Evolusi Videotape: Revolusi Media dan Hiburan Rumah Tangga

Latar Belakang

Videotape adalah komponen integral dari teknologi video yang telah berdampak dalam pada industri media dan hiburan rumah tangga. Pertama kali dikendalikan oleh industri televisi, videotape dan teknologi video sekarang tersedia luas bagi swasta dan telah mengakibatkan perubahan signifikan dalam cara informasi didistribusikan dan hiburan diciptakan.

Videotape adalah tentang perekaman magnetik. Pertama kali diperkenalkan secara komersial pada tahun 1956, perekaman magnetik adalah teknologi yang relatif baru. Videotape dan semua bentuk lain pita perekaman sama karena mereka magnetis. Videotape, kenyataannya, sangat mirip dalam komposisi dengan pita audio. Sebagian besar videotape terdiri dari lapisan partikel magnetik kecil yang diterapkan pada Mylar, bahan plastik kuat dan fleksibel. Sekitar miliar partikel magnetik menutupi inci persegi pita dan berfungsi seperti magnet batang mikroskopik. Saat pita melewati elektromagnetik, informasi direkam dan diputar kembali.

Partikel magnetik adalah bagian terpenting dari pita, karena mereka bertanggung jawab untuk menangkap dan membawa sinyal video. Ukuran partikel, komposisi, densitas, dan distribusi menentukan kualitas pita. Selama proses manufaktur, partikel diatur dalam lapisan pelapis pita. Selama proses perekaman, kepala video mengatur partikel ke dalam pola yang ditentukan oleh tegangan yang berubah dari sinyal video. Saat pita diputar kembali, pola ditangkap oleh kepala pemutaran dan menjadi citra video.

Sejarah

Pita perekaman video pertama adalah karat dengan backing kertas. Mesin perekaman video pertama merekam sinyal pada kawat logam tipis. Ketika ditemukan bahwa pita video magnetik menghasilkan hasil yang lebih baik, perekam magnetik dibangun. Beberapa mesin awal menggunakan elektromagnetik kecil yang memagnetisasi kawat legasi besi saat melewati antara gulungan sambil melintasi elektromagnetik.

Pita magnetik terbukti lebih mudah untuk bekerja karena tidak melingkar atau membengkok seperti kawat. Awalnya, oksida logam seperti besi dihaluskan dan diterapkan pada pita. Partikel magnetik di videotape awal relatif besar. Sementara ini membuat proses manufaktur lebih mudah, ukuran partikel membatasi efektivitas pita. Nanti, kobalt ditambahkan ke partikel untuk meningkatkan properti magnetik mereka.

Ketika peneliti mengeksplorasi cara untuk mengurangi ukuran partikel, mereka menemukan bahwa partikel yang lebih kecil menghasilkan pita yang lebih baik. Namun, partikel yang lebih kecil terbukti lebih sulit untuk terdistribusi dalam bahan perekat selama proses manufaktur. Bahan perekat adalah campuran cairan bahan yang nanti mengeras dan memberikan struktur pada lapisan magnetik pita. Peneliti kemudian berfokus pada formulasi perekat yang lebih baik dan teknik aplikasi serta secara signifikan meningkatkan kualitas videotape.

Pada tahun 1951, Bing Crosby Enterprises melakukan salah satu demonstrasi pertama perekaman videotape magnetik. Namun, kecepatan buruk dari videotape pertama membuatnya tidak praktis secara komersial. Masih, manfaat videotape segera diakui. Keuntungan potensial termasuk kualitas siaran yang ditingkatkan, pita yang dapat digunakan kembali, dan biaya produksi yang lebih murah.

Pada tahun 1956, perusahaan Ampex memperkenalkan mesin videotape praktis pertama. Model pertama ini adalah mesin gulir-gulir besar yang menggunakan empat kepala perekam dan pita lebar dua inci. Tentu saja, penemuan ini menarik minat industri siaran televisi dan, pada 30 November 1956, CBS menjadi jaringan pertama untuk menyiaran program menggunakan videotape.

Inovasi besar diperkenalkan pada tahun 1969, ketika Sony menyajikan seri U-Matic tiga-kuartser inci standar EIAJ, sistem videokaset pertama yang menjadi luas diterima. Videokaset adalah perbaikan besar dari format gulir-gulir dan memiliki efek yang dalam pada bidang video.

Pada awal 1980-an, Sony menjadi perusahaan pertama untuk mendirikan pasar konsumen untuk sistem videokaset dengan format Betamax-nya. Produsen lain segera mengikuti, dan sistem VHS yang diperkenalkan oleh JVC, dengan pita 0,5 in (1,3 cm), segera mendominasi dan terus mendominasi pasar. Pada tahun 1984, Kodak dan General Electric memperkenalkan rekam video delapan milimeter, atau kamcorder. Pada tahun 1995 videotape digital diperkenalkan. Perekaman digital menghasilkan kebisingan latar belakang yang lebih sedikit dan degradasi kualitas gambar dan suara yang lebih sedikit.

Pengantar pita digital bersamaan dengan munculnya Disc Video Digital (DVD), menyebabkan banyak orang percaya bahwa hari videokaset standar telah terhitung. Namun, pada tahun 2001, diperkirakan 90% rumah tangga memiliki VCR sementara hanya 10% memiliki pemutar DVD. Dengan kemajuan baru dalam pembuatan pita, serta preferensi konsumen untuk videotape, sepertinya akan membutuhkan waktu yang lama sebelum videotape punah seperti dino.

Bahan Baku

Pita magnetik saat ini terdiri dari tiga lapisan utama: film dasar, lapisan magnetik, dan lapisan belakang. Film dasar memberikan dukungan fisik dan kekuatan utama pita. Film dasar sebagian besar terdiri dari Polietilena Tereftalat (PET) karena tahan lama dan resistant terhadap peregangan. Lapisan magnetik menentukan properti magnetik pita. Ini terdiri dari bubuk magnetik, yang bervariasi dari oksida besi kekuatan rendah hingga partikel logam energi tinggi, yang menentukan properti magnetik pita; perekat yang memberikan struktur pada lapisan, termasuk polimer, perekat, pelumas, pembersih, pelarut, agen dispersi, dan senjata kontrol statis; aditif, seperti karang hitam, yang meningkatkan properti pita; dan pelumas, yang mengurangi gesekan dan aus. Lapisan belakang, yang terdiri dari pelumas, meningkatkan daya tahan dan kinerja pita.

Desain

Tidak ada dua produsen pita yang menggunakan proses pembuatan videotape yang sama persis. Setiap produsen menggunakan bahan dan variasi proses mereka sendiri untuk mendapatkan keunggulan atas pesaing. Namun, proses manufaktur dasar sama untuk semua perusahaan. Pada dasarnya, pembuatan videotape melibatkan pengambilan gulungan lembar plastik jernih, melukisnya dengan campuran perekat dan partikel magnetik, memanggangnya di oven hingga “cat” ini kering, dan memotong gulungan plastik lebar menjadi strip tipis yang dililit pada gulungan. Partikel magnetik yang melapisi videotape berbentuk jarum. Ini memungkinkan mereka untuk dikemas rapat di permukaan pita. Semakin besar densitas magnetik, semakin baik pita. Pita terbaik menggunakan partikel yang lebih kecil dikemas dengan konsentrasi lebih besar.

Proses Manufaktur

Proses manufaktur, menurut Sony, salah satu produsen videotape utama, adalah proses multi-tahap yang mencakup pencampuran, pelapisan, kalandrasean, pemotongan, dan finishing.

1. Tahap pertama, pencampuran, melibatkan pembuatan lapisan magnetik, atau “cat,” yang akan melapisi pita. Bubuk magnetik pertama kali dicampur terlebih dahulu dengan pelarut dan agen dispersi, biasanya polyurethan, yang mencegah bubuk melayang di atas pelarut. Proses pencampuran dimulai dengan bubuk didispersikan oleh mixer planet besar dalam tangki logam besar. Ketika bahan magnetik didispersikan, perekat, aditif, dan pelumas ditambahkan dan dicampur. Cat kemudian dilewatkan secara otomatis ke tahap penggilingan, saat dipigura, atau diroller, oleh roller besar. Ini menciptakan aksi geser yang mencegah aglomerasi terbentuk dalam cat.
2. Pada tahap kedua, tahap pelapisan, cat magnetik diterapkan pada film dasar dalam proses berkelanjutan yang dimulai ketika gulungan besar film dasar diumpankan ke mesin yang disebut pelapis. Pelapis panjangnya 120 kaki (36,6 m) dan menggunakan daya 400 kw. Film ditarik oleh enam motor melalui pelapis dengan tegangan rendah. Pada awal proses, pita memasuki ujung kepala pelapis, yang disebut ujung un-wind. Gulungan baru secara otomatis disambungkan ketika pelapis merasakan akhir gulungan. Perangkat mekanik yang disebut flying splice melekatkan gulungan baru film dasar, memotong ujung lama, sementara gulungan dalam gerakan. (Perangkat disebut flying splice karena sambungan dapat dibuat “on the fly” sementara proses terus beroperasi.) Kepala pelapis berhenti melukis film sampai sambungan baru melewati.
3. Kepala pelapis menerapkan lapisan magnetik pada film dasar. Komputer memantau dan mengontrol proses, sehingga lapisan cat magnetik tipis dan merata dapat diterapkan tanpa cacat. Lapisan tipis diukur dalam submikron, atau jutaan meter. Metode pelapisan yang paling sering digunakan disebut ekstrusi. Dalam proses ini, cat diterapkan pada film saat ditiapkan, oleh tekanan, melalui lubang kecil. Saat film dasar melewati cat yang diekstrusi, cat menempel di permukaan film dasar dalam lapisan yang halus.
4. Setelah pelapisan, pita yang masih basah secara otomatis dilewatkan melalui medan magnet kuat yang secara fisik mengorientasikan bahan magnetik dalam lapisan yang baru dilapisi. Awalnya, partikel secara acak diatur pada perekat. Karena perataan fisik penting untuk perekaman magnetik yang paling efektif, partikel kemudian diorientasikan ke arah yang sama. Ini dicapai dengan melewati pita melalui medan magnet saat perekat mengeras. Semakin seragam dispersi dan orientasi partikel, semakin baik pita akan berkinerja. Lapisan magnetik sekarang siap untuk dikeringkan.
5. Pengeringan mengakali partikel yang sekarang diorientasi sebelum mereka dapat mengubah posisi. Saat pengeringan, pelarut yang digunakan untuk pencampuran menguap dan dipulihkan. Lapisan magnetik pita stabil. Saat pengeringan selesai, pita melewati scanner sinar X yang memeriksa keseragaman lapisan yang baru diterapkan.
6. Setelah pengeringan dan pemindaian, pita dililit kembali ke gulungan besar yang lebar hingga 4 kaki (1,2 m) dan panjang lebih dari 1.000 kaki (305 m). Seperti flying splice yang memulai proses, satu celah dibuat di pita dan gulungan baru secara otomatis memulai pengeluran. Tegangan pita dipertahankan stabil selama pelapisan. Saat gulungan yang baru dililit bertambah besar secara bertahap, kecepatan pengeluran diturunkan secara bertahap untuk menjaga tegangan merata dari awal hingga akhir.
7. Tahap ketiga melibatkan proses yang disebut kalandrasean. Pada titik ini, ruang di antara partikel magnetik belum sepenuhnya mengeras. Oleh karena itu, mungkin untuk meminimalkan ruang ini oleh proses kalandrasean, yang melibatkan mengompres lapisan yang baru terbentuk antara roller baja dan roller elastis. Ini meningkatkan densitas kemasan partikel magnetik untuk memaksimalkan densitas magnetik pita, dan meratakan permukaan lapisan magnetik, yang memberikan kontak kepala-pita yang lebih baik. Selama proses pita secara otomatis diumpankan melalui serangkaian roller. Roller baja menyentuh sisi magnetik pita dan roller elastis menyentuh bagian belakang pita, metode yang menciptakan tekanan merata di seluruh film. Setelah proses ini, karakteristik permukaan akhir dan ketebalan pita ditetapkan. Pita sekarang siap untuk dipotong.
8. Sebelum dimuat ke dalam kaset, pita dipotong ke lebar yang ditentukan oleh formatnya. Format pita yang sering digunakan termasuk 0,5 in (1,3 cm), 0,75 in (1,9 cm), atau 1 in (2,5 cm). Pita disambungkan ke pemotong yang terdiri dari dua set bilah. Saat pita ditarik melalui pemotong, bilah memotong pita ke lebar yang diinginkan. Pemotongan adalah proses yang sangat tepat dan sangat krusial untuk kualitas pita. Proses biasanya dipantau oleh laser untuk mendeteksi cacat seperti lipatan atau lubang jarum. Pita dipotong dalam mikron dari lebar yang diinginkan untuk memastikan operasi yang halus dalam VCR atau kamcorder. Tepi yang tidak dipotong dengan baik dapat melepas oksida, film dasar, dan partikel lapisan belakang. Setelah pita dipotong, ia melewati pembersih yang menghilangkan sisa yang terkumpul selama proses. Pita kemudian dililit pada gulungan “pancake” panjang, yang mirip dengan gulungan film film. Pita sekarang siap untuk tahap finishing, saat akan dimuat ke dalam kaset.

   Komponen kaset video.

9. Pada tahap finishing, kaset pita diproduksi. Cangkang kaset itu sendiri dibuat dari plastik yang dilelehkan yang ditempatkan dalam rongga logam, atau cetakan, dan dibentuk menjadi separuh atas dan bawah cangkang. Setengah ini dijaga bersama oleh lima bout. Komponen cangkang videokaset termasuk dua gulungan yang menahan pita itu sendiri; pintu bergerak dengan spring yang menempatkan pita dengan aman di dalam cangkang; pin dan roller stainless steel yang melindungi pita dari goresan; roller gesekan rendah yang memandu pita selama perekaman atau pemutaran; pemimpin anti-statis yang mencegah penumpukan debu; dan dua kunci dengan spring yang mencegah pita berguling di dalam cangkang. Cangkang kaset kosong memiliki buas dengan pemimpin yang ditempelkan. Pemimpin secara otomatis disambungkan ke gulungan pancake, yang ditempatkan pada mesin pemuatan dalam kaset yang melilit jumlah pita yang diukur ke dalam kaset. Selanjutnya, kaset yang telah dimuat dirakit dengan sisip kemasan dan ditempatkan dalam selubung pelindung. Terakhir, kaset dikemas dan dibox untuk pengiriman.

Hasil Samping/Limbah

Di beberapa pabrik manufaktur, selama produksi, pelarut yang digunakan dalam proses pelapisan dipulihkan dan dipurnikan lalu digunakan lagi dalam pembuatan lebih banyak pita. Pelarut diuapkan dalam pengering yang menggunakan arus udara. Ini menciptakan campuran udara dan pelarut yang dibawa melalui pipa ke stasiun pemulihan pelarut. Pada stasiun ini, pelarut dan udara dipisahkan. Pelarut kemudian distilasi dan disimpan untuk digunakan.

Kontrol Kualitas

Umumnya, kontrol kualitas berkelanjutan selama proses manufaktur.

Komputer, sinar X, dan laser digunakan untuk memantau berbagai tahap. Bahan juga diuji. Di Sony, sebelum manufaktur dimulai, bahan diperiksa oleh laboratorium kontrol kualitas terhadap spesifikasi dalam formulasi pita. Oksida dan partikel logam diperiksa untuk keseragaman dan ukuran. Jejak magnetik “dicoba” untuk memastikan mereka sesuai dengan karakteristik magnetik. Perekat dan pelumas diperiksa untuk kemurnian. Film dasar polyester diperiksa untuk konsistensi dan kekuatan.

Masa Depan

Kemajuan terbaru dalam teknologi dan manufaktur membuat pita yang lebih baik mungkin dan menunjukkan jalan ke masa depan. Pada awal abad baru, sebagian besar pita yang digunakan orang adalah pita oksida. Lapisan magnetik aktif adalah beberapa bentuk logam teroksidasi. Pita yang dibuat dengan lapisan logam murni, atau pita logam teravap, terbukti lebih unggul. Dalam pembuatan pita logam teravap, produsen menggunakan proses berbeda untuk menyetorkan partikel magnetik. Sebaliknya partikel magnetik dibawa dalam perekat dan dicat pada pita, mereka diawapkan dari padatan dan disetorkan pada film dasar. Sinar elektron memanaskan logam hingga ribuan derajat di dalam ruang vakum. Logam kemudian menguap dan menempel pada film dasar yang dipersiapkan secara khusus. Lapisi pelindung diterapkan pada lapisan magnetik ini. Hasilnya adalah film halus, tipis, padat dari partikel magnetik murni. Karena tidak ada perekat yang digunakan, partikel bertalian dengan densitas yang mendekati logam padat. Perusahaan Sony memimpin dengan proses baru ini dengan proses Advanced Metal Evaporated, atau AME-nya. Jenis pita ini mewakili teknologi yang relatif baru, dan potensi penuhnya belum tergores.

Di Mana Untuk Belajar Lebih Lanjut

Buku

Alldrin, L., et al. The Computer Videomaker Handbook. 2nd ed. Boston: Focal Press, 2001.

Nmungwun, A. Video Recording Technology: Its Impact on Media and Home Entertainment. New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 1989.

Heller, N., dan T. Bentz. The Great Tape Debate: Evolution of the New Video Format. New York: Knowledge Industry Publications, 1987.

Lainnya

Stoffel, T. Videotape Systems Theory Web Page. Desember 2001. < https://www.lionlmb.org/quad/theory.html >.

Web Page. Desember 2001. < https://www.mtc-open.net >.

Dan Harvey