Makalah dan Materi Monitor ~Lengkap

      A. Pengertian Monitor

      Monitor adalah perangkat keras yang digunakan sebagai alat output data secara grafis pada sebuah CPU, monitor juga kerap disebut sebagai layar tampilan komputer. Monitor merupakan salah satu perangkat keras (Hardware) yang digunakan sebagai penampilan output video dari pada sebuah CPU, dan kegunaannya tersebut tidak dapat dipisahkan dalam pemakaian suatu komputer, sehingga dikarenakan monitor itu sebagai penampilan gambar maka tentunya komputer sangat sulit digunakan dan bahkan sama sekali tidak dapat digunakan tanpa menggunakan monitor. Monitor disebut juga dengan VDU (Visual Display Unit).

Monitor komputer merupakan perangkat output yang menampilkan informasi dalam bentuk bergambar. Monitor biasanya terdiri dari perangkat display, sirkuit, casing dan catu daya. Perangkat tampilan pada monitor modern biasanya berupa layar kristal cair transistor film tipis (TFT-LCD) dengan lampu latar LED yang menggantikan lampu latar fluoresen lampu katoda (CCFL).

B. Fungsi Monitor

Monitor berfungsi sebagai Output dari memori komputer atau central processing unit berupa biner. Ini harus diubah menjadi bahasa manusia dan ditampilkan kemonitor sehingga bisa dibaca oleh pengguna.

C. Jenis-jenis Monitor

1. Monitor CRT

CRT (Monitor)

CRT (Cathode Ray Tube) merupakan jenis monitor tua yang popular dan banyak ditemui pada komputer lama, untuk saat ini penggunaan jenis monitor CRT sudah tidak banyak digunakan lagi mengingat telah munculnya teknologi monitor baru seperti LCD dan Plasma yang kualitas dan kemampuannya jauh lebih baik.

CRT bekerja dengan cara memancarkan sinar katoda (elektron) berkecepatan tinggi di dalam tabung yang hampa udara. Berikutnya pancaran dari sinar katoda tersebut akan memanulkan layar yang bersifat flouroscent (berpendar ketika di kenakan cahaya). 

Pantulan elektron atau katoda akan membentuk pola pada layar, dan sementara itu sinar katoda akan terus menerus memantulkan layar monitor sesuai dengan input yang sebelumnya telah di konversi ke dalam satuan gelombang elektromagentik.

Adapaun keuntungan dan kerugian menggunakan jenis monitor CRT adalah harganya yang lebih murah dan eknomis jika di banding jenis lainnya, 

Kelebihan Monitor CRT

• Warna lebih akurat dan tajam
• Resolusi monitor fleksibel
• Perawatan mudah, jika rusak dapat di servis
• Bebas dead pixel, ghosting dan viewing angle
• Harga lebih murah

              Kekurangan monitor CRT

• Konsumsi listrik yang cukup besar
• Bergantung pada refreshrate
• Radiasi lebih besar
• Rentan distorsi, glare dan flicker
• Dimensi besar dan berat

Untuk mengatasi radiasi dari monitor CRT biasanya pengguna bisa menambahkan filter sejenis kaca tambahan untuk mengurangi cahaya radiasi elektormagnetik yang di pancarkaan monitor tersebut, dengan demikian juga akan membuat mata pengguna lebih nyaman ketika berinteraksi dengan monitor jenis CRT. 

2. Monitor Liquid Crystal Display (LCD)

Monitor LCD

Berikutnya monitor jenis LCD (Liquid Crystal Display) merupakan monitor yang di susun menggunakan cairan crystal yang dapat memberikan kualitas display dimana warna yang dihasilakannya jauh lebih baik disbanding monitor jenis CRT.

Teknologi monitor jenis LCD mempunyai lebih banyak cahaya atau biasa kita kenal dengan piksel yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walaupun 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 tadi. 

Titik cahaya atau piksel yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan tersebut akan 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.

Beberapa kelebihan monitor jenis LCD adalah kualitas gambar tampak lebih jernih dan tajam serta lebih nyaman terhadap mata pengguna keetika menggunakannya, bukan hanya itu saja LCD juga lebih hemat daya, lebih tips secara fisik dan lebih mudah dalam hal pengaturan display. 

Sementara itu beberapa kekurangan monitor jenis LCD adalah layar cendeurung lebih sensitive dan viewing angle terbatas serta colour depth terbatas dan tentu saja harganya lebih mahal disbanding jenis CTR.

Kelebihan monitor LCD

• Karakter bright yang nyaman dimata serta bebas distorsi
• Tidak bergantung pada refreshrate
• User frendly
• Hemat listrik
• Ukuran yang ringkas, ringan serta lebih keren

Kekurangan monitor LCD

• Viewing angle terbatas, colour depth terbatas dan gradasi warna kurang
• Tampilan gambar baik hanya di resolusi native-nya
• Response time dan ghosting
• Warna kurang akurat.
• Harga lebih mahal, perlu perawatan ekstra hati-hati dan dead pixel

             3. Monitor LED (Light Emiting Diode)

Monitor LED

Jenis monitor LED (Light Emitting Diode) memiliki teknologi yang hampir sama dengan LCD. LED merupakan pengembangan lebih lanjut dari LCD yang memiliki efek display peningkatan pada warna yang di tampilkan yaitu memiliki kualitas dan variasi warna yang lebih banyak. 

Beberapa type monitor LED memiliki fungsi dan fitur yang lebih canggih di banding monitor jenis LCD seperti adanya teknologi touch screen, Digital TV internet dan Digital TV tuner. Monitor LED juga dianggap mampu menghemat konsumsi daya hingga 40%-70% jika disbanding LCD dengan kemampuan menghasilkan gambar yang sangat tajam. 

Beberapa kelebihan monitor LED adalah seperti kontras gambar yang tajam hingga jutaan pixel, penggunaan daya yang jauh lebih hemat disbanding LCD, usia pemakaian lebih panjang, lebih slim dan pencahayaan yang lebih baik di banding monitor jenis LCD. 

Dari segi kekurangan monitor jenis LED tentu saja harganya masih relatif lebih mahal sehingga banyak pengguna yang masih lebih memilih monitor jenis CRT ataupun LCD, kekurangan berikutnya adalah monitor LED cenderung lebih sensitif.

         4. Monitor Plasma

Monitor Plasma

Jenis monitor plasma adalah gabungan teknologi antara CRT dan LCD. Kehadiran monitor plasma mampu membuat layar menjadi lebih tipis menyerupai LCD serta sudut pandang selebar CRT. 

Beberapa kelebihan monitor jenis plasma adalah terdapat pada kualitas display yang menyerupai CRT dengan contrast tinggi yaitu 10000:1. Selain itu plasma juga memiliki warna yang sanga baik serta bentuknya terlihat lebih ramping. 

Dari segi kekurangan tentu saja plasma memiliki harga yang relative mahal, sehingga seringkali pengguna masih tetap memilih menggunakan monitor jenis lama yang harganya lebih terjangkau, selain itu jenis plasma juga memiliki ukuran pixel pitch yang besar dan konsumsi daya dan operasioanl suhu yang tinggi. 

Cara kerjanya monitor plasma adalah sebuah layar datar emisif dimana cahaya dihasilkan oleh posfor yang terdeteksi sebuah pelepasan muatan plasma antara dua layar datar.

Gas yang dilepaskan tersebut tidak melepaskan merkuri. Jenis monitor plasma menggunakan warna penuh panel datar fosfor untuk menampilkan gambar-gambar sehingga kombinasi dan reproduksi warna yang di hasilkan sangat berkualtias baik dan interaktif.

5. Monitor OLED

Jenis Monitor OLED (Organic Light-Emitting Diode) merupakan sebuah semikonduktor sebagai pemancar cahaya yang dibuat dari lapisan organic. OLED sendiri di gunakan dalam teknologi elektroluminesasi seperti pada aplikasi tampilan layar dan sensor, kecanggihan teknologi ini terkenal lebih felxibel dengan ketipisan yang kurang dari 1 mm. 

OLED diciptakan dari struktur yang terdiri dari lapisan kaca yang terbuat dari oksida timah-indium sebagai elektroda positif atau anoda, lapisan organik dari diamine aromatic mempunyai ketebalan 750 nm, lapisan pemancar cahaya yang terbuat dari senyawa metal kompleks misalnya 8-hydroxyquinoline aluminium, dan lapisan elektroda negatif atau katoda terbuat dari campuran logam magnesium dan perak dengan perbandingan atom 10:1. Konstruksi keseluruhan lapisan tidak lebih dari 500 nm, artinya OLED sama tipis dengan selembar kertas. 

Penggunaan OLED sebenarnya belum terlalu digunakan oleh pengguna komputer mengingat harganya yang relatif mahal. Monitor OLED ini  biasanya banyak di gunakan pada teknologi handphone seperti smartphone terbaru yang layarnya menggunakan teknologi OLED dimana pixel di dukung sekitar 16 juta warna yang membuat gambar atau hasil photo yang dihasilkan terlihat sangat jernih, tajam seakan-akan terlihat seperti gambar aslinya.

      D. Cara Kerja Monitor

       1. Monitor CRT

Memiliki warna lebih akurat dan tajam, resolusi monitor fleksibel, perawatan mudah, jika rusak dapat di servis, bebas dead pixel, ghosting dan viewing angle, harga lebih murah, monitor CRT mengkonsumsi daya listrik 2x lipat dibanding LCD pada ukuran inch yang sama, bergantung pada refreshrate, radiasi lebih besar, rentan distorsi, glare dan flicker, dimensi besar dan berat.

Prinsip Kerja Monitor CRT (Cathode Ray Tube)

Input monitor ini adalah dari VGA ataupun yg lainnya. Sinyal gambar dari VGA ini kemudian diterima oleh rangkaian BLOK VIDEO dan rangkaian SYNCRONISASI HORISONTAL dan VERTIKAL.

Sinyal yang masuk ke blok video adalah sinyal warna merah, hijau dan biru atau Red green dan Blue, makanya rangkaian VIDEO sering disebut juga blok RGB. jadi blok video ini hanya mengolah warna saja. hasil dari blok ini adalah menuju ke katoda tabung yg juga terbagi menjadi 3 warna yaitu R, G dan B. katoda ini fungsinya untuk menghasilkan elektron, jadi masing-masing katoda menghasilkan elektron.

Sinyal syncronisasi vertikal dan horisontal di proses oleh rangkain syncronisasi untuk kemudian diteruskan ke rangkaian HORISONTAL dan rangkaian VERTIKAL. fungsi rangkaian sincronisasi ini adalah untuk mengolah dan menghasilkan gambar, sehingga jika sinyal ini hilang salah satu maka layar monitor akan kelihatan seperti diacak.
jadi ada dua bagian pertama yg bekerja agar monitor nyala dan bekerja normal yaitu :
1. blok video dan

2. blok syncronisasi vertikal dan horizontal

Kemudian dari syncronisasi vertikal diteruskan ke rangkaian vertikal, di sini sinyal vertikal diolah dengan komponen utama IC VERTIKAL yang berfungsi menggerakkan yoke vertikal.

Kemudian dari syncronisasi horisontal diteruskan ke rangkaian horisontal dan disini sinyal horisontal di olah dengan komponen utama transistor horisontal yang berfungsi menggerakkan flyback dan yoke tabung.

Flyback digunakan untuk menghasilkan tegangan sangat tinggi yaitu sekitar 26 KV, agar elektron dari katoda tabung dapat menembak ke anoda tabung sehingga muncul gambar. jadi kalau flyback tidak bekerja maka elektron tidak akan menembak dan monitor akan mati.

Yoke digunakan untuk mengarahkan elektron yg dihasilkan oleh katoda tabung agar terarah baik, yoke horisontal untuk mengarahkan elektron ke arah horisontal dan yoke vertikal untuk mengarahkan elektron ke arah vertikal, dan jika dua-duanya digabung maka elektron akan menembak ke anoda tabung secara merata dan sempurna.

Kemudian yg terakhir adalah rangkaian controller / driver dimana rangkaian ini berfungsi untuk mengatur settingan monitor, lebar sempitnya dan tinggi rendahnya serta terang gelapnya.

      2. Monitor LCD (Liquid Crystal Display )

Karakter bright yang nyaman dimata serta bebas distorsi, Tidak bergantung pada refreshrate, user frendly, hemat listrik, ukuran yang ringkas, ringan serta lebih keren, viewing angle terbatas, tampilan gambar baik hanya di resolusi native-nya, response time dan ghosting, warna kurang akurat, harga lebih mahal.

Cara kerja monitor LCD tentunya berbeda dengan monitor CRT, karena dengan teknologi LCD kita tidak lagi menggunakan tabung gambar. Sehingga secara fisik monitor LCD akan lebih ramping daripada monitor CRT.

Prinsip Kerja Monitor LCD

LCD (Liquid Crystal Display) terdiri dari dua bagian utama. yaitu Backlight dan Kristal cair. Backlight adalah sumber cahaya LCD yang biasanya terdiri dari 1 sampai 4 buah (berteknologi seperti) lampu neon. Lampu Backlight ini berwarna putih.

Lalu bagaimana caranya LCD bisa menampilkan banyak warna ?

Disinilah peran dari kristal cair.

Kristal cair akan menyaring cahaya backlight. Cahaya putih merupakan susunan dari beberapa ratus cahaya dengan warna yang berbeda. Beberapa ratus cahaya tersebut akan terlihat jika cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Warna yang akan dihasilkan tergantung pada sudut refleksi. Jadi jika beda sudut refleksi maka beda pula warna yang dihasilkan. 

Dengan memberikan tegangan listrik dengan nilai tertentu. Kristal cair dapat berubah sudutnya. Dan karena tugas kristal cair adalah untuk merefleksikan cahaya dari backlight maka cahaya backlight yang sebelumnya putih bisa berubah menjadi banyak warna. Kristal cair bekerja seperti tirai jendela. Jika ingin menampilkan warna putih kristal cair akan membuka selebar-lebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih akan tampil di layar. Namun Jika ingin menampilkan warna hitam. Kristal Cair akan menutup serapat-rapatnya sehingga tidak ada cahaya backlight yang yang menembus (sehingga di layar akan tampil warna hitam). Jika ingin menampilkan warna lainnya tinggal atur sudut refleksi kristal cair.

      3. Monitor LED

LED adalah teknologi hebat berikutnya untuk layar monitor, yang memungkinkan hasil visual yang lebih baik daripada hasil visual yang sudah ada sebelumnya. LED diklaim adalah sumber pencahayaan yang stabil, akan menampilkan pencahayaan yang bebas kedip, sehingga ideal untuk tayangan jangka panjang juga akan meningkatkan kenyamanan untuk mata kita.

Teknologi LED juga memungkinkan tampilan seketika pada saat monitor dihidupkan dan mampu menghemat daya lebih baik dibanding LCD.

     LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya, emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus, Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan hijau, harganya setengah lebih mahal dari monitor LCD.

LED menggunakan cahaya pancaran diode (light emitting diode) sebagai sumber cahaya televisi. LED menggunakan diode untuk membuat banyak vibrant dan image yang berwarna-warni. Warna hitam akan menajdi benar-benar hitam, bukan hitam abu-abu, dan warna LED lebih realistic dibandingkan televisi LCD. Televisi LED memiliki kontras rasio 500,000:1, juga refresh rate yang tinggi.

      4. Monitor Plasma 

Plasma Display Panel (PDP) atau di Indonesia banyak dikenal sebagai Plasma TV atau Monitor Plasma merupakan jenis monitor yang menggabungkan teknologi CRT dengan LCD. Dengan teknologi yang dihasilkan, mampu membuat layar dengan ketipisan menyerupai LCD dan sudut pandang yang dapat selebar CRT.

Istilah dan konsep teknologi Plasma TV diperkenalkan pada tahun 1936 oleh seorang ahli Fisika. Monitor plasma menggunakan warna penuh panel datar fosfor untuk menampilkan gambar-gambar, sehingga kombinasi dan reproduksi warnanya yang dihasilkan sangat baik dan interaktif. PDP sendiri berasal dari penggunaan sel Plasma, yang merupakan lampu Fluorescent, sebagai dasar pencahayaan layar televisi tersebut. Sebuah Plasma TV memanfaatkan jutaan sel Plasma yang diletakkan diantara dua panel layar kaca. Setiap sel yang berisi kombinasi antara gas noble dan sejumlah kecil mercury yang akan diuapkan dan diberi aliran listrik sehingga berpendar dan membentuk plasma. Warna dihasilkan dari fosfor yang terdapat di dalam sel tersebut, di mana di dalam setiap sel akan berisi fosfor 3 jenis warna utama, yaitu: Red, Green, dan Blue, atau biasa dikenal dengan RGB. Perbedaan voltage yang diberikan pada tiap sel juga menghasilkan kombinasi warna yang ada.

5. Monitor OLED

Mekanisme kerja OLED yaitu jika pada elektroda diberikan medan listrik, fungsi kerja katoda akan turun dan membuat elektron-elektron bergerak dari katoda menuju pita konduksi di lapisan organik. Keadaan ini mengakibatkan munculnya lubang (hole) di pita valensi. Anoda akan mendorong lubang untuk bergerak menuju pita valensi bahan organik. Keadaan ini mengakibatkan terjadinya proses rekombinasi elektron dan lubang di dalam lapisan organik dimana elektron akan turun dan bersatu dengan lubang lalu memberikan kelebihan energi dalam bentuk foton cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Pada akhirnya akan diperoleh satu jenis pancaran cahaya dengan panjang gelombang tertentu bergantung pada jenis bahan pemancar cahaya yang digunakan.