Powered By Blogger

Rabu, 28 April 2010

MENGENAL HARDISK

Senin, 05 Januari 2009
Mengenal Teknologi HARD DISK

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.

hd6.jpg

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.
hd1.jpg
Gambar 1 : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM

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.

hd2.jpg

Gambar 2 Desain karakteristik kebanyakan head baca/tulis

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.

Berikut tabel kecepatan harddisk yang diaplikasikan pada berbagai jenis interface yang berberda :

hd3.jpg

3. Kapasitas

Kapasitas harddisk pada saat ini sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang semakin baik, kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi dari Western Digital saat ini telah mampu membuat harddisk 200GB dengan kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan dengan transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan, membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai komputer biasa. hd4.jpg Gambar 3 Sistem kontrol head Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head. Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai perantaranya.

hd5.jpg

Teknologi Harddisk masadepan

Harddisk dimasa mendatang salah satunya dititik beratkan pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Hal ini dapat dilakukan dengan mereduksi komponen mekanis dari fisik harddisknya. Komponen mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan GHz.

Dapat dilihat saat ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil. Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card. Bila nantinya teknologi ini diterapkan dan dapat harganya terjangkau, kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan akan meningkat pesat. Otomatis kemampuan PC Server untuk melayani request dari client akan meningkat.

Berikut Ini Beberapa Rangkuman Referensi Singkat Mengenai Hard Disk ;

INTERFACE HARD DISK IDE (Integrated Drive Electronics) ;

standar lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan teknologi ini teta p ada.Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi dengan kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck dan menghambat panas

SCSI (Small Computer Standard Interface)

Kecapatan 160 mb/detik Jenis SCSI (SCASI I, Wide SCSI, Ultra wide)Menggunakan card tersendiriMB teknologi baru sudah menyertakan card SCSInya .

SCSI biasanya digunakan untuk system server, yang menuntut kinerja tinggi Sistem SCSI dikenal dengan teknologi RAID,sistem penyusunan, penulisan, keamanan dengan beberapa HD.

RAID (Redudancy Array of Independent Disk), merupakan sekumpulan diskdrive yang dianggap oleh OS sebagai drive tunggal.Recovery dan security menjadi prioritas.



Pemasangan Harddisk

Kabel IDE terdapat strip warna merah Power supply ditancapkan bersebelahan atau sejajar dengan warna merah pada kabel IDEJika salah komputer tidak akan bootingLakukan deteksi HD lewat BIOS

Proses Baca Hardisk

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.

hd8.jpg

Sectors dan 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

1 sectors normalnya menyimpan 512 byte informasi

hd7.jpg

Bahan Pembuat Hardisk

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

hd10.jpg

Mekanisme Kerja Hard Disk

Proses baca tulis dilakukan oleh lengan hd dengan media Fisik magnetikHead 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.
Mengenal Magnet & Cara membuatnya


Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut. Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan.

magnetMagnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub. Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet. Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada International System of Units (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber/m^2 = 1 tesla, yang mempengaruhi satu meter persegi.

Jenis magnet

Magnet tetap

Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet (berelektromagnetik).

Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui terdapat pada:

1. Neodymium Magnets, merupakan magnet tetap yang paling kuat.
2. Samarium-Cobalt Magnets
3. Ceramic Magnets
4. Plastic Magnets
5. Alnico Magnets

Magnet tidak tetap (remanen)

Magnet tidak tetap (remanen) tergantung pada medan listrik untuk menghasilkan medan magnet. Contoh magnet tidak tetap adalah elektromagnet.

Magnet buatan

Magnet buatan meliputi hampir seluruh magnet yang ada sekarang ini.

Bentuk magnet buatan antara lain:

1. Magnet U
2. Magnet ladam
3. Magnet batang
4. Magnet lingkaran
5. Magnet jarum (kompas)

Cara membuat magnet

Cara membuat magnet antara lain:

1. Digosok dengan magnet lain secara searah.
2. Induksi magnet.
3. Magnet diletakkan pada solenoida dan dialiri arus listrik searah (DC).

Bahan yang biasa dijadikan magnet adalah: besi dan baja. Besi lebih mudah untuk dijadikan magnet daripada baja. Tapi sifat kemagnetan besi lebih mudah hilang daripada baja. Oleh sebab itu, besi lebih sering digunakan untuk membuat elektromagnet.

Menghilangkan sifat kemagnetan

Cara menghilangkan sifat kemagnetan antara lain:

1. Dibakar.
2. Dibanting-banting.
3. Dipukul-pukul.
4. Magnet diletakkan pada solenoida dan dialiri arus listrik bolak-balik (AC).

Medan magnet

Arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet (M) disekeliling kawat. Medan tersebut terorientasi menurut aturan tangan kanan. Dalam ilmu Fisika, medan magnet adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet “permanen”). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.

Sifat-Sifatnya

Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan magnetisme, yang menghasilkan sekumpulan dari empat persamaan mengenai kedua medan tersebut. Namun, di bawah formula Maxwell, masih ada dua medan yang berbeda yang menjelaskan fenomena berbeda. Einsteinlah yang berhasil menunjukan, dengan relativitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya elektrostatik. Dengan demikian, menggunakan spesial relativitas, gaya magnet adalah manifestasi dari gaya elektrostatik dari muatan listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat)

TEORI BUMI BUNDAR

Teori bentuk bumi bundar seperti bola juga dinyatakan geografer dan kartografer (pembuat peta) Muslim dari abad ke-12 M: Abu Abdullah Muhammad Ibnu Al Idrisi Ashsharif. Pada tahun 1154 M, Al Idrisiilmuwan dari Cordobasecara gemilang sukses membuat peta bola bumi alias globe dari perak. Bola bumi yang diciptakannya itu memiliki berat sekitar 400 kilogram.

Bumi serta segala isinya merupakan bidang kajian yang menarik perhatian bagi para ilmuwan Islam di era keemasan. Peradaban Islam terbukti lebih awal menguasai ilmu bumi dibandingkan masyarakat Barat. Ketika Eropa terkungkung dalam ‘kegelapan’ dan masih meyakini bahwa bumi itu datar, para sarjana Muslim pada abad ke-9 M telah menyatakan bahwa bumi bundar seperti bola.

Wacana bentuk bumi bundar baru berkembang di Barat pada abad ke-16 M. Adalah Ni coulas Copernicus yang mencetuskannya. Di tengah kekuasaan Gereja yang dominan, Copernicus yang lahir di Polandia melawanarus dengan menyatakan bahwa seluruh alam semesta merupakan bola. Sejarah Barat kemudian mengklaim bahwa Copernicus-lah ilmuwan pertama yang menggulirkan teori bumi bulat.

Klaim Barat selama berabad-abad itu akhirnya telah terpatahkan. Sejarah kemudian mencatat bahwa para sarjana Islam-lah yang mencetuskan teori bentuk bumi itu. Para sejarawan bahkan memiliki bukti bahwa Copernicus banyak terpengaruh oleh hasil pemikiran ilmuwan Islam. Para sejarawan sains sejak tahun 1950-an mengkaji hubungan Copernicus dengan pemikiran ilmuwan Muslim dari abad ke-11 M hingga 15 M. Hasil penelitian yang dilakukan Edward S Kennedy dari American University of Beirut menemukan adanya kesamaan antara matematika yang digunakan Copernicus untuk mengembangkan teorinya dengan matematika yang digunakan para astronom Islam dua atau tiga abad sebelumnya.

Copernicus ternyata banyak terpengaruh oleh astronom Muslim, seperti Ibn Al Shatir (wafat 1375 M), Mu’ayyad Al Din Al ‘Urdi (wafat 1266 M), dan Nasir Al Din Al Tusi (wafat 1274 M). Seperti halnya peradaban Barat, masyarakat Cina yang lebih dulu mencapai kejayaan dibandingkan dunia Islam pada awalnya meyakini bahwa bumi itu datar dan kotak. Orang Cina baru mengubah keyakinannya tentang bentuk bumi pada abad ke-17 M setelah berakhirnya era kekuasaan Dinasti Ming. Sejak abad itulah, melalui risalah yang ditulis Xiong Ming-yu dengan judul Ge Chi Cao, wacana bentuk bumi bundar seperti bola mulai berkembang di Negeri Tirai Bambu itu.

Beberapa abad sebelum dua peradaban besar itu mulai mengakui bahwa bentuk bumi bundar, dunia Islam telah membuktikannya. Di bawah kepemimpinan Khalifah Al Ma’mun, pada tahun 830 M, Muhammad bin Musa Al Khawarizmi beserta para astronom lainnya telah membuat peta globe pertama. Tak hanya itu, para sarjana Muslim di era itu juga mampu mengukur volume dan keliling bumi.

Saat itu, para astronom Muslim menyatakan bahwa keliling bumi mencapai 24 ribu mil atau 38,6 ribu kilometer. Perhitungan yang dilakukan pada abad ke-9 M itu hampir akurat. Sebab, hanya berbeda 3,6 persen dari perkiraan yang dilakukan para ilmuwan di era modern. Sebuah pencapaian yang terbilang luar biasa dan mungkin belum terpikirkan oleh peradaban Barat pada masa itu. Atas permintaan Khalifah Abbasiyah ketujuh, para astronom Muslim sukses meng - ukur jarak antara Tadmur (Palmyra) hingga Al Raqqah di Suriah. Para sarjana Muslim menemukan fakta bahwa kedua kota itu ternyata hanya terpisahkan oleh satu derajat garis lintang dan jarak kedua kota itu mencapai 66 2/3 mil.

Pada abad ke-10 M, ilmuwan Muslim bernama Abu Raihan Al Biruni (973 M-1048 M) juga mengukur jari-jari bumi. Menurutnya, jari-jari bumi itu mencapai 6339,6 kilometer. Pengukurannya itu hanya kurang 16,8 kilometer dari nilai perkiraan ilmuwan modern. Saat itu, Al Biruni mengembangkan metode baru dengan menggunakan perhitungan trigonometri yang didasarkan pada sudut antara sebuah daratan dengan puncak gunung.

Teori bentuk bumi bundar seperti bola juga dinyatakan geografer dan kartografer (pembuat peta) Muslim dari abad ke-12 M: Abu Abdullah Muhammad Ibnu Al Idrisi Ashsharif. Pada tahun 1154 M, Al Idrisi ilmuwan dari Cordobasecara gemilang sukses membuat peta bola bumi alias globe dari perak. Bola bumi yang diciptakannya itu memiliki berat sekitar 400 kilogram.

Pada globe itu, Al Idrisi menggambarkan enam benua yang dilengkapi jalur perdagang an, danau, sungai, kota-kota utama, daratan, serta gunung-gunung. Tak cuma itu, globe yang dibuatnya itu juga sudah memuat informasi mengenai jarak, panjang, dan tinggi secara tepat. Guna melengkapi bola bumi yang dirancangnya, Al Idrisi pun menulis buku berjudul Al Kitab Al Rujari atau Buku Roger yang didedikasikan untuk sang raja.

Penjelajah asal Spanyol, Cristhoper Columbus, kemudian membuktikan kebenaran teori yang diungkapkan Al Idrisi. Berbekal peta yang dibuat Al Idrisi, Columbus mengelilingi bumi dan menemukan Benua Amerika yang disebutnya sebagai ‘dunia baru’. Pa da hal, bagi para penjelajah Muslim, benua itu bukanlah dunia baru karena telah disingga hinya beberapa abad sebelum Columbus. Da lam ekspedisi yang dilakukannya itu, Co lumbus meyakini bahwa bentuk bumi adalah bulat.

Secara resmi, para sarjana Muslim telah mengeluarkan kesepakatan bersama dalam bentuk ijmak tentang bentuk bumi bundar. Teori bentuk bumi bulat diyakini oleh Ibnu Hazm (wafat 1069 M), Ibnu Al Jawi (wafat 1200 M), dan Ibnu Taimiyah (wafat 1328 M). Penegasan ketiga tokoh Islam itu untuk memperkuat hasil penelitian dan penemuan yang dicapai astronom dan matematikus Muslim.

Secara sepakat, Abul Hasan ibnu Al Manaadi, Abu Muhammad Ibnu Hazm, dan Abul Faraj Ibnu Al Jawzi telah menyatakan bahwa bentuk bumi adalah bundar (istidaaratul aflaak). Ibnu Taimiyah melandas kannya pada Alquran surat Azzumar ayat 5. Allah SWT berfirman, ‘’... Dia memutarkan malam atas siang dan memutarkan siang atas malam ....’‘ Selain itu, para ulama juga berpegang pada surat Al Anbiyaa ayat 33. Allah SWT berfirman, ‘’Dan, Dialah yang telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. Masing-masing dari keduanya itu beredar (falak) di dalam garis edarnya.’‘ Kata ‘falak’ dalam ayat itu, menurut para ulama, berarti bundar. Ibnu Taimiyah secara tegas kemudian menyatakan bahwa bentuk bumi bulat seperti bola.

Penegasan bentuk bumi bundar juga dinyatakan Abu Ya’la dalam karyanya berjudul Tabaqatal-Hanabilah. Dalam kitab itu, Abu Ya’la mengutip sebuah ijmak para ulama Muslim yang bersepakat bahwa bentuk bumi itu bundar. Ijmak itu diungkapkan oleh generasi keduamurid-murid para sahabat Nabi Muhammad SAW. Ilmuwan terkemuka Ibnu Khaldun (wafat 1406 M), dalam kitabnya yang fenomenal berjudul Muqaddimah, juga menyatakan bahwa bumi itu seperti bola. Pendapat itu diperkuat oleh Imam Ibnu Hazm Rohimahulloh dalam Al Fishol fil Milal wan Nihal. Menurutnya, tak ada satu pun dari ulama kaum Musliminsemoga Allah SWT meridhoi merekayang mengingkari bahwa bumi itu bundar dan tidak dijumpai bantahan atau satu kalimat pun dari mereka.

Dengan meyakini bahwa bentuk bumi itu bundar, para sarjana Muslim kemudian menetapkan sebuah cara untuk menghitung jarak dan arah dari satu titik di bumi ke Makkah. Melalui cara itu, arah kiblat ditentukan. Kontroversi bumi bundar Pendapat bahwa bumi itu bundar di kalang an Islam ternyata tak bisa dikatakan bulat. Meski sebagian besar ilmuwan dan ulama Muslim meyakini teori bentuk bumi bulat, ada pula ulama yang tak sepakat. Kontroversi mengenai bentuk bumi juga berlaku dalam agama Nasrani. Ada yang menyatakan bumi itu datar seperti tercantum dalam Bibel dan ada pula yang sepakat bumi itu bundar.

Kontroversi itu sudah menjadi semacam sunnatullah. Ulama Muslim yang menyatakan bahwa bumi datar adalah Syuti (wafat 1505 M). Selain itu, pada tahun 1993 hingga 1995 beragam surat kabar dan majalah sempat ramai memuat pernyataan mantan grand mufti Arab Saudi, Ibnu Baz, yang menyatakan bahwa bumi itu datar. ‘’Bumi itu datar dan siapa saja yang menolak keyakinan itu adalah seorang di luar Islam,’‘ cetus Ibnu Baz seperti yang dikutip sejumlah surat kabar dan majalah kala itu. Pernyataan itu kontan membuat geger dunia Islam yang secara mayoritas meyakini bahwa bentuk bumi itu bundar. Namun, Ibnu Baz kemudian meluruskan penyataannya dan menyatakan pernyataannya telah dipersepsi secara salah.

LISTRIK TENAGA AIR

Membuat Pembangkit Listrik Tenaga Air Sederhana

Oleh Infometrik User
Kategori: Aplikasi Teknologi, Teknik Mesin

Pendahuluan
Kebutuhan akan listrik adalah kebutuhan primer bagi hampir seluruh kalangan masyarakat kita. Mulai dari kota besar sampai pelosok desa. Sayang sekali kemampuan pembangkit listrik yang ada tidak mencukupi pengadaan tenaga listrik sampai ke desa-desa. Bahkan di kota besarpun saban hari kita alami pemadaman listrik karena kapasitas yang sangat kurang.
Oleh karena itu akan sangat menguntungkan masyarakat menengah ke bawah jika mereka dapat memiliki pembangkit listrik swadaya, yang murah dan mudah dibuat.

Isi
Prinsip pembangkit listrik sebenarnya tidak terlalu rumit. Kita dapat membuat pembangkit listrik dari setiap sumber energi yang ada, seperti air, angin, panas matahari, panas bumi, dan sebagainya. Satu-satunya yang kita perlukan adalah kemampuan mengubah bentuk energi tersebut menjadi energi listrik.
Pembangkit listrik yang tergolong paling sederhana adalah pembangkit listrik tenaga air. Prinsipnya adalah kita memanfaatkan arus air, atau air yang jatuh pada air terjun untuk memutar dinamo. Dinamo ini kemudian mengubah energi gerak menjadi energi listrik (lihat gambar 1). Ya, persis cara kerja dinamo sepeda!

[Gbr 1. Prinsip Pembangkit Tenaga Listrik]

Penutup / Kesimpulan
Dari uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa membuat PLTA sederhana tidak susah. PLTA yang diuraikan di atas memiliki kekuatan sekitar 10 kW, atau kira-kira sanggup menerangi 10 rumah dengan suplai listrik minimal. Diharapkan inisiatif dari pamong desa untuk mencoba membuat sendiri PLTA di daerahnya dengan mengikuti petunjuk di atas.


Referensi
1. Manual pembuatan PLTA sederhana, User Infometrik, Infometrik 2009
2. Prinsip Pembangkit Tenaga Listrik, Ir.Fulan, Gramodia 2000


Profil Penulis:
Dilahirkan di Payakumbuh, 17 Agustus 1985. Menamatkan pendidikan sarjana teknik dari Institute Teknologi Surabaya pada tahun 2007, dan Magister Teknik dari Universitas Indonesia pada tahun 2009. Saat ini bekerja sebagai konsultan swasta bidang teknik mesin di Jakarta. Bidang keahlian khusus yang diminati adalah teknologi tepat guna untuk masyarakat desa, penerapan teknik mesin untuk kebutuhan aplikasi bengkel sederhana. Penulis dapat dihubungi di infometrikuser@infometrik.com



Catatan dari editor:
Sub judul Pendahuluan, Isi dan Penutup di atas hanyalah guide untuk layout artikel. Tulisan sebenarnya boleh tidak mencantumkan sub judul tersebut selama isinya tetap sesuai dengan sub-judul tsb. Nama-nama sub judul tersebut bisa diganti dengan nama lain yang sesuai.

MEMBUAT GENERATOR LISTRIK

BAGAIMANA MEMBUAT GENERATOR LISTRIK SEDERHANA DENGAN MAGNET PERMANEN 2


Hubungan 1 Phasa (magnet dan coil berjumlah sama dan saling berhadapan):


Bahan-bahan:
8 bh magnet.
700 gr kawat email 0.3mm.
1 bh plat besi 1mm uk 10.5 x 10.5 cm, bentuk menjadi bulat, atau oktagon.
3 bh hardboard tebal 10mm (papan juga boleh) uk 14 x 14 cm.
1 bh baut batangan dia 6mm (pjgnya 1m, potong 20 cm), mur 10 bh, ring 4 buah.
2 Ball bearing (laher) mesin bor listrik, no 608ZZ.
1 lem super atau lem epoxy.
½ kg resin fiberglas, dan 1 ons katalis.
4 bh dioda 5A.
Lain2: selotip transparan, lakban, sedikit plat almunium tipis.


Membuat dudukan stator:

Ambil hardboard I (14 x 14 cm), bagi 4, tentukan titik tengahnya, buat lingkaran, lalu potong ½ lingkaran saja. Dari titik tengah, buat lingkaran dia. 13 cm, bagilah menjadi 8. Gabungkan hardboard II, tandai mengikuti lingkaran yg sudah terpotong, lalu bor titik tengahnya dg mata bor 4mm, pisahkan kembali. Bor kembali titik tengah masing2 hardboard dg bor kipas (atau terserah) 21mm sedalam 5mm (tebalnya ball bearing/laher). Bor lagi titik tengah kedua hardboard dg mata bor 8mm spy baut bisa tembus. Potong ½ lingkaran hardboard II mengikuti garis. Jadi hardboard I utk tempat koil, hardboard II utk belakangnya.


Menggulung koil:

Buatlah terlebih dahulu coil winder, dari kayu atau besi, uk 6 x 4.5 cm (lih gambar). Potong pipa pralon listrik ¼in dan pipa almunium bekas antena TV sepanjang 12mm. Lebihkan kawat email 10cm, belitkan keluar pd mur, mulailah menggulung sebanyak 400 gulung. Usahakan serapi mungkin. Setelah selesai, lebihkan kawat 10cm, potong, belitkan pd mur beberapa gulung. Potong 2 bh kawat 10cm, ikatkan pd gulungan, agar kalau nanti dilepas dari dudukan tidak terurai. Buka mur2nya, lepaskan formernya, lepaskan gulungannya, arahkan ujung2 kawat koil kebagian lingkaran yg besar, lalu selotip dg ketat kedua sisi koilnya sebelum melepas ikatan kawat. Kawat bekas ikatan jangan dibuang, karena masih bisa dipakai kembali. Buatlah koil sebanyak 8 buah.



Menempatkan koil:

Letakkan tiap2 koil diatas hardboard I yg sudah dibagi 8 tadi diujungnya, tepat ditengah-tengah garis. Kawat keluarannya harus berada diatas. Gunakan selotip memotong lebar koil spy tidak berubah. Setelah yakin posisi tiap2 koil, campur ¼ gelas (plastik bekas) resin + 4 tetes katalis, aduk cepat rata, lalu segera tuangkan ditengah masing2 koil. Biarkan mengeras. Bila kurang, boleh tambah resinnya. Resin harus cepat2 dituang, karena cepat mengental, apalagi bila katalisnya kebanyakan. Bila resin telah keras, lingkarkan lakban sekeliling luar koil2, tutup lubang tengah dg selotip, campur ½ gelas resin + 6 tetes katalis, tuangkan.


Menggabungkan koil:

Amplas atau kerik lapisan email pd tiap2 ujung koil sepanjang 1cm. Kawat tengah adalah awal (A), kawat yg disamping luar adalah buntut (B). Beri nomor 1-8 searah jarum jam. Gabungkanlah (dililitkan lalu disolder, potong bila kepanjangan): 1A-2A, 2B-3B, 3A-4A, 4B-5B, 5A-6A, 6B-7B, 7A-8A.


Maka tersisa 1B dan 8B, itulah outputnya yg nantinya akan dihubungkan ke bridge rectifier (yaitu rangkaian 4 bh dioda).


Membuat Rotor:

Catatan: dudukan rotor boleh dari kayu atau besi (Buka besi coran), tapi yg terbaik adalah besi.

Setelah plat besi dibuat bulat/oktagon, amplas bersih, lalu bagilah menjadi 8 (45 derajat). Bor titik tengah dg mata bor 8mm. Tempatkan magnet ke 1 diujung tepat ditengah garis (sebelumnya beri lem super setetes di platnya) . Letakkan magnet ke 2 disebelahnya dg kutub yg berbeda. Caranya: dekatkan magnet ke 2 diatas magnet ke 1, bila saling menolak maka langsung letakkan; bila saling menarik maka balikkan magnetnya lalu letakkan. Untuk sisa magnet yg lain lakukan hal yg serupa, tapi sisakan satu, sehingga membentuk pola N-S-N-S. Magnet terakhir gunakan utk mengecek apakah posisi kutub tiap magnet berbeda. Bila sudah benar semua, letakkan magnet terakhir ini ditempatnya. Intinya adalah bahwa pada tiap satu garis lurus, terdapat 2 magnet yg kutubnya sama. Tidak usah memikirkan mana yg S dan mana yg N, tidak begitu penting. Kalau penasaran, dekatkan magnet ke kompas utk mengetahui kutub2nya.

Masukkan baut batangan yg sudah dipotong menjadi 20 cm, kencangkan dg mur. Tambahkan 2 mur lagi dibagian depan (atau sama tingginya dg tebal magnet), kencangkan. Kelilingi rotor dg lakban (spy resin tidak mengalir keluar), lalu letakkan ditempat yg datar. Setelah itu campurlah ½ gelas resin dg 4 tetes katalis, aduk cepat sampai rata, kemudian segera tuang keatas plat rotor hingga rata. Tujuan direndam dg resin adalah agar pd putaran kencang magnet tidak terlepas dari dudukannya. Diamkan hingga mengeras. Paling tidak ½ tebal magnet terendam.


Menggabungkan rotor dengan stator:

Lapis sekeliling baut rotor belakang setebal bearing dg plat almunium tipis, agar baut tidak longgar bila dimasukkan ke bearing. Gunakan mur untuk “memaksa” bearing masuk hingga mentok. Masukkan bearing II didepan tapi jangan dulu dilapis. Masukkan rotor ke rumah stator, gabung rumah stator bagian belakang, lalu coba lihat apakah rotor bebas berputar atau tidak. Bila tidak maka tambahkan baut, atau ring. Usahakan jarak rotor dg stator 1-2mm. Bila sudah dapat bebas berputar, baru lapisi sekeliling baut depan dg plat almunium. Gunakan hardboard yg tersisa sebagai dudukan bawah rumah stator, dipaku atau di sekrup. Untuk menutup bagian atas bisa dg plastik fiber atau plat seng.

Hubungkan 2 kawat keluaran stator ke bridge rectifier. Putarlah as dg tangan, boleh kekiri atau kekanan sama saja, karena keluarannya tetap AC (sebelum dihubungkan ke bridge), ukur dg DC voltmeter (karena sudah masuk bridge maka keluarannya menjadi DC). Semakin kencang diputar semakin tinggi voltasenya.


Hubungan 3 Phasa ( Rumus: M/2 x 3):

Caranya sama seperti membuat 1 phasa, hanya jumlah magnet dan koilnya berbeda. Kalau pada 1 phasa magnet dan koil semuanya saling berhadapan. Sedangkan pada 3 phasa ini ada sebagian koil yg berhadapan dg magnet, dan yg sebagian lagi berada diantara dua magnet. Kalau pada 1 phasa jumlah magnet dan koil sama, pada 3 phasa ini jumlah magnet lebih sedikit daripada jumlah koil. Perbandingan antara magnet dg koil adalah: M/2 x 3. Bila magnetnya 4, maka koil: 4/2 x 3= 6. Bila magnetnya 8, maka koil: 8/2 x 3= 12. Bila magnetnya 10, maka koil: 10/2 x 3= 15; dst.

Harus diingat bahwa jumlah magnet harus genap (karena harus ada 2 buah kutub), dan pada setiap garis lurus terdapat 2 magnet yg sama kutubnya.

Pada koil jumlahnya bisa genap atau ganjil tergantung dari banyaknya magnet. Sedangkan penggabungan koilnya adalah 2 bh koil jadi satu pada setiap masing2 garis lurus.

Pada 1 phasa bridge rectifier hanya 1 bh, pada 3 phasa tiap phasa punya masing2 bridge rectifier (3 bh).

Dibawah ini cara membuat generator 3 phasa.


Menggunakan 4 magnet 6 coil:

Perhatikan posisi koil. Ada 2 koil yg berhadapan dg magnet (koil 1 & 4 diatas magnet 1 & 3), 4 koil berada diantara magnet ( ½ bagian koil 2 & 3 diatas magnet 2, ½ bagian koil 5 & 6 diatas magnet 4).


Untuk menggabungkan koilnya adalah (searah jarum jam): 1B-4A, 2B-5A, 3B-6A. Maka akan tersisa: 1A, 2A, 3A, 4B, 5B, 6B. Gabungkanlah 1A-2A-3A, sisanya dihubungkan ke masing2 bridge rectifier. Ini adalah hubungan 3 phasa formasi Star. Pada formasi StarDelta voltasenya lebih kecil tetapi amperenya besar. Formasi Delta: 1A-6B gabung ke bridge, 2A-4B gabung ke bridge, 3A-5B gabung ke bridge. Formasi Star dipakai bila kekuatan pemutar generator tidak begitu besar, sedangkan formasi Delta dipakai bila putarannya tinggi.