Penyimpanan data kertas

Penyimpanan data kertas merujuk pada penggunaan kertas sebagai media penyimpanan data. Bentuk penyimpanan ini mencakup tulisan tangan, ilustrasi cetak, serta data yang dapat ditafsirkan oleh mesin atau yang dihasilkan dari pengoperasian suatu mesin. Ciri khas utama dari penyimpanan data kertas adalah kemampuannya untuk diproduksi oleh manusia menggunakan perkakas sederhana serta dapat dibaca atau ditafsirkan secara visual secara langsung.

Meskipun kini sebagian besar sudah usang dalam komputasi arus utama, kertas pernah menjadi bentuk penting dari media penyimpanan data komputer; pita berlubang dan kartu tebuk merupakan komponen baku dalam pengoperasian komputer sebelum dekade 1980-an.

Sejarah

Sebelum kertas digunakan untuk menyimpan data angka atau teks, bahan ini telah digunakan dalam beberapa penerapan untuk menyimpan instruksi urutan kerja mesin. Penggunaan kertas paling awal untuk menyimpan instruksi mesin dirintis oleh Basile Bouchon pada tahun 1725, yang menggunakan gulungan kertas berlubang untuk mengendalikan pola alat tenun kain. Teknologi ini kemudian disempurnakan menjadi mesin tenun Jacquard yang meraih kesuksesan besar pada awal abad ke-19.

Abad ke-19 mencatat berbagai inovasi pemanfaatan kertas untuk mengendalikan instrumen mekanis. Pada tahun 1846, pesan telegram dapat direkam terlebih dahulu pada pita berlubang dan dipancarkan secara berkecepatan tinggi menggunakan telegraf otomatis ciptaan Alexander Bain. Sejumlah penemu juga mengadaptasi konsep organ mekanis dan memanfaatkan gulungan kertas berlubang untuk merekam notasi musik.

Kartu tebuk biner

Pada akhir dekade 1880-an, Herman Hollerith menciptakan metode perekaman data pada media yang dapat dibaca kembali oleh mesin hitung elektromekanis. Penggunaan media terbaca-mesin sebelumnya hanya ditujukan untuk pengendalian urutan kerja fisik (seperti pada automaton, gulungan instrumen musik, dan alat tenun), bukan untuk manipulasi data statistik. Setelah uji coba awal menggunakan pita kertas, Hollerith beralih menggunakan kartu tebuk individual.^[1] Metode Hollerith diterapkan secara masif pada Sensus Penduduk Amerika Serikat tahun 1890, dan perusahaan tabulasi yang ia dirikan kelak berkembang menjadi inti dari perusahaan IBM.

Teknologi lain yang berkembang seiring waktu memungkinkan mesin membaca tanda visual pada kertas alih-alih lubang fisik. Teknologi ini meliputi pengenalan tanda optis (OMR) yang digunakan luas untuk tabulasi suara pemilihan umum dan pemeriksaan Lembar Jawaban Komputer (LJK) pada ujian massal. Sektor perbankan juga memanfaatkan pengenalan karakter tinta magnetis (MICR) pada lembar cek giro untuk memproses data kliring perbankan secara otomatis.

Pada salah satu perangkat komputasi elektronik awal, yaitu Komputer Atanasoff–Berry (ABC) yang dirancang pada akhir 1930-an, percikan bunga api listrik tegangan tinggi digunakan untuk menghanguskan lubang-lubang kecil pada kartu kertas sebagai representasi data biner. Perubahan nilai konstanta dielektrik kertas pada posisi hangus tersebut kemudian dibaca kembali oleh mesin menggunakan percikan listrik bertegangan lebih rendah. Namun, mekanisme pembacaan dielektrik kertas ini dinilai kurang andal sehingga tidak dilanjutkan pada rancangan komputer modern berikutnya.

Teknik modern

Kode batang satu dimensi (1D)

Kode batang (barcode) satu dimensi memungkinkan objek fisik yang diperdagangkan atau didistribusikan memuat informasi ringkas yang dapat dipindai oleh komputer secara instan. Format kode batang Universal Product Code (UPC), yang pertama kali digunakan secara komersial pada tahun 1974 pada kemasan permen karet di Amerika Serikat, kini digunakan secara universal di seluruh dunia. Kepadatan data kode batang linier standar berkisar pada 50 bit per inci linier (sekitar 2 bit per milimeter).

Kode batang dua dimensi (2D)

Kode batang 2D (seperti Kode QR, Data Matrix, dan JAB Code) memungkinkan penyimpanan data berkapasitas jauh lebih padat pada permukaan kertas, mencapai hingga 2,9 kilobita per simbol kode batang. Kode matriks dua dimensi ini menggunakan pola kisi modul persegi yang dapat dibaca secara optis menggunakan sensor kamera ponsel cerdas atau pemindai citra digital.^[2]

Batasan kapasitas fisik

Batas teoretis kapasitas penyimpanan data pada media kertas bergantung pada teknologi penulisan (resolusi pencetakan) dan pembacaan (resolusi sensor pemindai optis). Batasan teoretis mengasumsikan pemindai mampu mereproduksi setiap titik pigmen cetak secara presisi tanpa distorsi distorsi tinta atau pembasahan serat selulosa kertas.

Sebagai contoh:

• Selembar kertas berukuran 8 × 10 inci (sekitar 203 × 254 mm) yang dicetak hitam-putih pada resolusi 600 dpi memuat data mentah sebesar 3,43 MiB, setara dengan citra cetak separuh nada beresolusi 300 dpi pada mode warna CMYK.
• Pada kedalaman warna 24-bit (true color) beresolusi 2.400 ppi, selembar kertas secara teoretis dapat menampung sekitar 1,29 GiB data digital. Namun, pencetakan data padat setingkat ini secara fisik menuntut kerapatan resolusi cetak mikroskopis hingga 120.000 dpi untuk pola biner hitam-putih murni, atau 60.000 dpi untuk susunan titik warna CMYK, yang jauh melampaui kemampuan cetak mekanis kertas biasa.

Lihat pula

Referensi