Input dan Output pada komputer

Unit Satuan Masukan (Input Device)
Unit satuan masukan {Input Device) berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input device atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse. Keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.
Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program. Unit masukan atau peralatan input ini terdiri atas beberapa macam piranti yaitu berikut.
1. Keyboard
Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan dan dipatenkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, dan pada tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington. Keyboard sekarang yang kita kenal memiiiki beberapa jenis port, yaitu port serial, ps2, usb, dan wireless.
Data atau perintah dapat dimasukkan ke dalam komputer melalui keyboard. Jadi, keyboard merupakan penghubung antara manusia dan komputer.
2. Mouse
Mouse adalah salah unit masukan (inputdevice). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat berfungsi sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard. Atau mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface). Sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya.
Sebagian besar mouse terdiri atas tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan, yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), di mana letak tombol ini terletak di tengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) di mana penekanan ini akan berfungsi apabila mouse berada pada objek yang ditunjuk, namun apabila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan.
Selain itu terdapat pula istilah menggeser (drag), yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag ini akan mengakibatkan objek berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click), sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click). Mouse terdiri atas beberapa port, yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb, dan wireless.
3. Scanner
Scanner adalah alat yang berfungsi untuk mengcopy atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam memori komputer. Dari memori computer selanjutnya, disimpan dalam harddisk ataupun floppy disk. Fungsi scanner ini mirip seperti mesin fotocopy. Perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat dilihat pada kertas, sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan melalui monitor terlebih dahulu sehingga kita dapat melakukan perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik dalam bentuk file text maupun file gambar. Selain scanner untuk gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi lembar jawaban komputer.
Scanner yang biasa digunakan untuk melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri atas Iampu sensor yang disebut optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B. Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk mengcopy gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR {Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek dalam bentuk teks
4. Mic (Microphone) dan Headphone
Unit masukan ini berfungsi untuk merekam atau memasukkan suara yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk mendengarkan suara. Dengan microphone, kita dapat merekam suara ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat chatting. Penggunaan microphone ini tentunya memerlukan perangkat keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara, yaitu sound card dan speaker untuk mendengarkan suara.
5. Light Pen
Light pen digunakan dengan skrin komputer yang peka cahaya. Apabila pen digerakkan satu isyarat elektronik akan dihantar ke satu kabel tipis yang terhubung dengan komputer kemudian gerakan tersebut akan ditangkap oleh program. Light pen digunakan dalam bidang reka bentuk pengeluaran atau CAM (Computer Aided Manufacturing).
6. Joystick
Joystick merupakan peralatan input tambahan untuk mempermudah pengguna komputer dalam melakukan permainan di komputer. Pada joystick ini terdapat beberapa tombol yang digunakan untuk mengatur serta mengendalikan gerakan objek di monitor.
7. Kamera Digital
Dengan adanya kamera digital, kita lebih mudah memasukan data berupa gambar dengan ukuran yang cukup besar ke dalam komputer. Kamera digital yang ada di pasaran saat ini jenisnya sangat beragam, mulai dari jenis kamera untuk mengambil gambar statis sampai dengan kamera yang dapat merekam gambar dinamis seperti video. WebCam (web camera) adalah sebuah sebuah kamera yang dilengkapi dengan microphone.
8. Handycam
Handycam dikategorikan sebagai media input data. Data yang diinput melalui perangkat ini adalah berupa potongan film (footage). Dalam dunia video editing, perangkat ini sangat berperan dalam proses capturing. Capturing adalah proses pemindahan potongan film yang berhasil direkam menggunakan handycam ke media komputer sebagai perangkat video editing. Untuk dapat melakukan transfer data potongan film dapat dilakukan melalui media port USB maupun Firewire. Dengan menggunakan software video editing proses capturing dapat dilakukan.
Unit Satuan Keluaran (Output Device)
Perangkat output adalah perangkat komputer yang digunakan untuk menampilkan atau menyampaikan informasi kepada penggunanya. Informasi yang ditampilkan oleh komputer merupakan hasil dari pemrosesan yang telah dilakukan oleh komputer. Informasi yang diteruskan oleh komputer melalui perangkat output dapat berupatampilan di layar, hasil cetakan, suara, dan sebagainya.
1. Monitor
Monitor merupakan alat keluaran yang memberikan tampilan visual kepada pengguna komputer. Kita dapat melihat apa yang sedang dilakukan oleh program atau komputer di layar monitor.
Komputer menampilkan pesan, informasi, ataupun meminta masukan kepada pengguna komputer melalui tampilan di layar monitor.Komputer membuat tampilan teks, bilangan, atau gambar dengan cara menggabungkan elemen-elemen kecil yang disebut dengan pixel atau sering juga disebut pels. Makin banyak pixel dari sebuah tampilan teks, bilangan, atau gambar, makin baik tampilan tersebut.
Tampilan di layar monitor diukur dengan satuan pixel. Monitor dengan resolusi rendah umumnya menampilkan tampilan di layar dengan ukuran 640 x 480 pixel, sehingga item-item yang ditampilkan kelihatan besar dan kurang tajam. Adapun monitor dengan resolusi tinggi umumnya memberikan tampilan dalam ukuran 1024 x 768 pixel dan menampilkan item-item dengan ukuran kecil, sehingga lebih banyak item yang dapat ditampilkan serta lebih tajam dan jelas.Saat ini, teknologi layar lebar (wide screen) dan layar datar (flatscreen) telah banyak digunakan pada monitor. Teknologi ini memberikan tampilan layar monitor yang lebih lebar dan radiasi yang lebih rendah, sehingga lebih banyak bagian yang dapat ditampilkan di layar monitor dan lebih nyaman bagi mata pengguna. Resolusi yang umum digunakan pada monitor dengan layar lebar adalah 1280 x 768 pixel. Namun, kelemahan dari monitor jenis ini adalah harganya yang relatit lebih mahal apabila dibandingkan dengan monitor biasa.
2. Infocus
Infocus hampir sama dengan monitor. Fungsinya adalah untuk menampilkan gambar/visual hasil pemrosesan data. Hanya saja, infocus memerlukan objek lain sebagai media penerima pancaran signal-signal gambar yang dipancarkan. Media penerima tersebut sebaiknya memiliki permukaan datar dan berwarna putih (terang). Biasanya yang digunakan adalah dinding putih, whiteboard, ataupun kain/layar putih yang dibentangkan.
3. Printer
Printer adalah perangkat output yang digunakan untuk menghasilkan cetakan dari komputer ke dalam bentuk kertas. Cetakan tersebut dapat berupa dokumen, gambar, maupun dokumen yang disertai dengan gambar.
Printer dibedakan menjaditiga jenis, yaitu dot-matrix, inkjet, dan laser jet. Printer dot-matrix menimbulkan kebisingan yang lebih besar dibandingkan
dengan printer jenis inkjet dan laser jet. Dari segi kualitas cetakan, printer laser menghasilkan cetakan yang lebih baikdaripada inkjet. Kelemahan dari printer laser adalah harganya yang mahal.Ketajaman hasil cetakan diukur dengan satuan dpi atau dot per inch atau banyaknya titik dalam satu inci. Makin tinggi dpi dari sebuah printer, akan makin tajam cetakan yang dihasilkan.Kecepatan mencetak diukur dengan satuan ppm atau page per minute atau halaman per menit. Makin tinggi ppm sebuah printer maka makin banyak halaman yang dicetak dalam satu menit, atau makin cepat proses pencetakan.Printer dihubungkan dengan komputer melalui kabel USB. Selain dihubungkan ke komputer, printer juga harus dihubungkan ke sumber listrik. Sebelum dapat digunakan, sebuah printer harus dikenali oleh sistem operasi komputer. Karena itu, setelah dihubungkan dengan komputer, kita harus menginstal drivemya terlebih dahulu.
4. Speaker
Speaker merupakan perangkat keluaran yang menghasilkan suara, di mana suara tersebut sebelumnya telah diolah dalam sound card (kartu suara). Speaker-speaker yang ada di pasaran sekarang telah menggunakan 6 speaker berikut satellite dan 1 subwofer untuk menghasilkan tata suara yang optimal.

Ergonomi Komputer

Ergonomi Komputer

Kehidupan berkomputer kita saat ini tentunya sudah jauh berbeda dibandingkan dengan 7 hingga 10 tahun yang lalu di mana populasi kepemilikan komputer masih belum setinggi ini. Bila kita lihat saat ini, hampir semua aspek pekerjaan baik di sektor bisnis & perkantoran maupun industri dan manufaktur telah memanfaatkan dukungan teknologi dan perangkat komputer dengan karakteristiknya masing-masing. Nilai tambah berupa efisiensi, kemudahan, kecepatan, ketersediaan dan validitas yang mendorong kita untuk seakan semakin berlomba memanfaatkan teknologi komputer dalam berbadai aspek kehidupan termasuk juga entertainment atau hiburan dan edukasi.
Di sisi industri komputer atau IT sendiri, pengkajian dan pengembangan teknologi terus dilakukan untuk menghasilkan teknologi yang semakin powerfull, mudah digunakan, kaya fitur, dan ekonomis. Dengan kecepatan perubahan teknologi, menjadikan kita seolah-olah tidak akan pernah mendapatkan perangkat yang bisa disebut teknologi “terbaru”, karena ketika kita beli ketika itu pula telah muncul teknologi yang lebih baru lagi.
Untuk waktu-waktu mendatang, “keakraban” kita dengan perangkat komputer dipastikan semakin meningkat dan akan menjadi rekan kerja yang tak terpisahkan. Frekuensi dan durasi/ waktu interaksi kita dengan komputer-pun akan semakin bertambah. Frekuensi dan durasi interaksi tentunya ditentukan juga dengan jenis pemakaiannya, pekerjaan atau profesi dari pemakai komputer tersebut. Seorang yang bekerja sebagai typist atau sekretaris misalnya, akan memiliki frekuensi dan durasi pemakaian komputer lebih lama daripada seorang staf penjualan yang hanya memanfaatkan komputer berkala untuk membuat laporan saja. Lebih ekstrim seorang yang memang dalam bekerjanya “harus” menggunakan komputer seperti para programmer / software developer, animator, graphics designer, tentunya frekuensi dan intensitas mereka di depan komputer jauh lebih tinggi.
Berdasarkan suatu survey di Amerika baru-baru ini mendapatkan fakta bahwa rata-rata waktu kerja yang digunakan untuk bekerja dengan komputer adalah 5,8 jam per hari atau 69% dari total jam kerja mereka.Semakin meningkatnya interaksi kita dengan perangkat komputer di satu sisi menggembirakan karena tentunya ada nilai-nilai efisiensi dan efektivitas yang akan kita peroleh, tetapi di sisi lain ada aspek yang membahayakan yang juga akan meningkat dan perlu segera kita antisipasi yaitu : kesehatan kerja. Walaupun kesehatan kerja dipengaruhi oleh banyak faktor, tetapi bagi orang yang memiliki intensitas pemakaian komputer tinggi, komputer menjadi faktor penyebab gangguan kesehatan yang paling tinggi.
Karakteristik gangguan kesehatan yang disebabkan oleh intensitas pemakaian komputer cenderung pada
gangguan atau cidera tingkat rendah yang muncul lambat-laun setelah proses salah yang lama dan berulang (repetitif) ketika menggunakan komputer. Walaupun muncul secara evolusif, hasil akhir tetap  sama berupa gangguan kesehatan yang serius seperti gangguan saraf, gangguan penglihatan, cidera otot dan pergelangan, dll. Gangguan tersebut rata-rata diakibatkan oleh kurangnya aliran darah serta ketegangan di bagian tubuh tertentu secara terus-menerus dan berulang. Hal ini bisa berlangsung bertahun-tahun sebelum gangguan itu muncul sebagai suatu cidera yang serius.
Apabila anda termasuk seorang yang memiliki intensitas pemaiaian komputer tinggi baik dalam pekerjaan maupun di luar pekerjaan maka sisi kesehatan ini penting untuk anda perhatikan secara serius mulai saat ini. Dan pemakaian komputer tidak harus ketika anda bekerja di kantor, tetapi ketika anda bermain game, browsing  internet, memutar film, dll termasuk di dalamnya, sama-sama berpotensi mendapatkan gangguan kesehatan.
Kita perlu mulai menelaah dan mengkaji potensi-potensi gangguan kesehatan yang tidak kita sadari yang mungkin muncul dan mengganggu produktivitas kita. Karena penting dan seriusnya, maka masalah gangguan kesehatan kerja semakin menjadi perhatian publik dengan menempatkannya sebagai suatu kajian ilmu tersendiri yaitu : ergonomik. Ergonomik adalah suatu ilmu terapan yang mengkaji metode atau pola kerja dan bagaimana meningkatkannya. Ergonomik akan mengkaji dan berusaha mencari kesesuaian antara kondisi fisik pekerja, lingkungan kerja dan jenis aktivitasnya. Hasilnya dapat berupa desain kerja yang lebih baik dari metode kerja, perangkat kerja, tempat kerja, dll. Hasil penelitian menyatakan bahwa penerapan ergonomi yang tepat di tempat kerja akan meningkatkan produktivitas kerja hingga 25%. Memang ergonomi sangat luas, karena semua jenis dan bentuk pekerjaan akan membutuhkan ergonomi, demikian pula dengan pekerjaan yang memanfaatkan komputer.
Ergonomi yang baik dan tepat sangatlah penting diterapkan ketika anda menggunakan komputer, untuk menghindari ketidaknyamanan dalma bekerja. Ini artinya bahwa perangkat dan tempat kerja haruslah diatur sedemikian rupa agar sesuai dengan kebutuhan dan jenis pekerjaan yang anda lakukan. Beberapa panduan berikut akan membantu anda meminimalisir ketidaknyamanan secara fisik yang selanjutnya akan dapat
mengakibatkan postur tubuh dan gerakan berulang yang salah dalam bekerja.

Gangguan Kesehatan

Secara garis besar gangguan kesehatan akibat pemakaian komputer yang salah dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu :

• Gangguan pada bagian mata dan kepala
• Gangguan pada lengan dan tangan
• Gangguan pada leher, pundak dan punggung

Gangguan pada bagian mata dan kepala kita sering disebut dengan computer vision syndrome, mulai dari nyeri atau sakit kepala, mata kering dan iritasi, mata lelah, hingga gangguan yanglebih serius dan lebih permanen seperti kemampuan fokus mata menjadi lemah, penglihatan kabur (astigmatisma, myopi, presbyopi), pandangan ganda, hingga disorientasi warna.
Gangguan pada bagian lengan dan telapak tangan mulai dari nyeri pada pergelangan tangan karena gangguan pada otot tendon di bagian pergelangan, nyeri siku, hingga cidera yang lebih serius seperti Carpal Tunnel Syndrome yaitu terjepitnya syaraf di bagian pergelangan yang menyebabkan nyeri di sekujur tangan. Cidera ini harus segera diatasi sebelum terlambat, karena pada stadium lanjut tindakan operasi terpaksa harus dilakukan. Kelompok gangguan lainnya berupa nyeri pada bagian leher, pundak, punggung dan pinggang. Nyeri di bagian ini sering pula mengakibatkan gangguan nyeri di bagian paha dan betis.

carpal tunnel syndrome

Berkomputer Secara Ergonomis

Berkomputer dengan menerapkan prinsip-prinsip ergonomis merupakan cara jitu dalam menghindari ketidaknyamanan yang pada akhirnya akan menimbulkan gangguan kesehatan seperti yang dijelaskan di atas. Berikut beberapa panduan cara kerja dan pengaturan tempat maupun perangkat kerja yang akan mampu menghindarkan anda dari ketidaknyamanan berkomputer.

Tempat kerja

Bagaimana anda mengatur elemen atau komponen tempat kerja anda sehingga sesuai dengan kebutuhan merupakan faktor paling penting untuk mendapatkan kondisi kerja yang nyaman. Luangkan waktu beberapa menit sebelum anda berkerja, pikirkan dan tentukan bagaimana layout dan posisi terbaik perangkat kerja anda (komputer, telepon, dll) dan bagaimana tempat kerja anda dapat dimanfaatkan secara efektif. Langkah ini akan dapat menghemat waktu dan tenaga anda dalam menyelesaikan pekerjaan. Pastikan bahwa :

• Cukup tempat di meja anda untuk menata posisi yang paling nyaman untuk cpu, monitor, keyboard, mouse, printer, penyangga buku, dan piranti lainnya seperti telpon, dll
• Atur meja anda dengan mempertimbangkan bagaimana perangkat itu akan digunakan. Perangkat yang paling sering digunakan seperti mouse dan telepon, tempatkan di posisi yang paling mudah dijangkau.
• Atur pencahayaan ruang kerja anda secara optimal, cahaya yang terlalu kuat mengakibatkan tampilan monitor tidak tajam, cahaya rendah potensi menyebabkan gangguan pada mata anda. Hindari lampu yang menyorot langsung ke monitor karena akan memunculkan pantulan di layar. Usahakan posisi sejajar terhadap jendela, jangan berhadapan atau membelakangi.
• Buku, laporan, atau bahan cetakan lain yang dibutuhkan dalam bekerja dengan komputer sebaiknya diletakkan di dekat monitor. Bisa di bawah atau disampingnya.

Kursi

Kursi salah satu komponen penting di tempat kerja anda. Kursi yang baik akan mampu memberikan postur dan sirkulasi yang baik dan akan membantu menghindari ketidaknyamanan. Pilih kursi yang nyaman, dapat diatur, dan memiliki penyangga punggung. Aturlah kursi sebagai berikut sehingga :
•    Paha anda dalam posisi horisontal dan punggung bagian bawah atau pinggang anda terdukung. Tanpa ini,punggung dan pinggang anda berpotensi mendapatkan gangguan.
•    Bila kursi kurang dapat diatur, bagian bawah punggung dapat dibantu dengan diberi bantal.
•    Telapak kaki anda harus dapat menumpu secara rata di lantai ketika duduk dan ketika menggunakan keyboard.
•    Apabila tidak dapat maka kursi anda mungkin terlalu tinggi dan anda dapat manfaatkan penyangga kaki.
•    Kadang-kadang ubahlah posisi duduk anda selama bekerja karena duduk dalam posisi tetap dalam jangka lama akan mempercepat ketidaknyamanan.

Keyboard

Keyboard Ergonomics

Sebagai perangkat input, perangkat ini mutlak diperlukan dan selalu kita pegang ketika kita bekerja dengan komputer. Untuk pemakaian yang nyaman usahakan dalam posisi sebagai berikut:

• Posisikan keyboard sehingga lengan anda dalam posisi relaks dan nyaman, dan lengan bagian depan dalam posisi horisontal
• Pundak anda dalam posisi relaks tidak tegang dan terangkat ke atas.
• Pergelangan tangan harus lurus, tidak menekuk ke atas atau kebawah.
• Ketika mengetik tangan harus ikut bergeser kekiri kanan sehingga jari tidak dipaksa meraih tombol-tombol yang dimaksud.
• Jangan memukul tombol, tekan tombol secara halussehingga tangan dan jari anda tetap relaks.
• Perimbangkan untuk memanfaatkan keyboard ergonomik yang dirancang untuk dapat diatur sesuai ukuran jari dan posisi lengan.
• Manfaatkan fitur shortcut dan macro untuk melakukan suatu aktivitas di komputer. Misal ; Ctrl+C untuk menyimpan. Shortcut / macro akan mampu mengurangi aktivitas penekanan tombol.
• Seperti penjelasan di atas, postur dan posisi yang salah dalam pemakaian keyboard maupun mouse potensi menyebabkan gangguan Carpal Tunnel Syndrome.

Mouse

mouse ergonomi

• Tempatkan mouse dekat dan di permukaan yang sama dengan keyboard sehingga anda dapat meraih dan menggunakannya tanpa harus meregangkan tangan ke posisi yang berbeda
• Pegang mouse secara ringan dan klik dengan tegas. Gerakkan mouse dengan lengan, jangan hanya dengan pergelangan anda. Jangan tumpukan pergelangan atau lengan bagian depan di meja ketika anda menggerakkan mouse
• Untuk jenis rolling-ball mouse ,bersihkan mouse secara periodik karena mouse yang kotor akan mengganggu pergerakan kursor dan menyebabkan pergelangan menjadi tegang.
• Pertimbangkan untuk menggunakan scroll-point mouse, sehingga gerakan scrolling di layar dapat lebih mudah dilakukan.
• Gunakan optical mouse untuk memperoleh gerakan kursor yang lebih presisi. Pekerjaan di bidang Cad/grafis sebaiknya menggunakan mouse jenis ini. Usaha untuk mengarahkan kursor secara presisi akan cenderung meningkatkan ketegangan di otot lengan dan bahu.

Monitor

ergonomi monitor

• Posisi layar monitor sedemikian rupa sehingga dapat meminimalisir pantulan cahaya dari lampu, jendela atau sumber cahaya lainnya. Apabila tidak memungkinkan untuk mengatur posisi layar monitor, pertimbangkan untuk memasang filter di depan layar monitor
• Untuk kenyamanan, atur monitor sehingga mata anda sama tingginya dengan tepi atas layar, sekitar 5-6cm di bawah bagian atas casing monitor. Monitor yang terlalu rendah akan menyebabkan leher dan pundak anda nyeri.
• Atur posisi sehingga jarak anda dan monitor berkisar 45cm – 70 cm. Monitor yagn terlalu dekat mengakibatkan

Diode pancaran cahaya (LED)

Diode pancaran cahaya (bahasa Inggris: light-emitting diode; LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.

Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.

Teknologi LED

Fungsi fisikal

Sebuah LED adalah sejenis diode semikonduktor istimewa. Seperti sebuah diode normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektrode dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.
Emisi cahaya

Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction. Sebuah diode normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat.
LED dalam aplikasi sebagai alat penerangan lampu langit-langit
Polarisasi

Tak seperti lampu pijar dan neon, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.
Tegangan maju

Karakteristik chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik diode yang hanya memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan adalah tegangan maju.

Tegangan yang diperlukan sebuah diode untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf).
Sirkuit LED

Sirkuit LED dapat didesain dengan cara menyusun LED dalam posisi seri maupun paralel. Bila disusun secara seri, maka yang perlu diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka yang perlu diperhatikan menjadi jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian ini.

Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit jika warna LED berbeda-beda, karena tiap warna LED yang berlainan mempunyai tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan yang diberikan oleh sumber daya listrik tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang mempunyai tegangan maju relatif rendah.

Pada umumnya, LED yang disusun secara seri harus mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik. Jika LED digunakan untuk indikator pada voltase lebih tinggi dari operasinya dirangkai seri dengan resistor untuk menyesuaikan arus agar tidak melampaui arus maksimum LED, kalau arus maksimum terlampau LED jadi rusak.
Substrat LED

Pengembangan LED dimulai dengan alat inframerah dan merah dibuat dengan gallium arsenide. Perkembagan dalam ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi.

LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:

    aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah
    gallium aluminium phosphide - hijau
    gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
    gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru
    gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
    zinc selenide (ZnSe) - biru
    indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru
    indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
    silicon carbide (SiC) - biru
    diamond (C) - ultraviolet
    silicon (Si) - biru (dalam pengembangan)
    sapphire (Al2O3) - biru

LED biru dan putih
Sebuah GaN LED ultraviolet

LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.

LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia.

LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluoresen.

Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri

Tabung sinar katode (CRT)

Tabung sinar katode (bahasa Inggris: cathode ray tube atau CRT), ditemukan oleh Karl Ferdinand Braun, merupakan sebuah tabung penampilan yang banyak digunakan dalam layar komputer, monitor video, televisi dan oskiloskop. CRT 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.

Penjelasan perangkat

 Versi paling awal CRT adalah sebuah dioda katode-dingin, sebuah modifikasi dari tabung Crookes (lihat sinar-X) dengan layar dilapisi fosfor, kadangkala dinamakan tabung Braun. Versi pertama yang menggunakan kathoda 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.

Sinar katode adalah aliran elektron kecepatan tinggi yang dipancarkan dari katode yang dipanasi oleh elemen pemanas (heater) didalam sebuah tabung vakum.

Dalam tabung sinar katode, elektron-elektron secara terarah, diarahkan menjadi pancaran elektron, dan pancaran elektron ini difokuskan dengan alat "defleksi yoke" oleh medan magnetik untuk diarahkan kearah posisi Horisontal dan Vertikal untuk men"scan" permukaan di ujung pandang (anode), yang sebaris dengan bahan berfosfor (biasanya berdasar atas logam transisi atau rare earth. Ketika elektron menyentuh material pada layar ini, maka elektron akan menyebabkan timbulnya cahaya. Untuk keperluan layar CRT ini supaya fosfor berpendar atau bercahaya diperlukan tegangan tinggi yaitu sekitar 25 Kilo Volt sampai 27 Kilo Volt dibangkitkan oleh alat yang bernama Flayback.

Sebelum elektron ini menyentuh fosfor, dilayar tabung kaca elektron-elektron itu menembus pelat yang sangat tipis yang berlobang-lobang disebut skrin yang hampir sama luasnya dengan lebar layar tabung untuk memfokuskan tiga bintik warna RGB ( Red, Green, Blue ) untuk tabung layar warna. Pelat logam ini sangat tipis dan peka terhadap mangnit, jika magnit kuat akan merubah bentuk pelat ini sehingga tidak rata dan terjadilah warna yang semburat dan acak kerena tembakan elektron tidak terfokus pada ketiga titik bintik-bintik RGB, dan kejadian ini disebut degausing.

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

Penampil kristal cair (LCD)

Penampil kristal cair (Inggris: liquid crystal display; LCD) adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer. Kini LCD mendominasi jenis tampilan untuk komputer meja maupun notebook karena membutuhkan daya listrik yang rendah, bentuknya tipis, mengeluarkan sedikit panas, dan memiliki resolusi tinggi.

Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair.

Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.

Gambaran umum

Setiap piksel dari sebuah LCD biasanya terdiri dari sebuah lapisan molekul yang berjajar di antara dua elektrode transparan, dan dua filter terpolarisasi, sumbu transmisi yang (kebanyakan) saling tegak lurus.

From wikipedia.org