MEDIA TRANSMISI

MEDIA TRANSMISI
Posted: 27/05/2010 by Bayu Rusminar Indraseno in Jaringan Komputer
1

Dalam sebuah jaringan computer terjadi proses transmisi data. Transmisi data adalah proses penyampaian data antara dua titik melalui jalur media transmisi. Media transmisi dapat digunakan bermacam macam, tetapi dpat dikategorikan dlam dua kelompok yaitu :

* Media terlindung (bounded)

Maksudnya adalah bahwa media transmisi data tersebut terbungkus dengan cara fisik tertentu. Contohnya kabel kawat, kabel STP, kabel UTP, kabel koaksial kabel TV dan kabel serat optik

* Media tak terlindung (unbounded)

Maksudnya adalah bahwa media transmisi yang digunakan tidak memerlukan kabel, data akan dikirim melalui ruang hampa, sehingga tidak terlindung. Contohnya pancaran gelombang elektromagnetik yang digunkan jaringan Wireless

Pada jaringan lokal umumnya media transmisi yang digunakan untuk transmisi data memakai media terlindung. Beberapa karakteristik media terlindung yang menjadi alasan pengunaannya untuk transmisi data adalah sebagai berikut

* Tahan terhadap EMI (Electrical Magnetic Interference)
* Bandwidth yaitu jangkauan frekuensi yang dapat ditampung kabel. LAN biasanya memerlukan lajau data antara 1 sampai 1000 Mbps dan membutuhkan bandwidth yang cukup tinggi
* Sifat atenuasi. Atenuasi menggambarkan pengurangan kekuatan isyarat terhadap jarak. Semakin jauh isyarat melintasi media, semakin menurun kekuatan isyarat data. Dengan kata lain pada jarak tertentu kekuatan isyarat dapat dikatakan habis.
* Harga. Pada umumnya harga media transmisi terlindung lebih murah.

Catatan : EMI merupakan pengganggu utama bagi kerja teknisi LAN. Banyak alat alat listrik yang menghasilkan medan magnet yang menghasilkan arus listrik liar dalam kabel data. Derau yang menghasilkan dari arus liar itu dapat mengganggu isyarat data, bahkan mampu memacetkan semua proses komunikasi yang disebabkan laju kesalahan yang terlalu berlebihan. Motor elektrik dan lampu fluoresensi merupakan sumber EMI yang sangat menganggu. Ini merupakan gangguan yang perlu diperhatikan untuk jaringan yang berada dalam lingkungan yang banyak terdapat alat alat elektrik.

KABEL UNTUK JARINGAN

Kabel untuk media transmisi terlindung dapat dikategorikan dalam dua kelompok utama yaitu

* Penghantar elektrik (electrical conductor)
* Serat optik (fiber optic)

1. Kabel Koaksial (coaxial)


Disebut juga kabel BNC (Bayine-Neill-Concelman atau British Naval Connector). Kabel koaksial sering disebut kabel koak mempunyai dua penghantar yang ada dalam kabel. Coax adalah singkatan dari Common Axis atau poros bersama, secara fisik kabel ini memiliki dua penghatar yang mempunyai poros yang sama. Kabel Koaksial terdiri dari dua penghantar yaitu penghantar dalam yang berupa kawat padat dan penghantar luar yang berbentuk serabut. Jangkauan kabel koaksial dlam transmisi data sampai 185 meter untuk kabel koaksial tipis (thin coaxial) atau sampai 500 meter untuk kabel koaksial tebal (thick coaxial). Untuk menghubungkan kabel koaksial memerlukan konektor khusus yang disebut konektor BNC. Kabel koaksial memiliki sifat sifat yang diperlukan jaringan yaitu tahan terhadap interferensi elektromagmagnetik dan dapat mendukung bandwidth yang tinggi. Beberapa jenis kabel koaksial mempunyai perbaikan pada lapisan shield dan pada penghantar pusat, hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan jangkauan transmisi isyarat yang melewatinya.

Bagian-bagian kabel koaksial adalah sebagai berikut :

* Lapisan Isolator (insulator layer)

Disebut juga lapisan dielektrik. Lapisan ini merupakan isolator listrik dan menjaga penghantar dalam dan penghantar luar dalam menghubungkan koaksial yang tepat.

* Penghantar luar (outer conductor) atau Shield

Lapisan ini berupa penghantar serabut, floil logam atau kombinasi keduanya. Lapisan ini berfungsi untuk melindungi penghantar dalam terhadap interferensi elektrik dari kabel luar.

* Jaket atau sheath.

Bahan yang digunkan berupa lapisan plastik tahan lama atau lapisan Teflon. Jaket melindungi kabel dari kerusakan.

Beberapa tipe kabel koaksial
Tipe Impedansi Penggunaan
RG-8 dan RG-11 50 ohm 10Base-5-ThickNet
RG-58 50 ohm 10Base-2-ThinNet
RG-59 (CATV) 75 ohm TV kabel
RG-62 93 ohm ARCNet
Twinax 150 ohm 1000Base-CX

Kabel RG-8 dan RG-11 disebut thick coaxial merupakan kabel yang menggunakan dua penghantar luar, sehingga kabel ini cukup tebal. Diameter kabel sebesar 10 milimeter.

Kabel RG-58 disebut thin coaxial merupakan kabel yang menggunakan satu penghantar luar. Diameter kabel sebesar 5 milimeter.

Kabel RG-58 disebut CATV (community antenna television) biasanya digunakan untuk jalur TV kabel. Kabel ini mampu mengirimkan beberapa layanan saluran melalui satu kabel.

Kabel twinax atau twin axial merupakan suatu kabel yang digunakan untuk jaringan Ethernet yang disebut 1000Base-CX. Pada kabel ini terdapat dua penghantar pusat yang dilindungi oleh lapisan isolator dan penghantar luar berbentuk serabut.

Beberapa keuntungan menggunakan kabel koaksial :

* Tidak sensitif terhadap interferensi elektromagnetik
* Bandwith yang tinggi
* Beberapa tipe sangat kuat dan tahan terhadap lingkungan
* Teknologi yang mapa dan mudah dipahami serta konsisten diaplikasikan banyak vendor

Kekuarangan kabel koaksial :

* Meskipun tahan akan interferensi elektromagnetik tetapi dapat juga rusak pada kondisi yang terlalu kasar.
* Memerlukan ruang yang cukup besar.
* Kabel cukup mahal

2. Twisted-Pair (TP)

Disebut twisted pair karena kabel tersusun atas beberapa pasang. Pilin (twist) dalam pasangan kawat merupakan hal yang sangat penting dari karakteristik elektik kabel TP. Pilin dapat mengurangi sensitifitas kabel terhadap interferensi elektromagnetik dan pancaran isyarat radio frekuensi kabel. Frekuensi kerja LAN adalah pada jangka isyarat radio. Penggunaan kabel TP pada jaringan pada dasaranya disebabkan karena karakateristik kabel yang dapat mengurangi interferensi elektromagnetik dan emisi radio. Ada dua contoh kabel TP yang banyak digunkan dalam jaringan komputer yaitu :

1. STP (Shield Twisted-Pair)

Kabel STP pernahdigunakan dalam jaringan berkinerja tinggi seperti token ring IBM selama beberapa tahun. Kabel STP sangat mahal dan ukurannya cukup besar, sehingga beberapa manufaktur peralatan jaringan mencurahkan perhatian dalam penelitian untuk menggunakan kabel UTP pada jaringan berkecepatan tinggi.

2. UTP (Unshield Twisted-Pair)

Kabel UTP relatif lebih murah dibandingkan dengan STP. Kabel UTP rdpat digunakan untuk beberapa konfigurasi jaringan Token Ring, Ethernet dan ARCNet. Kabel UTP hampir sama dengan kabel STP tetapi tidak memiliki Shield.

Standar jaringan 10Base-T dan 100Base-TX menentuka suatu konfigurasi jaringan Ethernet yang menggunakan kabel UTP. Kabel UTP diimplementasikan menggunakan konektor modul telepon seperti RJ-11 (2 Pasang) dan RJ-45 (4 Pasang). Kabel UTP dikategorikan menjadi beberapa kategori mulai dari kategori 1 sampai kategori ,masing masing dengan karakteristik tertentu.
Tipe Penggunaan
Kategori 1 Hanya untuk suara, biasanya untuk kabel telepon
Kategori 2 Maksimum laju data sampai 4 Mbps (Local Talk)
Kategori 3 Maksimum laju data sampai 10 Mbps (Ethernet)
Kategori 4 Maksimum laju data sampai 20 Mbps (16 Mbps Token Ring)
Kategori 5 Maksimum laju data sampai 100 Mbps (Fast Ethernet)
Kategori 5e Maksimum laju data sampai 100 Mbps (Perbaikan kategori 5)
Kategori 6 Diusulkan untuk laju data sampai 250 Mbps
Kategori 7 Diusulkan untuk laju data sampai 600 Mbps

Keuntungan menggunakan kabel TP

* Materialnya sangat banyak dan variasi instalasi kabel yang luas tidak asing dengan peralatan instalasi
* Dapat menggantikan kabel telepon jika diperlukan kualitas yang cukup tinggi
* Kabel UTP merupakan kabel dengan harga yang paling murah dibandingkan dengan kabel TP yang lain, apalagi jika dibandingkan dengan kabel koaksial

Kekurangan kabel TP

* Jika menggunkan kabel STP maka biayanya cukup mahal dan sulit dikerjakan
* Sensitif terhadap interferensi elektromagnetik terutama kabel UTP
* Kabel TP kurang cocok untuk transmisi kecepatan tinggi
* Jangkau isyarat terbatas

3. Kabel Serat Optik

Kabel serata optik memanfaatkan gelombang cahaya yang mengirim data melaui gelas tipis atau serat platik. Gelombang cahaya yang digunakan dapat berupa gelombang cahaya biasa maupun gelombang cahaya sinar laser. Panjang gelombang yang digunakan juga bervariasi tergantung jenis kabel serat optik yang dipakai.

Karakteristik kabel serat optik :

* Diameter kabel serat optik sangat kecil maka satu kabel dapat mengandung beberapa serat optik sekaligus
* Isyarat dalam kabel serat optik berupa pulsa cahaya maka isyarat tidak terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik.
* Kabel serat optik tidak memancarkan energi elektromagnetik maka tidak mungkin terjadi intersepsi isyarat data dengan peralatan elektronik.
* Kabel serat optik menggubnkan pulsa cahaya menggantikan peran isyarat listrik maka dapat mendukung bandwidth yang sangat tinggi mencapai orde giga bit per second serta jangkau isyarat yang sangat jauh mencapai 2000 meter.

Perbandingan jangkauan tipe kabel
Spesifikasi Tipe Kabel Jangkauan Maksimum
10base-T UTP 100 Meter
10Base-2 Koaksial Tipis 185 Meter
10Base-5 Koaksial Tebal 500 Meter
100Base-T UTP 100 Meter
100Base-TX UTP 220 Meter
100Base-FX Serat Optik 2000 Meter

Bagian dari kabel serat optik :

* Penghantar cahaya (Light Conductor)

Merupakan bagian utama dari kabel serat optik, bahan yang digunakan adalah bahan gelas, sehingga memungkinkan isyarat dikirim sampai jarak beberapa kilometer tanpa diperkuat di tengah jalan. Selain itu juga menggunakan plastik tetapi jarak tempuh yang dicapai lebih pendek

* Cladding

Merupakan lapisan gelas yang mengitari teras serat optik. Karakteristik Cladding adalah memantulkan chaya kembali ke teras optik serta menjamin agar isyarat cahaya yang hilang dapat ditekan seminimal mungkin.

* Jaket atau Sheath

Jaket melindungi kabel serat optuk dari kerusakan, satu jaket dapat digunakan untuk membungkus beberapa teras atau cladding serat optik sehingga terbentuk kabel dengan banyak serat optik.

Isyarat cahaya dalam serat optik dihasilakn baik oleh LED (Light Emitting Diode) atau oleh ILD (Ijection Laser Diode), yang mirip diode tetapi menghasilkan sinar laser. Isyarat yang diterima oleh dioda cahaya (photodiode) yang merupakan bahan padat yang dapat mendeteksi variasi intensitas cahaya. Antarmuka yang diperlukan untuk mengoperasikan kabel serat optik jauh lebih mahal dibanding antar muka pengoperasian tembaga. Biaya yang tinggi tergantung dari beberapa faktor termasuk biaya komponen dan karakteristik perancangan yang sulit.

Jenis Kabel Serat Optik antara lain adalah

* SMF (Single-Mode Fiber)

Mempunyai diameter sekitar 10 mikrometer. SMf dapat mendukung transmisi data sampai dengan 5000 meter untuk satu segem kabel. Kecepatan transmisi data yang dapat didukung sebesar 1000 Mbps.

* MMF (Multi-Mode Fiber)

Mempunyai diameter serat sebesar 50 mikrometer, 62.5 mikrometer dan 100 mikrometer. MMF dapat mendukung jangkau transmisi data sampai 2000 meter untuk satu segmen kabel untuk kecepatan transmisi data sampai 100 Mbps dan jangkau 550 meter untuk kecepatan transmisi data 1000 Mbps.

Tipe Kabel serat optik MMF yaitu

* Tipe 50/125
* Tipe 62.5/125
* Tipe 100/125

Maksud angka 50/125 adalah tipe 50.125 mempunyai diameter serat optik sebesarv 50 mikrometer dan diameter cladding sebesar 125 mikrometer. Instalasi kabel serat optik memerlukan keahlian khusus dibandingkan dengan instalasi kabel tembaga. Kabel tidak boleh terbengkok sedikitpun, konektor harus dipasang oleh teknisi yang ahli dan menggunakan alat khusus.

Keutungan yang dapat diperoleh dengan memakai kabel serat optik.

* Bandwidth yang didukung sangat tinggi
* Tidak terpengaruh interferensi elektromagnetik
* Dapat digunkan untuk lingkungan yang mana jenis kabel lain tidak dapat digunakan
* Tidak ada emisi frekuensi radio
* Isyarat cahaya tidak dapet berinterferensi dengan alat elektronik
* Tidak dapat dideteksi dengan peralatan elektronik biasa

Gelombang Elektomagnetik Untuk Jaringan

Kabel sebagai media transmisi tidak dimungkinkan untuk beberapa hal misalnya untuk Client yang punya mobilitas tinggi yang selalu berpindahpindah tempat, jarak yang terlalu jauh melampaui batas maksimum kemampuan media kabel atau jaringan berada dalam lingkungan yang sulit dipasang media kabel. Dalam hal ini diperlukan pemasangan media transmisi data yang lain yaitu gelombang elektromagnetik.

Gelombang elektromagnetik yang digunakan sebagai media transmisi data antara lain :

* Sinar Infra-merah (infrared)
* Gelombang mikro (microwave)
* Gelomabng radio (radio frequency)

Sinar infra-merah biasa digunkan untuk komunikasi personal antara dua komputer pada jarak dekat. Jaringan yang menggunakan infra-merah tidak dibatasi bandwidth, sistem infra-merah hanya mendeteksi amplitudo isyarat gelomang. Sinar infra-merah dapat menjangkau sampai beberapa kilometer jika dipancarkan untuk tujuan tertentu (terarah). Sinar infra-merah juga dapat dipancarkan secara omni dengan jangkauan antara 10 meter sampai 20 meter. Kekurangannya adalah bahwa sinar ini tidak dapat menembus penghalang sehingga hanya digunakan ditempat terbuka tanpa penghalang, sinar ini juga terpengaruh dengan sinar matahari dan lampu fluoresensi.

Jenis gelombang lain yang digunakan dalam jaringan adalah gelombang micro. Gelombang ini penggunaannya tidak begitu luas dalam sistem jaringan. Gelombang ini menggunakan transmisi narrow-band dengan frekeunsi tunggal 5,8 GHz.

Gelombang yang paling banyak digunakan adalah gelomabang radio. Ada tiga macam gelombang radio yang digunakan dalam jaringan komputer yaitu :

* FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
* DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
* OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Kebanyakan komputer menggunakan media transmisi gelombang elektromagnetik dengan gelombang radio terutama kelompok standar IEEE 802.11. Jenis gelombang ini cukup fleksibel untuk penggunaan jaringanwireless baik dalam ruang untuk jarak dekat maupun di luar ruang untuk jarak jauh.