Fungsi dan Proses Kerja Jaringan Telekomunikasi

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

Sebelum memulai materi, marilah kita berdoa semoga pandemi COVID ini segera berakhir, sehingga kita bisa melaksanakan pembelajaran secara tatap muka dikelas, serta semoga apa yang kita pelajari hari ini bisa menjadi ilmu yang bermanfaat. Al Fatihah…

Setelah membaca materi ini silahkan Rangkum dan ditulis di buku tulis, kemudian di foto dan diupload di Link berikut, https://forms.gle/w6awug2aK4ENeHqX9. Jika ada yang kurang jelas bisa ditanyakan melalui whatsapp (0856 4817 6916)

Telekomunikasi berarti komunikasi jarak jauh. Telekomunikasi memungkinkan dua orang atau alat melakukan interaksi meskipun mereka berada di dua tempat yang berjauhan.
Keberadaan jaringan telekomunikasi memberi banyak kemudahan bagi manusia. Arus informasi semakin cepat berpindah dari sumber ke penerima informasi. Jaringan telekomunikasi bermanfaat besar dalam bidang pendidikan, perbankan, kesehatan, hingga perindustrian. Pengambilan uang melalui ATM (Anjungan Tunai Mandiri) merupakan salah satu contohnya. Pendidikan juga semakin lancar berkat pendidikan sistem online.
Pelajarilah seluk-beluk jaringan telekomunikasi dalam uraian berikut.

1. Pengertian Jaringan Telekomunikasi

Komunikasi antaralat memerlukan suatu perantara. Perantara ini misalnya berupa kabel. Jika beberapa alat komunikasi dirangkai sehingga dapat melakukan komunikasi, rangkaian ini disebut jaringan alat komunikasi. Jadi, jaringan telekomunikasi dapat diartikan sebagai rangkaian beberapa alat komunikasi yang letaknya saling berjauhan. Jaringan telekomunikasi misalnya jaringan telepon dan internet.

2. Jenis Jaringan Telekomunikasi

Secara garis besar, jaringan telekomunikasi dibagi menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah jaringan yang menggunakan kabel (wireline). Jaringan jenis kedua yaitu wireless (jaringan tanpa kabel).

a. Jaringan Wireline

Jaringan wireline merupakan jaringan yang menggunakan penghubung berupa kabel. Jenis jaringan ini biasa digunakan untuk jaringan dengan lingkup yang tidak terlalu luas. Misalnya jaringan wireline untuk membuat jaringan komputer lokal (LAN). Meskipun begitu jaringan wireline dapat pula digunakan untuk lingkup yang luas. Misalnya penggunaan kabel untuk jaringan internet via telepon.
Jaringan wireline menggunakan beberapa jenis kabel. Kabel yang digunakan misalnya kabel koaksial, kabel serat optik, dan kabel berpilin. Perhatikan jenis-jenis kabel berikut.

1. Kabel Koaksial

Kabel koaksial (coaxial cable) berupa kabel yang berisi dua buah konduktor. Salah satu konduktor terbuat dari tembaga. Konduktor tembaga dilapisi dengan isolator. Konduktor yang kedua melingkar di luar isolator pertama.

Penampang dan konektor kabel koaksial

Kabel koaksial digolongkan menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah kabel koaksial tebal (thick coaxial cable). Jenis kedua adalah kabel koaksial tipis (thin coaxial cable).
Kabel koaksial tebal (thick coaxial cable) berdiameter 12 mm. Selubung kabel berwarna kuning. Thick coaxial cable disebut pula standard ethernet, ThickNet (singkatan dari thick ethernet), dan yellow cable.

Kabel ThickNet

Kabel koaksial tipis berdiameter 5 mm. Berbeda dengan ThickNet, kabel ini diselubungi warna hitam atau gelap. Karena tipis, kabel yang disebut ThinNet ini lebih lentur dibanding ThickNet.

Kabel ThinNet

2. Serat Optik

Serat optik dibuat dari serat plastik atau kaca. Kabel jenis ini banyak digunakan pada bidang teknik.
Serat optik terdiri atas dua bagian utama, yaitu cladding dan core. Clodding mengelilingi bagian inti (core). Bagian selimut ini terbuat dari kaca yang berdiameter antara 5–250 mm. Core berada di tengah-tengah atau inti kabel. Core dilindungi dengan lapisan cladding, buffer coating, material penguat, serta pelindung luar.
Kabel serat optik banyak dipilih karena kabel ini mampu mengirim data dengan cepat. Kabel serat optik dikenal sebagai kabel dengan kecepatan transfer data lebih dari 100 MBs. Data atau informasi dikirim menggunakan gelombang cahaya. Caranya, sinyal listrik dikonversi (diubah) menjadi gelombang cahaya.
Kelebihan lain yaitu kabel serat optik relatif aman dari gangguan misalnya gangguan gelombang elektromagnetik.

Penampang Kabel Serat Optik

3. Twisted Pair Ethernet

Twisted Pair Ethernet dapat diartikan sebagai pasangan kabel Ethernet yang diatur berpilin. Kabel ini mulai dikembangkan pada pertengahan tahun 1980-an.
Secara garis besar, kabel Twisted Pair Ethernet digolongkan menjadi dua jenis. Jenis pertama yaitu Unshielded Twisted Pair (UTP), sedangkan jenis kedua adalah Shielded Twisted Pair (STP).
a) Unshielded Twisted Pair (UTP)
Kabel UTP diberi nama berdasarkan bentuk fisik kabel. Kabel ini memuat empat pasang kabel kecil berbeda warna. Masing-masing pasangan disatukan dengan cara dipilin.

RJ-45 dan Kabel UTP

Keempat pasang kabel kecil dilapisi pembungkus ber- bentuk memanjang. Pembungkus ini digunakan sebagai pelindung sekaligus penyedia jalur bagi tiap pasang kabel. Kabel UTP dan perangkat jaringan dihubungkan menggunakan konektor. Jenis konektor yang digunakan yaitu RJ-45.
Kabel UTP digolongkan menjadi lima jenis. Kelima jenis kabel UTP ini dapat digunakan untuk menangani sinyal suara berkecepatan rendah hingga sinyal LAN berkecepatan tinggi. Perhatikan tabel jenis UTP serta frekuensi sinyal yang dapat ditangani berikut.

b) Shielded Twisted Pair (STP)
Kabel STP mirip dengan UTP. Kedua jenis kabel ini sama- sama berisi pasangan kabel kecil yang dipilin. Hal yang membedakan keduanya yaitu pelindung pada kabel STP. Pelindung ini digunakan untuk melapisi masing-masing pasangan kabel kecil. Kabel STP dirancang untuk keperluan pembuatan jaringan luar ruangan (outdoor).

Penampang STP

b. Jaringan Wireless

Jaringan wireless tidak menggunakan kabel sebagai penghubung. Jaringan jenis ini menggunakan alat penghubung berupa gelombang radio, gelombang inframerah, serta gelombang mikro.
Berkat teknologi jaringan wireless, manusia dapat melakukan komunikasi saat berkendara. Bukankah kita dapat bertelepon meski kita berada di dalam mobil yang melaju?
Simak jenis gelombang yang digunakan sebagai penghubung jaringan wireless berikut.

1). Jaringan Gelombang Mikro

Gelombang mikro memiliki frekuensi tinggi. Gelombang ini dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: gelombang UHF, SHF, dan EHF.
Frekuensi gelombang UHF (Ultra High Frequency) berkisar antara 300 MHz hingga 3 GHz. Nama gelombang ini mungkin sering Anda dengar saat membicarakan gelombang televisi swasta nasional.
Frekuensi gelombang SHF (Super High Frequency) berkisar antara 3 GHz hingga 30 GHz. Frekuensi gelombang SHF lebih rendah dari frekuensi gelombang EHF (Extremely High Frequency) yang berkisar antara 30 GHz hingga 300 GHz.
Gelombang mikro biasa digunakan pada jaringan komputer jenis MAN (metropolitan area network). Artinya, cakupan gelombang mikro tidak terlalu luas. Meskipun demikian, cakupan gelombang mikro dapat diperluas jika menggunakan alat tertentu. Untuk jarak yang jauh, stasiun relay dapat digunakan. Jarak antarstasiun relay mencapai 30 hingga 50 km.

Skema stasiun relay, satelit, gelombang mikro

Jika digunakan sebagai jaringan telekomunikasi berjarak ratusan kilometer, gelombang mikro digunakan bersama satelit. Penggunaan satelit membuat wilayah jaringan menjadi luas. Selain itu, komunikasi tetap dapat dilakukan meskipun pemakai sedang melakukan mobilitas.

2). Jaringan Gelombang Radio

Gelombang radio menyampaikan suara atau data melalui udara. Jenis gelombang ini memungkinkan pengguna bergerak sambil terus melakukan komunikasi.
Berdasarkan cara gerak gelombang, gelombang radio dibedakan menjadi tiga jenis. Jenis pertama adalah gelombang yang bergerak lurus pada permukaan bumi. Jenis kedua, gelombang bergerak dan memantul di antara bumi dan lapisan ionosfer. Jenis ketiga, gelombang radio bergerak menyusuri permukaan bumi.
Gelombang radio digunakan untuk siaran radio, jaringan komputer, serta internet. Selain itu, gelombang radio dapat pula digunakan pada telepon seluler dan pager.

Pager

3). Bluetooth

Memasuki era komunikasi, pasti Anda sering mendengar istilah “bluetooth”. Istilah ini berhubungan erat dengan salah satu teknologi yang digunakan telepon seluler serta komputer.
Bluetooth biasa digunakan pada lingkup yang dekat. Teknologi bluetooth banyak digunakan sebagai sarana pertukaran data antartelepon seluler. Bluetooth dapat pula digunakan pula pada laptop, komputer, kamera digital, serta pengontrol video game.

Komputer yang menggunakan teknologi bluetooth

4). Jaringan Gelombang Inframerah

Gelombang inframerah disebut pula infrared. Panjang gelombang ini berkisar antara 750 nanometer hingga 1 milimeter. Sebagai catatan, 1 nanometer setara dengan 1 × 10–9 meter.
Gelombang inframerah digunakan dalam bidang militer, astronomi, dan komunikasi tanpa kabel. Bidang militer menggunakan gelombang inframerah sebagai penentu sasaran. Dalam bidang astonomi, gelombang inframerah digunakan untuk memperkirakan suhu planet dan bintang.

3. Cara Kerja Jaringan Telekomunikasi

Ketika Anda menggunakan komputer, peralatan hiburan, atau telepon, sebagian sistem dalam peralatan itu berkomunikasi dengan peralatan elektronik lain. Komunikasi tersebut berlangsung melalui media kabel, sinyal radio, cahaya inframerah, konektor, dan protokol.

a. Cara Kerja Wireline

Dalam kehidupan modern, komunikasi dapat dilakukan dengan memanfaatkan jaringan kabel (wireline). Sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sekarang ini terdapat berbagai jenis jaringan kabel, yaitu LAN, MAN, WAN, dan internet. Bagaimana cara kerja tiap-tiap jenis wireline tersebut?

1). LAN (Local Area Network)

Local Area Network adalah jaringan yang terdapat dalam sebuah gedung atau perkantoran. Pada umumnya LAN dimiliki oleh perusahaan atau organisasi. LAN digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer yang terdapat dalam gedung tersebut.
Komputer-komputer dihubungkan untuk membagi sumber daya yang terdapat di dalam kantor. Sumber daya yang dimaksud misalnya printer. LAN memungkinkan beberapa komputer dalam suatu perusahaan menggunakan satu printer secara bersama- sama. Selain itu, LAN juga memungkinkan komputer-komputer untuk saling berkomunikasi dan bertukar informasi.

Skema LAN pada suatu Kantor

2). MAN (Metropolitan Area Network)

Metropolitan Area Network adalah jaringan LAN dalam versi lebih besar. MAN digunakan untuk menghubungkan sejumlah komputer yang terdapat pada beberapa kantor yang berdekatan letaknya. Misalnya, jaringan MAN yang terhubung pada kantor- kantor pemerintah dalam suatu kota. Hal ini dilakukan untuk berbagi data antara satu instansi dengan instansi yang lainnya. MAN mampu menunjang data dan suara bahkan dapat terhubung dengan jaringan televisi kabel.

3). WAN (Wide Area Network)

Wide Area Network adalah jaringan komputer yang mencakup area yang sangat luas.WAN dapat menghubungkan komputer- komputer yang terdapat dalam sebuah negara.

4). Internet

Internet merupakan jaringan komputer yang mencakup seluruh dunia. Orang yang menggunakan internet berarti terhubung ke semua komputer di dunia yang terhubung ke internet.

b. Cara Kerja Wireless

Penggunaan kabel sebagai media penghubung antarkomputer dan alat komunikasi dinilai kurang efektif. Apalagi biaya pembangunan infrastruktur jaringan tergolong besar. Oleh karena itu, muncul gagasan untuk mengembangkan teknologi komunikasi dengan menggunakan media udara. Jaringan komunikasi yang tidak lagi menggunakan kabel disebut jaringan wireless. Wifi dan Bluetooth merupakan contoh jaringan wireless yang populer digunakan saat ini. Bagaimana cara kerja kedua jaringan tersebut?

1). WIFI

Wifi (Wireless Fidelity) yaitu jenis teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan lokal tanpa kabel (Wireless Local Area Networks). Awalnya wifi digunakan untuk menghubungkan perangkat nirkabel dan LAN. Jadi, wifi digunakan untuk membuat jaringan tanpa kabel di perusahaan. Wifi memberi kebebasan kepada pemakainya untuk bertukar data secara aman tanpa direpotkan dengan pemasangan kabel network.
Saat ini wifi banyak digunakan untuk mengakses internet. Wifi memungkinkan seseorang terhubung dengan internet dalam suatu titik akses (acces point) terdekat. Orang dapat mengakses internet dengan menggunakan Personal Digital Assistant (PDA) atau notebook di kafe atau kampus yang memiliki hotspot area.

Skema WIFI untuk mengakses internet

Ada dua cara menghubungkan antar-PC dengan sistem wifi. Pertama, sistem infrastruktur dengan menggunakan acces point yang berfungsi mengatur lalu lintas data. Acces point berfungsi sebagai pusat transfer data. Access Point (AP) pada WLAN berfungsi mirip seperti sebuah hub atau switch. Tanpa menggunakan access point, komputer yang mempunyai wireless adapter hanya dapat berkomunikasi secara point to point. Artinya, komputer hanya dapat terhubung dengan satu komputer yang lain.
Secara sederhana, dalam sebuah sistem WLAN, access point akan mengeluarkan sinyal (code) SSID (Service Set Identification) dalam radius tertentu. Agar semua komputer yang masih dalam jangkauan access point dapat terhubung di dalam jaringan wireless tersebut, masing-masing komputer yang memiliki perangkat wire- less harus mengisi SSID yang sama seperti yang dikeluarkan oleh access point tersebut. Dengan begitu masing-masing komputer maupun perangkat akan terhubung dalam suatu jaringan berbasis wireless.
Tidak hanya SSID yang wajib diisi oleh masing-masing perangkat. Untuk mencapai keamanan yang lebih tinggi, semua perangkat wireless sekarang ini juga dilengkapi dengan fitur keamanan yang harus diisi agar dapat terkoneksi dengan access point seperti MAC address (Medium Access Control), WEP (Wired Equivalent Privacy). Tujuan dari pemberian fitur-fitur tambahan ini agar seleksi koneksi dapat dibatasi sehingga tidak semua orang dapat dengan mudah masuk ke dalam jaringan.
Kelebihan sistem infrastruktur terletak pada kecepatan trans- fer data yang lebih tinggi, wilayah kerja yang lebih luas, serta keamanan data yang lebih terjamin. Sistem infrastruktur biasa digunakan untuk hotspot wifi dan perkantoran yang memerlukan stabilitas dan keamanan data.
Kedua, sistem ad-hoc. Koneksi antarkomputer dilakukan secara peer to peer. Untuk membangun jaringan wifi secara ad-hoc, Anda tidak memerlukan access point. Keuntungannya terletak pada biaya yang lebih murah dan praktis apabila yang terkoneksi hanya dua atau tiga komputer. Namun apabila komputer yang terhubung cukup banyak, proses transfer data menjadi lambat.

2). Bluetooth

Bluetooth memerlukan jaringan kecil untuk memindahkan file yang akan dikirim. Bluetooth menjaga daya transmisi tetap rendah sehingga penggunaan baterai bisa dihemat. Untuk mengirim sinyal transmisi, bluetooth hanya memerlukan energi 1 miliwatt saja. Kelebihan bluetooth terletak pada tidak diperlukannya koneksi kabel antaralat, tidak mahal, dan otomatis. Bluetooth 1.0 memiliki kecepatan transfer data sebesar 1 megabita detik (Mbps), sementara bluetooth 2.0 bisa lebih dari 3 Mbps.
Jaringan bluetooth mentransmisikan data melalui gelombang radio. Jaringan ini berkomunikasi pada frekuensi 2,45 gigahertz. Dunia internasional telah menyetujui penggunaan frekuensi ini untuk keperluan industri, penelitian, dan medis. Sinyal bluetooth yang hanya 1 miliwatt itu membuatnya tidak saling mengganggu dengan sistem komunikasi yang lain. Namun daya yang kecil ini membatasi jangkauan bluetooth yang hanya sekitar 10 meter persegi.
Bluetooth bisa berkoneksi dengan delapan alat secara bersamaan. Dengan semua alat ini dalam radius 10 meter, Anda mungkin berpikir bahwa sinyalnya mungkin akan menumpuk. Akibatnya mengganggu proses kerja alat-alat itu. Ternyata tidak demikian. Bluetooth menggunakan sebuah teknik yang dinamakan harapan penyebaran spektrum frekuensi yang membuat sebuah alat mentransmisikan data pada frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan. Pada bluetooth, transmiter mengubah frekuensi 1.600 kali setiap detik. Karena setiap bluetooth mentransmisikan sinyal dengan menggunakan penyebaran spektrum secara otomatis, maka sangat kecil kemungkinan ada dua transmiter yang menggunakan frekuensi sama dalam waktu bersamaan. Jika hal ini terjadi, kemungkinannya alat yang lain hanya mengalami sedikit gangguan dalam satu detik.
Pada semua jaringan wireless, faktor keamanan harus diperhatikan. Gelombang radio di udara dapat ditangkap dengan mudah. Jadi, orang yang mengirimkan informasi rahasia melalui jaringan wireless harus benar-benar yakin bahwa tidak ada orang/alat yang akan menyadap sinyalnya.

Skema Bluetooth yang menghubungkan sejumlah alat

c. Cara Kerja Satelit

Satelit komunikasi ditempatkan pada orbit setinggi 22.300 mil di atas ekuator. Penempatan satelit pada orbit ini memungkinkan satelit berkomunikasi dengan stasiun utama dalam area jangkauannya. Satelit bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan rotasi bumi. Hal ini membuat manusia lebih mudah memantau satelit dari bumi.
Penggunaan satelit telah membantu manusia dalam melakukan pertukaran informasi di seluruh permukaan bumi. Dengan satelit, industri televisi dapat menyampaikan berita dari tempat kejadian peristiwa secara langsung. Kamera televisi dihubungkan dengan pemancar di dalam mobil. Di dalam pemancar tersebut semua gambar dan bunyi diubah menjadi gelombang radio. Gelombang tersebut dikirim ke satelit menggunakan parabola yang ada di atap mobil. Proses transmisi dari stasiun bumi menuju satelit disebut uplink.
Jauh di atas bumi, parabola pada satelit mengumpulkan gelombang radio. Di dalam satelit, sinyal diperkuat hingga cukup kuat untuk memberikan gambar yang bagus dan jernih ketika tertangkap kembali ke bumi. Sekarang satelit mengirimkan sinyal yang telah diperkuat ke stasiun darat. Dari sini, gambar dapat dikirim ke studio televisi dan rumah-rumah. Proses inilah yang disebut downlink.

Skema uplink dan downlink pada satelit

d. Cara Kerja Modem

Untuk dapat berselancar menggunakan internet, Anda memerlukan modem. Dalam kerjanya, modem melakukan proses modulasi dan demodulasi terhadap data yang dipancarkan. Modem menerima rangkaian pulsa biner dan periferal komputer. Kemudian modem memodulasi karakteristik sinyal analog (level tegangan, frekuensi, atau fasa) agar dapat disalurkan melalui saluran telepon. Hal yang berbeda terjadi pada modem pihak penerima. Modem akan melakukan demodulasi. Sinyal yang diterima akan dipisahkan kembali sehingga dapat dibaca oleh komputer. Proses inilah yang disebut demodulasi.
Pada awalnya kecepatan modem hanyalah 300 bps (byte per second). Dewasa ini kecepatan modem sudah mencapai 56 Kbps. Namun, karena jaringan telepon yang tersedia di Indonesia masih kurang bagus, kecepatan maksimal modem yang kita gunakan hanya sekitar 33.6 Kbps saja. Kecepatan upstream merupakan kecepatan modem yang Anda gunakan untuk menghubungi ISP (internet service provider). Sebaliknya, kecepatan downstream menggambarkan kecepatan ISP menghubungi modem Anda.