Salah satu komponen yang membentuk jaringan komputer adalah media transmisi. Media transmisi merupaka perantara yang dilalui data yang akan dikirim dari pengirim (transmitter) ke penerima (receiver). Berdasarkan media transmisinya, beberapa pembahasan pengelompokan jaringan komputer adalah sebagai berikut:
- Stalling (2007) mengelompokan media transmisi menjadi dua, guided dan unguided media. Guided. Pada guided media, sinyal data ditransmisikan melalui media fisik. Media yang digunakan bisa berupa kabel twisted, kabel coaxial, dan fiber optic. Unguided media, disebut juga wireless (tanpa kabel) mengirimkan sinyal data dengan cara-cara tertentu tanpa menggunakan media fisik.
- White (2011) menyatakan semua media komunikasi dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu (1) physical atau conducted media dan (2) radiated atau wireless media. Yang termasuk conducted media diantaranya dari twisted pair, coaxial, dan fiber optic. Yang termasuk wireless media diantaranya transmisi radio link terrestrial, transmisi satelit, infra merah, bluetooth.
- Tanenbaum (2011) mengelompokan media transmisi menjadi 3, yaitu (1) guided, mencakup kabel tembaga dan fiber optic (2) terrestrial wireless, mencakup radio link, dan (3) transmisi satelit. Ketiga jenis media tersebut memiliki karakteristik berbeda-beda hal ini menentukan rancangan dan kinerja jaringan komputer.
Berdasarkan tiga landasan tersebut maka dapat disimpulkan bahwa, berdasarkan media transmisinya, jaringan terbagi menjadi dua kategori. Yang pertama adalah jaringan dengan media transmisi fisik, baik berupa kabel maupun fiber optic. Yang kedua adalah jaringan dengan media transmisi tanpa kabel, baik dalam bentuk terrestrial wireless maupun transmisi satelit. Walaupun Tanenbaum (2011) memisahkan transmisi satelit dengan terrestrial wireless, akan tetapi pada dasarnya kedua jenis transmisi tersebut tidak menggunakan media kabel.
Guided Media
Media transmisi guided media melewatkan data yang dikirimkan melalui media fisik. Stalling (2007) dan White (2011) menyatakan yang termasuk ke dalam kategori ini adalah twisted pair, coaxial, dan fiber optic.
Twisted Pair
Seperti namanya, twisted pair adalah sepasang kabel yang masing-masing dilapisi plastik kemudian dipelintir (twisted) (White, 2011). Menurut Tanenbaum (2011) dua kabel yang sejajar (tidak di twist) akan membentuk sebuah antena yang dapat menangkap radiasi dari kabel lain. Sedangkan Twisted pair, akan menyebabkan radiasi antara satu kabel dengan kabel yang lain saling menghilangkan, sehingga radiasi dapat dikurangi. Penggunaan twisted pair yang paling umum adalah untuk media jaringan telepon. Masih menurut Tanenbaum (2011) Twisted pair dapat menghantarkan sinyal analog maupun digital. Twisted pair dapat menghantarkan sinyal beberapa kilometer tanpa penguatan (amplification), hanya saja semakin jauh sinyal pun semakin mengecil. Kecepatan data yang dapat dilewatkan pada twisted pair bergantung pada diameter dan panjang kabel.
White (2011) menyatakan dalam penggunaannya beberapa twisted pair dapat digabungkan dan dibungkus dalam sebuah jaket pelindung. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) dan STP (Shielded twisted pair) adalah dua jenis penggunaan twisted pair dalam jaringan komputer. UTP menggabungkan 4 pasang twisted pair dan dibungkus oleh “jaket” pelindung. STP menggabungkan lebih beberapa twisted pair dan menambahkan pelindung metal.
- UTP (Sumber: White, 2011)
- STP (Sumber: White, 2011)
Aplikasi twisted pair dikelompokan menjadi berbagai macam kategori, dari category 1 (Cat-1) sampai kategori 7 (Cat-7) (white, 2011). Spesifikasi masing-masing kategori dapat dilihat pada tabel berikut ini:
- Twisted pair category (Sumber: White, 2011)
- UTP Category (Sumber: Tanenbaum (2011)
Coaxial
Coaxial kabel memiliki lapisan pelingdung yang lebih baik dari UTP. Kabel Coaxial memiliki sebuah inti kabel tembaga yang dilapisi oleh lapisan plastik, kemudian jaring-jaring metal, dan lapisan plastik luar. Jaring-jaring metal yang melapisi inti sangat baik dalam melindungi kabel dari radiasi elektromagnetik yang dapat mengganggu (White, 2011 dan Tanenbaum, 2011). Kabel Coaxial dapat digunakan untuk transmisi sinyal analog maupun digital (Stalling, 2007 dan Tanenbaum, 2011). Kabel coaxial jenis impedansi 50Ohm biasanya digunakan untuk transmisi sinyal digital, sedangkan jenis 75 Ohm biasanya digunakan untuk transmisi sinyal analog (Tanenbaum, 2011).
- Coaxial Cable (Sumber: Tanenbaum, 2011)
Jenis-jenis coaxial menurut White (2011) adalah:
- Berdasarkan jumlah dan jenis signal, coax dibagi menjadi dua yaitu baseband dan broadband. Baseband coaxial digunakan untuk mentransmisikan satu signal digital dalam satu waktu. Salah satu contoh penggunaannya adalah sebagai kabel Local Area Network. Broadband coaxial digunakan untuk mengirimkan satu atau lebih signal analog secara bersamaan.
- Berdasarkan ukurannya, jenis coaxial cable dibagi menjadi dua, yaitu thin coaxial (diameter 4mm) dan thick coaxial (diameter 6-10mm). Thin coax biasanya digunakan untuk menghantarkan sinyal digital, sedangkan thick biasanya diunaka untuk sinyal analog.
Menurut White (2011) Salah satu karakteristik kabel coaxial adalah impedansi, yaitu resistansi yang dimiliki oleh sebuah kabel. Semakin tinggi nilai impedansi, semakin besar nilai tahanan (resistansi). Kabel coaxial dengan nilai impedansi tertentu dapat bekerja dengan performansi baik pada jenis sinyal tertentu untuk aplikasi tertentu.
Tipe-tipe kabel coaxial yang ditetapkan oleh Radio Guide (RG)
- Tipe-tipe kabel coaxial (Sumber: White, 2011)
Fiber Optic
Pertumbuhan teknologi transmisi data begitu pesat mengimbangi pertumbuhan kecepata pemrosesan data (processing). Hal ini sejalan dengan prediksi Gordon Earle Moore, yang umum dikenal sebagai Moore’s law. Moore’s law menyatakan bahwa jumlah transistor dalam sebuah chip akan mengganda setiap dua tahun (Tanenbaum, 2011). Hal ini juga berarti bahwa, kecepatan sebuah alat telekomunikasi mengganda setiap dua tahun. Tanenbaum (2011) menyebutkan di era 80an, kecepatan transmisi data mencapai 45Mbps, dan saat buku itu ditulis tahun 2011, kecepatan transmisi bisa mencapai 100Gbps. Pertumbuhan kecepatannya sekitar 2000 kali selama rentang waktu tersebut, atau 16 kali lipat setiap 10 tahunnya.
Selain kelebihan dari segi kecepatan, fiber optic juga terbebas dari kelemahan yang disebabkan oleh interfrensi gelombang elektromagnetik yang terjadi pada twisted pair dan coaxial. White (2011) menyatakan beberapa kelemahan dari twisted pair dan coaxial adalah sebagai berikut:
- Interferensi gelombang elektromagnetik yang ditimbulkan ketika sinyal dilewatkan pada kabel yang terbuat dari bahan metal. Interferensi ini dapat dikurangi dengan cara memasang shield (pelindung), akan tetapi hal ini tidak dapat menghilangkan sepenuhnya interferensi gelombang elektromagnetik tersebut.
- Kedua media tersebut -twisted pair dan coaxial- dapat disadap. Penyadapan dilakukan dengan cara menyadap gelombang elektromagnetik yang terjadi ketika sinyal data mengalir pada kabel.
Jika dilihat dari konstruksi fisiknya, fiber optic terbuat dari serat kaca yang sangat tipis, yang dilindungi oleh lapisan plastik (coating). Fiber optic dilindungi oleh berbagai lapisan untuk menjamin kerusakan yang disebabkan oleh tertekuk (bending), panas, dan tekanan. Sinyal data dikirimkan dalam bentuk gelombang cahaya, sehingga tidak menyebabkan adanya interferensi gelombang elektromagnetik. Gelombang cahaya yang mengalir melalui serat kaca membuat penyadapan tidak dapat dilakukan kecuali secara fisik menghubungkan kabel optik ke alat penyadap.
- Sumber: Tanenbaum (2011)
Data diubah menjadi gelombang cahaya yang dialirkan melalui kabel yang terbuat dari serat kaca. Menurut Tanenbaum (2011) dalam pengiriman data menggunakan FO, terdapat tiga komponen dasar, yaitu sumber cahaya, media transmisi, dan detektor. Adanya cahaya diartikan sebagai bit 1, tidak adanya cahaya diartikan sebagai bit 0. Pada sisi pengirim data diterima dalam bentuk sinyal listrik, kemudian diubah menjadi sinyal cahaya, selanjutnya pada sisi penerima sinyal cahaya diubah kembali menjadi sinyal listrik. Komunikasi melalui kabel serat optic bersifat unidirectional, atau satu arah. Sebuah sumber cahaya yang disebut Photo Diode pada sisi pengirim akan memancarkan sinyal cahaya. Pada sisi lawan, gelombang cahaya ini akan diterima oleh sebuah alat yang disebut Photo Recptor (White, 2011).
Dalam transmisi sinyal optik terdapat dua jenis sumber cahaya, yaitu LED (Light Emitting Diodes) dan laser. Laser memiliki kemampuan untuk mengirimkan data dengan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan LED (White, 2011). Di bawah ini adlah perbandingan antara LED dan laser:
- Perbedaan antara sumber cahaya LED dan Laser (Sumber: Tanenbaum,2011)
Selain memiliki berbagai kelebihan, fiber optic juga memiliki beberapa kelemahan jika dibandingkan dengan twisted pair dan coaxial, diantaranya:
- Sifatnya yang unidirectional (satu arah) dalam satu waktu, membuat komunikasi dua arah membutuhkan dua kabel serat optic (White 2011).
- Harga yang relatif lebih mahal, kelemahan ini menjadi semakin lama semakin hilang (White, 2011 & Tanenbaum, 2011).
- Dalam melakukan pemeliharaan jaringan FO, dibutuhkan keterampilan yang lebih tinggi (Tanenbaum, 2011)
- Mudah rusak ketika diletakan terlalu bengkok (Tanenbaum, 2011)
Pada awalnya fiber optic digunakan sebagai media transmisi untuk jaringan backbone. Saat ini FO juga digunakan untuk Local Area Network (LAN) dan media jaringan ke perumahan yang sering kita kenal dengan istilah Fiber To The Home (FTTH).
Mekanisme mengirimkan gelombang cahaya pada kabel serat optik dapat dilakukan dengan dua teknik, yaitu single mode dan multimode. Pada teknis single mode, cahaya dikirimkan melalui media serat optic dengan diameter yang sangat kecil dan pengirim sinyal yang sangat fokus. Laser biasanya digunakan pada teknik single mode. Karena diameter kabel yang sangat kecil dan sumber cahaya yang sangat fokus, membuat cahaya dikirimkan secara lurus tanpa adanya pantulan (reflection). Single mode biasanya digunakan untuk mengirimkan data dengan kecepatan tinggi dan jarak yang jauh. Teknik Multimode adalah teknik mengirimkan sinyal optik pada serat kaca dengan diameter yang lebih besar. Sumber cahaya yang digunakan biasanya LED. LED adalah sumber cahaya yang tidak fokus (White, 2011). Karena sumber cahaya yang tidak fokus dan diameter kebel optik yang lebih besar, membuat cahaya mengalami pantulan (reflection) dan refraksi d sepanjang jalur serat optik. Berbagai pantulan cahaya dikatakan memiliki mode yang berbeda-beda, oleh karena itu teknik ini disebut multimode (Tanenbaum, 2011). Teknik multimode memiliki kecepatan dan jarak yang lebih rendah dibandingkan dengan single mode. Walau demikian, multimode lebih murah daripada single mode.
- Reflection and Refraction (sumber: White (2011)
- Single mode dan Multimode (sumber: http://docwiki.cisco.com/wiki/Fiber_Distributed_Data_Interface)
- Summary guided media (Sumber: White, 2011)
Sampai di sini dulu, nyiapin tenaga buat wireless. Mohon maaf jika kurang detail, tulisan ini ditujukan bagi pembaca yang bisa dikategorikan pemula. Semoga versi lebih detailnya bisa ditulis.
Sumber:
- Tanenbaum, A., & Wetherall, D. (2011). Computer networks (5th ed.). Boston: Pearson Prentice Hall.
- White, C. (2011). Data communications and computer networks: A business user’s approach (6th ed.). Boston, MA: Course Technology.
- http://www.fiber-optic-tutorial.com diakses pada 13 Nov 2015
- http://docwiki.cisco.com/wiki/Fiber_Distributed_Data_Interface diakses pada 13 Nov 2915
Erwin Setiawan Online 