SISTEM & TEKNOLOGI INFORMASI
Komunikasi Data
Himawat Aryadita, Widhi Hayuhardika, & Denny Sagita
Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Email : dl@ub.ac.id
Pendahuluan
Tujuan
Komunikasi Data merupakan bagian dari Teknologi Informasi, dimana komputer melakukan pengiriman data berupa informasi yang disajikan oleh isyarat digital biner terhadap komputer yang lain atau juga pengiriman data terhadap terminal. Disamping itu Komunikasi data merupakan bagian yang sangat penting dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer dapat berkomunikasi antara satu sama lain di bawah kendali oleh manusia.
Dengan perkembangan teknologi informasi sistem komunikasi data dapat diimplementasikan dalam pengolahan, modifikasi, penciptaan data untuk membuat sesuatu yang lebih manfaat yaitu informasi.
Setelah membaca modul ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : 1. Menjelaskan pengertian konsep komunikasi data
2. Menjelaskan model komunikasi dasar yang diterapkan pada komunikasi data yang menggunakan komputer
3. Menjelaskan berbagai macam terminal yang tersedia
4. Menjelaskan perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan dalam komunikasi data
6
MODUL
SELF -P R OP AG A TIN G ENTR EP REN EU RIA L E D UCA TION D EVEL O P M EN T (S P EE D )Page 2 of 11
Komunikasi Data
Komunikasi data adalah merupakan bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi diantara komputer- komputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Data berarti informasi yang disajikan oleh isyarat digital. Komunikasi data merupakan baguan vital dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer-komputer dapat berkomunikasi satu sama lain..
Komponen Komunikasi Data
Pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data
Penerima, adalah piranti yang menerima data
Data, adalah informasi yang akan dipindahkan
Media pengiriman, adalah media atau saluran yang digunakan untuk mengirimkan data
Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan
Gambar 1. Komunikasi Data
Perbedaan Sinyal/Isyarat Analog Dengan Digital
Sinyal Analog
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.
Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus.
Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
Page 3 of 11
Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
Gambar 2. Sinyal Analog
Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.
Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4
(22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit
adalah sebesar 2n buah.
Gambar 3. Sinyal Digital
Protocol
Protokol adalah sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan sisi penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar, walaupun sistem yang ada dalam jaringan
Page 4 of 11
tersebut berbeda sama sekali. Protokol ini mengurusi perbedaan format data pada kedua sistem hingga pada masalah koneksi listrik.
Standar protokol yang terkenal yaitu OSI (Open System Interconnecting) yang ditentukan oleh ISO (International Standart Organization).
Komponen Protokol
1. Aturan atau prosedur Mengatur pembentukan/pemutusan hubungan
Mengatur proses transfer data 2. Format atau bentuk
representasi pesan 3. Kosakata (vocabulary)
Jenis pesan dan makna masing-masing pesan
Fungsi Protocol
Secara umum fungsi dari protokol adalah untuk menghubungkan sisi pengirim dan sisi penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan benar. Sedangkan fungsi protokol secara detail dapat dijelaskan berikut:
Fragmentasi dan reassembly
Fungsi dari fragmentasi dan reasembly adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data pada saat sisi pengirim mengirimkan informasi dan setelah diterima maka sisi penerima akan menggabungkan lagi menjadi paket informasi yang lengkap.
Encaptulation
Fungsi dari encaptulation adalah melengkapi informasi yang dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi dan lain-lain.
Connection control
Fungsi dari Connection control adalah membangun hubungan (connection) komunikasi dari sisi pengirim dan sisi penerima, dimana dalam membangun hubungan ini juga termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri hubungan.
Flow control
Berfungsi sebagai pengatur perjalanan datadari sisi pengirim ke sisi penerima.
Error control
Dalam pengiriman data tak lepas dari kesalahan, baik itu dalam proses pengiriman maupun pada waktu data itu diterima. Fungsi dari error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.
Page 5 of 11
Fungsi dari transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data.
Susunan Protokol
Protokol jaringan disusun oleh dalam bentuk lapisan-lapisan (layer). Hal ini mengandung arti supaya jaringan yang dibuat nantinya tidak menjadi rumit. Di dalam layer ini, jumlah, nama, isi dan fungsi setiap layer berbeda-beda. Akan tetapi tujuan dari setiap layer ini adalah memberi layanan ke layer yang ada di atasnya. Susunan dari layer ini menunjukkan tahapan dalam melakukan komunikasi.
Antara setiap layer yang berdekatan terdapat sebuah interface. Interface ini menentukan layanan layer yang di bawah kepada layer yang di atasnya. Pada saat merencanakan sebah jaringan, hendaknya memperhatikan bagaimana menentukan interface yang tepat yang akan ditempatkan di antara dua layer yang bersangkutan.
Standarisasi Protokol (ISO 7498)
ISO (International Standard Organization) mengajukan struktur dan fungsi protocol komunikasi data. Model tersebut dikenal sebagai OSI (Open System Interconnection) Reference Model.
Terdiri atas 7 layer (lapisan) yang mendefinisikan fungsi. Untuk tiap layernya dapat terdiri atas sejumlah protocol yang berbeda, masing-masing menyediakan pelayanan yang sesuai dengan fungsi layer tersebut.
1. Application Layer: interface antara aplikasi yang dihadapi user and resource jaringan yang diakses. Kelompok aplikasi dengan jaringan:
File transfer dan metode akses
Pertukaran job dan manipulasi
Pertukaran pesan
2. Presentation Layer: rutin standard me-presentasi-kan data.
Negosiasi sintaksis untuk transfer
Transformasi representasi data
3. Session Layer: membagi presentasi data ke dalam babak-babak (sesi)
Kontrol dialog dan sinkronisasi
Hubungan antara aplikasi yang berkomunikasi
4. Transport Layer:
Transfer pesan (message) ujung-ke-ujung
Manajemen koneksi
Kontrol kesalahan
Page 6 of 11 Kontrol aliran
5. Network Layer: Pengalamatan dan pengiriman paket data.
Routing
Pengalamatan secara lojik
setup dan clearing (pembentukan dan pemutusan)
6. Data-link Layer: pengiriman data melintasi jaringan fisik.
Penyusunan frame
Transparansi data
Kontrol kesalahan (error-detection)
Kontrol aliran (flow)
7. Physical Layer: karakteristik perangkat keras yang mentransmisikan sinyal data.
Perangkat Keras Komunikasi Data
Peralatan yang digunakan untuk melakukan interaksi / komunikasi dibedakan atas (peralatan inter aksi) :
Data Communication Equipment – DCE, untuk menyalurkan informasi antar lokasi.
Data Terminal Equipment – DTE, merupakan peralatan tempat informasi masuk dan keluar bagi pemakai maupun komputer.
Di dalam sistem komunikasi data ada sistem yang mengatur hubungan dengan peralatan komunikasi data. Peralatan ini disebut Data Communication Controller Unit – DCCU.
Tugas dari DCCU antara lain :
Membentuk antar muka antara sistem input/output bus dan modem;
Mengendalikan sinyal antarmuka modem dan konversi level sinyal agar sesuai dengan antarmuka;
Mengubah data yang akan dikirimkan menjadi serial dan sebaliknya;
Untuk peralatan sinkron terdapat buffer, dan kendali berita antara 2 stasiun dilakukan oleh DCCU;
Mengatur error recovery dengan mekanisme retry;
Melakukan konversi sandi bilamana perlu;
Melakukan sinkronisasi karakter baik dengan cara start/stop maupun dengan karakter SYN;
Melakukan bit sinkronisasi untuk controller asinkron. Kadang kala controller sinkron juga dapat melakukannya dengan internal clock;
Melakukan pengujian kesalahan (parity, longitudinal atau BCC);
Mengendalikan prosedur dengan melacak karakter transmission control.
Page 7 of 11
Terminal adalah lokasi dalam jaringan yang merupakan tempat informasi dapat masuk dan keluar. Dengan demikian sebuah komputer dapat digolongkan sebagai terminal, bila fungsinya memang demikian. Beberapa macam terminal yang umum :
Key board – printer
Key board – video display
Line printer
DTE DCE
Terminal I/O Controller Key board
Printer
Input Control
Synchronizer
Output Control MODEM
Error Checking
Gambar 4. Input/Output Controller
Input/Output Controller
I/O controller mengatur aliran informasi masuk dan keluar terminal. Terdapat 3 fungsi I/O controller :
a) Kendali masukan (input control) b) Kendali keluaran (output control)
c) Pemeriksaan kesalahan (error checking) : validity checking, redundancy checking, dan polynomial checking.
Pengendali Terminal
Melakukan semua hal yang dilakukan oleh I/O controller, dengan tugas utamanya adalah :
Sinkronisasi
Pengujian kesalahan
Kendali dan perintah I/O
Menyimpan karakter untuk sementara
Multiplexing
Pemeriksaan status dan Pemeriksaan kecepatan
Perakitan dan pembongkaran
Dalam sistem komunikasi data dikenal beberapa macam perangkat keras : a) Terminal
b) Komputer
Page 8 of 11
d) Modem
e) Multiplexer
f) Concentrator (pengumpul)
a. Terminal
Merupakan alat yang melayani proses I/O, jadi merupakan penghubung antara manusia dengan mesin. Pemilihan terminal ditentukan oeh kebutuhan pada saat ini dan melihat perkembangan di masa datang.
b. Komputer
Komputer atau prosesor yang dibutuhkan untuk sistem komunikasi data aak berbeda dengan prosesor untuk pengolah data. Banyak komputer dapat melayani kegiatan komunikasi data, asal saja perangkat keras dapat mengambil alih tugas yang kurang dapat dikerjakan secara efisien oleh prosesor tsb. Kebutuhan utama prosesor pada komunikasi data ialah mengolah data yang datang secara cepat dalam sistem real-time.
c. Transmission Lines
Supaya data dapat diterima oleh penerima diperlukan suatu media untuk membawa data tersebut. Medium tersebut dinamakan Saluran Transmisi (transmission lines).
Pada dasarnya sistem transmisi dapat membawa data secara listrik atau elektro optik dan melalui satu kanal telekomunikasi. Kanal telekomunikasi merupakan saluran yang dipergunakan untuk membawa data dari sumber ke penerima.
d. Modem
Singkatan dari Modulator – DEModulator, sesuai dengan fungsinya yaitu melakukan modulasi (merubah pulsa biner menjadi sinyal analog) dan demodulasi. Dalam komunikasi data selalu diperlukan sepasang modem yang masing-masing dipasang di pemancar dan penerima.
Dalam menentukan modem yang harus digunakan ada beberapa hal yang diperhatikan :
Laju transmisi data, (rendah, sedang, tinggi)
Mode komunikasi, (simplex : satu arah; half duplex : dua arah secara bergantian; Full duplex : dua arah bersamaan)
Sinkronisasi
Teknik modulasi, (Teknik Quadrature Aplitudo Modulation – QAM tergolong dalam Amplitudo Modulation – AM , Teknik Frequency Shift Keying yang tergolong dalam Frequency Modulation – FM, dan Teknik Phase Shift Keying yang tergolong Phase Modulation – PM)
Standar industri, (standar internasionl dikeluakan oleh Committee Consultative Internationale de Telegraphique et Telephonique
Page 9 of 11
e. Multiplexer
Penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke satu saluran komunikasi, sehingga terjadi efisiensi penggunaan saluran komunikasi.
Macam-macam Multiplexing :
Ferquency Division Multiplexing - FDM; akan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirim akan dicampur berdasarkan frekuensinya
Time Division Multiplexing – TDM; pengiriman data dilakukan dengan mencampur data berdasarkan
waktu sinyal tersebut dikirimkan dan digunakan untuk transmisi sinyak digital.
f. Concentrator
Merupakan antar muka sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat. Digunakan sebagai pengganti ataupun bersama-sama dengan multiplexer. Data yang diterima dikumpulkan dalam jumlah tertentu, baru kemudian disalurkan secara bersamaan ke tujuan. Sehingga Concentrator dapat membebaskan saluran komunikasi dari lalu lintas yag tidak bermanfaat, dan membebaskan komputer dari semua kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran berita tanpa salah (error free messages).
Perangkat Lunak Komunikasi Data
Seperti perangkat keras komputer, perangkat keras datacom tidak mempunyai arti apa-apa tanpa perangkat lunak komunikasi. Karena perangkat lunak memungkinkan semua unit perangkat keras datacom bekerja sebagai satu sistem. Sebagian besar perangkat lunak berada dalam host dan front end processor, dan sebagian dapat berada pada cluster control unit dan terminal.
Perangkat lunak yang berada pada host, berfungsi :
menempatkan pesan dalam suatu urutan tertentu berdasarkan prioritas.
Mengamankan catatan (log) dari setiap terminal dan memeriksa apakah suatu terminal berwenang untuk mengerjakan tugas yang diminta.
Menghubungkan jaringan datacom dengan sistem manajemen database
Mengamankan gangguan sewaktu listrik pada dengan menyimpan status penyimpanan primer secara
periodik.
Perangkat lunak dalam front end processor, berfungsi :
Menanyai dan menentukan terminal secara berurutan apakah terminal tersebut ingin menggunakan
saluran.
Memelihara catatan dengan memberikan waktu dan tanggal pada tiap pesan dan penomorannya.
Mengubah kode dari satu jenis peralatan (misalnya IBM ) kejenis lain (misal DEC).
Menyunting data
Menambah dan menghapus kode routing.
Page 10 of 11 Memelihara statistik atas penggunaan jaringan.
Suatu strategi Komunikasi Data Baru – Intranet
Dalam perkembangan pertukaran data adanya pertukaran data elektronik (electronic data interchange - EDI), kemudian disusul dengan internet dengan protokol pengambilan informasi yang mudah bagi pemakai tentang topik yang hampir tak terbatas dari jumlah sumber yang kelihatannya tak terbatas. Sehingga internet memungkinkan pemakai berkomunikasi dengan perorangan dan organisasi diluar cakupan operasi organisasi tersebut. Namun untuk komunikasi didalam cakupan organisasi atau perusahaan mengalami kesulitan untuk mengakses dengan internet. Konsep Intranet muncul untuk mengatasi kesulitan komunikasi secara intern. Intranet adalah penggunaan internet untuk komunikasi di dalam organisasi/perusahaan serta antar organisasi dan perusahaan dan antar organisasi dengan perorangan. Jadi kalu pada internet cakupannya global menggunakan saluran telekomunikasi dan penggunanya tidak terbatas. Kalau intranet cakupannya terbatas yakni dalam organisasi/perusahaan dan antar organisasi/ perusahaan, dan penggunanya terbatas.
Sembilan langkah dalam menuju Intranet yang berhasil :
Menetukan kebutuhan informasi.
Menetapkan kebijakan intranet
Membentuk staff intranet.
Menyediakan persiapan dokumen pemakai akhir.
Menentukan apakah perlu menyewa intranet dari luar.
Memilih Outsourcer Intranet.
Menyediakan sumber daya komunikasi data.
Membangun keamanan intranet.
Memantau kinerja sistem.
Komunikasi Masa Depan
Telah kita lihat bahwa kemajuan jaman yang semakin cepat ini telah membawa kita ke dalam suatu masa dimana gambar, suara, dan informasi dapat ditransmisikan ke tempat mana pun dibumi. Bahkan kemajuan ini secara tidak langsung telah mengubah perilaku manusia baik itu dalam berbicara maupun saat berhubungan dengan orang lain. Berikut ini beberapa perkembangan penting yang bisa kita lihat :
1. Perkembangan Satelit
Saat ini hampir kita lihat adanya kemacetan lalu lintas di angkasa karena satelit. Dalam beberapa tahun ini empat macam satelit akan memenuhi angkasa di bumi ini untuk melayani berbagai kebutuhan konsumen. Pertama adalah sistem TV siaran langsung, kedua adalah sistem GPS, ketiga adalah jenis satelit yang dirancang untuk ponsel dan beragam layanan lain dengan menggunakan transmisi satelit sebagai pengganti transmisi microwave antar negara. Dan yang paling menarik adalah munculnya satelit keempat yang terdiri dari jaringan satelit berkecepatan tinggi dan berorbit sangat rendah, sehingga para pengguna bisa bertukar lebih banyak data termasuk telpon video dan layanan Internet
Page 11 of 11
berbasis satelit. Sekarang pengguna satelit ini sudah mencapai 20 juta orang, dan dengan teknologi keempat ini diharapkan orang-orang yang tinggal di pedesan pun akan dapat menikmati teknologi ini.
2. Teknologi Nirkabel 4G
Telepon generasi ketiga berfungsi untuk mengirim, menerima suara dan data pada kecepatan hingga 2 megabit per detik, setara dengan koneksi Internet broadband. Hewlett Packard adalah perusahaan yang sedang melaju dari teknologi 3G ke 3.5G dan ke 4G. Isu yang ditawarkan pun sangat menarik, antara lain : kode tahan eror, kemampuan untuk mencegah kerusakan transmisi dan transcoding, proses untuk megubah video terkompresi menjadi format yang bisa diputar ulang , dll
3. Fotonik (teknologi Optik pada kecepatam luar biasa)
Fotonik adalah ilmu yang mempelajari pengiriman data dalam bentuk bit dengan sarana getaran cahaya yang dibawa oleh serat kaca setipis rambut. Selama 15 tahun serat kaca di kabel serat optik banyak digunakan untuk mempresentasikan suara dan data kabel pada telpon jarak jauh. Serat optik yang kuno sangat terbatas dengan jarak beberapa puluh mil lalu cahaya diubah dalam bentuk sinyal listrik,
diperkuat dan diubah lagi dalam bentuk cahaya. Hal ini yang menyebabkan transmisi menjadi lambat dan berbiaya mahal. Tahun 1988 dikembangkan sebuah amplifier optik dimana alat ini mampu
memperkuat sinyal cahaya tanpa mengubahnya ke dalam sinyal listrik terlebih dahulu. Setelah itu para ahli tidak berhenti meneliti dan akhirnya menemukan wave division multiplexing di mana teknologi ini memungkinkan getaran laser berbagai warna bisa dikirim pada serat mini yang sama. Hal inilah yang yang membuat serat pembawa sinyal mampu berkapasitas sampai 100 kanal per serat. Dan teknologi ini akan mampu membawa 2 trilliun bit per detik, angka ini setara dengan enam kali volume total seluruh percakapan telepon di Amerika.
4. Radio yang Dikontrol Perangkat Lunak
Ponsel, telepon rumah, radio, dan lain-lain memang dirancang pada band frekuensi tertentu, sehingga komunikasi pun hanya terbatas pada piranti sejenis. Penemuan baru yang disebut radio yang dikontrol perangkat lunak dapat berguna untuk mengontrol berapa banyak peranti nirkabel yang mampu
mengenali dan mengelola sinyal. Dengan cara ini anda bisa berkomunikasi dengan peranti nirkabel apapun tanpa meng-upgrade ke sistem yang baru, seperti halnya teknologi sellular generasi baru, tanpa harus mengganti perangkat keras yang telah anda miliki.
5. Komputasi Gaya Baru : Grid
Istilah grid menunjuk pada hubungan antar server dalam tugas komputasi yang kompleks dan mengerjakan tugas-tugas baru yang dulu hanya bisa dikerjakan oleh super komputer. Grid sekarang merupakan teknologi komunikasi yang sudah tidak asing lagi seperti video conference, telecommuting, e-banking, dan beragam inovasi lainnya.
