Compaan, seorang ahli fisika di Phillips Research berhasil menampilkan model video disc berwarna pertama. Pada waktu itu belum dipublikasikan secara luas karena masih banyak kelemahannya. Pada waktu yang hampir bersamaan, Phillips meluncurkan audio CD pertama ke pasaran, namun mengalami masalah pada saat proses menerjemahkan data, sehingga gagal putar. Kemudian pada tahun 1978, Phillips bekerja sama dengan Sony,
dan mengembangkan standar baku untuk memproduksi CD. Dua tahun kemudian, Phillips dan Sony berhasil meluncurkan audio digital compact disc dengan standar baku, dan mulai dipasarkan secara resmi di Eropa dan Jepang pada tahun 1982. Baru pada tahun 1983, CD mulai dipasarkan di Amerika Serikat.
Zaman Kian Berkembang. Dikarenakan Fungsi Dari CD yang Belum maksimal, akhirnya muncullah DVD atau Digital Versatile Disk. Sebagai informasi, DVD sempat diberi julukan “Delayed, Very Delayed”. Hal ini disebabkan lamanya format ini diluncurkan di pasaran. Bahkan berbagai studio film memberi julukan “Digital Video Disc”. Singkatan ini diubah menjadi Versatile Disk oleh beberapa aplikasi. Oleh sebab itu untuk menghilangkan ambigu terhadap singkatan DVD yang ada, sehingga diputuskan untuk mengunakan nama DVD saja. Perusahaan-perusahaan yang peduli akan perkembangan teknologi optik kemudian membentuk suatu konsorsium yang terdiri atas: JVC, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thompson, Time-Warner, dan Toshiba. Tapi, tidak lama kemudian akan aktif lagi dan digantikan dengan kehadiran forum DVD. Teknologi DVD pertama kali diperkenalkan oleh negara Jepang pada tahun 1996. Tidak lama kemudian, format ini mulai masuk ke pasar Amerika dan sekarang telah banyak digunakan di berbagai belahan dunia. Format DVD memiliki sejarah yang penuh dengan ketidakpastian serta mendapat berbagai proses dari berbagai pihak. Format DVD yang menjadi kontroversial ini diawali oleh berbagai protes yang datang dari studio film pada tahun 1996. Di mana pada saat itu banyak studio film yang mengkwatirkan akan kedatangan format ini malah akan menambah jumlah pembajakan akan teknologi optik seperti halnya CD musik atau film yang dapat dengan mudah didapatkan dengan harga murah bahkan gratis. Perdebatan antara studio film dengan format DVD mengakibatkan format ini agak tertunda selama hampir 1 tahun. Setelah itu, format ini juga mengalami masalah dalam hal format DVD yang berbagai jenis di pasaran.

Bagian Optical Disc Drive

Bagian paling penting dari Optical Drive adalah Optical Path (bagian komponen Laser maupun Optic), yang ditempatkan dalam Pickup Head (PUH). Biasanya, ia dibentuk dari semi konduktor Laser, komponen lensa yang berfungsi mengarahkan sinar Laser, dan komponen Fhotodiode yang bertugas mendeteksi refleksi cahaya dari permukaan media Disc.
Pada awalnya, Laser dari peripheral CD menggunakan cahaya Laser dengan Wavelenght sebesar 780 nm, yang termasuk ke dalam jangkauan Inframerah. Untuk peripheral DVD, Wavelenght dikurangi menjadi 650 nm (sinar warna merah), dan berlanjut pada Blu-ray Disc dengan menggunakan Wavelenght 405 nm (sinar warna ungu).
Di dalam menggunakan fungsi Optical dari penulisan dan pembacaan data, Optical Drive menggunakan dua mekanisme Servo. Pertama sebagai pengendali jarak antara lensa dengan permukaan Disc. Hal ini agar sinar Laser tetep fokus pada titik Laser yang ada pada pemukaan Disc. Servo yang kedua berfungsi menggerakan Head lensa dari piringan radius Disc paling tengah hingga radius Disc paling ujung. Dengan ini, semua barisan dapat terbaca secara kontinu.

Implementasi Laser/Optic pada Media Disc

2.4.1. ROM (Read Only Memory).

Ketika dalam proses pembuatan atau pencetakan data Disc ROM di pabrik, data dibentuk menggunakan cara di-pres. Sehingga terbentuk lubang-lubang disetiap jalur permukaan Disc. Hal ini akan membentuk serial data layaknya 1 atau 0 (digital), karena perbedaan refleksi Wavelenght sinar Laser untuk permukaan tanpa lubang dengan permukaan berlubang. Lubang ini biasanya memiliki kedalaman antara seperempat hingga seperenam Wavelenght Laser yang digunakan.

2.4.2. Recordable (+/-R)

Unit Optical Drive juga dapat secara langsung me-record data kedalam media Disc. Salah satunya yang paling awal adalah tipe Optical Drive Recordable. Drive hanya dapat menuliskan sekali saja ke dalam media Optical Disc kosong. Tipe-tipe medianya sendiri dalam bentuk CR-R, DVD-R, DVD+R, atau BD-R Disc. Proses Encoding data (biasa disebut burn), dengan cara memanaskan bagian lapisan organik dari permukaan media menggunakan sinar Laser. Hal ini akan membuat perubahan terhadap tingkat Reflektivitas dari lapisan organik tersebut. Bagian yang ipanaskan tersebut dapat dianalogikan seperti lubang-lubang yang menggunkan proses press dimedia ROM. Untuk Recordable Disc, proses ini adalah permanen dan media kosong hanya dapat ditulis sekali saja. Terdapat perbedaan antara sinar Laser untuk red dan record. Untuk red, biasanya hanya membutuhkan Laser berkekuatan 5 mW sedangkan untuk record membutuhkan Laser yang jauh lebih kuat lagi. Hal ini dikarenakan proses pemanasan oleh sinar Laser. Selain itu, semakin cepat proses penulisan, semakin seikit pula oleh Laser. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, Laser menggunakan daya 100 mW untuk gelombang kontinu dan 225 mW. Gelombang pluse.

2.4.3. Rewriteable (+/-RW)

Pada unit tipe Rewriteable, seperti CD-RW , DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, atau BD-RE bahan yang digunakan pada permukaan pada permukaan adalah Crystallinmetal Alloy. Dengan menggunakan bahan ini, proses pembakaran (burn) dapat dikondisikan lagi seperti semula melalui pemakaian data Laser yang bervariasi.
Terdapat dua mobel Optical Drive untuk jenis kapasitas dua kali lipat. Pertama, model Double-Sided yang menempatkan permukaan data pada setiap sisi Disc. Hal ini cukup memudahkan proses burn, hanya saja sedikit menyusahkan penggunaan karena untuk mengakses sisi lain harus dengan membalikan media Disc secara fisik (bongkar-pasang).
Berikutnya adalah model Dobel Layer, yakni media Disc yang memiliki dua Layer berbeda dari satu Disc, yang dipisahkan oleh Layer Semi-Reflektif kedua Layer ini dapat diakses pada sisi Disc yang sama. Namun memerlukan Optif untuk mengubah fokus Laser agar dapat mengakses layar ke dua.

Jenis-jenis Optical Disc Drive

1. CD-ROM (Read Only Memory) Drives

CD-ROM  merupakan akronim dari “Compact Disc Read-only Memory” adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai  700MB atau 700 juta bitaCD-ROM drive hanya bisa digunakan untuk membaca sebuah CD saja. Secara gari besar CD-ROM dibedakan menjadi 2 menurut tipenya yaitu : ATA/IDE  dan SCSI. Yang paling mendasari dari perbedaan tersebut adalah kecepatannya. Kalau ATA memiliki kecepatan 100-133Mbps sedangkan SCSI memiliki kecepatan kira-kira 150 Mbps. Untuk tipe SCSI biasanya ditemuka pada CR RW drive. Pada CD ROM terdapat tulisan 56X artinya kemampuan memberikan kecepatan transfer data sebesar 56 x150 Kbps. Tipe CD RW juga biasanya  dibedakan berdasarkan kemapuan membakar dan membaca. CD RW tipe 12x8x32 artinya memiliki kemampuan membakar pada CD R seccepat 12x, membakar pada CD RW secepat 8x, dan membaca CD R/CD RW/dengan kecepatan maksimal 32x.  Pada CDROM informasi yang tersimpan juga berupa 0 dan 1. Tentunya angka 0 dan 1 ini bukan langsung tertulis berupa angka 0 dan 1 melainkan merupakan keadaan pada lapisan tertentu pada CD-ROM tersebut. CD-ROM yang dibahas disini adalah CD ROM yang dicetak bukan CD-R ataupun CD-RW. Pada dasarnya semua CD memberikan informasi menggunakan teknik apakah suatu sinar yang diarahkan pada suatu posisi akan dipantulkan ke titik tertentu atau tidak. Perbedaannya terletak pada cara CD tersebut melakukannya. Pada CD-ROM yang memang dicetak, dipantulkan tidaknya suatu sinar itu ditentukan oleh cetakan yang digunakan. Jadi cetakan yang digunakan harus disesuaikan dengan informasi yang ingin disimpan. Setelah dicetak tidak bisa lagi diubah data digital yang tersimpan pada CD-ROM tersusun mulai dari bagian terdalam pada CD-ROM menuju ke bagian terluar dari CD-ROM.

2. CD-RW (Read/Write) Drives

Dalam proses merekam CD tidak seperti mengcopy namun dinamakan membakar CD (burning CD). Untuk bisa merekam ke dalam CD dibutuhkan software pembakar CD (burning tool) seperti Nero, Clone CD, dll. Dalam membakar CD harus diperhatikan kecepatan burning, semakin cepat proses burning semakin sulit dibaca oleh CD-ROM yang mempunyai kecepatan baca dibawah kecepatan saat perekaman. Untuk keperluan back-up dan penyimpanan data disarankan membakar CD antara 8x -24x.

3. DVD (Digital Video Disc atau Digital Versatile Disc)

DVD adalah media penyimpanan data seperti CD namun memiliki kapasitas yang lebih besar. DVD single layer mampu menyimpan data sampai 4.7GB dan DVD double layer mampu menyimpan data sampai 8.4 GB. Sama seperti CD, DVD juga ada dua yaitu DVD-ROM dan DVD-RW. Kadang DVD-RW disebut juga DVD-RAM Drive.

Jenis-jenis Optical Disc

Cakram Digital (dalam bahasa Inggris: Compact Disc, disingkat CD), cakram padat, atau cakram optik adalah sebuah piringan optikal yang digunakan untuk menyimpan data secara digital. Sejak diperkenalkan secara resmi pada tahun 1982, CD memperoleh puncak penjualan pada tahun 2000 yaitu mencapai 2.445 juta keping Keuntungan yang diperoleh dari CD adalah kualitas suara yang dihasilkan tidak mungkin sebagus yang ada di kaset, selain itu CD sangat ringan dan mudah dibawa serta merupakan barang yang sangat tahan lama. CD menawarkan kapasitas penyimpanan data yang besar serta kapabilitas produksi.
CD memiliki format standar, panduan format standar ada pada “buku merah” yang diterbitkan oleh Sony dan Philips. Formatnya adalah dua-channel 16-bit PCM encoding dengan sampling rate sebesar 44,1kHz per Channel. Pemilihan tingkat sampling rate didasarkan kepada kebuuhan untuk reporduksi rentang frekuensi antara 20 Hz- 20 Khz Dalil sampling Nyquist-Shannon menyatakan bahwa tingkat sampling lebih ari dua kali frekuensi maksimun dari sinyal yang akan direkam. Sehingga perekam di CD membutuhkan minimal 40kHz. Pemilihan tingkat sampling 44,1kHz berdasarkan metode konversi suara digital ke penyimpanan sinyal analog video untuk disimpan di U-matic video tape.
Buku Merah audio hanya memuat sedikit mengenai anti penyalinan CD, di dalamnya juga tidak dimasukan mengenai mekanisme anti penyalinan. Pada awal 2002, dilakukan upaya perusahaan rekaman untuk melindungi CD dari penyalinan data. CD ini tidak dapat dengan mudah disalin atau digandakan, di rusak ataupun dikonversi kedalam MP3. Salah satu kelemahan utama adalah CD anti-penyalinan biasanya tidak dapat digunakan atau dibaca oleh peralatan CD-ROM komputer ataupun pemutar CD biasa yang menggunakan mekanisme CD-ROM. Philips menyatakan bahwa CD anti-penyalinan tidak berhak menggunakan label compact disc digital audio karena melanggar spesifikasi yang ada di buku merah. Banyak sistem anti-penyalinan ini dilawan oleh konsumen CD dengan menggunakan perangkat lunak di internet yang tersedia secara gratis.

CD-ROM

CD-ROM merupakan akronim dari Compact Disc Read-only Memory,  adalah sebuah cakram padat dari jeniscakram optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita. CD-ROM bersifat “read-only” (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah drive CD.

CD-R

CD-R adalah singkatan dari istilah bahasa Inggris Compact Disc-Recordable merupakan jenis cakram padat yang dapat diisi dengan data. Salah satu jenis media penyimpanan eksternal padakomputer. Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter 120 mm sama sepertiCD ROM. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media refleksinya.Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau lekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium kemudian disempurnakan dengan cara dengan menambahkan lapisan pewarna di antara polikarbonat dan lapisan emas. Jenis pewarna yang seringdigunakan adalah cyanine yang berwarna hijau dan pthalocynine yang berwarna oranye kekuning kuningan.

CD-RW

CD-RW (bahasa Inggris: Compact Disc-ReWritable) CD-RW adalahCD-ROM yang dapat ditulisi kembali. CD-RW menggunakan media berukuran sama dengan CD-R. tetapi bukan menggunakan bahan pewarna cyanine ataupthalocyanine, CD-RW menggunakan logam perpaduan antara perak, indium,antimon, dan telurrium untuk lapisan perekaman.
Kandar CD-RW menggunakan laser dengan tiga daya yang berbeda. Pada daya yang tinggi, laser melelehkan logam paduan, yang mengubahnya dari kondisi kristalin reflektivitas tinggi menjadi kondisi amorf refletivitas agar menyerupai sebuah pit. Pada daya sedang, logam paduan meleleh dan berubah kembali dalam kondisi kristalin alamiahnya untuk menjadi land lagi. Pada daya rendah, keadaan/kondisi material ditelaah (untuk pembacaan), tetapi tidak ada transisifase yang terjadi. Cakram CD-RW relatif lebih mahal dibandingkan cakram CD-R.

DVD

DVD adalah sejenis cakram optik yang dapat digunakan untuk menyimpandata, termasuk film dengan kualitasvideo dan audio yang lebih baik dari kualitas VCD. “DVD” pada awalnya adalah singkatan dari digital video disc, namun beberapa pihak ingin agar kepanjangannya diganti menjadi digital versatile disc (cakram serba guna digital) agar jelas bahwa format ini bukan hanya untuk video saja. Karena konsensus antara kedua pihak ini tidak dapat dicapai, sekarang nama resminya adalah “DVD” saja, dan huruf-huruf tersebut secara “resmi” bukan singkatan dari apapun. Terdapat pula perangkat lunak yang membolehkan pengguna untuk mencadangkan (back-up) DVD sendiri seperti DVD Decrypter danDVD Shrink.

HD DVD

HD DVD (singkatan dari High-Definition DVD) adalah sebuah formatcakram optik berkepadatan tinggi yang didisain untuk menyimpan data termasuk video definisi tinggi.
Cakram HD DVD dirancang untuk menggantikan format DVD. HD DVD dapat menampung data sebanyak tiga kali data yang ditampung DVD (15 GB per lapis berbanding 4,7 GB). Standar HD DVD dikembangkan oleh Toshibadan NEC. Pada 19 November 2003,DVD Forum turut mendukung HD DVD sebagai penerus standardefinisi tinggi. Pada pertemuan tersebut disepakati untuk menggunakan nama HD DVD yang sebelumnya dinamai AOD (Advanced Optical Disc).
Di Consumer Electronics Show2006, Microsoft mengumumkan bahwa akan ada perangkat eksternal tambahan berupa kandar HD DVD di konsol permainan Xbox 360, hal ini direalisasi padaNovember 2006. Pada ajang tersebut, perusahaaan-perusahaan yang mendukung format HD DVD juga mengatakan bahwa akan ada 200 judul film akan tersedia pada akhir tahun.

Blu-ray Disc

Cakram Blu-ray (Inggris: Blu-ray Disc disingkat BD) adalah sebuah format cakram optik untuk penyimpanan media digital termasuk video definisi tinggi. Nama Blu-ray diambil dari laser biru-ungu yang digunakan untuk membaca dan menulis cakram jenis ini. Cakram Blu-ray dapat menyimpan data yang lebih banyak dari format DVD yang lebih umum karena panjang gelombang laser biru-ungu yang dipakai hanya 405 nm dimana lebih pendek dibandingkan laser merah, 650 nm yang dipakai DVD dan CD. Format saingan Blu-ray yaitu HD DVD juga menggunakan laser jenis yang sama. Cakram Blu-ray dapat menyimpan 25 GB pada setiap lapisannya dibandingkan dengan 4,7 GB pada DVD. Beberapa pabrik bahkan telah membuat cakram Blu-ray satu lapis dan dua lapis (50 GB) yang dapat ditulis ulang. Beberapa studio film yang mendukung format Blu-ray bahkan telah merilis atau mengumumkan akan merilis film pada cakram berkapasitas 50 GB. Blu-ray lebih pendek dari panjang gelombang laser memungkinkan untuk menyimpan lebih banyak informasi pada 12 cm CD / DVD ukuran disk. Minimum “spot size” di mana sebuah laser dapat terfokus dibatasi oleh difraksi, dan bergantung pada panjang gelombang dari cahaya dan kecepatan rana numerik dari lensa yang digunakan untuk fokus itu. Dengan penurunan panjang gelombang, meningkatkan kecepatan rana numerik 0,60-0,85 dan membuat penutup lapisan tipis agar terhindar dari efek optik yang tidak diinginkan, laser dapat difokuskan ke tempat yang lebih kecil. Hal ini memungkinkan lebih banyak informasi yang akan disimpan di daerah yang sama.
sumber:http://kilometer69informatika.wordpress.com/2012/11/06/optical-disc-drive/

Tweet