Perangkat Keras Komputer
A. Pendahuluan
Transformasi global menuju Masyarakat Informasi (MI) didorong oleh Teknologi Informasi (TI), yang merupakan perpaduan antara komputasi dan komunikasi. Dalam ekosistem TI, komponen fisik atau mesin yang melaksanakan tugas pemrosesan dikenal sebagai perangkat keras (hardware). Perangkat keras adalah semua mesin dan peralatan fisik dalam sistem komputer. Bersama dengan perangkat lunak (software), sumber daya data, jaringan, prosedur, dan manusia, perangkat keras membentuk Sistem Informasi Berbasis Komputer (Computer-Based Information System—CBIS).
Perangkat keras merupakan komponen krusial karena ia mengandung sirkuit yang memungkinkan pemrosesan data. Komputer, tanpa memandang ukuran, melaksanakan empat operasi dasar: input, processing (pemrosesan), output, dan storage (penyimpanan). Di era digital, di mana informasi menjadi aset strategis, perangkat keras modern mendukung sistem yang mampu menangani Big Data dan memungkinkan komputasi di mana-mana (ubiquitous computing).
B. Pengertian Perangkat Keras Komputer
Perangkat keras (hardware) adalah seperangkat perangkat (misalnya, prosesor, monitor, keyboard, printer) yang secara bersama-sama menerima data dan informasi, memprosesnya, dan menampilkannya.
Komponen utama perangkat keras yang mendukung fungsi pemrosesan adalah:
- Unit Pemroses Sentral (Central Processing Unit—CPU): CPU adalah “otak” komputer yang mengikuti instruksi perangkat lunak (program) untuk memanipulasi data menjadi informasi. Mikroprosesor, sirkuit miniatur dari prosesor komputer pada chip, menyimpan instruksi program untuk memproses data.
- Memori Utama (Primary Storage): Juga disebut main memory, adalah sirkuit internal komputer yang menampung data sementara menunggu diproses. Komponen ini krusial karena menyimpan instruksi perangkat lunak dan data sebelum dan sesudah diproses oleh CPU.
- Periferal (Peripherals): Semua unit peralatan yang terpisah dari CPU, yang menyediakan kemampuan input, output, atau storage pada sistem.
C. Ciri-ciri Perangkat Keras di Era Masyarakat Informasi
Kemajuan perangkat keras dicirikan oleh tiga arah utama: miniaturisasi, kecepatan, dan keterjangkauan.
- Hukum Moore (Moore’s Law) Perkembangan perangkat keras didorong oleh Hukum Moore, yang menyatakan bahwa jumlah komponen pada chip (daya komputasi) berlipat ganda kira-kira setiap 18 hingga 24 bulan, sementara harga komputasi turun setengahnya. Mikroprosesor dibuat dari silikon, unsur yang ditemukan di pasir dan tanah liat. Komponen kunci pada chip adalah transistor, saklar kecil yang dioperasikan secara elektrik yang dapat bergantian antara on dan off jutaan kali per detik.
- Pemrosesan Biner dan Kecepatan CPU hanya dapat memproses data dalam bentuk biner, yang terdiri dari dua digit: 0 (arus listrik mati) dan 1 (arus listrik nyala). Pemrosesan ini terjadi dalam siklus mesin (machine cycle), di mana CU melakukan empat operasi dasar: mengambil instruksi (fetch), menerjemahkan instruksi (decode), menjalankan instruksi (execute), dan menyimpan hasilnya (store). Kecepatan microprocessor diukur dalam Megahertz (MHz) (juta siklus per detik) atau Gigahertz (GHz) (miliar siklus per detik), yang dikontrol oleh System Clock.
- Struktur Pemrosesan Inti CPU terdiri dari Unit Kontrol (CU) yang mengarahkan pergerakan sinyal elektronik, dan Unit Logika Aritmatika (ALU) yang melakukan operasi aritmatika dan logis. CU dan ALU menggunakan register, area penyimpanan berkecepatan tinggi, untuk menyimpan data sementara selama pemrosesan. Perangkat keras modern sering menggunakan prosesor multicore (seperti dual-core atau quad-core) yang memiliki dua atau lebih inti prosesor pada satu chip untuk kinerja yang lebih baik dan konsumsi daya yang berkurang.
- Storage Cepat dan Permanen Memori terbagi menjadi RAM (Random Access Memory), yang bersifat volatil (konten hilang saat daya padam), dan ROM (Read-Only Memory) yang bersifat nonvolatile dan menyimpan instruksi start-up yang tetap. Flash memory adalah bentuk memori nonvolatile yang dapat dihapus dan diprogram ulang berkali-kali, digunakan pada memory card dan thumb drive.
D. Contoh Perangkat Keras
Perangkat keras dikategorikan berdasarkan fungsinya sebagai input, processing, output, storage, atau communications.
- Unit Sistem (System Unit) Ini adalah kotak (case atau system cabinet) yang menampung processor chip (CPU), memory chips, dan motherboard. Motherboard (papan induk atau system board) adalah papan sirkuit utama tempat semua komponen lain terhubung melalui koneksi yang disebut port. Di dalamnya juga terdapat power supply, perangkat yang mengubah arus AC menjadi DC untuk menjalankan komputer. Uninterruptible Power Supply (UPS) adalah perangkat yang menyediakan listrik saat terjadi kegagalan daya.
- Perangkat Periferal (Peripherals)
- Perangkat Input: Termasuk keyboard (perangkat input utama) dan mouse (perangkat penunjuk).
- Perangkat Output: Termasuk monitor (display screen) yang menampilkan informasi visual, dan printer yang menghasilkan hardcopy.
- Perangkat Penyimpanan Sekunder (Secondary Storage): Digunakan untuk menyimpan data dan program secara permanen. Contohnya adalah Hard Disk Drive (HDD) yang menyimpan data miliaran karakter pada piringan logam atau kaca nonremovable di dalam system unit, serta CD/DVD Drive yang menggunakan teknologi laser.
- Port dan Koneksi Port adalah soket penghubung di luar system unit untuk mencolokkan kabel periferal. Contohnya termasuk Port USB (Universal Serial Bus) dan Port FireWire (serial-bus port khusus untuk data besar seperti video digital).
E. Dampak Positif dan Negatif Masyarakat Informasi
Peningkatan daya perangkat keras memiliki dampak signifikan dalam mendorong Masyarakat Informasi:
| Dampak Positif (Manfaat) | Dampak Negatif (Tantangan) |
|---|---|
| Peningkatan Daya Komputasi dan Kinerja | Kesenjangan Digital (Digital Divide) |
| Hukum Moore menjamin peningkatan daya prosesor yang berkelanjutan. Ini memungkinkan penggunaan sistem informasi untuk operasi penting inti perusahaan dan kecepatan transaksi yang lebih tinggi. | Ketidaksetaraan dalam akses ke teknologi digital (seperti perangkat keras modern) yang dapat memperburuk kesenjangan sosial ekonomi. |
| Mobilitas dan Konektivitas | Ancaman terhadap Privasi dan Keamanan |
| Perangkat mobile (smartphones, tablets) telah muncul sebagai platform digital mobile baru, memberikan fleksibilitas. | Perangkat keras portabel mudah hilang atau dicuri, mengakibatkan hilangnya data sensitif. Ketergantungan yang luar biasa pada sistem informasi membuat bisnis rentan terhadap kegagalan sistem. |
| Efisiensi dan Otomatisasi | Risiko Kesehatan (Ergonomi) |
| TI mengeliminasi tugas yang monoton di kantor dan pabrik, seperti robotika dalam industri otomotif. Power supply yang efisien dan UPS melindungi perangkat keras dari kegagalan daya. | Penggunaan hardware yang berulang dan intensif dapat menyebabkan RSI (Repetitive Stress Injury) dan CVS (Computer Vision Syndrome—ketegangan mata karena menatap layar). |
| Inovasi dan Keterjangkauan | Informasi Berlebihan dan Obsolescence Cepat |
| Biaya komputasi turun setengahnya setiap 18 bulan, membuat teknologi canggih lebih mudah diakses. Inovasi seperti Grid Computing menghubungkan komputer jarak jauh untuk menciptakan virtual supercomputer guna penghematan biaya dan kecepatan komputasi. | Laju inovasi perangkat keras yang cepat menyebabkan hardware lama menjadi usang (obsolete) dengan cepat. Manajer juga dapat menghadapi informasi berlebihan (information overload). |
Kesimpulan
Perangkat keras komputer adalah pilar utama fisik yang memungkinkan berfungsinya Masyarakat Informasi. Inti dari perangkat keras adalah mikroprosesor, yang kecepatannya secara eksponensial terus meningkat sesuai dengan Hukum Moore. Ini berarti daya komputasi menjadi lebih cepat, lebih kecil, dan lebih murah, memungkinkan inovasi seperti komputasi mobile dan Grid Computing yang mengubah cara bisnis beroperasi.
Meskipun perangkat keras telah membawa manfaat besar dalam efisiensi, konektivitas, dan pengolahan data masif, tantangan yang menyertainya memerlukan perhatian serius. Tantangan utama berpusat pada perlindungan keamanan data pada perangkat yang semakin portabel, mitigasi kesenjangan digital agar manfaat teknologi dapat merata, dan pengelolaan isu kesehatan (RSI, CVS) yang timbul dari interaksi intensif dengan mesin. Pemahaman mendalam tentang cara kerja perangkat keras, mulai dari sistem biner hingga CPU, sangat penting bagi para profesional untuk membuat keputusan pembelian dan operasional yang cerdas, serta memanfaatkan potensi penuh era informasi.
Daftar Pustaka
Cahyana, R. (2020). 03 Perangkat Keras Komputer. [Slide Presentasi]. Institut Teknologi Garut.
Laudon, K. C., & Laudon, J. P. (2012). Management Information Systems: Managing the Digital Firm (Thirteenth Edition, Global Edition). Pearson Education Limited.
O’Brien, J. A., & Marakas, G. M. (2010). Introduction to Information Systems (Fifteenth Edition). McGraw-Hill.
Rainer, R. K., & Cegielski, C. G. (2010). Introduction to Information Systems (Third Edition). John Wiley & Sons, Inc.
Williams, B. K., & Sawyer, S. C. (2010). Using Information Technology. McGraw-Hill.
Komentar
Posting Komentar