Pertemuan ke-4 Layer Fisik

BAB IV

LAYER FISIK

A. Teori Komunikasi Data

Komunikasi data merupakan gabungan dari teknik telekomunikasi dengan teknik pengolahan data.

1.      Telekomunikasi adalah segala kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran informasi dari titik ke titik yang lain

2.      Pengolahan data adalah segala kegiatan yang berhubungan dengan pengolahan data;

3.      Gabungan kedua tehnik ini selain disebut dengan komunikasi data juga disebut dengan teleprocessing (pengolahan jarak jauh).

4.      Secara umum komunikasi data dapat dikatakan sebagai proses pengiriman informasi (data) yang telah diubah dalam suatu kodetertentu yang telah disepakati melalui media listrik atau elektro-optik dari titik ke titik yang lain.

5.      

Pemikiran Dalam Komunikasi Data

1.      Menyalurkan informasi secepat mungkin dengan kesalahan sedikit mungkin.

2.      Mengintegrasikan semua jenis komunikasi menjadi satu sistem, yaitu ISDN (Integrated Service Digital Network ) atau Jaringan Digital Pelayanan Terpadu.

                                         

Gambar 2.1. ISDN

Tujuan Komunikasi Data

a. Memungkinkan pengiriman data dalam jumlah besar efesien, tanpa kesalahan dan ekonomis dari suatu tempat ketempat yang lain;

b. Memungkinkan penggunaan sistem komputer dan peralatan pendukung dari jarak jauh (remote computer use);

c. Memungkinkan penggunaan komputer secara terpusat maupun secara tersebar sehingga mendukung manajemen dalam hal kontrol, baik desentralisasi maupun sentralisasi;

d. Mempermudah kemungkinan pengelolaan dan pengaturan data yang ada dalam berbagai macam sistem komputer;

e. Mengurangi waktu untuk pengolahan data;

f. Mendapatkan data langsung dari sumbernya (mempertinggi kehandalan);

g. Mempercepat penyebarluasan informasi.

                                         

Gambar 2.2 Komponen Dasar Sistem Komunikasi

Signal Listrik

Komunikasi data berkaitan dengan komunikasi mesin ke mesin seperti terminal ke komputer dan komputer ke komputer.Karena mesin ini signalnya digital maka komunikasi yang termudah dengan sinyal digital.

Alasan penggunaan sinyal listrik atau elektro optik dalam komunikasi jarak jauh :

- Jarak jangkau tidak terbatas.

- Kecepatan sangat tinggi ( +/- 300.000 km/dt ).

- Pembangkitan sinyal listrik mudah.

- Pengubahan sinyal menjadi besaran listrik dan sebaliknya dapat dilakukan secara mudah.

Jenis Signal Listrik

a. Signal analog

Yaitu sinyal yang sifatnya seperti gelombang, selalu sambung menyambung dan tidak ada perubahan yang tiba - tiba antara bagian - bagian signal tersebut.Penyaluran data banyak dilakukan dengan sinar analog.

b. Signal digital

Yaitu signal yang sifatnya seperti pulsa, terputus - putus atau terjadi perubahan yang tiba-tiba antara bagian- agian signal tersebut. Sistem komputer bekerja dengan sinyal ini.

B. Transmisi Data

Transmisi data merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima data menggunakan komputer / media elektronik. Untuk mengetahui lebih jauh tentang transmisi data beserta proses dan langkah kerjanya. Berikut ini merupakan beberapa hal yang berkaitan dengan proses ini:

1. Media Transmisi Data
Untuk melakukan transmisi data diperlukanlah suatu media, media ini sendiri memiliki beberapa macam seperti bus, kabel yang biasa terdapat pada perangkat internal komputer, sedangkan untuk eksternal komputer dalam transmisi data dapat menggunakan kabel eksternal (Wired) serta Wi-Fi (Wireless/Nirkabel).
Kabel (Wired)
Kabel / wired yang biasa digunakan untuk melakukan proses transmisi data terdapat beberapa macam yang diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Kabel pilin: UTP Wired atau yang biasa dikenal dengan Unshielded Twisted Pair, kabel ini biasa digunakan untuk melakukan transmisi melalui jaringan komputer seperti di kantor-kantor / warnet-warnet. Selain UTP, STP (Shielded Twisted Pair) yang didalamnya terdapat beberapa kawat dalam satu bendel juga dapat digunakan untuk melakukan transmisi data.
2. Koaksial (coaxial cable): Kabel ini terdiri dari dua macam konduktor yang dipisahkan dengan menggunakan isolator.
3. Serat optik: Kabel ini biasa disebut dengan (fiber optic), dimana kabel yang dapat mengirimkan informasi dengan cara menghantarkan informasi / data menggunakan gelombang cahaya.

Nirkabel (Wireless)
Wi-fi atau yang dikenal dengan Wireless adalah Media Transmisi unguided, yang mana media ini hanya bisa mentransmisikan data dan tidak dijadikan untuk pemandu. Trasmisi data yang terdapat pada jaringan ini biasanya dilakukan dengan menggunakan sebuah alat bantu yang dikenal dengan antenna atau transceiver.

1. Radio
2. Microwave
3. Infra Merah (infra red)

2.Jalur Transmisi Data
Jalur transmisi merupakan suatu alat yang mampu mengirimkan informasi dengan menggunakan peralatan yang lain. Jalur transmisi data ini dibagi menjadi 3 macam yakni Multicast, Broadcast dan Unicast.

1. Multicast Adalah suatu proses komunikasi terjadi melalui satu alat dengan alat lainnya. Dalam proses ini masing-masing alat / media yang terhubung dapat berkomunikasi menggunakan alat yang menghubunginya. Contohnya adalah server yang digunakan untuk mengakses internet. Server tersebut mampu melayani beberapa komputer yang terhubung dengan media, dan dalam proses ini komputer yang dihubungi mampu memberikan respon balik terhadap server tersebut.
2. Broadcast Adalah proses dalam pengiriman data atau informasi dari satu alat ke alat-alat lainnya. Dalam proses ini alat yang menerima informasi tidak bisa memberikan respon balik terhadap alat pengirim data / informasi. Beberapa contoh yang menggunakan jalur transmisi Broadcast adalah pemancar radio, pemancar televisi serta mengirim email menggunakan mailing list.
3. Unicast merupakan kontak informasi yang terjadi pada suatu alat dengan satu alat yang lain. Misalnya sewaktu menggunakan telepon, ketika salah satu telepon digunakan untuk menghubungi salahs atu telepon yang lain, maka selain kedua telepon yang berhubungan tersebut tidak dapat menghubungi salahs atu dari telepon yang sedang terkoneksi / terhubung tersebut.

3. Konfigurasi Jalur Transmisi Data
Sebelum menggunakan transmisi data (pengiriman data), maka salah satu faktor yang penting untuk diperhatikan adalah Konfigurasi Jalur Transmisi Data, dalam hal ini konfigurasi tersebut dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu: 

• Point to point: Dalam konfigurasi ini media atau peralatan saling terhubung antara satu peralatan dengan peralatan yang lain tanpa terbagi. Konfigurasi Point to Point biasanya digunakan pada beberapa peralatan komputer seperti printer yang terhubung langsung dengan PC / komputer.

Point to multipoint: Dalam proses disebut juga dengan access multipoint, dimana pada satu alat / media dapat terhubung dengan beberapa alat lainnya. Contoh proses transmisi data yang menggunakan konfigurasi ini adalah penyiaran televisi, penyiaran radio yang mana satu pemancar radio / televisi dapat diakses / terhubung dengan beberapa radio / televisi.

4. Arah Kanal Transmisi
Kanal transmisi dalam proses transmisi data ini juga dapat diartikan sebagai pipa yang menghubungkan dua unit alat untuk mengirimkan datanya. Dimana kedua kanal yang terhubung tersebut memungkinkan untuk melakukan transfer data dalam saluran atau jalur tersebut.

Dengan adanya kanal transmisi tersebut memungkinkan kedua perangkat atau alat untuk terkoneksi / terhubung untuk melakukan komunikasi baik satu arah maupun dua arah. Untuk menentukan arah transmisi dalam kanal tersebut dikelompokkan menjadi 3 bagian yakni:
Simplex: Arah transmisi ini dikatakan juga dengan istilah one way transmission, dalam arah kanal transmisi Simplek hanya dapat melakukan komunikasi / transmisi satu arah saja seperti yang terdapat pada pemancar televisi atau pemancar radio. Dengan arah transmisi satu arah ini memungkinkan penerima data / informasi bersifat pasif serta tak dapat memberikan respon balik terhadap pengirim informasi / data.

Half Duplex yang biasa disebut dengan either way transission dapat melakukan komunikasi / transmisi data dengan dua arah, akan tetapi tidak dapat melakukan transmisi data secara bersamaan, namun untuk melakukan transmisi data dua arah (Half Duplex) ini harus bergantian. Contoh alat yang menggunakan transmisi data model Half Duplex ini adalah Walkie-talkie, dimana ketika seseorang berbicara maka alat yang satunya hanya dapat digunakan untuk mendengarkan saja dan tidak dapat digunakan untuk berbicara bersamaan.

Full Duplex: Arah transmisi ini disebut juga dengan both way transmission. Dimana kedua alat yang terhubung dapat melakukan transmisi data bersamaan.Pada saat komunikasi tengah terjadi, masing masing unit dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data sekaligus. Contoh alat yang menggunakan teknologi  full duplex adalah Handphone, telephone.

5. Mode Transmisi
Transmisi ini adalah data yang dikirimkan dari suatu media atau alat dan diterima oleh media / alat yang lain. Transmisi ini juga salahs atu konsep penting dalam sistem komputer, dengan adanya mode transmisi ini memungkinkan suatu alat dapat terhubung untuk melakukan komunikasi terhadap perangkat yang lain. Contohnya adalah perangkat input yang masuk ke pemroses, dari pemroses ke storage, dari pemroses ke media output serta juga dapat melakukan transmisi data dari komputer sistem ke beberapa komputer yang lain. Diketahui bahwa dalam mode transmisi ini terdapat dua mode yakni Paralel transmission serta Serial transmission

Data yang disalurkan menggunakan media transmisi ini merupakan jalur dimana data tersebut akan dilewatkan. Kita dapat mengasumsikan media transmisi tersebut sebagai sebuah pipa yang mana pipa tersebut akan dilalui oleh data-data yang ditransfer.

Parallel Transmission Data dapat dikirimkan serentak menggunakan beberapa jalur sekaligus.Jadi untuk mode transmisi model ini, jalur yang digunakan tentu lebih dari satu media transmisi. Data akan dikirimkan terus menerus menggunakan jalur-jalur yang disediakan tersebut sampai semua data selesai dikirimkan.

Serial Transmission dalam jalur ini yang disediakan hanya ada satu, dimana data nantinya akan dikirimkan secara bergantian hingga semua data tersebut nanti dapat diterima oleh pengirim. Pada serial transmission ini memiliki metode transmisi, yaitu synchronous transmission dan asynchronous transmission.

Synchronous Transmission, Mode transmisi data ini disebut juga dengan istilah synchronous transfer mode (STM). Pada proses transmisi data diatur sedemikian rupa supaya memiliki pengaturan yang sama, sehingga sewaktu data dikirimkan dan diterima dengan baik oleh alat tersebut. Biasanya pengaturan ini didasarkan terhadap pewaktuan dalam mengirimkan sinyal.Pewaktuan ini diatur oleh suatu denyut listrik secara periodik yang disebut dengan clock atau timer.

Asynchronous Transmission, Mode ini biasanya disebut juga diisitilahkan dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Mode inilah yang biasanya sering digunakan oleh seseorang untuk mengirimkan dan menerima data antar dua alat.Dalam mode ini berarti clock digunakan oleh kedua alat, tidak bekerja selaras satu dengan lainnya.Dengan demikian, data yang dikirimkan harus berisikan informasi tambahan yang mengijinkan kedua alat menyetujui kapan pengiriman data dilakukan.

6. Kapasitas Chanel Transmisi
Kapasistas Channel Transmisi disebut juga dengan istilah Bandwith, Bandwidth adalah kemampuan maksimum dari suatu media / alat untuk menyalurkan informasi dalam satuan waktu detik. Satuan yang digunakan untuk Bandwith adalah bit persecond (bps), atau Bit persecond (Bps), yang dapat diartikan “dikirmkan sekian bit pada setiap detiknya”. Bps mengartikan jumlah informasi yang terkirimkan dari suatu titik ke titik lainnya.

Broadband Frekuensi jalur lebar yang mampu memindahkan lebih banyak data dan lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi yang lebih sempit (narrowband), teknologiyang tergolong dalam jenis ini diantaranya adalah sinyal televisi, televisi kabel, SONET, dlsb.istilah ini juga dikenal dengan wideband channel

Wideband Wideband adalah merupakan pita dengan saluran lebar.Dengan kemampuan lebih besar bila dibandingkan dengan narrowband.Sama halnya dengan narrowband, definisi yang diberikan di dunia industri berbeda-beda terhadap istilah ini.

C. Media Transmisi Jaringan

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data. Dalam jaringan, semua media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau elektromagnetik atau cahaya dapat dipakaI sebagai media pengirim, baik untuk pengiriman dan penerimaan data.
Media transmisi dapat dibagi menjadi dua kategori besar:
A. Guided (media kabel)
B. Unguided (media tanpa kabel).
A.  GUIDED (Media Kabel)
Media kabel terdiri atas:
1. Kabel twisted-pair
Kabel twisted pair (pasangan berpilin/berbelit) terdiri dari dua konduktor tembaga yang masing-masingnya memiliki isolasi yang dipilin bersamaan, dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan gangguan elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik danbicara silang (crosstalk) di antara pasangan kabel yang berdekatan.
Pada umumnya kabel twisted pair yang digunakan pada jaringan komunikasi adalah Unshielded twisted-pair (disingkat UTP), karena memang harganya yang relatif murah, fleksibel dan kinerja yang ditunjukkannya relatif bagus. IBM juga memproduksi kabel twisted pair yang mereka sebut Shield Twisted Pair (STP). Kabel STP memiliki metal foil atau selubung penutup yang melindungi setiap pasangan konduktor terisolasi.
Kabel UTP ada 7 kategori, yaitu:

Kategori	Spesifikasi	Data Rate (Mbps)	Penggunaan
1	UTP digunakan pada jaringan telepon	< 0,1	Telepon
2	UTP awalnya digunakan pada T-Line	2	T-Line
3	Peningkatan CAT 2 digunakan pada jaringan LAN	10	LAN
4	Peningkatan CAT 3 digunakan pada jaringan Token Ring	20	LAN
5	Kawat kabel biasanya 24 AWG dengan jaket dan selubung diluarnya	100	LAN
5e	Pengembangan dari kategori 5 yang meliputi fitur tambahan untuk meminimalkan crosstalk dan interferensi elektromagnetik	125	LAN
6	Sebuah kategori baru dengan komponen yang datang dari produsen yang sama. Kabel harus diuji pada tingkat data 200-Mbps.	200	LAN

Di antara semua kabel di atas, kabel Enhanced Category 5 (Cat5e) dan Category 5 (Cat5)merupakan kabel UTP yang paling populer digunakan dalam jaringan berbasis teknologi Ethernet. Konektor yang digunakan pada kabel UTP dikenal dengan nama RJ-45.  Kabel UTP mempunyai 8 pin (4 pasang), yaitu:

PIN KE-	FUNGSI PIN
1	TD+
2	TD-
3	RD+
4	NC
5	NC
6	RD-
7	NC
8	NC

Pada standar IEEE 802.3af  10/100 DC on Spares (mode B), pin 4 dan 5 digunakan untuk tegangan DC positif, dan pin 7 dan 8 digunakan untuk tegangan DC negatif. Tegangan yang bisa dilewatkan adalah sebesar 50 V dan arus sebesar 360 mA. Karena menggunakan 2 pasang kabel, maka daya yang bisa dilewatkan pada kabel UTP adalah 50 V x 0,360 A x 2 =36 W.
Susunan Tipe Urutan Warna Kabel UTP :

Pin	T568 A	T568 B
123 4 5 6 7 8	Putih / HijauHijauPutih / Orange Biru Putih / Biru Orange Putih / Coklat Coklat	Putih / OrangeOrangePutih / Hijau Biru Putih / Biru Hijau Putih / Coklat Coklat

Konektor kabel RJ-45 memiliki tiga macam konfigurasi, sesuai dengan perangkat yang ingin dihubungkannya:
a. Straight Through Configuration
Kabel jenis ini biasa digunakan untuk menghubungkan perangkat jaringan dengan tingkat hierarki yang berbeda. Sebagai contoh adalah ketika kita menghubungkan PC ke jaringan komputer kita di kantor lewat switch. Tipe kabel jenis ini lebih umum digunakan dan relatif lebih mudah dalam penyusunan kabelnya saat memasang konektor RJ-45.
b. Cross Over Configuration
Kabel jenis ini biasa digunakan untuk menghubungkan dua perangkat jaringan dengan hierarki setingkat, sebagai contoh koneksi antara PC to PC, atau PC ke AP Radio, Router to router.
c. Kabel Rollover
Kabel jenis ini biasanya digunakan untuk mengakses router dengan PC/laptop kita.Konfigurasi kabel jenis ini cukup simpel karena kita tinggal membalik urutan kabel yang kita pasang di satu sisi. Misal kita menggunakan standar 568B (standar untuk kabel straight through), maka kita tinggal membalik urutan menjadi coklat untuk urutan pertama di ujung kabel yang lain.

D. Jenis-jenis Kabel dan Kemampuannya

Kabel Jaringan

Kabel dalam sebuah jaringan digunakan sebagai media penghubung. Meskipun sekarang sudah ada teknologi tanpa kabel (wireless) namun kabel masih sering digunakan karena mudah dalam pengoperasiannya. Ada beberapa macam tipe kabel yang biasa digunakan untuk membangun sebuah jaringan komputer seperti :

Kabel Twisted Pair

Kabel Twisted Pair ini terdiri dari beberapa kabel yang saling melilit.Ada dua jenis kabel yang termasuk dalam tipe kabel ini yaitu Shielded Twisted Pair (STP) dengan lapisan alumunium foil dan Unshielded Twisted Pair (UTP). Kedua jenis kabel twisted pair ini pada dasarnya sama, bedanya hanya kabel UTP rentan terhadap medan magnet atau voltase yang tinggi sedangkan kabel STP tidak.

 Kabel Twisted Pair

Kabel Coaxial

Tampilan fisik kabel ini terdiri dari kawat tembaga sebagai inti yang dilapisi oleh isolator dalam lalu dikelilingi oleh konduktor luar kemudian dibungkus dengan bahan semacam PVC sebagai lapisan isolator paling luar. Untuk penggunaan kabel coaxial ini sudah jarang digunakan karena pada umumnya orang membangun jaringan komputer dengan kabel twisted pair.

 Gambar Kabel Coaxial

Kabel Fiber Optic

Kabel Fiber optic adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat daripada kabel biasa, biasanya fiber optic digunakan pada jaringan backbone (Tulang Punggung) karena dibutuhakan kecepatan yang lebih dalam dari jaringan ini, namun pada saat ini sudah banyak yang menggunakan fiber optic untuk jaringan biasa baik LAN, WAN maupun MAN karena dapat memberikan dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena fiber optic ini menggunakan bias cahaya untuk mentransfer data yang melewatinya dan sudah barang tentu kecepatan cahaya tidak diragukan lagi namun untuk membangun jaringan dengan fiber optic dibutuhkan biaya yang cukup mahal dikarenakan dibutuhkan alat khusus dalam pembangunannya.