KABEL TWISTED PAIR DAN FIBER OPTIC

1. Twisted Pair (Shielded dan Unshielded)

Kabel Twisted Pair (pasangan berpilin) adalah sebuah bentuk kabel di mana dua konduktor digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel unshielded twisted pair (UTP), dan crosstalk di antara pasangan kabel yang berdekatan.
Kabel twisted pair terdiri dari dua jenis, yaitu shielded / terbungkus (Shielded Twisted Pair / STP) dan unshielded / tidak terbungkus (Unshielded Twisted Pair / UTP).

Karakteristik yang dimiliki kabel Twisted Pair ini adalah:
 Sepasang kabel yang di-twist, yang jumlah pasangannya dapat terdiri dari dua, empat atau lebih.
 Kecepatan transfer data yang dapat dilayani sampai 10 Mbps.
 Konektor yang biasa digunakan adalah RJ-11 atau RJ-45.
 Hanya dapat menangani satu channel data (baseband).
 STP lebih tahan interferensi daripada UTP dan dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi sampai 100 mbps, namun lebih sulit ditangani secara fisik.

Jenis kabel Twisted Pair dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya:

 Digunakan untuk kabel telepon di rumah - rumah .
 Sistem komunikasi dalam bangunan - bangunan.
 Untuk Local Area Network (LAN).
 Dapat digunakan untuk Ethernet dan Token Ring (topologi ring).
 Dapat digunakan untuk Network ATM.


a. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)
Unshielded twisted-pair (disingkat UTP) adalah sebuah jenis kabel jaringan yang menggunakan bahan dasar 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 karakteristik:
 Connector yang dipakai pada ujung kabel (semua jenis/category) UTP adalah R-J45.
 Terdiri dari 4 pasang (pair) kabel yang dipilin (twisted).
 Satu pasang untuk Tx (mengirim informasi), yaitu pada pin nomor 1 (TX+) dan 2 (TX-).
 Satu pasang untuk Rx (menerima informasi), yaitu pada pin nomor 3 (RX+) dan 6 (RX-).
 Dua pasang tidak terpakai (Not Connected), yang dapat digunakan untuk mengirim daya listrik (power over Ethernet) untuk mencatu perangkat yang ada di ujung kabel UTP.
 Hanya dapat melewatkan satu channel data (baseband), karena itu dibutuhkan konsentrator untuk menghubungkan satu node dengan node yang lain. Konsentrator yang digunakan biasanya berupa Hub, atau Switch.
 Kabel straight, jika ujung A terkoneksi langsung dengan ujung B (TXA-TXB, RXA-RXB)
 Kabel cross, jika ujung A terkoneksi silang dengan ujung B (TXA-RXB, RXA-TXB)
 Kabel straight digunakan untuk menghubungkan komputer dengan hub (switch).
 Kabel cross digunakan untuk menghubungkan hub (switch) dengan hub (switch) lainnya.
 Maksimum panjang kabel UTP yang dapat dipakai untuk menyalurkan informasi adalah 50m.

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.

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.

 Category 1

Kabel UTP Category 1 (Cat1) adalah kabel UTP dengan kualitas transmisi terendah, yang didesain untuk mendukung komunikasi suara analog saja. Kabel Cat1 digunakan sebelum tahun 1983 untuk menghubungkan telefon analog Plain Old Telephone Service (POTS). Karakteristik kelistrikan dari kabel Cat1 membuatnya kurang sesuai untuk digunakan sebagai kabel untuk mentransmisikan data digital di dalam jaringan komputer, dan karena itulah tidak pernah digunakan untuk tujuan tersebut.

 Category 2

Kabel UTP Category 2 (Cat2) adalah kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 1 (Cat1), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara digital. Kabel ini dapat mentransmisikan data hingga 4 megabit per detik. Seringnya, kabel ini digunakan untuk menghubungkan node-node dalam jaringan dengan teknologi Token Ring dari IBM. Karakteristik kelistrikan dari kabel Cat2 kurang cocok jika digunakan sebagai kabel jaringan masa kini. Gunakanlah kabel yang memiliki kinerja tinggi seperti Category 3, Category 4, atau Category 5.

 Category 3

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.

 Category 4

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, tetapi lebih sering 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.


 Category 5

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 Ethernet (1000BaseT). Kabel ini adalah kabel yang 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.


 Enhanced Category 5

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.
Dalam menghubungkan jaringan Ethernet dengan menggunakan kabel UTP Category 5, terdapat dua strategi pengabelan, yaitu Crossover Cable dan Straight-Through Cable. Kabel Crossover digunakan untuk menghubungkan dua perangkat yang sama (NIC dengan NIC lainnya, hub dengan hub yang lainnya dan lain-lain), sedangkan kabel Straight-Through digunakan untuk menghubungkan NIC dengan hub atau NIC dengan switch.


b. Kabel STP (Shielded Twisted Pair)
“Shielded Twisted Pair” adalah jenis kabel telepon yang digunakan dalam beberapa bisnis instalasi. Terdapat pembungkus tambahan untuk tiap pasangan kabel (”twisted pair”). Kabel STP juga digunakan untuk jaringan Data, digunakan pada jaringan Token-Ring IBM. Pembungkusnya dapat memberikan proteksi yang lebih baik terhadap interferensi EMI.

Kabel STP mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya:
 Attenuasi meningkat pada frekuensi tinggi.
 Pada frekuensi tinggi, keseimbangan menurun sehingga tidak dapat mengkompensasi timbulnya “crosstalk” dan sinyal “noise”.
 Harganya cukup mahal


c. Coaxial Cable

Kabel coaxial terdiri dari:
 Sebuah konduktor tembaga.
 Lapisan pembungkus dengan sebuah “kawat ground”.
 Sebuah lapisan paling luar.

Kabel coaxial ini mempunyai karakteristik sebagai berikut:
 Paling populer untuk LAN.
 Kecepatan transfer data yang dapat dilayani sampai 10 Mbps.
 Coaxial sering digunakan untuk kabel TV, ARCnet, thick Ethernet, dan thin ethernet.
 Thick coaxial / 10Base5 / RG-8 sering digunakan untuk backbone untuk instalasi jaringan antar gedung. Kabel ini secara fisik berat dan tidak fleksibel, namun ia mampu menjangkau jarak 500m bahkan lebih.
 Thin coaxial / 10Base2 / RG-58 / cheapernet sering digunakan untuk jaringan antar workstation. Kabel ini secara fisik lebih mudah ditangani daripada RG-8 karena lebih fleksibel dan ringan.

Kabel Coaxial terdapat dua jenis, yaitu Thick Coaxial Cable (mempunyai diameter lumayan besar) dan Thin Coaxial Cable (mempunyai diameter lebih kecil).

1. Thick Coaxial Cable (Kabel Coaxial “gemuk”)

Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10Base5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning. Kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau Thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan hanya disebut sebagai yellow cable.

Kabel coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
 Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).
 Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.
 Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).
 Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
 Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
 Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
 Setiap segment harus diberi ground.
 Jarak maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter).
 Jarak minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).


2. Thin Coaxial Cable (Kabel Coaxial “Kurus”)

Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar. Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10Base2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai Thin Ethernet atau ThinNet.
Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan T-connector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
 Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
 Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
 Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices).
 Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
 Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).
 Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.
 Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
 Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
 Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.

Thin coaxial lebih dikenal dengan nama RG-58, cheapernet, 10Base2, dan thinnet, biasanya digunakan untuk jaringan antar workstation. Dapat digunakan untuk implementasi topologi bus dan ring karena mudah ditangani secara fisik.



Penggunaan Kabel Coaxial

Kabel coaxial terkadang digunakan untuk topologi bus, tetapi beberapa produk LAN sudah tidak mendukung koneksi kabel coaxial. Protokol Ethernet LAN yang dikembangkan menggunakan kabel coaxial, diantaranya:

 10Base5 / Kabel “Thicknet”:
Adalah sebuah kabel coaxial RG/U-8.
Merupakan kabel “original” Ethernet.
Tidak digunakan lagi untuk LAN modern.

 10Base2 / Kabel “Thinnet”:
Adalah sebuah kabel coaxial RG/U-58.
Mempunyai diameter yang lebih kecil dari “Thicknet”.
Menggantikan “Thicknet”.
Tidak direkomendasikan lagi, tetapi masih digunakan pada jaringan LAN yang sangat kecil.

d. Kabel Fiber Optic
Kabel Fiber Optik adalah teknologi kabel terbaru. Terbuat dari glas optik. Di tengah-tengah kabel terdapat filamen glas, yang disebut “core”, dan di kelilingi lapisan “cladding”, “buffer coating”, material penguat, dan pelindung luar. Informasi ditransmisikan menggunakan gelombang cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Transmitter yang banyak digunakan adalah LED atau Laser.

Karakteristik media implementasi jaringan ini, sebagai berikut:
 Harganya Mahal.
 Bandwidth lebar.
 Hampir tidak ada resistansi dan loss.
 Tidak bisa di-tap di tengah.
 Tidak terganggu oleh cuaca dan panas.
 Merupakan salah satu kabel utama di masa depan.
 Bertindak sebagai bumbung gelombang (wave guide) untuk 1014 s.d. 1015 Hz.
 Wavelength Division Multiplexing
 Ukuran yang lebih kecil dan lebih ringan.
 Isolasi terhadap elektromagnetik sehingga tidak mudah terkena interferensi dari elektromagnetik eksternal

Kabel Fiber Optik mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya:
 Kapasitas bandwidth yang besar (gigabit per detik).
 Jarak transmisi yang lebih jauh ( 2 sampai lebih dari 60 kilometer).
 Kebal terhadap interferensi elektromagnetik.
Berdasarkan faktor struktur dan properti sistem transmisi yang sekarang banyak diimplementasikan, teknologi fiber optik terbagi atas dua kategori umum, yaitu:

1. Fiber Optik Single Mode

Menggunakan laser sebagai sumber cahaya dan mempunyai diameter core sebesar 9 micron.


2. Fiber Optik Multimode

Multi mode fiber optic merupakan teknologi transmisi data melalui media serat optik dengan menggunakan beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanya tersebut akan mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuan akhirnya. Multi mode fiber optic terdiri dari:

 Fiber Optic Step Index

Menggunakan LED sebagai sumber cahaya dan mempunyai diameter core sebesar 62,5 micron.

 Fiber Optic Multimode Graded Index

Menggunakan LED sebagai sumber cahaya dan mempunyai diameter core sebesar 62,5 micron.

Jenis-jenis Kabel Fiber Optic

 Loose Tube Cable

Kabel jenis ini biasanya didesain dalam bentuk modular di mana satu buah kabel terdapat 12 buah core fiber bahkan bisa mencapai lebih dari 200 core. Dalam desainnya, setiap core dilapisi oleh lapisan plastik yang diberi warna-warna berbeda. Fungsinya adalah sebagai penanda core-core di dalamnya agar mudah dikenali dan diatur. Selain itu, lapisan plastik ini juga berfungsi sebagai pelindung core fiber-nya. Yang menjadi ciri khas dari kabel ini adalah terdapatnya lapisan gel pada setiap lapisan kabelnya. Gel ini bertujuan untuk menahan rembesan air ke dalam core.
Di dalam kumpulan modul kabel tersebut, terdapat sebuah penyangga yang letaknya tepat di tengah-tengah kumpulan kabel tersebut. Tujuannya adalah untuk mencegah agar kabel-kabel tersebut tidak terlalu tertekuk hingga patah sekali. Penyangganya bisa berupa plastik atau bahkan bahan dari besi baja. Terkadang kabel ini juga masih dilapisi lagi oleh jaket yang terbuat dari besi pada bagian luarnya sebelum dibungkus dengan jaket karet terluar. Semua itu tergantung pada kebutuhan dan penggunaannya. Biasanya kabel jenis ini sangat cocok untuk diinstal di area udara terbuka atau bahkan di duck yang tertanam di dalam tanah.


 Tight-Buffered Cable

Kabel jenis ini tidak memiliki lapisan pelindung sebanyak kabel loose tube. Dalam desain kabel ini, material penyangga seperti plastik, besi, baja, dan banyak lagi, secara fisik langsung berhubungan dengan serat optiknya. Dengan kata lain, tidak banyak pernak-pernik pelindung yang merepotkan penggunanya ketika pemasangan. Desain kabel seperti ini sangat cocok untuk digunakan sebagai “jumper cable” yang menghubungkan antara kabel outdoor dengan terminasi-terminasi di dalam ruangan atau langsung ke perangkat jaringan penggunanya. Selain itu, kabel ini juga banyak digunakan untuk cabling di dalam ruangan, seperti menghubungkan antarperangkat jaringan, menghubungkan antar ruangan pada satu gedung, dan banyak lagi.

Kabel Fiber Optik banyak digunakan pada jaringan WAN untuk komunikasi suara dan data. Kendala utama penggunaan kabel fiber optik di LAN adalah perangkat elektroniknya yang masih mahal. Sedangkan harga kabel Fiber Optiknya sendiri sebanding dengan kabel LAN UTP.