Sistem Komputer

SISTEM KOMPUTER

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu:

1. Menjelaskan komponen perangkat keras (CPU, memori, penyimpanan, input/output) beserta fungsinya.
2. Membedakan sistem operasi dan perangkat lunak aplikasi.
3. Menjelaskan peran brainware dan interaksinya dengan komponen komputer.
4. Menguraikan siklus kerja komputer: input, proses, output, dan penyimpanan.

Sistem komputer adalah gabungan tiga unsur yang bekerja sama untuk mengolah data menjadi informasi: perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan pengguna (brainware). Tanpa salah satunya, komputer tidak dapat berfungsi dengan baik.

Gambar 2.1 Tiga unsur sistem komputer

2.1 Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras adalah seluruh komponen fisik komputer yang dapat dilihat dan disentuh. Secara umum perangkat keras dibagi menjadi empat kelompok: unit pemroses (CPU), memori, penyimpanan, serta perangkat input dan output.

Gambar 2.2 Hubungan komponen perangkat keras

A. CPU (Central Processing Unit)

CPU atau prosesor disebut otak komputer. Tugasnya menjalankan instruksi program dan mengolah data. Bagian utamanya:

• ALU (Arithmetic Logic Unit): melakukan operasi aritmetika (tambah, kurang, kali, bagi) dan logika (lebih besar, sama dengan, dan sebagainya).
• CU (Control Unit): mengatur dan mengoordinasikan alur kerja seluruh komponen.
• Register: tempat penyimpanan sementara berukuran sangat kecil dan sangat cepat di dalam CPU.

Kecepatan CPU diukur dalam GHz (gigahertz), sedangkan jumlah core menunjukkan berapa banyak pekerjaan yang dapat ditangani bersamaan.

B. Memori

Memori menyimpan data dan instruksi yang sedang atau akan diproses CPU.

Jenis	Sifat	Fungsi
RAM (Random Access Memory)	Sementara (volatile): isi hilang saat listrik padam	Menampung program dan data yang sedang dijalankan
ROM (Read Only Memory)	Permanen (non-volatile)	Menyimpan program awal untuk menyalakan komputer (BIOS/firmware)
Cache	Sangat cepat, kapasitas kecil	Menyimpan data yang sering dipakai CPU agar akses lebih cepat

C. Penyimpanan (Storage)

Penyimpanan atau memori sekunder menyimpan data secara permanen, tetap ada walaupun komputer dimatikan.

• HDD (Hard Disk Drive): piringan magnetik, kapasitas besar, relatif murah, lebih lambat.
• SSD (Solid State Drive): memori flash tanpa bagian bergerak, jauh lebih cepat dan tahan guncangan.
• Flashdisk, kartu memori, dan cakram optik (CD/DVD): penyimpanan portabel.
• Penyimpanan awan (cloud): data disimpan di server internet, misalnya Google Drive.

Gambar 2.3 Hierarki memori: makin ke atas makin cepat tetapi kapasitasnya makin kecil

D. Perangkat Input dan Output

Kelompok	Fungsi	Contoh
Input	Memasukkan data dan perintah ke komputer	Keyboard, mouse, scanner, mikrofon, webcam, layar sentuh, pemindai barcode
Output	Menampilkan hasil pengolahan	Monitor, printer, speaker, proyektor, headphone
Input/Output	Berfungsi sebagai masukan sekaligus keluaran	Layar sentuh, modem, kartu jaringan (NIC), flashdisk

Tahukah kamu? Layar sentuh pada ponsel disebut perangkat input sekaligus output, karena menerima sentuhan jari dan menampilkan gambar.

2.2 Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak adalah kumpulan instruksi (program) yang memerintahkan perangkat keras untuk bekerja. Wujudnya tidak dapat disentuh. Perangkat lunak terdiri atas sistem operasi dan aplikasi.

Gambar 2.4 Lapisan sistem komputer: sistem operasi menjadi penghubung antara aplikasi dan perangkat keras

A. Sistem Operasi (Operating System)

Sistem operasi adalah perangkat lunak utama yang mengelola seluruh sumber daya komputer dan menjadi perantara antara pengguna, aplikasi, dan perangkat keras. Komputer tidak dapat digunakan secara normal tanpanya. Fungsi utamanya:

1. Manajemen proses: mengatur program mana yang dijalankan CPU dan kapan.
2. Manajemen memori: membagi RAM untuk berbagai program.
3. Manajemen file: mengatur penyimpanan, penamaan, dan pencarian berkas.
4. Manajemen perangkat: mengendalikan perangkat input/output melalui driver.
5. Antarmuka pengguna: menyediakan tampilan grafis (GUI) atau baris perintah (CLI).
6. Keamanan: mengatur hak akses dan melindungi data.

Contoh: Windows, macOS, Linux (komputer), serta Android dan iOS (ponsel dan tablet).

B. Perangkat Lunak Aplikasi

Aplikasi dibuat untuk membantu pengguna menyelesaikan tugas tertentu.

Jenis	Contoh
Pengolah kata	Microsoft Word, Google Docs
Pengolah angka	Microsoft Excel, Google Sheets
Presentasi	PowerPoint, Google Slides
Peramban web	Chrome, Firefox, Edge
Multimedia	VLC, Photoshop, Canva
Komunikasi	WhatsApp, Zoom, Telegram

C. Perangkat Lunak Lainnya

• Utilitas: membantu perawatan sistem, misalnya antivirus, pengompres file (WinRAR), dan disk cleanup.
• Bahasa pemrograman / penerjemah: alat membuat perangkat lunak, misalnya Python dan Java.

2.3 Brainware dan Interaksi Antar Komponen

Brainware adalah manusia yang terlibat dalam pengoperasian dan pengembangan sistem komputer. Komputer hanya menjalankan perintah, sehingga manusialah yang menentukan tujuan dan memanfaatkan hasilnya.

Peran	Tugas
Pengguna (user/operator)	Mengoperasikan komputer dan aplikasi untuk menyelesaikan pekerjaan
Analis sistem	Merancang kebutuhan dan alur sistem informasi
Programmer	Menulis program atau aplikasi
Administrator jaringan/sistem	Memelihara server, jaringan, dan keamanan
Teknisi	Memperbaiki dan merawat perangkat keras

Interaksi Antar Komponen

Ketiga unsur sistem komputer saling berinteraksi. Contoh ketika kamu mengetik surat di Word:

1. Brainware menekan tombol keyboard (hardware input).
2. Sistem operasi menerima sinyal tombol melalui driver dan meneruskannya ke aplikasi.
3. Aplikasi Word (software) memerintahkan CPU memproses huruf tersebut.
4. CPU bekerja dengan data di RAM, lalu hasilnya muncul di monitor (hardware output).
5. Saat menyimpan, data dipindahkan ke SSD/HDD.

Ingat: pengguna yang tidak memahami cara kerja komputer dapat salah memakai perangkat, sedangkan komputer secanggih apa pun tidak berguna tanpa pengguna yang memberi perintah.

2.4 Cara Kerja Komputer

Komputer bekerja mengikuti siklus yang berulang: Input → Proses → Output, dengan Penyimpanan sebagai tempat menyimpan data dan hasil. Siklus ini sering disingkat IPOS (Input, Process, Output, Storage).

Gambar 2.5 Siklus kerja komputer (IPOS)

Tahap	Penjelasan	Contoh: menghitung nilai rata-rata
Input	Data dan perintah masuk lewat perangkat input	Mengetik nilai 80, 90, 70 di Excel
Proses	CPU mengambil instruksi dan data dari RAM, lalu mengolahnya	CPU menjumlahkan lalu membagi tiga
Output	Hasil ditampilkan atau dicetak	Angka 80 muncul di layar
Storage	Data dan hasil disimpan permanen	File disimpan sebagai nilai.xlsx

Siklus Instruksi CPU

Di dalam CPU, setiap instruksi diproses melalui tiga langkah yang diulang sangat cepat (jutaan hingga miliaran kali per detik):

1. Fetch: mengambil instruksi dari memori.
2. Decode: menerjemahkan instruksi agar dipahami CPU.
3. Execute: menjalankan instruksi tersebut.

Rangkuman

• Sistem komputer terdiri atas hardware, software, dan brainware.
• Hardware meliputi CPU, memori (RAM, ROM, cache), penyimpanan, serta perangkat input dan output.
• Software terdiri atas sistem operasi, yang mengelola sumber daya, dan aplikasi, yang membantu menyelesaikan tugas pengguna.
• Brainware adalah manusia yang mengoperasikan, mengembangkan, dan merawat sistem komputer.
• Komputer bekerja dengan siklus input, proses, output, dan penyimpanan.

Kata Kunci

Hardware, software, brainware, CPU, ALU, RAM, ROM, cache, SSD, HDD, sistem operasi, aplikasi, input, proses, output, storage.

Latihan Soal

A. Pilihan ganda (klik "Lihat jawaban" setelah mencoba)

1. Bagian CPU yang melakukan operasi hitung dan logika adalah ...
   a. CU   b. ALU   c. Register   d. Cache
   Lihat jawaban

   b. ALU
2. Memori yang isinya hilang ketika komputer dimatikan adalah ...
   a. ROM   b. SSD   c. RAM   d. HDD
   Lihat jawaban

   c. RAM
3. Berikut yang termasuk perangkat lunak aplikasi adalah ...
   a. Linux   b. Android   c. Microsoft Excel   d. BIOS
   Lihat jawaban

   c. Microsoft Excel
4. Programmer dan teknisi termasuk unsur ...
   a. Hardware   b. Software   c. Brainware   d. Firmware
   Lihat jawaban

   c. Brainware
5. Urutan siklus kerja komputer yang benar adalah ...
   a. Proses, Input, Output   b. Input, Proses, Output   c. Output, Proses, Input   d. Input, Output, Proses
   Lihat jawaban

   b. Input, Proses, Output

B. Uraian

1. Jelaskan perbedaan RAM dan penyimpanan (SSD/HDD)!
2. Sebutkan tiga fungsi sistem operasi beserta contohnya!
3. Jelaskan alur kerja komputer ketika kamu mengetik dan menyimpan sebuah dokumen, dengan menyebut perangkat yang terlibat di setiap tahap!

C. Tugas mandiri: Buatlah tabel daftar perangkat keras dan perangkat lunak yang ada di ponsel atau laptopmu, lalu kelompokkan menurut fungsinya (input, output, proses, penyimpanan, sistem operasi, aplikasi).

Berbagi :