Media Transmisi Pada Jaringan Komputer

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. Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya.

 Jenis media transmisi ada dua, yaitu Guided dan Unguided. Guided transmission media atau media transmisi terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem kabel. Unguided transmission media atau media transmisi tidak terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem gelombang. 

1.  Media Transmisi Guided

Guided media menyediakan jalur transmisi sinyal yang terbatas secara fisik, meliputi twisted-pair cable, coaxial cable (kabel koaksial) dan fiber-optic cable (kabel serat optik). Sinyal yang melewati media-media tersebut diarahkan dan dibatasi oleh batas fisik media. Twisted-pair dan coaxial cable menggunakan konduktor logam yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk aliran listrik. Optical fiber/serat optik menerima dan mentransmisikan sinyal data dalam bentuk cahaya. 

a.      Twisted-Pair Cable

Kabel twisted-pair terdiri atas dua jenis yaitu shielded twisted pair biasa disebut STP dan unshielded twisted pair (tidak memiliki selimut) biasa disebut UTP. Kabel twisted-pair terdiri atas dua pasang kawat yang terpilin. Twisted-pair lebih tipis, lebih mudah putus, dan mengalami gangguan lain sewaktu kabel terpuntir atau kusut. Keunggulan dari kabel twisted-pair adalah dampaknya terhadap jaringan secara keseluruhan: apabila sebagian kabel twisted-pair rusak, tidak seluruh jaringan terhenti, sebagaimana yang mungkin terjadi pada coaxial. Kabel twisted-pair terbagi atas dua yaitu:

·         Shielded Twisted-Pair (STP)

Gambar Shielded Twisted-Pair (STP) 

Kabel STP mengkombinasikan teknik-teknik perlindungan dan antisipasi tekukan kabel. STP yang peruntukan bagi instalasi jaringan ethernet, memiliki resistansi atas interferensi elektromagnetik dan frekuensi radio tanpa perlu meningkatkan ukuran fisik kabel. Kabel Shielded Twister-Pair nyaris memiliki kelebihan dan kekurangan yang sama dengan kabel UTP. Satu hal keunggulan STP adalah jaminan proteksi jaringan dari interferensi-interferensi eksternal, sayangnya STP sedikit lebih mahal dibandingkan UTP.

Tidak seperti kabel coaxial, lapisan pelindung kabel STP bukan bagian dari sirkuit data, karena itu perlu diground pada setiap ujungnya. Pada prakteknya, melakukan ground STP memerlukan kejelian. Jika terjadi ketidaktepatan, dapat menjadi sumber masalah karena bisa menyebabkan pelindung bekerja sebagai layaknya sebuah antenna; menghisap sinyal-sinyal elektrik dari kawat-kawat dan sumber-sumber elektris lain disekitarnya. Kabel STP tidak dapat dipakai dengan jarak lebih jauh sebagaimana media-media lain (seperti kabel coaxial) tanpa bantuan device penguat (repeater)

• Kecepatan dan keluaran: 10-100 Mbps
•  Biaya rata-rata per node: sedikit mahal dibadingkan UTP dan coaxial
• Media dan ukuran konektor: medium
• Panjang kabel maksimum yang diizinkan : 100m (pendek). 

·         Unshielded Twisted-Pair (UTP)

Untuk UTP terdapat pula pembagian jenis yakni:

•    Category 1 : sifatnya mampu mentransmisikan data kecepatan rendah. Contoh: kabel telepon.
•     Category 2 : sifatnya mampu mentransmisikan data lebih cepat dibanding category 1. Dapat digunakan untuk transmisi digital dengan bandwidth hingga 4 MHz.
•     Category 3 : mampu mentransmisikan data hingga 16 MHz.
•     Category 4 : mamu mentransmisikan data hingga 20 MHz.
•     Category 5 : digunakan untuk transmisi data yang memerlukan bandwidth hingga 100 MHz.

Gambar Unshielded Twisted-Pair (UTP) 

Secara fisik, kabel Unshielded Twisted-Pair terdiri atas empat pasang kawat medium. Setiap pasang dipisahkan oleh lapisan pelindung. Tipe kabel ini semata-mata mengandalkan efek konselasi yang diproduksi oleh pasangan-pasangan kawat, untuk membatasi degradasi sinyal. Seperti halnya STP, kabel UTP juga harus mengikuti rule yang benar terhadap beberapa banyak tekukan yang diizinkan perkaki kabel. UTP digunakan sebagai media networking dengan impedansi 100 Ohm. Hal ini berbeda dengan tipe pengkabelan twister-pair lainnya seperti pengkabelan untuk telepon. Karena UTP memiliki diameter eksternal 0,43 cm, ini menjadikannya mudah saat instalasi. UTP juga mensuport arsitektur-arsitektur jaringan pada umumnya sehingga menjadi sangat popular.

• Kecepatan dan keluaran: 10 – 100 Mbps
• Biaya rata-rata per node: murah
• Media dan ukuran: kecil
• Panjang kabel maksimum yang diizinkan : 100m (pendek).

Kabel UTP memiliki banyak keunggulan. Selain mudah dipasang, ukurannya kecil, juga harganya lebih murah dibanding media lain. Kekurangan kabel UTP adalah rentang terhadap efek interferensi elektris yang berasal dari media atau perangkat-perangkat di sekelilingnya. Meski begitu, pada prakteknya para administrator jaringan banyak menggunakan kabel ini sebagai media yang efektif dan cukup diandalkan. 

b.      Coaxial Cable (Kabel Koaksial)

Gambar  Coaxial Cable (Kabel Koaksial)

Kabel coaxial atau popular disebut “coax” terdiri atas konduktor silindris melingkar, yang menggelilingi sebuah kabel tembaga inti yang konduktif. Untuk LAN, kabel coaxial menawarkan beberapa keunggulan. Diantaranya dapat dijalankan dengan tanpa banyak membutuhkan bantuan repeater sebagai penguat untuk komunikasi jarak jauh diantara node network, dibandingkan kabel STP atau UTP. Repeater juga dapat diikutsertakan untuk meregenerasi sinyal-sinyal dalam jaringan coaxial sehingga dalam instalasi network cukup jauh dapat semakin optimal. Kabel coaxial juga jauh lebih murah dibanding Fiber Optic, coaxial merupakan teknologi yang sudah lama dikenal. Digunakan dalam berbagai tipe komuniksai data sejak bertahun-tahun, baik di jaringan rumah, kampus, maupun perusahaan.

• Kecepatan dan keluaran: 10 -100 Mbps
•  Biaya rata-rata per node: murah
• Media dan ukuran konektor: medium
• Panjang kabel maksimum: 200m (disarankan 180m) untuk thin-coaxial dan 500m untuk thick-coaxial

Saat bekerja dengan kabel, penting bagi kita untuk mempertimbangkan ukurannya; seperti ketebalan, diameter, pertambahan kabel sehingga akan menjadi pertimbangan atas kesulitan saat instalasi dilapangan. Kita juga harus ingat bahwa kabel akan mengalami tarikan-tarikan dan tekukan di dalam pipa. Kabel coaxial datang dalam beragam ukuran. Diameter terbesar diperuntukkan sebagai backbone Ethernet karena secara historis memiliki ketahanan transmisi dan daya tolak interferensi yang lebih besar. Tipe kabel coaxial ini sering disebut dengan thicknet, namun dewasa ini sudah banyak ditinggalkan. Kabel coaxial lebih mahal saat diinstal dibandingkan kabel twisted-pair.

c.       Fiber-Optic Cable (Kabel Serat Optik)

Gambar  Fiber-Optic Cable (Kabel Serat Optik) 

Kabel fiber optic merupakan media networking yang mampu digunanakan untuk transmisi-transmisi modulasi. Jika dibandingkan media-media lain, fiber optic memiliki harga lebih mahal, tetapi cukup tahan terhadap interferensi elektromagnetis dan mampu beroperasi dengan kecepatan dan kapasitas data yang tinggi. Kabel fiber optic dapat mentransmisikan puluhan juta bit digital perdetik pada link kabel optic yang beroperasi dalam sebuah jaingan komersial. Ini sudah cukup utnuk mengantarkan ribuan panggilan telepon.

Beberapa keuntungan kabel fiber optic:

•  Kecepatan: jaringan-jaringan fiber optic beroperasi pada kecepatan tinggi, mencapai gigabits per second;
• Bandwidth: fiber optic mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar;
• Distance: sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan perlakuan “refresh” atau “diperkuat”;
• Resistance: daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan perangkat-perangkat elektronik seperti radio, motor, atau bahkan kabel-kabel transmisi lain di sekelilingnya.
• Maintenance: kabel-kabel fiber optic memakan biaya perawatan relative murah.

Tipe-tipe kabel fiber optic:

• Kabel single mode merupakan sebuah serat tunggal dari fiber glass yang memiliki diameter 8.3 hingga 10 micron. (satu micron besarnya sekitar 1/250 tebal rambut manusia)
• Kabel multimode adalah kabel yang terdiri atas multi serat fiber glass, dengan kombinasi (range) diameter 50 hingga 100 micron. Setiap fiber dalam kabel multimode mampu membawa sinyal independen yang berbeda dari fiber-fiber lain dalam bundel kabel.
• Plastic Optical Fiber merupakan kabel berbasis plastic terbaru yang memiliki performa familiar dengan kabel single mode, tetapi harganya sedikit murah.

2.  Media Transmisi Unguided

           Media unguided mentransmisikan gelombang electromagnetic tanpa menggunakan konduktor fisik seperti kabel atau serat optik. Contoh sederhana adalah gelombang radio seperti microwave, wireless mobile dan lain sebagainya. Media ini memerlukan antena untuk transmisi dan penerimaan (transmiter dan receiver). Ada dua jenis transmisi, Point-to-point (unidirectional) yaitu dimana pancaran terfokus pada satu sasaran. Broadcast (omnidirectioanl) yaitu dimana sinyal terpancar ke segala arah dan dapat diterima oleh banyak antena. 

            Jaringan Nirkabel atau dikenal dengan nama Wireless , merupakan salah satu media transmisi yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Data-data digital yang dikirim melalui wireless akan dimodulasikan ke dalam gelombang elektromagnetik tersebut.

1. Media ini memerlukan antena untuk transmisi dan penerimaan (transmiter dan receiver)

2. Ada dua jenis transmisi

•  Point-to-point (unidirectional) yaitu dimana pancaran terfokus pada satu sasaran
• Broadcast (omnidirectioanl) yaitu dimana sinyal terpancar ke segala arah dan dapat diterima oleh banyak antenna

3. Tiga macam wilayah frekuensi

• Gelombang mikro (microwave) 2 – 40 Ghz
• Gelombang radio 30 Mhz – 1 Ghz
• Gelombang inframerah

Untuk media tidak terpandu (unguided), transmisi dan penerimaan dapat dicapai dengan menggunakan antena. Untuk transmisi, antena mengeluarkan energi elektromagnetik ke medium (biasanya udara) dan untuk penerimaan, antena mengambil gelombang elektomagnetik dari medium sekitarnya. Media transmisi tidak terpandu (unguided) terbagi atas empat bagian yaitu:

1. Gelombang Mikro Terrestrial (Atmosfir Bumi)

Tipe antena gelombang mikro yang paling umum adalah parabola ‘dish’. Ukuran diameternya biasanya sekitar 3 m. Antena pengirim memfokuskan sinar pendek agar mencapai transmisi garis pandang menuju antena penerima. Antena gelombang mikro biasanya ditempatkan pada ketinggian tertentu diatas tanah untuk memperluas jarak antara antena dan mampu menembus batas. Untuk mencapai transmisi jarak jauh, diperlukan beberapa menara relay gelombang mikro, dan penghubung gelombang mikro titik ke titik dipasang pada jarak tertentu.

2. Gelombang Mikro Satelit

Satelit komunikasi adalah sebuah stasiun relay gelombang mikro. Dipergunakan untuk menghubungkan dua atau lebih transmitter/receiver gelombang mikro pada bumi, yang dikenal sebagai stasiun bumi atau ground station. Satelit menerima transmisi diatas satu band frekuensi (uplink), amplifier dan mengulang sinyal-sinyal, lalu mentransmisikannya ke frekuensi yang lain (downlink). Sebuah satelit pengorbit tunggal akan beroperasi pada beberapa band frekuensi, yang disebut sebagai transponder channel, atau singkatnya transponder.

Satelit komunikasi merupakan suatu revolusi dalam teknologi komunikasi dan sama pentingnya dangan serat optic. Aplikasi-aplikasi terpenting untuk satelit lainnya diantaranya adalah:

• Distribusi siaran televisi
• Transmisi telepon jarak jauh
• Jaringan bisnis swasta

3. Radio Broadcast

Satelit komunikasi merupakan suatu revolusi dalam teknologi komunikasi dan sama pentingnya dangan serat optic. Aplikasi-aplikasi terpenting untuk satelit lainnya diantaranya adalah:

• Distribusi siaran televisi
• Transmisi telepon jarak jauh
• Jaringan bisnis swasta

4. Infra Merah

Komunikasi infra merah dicapai dengan menggunakan transmitter/receiver (transceiver) yang modulasi cahaya yang koheren. Transceiver harus berada dalam jalur  pandang maupun melalui pantulan dari permukaan berwarna terang misalnya langit-langit rumah. Satu perbedaan penting antara transmisi infra merah dan gelombang mikro adalah transmisi infra merah tidak dapat melakukan penetrasi terhadap dinding, sehingga masalah-masalah pengamanan dan interferensi yang ditemui dalam gelombang mikro tidak terjadi. 

Teknologi wireless berdasarkan tipe jaringan :

1. PAN ( Persomal Area Network )

merupakan jaringan yang menghubungkan komputer dengan perangkat yang berada disekeliling seseorang saja. Sebagai contoh komputer dengan telepon seluler atau PDA. Pada jaringan ini anda dapat menjangkau antar perangkat kurang lebih 10 m (30 feet)

2. LAN ( Local Area Network )

Local Area Network biasa disingkat LAN adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil.

Teknologi Wireless :

Wireless LAN (WLAN) yaitunya wifi atau wireless fidelity. empat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot. Wireless Fidelity (Wi-Fi) adalah nama yang diberikan oleh Wi-Fi Alliance untuk mendeskripsikan produk wireless local area network (WLAN) yang berdasarkan standar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 dengan beberapa teknologinya :

• Tipe a  : 5,8 GHz kecepatan 54 mbps
•  Tipe b  : 2,4 GHz kecepatan 11 mbps
• Tipe g  : 2,4 GHz kecepatan 54 mbps
• Tipe n  : 2,4 & 5,8 GHZ kecepatan 200 mbps

Tidak seperti jaringan kabel, jaringan wireless memiliki dua mode yang dapat digunakan : infastruktur dan Ad-Hoc. Konfigurasi infrastruktur adalah komunikasi antar masing-masing PC melalui sebuah access point pada WLAN atau LAN. Komunikasi Ad-Hoc adalah komunikasi secara langsung antara masing-masing komputer dengan menggunakan piranti wireless. Penggunaan kedua mode ini tergantung dari kebutuhan untuk berbagi data atau kebutuhan yang lain dengan jaringan berkabel

3. MAN (Metropolitan Area Network )

Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km

Teknologi wireless : wimax dengan standard IEEE 802.16

WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. WiMAX Forum menetapkan 2 band frekuensi utama pada certication profile untuk Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz), sementara untuk Mobile WiMAX ditetapkan 4 band frekuensi pada system profile release-1, yaitu band 2.3 GHz, 2.5 GHz, 3.3 GHz dan 3.5 GHz.

4. WAN ( World Area Network )

Jaringan ini mencakup area yang luas dan mampu menjangkau batas propinsi bahkan sampai negara yang ada dibelahan bumi lain. Jaringan WAN dapat menghubungkan satu komputer dengan komputer lain dengan menggunakan satelit atau kabel bawah laut.

Teknologi wireless : satelit

Kelebihan dan Kelemahan

Media transmisi wireless memiliki keunggulan dan kelemahan, diantaranya sebagai berikut.  Adapun keunggulan dari media transmisi wireless :

• Biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel).
• Infrastrukturnya berdimensi kecil, pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse).
• Mudah & murah untuk direlokasi dan mendukung portabelitas.
• Koneksi Internet akses 24 jam, aksesnya yang cepat, dan bebas pulsa telpon.

Sedangkan kelemahan yang terletak pada media transmisi wireless :

• Biaya peralatan mahal (kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan).
• Delay yang besar, adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi (kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity, teknik spread spectrum dll).
• Kapasitas jaringan menghadapi keterbatas spektrum (pita frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA).
• Keamanan data (kerahasian) kurang terjamin (kelemahan ini dapat diatasi misalnya dengan teknik spread spectrum) [1,7 dan 9].

Teknologi wireless memiliki fleksibelitas, mendukung mobilitas, memiliki teknik frequency reuse, selular dan handover, menawarkan efisiensi dalam waktu (penginstalan) dan biaya (pemeliharaan dan penginstalan ulang di tempat lain), mengurangi pemakaian kabel dan penambahan jumlah pengguna dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.