Media Transmisi Wired

PHYSICAL LAYER

Merupakan layer yang berhubungan dengan segala bentuk hubungan koneksi jaringan secaa fisik, dimana kebanyakan berhubungan degngan perangkat keras sebuah jaringan komputer, seperti hub, switch, server, dan juga client. Fungsi utama dari layer physical ini adalah melakukan sinkronisasi dari bit data, mendefinisikan LAN Card, dan juga melakukan definisi struktur jaringan dan media transmisi jaringan.

Itu adalah beberapa layer atau lapisan yang harus dilewati oleh sebuah informasi atau paket data dari server hingga mencapai client atau usernya.

1. Layer paling bawah dari layer-layer model OSI.
2. Berisi standard-standard untuk menghubungkan komputer ke media transmisi yang sesungguhnya.
3. Karakteristik dari lapisan Physical layer adalah yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui medium fisik.
4. Pada physical layer, komputer mengirimkan bit-bit lewat media transmisi.
5. Karena komputer menggunakan sinyal electric untuk menghadirkan biner 0 dan 1

Tujuan Physical Layer

1. Menspesifikasikan standar untuk berinteraksi dengan media jaringan
2. Menspesifikasikan kebutuhan media untuk jaringan.
3. Format sinyal electrical untuk transmisi lewat media jaringan
4. Synchronisasi transmisi sinyal
5. Deteksi error selama transmisi

Physical Layer dari Jaringan Komputer

Pada lapisan OSI layer yang mana terdapat 7 buah lapisan, physical layer merupakan lapisan atau layer ketujuh ketika sebuah paket data mulai ditransmisikan oleh transmitter. Dimana dalam hal ini adalah sebuah server komputer, dan merupakan lapisan yang pertama kali harus dilewati oleh paket data atau informasi ketika akan melakkan proses penerimaan oleh receiver.

Sesuai dengan namanya, physical layer merupakan layer yang memilki koneksi dan juga definisi terdekat dengan perangkat keras jaringan, yang kemudian membantu sebuah transmisi jaringan dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan apa yang diinginkan.

Proses Penting yang Dilakukan oleh Physical Layer

Ada beberapa proses penting yang dapat dilakukan oleh physical layer dalam proses transmisi paket data dalam jaringan komputer. Berikut ini adalah beberapa proses pentingnya:

• Physical layer akan berhubungan langsung degnan perangkat keras jaringan komputer; seperti kabel, hub, switch dan juga LAN card.
• Physical layer membantu melakukan definisi terhadap media transmisi jaringan.
• Physical layer membantu melakukan definisi terhadap metode persinyalan yang akan digunakan dalam proses transmisi.
• Melakukan proses sinkronisasi terhadap bit data.
• Melakukan pengaplikasian terhadap topologi jaringan komputer yang digunakan.
• Mendefinisikan LAN Card.
• Mendefinisikan arsitektur dari sebuah jaringan komputer yang akan digunakan.
• Physical layer memilki spesifikasi berupa voltase, wire, speed, dan juga jumlah pin pada kabel.
• Physical layer mampu untuk berkomunikasi secara langsung dengan berbagai jenis media transmisi.
• Physical layer dapat menentukan kebutuhan listrik, proseduran dan juga fungsional dari sebuah jaringan komputer.
• Dapat melakukan proses penonaktifan hubungan fisik antar sistem.
• Melakukan proses pemindahan bit antar device atau alat.

Karena merupakan layer yang berhubungan dengan bentuk fisik dari beberapa perangkat keras jaringan komputer, maka keberadaan layer physical ini sangat membantu agar setiap perangkat keras jaringan komputer bisa bekerja dengan baik, dan mampu melakukan proses transmisi data dan juga informasi dengan baik.

Media Fisik yang Memanfaatkan Lapisan Pysical Layer pada OSI Layer

Dalam pelaksanaannya, terdapat beberapa media fisik atau perangkat keras jaringan yang memanfaatkan physical layer untuk melakukan proses transmisi data dalam jaringan. Berikut ini adalah beberapa media fisik atau perangkat keras yang memanfaatkan lapisan Physical Layer:

1. Kabel, Yang pertama adalah kabel. Kabel memiliki fungsi utama sebagai alat transfer data pada sebuah sistem jaringan komputer. Kabel merupakan perangkat keras yang juga memanfaatkan lapisan Physical layer.
2. NIC, merupakan kependekan dari Network Interface Card. NIC juga sering kita kenal dengan istilah LAN Card. NIC memiliki fungsi utama untuk melakukan proses penerusan sinyal biner keluar dari komputer, dan meneruskan sinyal tersebut melalui kabel jaringan. NIC dapat mnentukan frame apa yang akan digunakan pada saat akan melakukan proses transmisi data pada sebuah jaringan komputer.
3. Hub, berfungsi sebagai pemmecah jaringan, banyak digunakan pada jaringan komputer yang menggunakan jaringan topologi star. Dengan adanya hub, maka dapat dimungkinkan semua komputer client dan juga user dapat saling berbagi dan juga mengakses informasi secara bersamaan dari satu buah komputer server saja, sehingga tidak membutuhkan banyak server dan juga kabel.
4. Switch, memilki fungsi dan juga bentuk yang sama seperti hub. Akan tetapi perbedaan mendasar dari switch adalah bahwa switch dapat melakukan pembatasan dan penutupan transmisi paket data. Jadi dengan adanya switch, ada beberapa port dan juga kabel yang ditutup, sehingga dapat melakuakn pengaturan terhadap client mana saja yang berhak mengakses informasi dari server.
5. Repeater, merupakan perangkat keras jaringn komputer yang memiliki fungsi utama untuk memperpanjang proses transmisi data. Dengan adanya repeater, maka jaak maksimum bisa ditambah,s sehingga tidak perlu menambahkan jumlah server lagi.

Media Transmisi Wired

Guided (kabel/wired)

Salah satu perangkat keras komputer berupa kabel yang dirancang khusus dengan kriteria tertentu, serta memiliki peran penting karena bertugas sebagai penghubung dengan karakteristik yang dikategorikan sebagai media transmisi terarah (guided/wireline). Guided/wireline yaitu sebuah kondisi dimana gelombang elektromagnetik yang digunakan dipandu sepanjang fisik, yang diwujudkan dengan menggunakan kabel.

Alasan Menggunakan Kabel

1. Jaringan kabel bisa menyuplai kebutuhan jaringan di daerah pelosok, yang belum memiliki access point secara wireless.
2. Biaya untuk membangun jaringan kabel masih jauh lebih murah daripada wireless.
3. Jaringan kabel cenderung lebih stabil dalam mentransmisikan data.
4. Jaringan kabel juga cenderung tidak terpengaruh cuaca.

Kelebihan Menggunakan Kabel

• Koneksi tidak rentan terhadap gangguan sinyal yang dapat memperlambat koneksi karena tidak terganggu oleh cuaca dan jaringan lain
• Koneksi jaringan kabel seringkali lebih cepat daripada nirkabel, yang memungkinkan kecepatan transfer data lebih cepat
• Tingkat keamanan relatif tinggi dibandingkan jaringan nirkabel (karena terhubung langsung serta terpantau hubungannya)
• Harganya relatif murah
• Bandwith lebih tinggi

Kelemahan Menggunakan Kabel

• Membutuhkan jumlah kabel yang banyak untuk suatu jaringan yang luas dan juga besar
• Penempatan kabel yang harus diperhatikan, agar terhindar dari masalah–masalah kabel, seperti digigit oleh hewan pengerat
• Terkadang instalasi yang melibatkan banyak kabel sering terlihat tidak rapih, dan berantakan oleh kabel

Jenis Kabel Jaringan

Kabel Coaxcial

Kabel coaxial adalah jenis kabel yang terdiri atas dua penghantar di mana salah satu penghantarnya berada di tengah kabel dan dikeliling oleh penghantar satunya lagi dengan pola melingkar. Prinsip kerja Coaxial dengan cara menghantarkan arus atau sinyal listrik dari sumber ke tujuan.

Saat ini kabel jenis Coaxial sudah mulai ditinggalkan karena port untuk konektor BNC yang dipakai sudah jarang ditemukan pada perangkat komputer atau perangkat jaringan seperti switch dan router. Instalasi jaringan denga kabel coaxial sulit dan butuh keahlian esktra terutama dalam membuat atau memasang konektor.

Bagian Kabel Coaxcial

1. Isolator luar (outer jacket) yang merupakan bagian kulit pembungkus terluar untuk melindungi seluruh bagian kabel.
2. Pelindung atau disebut juga grounding (barided copper shielding) yang merupakan serabut kabel terpilin bersilang yang berfungsi mengantisipasi frekuensi listrik yang tidak diinginkan.
3. Isolator dalam (plastic insulation) yang merupakan kulit pelapis kabel konduktor.
4. Konduktor (copper cunductor) merupakan inti kabel tunggal atau serabut yang berfungsi sebagai medium transmisi data.

Penggunaan Kabel Coaxcial

Dalam penggunaannya di dalam jaringan, kabel coaxial saat ini sudah tergantikan oleh fungsi kabel Twisted Pair. Kabel coaxial biasa digunakan pada jenis jaringan yang memilki topologi jaringan bus dan juga topologi ring. Penggunaan dari kabel coaxial yang sudah jarang digunakan ini tidak lain merupakan konsekuensi dari beberapa kelemahan yang dimilki oleh kabel coaxial itu sendiri.

Kelebihan Kebel Coaxcial

• Bila dibandingkan dengan penggunaan kabel fiber optik, kabel coaxial memiliki kisaran harga yang lebih murah.
• Jangkauan serta kecepatan transmisi yang dimiliki oleh kabel Coaxial lebih tinggi, meskipun masih memiliki beberapa batasan-batasan jangkauan tertentu.
• Proses pemasangannya cukup kompleks.
• Teknologi yang dimiliki dan diterapkan pada jaringan kabel Coaxial masih terbilang sangat umum dan mudah dipahami.

Kelemahan Kabel Coaxcial

• Proses instalasi yang cukup kompleks dan rumit, karena untuk pemasangannya tersebut diperlukan ketelitian untuk menyesuaikan ukuran dari kabel tersebut.
• Lebih mahal dalam urusan biaya pemeliharaan dan perawatan.
• Memiliki sifat yang rentan terhadap temperatur atau suhu di dalam kabel.
• Jangkauan sinyal yang terbatas, dan memerlukan bantuan repeater untuk menambah sinyal jarak jauh.

Jenis Kabel Coaxcial

Thin Coaxial Ethernet (Thinnet) atau 10Base2

Kabel Coaxial yang tipis ini dikenal sebagai Thinnet 10Base2 yang membawa sinyal Ethernet. Angka ‘2’ pada nama 10Base2 ini mengacu pada panjang untuk segmen maksimal yang mampu diraih kabel Coaxial jenis ini yaitu 200 meter.

Karakteristik Thinnet

1. Mempunyai diameter yang lebih kecil dari kabel Coaxial Thicknet.
2. Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
3. Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
4. Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)
5. Panjang min antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
6. Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
7. Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.
8. Tidak direkomendasikan lagi, namun masih digunakan pada jaringan LAN yang sangat kecil.

Thick Ethernet (Thicknet) atau 10Base5

Jenis Kabel Coaxial yang tebal ini dikenal sebagai Thicknet 10Base5 yang membawa sinyal Ethernet. Angka ‘5’ pada nama 10Base5 ini mengacu pada panjang segmen maksimal yang mampu diraih kabel Coaxial jenis ini yaitu 500 meter.

Jenis kabel Coaxial yang satu ini memiliki ukuran yang bervariasi dan diameter yang cukup besar dengan rata-rata sekitar 10mm. Jenis kabel Coaxial yang tebal ini juga sangat popular untuk LAN, karena memiliki bandwith yang lebar sehingga memungkinkan komunikasi broadband (multiple channel).

Karakteristik Thicknet

1. Merupakan kabel original Ethernet.
2. Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm.
3. Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
4. Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
5. Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
6. Jarak maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter).
7. Jarank minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).
8. Instalasi atau pemasangan jaringan dengan kabel ini cenderung rumit.
9. Kabel Coaxial Thicknet sudah tidak digunakan lagi untuk LAN modern.

Kabel Twister Pair

Twisted Pair Cable adalah sebuah bentuk kabel yang dua konduktornya digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan gangguan elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik. Kabel twisted pair merupakan kabel jaringan yang didalamnya terdiri atas beberapa kabel yang saling berpasangan. Sama seperti kabel coaxial, cara kerja dari kabel Twisted Pair adalah dengan mengahantarkan arus atau sinyal listrik dari sumber ke tujuan.

Bagian kabel Twister Pair

• Conductor, Kawat tembaga yag terletak di tengah-tengah dan berfungsi sebagai media kondutor(penghantar) listrik
• Isolator, Pembungkus kawat tembaga yang memiliki warna berbeda setiap pembungkus agar tembaga tidak saling bersentuhan.
• Cable jacket, Pembungkus kabel terluar yang berfungsi untuk melindungi kabel twisted pair.

Kabel Twisted terdiri dari 2 jenis kabel

1. UTP (unshielded twisted pair), Kabel UTP dalam aplikasinya tidak mendukung sebuah perlindungan atau proteksi. Karena tidak memilki perlindungan apapun pada bagian kabelnya, maka kabel jenis UTP ini memiliki kelemahan utama, yaitu sangat rentan dan juga sensitive terhadap voltase tinggi dan juga medan magnet. Kabel UTP banyak digunakan pada kabel jaringan LAN.
2. STP (shielded twisted pair), Hampir sama dengan kabel UTP, kabel STP juga memiliki perlindungan di dalam lapisan kabelnya. Yang membedakan hanyalah bahan yang digunakan untuk melapisi susunan kabelnya. STP juga memiliki kemampuan yang baik dalam menangkal noise dan gangguan magnetic. Meskipun secara praktis kabel FTP dan juga kabel STP memilki banyak sekali keunggulan dibandingkan dengan UTP.

Penggunaan Kabel Twister Pair

Dalam penggunaannya kabel Twisted Pair adalah dengan cara mengahantarkan arus atau sinyal listrik dari sumber ke tujuan penerima. Kabel twisted pair terbagi menjadi dua jenis, yakni kabel STP (Shielded Twisted Pair) dan kabel UTP (Unshielded Twisted Pair).

1. STP (Shielded Twisted Pair)

Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan sebuah jenis kabel yang memiliki lubung pembungkus tembaga atau  alumunium foil. Yang pada dasarnya memang dibuat untuk mengurangi gangguan elektrik. Sedangkam kabel UTP adalah sebuah kabel yang terdiri dari 4 pasang kabel terpilin mirip dengan kabel telepon.

2. UTP (Unshielded Twisted Pair)

Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) yang terdiri dari empat pasang inti kabel yang saling berbelit yang masing-masing memiliki kode warna berbeda dan saling berpasangan. Selain itu Kabel UTP tidak mempunyai pelindung dari interferensi elektromagnetik, meski demikian kabel tersebut banyak digunakan karena harga yang murah dan fungsinya pun sudah sesuai dengan standar yang diharapkan.

Karakteristik kabel Twisted Pair

1. Kabel yang dipelintir satu sama lain untuk mengurangi interferensi listrik.
2. Dapat terdiri atas dua, empat atau lebih pasangan kabel.
3. Dapat melewatkan sinyal sampai 10 Mbps.
4. Koneksi menggunakan RG-45.
5. STP tahan gangguan dari pada UTP sehingga kecepatannya sampai 100 Mbps.
6. Dibutuhkan hub untuk membangun sebuah LAN.
7. Lebih mudah dirawat karena kerusakan pada satu saluran tidak menganggu saluran lain.

Kelebihan Twisted Pair

• Harga relatif paling murah di antara kabel jaringan lainnya
• Mudah dalam membangun instalasi jaringan
• Bentuk kecil dan mudah dibawa kemana-mana

Kelemahan Twister Pair

• Rentan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik
• Jarak jangkau hanya 100 m
• Kecepatan transmisi relatif terbatas (1 Gbps)
• Mudah terpengaruh noise (gangguan)

Kabel Fiber Optic

Fiber Optic adalah sebuah teknologi kabel yang menggunakan benang (serat) atau (plastik) mengirimkan data. Kabel fiber optic terdiri dari seikat benang kaca,yang masing-masing mampu mentransmisi pesan modulasi ke gelombang cahaya. Serat kaca biasanya memiliki diameter 120 mikrometer dengan yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain hingga jarak 50km tanpa menggunakan repeater. Sinyal-sinyal gelombang dapat berupa pengkodean komunikasi suara/data komputer.

Karakteristik Kabel Fiber Optic

1. Inti, Pada bagian inti jenis serat kaca berpengaruh pada kualitas dari kabel fiber optik itu sendiri. Diameter inti serat optik memiliki ukuran yang berbeda-beda, antara 2 μm hingga 50 μm. Lebih besar diameter inti serat kaca maka akan semakin baik pula kualitas dan kemampuan si fiber optik ini.
2. Cladding, untuk bagian ini adalah komponen yang terbuat dari kaca dan memiliki fungsi sebagai pelindung inti fiber optik. Bagian ini sering disebut juga sebagai jaket Cladding dan untuk diameternya antara 5 μm – 250 μm. Selain sebagai pelindung inti, cladding juga berfungsi memancarkan cahaya dari luar kepada inti.
3. Coating, lapisan ini juga sering disebut sebagai mantel, berbeda dengan inti dan cladding yang terbuat dari kaca, untuk lapisan ini terbuat dari bahan plastik. Fungsi dari mantel ini adalah untuk melindungi gangguan dari luar seperti lengkungan kabel dan kelembaban udara yang dapat mengakibatkan kerusakan pada lapisan dalam.
4. Strength Member & Outer Jacket, Perlindungan utama berawal dari lapisan ini. lapisan strength member dan outer jacket merupakan lapisan terluar dari kabel fiber optik, fungsinya jelas untuk melindungi inti kabel fiber optik dari gangguan secara langsung.

Karakteristik Kabel Fiber Optic

1. Bagian dalam kabel jaringan fiber optik terdiri dari inti yang terbuat dari serat kaca dan diselubungi oleh beberapa lapisan yang bersifat sebagai pelindung.
2. Konektor yang umum digunakan untuk kabel jaringan fiber optik adalah konektor ST dan SC.
3. Kecepatan transfer data yang mampu dilakukan kabel fiber optik berada di angka 100 Mbps.
4. Biaya rata-rata pernode cukup mahal.
5. Diameter kabel jaringan fiber optik dan dan ukuran konektornya relatif kecil sehingga fleksibel dalam proses instalasi.
6. Panjang kabel jaringan fiber optik sangat panjang yakni mencapai 2 km.

Kabel Fiber Optic

Indoor/Outdoor Tight Buffered
Indoor/Outdoor Breakout Cable

Penggunaan Kabel Fiber Optic

Pada awalnya, kabel fiber optik hanya digunakan untuk keperluan khusus, seperti penggunaan pada jaringan backbone pada suatu perusahaan besar. Namun lama kelamaan, jaringan dengan menggunakan fiber optic menjadi semakin populer dan digunakan untuk keperluan jaringan secara umum, bahkan saat ini jaringan internet di rumah anda pun sudah banyak yang mendukng konektivitas menggunakan fiber optic.

Kelebihan Kabel Fiber Optic

• Kabel jaringan fiber optik dapat beroperasi dengan kecepatan yang sangat tinggi (gigabit perdetik).
• Bandwith kabel jaringan fiber optik tak perlu diragukan lagi karena mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar.
• Kabel jaringan fiber optik dapat mengirim sinyal lebih jauh(transmisi 2 sd 60 km).
• Kemampuan kabel jaringan fiber optik yang tahan lama dan tidak gampang rusak.
• kabel jaringan fiber optik juga kuat terhadap interferensi elektromagnetik yang berasal dari sekitar kabel.
• Kabel jaringan fiber optic dapat dengan mudah di-upgrade.

Kelemahan Kabel Fiber Optic

• Harga instalasi yang tinggi.
• Tidak semua provider mau mendukung jaringan menggunakan fiber optic.
• Tidak akan berpengaruh banyak jika digunakan pada jaringan sederhana dan kecil.
• Kecepatan transmisi masih dibatasi oleh provider.

Nah terakhir dari pembahasan kali ini, Jadi Kesimpulannya…

Physical Layer

Merupakan layer yang berhubungan dengan segala bentuk hubungan koneksi jaringan secaa fisik, dimana kebanyakan berhubungan degngan perangkat keras sebuah jaringan komputer, seperti hub, switch, server, dan juga client. Fungsi utama dari layer physical ini adalah melakukan sinkronisasi dari bit data, mendefinisikan LAN Card, dan juga melakukan definisi struktur jaringan dan media transmisi jaringan.

Guided (kabel/wired)

Salah satu perangkat keras komputer berupa kabel yang dirancang khusus dengan kriteria tertentu, serta memiliki peran penting karena bertugas sebagai penghubung dengan karakteristik yang dikategorikan sebagai media transmisi terarah (guided/wireline). Guided/wireline yaitu sebuah kondisi dimana gelombang elektromagnetik yang digunakan dipandu sepanjang fisik, yang diwujudkan dengan menggunakan kabel.

Jenis Media Transmisi Wired:

• Kabel Coaxcial
• Kabel Twisted Pair
• Kabel Fiber Optic