BAB 2 LANDASAN TEORI - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00957-IF...
Transcript of BAB 2 LANDASAN TEORI - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00957-IF...
6
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Telekomunikasi
Menurut Solekan, ST (2009,3) Telekomunikasi adalah setiap pemancaran,
pengiriman, dan atau penerimaan dari setiap informasi dalam bentuk tanda-tanda,
isyarat, tulisan, gambar, suara, dan bunyi melalui sistem kawat, optik, radio atau
sistem elektromagnetik lainnya (Undang-undang RI no.36 tahun 1999 tentang
Telekomunikasi).
Sedangkan Sistem Telekomunikasi menurut Solekan, ST (2009, 4) adalah
seluruh unsur atau elemen baik infrastruktur telekomunikasi, perangkat
telekomunikasi, sarana dan prasarana telekomunikasi, maupun penyelenggara
telekomunikasi, sehingga komunikasi jarak jauh dapat dilakukan. Berikut ini adalah
pengertian dari beberapa istilah dalam bidang telekomunikasi sesuai dengan
Undang-undang RI no.36 tahun 1999 tentang Telekomunikasi :
1. Perangkat Telekomunikasi
adalah sekelompok alat telekomunikasi yang memungkinkan
bertelekomunikasi.
2. Sarana dan Prasarana Telekomunikasi
adalah segala sesuatu yang memungkinkan dan mendukung berfungsinya
telekomunikasi.
7
3. Penyelenggara Telekomunikasi
adalah perseorangan, koperasi, Badan Usaha Milik Daerah (BUMD),
Badan Usaha Milik Negara (BUMN), badan usaha swasta, instansi
pemerintah, dan instansi pertahanan keamanan Negara.
4. Jasa Telekomunikasi
adalah layanan telekomunikasi untuk memenuhi kebutuhan
bertelekomunikasi dengan menggunakan jaringan telekomunikasi.
5. Pelanggan
adalah perseorangan, badan hukum, instansi pemerintah yang
menggunakan jaringan telekomunikasi dan atau jasa telekomunikasi
berdasarkan kontrak.
6. Pemakai
adalah perseorangan, badan hukum, instansi pemerintah yang
menggunakan jaringan telekomunikasi dan atau jasa telekomunikasi yang
tidak berdasarkan kontrak.
7. Interkoneksi
adalah keterhubungan antar jaringan telekomunikasi dari penyelenggara
jaringan telekomunikasi yang berbeda.
Jadi jika setiap orang ingin melakukan hubungan telekomunikasi, dapat di
simpulkan menjadi beberapa alur yaitu informasi apa yang akan dikirim atau
diterima seperti suara, gambar, file, atau data lainnya. Pengirim yang berfungsi untuk
mengirimkan informasi – informasi tersebut dan merubahnya menjadi sinyal listrik
yang siap dikirim. Media Transmisi adalah sebuah media yang mampu
8
menghantarkan informasi tersebut bisa berupa udara maupun berwujud fisik seperti
kabel utp, koaksial, atau fiber. Penerima yang berfungsi untuk menerima sinyal
listrik yang telah dikirimkan oleh pengirim, kemudian merubahnya menjadi
informasi – informasi yang dapat di pahami oleh manusia. Yang terakhir
dibutuhkannya aturan – aturan atau standar yang harus di sepakati dalam
pengiriman, pentransmisian, dan penerimaan informasi.
Pada prinsipnya sebuah sistem telekomunikasi melalui tahapan tahapan
sebagai berikut :
1. Proses komunikasi diawali dengan sebuah pesan atau informasi yang
harus dikirimkan dari individu atau perangkat satu ke perangkat lain.
2. Pesan atau informasi tersebut selanjutnya dikonfersi kedalam bentuk
biner atau bit yang selanjutnya bit tersebut di encode menjadi sinyal.
Proses ini terjadi pada perangkat encoder.
3. Sinyal tersebut kemudian oleh transmitter dikirimkan atau
dipancarkan melalui media yang telah dipilih.
4. Dibutuhkan media transmisi (radio, optik, koasial, tembaga) yang
baik agar gangguan selama disaluran dapat dikurangi.
5. Selanjutnya sinyal tersebut diterima oleh stasiun penerima.
6. Sinyal tersebut didecode kedalam format biner atau bit yang
selanjutnya diubah kedalam pesan atau informasi asli agar dapat
dibaca atau didengar oleh perangkat penerima.
9
Gambar 2.1 Prinsip kerja sistem telekomunikasi
2.2 Jaringan
Menurut Wahana Komputer (2010, 2) yang dimaksud jaringan komputer
adalah sistem yang terdiri dari komputer – komputer, serta perangkat – perangkat
yang saling terhubung sebagai satu kesatuan. Dengan di hubungkannya perangkat –
perangkat tersebut kita dapat saling berbagi sumber daya antar satu perangkat
dengan perangkat lainnya. Sedangkan dalam istilah komputer, jaringan merupakan
penghubung antara dua komputer atau lebih yang tujuan utamanya adalah saling
berbagi data.
Sedangkan Menurut definisi dari Solekan, ST (2009, 91) yang di maksud
jaringan komputer adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer. Atau
dapat dijelaskan sebagai kumpulan beberapa komputer yang saling terhubung satu
sama lain melalui media perantara. Media perantara ini bisa berupa kabel ataupun
tanpa kabel (nirkabel).
10
Untuk memudahkan memahami jaringan komputer, para ahli kemudian
membagi jaringan komputer berdasarkan beberapa klasifikasi, diantaranya
berdasarkan skala/area. Berdasarkan skala atau area, jaringan komputer dapat dibagi
menjadi 4 jenis, yaitu :
1. LAN (Local Area Network)
Adalah jaringan lokal yang di buat pada area tertutup. Misalkan dalam
suatu gedung atau dalam suatu ruangan. LAN biasanya digunakan untuk
jaringan kecil yang menggunakkan resource bersama – sama, seperti
penggunaan printer bersama.
Gambar 2.2 contoh Jaringan LAN
2. MAN (Metropolitan Area Network)
Menggunakan metode yang sama dengan LAN namun daerah
cakupannya lebih luas. Daerah cakupan MAN bisa satu RW, beberapa kantor
yang berbeda dalam komplek yang sama, satu kota, bahkan satu provinsi.
Sehingga dapat dikatakan MAN merupakan pengembangan dari LAN.
11
Gambar 2.3 Contoh Jaringan MAN
3. WAN (Wide Area Network)
Cakupannya lebih luas dari MAN. Cakupan WAN meliputi satu kawasan,
satu negara, satu pulau,bahkan satu benua.
Gambar 2.4 Contoh Jaringan WAN
12
4. Internet
Internet adalah interkoneksi jaringan – jaringan komputer yang ada di
dunia. Sehingga cakupannya sudah mencapai satu planet, bahkan tidak
menutup kemungkinan antarplanet. Koneksi antara jaringan komputer dapat
dilakukan berkat dukungan protokol yang khas, yaitu IP (Internet Protocol).
Gambar 2.5 Contoh Jaringan Internet
13
Tabel dibawah ini dapat digunakan untuk sekedar memberikan gambaran
luas area LAN, MAN, WAN, dan Internet.
Tabel 2.1 LAN, MAN, WAN dan Internet
Jarak Antara CPU Lokasi dari CPU
Nama
10 m
Room
Local Area Network (LAN)
100 m
Building
Local Area Netwok (LAN)
1000 m Campus
Metropolotan Area Network (MAN)
100,000 m
Country
Wide Area Network (WAN)
1,000,000 m
Planet
Internet
Pada umumnya jaringan komputer merupakan hubungan antara 2 komputer
atau lebih, jadi setiap komputer – komputer yang terhubung dalam satu jaringan itu
dapat di bedakan berdasarkan jarak seberapa jauhnya komputer – komputer itu saling
berhubungan. Setiap komputer yang terhubung memungkinkan untuk saling bertukar
data melalui media transmisi yang disediakan. Semakin baik dan bagus media
transmisi semakin cepat pula pengiriman data yang akan terjadi, begitupun
sebaliknya. Hal seperti ini lah yang membuat manusia tidak bisa meninggalkan
jaringan komputer di dalam kehidupnya terutama pada bidang bisnis mereka.
14
2.3 Media Transmisi
Media Transmisi adalah alat yang berfungsi mengirimkan informasi dari pengirim
kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi atau
dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh, contoh :
Gambar 2.6 Media Transmisi
15
2.3.1 Wireless
Jaringan wireless atau nirkabel menurut Lusiana Citra Dewi (2011,
1224) adalah suatu teknologi dimana manusia dapat berkomunikasi
(koneksi) baik secara langsung ataupun tidak langsung menggunakan
media udara atau lebih tepatnya frekuensi radio. Jadi teknologi jaringan
wireless memanfaatkan gelombang elektromagnetik melalui udara sebagai media
untuk mengirimkan data atau informasi dari pengirim ke penerima.
Gambar 2.7 wireless
16
2.3.2 Kabel
Menurut Teguh Wahyono S.Kom (2007, 7) kabel merupakan salah
satu jenis media transmisi guided yang mentransmisikan sekaligus
memandu arah pengiriman data. Komunikasi data berbasis kabel
memungkinkan untuk dilakukan jika jarak antara pengirim dan penerima
tidak terlalu jauh dan berada dalam area lokal.
kabel merupakan alat yang digunakan untuk mentransmisikan
sinyal dari satu tempat ke tempat lain. Perbedaannya dengan wireless kabel
merupakan media yang tampak oleh mata, seperti tembaga sedangkan
wireless tidak. Kabel memiliki 3 jenis yaitu Kabel Koaksial, Kabel UTP,
dan Kabel Serat Optik.
2.3.2.1 Kabel Koaksial
Menurut Teguh Wahyono S.Kom (2007, 8) kabel koaksial
adalah kabel yang memiliki satu konduktor copper ditengahnya.
Sebuah lapisan plastic menutupi di antara konduktor dan lapisan
pengaman serat besi.
Gambar 2.8 Skema Kabel Koasial
17
Karakteristik kabel koaksial adalah :
1. Terdiri dari 2 konduktor dengan konstruksi
2. Konduktor dalam ditahan oleh beberapa cincin insulasi
atau bahan dielektrik padat, konduktor luar ditutup dengan
jaket
3. Laju data ratusan Mbps untuk jarak 1 km
4. Aplikasi: distribusi TV, SLJJ, LAN
Gambar 2.9 Contoh penggunaan kabel Koasial
18
2.3.2.2 Kabel Tembaga (UTP)
Kabel twisted pair memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Paling murah dan paling banyak digunakan
2. Panjang pilinan 5-15 cm, ketebalan 0,4 - 0,9 mm
3. Redaman besar
Terdapat dua jenis twisted pair yang sering digunakan
pada jaringan, yaitu UTP (Unshielded Twisted Pair) dan STP
(Shilded Twisted Pair). Unshielded merupakan kawat telepon
biasa, tipe 100-ohm banyak dijumpai di gedung perkantoran.
Sedangkan shielded memiliki kinerja lebih baik pada laju data
yang tinggi, twisted pair dilindungi oleh logam untuk mengurangi
interferensi. Kabel STP memang lebih baik dari UTP akan tetapi
harganya jauh lebih mahal.
Gambar 2.10 Skema kabel UTP
19
Gambar 2.11 Skema kabel STP
Terdapat beberapa tipe konektor yang digunakan pada
twisted pair, sesuai dengan kabel yang digunakan, yaitu :
Gambar 2.12 Konektor Twisted Pair
20
2.3.2.3 Kabel Optic
Menurut Solekan, ST (2009, 79) serat optik memiliki
arsitektur sebagai berikut :
Gambar 2.13 Arsitektur serat optik
Karakteristik kabel Fiber Optik sebagai berikut :
1. Medium yang tipis dan fleksibel, mampu merambatkan
sinar optik
2. Diameter inti 2-125 m
3. Keunggulan kabel serat optik dibandingkan dengan
twisted pair atau kabel koaksial adalah :
• Kapasitas bandwidth yang lebih besar
• Ukuran lebih kecil dan lebih ringan
• Redaman lebih rendah
• Isolasi elektromagnetik
4. Transfer rate mencapai ratusan Gbps untuk jarak puluhan
km
21
Akhir – akhir ini permintaan masyarakat modern akan
kebutuhan komunikasi data sangat pesat. Untuk mengirimkan data
dalam jumlah besar dan memerlukan keakuratan dan juga yang
mampu untuk menjaga kerahasian data tersebut. Keunggulan
Fiber optic sebagai media transmisi terutama mampu
meningkatkan pelayanan sistem komunikasi data, seperti
peningkatan jumlah kanal yang tersedia, kemampuan
mengirimkan data dengan kecepatan Gbps, terjaminnya
kerahasiaan data yg dikirimkan, sehingga pembicaraan tidak dapat
disadap, tidak terganggu oleh gelombang elektromagnetik, petir
atau cuaca.
Jenis Fiber optik yang di gunakan adalah fiber optic single
mode. Karena fiber tidak membawa sinyal elektrik, seperti kabel
tembaga dan sebagai gantinya sinyal tersebut diubah menjadi
chaya. Cahaya yang digunakan pada gelombang optik adalah LED
(Light Emitting Diode). Pemilihannya disesuaikan dengan
kepentingan sistem yang di rancang agar dapat menghasilkan
sistem yang lebih efektif dan optimal.
Namun untuk pembelokan kabel harus sesuai dengan
peraturan yang ada yaitu menurut ADC (2005, 4) secara umum,
radius pembelokkan kabel minimum adalah tidak boleh kurang
dari sepuluh kali diameter luar dari kabel serat. Jadi jika diameter
kabel sebesar 3mm harus tidak kurang dari radius 30mm.
22
Menurut Solekan, ST (2009, 80) Kabel fiber optik yang
biasa di gunakan memiliki 3 mode yaitu :
1. Serat Optik Single Mode
Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.14 Single mode
Karakteristik single mode adalah :
a. Diameter inti kecil sekali.
b. Diameter core : 2-10 mikrometer.
c. Diameter cladding : 50-125 mikrometer.
d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer.
e. Redaman : 0.1 – 0.5 dB/km.
f. Bandwith : 500-50.000 MHz.
Kelebihan mode ini adalah Bandwidth yang sangat
besar, dispersi yang kecil sekali dibanding serat lain, memiliki
redaman yang paling kecil, dan dapat dipakai untuk jarak jauh
23
Sedangkan kekurangannya pembuatan yang sangat sulit dan
memiliki harga yang relative mahal.
Singlemode fiber juga dapat dibuat dengan index bias
yang berubah secara perlahan – lahan atau granded index.
2. Serat optik Multimode Step-Index.
Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.15 Multimode Step Index.
Karakteristik Multimode Step-Index :
a. Index bias inti konstan.
b. Diameter core : 50-250 mikrometer.
c. Diameter cladding : 125-400 mikrometer.
d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer.
e. Redaman : 0,4 - 2 dB/km.
f. Bandwith : 6-25 MHz.
Kelebihan mode ini adalah dalam proses
pembuatannya dan proses penyambungan yang mudah serta
diimbangi dengan harga yang relatif murah. Sedangkan
kekurangannya Bandwitdh yang dihasilkannya lebih rendah
24
dan sering terjadi dispersi dan menghasilkan redaman yang
cukup besar sehingga digunakannya pada jarak – jarak
pendek.
Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase
bahan silica pada serat optik ini akan meningkatkan
performance tetapi jenis serat optik ini tidak populer karena
meskipun kadarsilicanya ditingkatkan, sewaktu transmit tetap
besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data
dengan kecepatan rendah dan jarak dekat.
3. Serat optik Multimode Graded-Index.
Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.16 Multimode Graded Index.
Karakteristik Multimode Graded-Index :
a. Index bias inti bertingkat dengan indeks bias tertinggi
pada pusat core.
b. Diameter core : 30-60 mikrometer.
c. Diameter cladding : 100-150 mikrometer.
25
d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer.
e. Redaman : 0,2 - 1 dB/km.
f. Bandwith : 150-2000 MHz.
Kelebihan mode ini hampir sama seperti mode single
seperti bandwitdh yang lebih besar, dispersi yang lebih
sedikit, redaman yang lebih kecil tetapi akan lebih cocok jika
digunakan untuk jarak menengah. Sedangkan kekurangannya
pada proses pembuatan yang lebih sulit di bandingkan dengan
mode yang lain dan harga yang relatif mahal.
2.4 Desibel
Menurut Behrouz A. Forouzan (2008, 81) untuk menunjukkan bahwa sinyal
telah hilang atau menguat, insinyur menggunakan unit dari desibel. Desibel (dB)
mengukur daya relatif dari dua sinyal atau satu sinyal di dua titik yang berbeda.
Perhatikan bahwa desibel negatif jika sinyal dilemahkan dan positif jika sinyal
diperkuat.
1
210log10
p
pdB ==
Perhatikan bahwa beberapa buku teknik mendefinisikan desibel dalam hal tegangan
bukan daya. Dalam kasus ini karena daya sebanding dengan tegangan, rumusnya adalah
dB = 20log 10 (V2IV1). Dalam teks ini kita mengartikan dB dalam hal daya.
26
Contoh 1
Misalkan, perjalanan sinyal melalui media transmisi dan dayanya berkurang sampai
setengah. Ini berarti bahwa P2 =2
1PI dalam hal ini, redaman (hilangnya daya) dapat
dihitung sebagai :
dBp
p
p
p3)3.0(105.0log10
5.0log10log10 10
1
110
1
210 −=−===
Hilangnya 3 dB (-3 dB) setara dengan kehilangan setengah daya.
Contoh 2
Tentang perjalanan sinyal melalui sebuah amplifier, dan dayanya meningkat 10 kali. Ini
berarti bahwa P2 = 1OPI dalam hal ini, amplifikasi (meningkatnya day) dapat dihitung
sebagai
dBp
p
p
p10)1(1010log10
10log10log10 10
1
110
1
210 ====
Contoh 3
Salah satu alasan bahwa insinyur menggunakan decibel untuk mengukur perubahan
kekuatan sinyal adalah bahwa jumlah desibel dapat ditambahkan ( atau dikurangi )
ketika kita mengukur beberapa poin, bukan hanya dua. Di gambar 3.27 tentang
perjalanan sinyal dari titik 1 sampai titik 4. Sinyal dilemahkan oleh waktu hingga
mencapai titik 2. Antara titik 2 dan 3, sinyal ini diperkuat. lalu, antara titik 3 dan 4,
sinyal dilemahkan. Kita dapat menemukan nilai resultan desibel untuk sinyal hanya
dengan menambahkan pengukuran desibel antara setiap set poin.
27
Contoh 4
Kadang-kadang desibel digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal di milliwatts. Dalam
kasus ini, itu disebut sebagai dBm dan dihitung sebagai dBm = 10 loglO Pm, dimana
Pm adalah kekuatan di milliwatts. Menghitung kekuatan sinyal jika yang dBm =-30.
Solusi
Kita dapat menghitung daya dalam sinyal sebagai
mWPm
p
PmdB
m
m
3
10
10
10
3log
30log10
−=
−=−==
Contoh 3,30
Kerugian dalam kabel biasanya didefinisikan dalam desibel per kilometer (dB/km). Jika
sinyal di awal kabel 1,9 dB/km memiliki kekuatan 2 mW, berapa kekuatan sinyal di 5
km?
Solusi
Kerugian pada kabel dalam desibel adalah 5 x ( -0.3 ) = -1.5 db. Kita dapat menghitung
kekuatan sebagai :
nWxpp
p
p
p
pdB
4.127.071.0
71.010
5.1log10
12
15.0
1
2
1
210
===
==
−==
−
28
2.5 OSI Layer
IP atau internet protokol adalah protokol yang mengatur suatu data dapat dikenal
dan dikirim dari satu komputer ke komputer lain. IP bersifat connectionless protocol. Ini
berarti IP tidak melakukan error detection dan error correction.
Internet protocol memiliki lima fungsi utama, yaitu :
1. Mendefinisikan paket yang menjadi unit satuan terkecil pada transmisi
data di internet.
2. Memindahkan data antara transport layer dan network layer.
3. Mendefinisikan skema pengalamatan internet atau IP address.
4. Menentukan routing paket.
5. Melakukan fragmentasi dan penyusunan ulang paket.
Sebuah paket IP terdiri dari data-data yang berasal dari layer diatasnya
ditambah dengan IP header. Paket IP umumnya terdiri dari beberapa ratus byte.
Paket-paket ini mengalir melalui bermacam-macam media, mulai dari ethernet,
kabel serial, FDDI, radio, ATM, dll.
Untuk memahami cara kerja protokol IP, perhatikan ilustrasi berikut ini. Kita
analogikan saja, data yang hendak dikirim via jaringan sama dengan sepeda motor
yang akan dikirimkan via pos. Sebelum dikirimkan, sepeda motor tersebut kita
bongkar bagian roda, stang, mesin, dan body. Masing-masing bagian dibungkus dan
29
diberi alama tujuan dan alamat pengirim. Kemudian kita menugaskan beberapa
orang untuk mengirim masing-masing bagian tersebut. Ada yang mengirim via TIKI,
Pos biasa, Elteha, kereta api, dan bus. Jasa pengiriman akan menggunakan dan
memilih rute masing-masing untuk mencapai tujuan. Sangat dimungkinkan barang
yang dikirim tidak datang secara bersamaan, misalkan roda terlebih dahulu, baru
stang, mesing paling akhir. Setelah semua bagian terkumpul, bungkus dibuka dan
dilakukan proses perakitan setiap bagian hingga menghasilkan motor utuh seperti
aslinya.
Menurut Gin Gin Yugianto dan Oscar Rachman (2009,15) layer OSI dibagi
menjadi 7 Jenis :
Lapis 1 OSI : Layer Fisik
Mendefinisikan spesifikasi elektrikal, mekanikal, procedural, dan fungsional
untuk aktifasi, pemeliharaan dan deaktivasi di antara sistem jaringan yang
berkomunikasi. Spesifikasi tersebut seperti level tegangan, timing perubahaan
tegangan kecepatan fisik transfer, maksimum panjang kabel, dan konektor
Lapis 2 OSI : layer Data Link
Mendefinisikan jaringan, karakteristik protocol, alamat fisik, topologi jaringan,
penerangan error, frames sequencing, dan flow control, untuk menghasilkan transit
data yang andal antar-link jaringan fisik.
30
Lapis 3 OSI : layer Network
Mendefinisikan routing dan fungsi – fungsinya sehingga berbagai jenis data link
dapat begabung dalam suatu jaringan. Hal ini dicapai dengan memberikan address
virtual/logic/network. Layer ini menyediakan tipe koneksi connection-oriented dan
connectionless untuk protokol-protokol yang berada pada layer diatasnya. Biasanya
protokol pada layer network adalah protokol routing, seperti Border Gateway
Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol
(RIP).
Lapis 4 OSI : Layer Transport
Mendefinisikan pelayanan transportasi data yang transparan terhadap layer di
atasnya, mencakup flow control, multiplexing, virtual circuit management, error
checking dan error recovery. Transmission Control Protocol (TCP) adalah protokol
pada layer ini yang menyediakan transmisi data yang reliable.
Lapis 5 OSI : Layer Session
Mendifinisikan konektivitas, management, dan pemutusan sesi komunikasi di
antara aturan-aturan layer Presentation. Sesi komunikasi terdiri dari permintaan
layanan dan jawabannya yang terjadi pada aplikasi.
Lapis 6 OSI : Layer Presentasi
Mendefinisikan berbagai jenis coding dan konversi yang diterapkan kepada layer
Application. Layer ini menjamin informasi yang dikirim oleh layer Application dapat
31
terbaca oleh layer Application pada sistem yang lain. Contohnya adalah Motion
Picture Experts Group (MPEG) dan Graphics Interchange Format (GIF).
Lapis 7 OSI : Layer Aplikasi
Merupakan layer yang paling dekat dengan end user. Fungsinya mencakup
mengidentifikasikan partner komunikasi, ketersediaan resource dan sinkronisasi
komunikasi. Contohnya adalah Telnet, File Transfer Protocol (FTP) and Simple
Mail Transfer Protocol (SMTP) dan File Transfer, Access, and Management
(FTAM).
Selain OSI model, terdapat sebuah standar yang digunakan komunikasi data
pada internet, yaitu model TCP/IP. Pada dasarnya model TCP/IP ini mirip dengan
model OSI yang disederhanakan.
Gambar 2.17 Model TCP/IP
32
2.6 Fiber To The Home (FTTH)
Menurut Modul PT Telkom (Anonim,2008) Fiber to The Home merupakan
pengembangan dari FTTx yaitu FiberTo The x. FTTx merupakan teknologi akses
jaringan tetap yang sekarang sedang berkembang pesat. Hal ini di tunjukkan dengan
bersaingnya vendor – vendor telekomunikasi besar untuk menjual produk – produk
dan layanan deployment FTTx serta banyak dibicarakannya FTTx pada media.
Saat ini jaringan ke rumah – rumah di dominasi oleh jaringan kabel tetap atau
fixed wireline dengan digunakannya tembaga yang memiliki kekurangan karena
dianggap tidak dapat memberikan bandwidth yang tinggi dibandingkan dengan kabel
fiber optik. Karena hal itu, orang – orang kini mulai beralih ke teknologi kabel optik
untuk mendapatkan bandwidth yang lebih tinggi.
Mode – mode fiber optic akan dipilih berdasarkan kebutuhan oleh arsitektur
– arsitektur dari jaringan fiber optik tersebut, berikut beberapa arsitektur jaringan
fiber optik :
a. FTTH (Fiber to The Home)
FTTH adalah arsitektur jaringan kabel fiber optik yang dibuat hingga
sampai kerumah – rumah atau ruangan dimana terminal berada.
b. FTTB (Fiber to The Building)
Jaringan Kabel optik sampai pada gedung komersial atau tempat
tinggal dan kemudian didistribusikan ke masing – masing ruangan dengan
jaringan kabel tembaga.
33
c. FTTP (Fiber to the Premises)
FTTP merupakan nama generik yang digunakan untuk istilah FTTB
dan FTTH karena secara arsitektur FTTB dan FTTH sama.
d. FTTC (Fiber to The Curb)
Jaringan fiber dibuat sampai pada titik pendistribusian yang berada
sekitar 33 meter dari tempat pengguna berada. Dari curb ke rumah – rumah
digunakan koneksi kabel tembaga. Curb biasanya melayani 8 sampai 24
pelanggan.
e. FTTN (Fiber to the Node)
Jaringan fiber dibuat sampai pada suatu node yang berupa kabinet
berlokasi di pinggir jalan sehingga disebut jg FTTCab. Jarak antara titik
pendistribusian dengan pelanggan pada FTTN lebih jauh dari pada FTTC.
Jumlah pelanggan yang bisa dilayani juga lebih banyak biasanya sampai
ratusan pelanggan. FTTN juga menggunakkan kabel tembaga untuk koneksi
dari kabinet ke rumah – rumah.
2.6.1 Passive Optical Network (PON)
Menurut Eileen Connolly Bull (2012, 24) PON merupakan Passive
Optical Network atau perangkat optik pasif yang digunakan untuk
menyusun jaringan Fiber To The Home. Peralatan PON terdiri dari sebuah
Optical Line Termination (OLT) di titik central office. Salah satu serat
optik berjalan ke splitter optik pasif dan keluar untuk mengubungkan
maksimum 64 user yang masing-masing memiliki Optical Network Unit
34
(ONU). Keuntungan dari PON adalah penggunaan kabel serat optik sedikit
berkurang (antara Central Office dan splitter), tidak adanya peralatan aktif
antara OLT dan ONU, kemampuan untuk melakukan dynamic bandwidth
allocation dan memungkinan bandwidth yang tinggi sehingga dapat
menyebabkan penghematan biaya modal dan operasional. Perangkat optik
pasif yang dipakai adalah konektor, passive splitter dan kabel optik itu
sendiri. Passive splitter berfungsi untuk memeceah kabel optik menjadi
beberapa kabel optik lagii, dengan kualitas informasi yang sama tanpa
adanya fungsi addressing dan filtering.
OLT adalah alat yang berada pada Central Office fungsinya sebagai
interface admin untuk mengatur semua keluaran serat optik yang akan
ditransmisikan oleh Optical Distribution Network (ODN) yang
menyediakan alat – alat transmisi optik mulai dari OLT sampai pelanggan.
Sedangkan ONU menyediakan interface pada sisi pelanggan dari
Distribution Point dan dihubungkan dengan ODN. Teknologi PON pada
dasarnya adalah teknologi untuk hubungan point to multipoint, dan
topologi ini sesuai untuk melayani kelompok pelanggan yang letaknya
terpisah, dengan hanya menambah perangkat ONU di lokasi pelanggan.
Metode akses yang di gunakan pada PON salah satunya adalah
TDM/TDMA (Time Division Multiplexing / Time Division Multiplexing
Access). Menurut Solekan, ST (2009, 60) Multiplexing merupakan
penggabungan beberapa kanal sinyal informasi ke dalam satu kanal
informasi dengan tujuan agar sinyal-sinyal informasi tsb dapat dikirimkan
35
secara simultan dalam 1 kanal. Pada arah downstream sinyal TDM dari
OLT memuat semua informasi pelanggan dalam slot yang di tentukan dan
disebarkan ke semua ONU yang terhunbung oleh OLT.
Tiap ONU hanya mengakses pada slot yang telah di tentukan untuk
transmisi. Karena semua informasi downstream disebarkan ke semua ONU,
seperti pengaman sinyal, dengan encryption. Pada arah sinyal optik
upstream dari setiap ONU ditransmisikan secara bersamaan dengan metoda
TDMA untuk mengindari collision, karena jarak antara OLT dan semua
ONU berbeda – beda. Sedangkan panjang gelombang yang digunakan
untuk downstream 1490 nm dan upstream 1310 nm sesuai dengan
rekomendasi ITU-T G 957. Metode lain yang digunakkan adalah SDM
(Space Division multiplexing) , tergantung dari sistem yang digunakan,
apakah simplex, half duplex, atau full duplex.
36
Gambar 2.18 Arsitektur GPON
Sinyal Downstream adalah berupa paket – paket yang dikirimkan
dengan cara broadcast lewat sebuah fiber, kemudian optical splitter akan
mengirimkan paket – paket tersebut ke semua end-point. Sehingga setiap
ujung atau termination akan menerima paket data yang sama untuk
kemudian disaring hanya data yang ditujukan padanya saja yang akan
diproses untuk menjaga keamanan data maka setiap paket atau frame dapat
dienkripsi terlebih dahulu.
37
1 2 3
12
3
12
3
1 2 3
1
2
3
OLT
ONT
ONT
ONTUp to 64
Downstream
Voice & Data @ 1490 nm
1 2 32
1
3
OLT
Up to 64
Upstream @ 1310 nm 1
2
3
ONT
ONT
ONT
OLT
ONT
ONT
ONT
Downstream
Video @ 1550 nm V
V
V
V
Up to 64
1 2 3
12
3
12
3
1 2 3
1
2
3
OLT
ONT
ONT
ONTUp to 64
Downstream
Voice & Data @ 1490 nm
1 2 32
1
3
OLT
Up to 64
Upstream @ 1310 nm 1
2
3
ONT
ONT
ONT
OLT
ONT
ONT
ONT
Downstream
Video @ 1550 nm V
V
V
V
Up to 64
Gambar 2.19 Downstream, Video Downstream, dan Upstream
Jaringan PON memiliki beberapa tipe yang populer, yaitu :
• APON atau BPON
• EPON ATAU GEPON
• GPON
38
Berikut ini protokol PON yang telah sepakati oleh IEEE dan ITU
Tabel 2.2 Protokol GPON
Protokol PON APON/BPON EPON/GEPON GPON
Standar ITU-T G.983 ITU-T G.984 IEEE 802.3ah
Penghantaran ATM ATM, TDM, Ethernet Ethernet
Biaya Rendah Sedang Paling rendah
Lebar jalur hulu 155 Mbps 1.5 Gbps 1.25 Gbps
Lebar jalur hilir 622 Mbps 2.5 Gbps 1.25 Gbps
APON atau A3TM PON adalah standar yang dikeluarkan oleh ITU-
T dan diartifikasi tahun 1998 dengan standard G.983.1, dan menggunkan
ATM sebagai transport protokolnya pada layer 2. Setelah adanya
penambahan standar G.983.3, APON kemudian diganti namanya menjadi
BPON atau Broadband PON.
EPON (Ethernet Passive Optical Networks) atau GEPON (Gigabit
Ethernet Passive Optical Networks), juga dikenal sebagai Ethernet PON
adalah standar IEEE / EFM untuk menggunakan Ethernet untuk data paket,
Epon / GEPON adalah Ethernet cepat melalui jaringan serat optik pasif
yang menggunakan teknologi point to multipoint dimana serat optik
tunggal digunakan untuk melayani beberapa tempat atau pengguna.
39
2.7 Teknologi GPON
GPON (Gigabit Passive Optical Network) adalah salah satu teknologi akses
dengan menggunakkan fiber optic sebagai media transport ke pelanggan. Teknologi
GPON ini sudah di rilis oleh ITU-T (International Telecommunication Union –
Terminals for Telematic Service) dan GPON juga bisa mengakomodasikan
legacysystem yang sudah diimplementasikan pada jaringan akses pelanggan.
Teknologi ini mendukung kecepatan yang besar, peningkatan dalam pengamanan,
bandwidth yang besar dan pilihan protocol pada Layer 2 OSI seperti ATM,GEM dan
Ethernet. Salah satu implementasi FTTH adalah teknologi GPON itu sendiri.
Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2008) GPON memiliki beberapa
perangkat yaitu :
1. OLT ( Optical Line Termination)
OLT adalah peripheral yang berada pada kantor pusat operator
jaringan telekomunikasi.OLT dihubungkan dengan satu atau lebih ODC.
OLT merupakan Interface dengan jaringan Metro (uplink) dan ODC.
OLT juga memiliki fungsi Multiplexing / Demultiplexing, Cross-connect
dan Controller.
40
Gambar 2.20 Optical Line Termination
2. PS (Pasive Splitter)
Mendistribusikan sinyal optik ke semua cabang dengan rasio :
Tabel 2.3 Jenis Splitter
Splitter pada PON dikatakan pasif sebab optimasi tidak dilakukan
terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya
beberapa node splitter, sehingga sifatnya idle dan cara kerjanya membagi
daya optik sama rata.
JENIS SPLITTER BESAR REDAMAN 1 : 2 4 db
1 : 4 6 db
1 : 8 11 db
1 : 16 17 db
1 : 32 21 db
41
Gambar 2.21 Pasive Splitter
3. ODC (Optical Distribution Cabinet)
ODC melakukan Transport dan distribusi data dari OLT atau Optical
Line Termination ke ONU atau Optical Network Unit. ODC juga terletak
pada jaringan optik antara perangkat OLT sampai perangkat ONU.
Komponen ODC terdiri atas kabel optik dan passive splitter. Level sinyal
optik (optical budget) yang distandarkan adalah 15 dB sampai 28 dB,
sehingga jarak maksimum yang bisa dilayani adalah 20 Km.
Transmisi gelombang optik pada jaringan PON menggunakan 3
panjang gelombang. Sinyal optik pertama dengan panjang gelombang
1490 nm digunakan untuk transmisi sinyal arah downstream, sinyal optik
kedua dengan panjang gelombang 1310 nm sebagai sinyal transmisi
upstream dan sinyal optik ketiga dengan panjang gelombang 1550 nm
digunakan sebagai sinyal transmisi analog, khususnya video.
42
Gambar 2.22 Optical Distribution Cabinet
4. ONU (Optical Network Unit)
ONU merupakan interface antara ODN dan terminal pelanggan.
ONU berfungsi mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik untuk
kemudian sinyal tersebut di demultiplex agar dapat didistribusikan
menggunakan kabel tembaga ke tempat pelanggan. Untuk beberapa
produk ONU juga disebut sebagai ONT atau Optical Network Terminal.
ONU diletakkan di sisi pelanggan yang dihubungkan dengan
menggunakan Twisted Copper Pair melalui suatu Adaptation Unit (AU)
yang menyediakan fungsi penyesuaian antara ONU dengan sisi
pelanggan.
Gambar 2.23 Optical Network Unit