Resume Makul Analisis Desain dan Sistem Jaringan (Pertemuan ke-3)

Pada pertemuan ketiga kuliah gue dalam matakuliah Analisis Desain dan Sistem Jaringan, Pak Yose ngelanjutin topik seputar Komponen-komponen jaringan komputer.

Komponen berikutnya setelah Komputer tentunya, ada NIC (Network Interface Card) atau dalam bahasa Indo berarti Kartu Jaringan. Kartu Jaringan merupakan salah satu perangkat jaringan yang bekerja pada layer Physical dan Data Link pada model referensi OSI yang menghubungkan komputer dengan perangkat jaringan lainnya pang umumnya berupa Switch LAN.

Saat ini, kartu jaringan yang sering digunakan adalah jenis Fast Ethernet yang memiliki
kecepatan transfer data hingga 100 Mbps. Selain itu, ada juga jenis Ethernet (10 Mbps), GigaBitEthernet (1000Mbps), dan 10GbitEthernet (10.000 Mbps).

• 10Base2

10Base2 dikenal dengan thin ethernet karena menggunkan kabel koaxial jenis thin atau disebut dengan cheapernet. 10Base2 menggunakan topologi bus.

• 10Base5

Dikenal dengan thick ethernet menggunkan kabel koaxial jenis thick, topologi yang digunakan topologi bus.

• 10BaseF

10BaseF mmenggunakan serat optik. Jenis ini jarang digunkan karena biaya yang mahal dan pemasangan yang sulit. Jarak yang dapat dicapai hingga 200 meter.

• 100BaseT

100BaseT disebut Fast Ethernet. Atau 100BaseX. Ethernet ini memiliki kecepatan 100Mbps. Beberapa jenis 100BaseT berdasarkan jenis kabel yang digunakan yaitu :

- 100BaseT4 memakai kabel UTP kategori 3,4, atau 5. Kabel yang digunakan ada 4 buah.

- 100BaseTX memakai kabel UTP kategori 5 dan kabel yang dipakai hanya 2 pasang.

- 100BaseFX menggunakan kabel serat optik. Maksimum total panjang kabel menggunakan hub Class II yaitu 205 meter dengan 100 meter panjang segmen dan 5 meter panjang kabel untuk menghubungkan hub ke hub. 

Komponen berikutya adalah Media Transmitter. Beberapa jenis media penghubung kabel (wire) adalah sebagai berikut :

1. UTP (Unshielded Twisted Pair)

Kabel twisted pair pertama digunakan pertama kali pada tahun 1881 oleh perusahaan Telkom Bell. Pada awal 1900 semua jaringan telepon di Amerika menggunakan twisted pair. Salah satu kabel twisted pair adalah UTP atau unshileded twisted pair. Unshielded berarti dalam kabel ini tidak terdapat shield/pelindung yang membuat tingkat fleksibilitas yang tinggi dan juga daya tahanya lebih kuat.

Adapun keuntungan menggunakan kabel UTP adalah:

1. Tipis, lebih tipis dari pada kabel Coaxial sehingga mudah dibentangkan dan ditempelkan ke tembok.

2. Karena ukurannya yang relatif "kecil", UTP tidak mudah memenuhi tempat pengkabelan.

3. Harganya relatif "murah" jika dibandingkan dengan kabel LAN yang lainnya.

2.   STP (Shielded Twisted Pair)

Shielded Twisted Pair (STP) merupakan salah satu jenis dari kabel twisted pair selain UTP, berbeda dengan kabel UTP kabel STP menggunakan teknik shielding (pembungkusan), cancellation, dan twisting of wires. STP memberikan ketahanan dari interferensi elektromagnetik dan interferensi frekuensi radio tanpa menunjukkan penambahan berat atau ukuran kabel yang signifikan.

Adapun karakteristik dari kabel STP adalah:

1. Speed dan Throughput: 10 – 100 Mbps

2. Harga: lebih mahal dibandingkan UTP

3. Ukuran media dan konektor : medium to large

4. Panjang kabel maksimum: 100 m

5. Biasanya digunakan untuk instalassi Token Ring.

3.  Kabel Koaxial

Kabel Coaxial merupakan kabel yang terdiri dari konduktor yang dikelilingi dengan spacer yang berfungsi sebagai insulator. Kemudian dikelilingi lagi oleh penutup konduktor dan terakhir di tutup lagi oleh lapisan yang disebut jacket.

Kegunaan kabel coaxial adalah untuk melakukan transmisi data kecepatan tinggi dan juga digunakan untuk membagi sinyal broadband atau sinyal frekuensi tinggi. Kabel coaxial biasa kita temui pada barang2 elektronik misalnya antena TV, dll atau jika digunakan dalam jaringan LAN biasanya pada Topologi Bus, meskipun sampai saya saat menulis artikel ini belum pernah melihat jaringan LAN yang menggunakan kabel coaxial (Maklum masih newbie :D ) kebanyakan yang saya temui pada jaringan LAN menggunakan kabel UTP. Kesulitan utama dari penggunaan kabel coaxial adalah sulit untuk mengukur apakah kabel coaxial yang dipergunakan benar-benar matching atau tidak. Karena kalau tidak benar-benar diukur secara benar akan merusak NIC (Network Interface Card) yang dipergunakan dan kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan maksimalnya.

Kelebihan Kabel Coaxial:

1. Dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon

2. Dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah

3. Karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain

Kelemahan Kabel Coaxial:

1. Mempunyai redaman yang relatif besar, sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater

2. Jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan.

4.  Fiber Optik

Kabel fiber optic merupakan kabel jaringan yang bekerja dengan mentransmisikan gelombang cahaya. Di bandingkan dengan kabel jenis lainnya, kabel ini lebih mahal dalam hal harganya. Namun, fiber optic memiliki jangkauan yang lebih jauh dari 550 meter sampai ratusan kilometer, tahan terdahap interferensi elektro magnetic dan dapat mengirim data pada kecepatan yang lebih tinggi dari jenis kabel lainnya. Kabel fiber optic tidak membawa sinyal elektrik, seperti kabel lainnya yang menggunakan tembaga untuk pentrasmisiannya. Sebagai gantinya , sinyal yang mewakili bit tersebut di ubah ke bentuk cahaya yang ditransmisikan menggunakan serat optic.

a. Core : kaca tipis atau bisa disebut serat optic dimana cahaya berjalan.
b. Cladding: kaca yang mengelilingi core yang merefleksikan cahaya untuk kembali ke dalam core.
c. Coating / Buffer: pembungkus plastik yang melindungi fiber dari kerusakan dan gangguan.

Komponen berikutnya adalah Perangkat Jaringan, meliputi :

• Hub

Hub berfungsi sebagai peragkat keras penerima sinyal dari sebuah komputer dan merupakan titik pusat yang menghubungkan ke seluruh komputer dalam jaringan tersebut. Hub juga berperan sebagai penguat sinyal kabel UTP, konsentrator dan penyambung. Berdasarkan fungsinya Hub dibedakan menjadi 2 macam yakni:

1. Hub pasif merupakan hub yang berfungsi sebagai pemmisah atau pembagi jaringan, akan tetapi tidak melakukan penguatan sinyal sehingga hub ini tidak membutuhkan tenaga listrik tambahan.
2. Hub Aktif berfungsi sebagai penghubung jalur secara fisik dan penguat sinyal dalam jaringan, Akan tetapi Hub aktif membutuhkan tenaga listrik tambahan untuk bisa bekerja.

• Switch

Switch pada dasarnya mempunyai fungsi seperti Hub yaitu sebagai pembagi sinyal dan penguat sinyal pada jaringan komputer akan tetapi switch lebih cerdas dari pada Hub karena Switch dapat mengenali alamat data yang harus ditransmisikan dan mampu mengatur lalu lintas data dalam jaringan secara lebih baik dibandingkan dengan Hub.

Switch merupakan titik percabangan dari proses transfer data sehingga jika switch mengalami masalah maka seluruh koneksi jaringan dan proses transfer data akan terganggu. Switch biasanya memiliki banyak port yang akan menghubungkan ke jaringan komputer dan port - port tersebut akan berhubungan dengan konektor RJ 45

• Bridge

Bridge adlah alat yang menghubungkan network dengan network yang lain, apabila keduanya menggunakan teknologi yang sama. Fungsi lain Bridge adalah dapat memisahkan suatu paket data yang harus dikirimkan pada jaringannya sendiri atau pada jaringan yang lain, apabila kedua jaringan terhubung.

• Access Point

Access Point berfungsi sebagai Hub/Switch yang bertindak untuk menghubungkan jaringan lokal dengan jaringan wireless/nirkabel, di access point inilah koneksi data/internet dipancarkan atau dikirim melalui gelombang radio, ukuran kekuatan sinyal juga mempengaruhi area coverage yang akan dijangkau, semakin besar kekuatan sinyal (ukurannya dalam satuan dBm atau mW) semakin luas jangkauannya.

Dalam pembahasan lain, kelas gue juga ngebahas tentang USB yang kebanyakan orang menganggap remeh media transfer yang satu ini, mungkin masih banyak diantara kita yang belom tahu tentang sejarah dan perkembangan USB ini. Berikut ulasannya.

USB atau singkatan dari Universal Serial Bus ditemukan oleh Ajay V. Bhatt, seorang arsitek komputer India-Amerika. Ia lahir di India dan sekarang bertempat tinggal di Oregon, USA. Ajay Bhatt telah berperan dalam mendorong definisi dan pengembangan teknologi luas diadopsi seperti USB (Universal Serial Bus), AGP (Accelerated Graphics Port), PCI Express, arsitektur Platform Power manajemen dan perangkat tambahan berbagai chipset. Ajay Bhatt meningkat menjadi selebriti dunia sebagai penemu USB melalui iklan TV Intel 2009, dimana ia digambarkan oleh aktor Sunil Narkar.

Perkembangan USB :

1. USB 0.7 Keluar di November 1994.
2. USB 0.8 Keluar di December 1994.
3. USB 0.9 Keluar di April 1995.
4. USB 0.99 Keluar di August 1995.
5. USB 1.0 Keluar di January 1996. Dengan kecepatan transfer minimum 1.5 Mbit/s dan kecepatan transfer maximum 12 Mbit/s.
6. USB 2.0 Keluar di April 2000. Dengan tambah kecepatan maksimum yang lebih tinggi sebesar 480 Mbit / s (sekarang disebut Hi-Speed). Modifikasi lebih lanjut spesifikasi USB telah dilakukan melalui Rekayasa Change Notices (ECN). Yang paling penting ECNs ini dimasukkan ke dalam USB 2.0 spesifikasi paket yang tersedia dari USB
   • Mini-B Connector ECN: Muncul pada October 2000.Spesifikasi untuk Mini-B steker dan stopkontak. Ini tidak boleh dikacaukan dengan Micro-B steker dan stopkontak.
   • Errata as : Muncul pada December 2000
   • Pull-up/Pull-down Resistors ECN: muncul pada May 2002.
   • Errata as of : muncul pada May 2002.
   • Interface Associations ECN: muncul pada Deskriptor standar baru ini ditambahkan yang memungkinkan beberapa interface untuk dihubungkan dengan satu fungsi perangkat.
   • Rounded Chamfer ECN: muncul pada October 2003. Yang disarankan, perubahan yang kompatibel untuk Mini-B colokan yang menghasilkan konektor lebih tahan lama
   • Unicode ECN: muncul pada February 2005.ECN ini menetapkan bahwa string dikodekan menggunakan UTF-16LE. USB 2.0 tidak menentukan bahwa Unicode akan digunakan tetapi tidak menentukan encoding.
   • Battery Charging Specification 1.1: muncul pada March 2007 (Updated 15 Apr 2009). Menambahkan dukungan untuk dipersembahkan pengisi daya (power suplai dengan konektor USB), host pengisi daya (USB host yang dapat bertindak sebagai charger) dan baterai yang Tidak Mati ketentuan yang memungkinkan perangkat untuk sementara menarik 100 mA saat ini setelah mereka telah terpasang. Jika sebuah perangkat USB yang terhubung ke pengisi daya berdedikasi, arus maksimal yang ditarik oleh perangkat mungkin setinggi 1.8A. (Perhatikan bahwa dokumen ini tidak didistribusikan dengan spesifikasi USB 2.0 hanya paket USB 3.0 dan USB On-The-Go.)
7. Pada 18 September 2007, Pat Gelsinger menunjukkan USB 3.0 di Intel Developer Forum. USB 3.0 Promoter Group mengumumkan pada 17 November 2008, bahwa versi 3.0 dari spesifikasi itu telah selesai dan beralih ke USB Implementers Forum (USB-IF), badan pengelola spesifikasi USB. Langkah ini secara efektif membuka spec hardware pengembang untuk implementasi produk di masa depan. Pertama USB 3.0 port yang ditampilkan pada motherboard Asus P6X58 namun forum ini dibatalkan sebelum produksi.
   Feature
• Fitur utama SuperSpeed bus, yang menyediakan modus transfer keempat di 4,8 Gbit / s. Baku throughput adalah 4 Gbit / s, dan spesifikasi menganggap masuk akal untuk mencapai 3,2 Gbit / s (0,4 GByte / s atau 400 MByte / s) atau lebih setelah protokol overhead
• Ketika beroperasi di modus SuperSpeed, full-duplex signaling diferensial terjadi lebih dari 2 pasang terpisah dari non-SuperSpeed pasangan diferensial. Hal ini mengakibatkan kabel USB 3.0 untuk kabel yang mengandung 2 kekuatan dan ground, 2 kawat untuk non-SuperSpeed data, dan 4 untuk SuperSpeed kabel data, dan pelindung (tidak diperlukan dalam spesifikasi sebelumnya).
• Untuk mengakomodasi tambahan SuperSpeed untuk modus pin, bentuk fisik faktor untuk colokan USB 3.0 dan wadah telah dimodifikasi dari yang digunakan dalam versi sebelumnya. Standar-A kabel telah memperluas kepala tempat konektor SuperSpeed melampaui dan sedikit di atas konektor sebelumnya. Demikian pula, Standar-A wadah yang lebih mendalam untuk menerima konektor baru ini. Pada ujung yang lain, SuperSpeed konektor Standar-B ditempatkan di atas faktor bentuk yang ada. Sebuah warisan standar A-to-B kabel akan bekerja seperti yang dirancang dan tidak akan pernah menghubungi salah satu konektor SuperSpeed, memastikan kompatibilitas. Namun, SuperSpeed USB kabel, dengan colokan diperpanjang, akan tidak mampu dalam wadah versi yang lama.
• SuperSpeed membentuk pipa komunikasi antara host dan masing-masing perangkat, dalam berbagai protokol yang diarahkan. Sebaliknya, USB 2.0 lalu lintas paket broadcast ke semua perangkat.
• USB 3.0 memperluas jenis transfer massal di SuperSpeed dengan Streaming. This extension host dan memungkinkan perangkat untuk membuat dan mentransfer beberapa aliran data melalui satu sakuran massal.
  Spec kekuatan bus telah ditingkatkan sehingga beban unit adalah 150 mA (minimum 50% di atas menggunakan USB 2.0). Sebuah perangkat unconfigured masih bisa menggambar hanya 1 unit beban, tetapi sebuah perangkat dikonfigurasi dapat menarik hingga 6 unit beban (900 mA, 80% meningkat sementara USB 2.0 di terdaftar maksimum 500 mA). Perangkat minimum tegangan operasi diturunkan dari 4,4 V sampai 4 V.
• USB 3.0 tidak mendefinisikan pemasangan kabel panjang, kecuali bahwa dapat diperpanjang asalkan memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan dalam spesifikasi. Namun, perkiraan electronicdesign.com kabel akan dibatasi sampai 3 m pada SuperSpeed.
• Teknologi ini mirip dengan saluran tunggal (1x) dari PCI Express 2.0 (5-Gbit / s). 8B/10B menggunakan pengkodean, register geser umpan balik linear (LFSR) berjuang untuk data dan penyebaran spektrum. Memaksa penerima menggunakan sinyal periodik dengan frekuensi rendah (LFPS), dinamis pemerataan, dan urutan pelatihan untuk memastikan sinyal cepat penguncian.

Kelebihan Teknologi USB :

1.  Kecepatan yang lebih tinggi

Tidak seperti serial port dan paralel port dimana data ditransfer bit per bit, data dalam USB dipotong-potong dalam paket-paket dengan ukuran 64 byte. Pada USB versi 1.1 (versi USB yang masih banyak digunakan) 64 byte paket tersebut dapat ditransfer dengan kecepatan hingga 12 Mbps(mega bit per second) atau 100 kali lebih cepat dari serial port dan 6 kali lebih cepat dari port paralel. Pada versi USB yang lebih baru, yaitu USB versi 2.0, kecepatannya telah meningkat hingga 480 Mbps, menjadikan USB versi 2.0 dapat digunakan oleh peralatan yang membutuhkan bandwith tinggi.

2.  Fleksibel dalam penggunaannya

Kelebihan lain dari port USB adalah device USB dapat dikoneksi langsung pada saat komputer sedang berjalan tanpa perlu me-restart ulang komputer. Fitur ini yang menjadikan port USB benar-benar memberikan fasilitas plug and play pada saat komputer berjalan. Namun perlu diingat device USB tetap harus dikenal oleh komputer, artinya driver untuk device USB harus sudah terpasang. Untuk flashdisk, biasanya drivernya telah disediakan dalam paket sistem operasi. Untuk lingkungan Windows, sejak Microsoft Windows Milenium telah disediakan paket driver flashdisk. Untuk USB device seperti printer dan kamera dijital drivernya tidak disediakan oleh sistem operasi, jadi harus tetap diinstall terlebih dahulu.

3.  Diterima pasar secara luas

Banyaknya jumlah device USB, menunjukan banyaknya produsen alat-alat komputer dan elektronika yang menerima USB sebagai standar koneksi ke komputer. Perusahaan-perusahaan besar seperti Intel, Microsoft, Compaq, Hewlett-Packard, Lucent, Philips, dan NEC terlibat dalam pengembangan USB versi 2.0. Penerapan USB oleh perusahaan-perusahaan lainnya diseluruh dunia terkadang perlu menjadikan kita berhati-hati dalam membeli device-device USB, karena tidak semuanya benar-benar menerapkan standar USB. Beberapa USB device seperti hub USB dan infra red USB dengan harga murah ternyata tidak dapat digunakan dengan baik.

Kelemahan Teknologi USB :

Setiap alat memiliki kekurangan, kekurangan pada USB diantaranya adalah panjang kabel USB maksimal hanya 15 kaki (4,5 meter). Penggunaan handycam atau webcam yang terhubung ke komputer tidak bisa jauh dari komputernya, Modem yang menggunakan USB untuk terhubung ke komputer juga tidak bisa jauh dari USB, padahal dengan kabel UTO\P, jaraknya bisa ratusan meter. Kelemahan lainnya muncul pada kasus-kasus penggunaan rangkaian USB, misalnya jika scanner dan printer terhubung pada hub USB yang sama, maka keduanya tidak dapat bekerja secara bersamaan, sehingga jika printer sedang aktif, maka scanner untuk sementara tidak dapat digunakan.

Penggunaan teknologi USB dalam proses transmisi data saat ini sudah menjadi pilihan yang sangat tepat. Hal ini didukung karena perkembangan teknologi USB yang sangat pesat dan sudah dapat memenuhi kebutuhan pasar yang mana membutuhkan suatu media transmisi data dengan kecepatan yang tinggi, media fisik yang digunakan kecil, serta nilai error dalam proses transfer data yang relatif kecil.

Referensi :

http://bleckurant.blogspot.com/2010/01/media-penghubung-dalam-jaringan.html

Lorenzha, Tia. 2012. Kartu Jaringan. (http://tialorenzha.blogspot.com/2012/03/kartu-jaringan-komputer.html). (online). Diakses 20 September 2013.

Yazid, Muhammad. 2012. Teknologi USB. (http://10110030.blog.unikom.ac.id/teknologi-usb.4h5). (Online). Diakses 20 September 2013.