physical layer (lapisan fisik) - Official Site of Farhat, ST, MMSI, MSc

PHYSICAL LAYER (LAPISAN FISIK)
Lapisan pertama dalam model referensi jaringan OSI (lapisan ini merupakan lapisan
terendah) dari tujuh lapisan lainnya. Lapisan ini mendefinisikan antarmuka dan mekanisme
untuk meletakkan bit-bit data di atas media jaringan (kabel, radio, atau cahaya). Selain itu,
lapisan ini juga mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi, sinkronisasi antar bit,
pengaktifan koneksi dan pemutusannya, dan beberapa karakteristik kelistrikan untuk media
transmisi
(seperti
halnya
kabel UTP/STP, kabel
koaksial,
atau
kabel fiber-optic).
Repeater, transceiver, kartu jaringan/network interface card (NIC), dan pengabelan beroperasi
di dalam lapisan ini.
 Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media,
seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem
Lapisan fisik juga mendefinisikan arah transmisi antara dua perangkat :
1. Simplex : Dalam mode simpleks, hanya satu perangkat dapat mengirim, yang lain hanya
dapat menerima. Modus simpleks adalah komunikasi satu arah.
2. Half-duplex : Dalam modus half-duplex, dua perangkat dapat mengirim dan menerima,
tetapi tidak pada waktu yang sama.
3. Full-duplex : Dalam modus full-duplex (atau hanya duplex ), dua perangkat dapat
mengirim dan menerima pada waktu yang sama.
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
1
ELEMEN-ELEMEN PHYSICAL LAYER
Pengiriman frame ke media lokal mensyaratkan elemen dari physical layer, yaitu :

Media fisik dan konektor terkait (Misalnya Kabel UTP dengan konektor RJ-45)

Representasi bit di media

Encoding data dan kontrol informasi

Jalur transmitter dan receiver pada perangkat jaringan
BENTUK MEDIA JARINGAN
Ada 3 bentuk dasar media jaringan dalam membawa data, yaitu :

Copper Cable (Sinyal dalam bentuk elektrik)

Wireless (Sinyal dalam bentuk radio transmisi / microwave)

Fiber (Sinyal dalam bentuk cahaya terang - cahaya redup)
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
2
MEDIA PHYSICAL LAYER
Dalam menyusun sebuah jaringan diperlukan media-media dalam menunjang
prosesnya. Berikut akan dijelaskan beberapa media yang dibutuhkan untuk menghubungkan
komputer atau membuat sebuah jaringan. Berikut akan dijelaskan beberapa kabel yang umum
dipakai dalam dunia jaringan :
1. Twisted Pair
Twisted Pair terdiri dari 2 jenis yaitu: Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded
Twisted Pair (STP).
a.
UTP (Unshielded Twisted Pair)
- Kabel yang paling umum digunakan dalam LAN karena harganya paling murah
dan sangat mudah dalam instalasi.
- Terdiri dari 4 pasang kabel yang di lilit. Penglilitan dilakukan untuk
menghilangkan medan magnet yang mengganggu aliran data
- Konektor yang digunakan adalah RJ-45
- Kecepatan transfer data 10-100 Mbps. Panjang kabel maksimum 100m. Jika
sebuah jaringan kabel UTP melebihi jarak maksimal maka akan terjadi
pelemahan sinyal data yang mengakibatkan sinyal rusak
b.
STP (Shielded Twisted Pair)
- STP hampir sama dengan UTP tetapi harganya lebih mahal karena terdapat
beberapa komponen pelindung yang tidak dimiliki oleh UTP
- Komponen pelindung berfungsi melindungi kabel dari medan magnet yang
mengganggu atau gangguan fisik lainnya
- Kecepatan transmisi dan panjang kabel maksima sama dengan UTP
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
3
- Konektor berbeda denga UTP, yaitu STP connector
- Sudah jarang dipakai karena lebih mahal sedangkan kehandalannya tidak
terlalu jauh dengan UTP
2. Coaxial
Kabel coax lebih unggul dari kedua kabel di atas dari sisi jarak. Jarak yang dapat
ditempuh adalah 500 m. Tetapi memiliki harga yang lebih mahal. Untuk kecepatan
transmisi kabel coax memiliki kecepatan transmisi yang sama dengan UTP dan STP yaitu
10-100 Mbps. Konektor yang digunakan adalah BNC. Coaxial dipakai dalam :
- Transmisi telephone
- Television distribution (TV kabel)
- Local area networks
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
4
3. Fiber Optic
- Fiber optic adalah yang paling hebat dari kabel-kabel yang lain.
- Memiliki kecepatan lebih dari 100 Mbps bahkan sampai Giga bps.
- Panjang maksimum bisa melebihi 3 Kilometer.
- Satu satunya kelemahan adalah harga yang mahal.
4. Wireless : cahaya & frekuensi
Wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan
telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti
kabel.
5. NIC
Merupakan sebuah kartu yang dimasukkan ke dalam komputer. Fungsi utama NIC
adalah membuat frame dan meneruskan signal biner keluar komputer dan
meneruskannya ke kabel jaringan.
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
5
6. Hub
Hub adalah alat distribusi pada sebuah jaringan dan dipakai dalam membuat topologi
star. Ide membuat Hub berawal dari munculnya alat yang bernama repeater. Repeater
burfungsi sebagai penguat signal transfer kabel yang terdiri dari dua port yaitu port
masuk atau keluar. Dengan repeater maka sebuah kabel UTP dapat melebihi jarak 100
m yaitu dengan mamasang repeater setiap kelipatan jarak 100 m. Kemudian muncullah
ide untuk membuat multiport repater yaitu repeater dengan banyak port. Dengan
kemampuan ini maka dimungkinkan untuk komputer menghubungkan dirinya dengan
komputer lain hanya dengan sebuah kabel yang terhubung ke multiport repeater
tersebut dan menciptakan sebuah topologi star. Multiport repeater inilah yang
dinamakan dengan Hub. Cara kerja hub : jika sebuah data masuk pada sebuah port hub
maka data tersebut akan diteruskan ke semua port secara broadcast.
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
6
DATA RATE DAN BANDWIDTH

Data Rate
Data : Bahan, data, keterangan, catatan, bagian dari fakta.
Rate : Tarif dasar, ukuran, kapasitas, kecepatan.
Sehingga Data Rate dapat diartikan sebagai besarnya kapasistas transfer data dalam
komunikasi data digital (jumlah bit transmisi yang dikirim setiap detik), biasanya dinyatakan
dalam bps atau bit per second.

Bandwidth
Bandwidth sering digunakan sebagai suatu sinonim untuk data transfer rate yaitu
jumlah data yang dapat dibawa dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu (pada
umumnya dalam detik). Jenis Bandwidth ini biasanya diukur dalam bps (bits per second).
Adakalanya juga dinyatakan dalam Bps (bytes per second). Beberapa faktor yang menentukan
bandwidth adalah :
1. Piranti jaringan
5. Tipe data yang ditransfer
2. Topologi jaringan
6. Spesifikasi komputer server
3. Banyaknya pengguna jaringan
7. Induksi listrik dan cuaca
4. Spesifikasi komputer client/user
Farhat, ST, MMSI, MSc
Jaringan Komputer
3KA01, 3KA26, 3KA34, 3KA41
7