BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Teori Umum
2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer Menurut Tanenbaum (2003, p3), jaringan komputer adalah kumpulan beberapa komputer yang saling berhubungan dengan suatu teknologi. Dua komputer dapat dihubungkan melalui kawat tembaga (copper wire), fiber optic, microwaves, infrared, dan satelit komunikasi juga dapat digunakan. Di dalam literatur masih sering terjadi kesulitan pemahaman dalam membedakan antara jaringan komputer dan sistem yang terdistribusi. Perbedaan utama yaitu bahwa sistem terdistribusi adalah kumpulan dari komputer yang berhubungan langsung dengan user, dapat digambarkan sebagai sebuah sistem berjalan. Sering kali lapisan dari software pada bagian sistem operasi yang disebut juga dengan middleware yang berfungsi untuk bertanggung jawab dalam penerapan model ini. Contoh dari sistem terdistribusi adalah World Wide Web, dimana semuanya terlihat seperti sebuah dokumen (Web page). Pada dasarnya, sebuah sistem terdistribusi adalah sistem software yang dibangun di atas sebuah jaringan. Software ini memberikan gambaran bahwa sistem terdistribusi tersusun secara teratur. Sehingga perbedaan antara jaringan dan sistem terdistribusi 9
10 berada di software (khususnya sistem operasi), bukan di hardware. 2.1.2 Arsitektur Jaringan 2.1.2.1
Client/Server Model Menurut Linto Herlambang (2009, Arsitektur Aplikasi Client Server), dalam client/server model, perangkat yang meminta sebuah informasi disebut dengan client dan perangkat yang menanggapi setiap permintaan disebut server. Proses client/server berada pada application layer. Client dimulai dengan meminta data dari server, yang akan memberi respon dengan mengirimkan satu data atau lebih ke client. Application layer protocol mendeskripsikan format permintaan dan respon antara client dan server. Selain mentransfer data yang aktual, pertukaran data ini juga membutuhkan control information, seperti otentikasi pengguna dan identifikasi dari sebuah file data yang akan ditransfer. Salah satu contoh dari jaringan client/server adalah yang ada di lingkungan perusahaan dimana karyawan menggunakan
sebuah
company
e-mail
mengirim, menerima, dan menyimpan e-mail.
server
untuk
11 2.1.3 Peralatan Jaringan Komputer 2.1.3.1
Network Device Menurut Joko (2010, Network Devices), Network Device adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan end-user device ke jaringan, memperluas jangkauan jaringan, melakukan konversi format data, mengatur transfer data, dan banyak fungsi jaringan lainnya. Contoh network device adalah: a. Modem Modem
(modulator-demodulator)
digunakan
untuk mengubah informasi digital menjadi sinyal analog. Modem mengubah tegangan bernilai biner menjadi sinyal analog dengan melakukan encoding data digital ke dalam frekuensi carrier. Modem yang umum digunakan dihubungkan ke jalur telepon. Oleh karena itu modem ini mampu memodulasi data digital ke dalam sinyal berspektrum suara, yang disebut dengan proses modulasi. Modem juga dapat mengubah kembali sinyal analog yang termodulasi menjadi data digital, sehingga informasi yang terdapat di dalamnya dapat dimengerti oleh komputer. Proses ini disebut demodulasi.
12
Gambar 2.1 Modem Sumber : http://4antum.files.wordpress.com/2009/11/modem.gif b. Hub Hub merupakan network device yang digunakan untuk mengkonsentrasikan hubungan dalam jaringan. Hub menggabungkan beberapa host sehingga jaringan melihat host-host tersebut sebagai sebuah unit tunggal. Ini adalah tugas sebuah passive hub, sedangkan active hub selain bertugas melakukan hal yang sama, juga melakukan penguatan sinyal. Host-host yang terhubung ke hub akan menerima semua traffic yang melalui hub. Hal ini akan berpotensi mengakibatkan collision jika ada banyak host yang terhubung ke hub.
13
Gambar 2.2 Hub Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_HiubV301NQ/TFrSUG086_I/AAAAAAAAADA/b8VgascA bF0/s1600/hub.jpg c. Switch Switch merupakan network device yang bekerja pada Layer 2 model OSI, yang mampu melakukan manajemen transfer data yaitu hanya meneruskan data ke segmen yang dituju. Switch tidak melakukan konversi format data. Switch mempelajari host mana saja yang terhubung ke suatu port dengan membaca MAC address asal yang ada di dalam frame kemudian switch membuka sirkuit virtual antara node sumber dengan node tujuan. Dengan demikian komunikasi dua port tersebut tidak mempengaruhi traffic dari port lain. Hal tersebut membuat LAN lebih efisien.
14
Gambar 2.3 Switch Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_GfNbBNHT7ko/TAzctmtoaCI /AAAAAAAAAHU/rKsAlWTekj4/s1600/netgear_gs748 ts_48_port_gigabit_network_switch.gif Switch terbagi menjadi dua jenis, yaitu manageable switch dan unmanageable switch. Secara umum fungsi kedua
jenis
switch
sama
yaitu
sebagai
media
penghubung dalam jaringan yang sama, memperbesar skala jaringan. Manageable switch memiliki kelebihankelebihan tertentu dibandingkan dengan unmanageable switch. (Micro, 2010, p11) 1.
Unmanageable Switch Unmanageable
switch
sering
disebut
dengan glorified hub, yang berarti bahwa switch dapat dilakukan tanpa interaksi dengan user. Manfaat switch diatas sebuah hub adalah bandwidth yang penuh untuk setiap port daripada menghancurkan semua data atas semua port
15 seperti hub dan menghadapi collision. 2.
Manageable Switch Manageable switch mempunyai IP address tersendiri
dan
memiliki
telecommunication
network dan mungkin juga web-based interface untuk memonitoring dan akses yang aman untuk setiap
port
yang
ada
di
dalam
switch.
Manageable port dapat menggunakan VLAN, dimana dapat membuat banyak port yang berbeda dalam switch yang sama hingga switch yang berbeda. Hal ini dapat berguna dalam IP address yang terbatas dimana dapat melayani satu port. Hal ini memastikan tidak ada colokan sebuah hub ke dinding dan berbagi banyak koneksi tanpa harus meminta izin ke administrator. Manageable switch juga dapat digunakan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan port tertentu tanpa harus mencabut kabel. d. Router Router mempunyai semua kemampuan network device lainnya. Router dapat memperkuat sinyal, mengkonsentrasikan
beberapa
koneksi,
melakukan
konversi format transmisi data, dan mengatur transfer data. Selain itu router juga bisa melakukan koneksi ke
16 WAN sehingga dapat menghubungkan LAN yang terpisah jauh. Router bertugas melakukan routing paket data dari source ke destination pada LAN, dan menyediakan koneksi ke WAN. Dalam lingkungan LAN, router membatasi broadcast domain, menyediakan layanan local address resolution seperti ARP (Address Resolution Protocol) dan RARP (Reverse Address Resolution Protocol), dan membagi network dengan menggunakan struktur subnetwork.
Gambar 2.4 Wireless Router Sumber : http://ictfiles.com/resources/images/uploaded/image/net working/108m_Wireless_Router.jpg
2.1.4 Media Transmisi Menurut Jonathan Lukas (2006, p55), media transmisi adalah pemancar dan penerima dalam sistem transmisi data. Media trasnmisi dapat diklasifikasikan menjadi guided dan unguided (dengan perantara dan tanpa perantara). Media transmisi akan dilewati oleh
17 gelombang elektromagnetik, jadi sinyal yang ada baik itu analog ataupun
digital
harus
diubah
ke
dalam
bentuk
gelombang
elektromagnetik. Jenis media transmisi guided seperti twisted pair, coaxial cable, optical fiber. Sedangkan media transmisi unguided menghantarkan gelombang atau sinyal elektromagnetik tanpa melalui suatu perantara solid, yaitu melalui udara. Bentuk transmisi ini biasa disebut juga dengan transmisi tanpa kabel (wireless trasmission). Pada media transmisi guided, kemampuan transmisi baik berupa kecepatan data maupun bandwidth sangat tergantung pada jarak, baik pada medium point to point ataupun multipoint. Contohnya adalah local area network (LAN). 2.1.4.1
Kabel Twisted Pair Menurut Jonathan Lukas (2006, p58), twisted pair terdiri dari dua kabel tembaga yang terisolasi yang disusun dalam jalinan berbentuk spiral. Sepasang kabel tersebut berfungsi sebagai satu aliran komunikasi. Sejumlah pasangan kabel ini disatukan menjadi satu bundel kabel dengan membungkus bundelan kabel – kabel tersebut dalam suatu sarung yang lentur. Untuk jarak jauh, kabel tersebut dapat berisi ratusan pasangan kabel tembaga , dan jenis ini dapat menimbulkan terjadinya crosstalk antar dua pasangan kabel yang berdekatan. Twisted pair terdiri dari dua jenis, yaitu: A. Unshielded Twisted Pair (UTP) Merupakan
kabel
jaringan
yang
memiliki
18 dua kabel yang diputar enam kali per-inci, yang tidak dilengkapi
shield
(pelindung
internal)
untuk
memberikan perlindungan terhadap gangguan listrik ditambah dengan tahanan listrik yang konsisten. Kabel ini sangat umum digunakan banyak orang karena harganya murah.
Gambar 2.5 Kabel UTP Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-xa0rWEuJas/T9Be4JUddJI/AAAAAAAAAV0/_vOgRA1wxsw/ s1600/kabel-utp.jpg Untuk pemasangan kabel UTP, terdapat dua jenis pemasangan kabel UTP yang umum digunakan pada jaringan komputer terutama LAN, yaitu Straight Through Cable dan Cross Over Cable. a.
Kabel Straight-through Kabel straight merupakan kabel yang memiliki warna yang sama antara ujung satu dengan ujung yang lainnya. Kabel straight
19 digunakan untuk menghubungkan dua perangkat yang berbeda.
Gambar 2.6
Straight-through Cable
Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-xa0rWEuJas/T9Be4JUddJI/AAAAAAAAAV0/_vOgRA1 wxsw/s1600/kabel-utp.jpg Contoh client kabel straight adalah sebagai berikut : 1.
Menghubungkan antara komputer dengan switch.
2.
Menghubungkan komputer dengan LAN pada modem kabel / DSL.
3.
Menghubungkan router dengan LAN pada modem kabel / DSL.
4.
Menghubungkan switch ke router.
5.
Menghubungkan hub ke router.
20 b.
Kabel Crossover Kabel crossover merupakan kabel yang memiliki susunan berbeda antara dua ujung kabel.
Kabel
crossover digunakan
untuk
menghubungkan dua perangkat yang sama.
Gambar 2.7 Crossover Cable Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-xa0rWEuJas/T9Be4JUddJI/AAAAAAAAAV0/_vOgRA1 wxsw/s1600/kabel-utp.jpg Contoh client kabel cross over adalah sebagai berikut : 1.
Menghubungkan 2 buah komputer secara langsung
2.
Menghubungkan 2 buah switch
3.
Menghubungkan 2 buah hub
4.
Menghubungkan switch dengan hub
5.
Menghubungkan komputer dengan router
6.
21 B.
Shielded Twisted Pair (STP) Merupakan kabel jaringan yang sama seperti kabel tetapi kawatnya lebih besar dan diselubungi dengan lapisan pelindung isolasi untuk mencegah gangguan interferensi. Jenis kabel STP yang paling umum digunakan pada LAN ialah IBM jenis 1.
Gambar 2.8 Kabel STP Sumber : http://2.bp.blogspot.com/_eZR9PshEleQ/TNDFiO5gpx I/AAAAAAAAALY/axaZDVE5AAM/s1600/twistedpair-cable-utp.jpg
2.1.4.2
Optical Media 1. Single-mode Fiber Menurut Setraplanet (2011, Mengenal Fiber Optic Cable dan Aksesorisnya), fiber optic ini mengirimkan satu sinyal per fiber core yang mengalir lurus sepanjang fiber core. Single-mode fiber mempunyai ketebalan hingga 8.3 sampai 10 mikron dan memiliki sumber sinyal berupa laser. Single-mode fiber mempunyai jangkauan lebih jauh dibandingkan dengan multimode
22 fiber dan juga memiliki core jauh lebih kecil daripada multimode fiber (anonim2). Single-mode fiber dapat memberikan tingkat transmisi jauh lebih tinggi dengan jarak 50 kali lebih besar dari multimode fiber. Dengan adanya core yang kecil dan memiliki gelombang cahaya tunggal yang hampir dapat menghilangkan distorsi yang diakibatkan dari getaran sinyal yang tumpang tindih, memberikan peredam sinyal, dan memiliki kecepatan transmisi tertinggi dibanding jenis kabel fiber lainnya.
Gambar 2.9 Single-mode Fiber Sumber : http://www.wire-cablesolution.com/photo/original_01cfb1e1d6c966f2d6c8b95 2f32bed44/single-mode-e2000-connector-on-3mmjacketed-fiber.jpg 2. Multimode Fiber Menurut Setraplanet (2011, Mengenal Fiber Optic Cable dan Aksesorisnya), fiber tipe ini mampu mengirimkan beberapa sinyal per fiber core. Multimode fiber mempunyai ketebalan fiber core 50 atau 62.5 mikron. Sumber cahaya sinyal berupa Light Emitting
23 Diodes (LED), dan sinyal yang dipantulkan pada inner cladding
yang
menyelimuti
fiber
core
dengan
menggunakan prinsip pemantulan sempurna.
Multimode fiber dapat memberikan bandwidth tinggi pada kecepatan tinggi (10 hingga 100Mbps Gigabit ke 275m hingga 2km). Gelombang cahaya tersebar ke banyak jalan (mode) saat melakukan perjalanan melalui core kabel yang umumnya sebesar 850nm atau 1300nm. Namun dengan kabel panjang (lebih dari 300 kaki), beberapa jalur cahaya dapat menyebabkan distorsi sinyal diujung penerima dan dapat mengakibatkan transmisi data tidak jelas dan tidak lengkap.
Gambar 2.10 Multimode Fiber Sumber : http://www.cables.com/Merchant5/BVModules/Themes /CablesDotCom/images/Manufacturers/Datacomm/LCS C-10GB.png
24 2.1.5 Arsitektur Protokol Jaringan 2.1.5.1
Model OSI Menurut Tanenbaum (2003, p37), model OSI (Open Systems
Interconnection)
didasari
atas
usulan
yang
dikembangkan oleh International Standarts Organization (ISO) sebagai langkah pertama menuju international standardization protokol yang digunakan dalam berbagai lapisan dan telah direvisi pada tahun 1995. Model OSI terdiri atas tujuh layer (sehingga disebut 7 OSI Layer). Model OSI bukanlah arsitektur jaringan karena tidak menentukan layanan yang tepat dan protokol yang akan digunakan dalam setiap layer. Model OSI hanya memberitahu apa saja yang harus dilakukan setiap layer.
Gambar 2.11 Model OSI Sumber : http://net.tutscity.com/wpcontent/uploads/2011/01/OSI-reference-model.png
25 Setiap layer menangani fungsi yang ada di dalamnya dan bergantung pada layer dibawahnya untuk menangani fungsi komunikasi yang lebih primitif, serta menyediakan fungsi layanan untuk layer di atasnya. Tujuh model OSI layer adalah sebagai berikut: a. Physical Layer Layer ini berada paling bawah pada arsitektur OSI Layer. Layer ini mencakupi semua physical interface antar
device
menjelaskan
dan
aturan
karakteristik
pengiriman
bit,
masing-masing
serta media
transmisi. Network device yang bekerja pada layer ini antara lain hub dan access point. b. Data Link Layer Layer ini bertugas mengaktifkan, menjaga dan memutuskan link, serta memastikan link tersebut tetap reliable pada media transmisi (memastikan bahwa data dapat terkirim pada suatu media tertentu), melakukan physical addressing, melakukan pengiriman frame yang teratur, dan flow control. Layer ini memberikan fasilitas error detection dan error control bagi layer di atasnya. Protokol yang bekerja pada layer ini antara lain HDLC, Frame Relay, PPP, ATM. Network device yang bekerja pada layer ini antara lain switch dan bridge.
26 c. Network Layer Layer ini menyediakan jaringan komunikasi untuk mengirimkan
informasi
antar
host.
Layer
ini
memberikan layanan bagi layer di atasnya dalam hal menangani transmisi data dan teknologi switching yang digunakan untuk menghubungkan host. Pada layer ini sistem komputer berkomunikasi dengan jaringan untuk menentukan alamat tujuan (logical addressing). Pada layer ini juga ditentukan bagaimana proses routing bekerja dan bagaimana cara untuk transmisi data (route) dipelajari. Protokol yang bekerja pada layer ini misalnya IP. Network device yang bekerja pada layer ini antara lain adalah router. d. Transport Layer Layer ini menyediakan mekanisme untuk bertukar data antara host. Layanan transportasi data ini memastikan bahwa data terkirim tanpa error, sekuensial (termasuk mengatur kembali urutan data stream jika paket yang tiba tidak beraturan), tanpa loss maupun duplikasi. Layer ini juga bertanggung-jawab atas optimisasi penggunaan layanan jaringan dan menjaga kualitas layanan untuk aplikasi session (menjaga errorrate, delay maksimum, prioritas, dan keamanan). Protocol yang bekerja pada layer ini antara lain yaitu TCP.
27 e. Session Layer Layer ini menyediakan mekanisme pengendalian dialog antara aplikasi di end-user device. Conversation / Session dimulai, dikontrol, dan diakhiri di layer ini. f. Presentation Layer Layer
ini
menentukan
data
yang
akan
dipertukarkan oleh aplikasi (misalnya teks ASCII, data biner, MPEG, GIF, dan JPEG) dan menyediakan layanan
transformasi
data
bagi
layer
aplikasi.
Presentation layer menentukan syntax yang digunakan antar
aplikasi
dan
menyediakan
pemilihan
dan
modifikasi representasi data yang digunakan. Contoh layanan yang tersedia pada layer ini antara lain enkripsi dan kompresi data. g. Application Layer Layer ini berada paling atas pada arsitektur OSI Layer. Layer ini berfungsi sebagai alat bagi aplikasi untuk mendapatkan akses ke lingkungan OSI. Layer ini berisi fungsi-fungsi manajemen dan mekanisme yang mendukung aplikasi terdistribusi. Protocol Telnet, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), FTP, browser WWW, dan SMTP berada di layer ini.
28 2.1.5.2
Model TCP/IP Menurut Tanenbaum (2003, p41), model TCP/IP merupakan
hasil
eksperimen
dan
pengembangan
ARPANET. ARPANET adalah sebuah research network yang disponsori oleh DoD (Departemen Pertahanan Amerika Serikat).
Gambar 2.12 Model TCP/IP Sumber : http://www.buzzle.com/img/articleImages/321658-530330.jpg Seperti pada arsitektur OSI, arsitektur TCP/IP menggunakan prinsip layering, dimana fungsi-fungsi komunikasi dibagi atas beberapa layer. Tiap layer bertanggung jawab atas bagian fungsi, ia melayani layer di atasnya dan bertanggung pada layer di bawahnya untuk melakukan fungsi yang lebih primitif. Layer-layer pada arsitektur TCP/IP terbagi atas:
29 a. Application layer Layer ini berada paling atas arsitektur TCP/IP. Layer ini melingkupi representasi data, encoding, dan dialog control. Protokol yang bekerja pada layer ini antara lain: -
Virtual terminal (TELNET)
-
File Transfer Protocol (FTP)
-
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
-
Domain Name Service (DNS)
-
Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)
b. Transport layer Layer reliabilitas,
ini flow
bertanggung-jawab control,
dan
atas
error
masalah
correction,
membuat logical connection antara source dan destination. Protokol yang mengatur pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP). TCP membagi informasi dari layer aplikasi menjadi segmen. Selain TCP, protokol yang bekerja pada layer ini adalah User Datagram Protocol (UDP). c. Internet layer Layer ini bertugas membagi segmen TCP menjadi paket dan mengirimnya ke network tujuan. Paket mencapai network tujuan secara bebas, tidak
30 terikat oleh jalur yang diambil. Proses pemilihan jalur terbaik dan paket switching terjadi pada layer ini. Protokol yang mengatur layer ini adalah Internet Protocol (IP). d. Host-to-Network Layer / Network Inteface Layer Layer ini berada paling bawah dalam arsitektur TCP/IP. Layer ini bertanggung jawab atas semua komponen physical dan logical yang diperlukan untuk link, mencakup physical interface antar device, menentukan karakteristik media transmisi, sifat-sifat sinyal, dan data route.
2.1.6 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Menurut Stephen Byron Cooper (2011, What Is a DHCP Server?), Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) adalah metode
yang
memungkinkan
network
administrator
untuk
mengkonfigurasi perangkat lunak jaringan pada komputer di dalam suatu jaringan tanpa harus bertemu secara fisik dengan user. DHCP server adalah komputer yang menyimpan program-program yang mengoperasikan protokol dan mengembalikan pesan yang masuk dari komputer
yang
pengkonfigurasian.
ada
di
jaringan,
yang
menjalani
proses
31 2.1.7 Bandwidth dan Throughput Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh sinyal dalam media transmisi. Dalam kerangka ini, bandwidth dapat diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal frekuensi rendah. Frekuensi sinyal diukur dalam satuan Hertz. Bandwidth diartikan juga sebagai takaran jarak frekuensi yaitu sebuah takaran lalu lintas data yang masuk dan yang keluar. Dalam jaringan komputer dan ilmu komputer, bandwidth digital, bandwidth jaringan atau bandwidth adalah ukuran yang tersedia atau dikonsumsi. Komunikasi data tersebut dinyatakan dalam bit/s atau Multiples of (kbit/s, Mbit/s, dll). Dalam perancangan IPTV, bandwidth merupakan suatu yang harus diperhitungkan agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat digunakan menjadi parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang dibutuhkan dalam suatu jaringan. Perhitungan ini juga sangat diperlukan dalam efisiensi jaringan dan biaya serta acuan pemenuhan kebutuhan. Bandwidth adalah nilai kotor kapasitas maksimal sebuah jaringan. Sedangkan throughput adalah nilai riil dari penggunaan jaringan yang bisa digunakan. Throughput adalah bandwidth actual yang diukur secara spesifik. Jadi nilai bandwidth selalu lebih besar daripada nilai Throughput. Throughput yang didapatkan kadang bisa sangat jauh dari harapan. Penyebabnya banyak, diantaranya adalah (anonim): 1.
Perangkat jaringan (misalnya, sudah terlalu tinggi loadnya, setting yang kurang tepat, dll).
2.
Tipe data yang ditransfer (misalnya, umumnya web lebih cepat
32 dari FTP). 3.
Topologi jaringan.
4.
Jumlah pengguna.
5.
Spesifikasi komputer pengguna / user / server.
6.
Interference (misalnya listrik, cuaca, dll).
2.1.8 Metode Transmisi Data Menurut Raj (2008, What Is Unicast, Broadcast, Multicast?), terdapat berbagai metode dalam proses transmisi data, yakni broadcast, unicast, dan multicast. 2.1.8.1
Unicast Menurut Raj (2008, What Is Unicast, Broadcast, multicast?), unicast adalah jenis transmisi di mana informasi dikirim dari satu pengirim ke satu penerima (antara satu-ke -satu node). Contoh transmisi Unicast adalah http, smtp, telnet, ssh, pop3 dimana permintaan informasi diarahkan dari satu pengirim ke satu penerima di ujung lainnya.
2.1.8.2
Multicast Menurut Raj (2008, What Is Unicast, Broadcast, Multicast?), Multicast adalah sangat jauh berbeda dari Unicast dan Multicast dalam definisi dan aplikasi juga. Ini adalah jenis transmisi atau komunikasi di mana mungkin
33 ada lebih dari satu pengirim dan informasi yang dikirim dimaksudkan untuk satu set receiver. Multicast beroperasi pada kelas yang berbeda dari alamat IP. Semua komputer lain memilih untuk menerima informasi dalam jaringan multicasted harus menjadi bagian dari jaringan berbasis IP Multicast. Multicast menggunakan UDP. Hal ini hanya karena TCP tidak mendukung mode komunikasi multicast. 2.1.8.3
Broadcast Menurut Raj (2008, What is unicast, broadcast, multicast?), broadcast adalah jenis transmisi di mana informasi dikirim dari hanya satu komputer namun diterima oleh semua komputer yang terhubung ke jaringan. Ini berarti bahwa setiap kali komputer atau node akan mengirimkan paket 'broadcast', semua komputer lainnya akan menerima paket informasi. Contoh siaran banyak tapi satu yang akan menjadi terbaik untuk memahami di sini adalah sebuah komputer boot up dan meminta untuk alamat IP. Dalam hal ini, komputer yang booting dan meminta alamat IP tidak tahu mana komputer akan dapat memberikan dengan alamat IP. Kemudian akan menyiarkan paket permintaan pada jaringan yang akan diterima oleh semua komputer lain tetapi akan diakui oleh hanya komputer yang bertindak sebagai server DHCP. Salah satu contoh lainnya akan bahwa dari ARP (Address Resolution Protocol) yang akan
34 menyiarkan permintaan resolusi alamat kepada semua komputer lain pada jaringan.
2.1.9 Masalah Transmisi Data Menurut Jonathan Lukas (2006, p42), dengan berbagai sistem komunikasi, ada kemungkinan bahwa sinyal yang diterima akan berbeda dari sinyal aslinya, ini dapat terjadi karena adanya beberapa penyebab gangguan dalam saluran transmisi. 2.1.9.1
Redaman Murni Menurut Jonathan Lukas (2006, p44), yang dimaksud disini adalah semua frekuensi yang lewat di saluran ini akan teredam amplitudonya. Hal ini disebabkan karena pada saluran tersebut: - Mempunyai tahanan yang tinggi - Amplifier dari rangkaian tidak bekerja - Open wire - Adanya arus bocor di saluran tersebut Pada komunikasi data pada umumnya redaman diukur dengan satuan dbm.
2.1.9.2
Interference (Interferensi) Menurut Jonathan Lukas (2006, p46), walaupun interferensi dan noise sama sama didefinisikan sebagai gangguan dari energi listrik yang tidak diinginkan yang
35 berfluktuasi secara random, namun dapat kita katakan bahwa interferensi merupakan gangguan yang lebih terstruktur dibandingkan dengan noise. Hal ini disebabkan oleh karena pada umumnya interferensi tersebut timbul sebagai
akibat
ketidakseimbangan
rangkaian
seperti
misalnya induksi, coupling dan lain-lain. Jika interferensi ini sudah merupakan sinyal yang intelligiable, maka interferensi tersebut biasanya disebut juga sebagai Distraksi. Bentuk – bentuk distraksi yang umum pada suatu saluran suara adalah: a. Crosstalk Crosstalk dapat dikatakan sebagai pemindahan isi dari suatu saluran ke saluran lainnya. Crosstalk ini biasanya disebabkan oleh induksi arus oleh suatu rangkaian ke rangkaian lain yang secara fisik letaknya berdekatan. Dua bentuk crosstalk yang dikenal adalah Near End Crosstalk (NEXT) dan Far End Crosstalk (FEXT). NEXT terjadi karena daya pancar (Transmitter) yang sangat kuat sehingga masuk ke bagian penerima. Penyebab terjadinya crosstalk adalah: 1. Multi konduktor dari saluran transmisi yang mempunyai isolasi yang tidak baik. 2. Capasitive coupling antara dua saluran transmisi
36 sehingga menyebabkan perpindahan sinyal ke saluran lain. 3. Saluran transmisi dapat berfungsi sebagai antena sehingga dapat menerima pemancar radio. Untuk
mengatasi
crosstalk
biasanya
level
pengirim dinaikkan, tetapi perlu diingat dengan menaikkan level pengirim berarti kita dapat menjadi penyebab timbulnya interferensi terhadap saluran lain. b. Echo Echo adalah suara kita kembali saat terjadinya suatu hubungan komunikasi. Pada umumnya echo ini terjadi hanya pada pembicaraan jarak jauh dan hal ini disebabkan oleh karena ketidakcocokan impendansi pada rangkaian. Pengaruh echo yang terbesar adalah dapat menambah atau mengurangi amplitudo suatu sinyal tergantung dari hubungan antara echo dan sinyal. c. Singing Jika echo yang terjadi dikembalikan lagi secara berulang ulang maka terjadilah osilasi. Hasil daripada osilasi ini disebut sebagai singing. Pada prinsipnya singing itu terjadi jika gain dari loop yang terjadi tersebut lebih dari satu.
37 d. Noise Noise yang dimaksud di sini adalah sinyal yang tidak kita inginkan dalam saluran transmisi. Ada banyak jenis noise yang kita kenal diantaranya, yaitu: a.
Intermodulation Noise Noise
yang
terjadi
karena
banyak
frekuensi modulasi yang menggunakan jalur komunikasi yang sama sehingga terbentuk satu frekuensi baru yang merupakan gabungan dari semua frekuensi yang ada, selain itu dapat juga intermodulation ini terjadi karena kesalahan peralatan yang tidak ada modulasi harmonik yang masuk kedalam saluran transmisi. b.
Thermal Noise Noise yang terjadi karena pengaruh panas dari elektron yang terdapat dalam media dan timbul dalam saluran transmisi.
c.
Impulse Noise Amplitudo yang tiba-tiba menjadi tinggi dalam
waktu
yang
relatif
singkat.
Yang
menimbulkan terjadinya impulse noise adalah: 1.
Dialling telepon
2.
Bekerjanya relay yang memakai power
38 besar
2.1.9.3
3.
Motor waktu start
4.
Crosstalk
Distortion (Distorsi) Menurut Jonathan Lukas (2006, p50), jika kita dapat mengirimkan suatu sinyal melalui suatu saluran yang sempurna, maka ditempat tujuan kondisi sinyal yang diterima akan persis sama seperti kondisi pada saat sinyal tersebut dikirim. Namun seperti kita ketahui bahwa kita tidak mungkin memperoleh suatu saluran yang ideal, maka dapat dipastikan bahwa sinyal yang dikirim melalui suatu saluran akan mendapat distorsi. Berbeda dengan noise, distorsi ini merupakan suatu hal yang sifatnya deterministik, artinya kita dapat memperkirakan bentuk dari distorsi tersebut, dan juga dapat kita kendalikan (kompensasikan). Bentuk – bentuk distorsi yang umum terjadi pada suatu saluran transmisi adalah: a. Harmonic Distortion Harmonic Distortion ini merupakan distorsi non linear di mana harmonisa – harmonisa dari suatu sinusoida terjadi. Distorsi ini terjadi oleh karena ketidak linieran dari suaatu rangkaian pada saluran transmisi. Harmonisa – harmonisa yang terjadi dapat
39 diketahui dengan mengukur daya – daya yang terjadi diluar komponen fundamental. b. Amplitude Distortion Distorsi
ini
dikenal
juga
dengan
nama
Attenuation Distortion ataupun Frequency Distortion, dan merupakan distorsi non linear di mana magnitude relatif dari komponen suatu sinyal mendapat redaman yang tidak sama besarnya pada saat melalui suatu saluran transmisi. Pada umumnya komponen sinyal yang berfrekuensi tinggi akan mendapat redaman yang relatif lebih besar jika dibandingkan dengan komponen sinyal yang berfrekuensi rendah, sehingga komponen komponen yang ada pada sinyal akan mendapat redaman yang tidak sama. c. Delay Distortion Delay
distortion
adalah
sebuah
fenomena
istimewa pada guided media. Gangguan terjadi diakibatkan oleh kenyataan bahwa kecepatan rambat sinyal dimedia berbeda antara satu frekuensi dengan frekuensi lainnya. Sebuah saluran yang tidak terpengaruh oleh faktor faktor luar dan tidak mempuntai tahanan akan melewatkan sinyal dengan kecepatan 300.000 km/det (kecepatan
cahaya).
Gelombang
mikro
akan
40 melewatkan sinyal dengan kecepatan 160.000 km/det, sedangkan kabel akan melewatkan sinyal dengan kecepatan 23.000 km/det. Karena semua media transmisi mempunyai suatu kecepatan tertentu dalam melewatkan suatu sinyal, maka dapat dipastikan bahwa akan ada suatu perbedaan waktu antara pengiriman sinyal dan penerimaan sinyal. Selang waktu tersebut disebut Phase Delay, Absolute Delay atau Propagation Delay. d. Envelope Delay Distortion Telah diketahui bahwa phase dan frekuensi dari suatu sinyal menurut definisi adalah hal yang tidak dapat dipisahkan, jadi definisi frekuensi yang terbaik adalah besarnya perubahan phase yang terjadi terhadap waktu. Dengan demikian makin besar pergeseran phase suatu sinyal, makin lama pula waktu yang dibutuhkan oleh sinyal tersebut untuk melalui saluran transmisi. Jika suatu sinyal yang mengandung lebih besar dari satu komponen frekuensi dikirimkan melalui suatu saluran transmisi, maka definisi delay distortion tersebut tidak berlaku lagi, sebagai gantinya dibuat definisi baru untuk menyatakan distorsi semacam itu yang dikenal dengan nama Envelope Delay Distortion atau Group Delay Distortion, di mana envelope delay
41 tersebut
didefinisikan
sebagai
perubahan
phase
terhadap frekuensi. e. Jitter Jika suatu sinyal mendapat Envelope Delay Distortion atau Attenuation Distortion, maka kedua distorsi ini akan memberikan akibat gabungan yang berupa distorsi puncak yang dikenal dengan nama Jitter. Secara umum jitter dapat didefinisikan sebagai variasi waktu daripada urutan sinyal yang diterima dibandingkan dengan urutan waktu pada saat sinyal tersebut dikirim. Jitter biasanya dinyatakan dalam persen dan representasi matematis daripada jitter tersebut dapat dilihat pada dibawah ini.
2.2
Teori Khusus 2.2.1 Jaringan Lokal Akses Fiber (JARLOKAF) Menurut Aditya Widyawan Prima (2009, Jaringan Lokal Akses Fiber Optik), Jarlokaf adalah jaringan lokal akses yang memanfaatkan media fiber optic sebagai media transmisinya, sehingga proses pengiriman sinyal informasi dapat dilakukan lebih cepat (anonim). Modus aplikasi, sistem JARLOKAF setidaknya memiliki dua perangkat opto elektronik, satu di sisi sentral, satu di sisi pelanggan. Lokasi perangkat tersebut di sisi pelanggan disebut Titik Konversi
42 sinyal Optik (TKO). Berdasarkan perbedaan letak TKO: 1.
Fiber To The Building (FTTB) a. TKO terletak di dalam gedung dan biasanya di ruang telekomunikasi di basement. b. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor atau IKR. c. FTTB dapat dianalogikan sebagai Daerah Catu Langsung (DCL). d. Dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung bertingkat atau pelanggan di apartemen.
Gambar 2.13 Ilustrasi FTTB Sumber : Modul TELKOM
43 2.
Fiber To The Zone (FTTZ) a. TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, baik dalam kabinet dengan kapasitas besar. b. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa kilometer. c. FTTZ dapat dianalogikan sebagai pengganti RK. d. Diterapkan pada daerah perumahan yang letaknya jauh dari sentral atau bila infrastruktur duct pada arah yang bersangkutan, sudah tidak memenuhi lagi untuk ditambah dengan kabel tembaga.
Gambar 2.14 Ilustrasi FTTZ Sumber : Modul TELKOM 3.
Fiber To The Curb (FTTC)
44 a. TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, di dalam kabinet dan di atas tiang dengan kapasitas lebih kecil. b. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter. c. FTTC dapat dianalogikan sebagai pengganti KP. d. FTTC dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis yang letaknya terkumpul di suatu area terbatas namun tidak berbentuk gedung bertingkat atau bagi.
Gambar 2.15Ilustrasi FTTC Sumber : Modul TELKOM
45 4.
Fiber To The Home (FTTH) a. TKO terletak di dalam rumah pelanggan. b. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor atau IKR hingga beberapa puluh meter. c. FTTH
dianalogikan
sebagai
pengganti
TB
(Terminal Batas).
Gambar 2.16 Ilustrasi FTTH Sumber : Modul TELKOM
2.2.2 Jaringan Lokal Akses Tembaga (JARLOKAT) Menurut Wahyu Edy Seputra (2012, Metode Sampling Dalam Pengukuran Validitas Data Numerik Jaringan Lokal Akses Tembaga (JARLOKAT)), Jaringan Lokal Akses Tembaga (JARLOKAT) adalah jaringan yang menghubungkan antara pelanggan User Network Interface (UNI) dan sentral Sercive Network Interface (SNI) yang
46 konfigurasinya dimulai dari terminal blok vertikal pada rangka pembagi utama, baik yang hanya menggunakan tembaga sebagai media akses maupun adanya tambahan perangkat lain yang bertujuan untuk menigkatkan unjuk kerjanya. Beberapa alasan perlunya optimalisasi JARLOKAT antara lain: 1. Kebutuhan jasa telekomunikasi melebihi kapasitas jaringan kabel lokal tembaga yang ada. 2. Kebutuhan layanan data kecepatan tinggi yang tidak dapat dilayani menggunakan jaringan kabel lokal tembaga yang ada. 3. Penggunaan teknologi serat optik sebagai solusi jaringan yang fleksibel dan modern memerlukan analisis yang tajam, karena harganya yang relatif mahal disamping waktu penggelarannya yang lama. 4. Sulitnya perijinan penggalian kabel dan proses pekerjaan galian yang membutuhkan waktu yang lama. JARLOKAT dapat berkembang dan perkembangan kemampuan akses pada jaringan lokal akses kabel tembaga dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu adalah : 1. JARLOKAT Murni Merupakan
jaringan
lokal
akses
tembaga
yang
operasionalnya tidak menggunakan tambahan perangkat aktif. Jarlokat murni digunakan untuk menghubungkan pelanggan telepon individual ke sentral telepon dan pelanggan data individual ke sentral data dengan kecepatan sampai dengan 19,6
47 kbps. Performansi jarlokat murni hanya dipengaruhi oleh performansi saluran / jaringan kabel lokal. Jaringan kabel lokal yang
direkomendasikan
untuk
perencanaan
mendatang
menggunakan homogenitas diameter sebesar 0,6 mm. Berikut adalah gambar konfigurasi dasar dari jarlokat murni.
Gambar 2.17 Konfigurasi jarlokat murni Sumber : Modul TELKOM Keterangan: 1.
Sentral / MDF (Main Distribution Frame).
2.
Kabel Primer.
3.
Rumah Kabel (RK).
4.
Kabel Sekunder.
5.
Distribution Point (DP).
6.
Saluran Penanggal.
7.
Kotak Terminal Batas (KTB).
8.
Kabel Rumah.
9.
Daerah Catuan Langsung (DCL).
10.
Pesawat Telepon.
48 2. JARLOKAT Tidak Murni Merupakan jaringan lokal akses tembaga yang dalam operasionalnya menggunakan tambahan teknologi atau perangkat lain untuk meningkatkan kinerjanya. Kinerja jaringan lokal akses tembaga tidak murni tergantung pada dua faktor utama, yaitu faktor saluran dan faktor perangkat aktif yang digunakan. Kinerja perangkat aktif dan kelengkapannya mengacu pada spesifikasi PT. Telkom, sedangkan kinerja saluran mengacu pada ketentuan yang berlaku dengan teknologi yang digunakan. Gambar di bawah ini menguraikan susunan jaringan lokal akses tembaga tidak murni.
Gambar 2.18 Konfigurasi Jarlokat tidak murni Sumber : Modul TELKOM
Keterangan: 1.
Sentral / MDF (Main Distribution Frame)
2.
Kabel Primer
3.
Rumah Kabel (RK)
4.
Kabel Sekunder
49 5.
Distribution Point (DP)
6.
Saluran Penanggal
7.
Kotak Terminal Batas (KTB)
8.
Kabel Rumah
9.
Daerah Catuan Langsung (DCL)
10.
Perangkat Tambahan pada jarlokat
11.
Pesawat Telepon
Dari gambar di atas terlihat bahwa perbedaan jaringan lokal akses tembaga murni dan tidak murni terletak pada perangkat tambahan yang diintregasikan dengan jaringan tersebut. Tujuan penambahan perangkat tersebut adalah untuk meningkatkan performansi pada jaringan kabel tembaga. Kinerja yang dimaksud adalah peningkatan kapasitas atau kemampuan pada jaringan kabel tembaga. Disamping itu jenis layanan dan kecepatannya bervariasi tergantung dari perangkat tambahan yang digunakan. Mekanisme akses dari pelanggan menuju sentral lokal pada jarlokat tidak murni harus bersifat transparan terhadap layanan yang dicakup. Selain itu kemampuan akses ( misalnya kecepatan akses dan jenis layanan ) ditentukan oleh jenis teknologi / perangkat yang ditambahkan. Adapun perangkat tambahan yang digunakan dalam jaringan lokal akses tembaga tidak murni adalah sebagai berikut : 1.
Pengganda saluran atau Pair Gain
2.
X – DSL yang meliputi : a. High bit rate Digital Subscriber Line (HDSL)
50 b.
ISDN Digital Subscriber Line (IDSL)
c. Asymetrical Digital Subscriber Line (ADSL) d. Very High bit rate Digital Subscriber Line (VDSL)
2.2.3 Layanan Triple Play Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa layanan triple play adalah layanan internet, dimana menyediakan layanan data, video, dan suara dalam satu kemasan paket berlangganan. Layanan ini muncul sebagai hasil inovasi dari munculnya layanan akses internet broadband. 1. Layanan IPTV IPTV (Internet Protocol Television) adalah layanan multimedia televisi / video / audio / text / grafik / data yang di deliver di atas jaringan manage IP Broadband dan dijamin kualitas layanan, keamanan, dan kehandalannya (anonim). Berbeda dengan traditional TV, IPTV menawarkan interaktivitas dua arah antara end user dengan sistem IPTV melalui komponen berupa Set Top Box, dimana end user dapat menggunakan layanan yang bersifat on demand (diinisiasi oleh end user) seperti Video on Demand, Karaoke on Demand, Online Shopping, Game, dan sebagainya. Dalam implementasinya, layanan ini dikonfigurasikan seperti gambar berikut:
51
Gambar 2.19 Konfigurasi Umum IPTV versi ZTE Sumber : Modul TELKOM 2. Layanan Data Layanan data dalam layanan triple play adalah akses internet berkecepatan tinggi (broadband). Secara khusus, banyak aplikasi yang dapat diterapkan dengan adanya layanan ini, salah satu di antaranya adalah Home Network atau HAN (Home Area Network). Home Network, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.30, merupakan suatu jaringan akses dalam rumah yang dibangun dari perangkat-perangkat berbasis IP (IP based) dengan akses internet kecepatan tinggi yang dapat diakses dari dalam atau luar rumah. Perangkat-perangkat berbasis IP di antaranya adalah IP Camera, IP printer, IP Storage dan lain sebagainya. Pengaturan pada perangkat-perangkat home network tersebut dilakukan oleh Home Gateway.
52
Gambar 2.20 Home Network Sumber : Modul TELKOM
3. Layanan VoIP VoIP adalah teknologi telepon yang menggunakan internet sebagai medianya. VoIP juga dikenal dengan istilah lain seperti VoBB (Voice over BroadBand) dan IP Telephony. Dengan adanya VoIP, pelanggan dapat terhindar biaya telepon yang mahal saat menelepon seseorang yang berada di tempat yang jauh. Selain itu, VoIP juga menghemat biaya infrastruktur telepon. Latar belakang dibangunnya teknologi VoIP, antara lain: a. Perkembangan teknologi komunikasi data b. Teknologi sistem kompresi yang semakin berkembang c. Perkembangan teknologi pemrosesan data d. Efisiensi penggunaan media transmisi Beberapa masalah fundamental dalam VoIP :
53 a. Standar Permasalahan besar yang dihadapi VoIP adalah masalah interoperabilitas antara produk layanan VoIP dengan layanan PSTN. Pengembangan standar dan adopsi adalah kunci masalah interoperabilitas ini. b. Kualitas Kinerja suara diukur berdasarkan tundaan (delay). Panggilan pada PSTN biasanya mencapai tundaan 50 sampai 70 milidetik. Tundaan ini akan bertambah secara substansial sampai 500 milidetik pada jaringan internet. Tundaan sangat mempengaruhi kualitas pembicaraan melalui internet. Manusia dapat mentoleransi tundaan sampai dengan 250 milidetik sebelum terdapat efek lainnya. c. Kapasitas Internet merupakan jaringan terbuka dari banyak jaringan ISP (Internet Service Provider) yang berbeda. Konsekuensinya adalah sangat sulit untuk memastikan bandwidth jaringan yang baik, sekuen paket data yang teratur, serta tundaan yang kecil. Salah satu parameter utama yang mempengaruhi kualitas layanan internet adalah kehilangan paket. Hilangnya paket adalah masalah yang hampir ada setiap saat, yang umumnya disebabkan oleh
bertambahnya
popularitas
penggunaan
internet
sehingga berdampak terhadap kenaikan beban jaringan
54 internet. Kongesti jaringan, karena keterbatasan bandwidth atau traffic yang berlebihan (overload), merupakan penyebab utama hilangnya paket.
2.2.4 Metode Kualitas VoIP 1. MOS (Mean Opinion Score) Menurut Ibnu (2011, Metode Pengukuran Kualitas VoIP), metode ini merupakan metode yang digunakan untuk menentukan kualitas suara dalam jaringan IP berdasar pada standar ITU-T P.800. Metode ini bersifat subjektif, karena dinilai berdasarkan pada pendapat orang per orang. Untuk menentukan nilai MOS terdapat
dua
cara
pengetesan
yaitu, conversation
opinion
test dan listening test. Rekomendasi nilai ITU-T P.800 untuk nilai MOS adalah sebagai berikut: Tabel 2.1 Nilai MOS Nilai MOS
Opini
5
Sangat baik
4
Baik
3
Cukup baik
2
Tidak baik
1
Buruk
Metode MOS dirasakan kurang efektif untuk mengestimasi kualitas layanan suara untuk VoIP, hal ini dikarenakan : 1. Tidak tedapat nilai yang pasti terhadap parameter yang
55 mempengaruhi kualitas layanan suara dalam VoIP. 2. Setiap orang memiliki standar yang berbeda-beda terhadap suara yang mereka dengar dengan hanya melalui percakapan. 3. Dibutuhkan pendapat banyak orang untuk mengestimasi nilai MOS tersebut. 2. E-Model Menurut Ibnu (2011, Metode Pengukuran Kualitas VoIP), di dalam jaringan VoIP, tingkat penurunan kualitas yang diakibatkan oleh transmisi data memegang peranan penting terhadap kualitas suara yang dihasilkan. Hal yang menjadi penyebab penurunan kualitas suara ini diantaranya adalah delay, paket loss, dan jitter. Pendekatan matematis yang digunakan untuk menentukan kualitas suara berdasarkan penyebab menurunnya kualitas suara dalam jaringan VoIP dimodelkan dengan E – Model yang distandarkan oleh ITU–T G.107. R Factor : (Estimasi range kualitas suara)(0-100) R Factor = R - (Packet loss x 2.5) R = Ro - Is - Id - Ie Keterangan: Ro = faktor dasar untuk level noise (nilai default 93.3) Is = Masalah yang terjadi secara bersama dengan suara yang masuk (jitter) Id = Masalah yang disebabkan oleh delay (delay) Ie = faktor kerusakan peralatan (asumsi 1-2)
56 Tabel 2.2 Hubungan nilai R dengan nilai MOS
2.2.5 Gigabyte Passive Optical Network (GPON) Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa GPON adalah suatu teknologi akses yang dikategorikan sebagai Broadband Access yang berbasis kabel serat optik. GPON menggunakan serat optik sebagai medium transmisinya. Satu perangkat
akan
diletakkan
pada
sentral,
kemudian
akan
mendistribusikan traffic triple play ke arah pelanggan. Yang menjadi ciri khas dari teknologi ini dibanding teknologi optik lainnya adalah teknik distribusi traffic dilakukan secara pasif. Dari sentral hingga kearah pelanggan akan didistribusikan menggunakan pasif splitter. GPON menggunakan Time Division Multiple Access (TDMA) sebagai teknik multiple access upstream dan menggunakan broadcast ke arah downstream. GPON beroperasi dengan line rate 2.5 Gbps untuk downstream dan 1,2 Gbps untuk upstream. GPON diciptakan untuk memberikan layanan suara, data, dan video dengan menggunakan standart dat ITU-T G984.x series (anonim).
57
Gambar 2.21 Arsitektur GPON Sumber : Modul TELKOM
2.2.5.1 Konfigurasi GPON Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa konfigurasi sistem GPON pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga bagian, yatu : 1. Optical Line Terminal (OLT) OLT menyediakan antarmuka anatara sistem PON dengan PT. Telkom (service profider) video, data dan suara. Bagian ini akan menuju ke sistem operasi pada metro melalui Element Managemen System (EMS).
Gambar 2.22 Perangakat OLT Sumber : Modul TELKOM
58 2. Optical Distribution Network (ODN) ODN merupakan jaringan optik antara OLT sampai perangkat ONU/ONT. ODN menyediakan sarana transmisi optic dari OLT terhadap pelanggan dan sebaliknya. Transmisi ini menggunakan komponen optik passif. ODN menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONU. ODN sendiri terdiri dari : - Passive Splitter - Connector - Jaringan Fiber optic - Splices 3. Optical Network Termination / Unit (ONT / ONU) ONT / ONU menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONT / ONU menjadikan sinyal elektrik yang diperlukan untuk layanan pelanggan. Pada arsitektur FTTH, ONT / ONU diletakan disisi pelanggan. ONT / ONU dihubungkan melalui Adaption Unit (AU) yang menyediakan fungsi penyesuaian antara ONT / ONU dan pelanggan. Sehingga FTTH atau FTTB sangat sesuai dengan skema GPON. 4. Set Top Box (STB) Fungsi dari STB adalah mengkonversi IP Video (broadcast)
menjadi
gambar
analog
yang
dapat
59 ditampilkan pada televisi pelanggan.
Gambar 2.23 Set Top Box Sumber : Modul TELKOM
2.2.6 Multi Service Access Node (MSAN) Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa Multi Service Access Node (MSAN) adalah salah satu sistem pada PT. Telkom masih menggunakan kabel tembaga yang merupakan generasi ketiga dari Optical Access Network (OAN). MSAN merupakan platform single yang mampu mendukung teknologi akses tradisional dan sudah digelar secara luas, MSAN juga mampu mendukung teknologi baru dengan fungsi sebagai gateway menuju inti Next Generation Network (NGN) dan berfungsi untuk Broadband Access Multiplexer yang membawa layanan berbasis ADSL, ADSL2/2+, G.SHDSL2 (anonim). Berikut ini adalah beberapa layanan MSAN pada PT. Telkom yaitu : 1. POTS (Plain Old Telephone Service) adalah layanan telepon dasar
60 berupa layanan suara dan data / internet berkecepatan rendah menggunakan jaringan lokal akses kabel tembaga 2. ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) adalah salah satu jenis teknologi DSL dimana pembagian bandwidth data untuk transmisi downstream lebih besar daripada upstream. Teknologi ADSL ini memungkinkan pelanggan dapat melakukan akses data dan panggilan telepon biasa secara bersamaan karena teknologi ini memisahkan frekuensi suara dan frekuensi data.
Gambar 2.24 Arsitektur MSAN Sumber : Modul TELKOM
2.2.6.1 Konfigurasi MSAN Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa secara umum teknologi MSAN yang dimiliki oleh PT. Telkom terdiri dari Rangka Pembagi Utama (RPU) / Main Distribution Frame (MDF), Kabel Primer, Rumah Kabel (RK), Kabel Sekunder, Kotak Pembagi (KP) / Distribution Point (DP), Saluran Penaggal (Salpa), Kotak Terminal Batas (KTB), Kabel Rumah, Soket/Roset, Pesawat Telepon.
61
Gambar 2.25 Konfigurasi Perangkat Jaringan Sumber : Modul TELKOM Berdasarkan gambar di atas, konfigurasi MSAN adalah (sesuai kode nomor pada gambar) : 1. Rangka Pembagi Utama (RPU) / Main Distribution Frame (MDF) RPU yang dimiliki oleh PT. Telkom berbentuk blokblok terminal yang terdapat dalam gedung STO (Sentral Telepon Otomat) atau Sentral Lokal. RPU / MDF biasanya terletak di bawah ruang sentral telepon untuk gedung STO bertingkat. Sedangkan, untuk gedung STO tidak bertingkat, MDF diletakkan di samping ruang sentral telepon. Di bawah MDF terdapat ruang bawah tanah yang dipasang rangka besi (Cable Chamber) untuk menempatkan kabelkabel primer dari luar gedung sebelum di distribusikan ke MDF.
62
Gambar 2.26 Bentuk dan letak MDF / RPU di gedung STO Sumber : Modul TELKOM
Fungsi MDF : a. Tempat Penyambungan Kabel Primer dengan Kabel Sentral b. Tempat Pengetesan c. Fleksibelitas
Saluran,
artinya
dapat
ditukarpasangkan kabel sentral dengan kabel primer dengan menggunakan kabel jumper wire. d. Tempat meletakkan pengaman jaringan. Blok terminal vertikal dan blok terminal horizontal dihubungkan dengan dengan menggunakan kabel jumper wire, yaitu kabel tembaga polietelin.
Gambar 2.27 Pemasangan Jumper Wire Di MDF pada Block Terminal Sumber : Modul TELKOM
63 2. Kabel Primer Pada PT. Telkom kabel primer berfungsi untuk menghubungkan RPU suatu sentral telepon ke RK dan DP / KP pada daerah catuan langsung. Kabel primer mempunyai kapasitas maksimal 2400 pasang dengan diameter 0,4 mm dan 0,6 mm. Untuk STO kapasitas besar kabel primer ditanam langsung atau dipasang melalui pelanggan yang dicor beton (sistem duct).
Gambar 2.28 Konfigurasi Kabel Primer Sumber : Modul TELKOM
3. Rumah Kabel (RK) Pada PT. Telkom RK merupakan salah satu bagian yang penting dalam suatu jaringan kebel telepon antara sentral dengan pesawat pelanggan yang biasanya dipasang di tepi jalan, trotoar, dan pada tempat yang tidak mengganggu lalu lintas dan aman. RK terbuat dari beton ( type lama , sekarang tidak dipakai lagi ), dan ada juga yang terbuat dari besi / fiber glass. RK mempunyai fungsi sebagai tempat penyambungan antara kabel primer dengan kabel sekunder, tempat
64 melaksanakan pengetesan untuk mengetahui keberadaan gangguan, dan tempat melaksanakan jumper antara terminal blok disisi primer dengan terminal blok disisi sekunder. Kapasitas RK paling kecil 800 pasang, dengan arti jumlah pasangan primer dengan pasangan sekunder yang dapat diterminasikan adalah 800 pasang, sedangkan kapasitas RK paling besar 2400 pasang (dimensi RK dengan kapasitas 2400 pasang sama dengan kapasitas 1600 pasang). Pada umumnya, perbandingan antara kapasitas kabel primer dan kabel sekunder adalah 2 : 3.
Gambar 2.29 Rumah Kabel Sumber : Modul TELKOM
4. Kabel Sekunder Kabel
sekunder
adalah
kabel
yang
65 menghubungkan RK dengan DP/KP. Kabel sekunder mempunyai kapasitas maksimal 200 pasang dengan diameter urat kabel bervariasi antara 0,4 s/d 0,8 mm.
Gambar 2.30 Konfigurasi Kabel Sekunder Sumber : Modul TELKOM
5. Kotak Pembagi (KP) / Distribution Point (DP) KP merupakan unit terminal kabel tempat penyambungan antara kabel sekunder dengan kabel distribusi (penanggal) yang mempunyai fungsi sebagai tempat penyambungan antara kabel sekunder dengan kabel distribusi, dan sebagai tempat pengetesan untuk mengetahui keberadaan gangguan.
Gambar 2.31 Konfigurasi KP Sumber : Modul TELKOM
66 Keterangan : RK : Rumah Kabel KP : Kotak Pembagi Pswt : Pesawat telepon Fungsi KP : a. Tempat penyambungan kabel sekunder dengan saluran penanggal b. Tempat pengetesan atau mengetahui keberadaan gangguan c. Tempat mutasi jaringan yang menuju rumah pelanggan d. Saluran yang stabil karena setiap pasang urat kabel sekunder bisa di tukar pasang dengan setiap saluran penaggal. KP ada berbagai macam jenis, antara lain : 1. Kotak Pembagi Tiang ( KPT ) Mempunyai kapasitas 10 pasang yang kecil dan 20 pasang yang besar. Digunakan untuk mencatu
pelanggan
yang
terpencar
menggunakan saluran penanggal.
dengan
67
Gambar 2.32 Konfigurasi KP di tiang Sumber : Modul TELKOM
2. Kotak Pembagi Dinding ( KPD ) Dipasang pada dinding sebelah luar, biasanya digunakan untuk mencatu pertokoan/rumah yang letaknya berdampingan secara teratur. Dapat juga dipasang pada dinding sebelah dalam / biasanya digunakan untuk mencatu tiap tingkat pada gedung bertingkat/komplek industri, kampus, perkantoran. DP jenis ini mempunyai kapasitas lebih besar dibanding DP atas tiang dan biasanya kapasitas paling kecil 60 pasang dan paling besar 400 pasang.
68
Gambar 2.33 Konfigurasi KP di Dinding Sumber : Modul TELKOM
3. Tabung Pembagi / Terminal Post ( TP ) Kotak pembagi yang dipasang di atas permukaan
tanah/pelataran.
Digunakan
untuk
mencatu pelanggan pada daerah permukaan yang sudah mapan seperti perumahan pada real estate. Pada STO Simpang lima menggunakan kotak pembagi tiang dengan kapasitas 10 – 20 saluran. Umumnya, dari 10 saluran, diambil 1 sebagai saluran cadangan dan dari 20 saluran diambil 2 sebagai saluran cadangan. Saluran cadangan ini berfungsi sebagai pengganti apabila dalam 1 KP tersebut ada saluran yang mengalami kerusakan atau sedang dalam perbaikan.
69 4. Kabel distribusi Kabel distribusi pelanggan yang fungsinya menghubungkan DP/KP ke tambatan akhir pada rumah pelanggan. Kabel yang digunakan adalah kabel penanggal. Kabel penanggal ada dua jenis, yaitu kabel dengan penguat dan tanpa penguat. Kabel
saluran
penanggal
berfungsi
menghubungkan KP (Kotak Pembagi) dengan KTB( Kotak Terminal Batas) yang berada di pelanggan. Kabel yang digunakan adalah kabel DW (Drop Wire). Jarak kabel Drop Wire terjauh adalah 250 meter. Dengan jarak 250 meter itu, maka maksimal diperlukan tiang adalah : Banyaknya tiang = Jarak terjauh / 50 Banyaknya tiang = 250 / 50 = 5 tiang Pada rumus terdapat pembagian 50 karena jarak maksimal antara tiang itu adalah 50 meter. 5. Kotak Terminal Batas (KTB) KTB
merupakan
tempat
penyambungan
antara kabel penanggal / distribusi dengan kabel instalasi
dalam
rumah
(indoor cable)
yang
mempunyai fungsi sebagai pembatas antara IKR pada rumah pelanggan dengan saluran penanggal pada jaringan kabel., tempat terminasi awal IKR pada rumah pelanggan, tempat terminasi akhir
70 saluran penanggal dari jaringan kabel telepon lokal, tempat penyambungan antara IKR pada rumah pelanggan dengan saluran penanggal dari jaringan lokal, dan tempat pemeriksaan ada tidaknya dial tone (nada pilih). KTB biasanya dipasang pada dinding rumah pelanggan dengan ketinggian kurang lebih 170 cm dari atas tanah. KTB mempunyai dua bagian, yaitu sisi PT. Telkom dan sisi pelanggan. a. Sisi Telkom Batasan sepenuhnya tanggung jawab PT. Telkom terhadap kondisi instalasi kabel. Pada sisi PT. Telkom terdapat terminal urat kabel yang berfungsi untuk menterminasikan kabel saluran penanggal, IKR, kabel yang terhubung ke konektor pada sisi pelanggan, dan kabel yang terhubung ke soket pada sisi pelanggan. Sisi Telkom dilengkapi dengan pintu yang hanya dapat dibuka dengan alat khusus /dirancang dengan menggunakan segel. b. Sisi Pelanggan Sisi batasan
pelanggan pelanggan
PT. Telkom diijinkan
adalah
memelihara,
memeriksa, dan memperbaiki IKR. Dalam kondisi normal (operasi), maka penyambungan
71 saluran pananggal dengan IKR dilakukan dengan memasukkan konektor ke dalam outlet pasangannya di sisi pelanggan. Pelanggan telepon dapat memeriksa ada tidaknya nada pilih
dari
memasukkan
sentral
telepon
utas
konektor
dengan dari
cara
pesawat
telepon langsung ke outlet yang ada pada sisi pelanggan. 6. Kabel Rumah Kabel rumah pada PT. Telkom menggunakan kabel UTP yang menghubungkan antara Kotak Terminal Batas dengan Soket dan keluarannya menggunakan RJ11. 7. Soket/Roset Pada PT. Telkom Soket/roset merupakan sebuah terminal 1 pair to 1 pair, yang berfungsi menghubungkan kabel rumah ke pesawat telepon.
Gambar 2.34 Soket Sumber : http://bolozer.blogspot.com/2011/05/cara-mengatasigangguan-speedy.html
72 8. Pesawat Telepon Perangkat dimasyarakat
ini
adalah
luas
yang
umum
digunakan
berfungsi
untuk
berkomunikasi 2 arah. Pada PT. Telkom akan digunakan pesawat yang menggunakan konektor kabel tembaga di bagian belakang.
Gambar 2.35 Pesawat Telepon Sumber : http://w14.itrademarket.com/pdimage/37/1801737_ kx-ts600mx_w.jpg
2.2.7 Parameter yang digunakan A. Pengukuran Kualitas Jaringan Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa parameter yang digunakan untuk melakukan pengukuran pada kualitas jaringan adalah : a. Line Rate adalah kecepatan pengiriman data dari metro menuju pengguna.
73 b. SNR (Signal to Noise Ratio) adalah perbandingan (ratio) antara kekuatan sinyal (signal strength) dengan kekuatan derau (noise level). Nilai SNR dipakai untuk menunjukkan kualitas jalur koneksi, maka makin besar nilai SNR, makin tinggi kualitas jalur tersebut. Artinya makin besar pula kemungkinan jalur itu dipakai untuk lalu lintas komunikasi data dan sinyal dalam kecepatan tinggi. c. Attenuation adalah nilai yang menunjukkan seberapa jauh kulitas sinyal dari modem pelanggan sampai ke perangkat GPON/MSAN di STO telah terdegradasi (melemah). Semakin kecil nilai line attenuation maka akan semakin baik. d. Attainable Rate adalah nilai yang menunjukkan kapasitas bandwidth maksimum yang dapat ditransmisikan melalui jaringan, melihat parameter ini untuk menentukan pilihan paket yang sesuai dengan kondisi jaringan. B. Pengukuran Kualitas Gambar Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2011) dikatakan bahwa
parameter
yang
digunakan
untuk
melakukan
pengukuran pada kualitas gambar adalah : a. Throughput adalah tingkat rata-rata pengiriman pesan yang berhasil melalui saluran komunikasi. b. MDI-DF (Media Delivery Index – Delay Factor) adalah berapa milidetik data yang harus ditampung oleh buffer untuk mengatasi jitter.
74 c. MDI-MLR (Median Delivery Index – Median Lost Rate) jumlah paket yang hilang atau juga datang tidak berurutan setiap detik. Jika MLR lebih besar dari 0 maka akan terjadi paket loss. Maka kualiatas gambar akan menurun dan menghasilkan gambar yang rusak. d. IP-Jitter adalah perbedaan waktu dari paket yang diterima dibandingkan dengan urutan waktu pada saat paket dikirimkan. e. IP-Loss adalah nilai dari besaran paket IP yang hilang. Untuk setiap IP memiliki tujuh paket untuk dikirimkan. Untuk satu paket IP yang hilang berarti tujuh paket yang hilang (MLR) dalam satu paket IP. 2.2.8 SINYAL ANALOG Menurut Alfiansyah (2009, Definisi Sinyal), sinyal analog adalah suatu sinyal dimana salah satu besaran karakteristiknya mengikuti secara kontinyu perubahan dari besaran fisik lainnya yang melambangkan informasi, secara fisik sinyal analog berarti selalu mempunyai nilai di sepanjang waktu. Karakteristik yang dimiliki oleh sinyal analog antara lain : Amplitudo, frekuensi dan fasenya.
Gambar 2.36 Sinyal Analog Sumber : http://www.sentra-edukasi.com
75 2.2.9 SINYAL DIGITAL Menurut Alfiansyah (2009, Definisi Sinyal), sinyal digital adalah sebuah sinyal diskrit dimana informasinya dilambangkan oleh sejumlah deretan sinyal diskrit yang telah ditentukan jumlahnya.
Gambar 2.37 Sinyal Digital Sumber : http://www.sentra-edukasi.com
