Pertemuan Minggu Ke-2 Mengenai Kabel-kabel yang Umum Digunakan Pada Komputer

Kabel yang Umum Digunakan Pada Komputer

Kabel UTP dan STP

Kabel UTP merupakan salah satu media transmisi yang paling banyak digunakan untuk membuat sebuah jaringan local (Local Area Network), selain karena harganya relative murah, mudah dipasang dan cukup bisa diandalkan. Sesuai namanya Unshielded Twisted Pair berarti kabel pasangan berpilin/terbelit (twisted pair) tanpa pelindung (unshielded). Fungsi lilitan ini adalah sebagai eleminasi terhadap induksi dan kebocoran. Sebelumnya ada juga kabel STP (Shielded Twisted Pair), untuk contoh gambarnya dapat dilihat dibawah:

Gambar perbedaan kabel UTP (unshielded twisted pair) dan STP (shielded twisted pair )

Terdapat beberapa jenis kategori kabel UTP ini yang menunjukkan kualitas, jumlah kerapatan lilitan pairnya, semakin tinggi katagorinya semakin rapat lilitannya dan parameter lainnya seperti berikut ini:

• Unshielded twisted-pair

Unshielded twisted-pair (disingkat UTP) adalah sebuah jenis kabel jaringan yang menggunakan bahan dasar mentega tembaga, yang tidak dilengkapi dengan shield internal. UTP merupakan jenis kabel yang paling umum yang sering digunakan di dalam jaringan lokal (LAN), karena memang harganya yang rendah, fleksibel dan kinerja yang ditunjukkannya relatif bagus. Dalam kabel UTP, terdapat insulasi satu lapis yang melindungi kabel dari ketegangan fisik atau kerusakan tapi, tidak seperti kabel Shielded Twisted-pair (STP), insulasi tersebut tidak melindungi kabel dari interferensi elektromagnetik.

Kabel UTP memiliki impendansi kira-kira 100 Ohm dan tersedia dalam beberapa kategori yang ditentukan dari kemampuan transmisi data yang dimilikinya seperti tertulis dalam tabel berikut.

Kategori	Kegunaan
Category 1 (Cat1)	Kualitas suara analog
Category 2 (Cat2)	Transmisi suara digital hingga 4 megabit per detik
Category 3 (Cat3)	Transmisi data digital hingga 16 megabit per detik
Category 4 (Cat4)	Transmisi data digital hingga 20 megabit per detik
Category 5 (Cat5)	Transmisi data digital hingga 100 megabit per detik
Enhanced Category 5 (Cat5e)	Transmisi data digital hingga 1000 megabit per detik
Category 6 (Cat6)	Mendukung transmisi di frekuensi 250MHz
Category 7 (Cat7)	Mendukung transmisi di frekuensi 600MHz

Di antara semua kabel di atas, kabel Enhanced Category 5 (Cat5e) dan Category 5 (Cat5) merupakan kabel UTP yang paling populer yang banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi Ethernet. 

• Kabel UTP Category 1
  Digunakan untuk komunikasi telepon (mentransmisikan data kecepatan rendah), sehingga tidak cocock untuk mentransmisikan data.
• Kabel UTP Category 2
  Mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai dengan 4 Mbps (Megabits per second)
• Kabel UTP Category 3
  Digunakan pada 10BaseT network, mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai 1Mbps. 10BaseT kependekan dari 10 Mbps, Baseband, Twisted pair.

Kabel UTP Category 3 (Cat3) adalah kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 2 (Cat2), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara pada kecepatan hingga 10 megabit per detik. Kabel UTP Cat3 menggunakan kawat-kawat tembaga 24-gauge dalam konfigurasi 4 pasang kawat yang dipilin (twisted-pair) yang dilindungi oleh insulasi. Cat3 merupakan kabel yang memiliki kemampuan terendah (jika dilihat dari perkembangan teknologi Ethernet), karena memang hanya mendukung jaringan 10BaseT saja. Seringnya, kabel jenis ini digunakan oleh jaringan IBM Token Ring yang berkecepatan 4 megabit per detik, sebagai pengganti Cat2.

Tabel berikut menyebutkan beberapa karakteristik yang dimiliki oleh kabel UTP Category 3 pada beberapa frekuensi.

Karakteristik	Nilai pada frekuensi 10 MHz	Nilai pada frekuensi 16 MHz
Attenuation (pelemahan sinyal)	27 dB/1000 kaki	36 dB/1000 kaki
Near-end Cross-Talk (NEXT)	26 dB/1000 kaki	23 dB/1000 kaki
Resistansi	28.6 Ohm/1000 kaki	28.6 Ohm/1000 kaki
Impendansi	100 Ohm (±15%)	100 Ohm (±15%)
Kapasitansi	18 picoFarad/kaki	18 picoFarad/kaki

• Kabel UTP Category 4
  Sering digunakan pada topologi token ring, mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai 16 Mbps

Kabel UTP Category 4 (Cat4) adalah kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 3 (Cat3), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara hingga kecepatan 16 megabit per detik. Kabel ini menggunakan kawat tembaga 22-gauge atau 24-gauge dalam konfigurasi empat pasang kawat yang dipilin (twisted pair) yang dilindungi oleh insulasi. Kabel ini dapat mendukung jaringan Ethernet 10BaseT, tapi seringnya digunakan pada jaringan IBM Token Ring 16 megabit per detik.

Tabel berikut menyebutkan beberapa karakteristik yang dimiliki oleh kabel UTP Category 4 pada beberapa frekuensi.

Karakteristik	Nilai pada frekuensi 10 MHz	Nilai pada frekuensi 20 MHz
Attenuation	20 dB/1000 kaki	31 dB/1000 kaki
Near-end Cross-Talk	41 dB/1000 kaki	36 dB/1000 kaki
Resistansi	28.6 Ohm/1000 kaki	28.6 Ohm/1000 kaki
Impedansi	100 Ohm (±15%)	100 Ohm (±15%)
Kapasitansi	18 picoFarad/kaki	18 picoFarad/kaki

• Kabel UTP Category 5
  mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai 100 Mbps,

Kabel UTP Category 5 (Cat5) adalah kabel dengan kualitas transmisi yang jauh lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 4 (Cat4), yang didesain untuk mendukung komunikasi data serta suara pada kecepatan hingga 100 megabit per detik. Kabel ini menggunakan kawat tembaga dalam konfigurasi empat pasang kawat yang dipilin (twisted pair) yang dilindungi oleh insulasi. Kabel ini telah distandardisasi oleh Electronic Industries Alliance (EIA) dan Telecommunication Industry Association (TIA).

Kabel Cat5 dapat mendukung jaringan Ethernet (10BaseT), Fast Ethernet (100BaseT), hingga Gigabit Etheret (1000BaseT). Kabel ini adalah kabel paling populer, mengingat kabel serat optik yang lebih baik harganya hampir dua kali lipat lebih mahal dibandingkan dengan kabel Cat5. Karena memiliki karakteristik kelistrikan yang lebih baik, kabel Cat5 adalah kabel yang disarankan untuk semua instalasi jaringan.

Karakteristik	Nilai pada frekuensi 10 MHz	Nilai pada frekuensi 100 MHz
Attenuation	20 dB/1000 kaki	22 dB/1000 kaki
Near-end Cross-talk	47 dB/1000 kaki	32.3 dB/1000 kaki
Resistansi	28.6 Ohm/1000 kaki	28.6 Ohm/1000 kaki
Impendansi	100 Ohm (±15%)	100 Ohm (±15%)
Kapasitansi	18 picoFarad/kaki	18 picoFarad/kaki
Structural return loss	16 dB	16 dB
Delay skew	45 nanodetik/100 meter	45 nanodetik/100 meter

• Kabel UTP Category 5e
  mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai 1000 Mbps (1Gbps), frekwensi signal yang dapat dilewatkan sampai 100 MHz.

Kabel ini merupakan versi perbaikan dari kabel UTP Cat5, yang menawarkan kemampuan yang lebih baik dibandingkan dengan Cat5 biasa. Kabel ini mampu mendukung frekuensi hingga 250 MHz, yang direkomendasikan untuk penggunaan dalam jaringan Gigabit Ethernet, meskipun menggunaan kabel UTP Category 6 lebih disarankan untuk mencapai kinerja tertinggi.

• Kabel UTP Category 6
  Mampu mentransmisikan data dengan kecepatan sampai 1000 Mbps (1Gbps), frekwensi signal yang dapat dilewatkan sampai 200 MHz. Secara fisik terdapat separator yg terbuat dari plastik yang berfungsi memisahkan keempat pair di dalam kabel tersebut.
• Kabel UTP Category 7 gigabit Ethernet (1Gbps), frekwensi signal 400 MHz

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

Kabel straight

Kabel straight merupakan kabel yang memiliki cara pemasangan yang sama antara ujung satu  dengan ujung yang lainnya. Kabel straight digunakan untuk menghubungkan 2 device yang berbeda.

Urutan standar kabel straight adalah seperti dibawah ini yaitu sesuai dengan standar TIA/EIA 368B (yang paling banyak dipakai) atau kadang-kadang juga dipakai  sesuai  standar TIA/EIA 368A sebagai berikut:

                                     standar TIA/EIA 368B dan standar TIA/EIA 368A 

                  UTP Straight Standar TIA/EIA 368B yang sering digunakan untuk instalasi LAN

Contoh penggunaan kabel straight adalah sebagai berikut :

• Menghubungkan antara computer dengan switch
• Menghubungkan computer dengan LAN pada modem cable/DSL
• Menghubungkan router dengan LAN pada modem cable/DSL
• Menghubungkan switch ke router
• Menghubungkan hub ke router

Kabel cross over

Kabel cross over merupakan kabel yang memiliki susunan berbeda antara ujung satu dengan
ujung dua. Kabel cross over  digunakan untuk menghubungkan 2 device yang sama. Gambar dibawah adalah susunan standar kabel cross over.

                                                     Susunan Cross Over LAN

Contoh penggunaan kabel cross over adalah sebagai berikut :

• Menghubungkan 2 buah komputer secara langsung
• Menghubungkan 2 buah switch
• Menghubungkan 2 buah hub
• Menghubungkan switch dengan hub
• Menghubungkan komputer dengan router

                                                           Susunan UTP-Crossover

Dari 8 buah kabel yang ada pada kabel UTP ini (baik pada kabel straight maupun cross over) hanya 4 buah saja yang digunakan untuk mengirim dan menerima data, yaitu kabel pada pin no 1,2,3 dan 6.

Membuat kabel Straight dan Cross Over
Untuk membuat sebuah kabel jaringan menggunakan kabel UTP ini terdapat beberapa peralatan yang perlu kita siapkan, yaitu kabel UTP,  Connector RJ-45, Crimping tools dan RJ-45 LAN Tester, contoh gambarnya seperti dibawah ini:

                                                              Peralatan yang dibutuhkan

Kabel Fiber Optik

Fiber optik merupakan saluran transmisi (pemindah informasi) yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Fiber Optik terbuat dari serat kaca dan bentuknya panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Serat kaca ini merupakan serat yang dibuat secara khusus yang terbuat dari bahan kaca murni dan kemudian diproses menjadi sebentuk gulungan kabel agar dapat digunakan untuk melewati data yang ingin dikirim atau diterima.

Fiber optik ini terdiri dari beberapa bagian yaitu Cladding, Core, dan Buffer Coating. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik dan menjadi tempat berjalannya cahaya sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan. Cladding adalah lapisan luar yang membungkus Core dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam Core. Sedangkan Buffer Coating merupakan lapisan plastik yang melindungi serat dari kerusakan dan kelembaban.

Core dan Cladding terbuat dari kaca sedangkan Buffer atau Coating terbuat dari plastik agar fleksibel.

Terdapat dua jenis fiber optik yang umumnya digunakan, yaitu Single Mode dan Multi Mode. Kabel Single Mode mempunyai ukuran Core yang kecil dan dapat menjangkau jarak yang lebih jauh hingga ratusan kilometer serta hanya dapat mengirim satu sinyal pada satu waktu (contoh: telepon dan TV kabel). Sedangkan Multi Mode memiliki ukuran Core yang lebih besar, dapat mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, namun hanya mampu menjangkau kurang dari 550 meter. Di dalam sistem komunikasi menggunakan fiber optik, sinyal informasi yang lalu-lalang di dalamnya adalah berwujud cahaya karena cahaya relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar. Cahaya tidak akan terganggu oleh listrik bertegangan tinggi, tidak akan terganggu oleh suhu udara baik panas maupun dingin, dan juga tidak terganggu oleh frekuensi radio di sekitarnya.

Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi seperti telepon, TV kabel, atau internet. Fiber optik juga digunakan untuk keperluan pemotretan medis , sensor, dan optik pencitraan. Komunikasi di dunia tidak akan berkembang demikian cepat tanpa adanya teknologi yang satu ini.

Fiber optik memiliki banyak kelebihan di antaranya adalah informasi yang ada ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang besar. Fiber optik dapat dipergunakan dengan kecepatan yang tinggi, hingga mencapai beberapa gigabit/detik. Karena murni terbuat dari kaca dan plastik maka signal tidak terpengaruh pada gelombang elektromagnetik dan frekuensi radio. Ukurannya kecil dan ringan sehingga sangat memudahkan pengangkutan dan pemasangan di lokasi. Fiber optik juga sangat aman dipasang di tempat-tempat yang mudah terbakar karena tidak akan terjadi hubungan api pada saat kontak atau terputusnya fiber optik.

Fiber optik memerlukan daya listrik yang relatif tidak terlalu besar. Karena fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal listrik, maka fiber optik tidak akan mengalami kepanasan dan penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya. Fiber optik bisa ditanam di tanah jenis apapun atau digantung di daerah manapun tanpa harus cemas mengalami korosi/berkarat. Komunikasi menggunakan fiber optik lebih aman karena informasi yang lewat tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar.

Di antara begitu banyak kelebihan yang dimilikinya, fiber optik juga memiliki kekurangan di antaranya adalah harganya yang cukup mahal serta fiber optik ini susah untuk disambung dibandingkan kabel biasa karena metode penyambungannya yang harus menggunakan teknik dan alat khusus serta ketelitian yang tinggi.

Referensi:
http://engineeringtown.com/kids/index.php/teknologi-komunikasi/147-apa-itu-fiber-optik
http://titoseptiawan.wordpress.com/2013/01/03/kabel-utp-dan-stp/
http://ranggahmdn.blogspot.com/2013/06/jenis-jenis-kabel-yang-digunakan-pada.html
http://www.academia.edu/5015313/LAPORAN_PRATIKUM