PENGENALAN TEKNOLOGI INTERNET Pertemuan Kesebelas
MEDIA TRANSMISI (lanjutan)
Serat Optik Serat optik adalah terobosan yang revolusioner dalam jaringan telekomunikasi, termasuk jaringan komputer. Karakteristik serat optik yang memiliki bandwith yang sangat besar dibandingkan kawat tembaga menjadikan serat optik sebagai media transmisi yang dipilih untuk jaringan yang memerlukan kecepatan dan bandwith yang besar. Serat optik juga mempunyai kekebalan terhadap interferensi elektromagnetis. Atenuasi sinyal yang kecil pada serat optik menyebabkan serat optik dapat dipakai untuk menghubungkan 2 end-point yang terpisah sejauh 100 km.
Serat optik terkonstruksi dari selubung kaca murni yang berdiameter sangat kecil dan memakai sinar laser sebagai data carriernya. Sinar laser dipancarkan sedemikian rupa sehingga terus menerus memantul pada selubung serat optik dari pengirim sampai penerima. Supaya sinar laser dapat terpantulkan seluruhnya dan tidak ada yang terbiaskan keluar, sinar dipancarkan dari sudut yang melebihi sudut kritis agar terjadi pemantulan internal total.
Kabel serat optik sama seperti kabel koax hanya saja tanpa jalinan Kabel serat optik sama seperti kabel koax hanya saja tanpa jalinan. Pada pusatnya terdapat inti kaca yang merupakan tempat cahaya akan berpropagasi. Pada serat bermode banyak, diameter intinya adalah mikron kurang lebih sama dengan ketebalan rambut manusia. Serat mode tunggal memiliki inti dengan ketebalan 8 - 10 mikron. Inti dibungkus kaca yang mempunyai indeks refraksi yang lebih rendah. Hal ini untuk menjaga agar cahaya tetap menjalar pada inti. Kemudian terdapat plastik tipis yang berfungsi sebagai pelindung bungkus kaca.
Terdapat tiga cara menghubungkan serat optik. Pertama kabel dapat berujung sebuah konektor dan ditancapkan ke socket serat. Konektor menurunkan antara 10 % sampai 20% intensitas cahaya, tapi mudah dalam hal pemasangannya. Kedua kabel disambungkan secara mekanis. Penyambungan secara mekanis dilakukan hanya dengan mendekatkan secara hati-hati kedua ujung yang akan disambungkan pada sebuah lengan khusus dan kemudian mengklemnya. Arah cahaya dapat ditingkatkan dengan melewatkan cahaya melalui sambungan dan kemudian melakukan sedikit pengaturan untuk memaksimalkan signal. Penyambungan seperti ini mengakibatkan kehilangan 10 % cahaya.
Ketiga 2 potong serat difusikan (dilas) untuk membentuk koneksi permanen. Kualitas penyambungan fusi hampir menyamai serat utuh (tanpa sambungan ), tapi disini terjadi sedikit atenuasi. Pada ketiga cara penyambungan itu, refleksi dapat terjadi pada titik sambungan, dan energi yang direfleksikan tersebut dapat mengganggu sinyal. Keuntungan serat optik: lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik: biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini.
Media Transmisi tanpa Kabel (Wireless) Jaringan nirkabel (wireless network) adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem komputer tanpa menggunakan kabel. Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat/pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit). Bidang ini erat hubungannya dengan bidang telekomunikasi, teknologi informasi, dan teknik komputer.
Dalam keadaan tertentu, wireless juga meiliki keuntungan dibanding peralatan stasioner. Terdapat 6 macam media transmisi tanpa kabel yaitu : Spektrum Elektromagnetik, Gelombang Radio, Gelombang Mikro, Gelombang Inframerah, Sinar Laser dan Satelit. Spektrum Elektromagnetik Pergerakan elektron-elektron menimbulkan gelombang elektromagnetik yang dapat merambat melalui tempat yang bebas (bahkan udara vakum sekalipun). Jumlah osilasi per detik sebuah gelombang elektromagnetik disebut frekuensi dan diukur dengan satuan Hertz. Jarak antara dua point yang berhubungan disebut panjang gelombang yang dilambangkan dengan Lambda.
Dalam udara vakuum semua gelombang elektromagnetis bergerak dalam kecepatan yang sama dan tidak bergantung pada frekuensinya lagi. Kecepatan ini biasanya disebut kecepatan cahaya. Dengan memasang antena berukuran tertentu pada sebuah rangkaian elektronik, gelombang elektromagnetik dapat dibroadcastkan secara efisien dan dapat diterima oleh receiver pada jarak tertentu. Transmisi Radio Gelombang radio dapat menyebar kesegala arah, sehingga posisi fisik ransmitert dan resifer tidak perlu diatur secara teliti. Sifat ini disebut omni directional. Sifat gelombang radio tergantung pada frekuensi. Pada frekuensi-frekuensi rendah, gelombang dapat melewati penghalang dengan baik. Tetapi dayanya menjadi berkurang sesuai jarak dari sumber.
Pada frekwensi tinggi, gelombanng rasdio cenderung menjalar dengan arah garis lurus dan dipantulkan oleh penghalang. Gelobang ini juga diserap oleh hujan.
Gelombang Mikro Gelombang menjalar dengan garis lurus bila berada pada frekwensi 100 MHz keatas sehinga arahnya dapat difokuskan. Pemusatan semua energi menjadi beam kecil menggunakna antena parabola memberikan rasio sinyal/noise menjadi lebih tinggi sehingga antena yang menerima diatur jaraknya. Selain itu, pengaturan jarak ini mengijinkan beberapa transmiter membentuk sebuah kelompok untuk berkomunikasi dengan beberapa transmiter lainnya yang berada dalam kelompok tersebut dengan tanpa mengalami interferensi. Karena gelombang mikro menjalar dengan garis lurus, maka bila transmiternyaterlalu berjauhan, bumi akan meredam gelombang tersebut, untuk itu dipelukan repeater-repeater secara periodik.
Tidak seperti gelombang radio yang berfrekuensi rendah, gelombang mikro tidak dapat menembus ruangan dengan baik Selain itu walaupun dapat difokuskan dengan baik ditransmiter, masih akan terjadi divergensi diudara. Sebagian gelombang direfraksi kelapisan atmosfir bawah dan memerlukan waktu lebih lama dibandingan gelombang langsung. Gelombang yang mengalami waktu tunda itu akan tiba diluar fasanya sehingga sinyalnya akan terhapus. Efek ini disebut multipath fading, efek ini ditentukan oleh cuaca dan frekuensi gelombang. Penyelesaian satu-satunya dari efek ini adalah memutuskan link yang terkena air hujan dan membuat route disekitarnya. Oleh karena gelombang mikro tidak boleh terhalang, sedangkan struktur bumi atau bangunan menjadi penghalang, maka untuk jarak-jarak yang sangat jauh digunakan sistem satelit.
Gelombang Infra Merah Gelombang infra merah banyak digunakan untuk komunikasi jarak dekat. Keuntungan dari gelombang infra mererah yaitu relatif direktional, murah dan mudah dalam pembuatan. Akan tetapi terdapt kekurangannnya yaitu gelombang ini tidak dapat menembus benda-benda padat. Sistem infra merah disebuah ruangan tidak akan mengganggu infra merah yang berada diruang sekitarnya, disamping itu, keamanan infra merah terhadap para penyadap lebih baik dibandigkan sistim radio. Sifat-sifat tersebut diatas menjadikan infra merah sebagai media transmisi yang baik untuk digunakan pada jaringan LAN tanpa kabel didalam ruangan. Media transmisi dengan menggunakan media infra merah ini tidak dapat digunakan diluar ruangan karena cahaya matahari mempunyai terang yang sama dengan infra merah pada spektrum tampak.
Sinar Laser Aplikasi yang lebih modern adalah menghubungkan LAN pada dua buah bangunan melalui laser yang dipasang diatap bangunan. Pensignalan optis Koheren yang mengggunakan laser bersifat undirectional, sehingga masing-masing bangunan memerlukan laser dan fotodetektornya sendiri. Skema ini memungkinkan bandwide yang sangat lebar dengan biaya yang sangat murah sekali. Kerugian dari sinar laser ini selain berpita sempit, sinar laser tiak dapat menembus hujan atau kabut tebal. Teknologi komunikasi dengan menggunakan media transmisi sinar laser banyak digunakan untuk penelitian.
Satelit Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi.
Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial. Kekurangannya satelit adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.
Satellite Network Diantara sistem satelit yang ada, Low Earth Orbit (LE0)-Medium Eearth 0rbit (MEO) dan Geostationary Earth Orbit (GEO), maka satelit dengan orbit GEO menawarkan kemampuan lebih untuk keperluan aplikasi multimedia dengan kemampuan broadcast dan multicast dalam suatu area yang luas sekaligus unggul untuk hubungan global connectivity. Satelit GEO juga mempunyai keunggulan dimana sebagai berikut: High Badwith, dengan menggunakan Ka-Band (20-30 GHz) sebuah satelit akan dapat menghantarkan suatu data dengan kecepatan dalam hitungan gigabit per detiknya.
Murah. Bila kita bandingkan dengan jaringan kabel konvesional akan menggelar begitu panjang kabel ataupun dengan seluler yang harus mendirikan banyak base station untuk mencakup suatu area yang sangat luas (misal Pulau Jawa), akan tetapi dengan satelit GEO maka hanya dengan satu sistem satelit. Simple network topology, dibandingkan dengan jaringan interkoneksi terestrial Internet, satelit GEO mempunyai jaringan yang lebih sederhana dan dengan jaringan yang sederhana ini akan mempermudah perawatannya.
Akan tetapi pada sisi yang lain, satelit komunikasi dengan menggunakan orbit GEO mempunyai permasalahan yang sangat mengganggu dalam aktifitas komunikasi yang interaktif, yaitu masalah delay yang besar. Pada satelit GEO yang mempunyai ketinggian orbit 36.000 Km diatas permukaan bumi delay (latency) antara stasiun pengendali dan satelit paling sedikit 250 ms dan untuk hubungan dua arah sekitar 500 ms (kadang kala proses pengkodean dan penyambungan juga akan menyebabkan delay tambahan sehingga untuk hubungan satu arah saja dapat menjadi sekitar 400 ms, dengan demikian untuk hubungan dari pengirim ke penerima dapat memakan waktu 800 ms).
Sistem orbit satelit yang lainnya, LEO dan MEO, tentunya dapat juga memberikan layanan yang mencakup daerah yang luas dan kecepatan yang tinggi pula seperti halnya satelit GEO. Akan tetapi karena ketinggian orbit dari satelit LEO ataupun MEO tidak setinggi GEO dengan sendirinya luas cakupannya akan lebih kecil. Dengan demikian untuk mencakup daerah yang sama dengan satelit GEO akan memerlukan lebih banyak satelit. Dengan sistem yang mempunyai lebih banyak satelit dengan sendirinya akan memerlukan usaha lebih keras dalam proses hand-off, tracking dan routing-nya.
Jaringan Akses Satelit GEO untuk Aplikasi Internet Dahulu satelit GEO hanya digunakan sebagai media penghubung antar stasiun, sekarang telah berkembang hingga mampu digunakan untuk menjangkau pelanggan sebagai end user. Perkembangan yang terjadi memberikan kegairahan tersendiri dalam dunia telekomunikasi karena adanya berbagai keuntungan yang akan didapatkan bilamana menggunakan satelit GEO sebagai media akses. Untuk mudahnya dapat kita bandingkan dengan sistem seluler. Untuk mencakup suatu area tertentu tentunya kita hanya memerlukan satu buah satelit GEO saja sebagai penghubung.
Akan tetapi hal yang sebaliknya akan terjadi pada sistem seluler digital (GSM), karena sebagaimana yang telah kita ketahui coverage yang dapat dicatu oleh satu buah base station hanyalah suatu lingkaran (ideal) dengan radius 5 Km (maksimal 30Km untuk analog seluler). Perkembangan yang terjadi pada Internet juga merupakan suatu trend yang dapat dikatakan sangat fenomenal. Karena jaringan yang awalnya hanya digunakan untuk jaringan penghubung antar lembaga penelitian dan universitas di Amerika Serikat sekarang telah berkembang menjadi suatu jaringan yang telah menjangkau seluruh dunia. Dan sekarang tidak diragukan lagi bahwa Internet telah menjadi suatu jaringan yang menyimpan begitu banyak informasi yang dapat diakses oleh setiap orang, setiap saat dan dimana saja. ed.
SEKIAN TERIMA KASIH