Materi Belajar PHYSICAL LAYER Sinyal Data

PHYSICAL LAYER

Lapisan fisik (physical layer) merupakan dasar semua jaringan di dalam model referensi OSI yang mana merupakan karakteristik perangkat keras yang fungsinya untuk mentransmisikan sinyal data baik itu data analog maupun data digital. Selain itu physical layer juga merupakan sarana sistem untuk mengirimkan data ke perangkat lain yang terhubung di dalam suatu jaringan komputer. Lapisan fisik (physical layer) adalah lapisan terbawah dari model referensi OSI, di mana lapisan ini berfungsi untuk menentukan karakteristik dari kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dalam jaringan. Pada sisi transmitter, lapisan fisik menerapkan fungsi elektris, mekanis dan prosedur untuk membangun, memelihara dan melepaskan sirkuit komunikasi guna mentranmisikan informasi dalam bentuk digit binear ke sisi receiver. Sedangkan lapisan fisik pada sisi receiver akan menerima data dan mentransmisikan ke lapisan atasnya.

1 Sinyal Data

 Pada proses komunikasi, data yang hendak ditransmisikan akan dikodekan terlebih dahulu dalam bentuk sinyal analog dan sinyal digital. 

1.1 Sinyal Analog 

Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang sambung-menyambung atau kontinu, tidak ada perubahan tiba-tiba dan mempunyai besaran, yaitu amplituda dan frekuensi. Perhatikan gambar .1. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan tranmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog umumnya berbentuk sinusoidal yang memiliki tiga variabel dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

Gambar 1. Sinyal Analog
1.2 Amplitudo 

Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. Gambar .2 berikut ini menunjukan lebih jelas apa yang dimaksud dengan amplitudo.

1.3 Frekuensi 

Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam waktu satu detik. Tampilannya dapat dilihat dari Gambar .3.

1.4 Phase 

Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu. Phase pada sudut 0o ,90o ,180o ,270o dan 360o diperlihatkan oleh Gambar 4.

Dengan menggunakan tiga veriabel tersebut, maka akan diperoleh tiga jenis modulasi, yaitu: 

- Amplitudo Modulation (AM)
 
Modulasi ini menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan dua keadaan sinyla digital. Pada AM, frekuensi dan phase sinyal tetap, sedangkan yang berubah-ubah adalah amplitudonya (Gambar.5) 

Dengan cara ini, maka keadaan 1 (high) sinyal digital diwakili dengan tegangan yang dimiliki keadaan 0 (low) sinyal digital. Penerima cukup membedakan mana sinyal yagn lebih besar amplitudonya dan mana yang lebih kecil, tanpa perlu memperhatikan bentuk sinyal tersebut untuk mendapatkan hasilnya. Kalau penerima harus menerima sinyal analog murni, perbedaan bentuk yang sedikit saja sudah menunjukan perbedaan hasil. 

Cara ini adalah cara yang paling mudah dalam melakukan modulasi, tetapi juga paling mudah mendapatkan pengaruh/gangguan dari kondisi media tranmisinya.

- Frequency Modulatio (FM) 

Modulasi ini mempergunakan frekuensi sinyal analog untuk membedakan dua keadaan sinyal digital. Pada FM, amplitudo dan phase tetap, tetapi frekuensinya berubah-ubah (Gambar .6). Jadi keadaan sinyal digital dibedakan atas dasar besar kecilnya frekuensi sinyal analog. Cara ini cukup sulit, tetapi juga akan cukup terlindung dari gangguan yang berasal dari media transmisinya. 
- Phase Modulation (PM) 

Modulasi jenis ini menggunakan perbedaan sudut fase dari sinyal nalog untuk membedakan dua keadaan dari sinyal digital. Pada cara ini, amplitudo dan frekuensi tidak berubah, tetapi phase-nya berubahubah(lihat Gambar 7) 

Gambar 7. Phase Modulations

Cara ini merupakan modulasi yang palinga baik, tetapi paling sulit. Bentuk PM paling sederhana adalah pergeseran sudut phase 180 derajat setiap penyaluran bit 0 dan tidak ada pergeseran sudut bila bit 1 disalurkan. Dengan cara tersebut maka bit yang disalurkan sama dengan band rate.

1.1.4. Sinyal Digital 

Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1 seperti ditunjukan pada Gambar 8. sinyal digital hanya mencapai jarak jangkauan pengiriman data yang relatif dekat.
Dalam proses transmisi data, digunakan sebuah alat yang dinamakan modem. Modem merupakan singkatan dari modulator demodulator. Sebagai modulator, modern menerjemahkan data atau informasi dalam bentuk sinyal digital menjadi sinyal analog dan kemudian menggabungkanya dengan frekuensi pembawa (carrier), sedangkan sebagai demodulator, modern menerjemahkan data atau informasai sinyal analog tersebut ke dalam bentuk sinyal digital. Ada empat kemungkinan pasangan betuk sinyal data dan sinyal transmisi yang terjadi setelah mengalami proses transmisi data. Empat kemungkinan itu diuraikan dalam keterangan sebagai berikut. 

1.1.5. Digital Data 

Digital Transmission Pada digital datadigital transmission, data yang dihasilkan oleh transmitter berupa data digital dan ditransmisikan dalam bentuk sinyal digital menuju ke receiver. Dalam bentuk transmisi ini, dikenal ada dua macam cara pensinyalan yaitu sebagai berikut. 

- Non Return to Zero (Gambar 9) merupakan pensinyalan pada RS 232.

Gambar 9. Non Return to Zero

- Return to Zero (Gambar 10). Pada metode digital data digital transmissionI ini tidak dibutuhkan modem, karena sinyal data dan sinyal transmisinya sama. 
1.1.6. Analog Data Digital Transmission 

Pada analog data digital transmission, data yang dihasilkan oleh transmitter berupa sinyal analog dan ditransmisikan dalam bentuk sinyal digital menuju ke receiver. dalam kondisi yang baik.Metode ini digunakan untuk pengiriman data suara atau gambar sehingga data sampai ke tujuan Pada metode ini, dibutuhkan modem pada sisi transmitter untuk menerjemahkan data dalam bentuk sinyal analog menjadi sinyal digital dan modem sisi receiver yang akan menerjemahkan data dalam bentuk sinyal digital yang diterima menjadi sinyal analog lagi. (Gambar 11).
1.1.7. Digital Data Analog Trasnmission

Pada digital data analog transmission, sinyal data yang dihasilkan oleh transmitter oleh transmitter berbentuk sinyal digital dan ditransmisikan dalam betnuk sinyal analog menuju receiver. Bentuk transmisi ini digunakan untuk proses transmisi data antar komputer yang jaraknya sangat jauh antara komputer satu dengan komputer yang lainnya. Dalam transmisi ini dikenal tiga macam pensinyalan sinyal analog, yaitu: 

- Amplitudo Shift Keying (ASK).

Pada saat ini, amplitudo gelombang pembawa diubah-ubah sesuai informasi yang ada. Lebar amplitudo pada ASK ada dua macam, yaitu dua tingkat (0-1) atau empat tingkat (0-11). Gambar 12 menampilkan perubahan yang terjadi pada gelombang pembawa dengan pensinyalan ASK.
- Frequency Shift keying (FSK) 

Teknik ini mengubah frekuensi pembawa berdasarkan bit 1 dan bit 0 (Gambar 13). transmisi ini banyak digunakan untuk tranmisi dengan kecepatan rendah. Derau yang dialami oleh FSK lebih kecil dari modulasi pada ASK
Gambar 13. Frequency Shift Keying
- Phase Shift Keying (PSK) 

Dalam teknik ini fase dari gelombang pembawa diubah-ubah sesuai dengan bit 1 dan 0, sehingga proses modulasi ini akan dihasilkan perubahan phase. Sistam ini digunakan dalam transmisi yang memiliki kecepatan sedang dan tinggi. Dengan teknik FSk perubahan yang terjadi seperti yang ditampilkan Gambar .14.

1.1.8. Analog Data Analog Transmission 

Pada analog data analog transmission, data yang dihasilkan oleh transmitter dalam bentuk sinyal analog dan ditransmisikan dalam bentuk sinyal analog ke receiver. Metode ini digunakan oleh pemancar radio. 

Bacaan Populer Bro

Pengertian dan Cara Kerja PBX dan PABX

Gambar
  Pengertian PBX dan PABX Pengertian PABX. PABX (Private Automatic Branch Exchange) adalah Alat Penyambung (Switch) untuk mengatur komunikasi telpon masuk dan telpon keluar secara efisien dan efektif di Kantor, Ruko, Rukan, Rumah besar/bertingkat, Asrama, Kost, dan bangunan lainnya. Pengertian PBX. PBX (private branch exchange) adalah adalah suatu perangkat keras elektronik telekomunikasi yang berfungsi sebagai pembagi atau pengatur antara bagian internal (extention to extention) dengan external (out going and incoming). Fungsi PBX dan PABX Fungsi PABX             Pada dasarnya semua PABX digital mempunyai grup fungsional yang sama, tapi fungsi-fungsi tersebut diterapkan dan diatur dalam jalan yang berbeda dalam sistem yang bervariasi. Fungsi PABX sebagai sistem penyambungan telepon untuk mengatur proses penyambungan komunikasi telepon. Fungsi PBX Membuat koneksi (sirkuit) atau menghubugkan antara telepon pengguna dengan t...
Read more »

Pengertian Plaintext dan Ciphertext

Pengertian Plaintext  Plain Text adalah teks yang diencode dalam format ASCII. Plain text tidak memiliki format dan informasi struktur seperti ukuran dan tipe font, warna, atau layout. Plain text biasanya digunakan antar-komputer yang tidak memiliki kesepakatan untuk saling bertukar informasi format dan layout teks.  Pengertian Ciphertext  Ciphertext ini adalah bentuk setelah pesan dalam plaintext telah diubah bentuknya menjadi lebih aman dan tidak dapat dibaca. Proses mengubah plaintext menjadi ciphertext disebut encryption (enciphering), dan proses membalikkannya kembali disebut decryption (deciphering). Baca Juga Artikel Yang Lain Ya ....✏ Pengertian Alamat IP, IP Private dan IP Publik Pengertian Dasar URL, HTTP, FTP dan SMTP Pengertian Domain, DNS, Browser, Web Browser, Hosting, Website,Download dan Upload Pengertian dan Konsep Dasar Personal Area Network ( PAN ) Kegunaan perangkat jaringan router, hub, switch, server dan acces point Pengertian dan perbedaan...
Read more »

Keuntungan dan kerugian model OSI

Implementasi Protocol   Perlu diingat bahwa model OSI hanyalah sebuah teori tentang cara melihat komunikasi dalam jaringan. Setiap layer menspesifikasikan standard untuk diikuti saat mengimplementsikan suatu jaringan. Akan tetapi perlu diingat bahwa layer-layer OSI tidak melakukan tugas-tugas yang real, OSI hanyalah model . Bahasan berikut meringkas keuntungan dan kerugian dari penggunaan model OSI dalam mendeskripsikan komunikasi jaringan.  Keuntungan dan kerugian model OSI  Kita mesti paham betul dengan model OSI ini karena ini sangat luas digunakan jika bicara soal komunikasi jaringan. Akan tetapi perlu diingat bahwa ini hanyalah sebuah model teori yang mendefinisikan standards bagi programmer dan sistem administrator jaringan, jadi bukanlah model layer fisik yang sesungguhnya.  Menggunakan model OSI dalam diskusi konsep jaringan mempunyai beberapa keuntungan :  Memberikan bahasa dan referensi yang sama antar sesame professional jaringan  Membagi tugas...
Read more »

Materi DATA LINK LAYER Masalah-masalah Rancangan

Gambar
DATA LINK LAYER  Lapisan data link (data link layer) merupakan lapisan kedua dari standar OSI. Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke network layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuat byte).  Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena physical layer menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindah arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada data link layer-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. 1 .Masalah-masalah Rancangan Data Link Layer  Bila secara insidental pola-pola bit ini bisa ditemui pada data, m...
Read more »