Lapisan Fisik dalam Teknologi Jaringan Komputer

 

1. Konsep dan Ketentuan Transmisi

Sebelum memahami jenis-jenis media transmisi, kita perlu mengenal konsep dasar dan istilah penting dalam proses pengiriman sinyal:

• Spektrum Frekuensi
  Frekuensi digunakan untuk membawa sinyal komunikasi. Rentangnya luas, mulai dari suara manusia (20 Hz – 20 kHz), frekuensi radio (kHz – GHz), hingga cahaya tampak dan sinar gamma. Media transmisi berbeda mendukung rentang frekuensi tertentu, yang dikenal sebagai pass band.

• Bandwidth
  Bandwidth adalah selisih antara frekuensi tertinggi dan terendah dalam suatu pita. Semakin besar bandwidth, semakin tinggi pula kecepatan transmisi data.

• Jarak
  Sinyal frekuensi tinggi memiliki bandwidth besar, tetapi cepat melemah (redaman). Oleh karena itu, dibutuhkan repeater atau amplifier agar tetap stabil pada jarak jauh.

• Penundaan Propagasi
  Merujuk pada waktu tempuh sinyal dari pengirim ke penerima. Meskipun energi elektromagnetik bergerak mendekati kecepatan cahaya, media kabel (tembaga/koaksial) lebih lambat dibanding ruang bebas.

• Keamanan
  Media transmisi harus melindungi data dari intersepsi. Fiber optic, misalnya, lebih aman dibanding kabel tembaga yang mudah disadap.

• Ketahanan Lingkungan
  Kabel dapat rusak karena panas, tekanan fisik, atau cuaca. Fiber optic, misalnya, sangat rentan terhadap tekukan tajam.

• Dimensi Fisik dan Biaya
  Ukuran kabel, berat, serta biaya pemasangan dan pemeliharaan sangat menentukan pemilihan media.

Kriteria Pemilihan Media Transmisi

• Bandwidth/kecepatan transmisi

• Jarak dan tingkat redaman

• Penundaan propagasi

• Keamanan data

• Ketahanan fisik dan lingkungan

• Biaya serta kemudahan instalasi

2. Media Transmisi Terpandu (Guided Media)

Media terpandu adalah media fisik berupa kabel yang menghantarkan sinyal di dalam jalur tertentu.

a. Twisted Pair (Kabel Pasangan Terpilin)

Terdiri dari dua kawat tembaga berdiameter 0,4–0,8 mm yang dipilin agar mengurangi gangguan elektromagnetik.

• UTP (Unshielded Twisted Pair): Murah, fleksibel, populer di LAN. Kelemahan: rentan terhadap interferensi dan penyadapan.

• STP (Shielded Twisted Pair): Dilengkapi pelindung logam untuk mengurangi noise. Lebih baik dari UTP, tapi lebih mahal dan sulit dipasang.

  
  
  

b. Kabel Koaksial

Memiliki konduktor tengah tembaga dengan pelindung logam konsentris.

• Kelebihan: Bandwidth tinggi, jarak lebih jauh dibanding twisted pair, lebih aman dari penyadapan.

• Kekurangan: Lebih mahal, lebih tebal, dan pemasangannya sulit.

• Aplikasi: Jaringan TV kabel, backbone LAN, dan komunikasi data berkecepatan tinggi.

  

c. Fiber Optic

Menghantarkan data dalam bentuk cahaya melalui serat kaca transparan.

• Jenis:

  • Multimode: Inti lebih besar, murah, cocok untuk jarak pendek.

  • Singlemode: Inti sangat kecil, mendukung bandwidth tinggi jarak jauh.

• Kelebihan: Bandwidth sangat tinggi, aman, tahan interferensi, ringan.

• Kekurangan: Biaya tinggi, instalasi lebih sulit, sensitif terhadap tekukan.

• Aplikasi: Backbone Internet, kabel bawah laut internasional, jaringan perusahaan besar.

  
  
  

3. Media Transmisi Tak Terpandu (Unguided Media)

Berbeda dengan kabel, media ini menggunakan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan melalui udara. Contoh: microwave, satelit, inframerah, dan gelombang radio.

4. Perbandingan Media Transmisi

Media	Kelebihan	Kelemahan
Twisted Pair	Murah, mudah dipasang, fleksibel	Bandwidth terbatas, rentan noise & sadap
Koaksial	Bandwidth lebih tinggi, jarak lebih jauh, aman	Berat, mahal, sulit dipasang
Fiber Optic	Bandwidth sangat tinggi, tahan gangguan, aman	Biaya tinggi, rapuh, butuh instalasi khusus

5. Ringkasan

• Lapisan fisik berhubungan dengan media dan metode transmisi data.

• Media terbagi menjadi terpandu (kabel) dan tak terpandu (nirkabel).

• Pilihan media tergantung pada kebutuhan bandwidth, jarak, keamanan, biaya, dan kondisi lingkungan.

• Fiber optic kini menjadi tulang punggung komunikasi global karena mendukung kecepatan tinggi dan keamanan yang lebih baik.

Daftar Pustaka

• Wibowo, Agus. (2024). Teknologi Jaringan Komputer. Universitas STEKOM Press.

• Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2011). Computer Networks. Pearson.

• Forouzan, B. A. (2017). Data Communications and Networking. McGraw-Hill.

• Stallings, W. (2014). Data and Computer Communications. Pearson.