Media Transmisi Lengkap dengan gambar

Media Transmisi Kabel Pada Jaringan / Komunikasi Data

Melanjutkan artikel saya sebelumnya mengenai Konsep Komunikasi Data, kali ini saya akan membahas tentang Media Transmisi, dimana media transmisi untuk komunikasi saat ini terbagi menjadi 2, yaitu media transmisi Kabel dan media Transmisi Nirkabel. Pada pembahasan kali ini saya akan membahas tentang media transmisi kabel.
Media transmisi adalah media atau alat yang digunakan untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi ketika mengirimkan suatu data. Data terlebih dahulu diubah menjadi sinyal analog yang bisa dibaca oleh media transmisi atau kode enkripsi dan kode/sinyal analog inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.
Media kabel lebih baik dari media nirkabel, karena media kabel mampu membawa data dalam jumlah besar tanpa terganggu oleh cuaca, sehingga menghasilkan komunikasi data yang cepat, Contoh: penggunaan transmisi kabel sebagai Backbone yang menghubungkan komunikasi data/Internet antar sebuah pulau, negara di seluruh dunia. Dalam hal ini media nirkabel tidak bisa digunakan, karena kondisi geofrafis bumi yang tidak memungkinkan, seperti cuaca, ombak, air pasang, angin, dll.
Media Transmisi kabel yang digunakan :
1. Twisted Pair (kabel dua kawat)
2. Coaxial Cable (kabel koaksial)
3. Optic Fiber (kabel serat optic)
1. Twisted Pair (kabel dua kawat)
Media Transmisi Twisted Pair dikelompokkan menjadi 2 jenis : UTP (Unsheilded Twisted Pair) dan STP (Shielded Twisted Pair)
A. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)

Unshielded twisted-pair (disingkat UTP) adalah sebuah jenis kabel jaringan yang menggunakan bahan dasar tembaga, yang tidak dilengkapi dengan shield internal seperti kabel STP. UTP merupakan jenis kabel yang paling umum yang sering digunakan di dalam jaringan lokal (LAN), karena memang harganya yang murah, fleksibel dan kinerja yang ditunjukkannya relatif bagus. Dalam kabel UTP, terdapat pelindung satu lapis yang melindungi kabel dari ketegangan fisik atau kerusakan tapi, tidak seperti kabel Shielded Twisted-pair (STP), pelindung tersebut tidak melindungi kabel dari interferensi elektromagnetik.
Kabel UTP dikelompokan menjadi beberapa kategori, mulai kategori 1 sampai 7, masing-masing dengan karakteristik tertentu. Secara singkat kategori-kategori tersebut adalah sebagai berikut.
a. Category 1: dengan kualitas suara analog sebelumnya dipakai untuk POST (Plain Old Telephone Service) telephone dan ISDN.
b. Category 2: dengan Transmisi suara digital hingga 4 megabit per detik dipakai untuk token ring network dengan bw 4mbps
c. Category 3: dengan transmisi data digital hingga 10 megabit per detik dipakai untuk data network dengan frequensi up to 16Mhz dan lebih populer untuk pemakaian 10mbps
d. Category 4: dengan transmisi data digital hingga 16 megabit per detik frequensi up to 20Mhz dan sering dipakai untuk 16mbps token ring network.
e. Category 5: dengan transmisi data digital hingga 100 megabit per detik Frequensi up to 100Mhz dan biasa dipakai untuk network dengan kecepatan 100Mbps tetap kemungkinan tidak cocok untuk gigabyte ethernet network.
f. Category 5e: transmisi data digital hingga 250 megabit per detik Frequensi dan kecepatan sama dengan cat-5 tetapi lebih support gigabyte ethernet network.
g. Category 6: Memiliki kecepatan up to 250Mbps atau lebih dari dua kali cat-5 dan cat-5e
h. Category 6a: Kabel masa depan untuk kecepatan up to 10Gbps
i. Category 7: di design untuk bekerja pada frequensi up to 600Mhz.
B. Kabel STP (Shielded Twisted Pair)

Shielded Twisted Pair/STP adalah kabel tembaga yang memiliki pembungkus pada masing-masing pasangan kabelnya. Pelindung tersebut terdapat pada setiap pasang kabelnya yang dilindungi oleh timah dan setiap pasang kabel tersebut masing-masing dilapisi dengan pelindung. Kabel ini sama dengan UTP, perbedaannya hanya dilapisan pelindungnya, lapisan pelindung tersebut berfungsi untuk melindungi dari interferensi gelombang elektromagnetik baik dari dari dalam maupun dari luar.
Twisted-Pair cable

Twisted Pair terdiri dari 2 jenis :

Kabel STP (Shielded Twisted Pair)

Keuntungan menggunakan kabel STP adalah lebih tahan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik baik dari dari dalam maupun dari luar. Kekurangannya adalah mahal, susah pada saat instalasi (terutama masalah grounding), dan jarak jangkauannya hanya 100m .

Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)

Keuntungan menggunakan kabel UTP adalah murah dan mudah diinstalasi. Kekurangannya adalah rentan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik, dan jarak jangkauannya hanya 100m.

Ada beberapa kategori untuk kabel Twisted Pair, yaitu :

• Kategori 1 (Cat-1).

Umumnya menggunakan konduktor padat standar AWG sebanyak 22 atau 24 pin dengan range impedansi yang lebar. Digunakan pada koneksi telepon dan tidak direkomendasikan untuk transmisi data.

• Kategori 2 (Cat-2).

Range impedansi yang lebar, sering digunakan pada sistem PBX dan sistem Alarm. Transmisi data ISDN menggunakan kabel kategori 2, dengan bandwidth maksimum 1 MBps.

• Kategori 3 (Cat-3).

Sering disebut kabel voice grade, menggunakan konduktor padat sebanyak 22 atau 24 pin dengan impedansi 100 Ω dan berfungsi hingga 16 MBps. Dapat digunakan untuk jaringan 10BaseT dan Token Ring dengan bandwidth 4 Mbps.

• Kategori 4 (Cat-4).

Seperti kategori 3 dengan bandwidth 20 MBps, diterapkan pada jaringan Token Ring dengan bandwidth 16 Mbps.

• Kategori 5 (Cat-5).

Merupakan kabel Twisted Pair terbaik (data grade) dengan bandwidth 100 Mbps dan jangkauan transmisi maksimum 100 m.

B. Optical Media

Ada tiga jenis kabel fiber optic yang biasanya digunakan, yaitu single mode, multi mode dan plastic optical fiber yang berfungsi sebagai petunjuk cahaya dari ujung kabel ke ujung kabel lainnya. Dari transmitter^ receiver, yang mengubah pulsa elektronik ke cahaya dan sebaliknya, dalam bentuk light-emitting diode ataupun laser. Kabel fiber optic single mode merupakan fiber glass tunggal dengan diameter 8.3 sampai 10 mikrometer, memiliki satu jenis transmisi yang dapat mengantarkan data berkapasitas besar dengan kecepatan tinggi untuk jarak jauh, dan membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spektrum yang lebih kecil. Kemampuan kabel jenis single mode dalam mengantarkan transmisi adalah 50 kali lebih cepat dari kabel jenis multimode, karena memiliki core yang lebih kecil sehingga dapat menghilangkan setiap distorsi dan pulsa cahaya yang tumpang tindih.

Kabel fiber optic multimode terbuat dari fiberglass dengan diameter lebih besar, yaitu 50 sampai dengan 100 mikrometer yang dapat mengantarkan data berkapasitas besar dengan kecepatan tinggi untuk jarak menengah. Apabila jarak yang ditempuh lebih dari 3000 kaki, akan terjadi distorsi sinyal pada sisi penerima yang mengakibatkan transmisi data menjadi tidak akurat. Sedang plastic optical’fiber adalah kabel berbasis plastik terbaru yang menjamin tingkat performa yang sama dengan fiber glass dalam jarak pendek dengan biaya yang jauh lebih murah. Saat ini, fiber optic telah digunakan sebagai standar kabel data dalam biding physical layer telekomunikasi atau jaringan, seperti perangkat TV kabel, juga sistem keamanan yang menggunakan Closed Circuit Television (CCTV), dan lain sebagainya Bahan dasar dari optical media adalah kaca dengan ukuran yang sangat kecil (skala mikron).Biasanya dikenal dengan nama fibre optic (serat optic). Data yang dilewatkan pada medium ini dalam bentuk cahaya (laser atau inframerah).

Satu buah kabel fibre optic terdiri atas dua fiber, satu berfungsi untuk Transmit (Tx) dan satunya untuk Receive (Rx) sehingga komunikasi dengan fibre optic bisa terjadi dua arah secara bersama-sama (full duplex).

Karakteristik utama kabel twisted pair adalah sebagai berikut:
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 RJ-11 atau RJ-45.
5. STP tahan gangguan daripada UTP sehingga kecepatannya sampai 100 Mbps.
6. Dibutuhkan hub untuk membangun sebuah LAN.
7. Lebih mudah dipelihara karena kerusakan pada satu saluran tidak menganggu saluran lain.Karakteristik utama kabel twisted pair adalah sebagai berikut:
8. Kabel yang dipelintir satu sama lain untuk mengurangi interferensi listrik.
9. Dapat terdiri atas dua, empat atau lebih pasangan kabel.
10. Dapat melewatkan sinyal sampai 10 Mbps.
11. Koneksi menggunakan RJ-11 atau RJ-45.
12. STP tahan gangguan daripada UTP sehingga kecepatannya sampai 100 Mbps.
13. Dibutuhkan hub untuk membangun sebuah LAN.
14. Lebih mudah dipelihara karena kerusakan pada satu saluran tidak menganggu saluran lain.

2. Coaxial Cable (kabel koaksial)
Kabel Koaksial adalah media penyalur atau transmitor yang bertugas menyalurkan setiap informasi yang telah diubah menjadi sinyal – sinyal listrik. Kabel ini memiliki kemampuan yang besar dalam menyalurkan bidang frekuensi yang lebar, sehingga sanggup mentransmisi kelompok kanal frekuensi percakapan atau program televisi. Kabel koaksial biasanya digunakan untuk saluran interlokal yang berjarak relatif dekat yakni dengan jarak maksimum 2.000 km. Kabel jenis ini mempunyai kemampuan dalam menyalurkan sinyal – sinyal listrik yang lebih besar dibandingkan saluran transmisi dari kawat biasa. Selain itu kabel koaksial memiliki ketahanan arus yang semakin kecil pada frekuensi yang lebih tinggi. Perambatan energi elektromagnetiknya dibatasi dalam pipa dan juga sekat dari pengaruh interfensi atau gangguan percakapan silang luar karena bentuknya yang sedemikan rupa.
Dari sisi ekonomi, sistem penyaluran informasi menggunakan kabel ini memiliki kelemahan yakni dalam hal investasi dan biaya pemeliharaan yang mahal.
Kabel Coaxial dikelompokan menjadi beberapa tipe sebagai berikut:

Ada 4 jenis kabel coaxial, yaitu :

• Thinnet atau RG-58 (10Base2)
  
• Thicknet atau RG-8 (10Base5).
  
• RG-59
  
• RG-6
  

Ada 3 jenis konektor pada kabel Coaxial, yaitu T konektor, I konektor (socket) dan BNC konektor. Keuntungan menggunakan kabel koaksial adalah lebih murah dari pada kabel fiber optic dan jarak jangkauannya cukup jauh dari kabel jenis UTP/STP yang menggunakan repeater sebagai penguatnya. Kekurangannya adalah susah pada saat instalasi, baik installasi konektor maupun kabel. Untuk saat ini kabel koaksial sudah tidak direkomendasikan lagi intuk instalasi jaringan.

A. Kabel Coaxial Thinnet ( Kabel RG-58 )

Kabel Coaxial Thinnet atau Kabel RG-58 disebut juga thin coaxial merupakan kabel yang menggunakan satu penghantar luar. Diameter kabel sebesar 5 milimeter. Atau kabel ini biasa disebut dengan kabel BNC (British Naval Connector), dimana BNC adalah nama konektor yang dipakai, bukan nama kabelnya.
B. Kabel Coaxial Thicknet ( Kabel RG-8 )

Kabel Coaxial Thicknet atau Kabel RG-8 disebut juga thick coaxial merupakan kabel yang menggunakan dua penghantar luar, sehingga kabel ini cukup tebal. Diameter kabel sebesar 10 milimeter. Biasanya dipakai untuk instalasi antar gedung, Spesifikasi kabel ini sama dengan dengan Kabel Coaxial Thinnet, hanya bentuk fisiknya lebih besar. Karena lebih besar, kabel ini dapat menampung data yang lebih banyak sehingga cocok untuk instalasi sebagai backbone jaringan.
3. Optic Fiber (kabel serat optic)
Secara garis besar kabel serat optik terdiri dari 2 bagian utama, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari inti (core). Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. Dalam aplikasinya serat optik biasanya diselubungi oleh lapisan resin yang disebut dengan jacket, biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk kabel serat optik, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optik pada kabel tersebut. Namun lapisan resin ini dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan terjadinya kebocoran cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini dapat juga mengurangi cakap silang (cross talk) yang mungkin terjadi.
Atau untuk lebih jelasnya lihat gambar dan penjelasan berikut:

- Core : merupakan medium fisik utama yang mengangkut sinyal cahaya / optic dari sumber ke device penerima. Secara umum diamet core antara 8,3 micron s/d 100 micron.
- Cladding : berupa lapisan tipis yang menyelimuti core, berperan sbg pembatas gelombang cahaya yg menyebabkan pembiasan.
- Coating : berupa lapisan plastic yang menyelimuti Core & Cladding, berperan mempertangguh core, menyerap terjadinya kejutan sbg proteksi terhadap tekukan kabel yg berlebihan.
- Strengthening Fiber : terdiri atas beberapa komponen yg dpt menolong fiber dari benturan kasar dan daya tekan tak terduga selama instalasi
- Cable Jacket : merupakan lapisan terluardari keseluruhan badan kabel (biasanya berwarna orange).
Ada dua jenis kabel serat optic yang biasa digunakan untuk transmisi data. Jenis-jenis kabel serat optic yang dimaksud adalah sebagai berikut.
A. SMF (Single-Mode Fiber)

SMF mempunyai diameter serat sangat kecil, sekitar 8-10 mikro meter. Dengan ukuran core fiber yang sedemikian kecil, sinar yang mampu dilewatkannya hanyalah satu mode sinar saja. Sinar yang dapat dilewatkan hanyalah sinar dengan panjang gelombang 1310 atau 1550 nanometer. SMF dapat mendukung transmisi data sampai 5000 meter untuk satu segmen kabel. Kecepatan transmisi data maksimum yang dapat didukung sebesar 1000 Mbps.
Single mode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50 kali lebih jauh dibandingkan dengan multi mode dan juga dapat membawa data dengan bandwidth yang lebih besar. Tetapi harga yang harus Anda keluarkan untuk penggunaannya juga lebih besar. Core yang digunakan lebih kecil dari multi mode dengan demikian gangguan-gangguan di dalamnya akibat distorsi dan overlapping pulsa sinar menjadi berkurang. Inilah yang menyebabkan single mode fiber optic menjadi lebih reliabel, stabil, cepat, dan jauh jangkauannya.
B. MMF (Multi-Mode Fiber)

MMF punya diameter serat yang lebih besar, ada yang 50 mikrometer, 62,5 mikrometer, dan 100 mikrometer. MMF dapat mendukung jangkau transmisi data sampai 2000 meter untuk satu segmen kabel untuk kecepatan transmisi data sampai 100 Mbps dan jangkau 550 meter untuk kecepatan transmisi data 1000 Mbps.
Teknologi fiber multimode ini memungkinkan Anda untuk menggunakan LED sebagai sumber cahayanya, sedangkan single mode mengharuskan Anda menggunakan laser sebagai sumber cahayanya. Yang perlu diketahui, LED merupakan komponen yang cukup murah sehingga perangkat yang berperan sebagai sumber cahayanya juga berharga murah. LED tidak kompleks dalam penggunaan dan penanganan serta LED juga tahan lebih lama dibandingkan laser. Jadi teknologi ini cukup berbeda jauh dari segi harga dibandingkan dengan single mode.