Perangkat Jaringan

Berikut ini penjelasan mengenai perangkat keras ( hardware ) yang digunakan dalam jaringan komputer:

1.  Kabel

     Dalam jaringan komputer, kabel merupakan media penghubung utama, karena kabel merupakan media transfer antar-PC.

1.1  Coaxial

Gambar 1: Kabel Coaxial

      Coaxial banyak digunakan di jaringan lokal karena biaya pembangunan jaringannya relatif murah,
biasanya kabel ini digunakan pada ring.

      Kabel coaxial menyediakan perlindungan cukup baik dari cross talk dan electrical interference (berasal dari petir dan sistem radio) karena terdapat semacam perlindungan logam/metal dalam kabel tersebut. Kabel coaxial hanya dapat mempunyai transfer rate data maximum 10 Mbps.

Tabel 1: Jenis Cable Coaxial

Type	Hambatan	Digunakan untuk
RG-8	50 ohm	Thick Ethernet
RG-11	50 ohm	Thick Ethernet
RG-58	50 ohm	Thin Ethernet
RG-59	75 ohm	Kabel TV
RG-62	93 ohm	ARCnet

1.2 UTP ( Unshielded Twisted Pair )

Gambar 2: Kabel UTP

      UTP merupakan kabel jaringan yang paling banyak digunakan karena UTP mempunyai tingkat noise yang kecil, disebabkan kabel dililitkan berpasangan sehingga Mengurangi gelombang elegtromagnetic yang dapat mengganggu pengiriman data.

     Kabel Unshielded Twisted Pair  (UTP) merupakan sepasang kabel yang di-twist/dililit satu sama lain dengan tujuan untuk mengurangi interferensi listrik yang dapat terdiri dari dua, empat atau lebih pasangan kabel (umumnya yang dipakai dalam jaringan komputer terdiri dari 4 pasang kabel / 8kabel). UTP dapat mempunyai transfer rate 10 Mbps sampai dengan100 Mbps tetapi mempunyai jarak yang pendek yaitu maximum 100m.

     Umumnya di Indonesia warna kabel yang terlilit/di-twist adalah (orange-putih orange), (hijau-putih hijau), (coklat-putih coklat dan biru-putih biru). Pada umumnya menggunakan konektor RJ-45. Pada saat ini penggunaan UTP cable merupakan pilihan yang paling efisien dalam pengembangan jaringan komputer berkecepatan tinggi 10 mbps s/d 100mbps.

Terdapat 5 kategori kabel UTP :

1.   Category (CAT) 1

Digunakan untuk telekomunikasi telepon dan tidak sesuai untuk transmisi data.

2.   Category (CAT) 2

Jenis UTP ini dapat melakukan transmisi data sampai kecepatan 4 Mbps.

3.      Category (CAT) 3

Digunakan untuk mengakomodasikan transmisi dengan kecepatan sampai dengan 10 Mbps.

4.   Category (CAT) 4

Digunakan untuk mengakomodasikan transmisi dengan kecepatan sampai dengan 16 Mbps.

5.   Category (CAT) 5

Merupakan jenis yang paling popular dipakai dalam jaringan komputer di dunia pada saat ini. Digunakan untuk mengakomodasikan transmisi dengan kecepatan sampai dengan 100 Mbps.

     Untuk penyambungan konekter UTP untuk jaringan 10/100 Mbps perlu diperhatikan metode kombinasi penyambungan warna kabel yaitu dimulai dari kiri konekter ke kanan.

Pengkabelan menggunakan kabel UTP terdapat dua metode:

1. Kabel Lurus (Straight Cable).

2. Kabel Silang (Crossover Cable).


Kabel lurus/straight digunakan untuk menghubungkan antara workstation dengan hub/switch sedangkan kabel silang/cross digunakan untuk menghubungkan antara hub dan hub, antara dua komputer tanpa hub.

Pemasangan kabel secara straight/lurus :

Pemasangan kabel secara straight adalah mengunakan tipe 568 B satu sisi dan tipe 568 B sisi lainnya.

Tabel 2: Susunan kabel straight/lurus

Putih Orange	1	Putih Orange
Orange	2	Orange
Putih Hijau	3	Putih Hijau
Biru	4	Biru
Putih Biru	5	Putih Biru
Hijau	6	Hijau
Putih Coklat	7	Putih Coklat
Coklat	8	Coklat

Gambar 3: Implementasi UTP (Straight-Through)

Pemasangan kabel secara Cross/Silang :

Pemasangan kabel secara Cross/Silang adalah mengunakan tipe 568 B. satu sisi dan tipe 568 Asisi lainnya.

Tabel 3: Susunan kabel cross/silang

Putih Orange	1	Putih Hijau
Orange	2	Hijau
Putih Hijau	3	Putih Orange
Biru	4	Biru
Putih Biru	5	Putih Biru
Hijau	6	Orange
Putih Coklat	7	Putih Coklat
Coklat	8	Coklat

Gambar 4: Implementasi UTP (Crossed-Over) 

Kegunaan kabel straight yaitu, menghubungkan perangkat yang berlainan. Contohnya adalah 

·        Menghubungkan antara PC  ke  switch atau hub

·        Menghubungkan antara Switch ke Ethernet / Fast Ethernet Router

Kegunaan kabel cross yaitu, menghubungkan perangkat yang sejenis. Contohnya adalah :

·        Menghubungkan antara pc dan modem.

·        Menghubungkan antara Switch dan Switch.

·        Menghubungkan antara Pc dan Pc.

  

1.3  STP ( Shielded Twisted Pair )

      Secara fisik kabel shielded sama dengan unshielded tetapi perbedaannya sangat besar dimulai dari kontruksi kabel shielded mempunyai selubung tembaga atau alumunium foil yang khusus dirancang untuk mengurangi gangguan elektrik. Kekurangan STP kabel lainnya adalah tidak samanya standar antar perusahaan yang memproduksi dan lebih mahal dan lebih tebal sehingga lebih susah dalam penanganan fisiknya.

 Gambar 5: STP

 1.4  Fiber Optic

Gambar 6: Fiber  Optik

Fiber Optic mempunyai dua mode transmisi, yaitu single mode dan multi mode. Single mode menggunakan sinar laser sebagai media transmisi data sehingga mempunyai jangkauan yang lebih jauh. Sedangkan multimode menggunakan LED sebagai media transmisi.

Teknologi fiber optic atau serat cahaya memungkinkan menjangkau jarak yang besar dan menyediakan perlindungan total terhadap gangguan elektrik. Kecepatan transfer data dapat mencapai 1000 mbps serta jarak dalam satu segment dapat labih dari 3.5 km. kabel serat cahaya tidak terganggu oleh lingkungan cuaca dan panas.

Kabel fiber optic terdiri dari macam-macam jenis tergantung dari mana tempat kabel FO akan diletakan, misal dalam air, bawah tanah, dan lain-lain.

Dari segala macam keuntungan, kabel serat cahaya terdapat kerugian. Kerugiannya antara lain penanganan khusus serta harganya yang sangat mahal tetapi kabel ini merupakan alternative yang paling baik bagi masa depan jaringan komputer.

Adapun keuntungan-keuntungan lain dari kabel fiber optic adalah :

·                    Kecepatan : jaringan-jaringan fiber optic beroperasi pada kecepatan tinggi,mencapaigigabits.

·                    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.

2.  Repeater 

Seperti umumnya suatu sinyal listrik yang dikirim lewat suatu media perantara, semakin jauh dari pemancar akan semakin melemah sehingga pada suatu tempat tertentu sinyal tersebut tidak dapat lagi diterima dengan baik. Repeater adalah suatu peralatan jaringan yang berfungsi untuk memperkuat sinyal yang dikirim agar dapat diteruskan ke komputer lain pada jarak jauh. Repeater bekerja pada lapisan physical. 

Gambar 7: Repeater 

3. Hub
Seperti juga repeater, hub berfungsi untuk memperkuat sinyal dan tidak memiliki tingkat kecerdasan untuk menentukan tujuan akhir informasi yang dikirim. Perbedaannya dengan repeater, hub memilki sejumlah port sehingga hub disebut juga multi-port repeater. Pada hub, sinyal yang diterima pada suatu port akan diteruskan ke semua port yang dimiliki.

Gambar 8: Hub

4. Bridge

    Jika jumlah komputer bertambah banyak, lalulintas data pada jaringan menjadi bertambah padat sehingga dapat menimbulkan masalah kemacetan jaringan. Seperti juga jalanan untuk kendaraan umum, jika jumlah kendaraan di jalanan semakin banyak, lalulintas menjadi semakin macet. Untuk mengatasi masalah ini, dibuat jalan-jalan baru atau jalan tol.

            Demikian pula untuk mengurangi kemacetan jaringan komputer maka jaringan tersebut dibagi-bagi menjadi beberapa segmen jaringan yang lebih kecil. Peralatan jaringan yang dapat membagi suatu jaringan menjadi dua segmen adalah bridge.

            Bridge bekerja pada lapisan data link sehingga mampu untuk mengenal alamat MAC. Bridge memiliki table penterjemah yang secara otomatis membuat daftar alamat MAC dari komputer yang berada di jaringan. Dengan menggunakan table penterjemah ini, bridge meneruskan data yang diterima ke alamat MAC komputer yang dituju.

Gambar 9: Bridge

5.  Switch 

    Switch adalah perangkat jaringan yang bekerja di lapisan data-link, oleh sebab itu sering disebut switch lapisan kedua (Layer-2 switch). Cara kerja switch  mirip dengan bridge, berfungsi menghubungkan banyak segmen LAN ke dalam satu jaringan yang lebih besar, tetapi switch memiliki sejumlah port sehingga sering disebut multi-port bridge. Seperti bridge, switch bekerja atas dasar informasi MAC address.

 

Gambar 10: Switch

6.  Router

Router adalah sebuah piranti jaringan yang menentukan titik jaringan berikutnya untuk keperluan melanjutkan sebuah paket data ke arah tujuannya. Proses mengarahkan ini disebut dengan routing.

Pada perkembangan sekarang ini, router juga diimplementasikan sebagai gateway Internet, terutama untuk keperluan jaringan berskala kecil. Peralatan untuk hal tersebut sering disebut sebagai Intelegentrouter.

Router bekerja pada lapisan network atau lapisan ketiga model OSI dan meneruskan paket data berdasarkan alamat logika seperti IP address.

Gambar 11: Router

7.  NIC ( Network Interface Card )

Gambar 12: NIC

NIC (Network Interface Card) atau Kartu Jaringan (LAN Card) merupakan peralatan yang berhubungan langsung dengan komputer dan didesain agar komputer-komputer jaringan dapat saling berkomunikasi. NIC juga menyediakan akses ke media fisik jaringan. Bagaimana bit-bitdata ( seperti tegangan listrik, arus, gelombang elektromagnetik, dan besaran fisik lainnya ) dibentuk akan ditentukan oleh NIC.

NIC merupakan contoh perangkat yang bekerja pada layer pertama yaitu layer physical. Akan tetapi, ada yang berpendapat lain tentang hal ini. NIC seperti Ethernet card, ARCnet card, dan yang lainnya memiliki MAC address atau alamat hardware yang unik. MACaddress ini digunakan sebagai control data communication untuk setiap host di suatu jaringan. Ditinjau dari cara pengaturan akses host terhadap pemakaian media jaringan menggunakan MAC address, maka NIC dapat dikategorikan sebagai peralatan yang bekerja pada layer 2 yaitu  layer data link. 

ETHERNET

 Ethernet adalah sistem jaringan yang dibuat dan dipatenkan perusahaan Xerox. Ethernet adalah implementasi metoda CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) yang dikembangkan tahun 1960 pada proyek wireless ALOHA di Hawaii University diatas kabel coaxial. Standarisasi sistem ethernet dilakukan sejak tahun 1978 oleh IEEE. (lihat Tabel 2.) Kecepatan transmisi data di ethernet sampai saat ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat in yang umum ada dipasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base. Ada bermacam-macam jenis 10Base diantaranya adalah: 10Base5, 10Base2, 10BaseT, dan 10BaseF yang akan diterangkan lebih lanjut kemudian.

     Pada metoda CSMA/CD, sebuah host komputer yang akan mengirim data ke jaringan pertama-tama memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh host komputer lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka host komputer tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random). Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian.

    Untuk menentukan pada posisi mana sebuah host komputer berada, maka tiap-tiap perangkat ethernet diberikan alamat (address) sepanjang 48 bit yang unik (hanya satu di dunia). Informasi alamat disimpan dalam chip yang biasanya nampak pada saat komputer di start dalam urutan angka berbasis 16, seperti pada Gambar 3.

                                                    Gambar 3. Contoh ethernet address.

    48 bit angka agar mudah dimengerti dikelompokkan masing-masing 8 bit untuk menyetakan bilangan berbasis 16 seperti contoh di atas (00 40 05 61 20 e6), 3 angka didepan adalah kode perusahaan pembuat chip tersebut. Chip diatas dibuat oleh ANI Communications Inc. Contoh vendor terkenal bisa dilihat di Tabel 3.

    Dengan berdasarkan address ehternet, maka setiap protokol komunikasi (TCP/IP, IPX, AppleTalk, dll.) berusaha memanfaatkan untuk informasi masing-masing host komputer dijaringan.

A.    10Base5

        Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch (10 mm) sebagai media penghubung berbentuk bus seperti pad Gambar 4. Biasanya kabelnya berwarna kuning dan pada kedua ujung kebelnya diberi konsentrator sehingga mempunyai resistansi sebesar 50 ohm. Jika menggunakan 10Base5, satu segmen jaringan bisa sepanjang maksimal 500 m, bahkan jika dipasang penghubung (repeater) sebuah jaringan bisa mencapai panjang maksimum 2,5 km.

        Seperti pada Gambar 5, antara NIC (Network Interface Card) yang ada di komputer (DTE, Data Terminal Equipment) dengan media transmisi bus (kabel coaxial)-nya diperlukan sebuah transceiver (MAU, Medium Attachment Unit). Antar MAU dibuat jarak minimal 2,5 m, dan setiap segment hanya mampu menampung sebanyak 100 unit. Konektor yang dipakai adalah konektor 15 pin.

B.    10Base2

        Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai struktur jaringan berbentuk bus. (Gambar 6). Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan jenis twisted pair. Tidak diperlukan MAU kerena MAU telah ada didalam NIC-nya sehingga bisa menjadi lebih ekonomis. Karenanya jaringan ini dikenal juga dengan sebutan CheaperNet. Dibandingkan dengan jaringan 10Base5, panjang maksimal sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185 m, dan bisa disambbung sampai 5 segmen menjadi sekitar 925 m. Sebuah segmen hanya mampu menampung tidak lebih dari 30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun diperlukan konsentrator yang membuat ujung-ujung media transmisi busnya menjadi beresistansi 50 ohm. Untuk jenis konektor dipakai jenis BNC.

C.    10BaseT

        Berbeda dengan 2 jenis jaringan diatas, 10BaseT berstruktur bintang (star) seperti terlihat di Gambar 8. Tidak diperlukan MAU kerena sudah termasuk didalam NIC-nya. Sebagai pengganti konsentrator dan repeater diperlukan hub karena jaringan berbentuk star. Panjang sebuah segmen jaringan maksimal 100 m, dan setiap hub bisa dihubungkan untuk memperpanjang jaringan sampai 4 unit sehingga maksimal komputer tersambung bisa mencapai 1024 unit.

    Menggunakan konektor modular jack RJ-45 dan kabel jenis UTP (Unshielded Twisted Pair) seperti kabel telepon di rumah-rumah. Saat ini kabel UTP yang banyak digunakan adalah jenis kategori 5 karena bisa mencapai kecepatan transmisi 100 Mbps. Masing-masing jenis kabel UTP dan kegunaanya bisa dilihat di 

D.    10BaseF

        Bentuk jaringan 10BaseF sama dengan 10BaseT yakni berbentuk star. Karena menggunakan serat optik (fiber optic) untuk media transmisinya, maka panjang jarak antara NIC dan konsentratornya menjadi lebih panjang sampai 20 kali (2000 m). Demikian pula dengan panjang total jaringannya. Pada 10BaseF, untuk transmisi output (TX) dan input (RX) menggunakan kabel/media yang berbeda.

 

E.    Fast Ethernet (100BaseT series)

        Selai jenis NIC yang telah diterangkan di atas, jenis ethernet chip lainnya adalah seri 100Base. Seri 100Base  mempunyai beragam jenis berdasarkan metode akses datanya diantaranya adalah: 100Base-T4, 100Base-TX, dan 100Base-FX. Kecepatan transmisi seri 100Base bisa melebihi kecepatan chip pendahulunya (seri 10Base) antara 2-20 kali (20-200 Mbps). Ini dibuat untuk menyaingi jenis LAN berkecepatan tinggi lainnya seperti: FDDI, 100VG-AnyLAN dan lain sebagainya.

Aturan 5-4-3

Pertimbangan dalam membentuk jaringan bertipologi pohon dengan protokol Ethernet mengikuti aturan 5-4-3. Salah satu aspek dari Ethernet protocol mensyaratkan bahwa sinyal yang dikirim menjangkau setiap bagian jaringan dalam waktu waktu tertentu. Setiap ada sinyal yang melewati concentrator atau repeater membutuhkan alokasi waktu yang lebih lama. Sehingga aturan ini menyatakan bahwa di antara dua simpul jaringan hanya boleh ada maksimum 5 segmen jaringan yang terhubung dengan 4 repeater/concentrator.

Kemudian, hanya boleh 3 dari segmen itu boleh disi dengan segmen jaringan yang baru jika dihubungan dengan kabel coaxial.Namun aturan ini tidak berlaku pada protocol lain.

Jadi, inti dari aturan ini adalah :

• 5 adalah jumlah dari segmen
• 4 adalah jumlah repeater
• 3 adalah jumlah dari populated segmen

sumber : http://www.informatika.org/~rinaldi/Matdis/2006-2007/Makalah/Makalah0607-37.pdf