Makalah Jaringan Komputer

Physical Layer

Dosen :

Deni Sutaji, S. Kom

kelas B-pagi :

Fida Nadiyah Af’idah 11621044

Zainul Afrianto 11621054

M. Alaika Masnur 11621060

Rahmad Fauzi 11621070

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH GRESIK

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI INFORMATIKA

2013

Makalah Jaringan Komputer

Physical Layer

Dosen :

Deni Sutaji, S. Kom

kelas B-pagi :

Fida Nadiyah Af’idah 11621044

Zainul Afrianto 11621054

M. Alaika Masnur 11621060

Rahmad Fauzi 11621070

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH GRESIK

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI INFORMATIKA

2013

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia dan rahmatNya

sehingga makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Makalah ini

diharapkan dapat memberikan tambahan edukasi tentang Jaringan Komputer.

Dalam penyelesaian makalah ini, kami banyak mengalami kesulitan, terutama disebabkan

oleh kurangnya ilmu pengetahuan yang menunjang. Namun, berkat bimbingan dan bantuan

dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan dengan cukup baik. Karena itu,

sudah sepantasnya jika kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dosen pembimbing mata kuliah Jaringan Komputer Deni Sutaji, S. Kom

2. Teman – teman, narasumber yang dapat dipercaya, serta semua pihak yang ikut

membantu dalam pencarian data dan informasi, baik secara langsung maupun tidak

langsung, cetak maupun elektronik, yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu. Terima

kasih atas semuanya.

Kami sadar, sebagai seorang mahasiswa yang masih dalam proses pembelajaran, penulisan

makalah ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan

adanya kritik dan saran yang bersifat positif, guna penulisan makalah yang lebih baik lagi di

masa yang akan datang. Harapan kami, semoga makalah yang sederhana ini, dapat memberi

manfaat tersendiri bagi para pembacanya dan juga mampu memberikan sedikit kemajuan

bagi Bangsa dan Negara .

Gresik, 21 Maret 2013

Penulis

ii

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL………………………………………………………………… i

KATA PENGANTAR………………………………………………………………. ii

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………. iii

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang…………………………………………………………… 1

1.2 Rumusan Masalah………………………………………………………... 2

1.3 Tujuan dan Manfa’at Penelitian………………………………………….. 2

BAB II : PEMBAHASAN

2.1 Pengertian OSI......................................…………………………………... 3

2.2 Pengertian Physical Layer............................................................................ 4

2.3 Gambaran Umum Physical Layer …...………………………………… 5

2.4 Fungsi dan Tujuan Physical Layer.............................................................. 7

2.5 Standard Physical Layer.............................................................................. 7

2.6 Cara Kerja Physical Layer........................................................................... 8

2.7 Cara Komunikasinya................................................................................... 9

2.8 Standard Media Transmisinya.................................................................... 9

2.9 Contoh Physical Layer................................................................................ 9

BAB III : PENUTUP

3.1 Kesimpulan ………….…………………………………………………… 11

DAFTAR PUSTAKA

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bumi terus berputar seperti halnya perkembangan teknologi yang selalu menciptakan

sesuatu hal yang baru. Perkembangan teknologi dapat dierima masyarakat dengan cepat

karena berbagai informasi dapat dengan mudah diperoleh melalui internet. Dengan adanya

internet merupakan salah satu bentuk teknologi yang dapat memotivasi sekaligus

memberikan inspirasi untuk menghasilkan kreasi yang bermanfaat. Setiap informasi yang

dibutuhkan (yang terkait) dapat dengan cepat diperoleh hanya dengan mengetikan kata

kuncinya dengan tepat. Permintaan informasi dari client kepada server langsung disajikan

dengan data-data yang terkait pada database yang ada. Untuk menghubungkan client kepada

server maka diperlukan sebuah jaringan komputer yang sesuai dengan kondisi. Jaringan

komputer adalah Jaringan komputer (jaringan) adalah sebuah sistem yang terdiri atas

komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU),

berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi(peramban web). Tujuan

dari jaringan komputer adalah agar dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan

komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang meminta/menerima

layanan disebut klien (client) dan yang memberikan/mengirim layanan disebut peladen

(server). Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh

aplikasi jaringan komputer.

Didalam sebuah jaringan komputer pasti akan mengenal yang namanya lapisan OSI

(Open Systems Interconnection). Model OSI adalah suatu dekripsi abstrak mengenai desain

lapisan-lapisan komunikasi dan protokol jaringan komputer yang dikembangkan sebagai

bagian dari inisiatif Open Systems Interconnection (OSI). Model ini disebut juga dengan

model “Tujuh lapisan OSI” (OSI seven layer model). Tiap-tiap lapisan mempunyai tugas

masing-masing dalam menghubungkan sebuah jaringan komputer. Dalam makalah ini akan

membahs salah satu dari 7 lapisan OSI, yang akan dibahas adalah lapisan OSI yang paling

dasar yaitu physical layer.

1

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan dengan latar belakang diatas, maka penulis dapat menguraikan permasalahan

sebagai berikut :

1. Apa yang dinamakan OSI?

2. Apa konsep dasar dan fungsi physical layer?

3. Berbagai hal yang menyangkut physical layer ?

1.3 Tujuan dan Manfa’at Pembuatan Makalah

Tujuan :

Agar pembaca benar-benar mengerti tentang physical layer. Agar pembaca memahami

tentang cara kerja physical layer dalam mendukung lancarnya sebuah jaringan komputer.

Untuk menambah pemahaman pembaca tentang lapisan OSI.

Manfa’at :

Diharapkan setelah membaca makalah ini para pembaca akan dapat memahami tentang

seluk-beluk jalannya sebuah jaringan komputer yang didukung oleh lapisan OSI, yang selama

ini belum pernah kita ketahui secara detail.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian OSI

Pada tahun 1978, layer model arsitektur jaringan dimulai dan Organisasi Internasional

untuk Standarisasi (ISO) mulai mengembangkan kerangka arsitektur OSI. OSI memiliki

dua komponen utama: model jaringan abstrak, yang disebut Basic Reference Model atau

model tujuh-lapis, dan satu set protokol tertentu.

Model OSI adalah suatu dekripsi abstrak mengenai desain lapisan-lapisan komunikasi

dan protokol jaringan komputer yang dikembangkan sebagai bagian dari inisiatif Open

Systems Interconnection (OSI). Model ini disebut juga dengan model “Tujuh lapisan OSI”

(OSI seven layer model).

Model ini disebut juga dengan model "Model tujuh lapis OSI" (OSI seven layer

model). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang

interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya

terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama,

membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

OSI Reference Model pun akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi

logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa

protokol yang digunakan dalam dunia nyata, semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems

Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI

Reference Model. OSI Reference Modelpun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari

bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi

dan berinteraksi.

3

OSI Reference Model memiliki tujuh lapis, yakni sebagai berikut:

Terdapat 7 layer pada model OSI. Setiap layer bertanggungjawab secara khusus pada

proses komunikasi data. Misal, satu layer bertanggungjawab untuk membentuk koneksi antar

perangkat, sementara layer lainnya bertanggungjawab untuk mengoreksi terjadinya selama

proses transfer data berlangsung.

2.2 Pengertian Physical Layer

Physical Layer merupakan yang pertama dan lapisan terbawah dalam model OSI

tujuh-lapisan jaringan komputer. Pelaksanaan lapisan ini sering disebut PHY.

Physical Layer terdiri dari teknologi perangkat keras dasar transmisi jaringan. Ini

adalah lapisan dasar dasar struktur data logis dari fungsi tingkat lebih tinggi di jaringan.

Karena kebanyakan dari teknologi perangkat keras yang tersedia dengan sangat beragam

karakteristik, ini mungkin merupakan lapisan paling kompleks dalam arsitektur OSI.

Physical Layer mendefinisikan sarana transmisi bit mentah dari pada logika paket

data melalui sebuah link yang menghubungkan node jaringan fisik. Aliran bit dapat

dikelompokkan ke dalam kata-kata atau simbol-simbol dan kode diubah menjadi sinyal fisik

4

yang disalurkan ke sebuah media transmisi hardware. Lapisan fisik menyediakan sebuah

antarmuka listrik, mekanik, dan prosedural untuk media transmisi. Bentuk dan sifat dari

konektor listrik, frekuensi untuk disiarkan di, skema modulasi untuk menggunakan dan serupa

tingkat rendah parameter, yang ditetapkan di sini.

Dalam semantik dari arsitektur jaringan OSI, Layer Fisik menerjemahkan permintaan

logis komunikasi dari Data Link Layer ke operasi hardware-efek khusus transmisi atau

penerimaan sinyal elektronik.

2.3 Gambaran Umum Physical Layer

Secara umum Physical Layers menyediakan sarana untuk transportasi di seluruh

jaringan media bit yang menyusun kerangka Data Link layer. Lapisan ini menerima sebuah

frame lengkap dari lapisan Data Link dan encode sebagai serangkaian sinyal yang dikirim ke

media lokal. Bit dikodekan yang terdiri bingkai yang diterima oleh salah satu perangkat akhir

atau sebuah perangkat perantara.

Pengiriman frame di media local memerlukan unsur lapisan berikut: Fisik media dan

konektor terkait; sebuh representasi bit pada media Encoding data dan control informasi

Pemancar dan Penerima sikkuit pada perangkat jaringan. Ada tiga bentuk dasar media

jaringan pada data yaitu:

a. Kabel Tembaga (Copper Cable)

Untuk media kabel tembaga, sinyal-sinyal adalah pola pulsa elektrik.

b. Fiber

Untuk serat, pola sinyal cahaya

5

c. Wireless

Untuk media wireless, sinyal-sinyal adalah pola transmisi radio.

Tiga fungsi dasar dari lapisan fisik adalah seperti gambar berikut:

a. Komponen Fisik

b. Data Encoding

Encoding adalah cara mengubah suatu aliran bit data ke dalam kode standar. Kode

adalah pengelompokan bit yang digunakan untuk memberikan pola diprediksi yang

dapat diakui oleh pengirim dan menerima. Menggunakan pola diprediksi akan

membantu untuk membedakan bit data dari bit kontrol dan menyediakan deteksi

kesalahan media yang lebih baik. Selain membuat kode untuk data, metode

pengkodean pada lapisan fisik juga dapat memberikan kode untuk tujuan kontrol

seperti mengidentifikasi awal dan akhir frame.

c. Pemberian signal

Lapisan Fisik harus menghasilkan sinyal-sinyal listrik, optik, atau nirkabel yang

mewakili "1" dan "0" pada media. Metode mewakili bit disebut metode isyarat.

Standar lapisan fisik harus menentukan apa yang merupakan jenis sinyal "1" dan "0".

6

2.4 Fungsi dan Tujuan Physical Layer

Fungsi Physical Layer :

Melakukan data Encoding dan Decoding Operation.

Jika Broadband Communication yang dipakai dilakukan proses modulasi dan demodulasi.

Sebagai interface antara Transmitter/Receiver dengan media komunikasi.

Menyediakan Filter sehingga menghasilkan Error Rate yang kecil.

Menyediakan signal yang diperlukan oleh data link layer

Proses transmisi data (bit strem) kedalam media transmisi.

Pengontrolan data pada fungsi electrical, mechanical dan procedurnya.

Syncronisasi data (bit syncronisasi).

Tujuan Utama :

Menspesifikasikan standard untuk berinteraksi dengan media jaringan

Menspesifikasikan kebutuhan media untuk jaringan-jaringan

Format sinyal electrical untuk transmisi lewat media jaringan

Synchronisasi transmisi sinyal

Deteksi error selama transmisi

2. 5 Standard Physical Layer

Standard yang dipakai untuk physical layer adalah standard physic conector yang sudah

ada dipasaran. Berikut ini beberapa standard yang sudah biasa dipakai yaitu :

EIA (Electronics Industries Assosiation) contohnya RS 232-C.

CCIT (Comite Consultatif International de Telegraphiqe at Telephonique)

Contohnya V.24. Standard ini dipakai pada :

- Serial transmission (Asyncronisasi dan Syncronisasi).

7

- Max speed 20.000 bps.

- Max jarak 20 M.

- Menghubungkan DTE (PC) dan DCE (Modem).

RS 449/ 422-A/423-A

- Jarak dan data rate lebih baik dari RS 232-C

Max speed 10 MBps.

Jarak max 100 M.

Control DTE dan DCE lebih lengkap.

- RS 449 menambah 10 circuit baru dari RS 232-C

X. 21 dibuat oleh CCITT, X.21 memuat ketentuan-ketentuan hubungan secara fisik titik

ke titik antar peralatan yang mempergunakan teknik digital dalam pengiriman ataupun

pertukaran data. Standard ini sebenarnya ditujukan untuk interfface sinkron bagi jaringan

umum. Standard ini juga dikenal sebagai ANSI X3.69 atau ANSI X.21.

2.6 Cara Kerja Physical Layer

Secara umum physical layer bekerja sebagai berikut :

8

Mengirimkan informasi fisik(bit) kedalam saluran transmisi baik secara syncron ataupun

asyncron. Harus ada syncronisasi bit, pada asyncronisasi start dan stop bit sebagai

syncronisasi, pada syncronisasasi bit – bit syncronisasi.

Pertukaran signal electric antar komputer perlu satu software untuk melakukan

pertukaran informasi tersebut. Yang perlu diingat bahwa Physical layer sebagai interface

antara data link layer dengan saluran komunikasi. Jadi terhadap data link ia akan

menerima bit secara transparan (masih dalam format frame), kemudian dirubah ke

format bit untuk ditransmisikan ke media transmisi. Jika hubungan serial disebut One Bit

Serial, sedangkan hubungan paralel disebut One Bit Paralel.

Physical layer dianggap sebagai End Point oleh data link, dikarenakan menyambung dan

memutus hubungan yang diminta data link.

2.7 Cara Komunikasi Physical Layer

Komunikasi yang terjadi dapat berupa :

Duplex atau Half Duplex yaitu komunikasi 2 arah antara titik yang masing – masing

mempunyai pengirim dan penerima. Komunikasi tidak dpat berlangsung secara

bersamaan tetapi harus bergantian. Waktu yang diperlukan untuk berganti arah disebut

Turnaround time.

Point to point to Multipoint

Syncronisasi atau Asyncronisasi.

2.8 Standard Mediasi Transmisi

Protocol pada layer physical menjelaskan karakteristik dari media transmisi dan sinyal

elektrik yang meliputi spesifikasi-spesifikasi berikut:

Konektor-konektor fisik

Piranti koneksi seperti switch, multiplexer

Kecepatan data transfer

Jarak transmisi maksimum

9

2.9 Contoh Physical Layer

Ada beberapa contoh penggunaan Physical layer dalam komunikasi data, contoh physical

layer menurut model IEEE. Model IEEE 802.3. Physical layer mempunyai elemen-

elemen sebagai beikut:

Pada gambar diatas tampak ada beberapa bagian/unit dari Physical Layer yaitu :

- Physical Signaling

- Attachment Unit Interface(AUI)

- Physical Medium Attachment (PMA)

- Medium Dependent Interface (MDI)

Physical signaling sublayer akan menghasilkan logical dan functional coupling ke data

link. Disini mau sebagai interface antara physical signaling (PLS) dengan media karena

IEEE 802.3 dipakai untuk LAN dengan coax yang mampu menerima data rate 10 Mbps

dengan panjang kabel coax 500 meter, tanpa repeater maka ditulis sebagai standard

reference “10 Base 5” yang artinya 10 = 10 MBps.

Base adalah Medium type sebagai Baseband, dan 5 artinya panjang kabel 500 meter.

Physical layer pada GOSIP protokol mempunyai kelebihan sebagai berikut :

- Backbone Network dengan gateway

- Dapat menerima base engan Broadband teknologi

10

- Mensuport station sampai 1025 station

11

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

OSI (Open System Interconnection) merupakan suatu model jaringan yang memiliki

komponen utama yang disebut dengan Basic dan Protokol. Physical Layer merupakan

lapisan OSI yang paling dasar dan merupakan lapisan paling kompleks dalam arsitektur OSI.

Dalam kinerjanya Physical Layer mendefinisikan sarana transmisi dalam bentuk bit mentah.

Seperti kata-kata atau simbol-simbol dan kode kemudian diubah menjadi sinyal fisik yang

disalurkan ke sebuah media transmisi hardware. Dalam pengorganisasian OSI, Physical

Layer merupakan User Support Layer ( lapisan - lapisan pendukung pengguna ). Cara kerja

physical layer adalah mengirimkan informasi fisik (bit) kedalam saluran transmisi baik

secara syncron ataupun asyncron. Physical layer akan menerima bit secara transparan

terhadap data link, kemudian ditransmisikan ke media transmisi. Physical layer dianggap

sebagai End Point oleh data link, karena menyambungkan dan memutuskan hubungan yang

diminta data link.

12

DAFTAR PUSTAKA

Lukas Jonathan. 2006. Jaringan Komputer. Jogjakarta : Graha Ilmu .

Hidayatur M. N. 2008. OSI dan Physical Layer. Gresik : UMG.