Media ajar · SMK TJKT · Kelas XI · Fase F

Teknologi Jaringan Kabel dan Nirkabel, dicoba langsung dari HP

Dari sinyal listrik di kabel tembaga, gelombang radio Wi-Fi, panggilan VoIP, sampai cahaya di serat optik. Setiap konsep punya simulasi kecil, dan praktik intinya bisa dilatih di lab crimping, simulator Asterisk, dan kalkulator di web ini.

Mulai dari Bab 1 Lab kabel RJ45 Simulator VoIP

Huruf yang dikirim

Kode ASCII (7 bit, disimpan 1 byte)01001000

ASCII standar memakai 7 bit (kode 0–127). Komputer menyimpannya dalam 1 byte (8 bit) dengan menambahkan 0 di depan, jadi satu huruf dikirim sebagai 8 bit. Kabel tembaga membawanya sebagai pulsa tegangan, Wi-Fi sebagai perubahan gelombang radio (di sini digambarkan sebagai modulasi amplitudo), dan serat optik sebagai cahaya yang menyala-padam. Ganti hurufnya untuk melihat polanya berubah.

20pertemuan (18 materi + 2 asesmen sumatif)

6bab: kabel, nirkabel, VoIP, SIP, serat optik

3alat praktik: lab RJ45, simulator VoIP, kalkulator

36soal kuis dengan pembahasan

Yang bisa dilakukan di web ini

Baca, lalu langsung coba

Hampir setiap subbab punya simulasi: sinyal digital/analog, hierarki telepon, CDMA, pola pancar antena, jitter buffer, sampai pantulan cahaya di serat optik.

Lab kabel RJ45

Susun 8 warna kabel sesuai T568A/T568B, crimp, lalu uji dengan LAN tester virtual. Kesalahan seperti split pair ikut terdeteksi.

Simulator VoIP Asterisk

Tulis pjsip.conf dan extensions.conf, daftarkan softphone, lalu lakukan panggilan. Log CLI dan diagram pesan SIP muncul seperti di server sungguhan.

Kalkulator & kuis

Subnet IPv4, bandwidth VoIP, link budget FTTH, kuis 36 soal, studi kasus perbaikan konfigurasi, dan rubrik praktik untuk guru.

Bab

Bab 1 · Pertemuan 1-3

Jaringan berbasis kabel

Transmisi data, telepon analog, PSTN, xDSL, kabel koaksial, twisted pair.

Bab 2 · Pertemuan 4-6

Jaringan nirkabel

Elemen jaringan, OSI/TCP-IP, FDMA/TDMA/CDMA, WPAN sampai WWAN, standar IEEE.

Bab 3 · Pertemuan 7-9

Instalasi & perawatan nirkabel

Pola pancar antena, access point, wireless router, bridge, repeater, keamanan Wi-Fi.

Bab 4 · Pertemuan 11-13

Instalasi VoIP

Mekanisme paket suara, latency, jitter, packet loss, codec, softswitch, Asterisk.

Bab 5 · Pertemuan 14-16

SIP dalam jaringan kabel

PBX, sistem hunting, dialplan & extension, protokol SIP, H.323.

Bab 6 · Pertemuan 17-19

Jaringan serat optik

Broadband, pemantulan total, struktur & jenis kabel, karakteristik, FTTH.

Warna penanda bab mengikuti kode warna tabung serat optik (TIA-598): 1 biru, 2 oranye, 3 hijau, 4 coklat, 5 abu-abu, 6 putih. Kode yang sama dipakai teknisi saat menyambung kabel serat optik di Bab 6.

Identitas media ajar

Identitas dan tujuan

Web ini disusun dari slide Media Mengajar Teknologi Jaringan Kabel dan Nirkabel untuk SMK/MAK Kelas XI (Bab 1–6), lalu dilengkapi penjelasan, simulasi, latihan, dan asesmen.

Satuan pendidikan	SMK/MAK
Program keahlian	Teknik Jaringan Komputer dan Telekomunikasi (TJKT)
Kelas / Fase	XI / Fase F (Kurikulum Merdeka)
Mata pelajaran	Teknologi Jaringan Kabel dan Nirkabel (mata pelajaran konsentrasi keahlian)
Alokasi waktu	20 pertemuan (usulan): 18 pertemuan materi dan praktik, 2 pertemuan asesmen sumatif. Bawaan 4 JP × 45 menit per pertemuan (80 JP); jumlah JP dapat diubah di Peta 20 pertemuan sesuai alokasi sekolah.
Prasyarat	Dasar-dasar TJKT kelas X: perangkat jaringan, pengalamatan IP, dan K3 kerja
Sarana utama	Smartphone atau laptop dengan browser; untuk praktik fisik: kabel UTP, konektor RJ45, tang crimping, LAN tester, access point/wireless router, PC/VM Linux untuk Asterisk
Model pembelajaran	Project Based Learning dan Problem Based Learning, dengan pola amati → coba di simulasi → praktik di perangkat → refleksi

Capaian pembelajaran

Pada akhir fase, peserta didik mampu memahami dan menerapkan teknologi jaringan kabel dan nirkabel sesuai standar industri. Untuk mata pelajaran ini, capaian tersebut dirinci menjadi lima elemen:

Media transmisi kabel tembaga: komunikasi data, jaringan telepon dan akses tembaga, kabel koaksial dan twisted pair.
Teknologi jaringan nirkabel: elemen, protokol, teknik akses, tipe, dan standar.
Instalasi, keamanan, dan perawatan jaringan nirkabel.
Layanan suara berbasis IP: kualitas VoIP, softswitch, PBX, dan SIP pada Asterisk.
Jaringan serat optik: prinsip, komponen, pengukuran, dan FTTH.

Sumber dan status rumusan CP

Rumusan di atas adalah ringkasan pengembang untuk ruang lingkup mata pelajaran ini, bukan kutipan langsung dokumen resmi.

Dokumen acuan: Capaian Pembelajaran Program Keahlian Teknik Jaringan Komputer dan Telekomunikasi Fase F (SMK/MAK) dalam Keputusan Kepala BSKAP Kemendikdasmen Nomor 046/H/KR/2025 tentang Capaian Pembelajaran pada Pendidikan Anak Usia Dini, Jenjang Pendidikan Dasar, dan Jenjang Pendidikan Menengah, yang menggantikan Nomor 032/H/KR/2024. Perubahan CP tahun 2026 hanya menyangkut Pendidikan Agama dan Budi Pekerti, sehingga mata pelajaran ini tetap mengacu pada keputusan tahun 2025.

Sebelum dipakai, cocokkan rumusan elemen dengan naskah CP resmi yang berlaku di sekolah (lihat kurikulum.kemdikbud.go.id), lalu sesuaikan TP bila perlu.

Tujuan pembelajaran

Menjelaskan komponen komunikasi data, jenis sinyal, dan proses transmisi data. elemen A
Menganalisis jaringan telepon analog: hierarki sentral, PSTN, jaringan akses lokal, dan teknologi xDSL. elemen A
Membedakan kabel koaksial dan twisted pair, serta membuat kabel UTP straight dan crossover sesuai T568A/T568B. elemen A
Menjelaskan elemen, protokol, teknik akses, tipe, dan standar jaringan nirkabel. elemen B
Menginstalasi, mengonfigurasi, mengamankan, dan merawat perangkat nirkabel (access point, wireless router, bridge, repeater). elemen C
Menganalisis layanan VoIP: mekanisme paket, parameter kualitas (latency, delay satu arah, RTT, jitter, packet loss), codec, dan softswitch. elemen D
Mengonfigurasi server VoIP Asterisk dengan PJSIP (endpoint, auth, aor), dialplan, dan extension, lalu menguji panggilan. elemen D
Menjelaskan teknologi serat optik, melakukan pembersihan, penyambungan, dan pengukuran redaman, serta menghitung kelayakan jaringan FTTH (link budget). elemen E

Keselarasan CP, TP, kegiatan, dan asesmen

Rincian tujuan, JP, pembagian waktu, langkah, bukti kerja, dan kriteria setiap pertemuan ada di Peta 20 pertemuan. Semua hasil siswa bisa direkap di Kumpulkan hasil.

Elemen	TP	Pertemuan	Kegiatan inti	Bukti kerja	Asesmen
A	1	1	Widget lima elemen, Lab sinyal, serial/paralel	Diagram komunikasi data; kode ASCII dan gambar sinyalnya	Kuis Bab 1 no. 2, 4
A	2	2	Simulasi hierarki, jalur JARLOKAT, spektrum ADSL, observasi lapangan	Peta jalur kabel STO sampai rumah	Kuis Bab 1 no. 3, 5
A	3	3	Lab kabel RJ45, crimping fisik, uji LAN tester	Kabel straight dan crossover yang lolos uji	Kuis Bab 1 no. 1, 6; rekap Lab RJ45; rubrik Crimping
B	4	4–6	OSI dan enkapsulasi, percobaan CDMA, latihan tipe dan standar	Tabel OSI–TCP/IP, perbandingan standar	Kuis Bab 2
C	5	7–9	Simulasi antena, konfigurasi router, site survey	Konfigurasi router, laporan site survey	Kuis Bab 3; Studi kasus 1–4; rubrik Konfigurasi Wi-Fi
D	6	11–13	Isi paket VoIP, jitter buffer, ukur RTT dengan ping, kalkulator MOS	Perhitungan bandwidth, analisis RTT dan delay satu arah	Kuis Bab 4; kalkulator VoIP
D	7	13–16	Simulator VoIP (PJSIP), konfigurasi Asterisk di lab	pjsip.conf, extensions.conf, log uji panggilan	Kuis Bab 5; Studi kasus 5–7; Perbaiki konfigurasi; rubrik Instalasi VoIP
E	8	17–19	Simulasi optik, LKPD 1–4 serat optik, kalkulator link budget	Tabel LKPD, perhitungan link budget, rancangan FTTH	Kuis Bab 6; LKPD; rubrik Praktik serat optik dan Perancangan FTTH

Profil Pelajar Pancasila yang dikembangkan

Bernalar kritis

Mencari penyebab gangguan jaringan dari gejala yang terlihat.

Mandiri

Menguji dan memperbaiki hasil kerja sendiri (LAN tester, log Asterisk).

Gotong royong

Praktik berpasangan: satu memasang, satu memeriksa.

Kreatif

Merancang jaringan Wi-Fi, dialplan, dan FTTH untuk kasus nyata.

Strategi mengatasi kendala

Kendala	Solusi dalam media ini
Alat praktik terbatas	Latihan urutan warna dan pengujian dilakukan dulu di Lab kabel RJ45, baru praktik fisik bergiliran. Konektor yang terbuang jadi lebih sedikit.
Belum ada server VoIP	Konsep akun SIP, dialplan, dan alur panggilan dilatih di Simulator VoIP. Konfigurasinya bisa diunduh lalu dipakai di Asterisk sungguhan.
Materi abstrak (sinyal, CDMA, pemantulan cahaya)	Setiap konsep punya simulasi yang bisa diubah nilainya dan langsung terlihat hasilnya.
Tidak semua siswa punya laptop	Seluruh web bisa dipakai di HP. Praktik yang butuh PC (Asterisk, Packet Tracer) dikerjakan berkelompok.
Kuota internet terbatas	Setelah dibuka sekali, web ini bisa dipakai tanpa internet (lihat Memakai web ini tanpa internet).

Persiapan

Alat dan aplikasi

Sebagian besar materi cukup dibuka di browser HP. Untuk praktik di perangkat sungguhan, siapkan alat dan aplikasi berikut.

Alat praktik fisik

Praktik	Alat dan bahan	Bab
Membuat kabel UTP	Kabel UTP Cat5e/Cat6, konektor RJ45 (dan boot), tang crimping, pengupas kabel, LAN tester	1
Instalasi Wi-Fi	Access point atau wireless router, kabel UTP, laptop/HP, aplikasi Wi-Fi analyzer	3
Instalasi VoIP	PC atau mesin virtual Linux untuk Asterisk, switch/AP, 2 HP atau PC dengan softphone	4–5
Serat optik	Patch cord, adaptor, OPM (optical power meter) dan light source, VFL (visual fault locator); bila ada: cleaver dan fusion splicer	6

K3 saat praktik

Jangan menatap ujung serat optik atau konektor yang sedang aktif: cahaya laser inframerah tidak terlihat tetapi bisa merusak mata. Potongan serat optik sangat tajam dan sulit terlihat, buang ke wadah khusus. Pasang perangkat outdoor dengan pentanahan (grounding) dan jangan bekerja di ketinggian saat hujan atau petir.

Aplikasi

Aplikasi	Kegunaan	Perangkat
Web ini	Materi, simulasi, lab kabel, simulator VoIP, kalkulator, kuis	Semua (browser)
Softphone: Zoiper, Linphone, atau MicroSIP	Mendaftar ke server Asterisk dan melakukan panggilan VoIP	Android/iOS (Zoiper, Linphone), Windows (MicroSIP)
Asterisk	Server PBX/VoIP. Bisa dipasang di Ubuntu (`sudo apt install asterisk`, paket universe), mesin virtual, atau Raspberry Pi	PC/VM Linux
Wi-Fi analyzer	Melihat kanal, kekuatan sinyal (dBm), dan jaringan di sekitar untuk site survey	Android
Cisco Packet Tracer	Simulasi jaringan (access point, router, VoIP IP phone). Gratis dengan akun Cisco Networking Academy	Windows/Linux/macOS

Versi Asterisk

Praktik utama memakai PJSIP (pjsip.conf, kanal PJSIP/101). PJSIP tersedia sejak Asterisk 12 dan menjadi satu-satunya modul SIP di Asterisk 21 ke atas, sehingga langkahnya berlaku untuk server lab versi berapa pun yang masih didukung. Cek versi dengan asterisk -V.

Slide memakai sip.conf (modul chan_sip). Modul itu usang sejak Asterisk 17 dan dihapus di Asterisk 21. Langkahnya tetap disediakan terpisah di Bab 5 · 5.4 untuk sekolah yang masih memakai server lama, dan padanan kedua file ada di Glosarium & cheat sheet.

Memakai web ini tanpa internet

Status di browser ini: memeriksa…

Buka web ini sekali saat ada internet. Salinannya disimpan otomatis oleh browser.
Setelah itu web bisa dibuka ulang tanpa internet di browser yang sama (bukan mode penyamaran).
Kemajuan, jawaban kuis, dan konfigurasi simulator tersimpan di browser masing-masing, tidak dikirim ke mana pun.
Tautan bertanda ↗ menuju situs lain dan selalu butuh internet.

Rencana

Peta 20 pertemuan

Setiap bab dibagi tiga pertemuan: konsep, konsep lanjutan, lalu praktik. Centang pertemuan yang sudah selesai; kemajuannya tampil di menu.

Alokasi waktu

JP per pertemuan Menit per JP

Isi sesuai struktur kurikulum sekolah (misalnya JP mata pelajaran per minggu dibagi jumlah pertemuan per minggu). Setiap pertemuan menampilkan pembagian waktu dan langkah bernomor; buka "Rincian pertemuan".

Pola satu pertemuan

Teori + simulasi: pendahuluan 10% → konsep 25% → eksplorasi simulasi 35% → latihan & tiket keluar 20% → refleksi 10%. Praktik: pendahuluan & K3 10% → demonstrasi 15% → praktik 55% → uji & bukti kerja 10% → penutup 10%.

Rencana ini usulan pengembang. Urutan dan jumlah pertemuan boleh disesuaikan dengan kalender sekolah dan ketersediaan alat.

Bab 1 · Pertemuan 1-3

Jaringan berbasis kabel

Sebelum memasang kabel, kita perlu tahu apa yang sebenarnya dikirim lewat kabel itu: data dalam bentuk sinyal. Bab ini membahas transmisi data, jaringan telepon analog yang masih memakai kabel tembaga, lalu dua jenis kabel tembaga yang dipakai di jaringan: koaksial dan twisted pair.

1.1Transmisi data

Komponen komunikasi data

Komunikasi data adalah proses pengiriman data dari satu perangkat ke perangkat lain melalui media transmisi, misalnya saat mengirim email, chatting, atau panggilan video. Prosesnya dimulai dari perangkat pengirim (sender) yang mentransmisikan data melalui media dalam bentuk sinyal digital atau analog.

Komunikasi data selalu melibatkan lima elemen: pengirim, penerima (receiver), pesan/data, media transmisi, dan protokol. Protokol adalah aturan bersama (format, urutan, kecepatan) yang menyatukan "bahasa" kedua perangkat. Tanpa protokol yang sama, data tetap sampai tetapi tidak bisa dipahami.

Jenis sinyal pada transmisi data

Sinyal digital

Pulsa diskrit dengan dua kondisi logika: 0 (tegangan rendah) dan 1 (tegangan tinggi). Setiap kondisi mewakili satu digit biner atau bit. Contoh: data di kabel UTP Ethernet.

Sinyal analog

Gelombang kontinu (misalnya gelombang sinus) yang membawa informasi lewat perubahan amplitudo, frekuensi, atau fase. Contoh: suara di telepon rumah, gelombang radio.

Proses transmisi data

Berdasarkan cara bit dikirim, ada transmisi serial (bit dikirim satu per satu lewat satu jalur, misalnya USB, Ethernet, dan serat optik) dan transmisi paralel (beberapa bit dikirim bersamaan lewat beberapa jalur, misalnya bus data di dalam komputer dan printer paralel lama). Paralel terlihat lebih cepat, tetapi pada jarak jauh bit-bitnya tiba tidak serempak (skew) dan butuh banyak kabel, sehingga jaringan memakai serial.

Berdasarkan pemakaian pita frekuensi, ada transmisi baseband dan broadband:

Baseband

Satu sinyal (biasanya digital) memakai seluruh kapasitas media, bergantian dengan pengirim lain. Contoh: Ethernet pada kabel UTP.

Broadband

Pita frekuensi dibagi menjadi beberapa kanal, sehingga banyak sinyal (analog) dikirim bersamaan pada frekuensi berbeda. Contoh: TV kabel dan internet pada kabel koaksial.

Berdasarkan arah aliran data, transmisi dibedakan menjadi simplex (satu arah saja, contoh siaran radio), half duplex (dua arah bergantian, contoh HT/walkie-talkie), dan full duplex (dua arah bersamaan, contoh telepon dan Ethernet modern).

1.2Kabel telepon analog

Hierarki jaringan telepon

Sentral telepon disusun bertingkat. Panggilan hanya "naik" setinggi yang diperlukan: panggilan ke tetangga cukup lewat sentral lokal, sedangkan panggilan ke luar negeri naik sampai gerbang internasional.

International gateway exchange (IGE): gerbang panggilan ke dan dari luar negeri.
Primary center (PC) / sentral tandem: menghubungkan antarwilayah besar.
Secondary center (SC) / sentral trunk.
Tertiary center (TC) / sentral trunk tingkat 2.
Local exchange (LE) / STO (sentral telepon otomat): sentral terdekat yang langsung terhubung ke pelanggan.

Public Switched Telephone Network (PSTN)

PSTN adalah jaringan telepon publik (telepon rumah) yang menghubungkan pelanggan lewat sentral-sentral di atas.

Elemen PSTN

Customer premises equipment (CPE): perangkat di sisi pelanggan, misalnya pesawat telepon dan faksimile.
Network access: kabel penghubung pesawat telepon dengan sentral (local loop).
Central offices (CO): sentral yang menyambungkan panggilan (LE, sentral trunk, sentral internasional).
Trunk and special circuits: saluran berkapasitas besar antarsentral.

Karakteristik PSTN

Sinyal suara di saluran pelanggan masih analog.
Memakai pita suara 300–3.400 Hz. Karena itu suara di telepon rumah terdengar "kecil" dibanding aslinya.
Berbasis circuit-switched: satu jalur khusus dipesan selama panggilan berlangsung.
Terikat lokasi, kurang cocok bagi pengguna yang sering berpindah tempat.
Bergantung pada sistem sentral bertingkat (lokal, trunk, internasional).

Circuit-switched vs packet-switched

PSTN memesan satu jalur utuh untuk setiap panggilan, walaupun saat diam jalur itu tidak terpakai. Internet memecah data menjadi paket yang berbagi jalur dengan pengguna lain. Perbedaan inilah yang membuat VoIP (Bab 4) lebih murah, tetapi kualitasnya bergantung pada kondisi jaringan.

Jaringan akses lokal (JARLOKAT)

Jaringan lokal akses tembaga (JARLOKAT) adalah kabel tembaga yang menghubungkan STO ke rumah pelanggan. Telkom mengatur spesifikasi perangkatnya dalam standar STEL (spesifikasi telekomunikasi).

Persyaratan jaringan akses

Kompatibel dengan layanan teknologi yang sedang digunakan.
Mampu menangani berbagai jenis layanan (suara, data).
Dapat bekerja dengan berbagai platform media transmisi.

Model jaringan akses

Access node terminal (ANT): titik akses di sisi sentral.
Network unit (NU): unit di tengah jaringan yang mendistribusikan saluran.
Network terminal (NT): titik akhir di sisi pelanggan.

Kabel quad

Empat urat tembaga dipilin bersama (dua pasang). Ukuran kabel dinyatakan dalam jumlah quad, misalnya 1 quad untuk saluran rumah dan 5 quad atau lebih untuk distribusi.

Catu daya

Sentral mencatu tegangan DC (umumnya −48 V) lewat pasangan kabel yang sama dengan sinyal suara. Itu sebabnya telepon rumah biasa tetap bisa dipakai saat listrik rumah padam.

Hubungan MDF ke KTB dibedakan menjadi dua: JARLOKAT murni, yaitu seluruh jalur dari sentral sampai pelanggan memakai kabel tembaga, dan JARLOKAT tidak murni, yaitu sebagian jalur memakai media atau perangkat lain (misalnya serat optik sampai kabinet, atau perangkat multiplexer) lalu diteruskan dengan tembaga sampai rumah.

Teknologi internet pelanggan: xDSL

xDSL (digital subscriber line) memberi layanan data jauh lebih cepat daripada modem dial-up atau ISDN, walaupun tetap memakai kabel tembaga telepon. Caranya: data dikirim pada frekuensi di atas pita suara. Modem DSL di rumah dan perangkat DSLAM (DSL access multiplexer) di sentral memisahkan dan menggabungkan sinyalnya.

Teknologi	Sifat	Keterangan
ADSL / ADSL2+	Asimetris	Unduh lebih cepat daripada unggah; cocok untuk pelanggan rumah (ADSL2+ hingga sekitar 24 Mbps)
SDSL	Simetris	Kecepatan unduh = unggah, satu pasang kabel; untuk kantor
HDSL	Simetris	Kecepatan tinggi memakai dua pasang kabel, pengganti saluran E1/T1
MDSL	Simetris, multi-rate	Kecepatan dipilih bertingkat sesuai panjang dan kualitas kabel
RADSL	Asimetris, adaptif	Kecepatan otomatis menyesuaikan kualitas saluran
VDSL / VDSL2	Asimetris/simetris	Paling cepat, tetapi hanya untuk kabel pendek; biasanya dari kabinet yang dicatu serat optik
DSL Lite (G.Lite)	Asimetris	Versi ADSL tanpa splitter dengan kecepatan lebih rendah

DSLAM bukan jenis DSL, melainkan perangkat di sentral yang menghimpun banyak saluran DSL pelanggan ke jaringan internet.

1.3Kabel koaksial

Kabel koaksial terdiri atas satu konduktor di tengah yang dikelilingi pelindung logam dengan sumbu (axis) yang sama, sehingga disebut co-axial. Pelindung ini membuat sinyal frekuensi tinggi tahan gangguan.

Tipe	Impedansi	Pemakaian
RG-6	75 Ω	TV kabel, antena parabola, internet broadband kabel; frekuensi tinggi hingga orde GHz
RG-11	75 Ω	Lebih tebal, redaman rendah; jalur utama dan jarak jauh agar sinyal tetap stabil
RG-59	75 Ω	Lebih tipis; CCTV analog dan video jarak pendek
RG-58	50 Ω	Ethernet generasi awal 10BASE2 (thinnet) dan radio

Standar jaringan koaksial

Ethernet generasi awal: 10BASE5 (thicknet, hingga 500 m) dan 10BASE2 (thinnet, hingga 185 m).
Jaringan broadband: siaran TV kabel dan sinyal frekuensi tinggi.
Teknologi baru seperti ITU-T G.hn yang memakai kabel koaksial di rumah untuk internet berkecepatan tinggi.

Konektor koaksial

F: konektor ulir untuk RG-6 (TV kabel, parabola, modem kabel).
BNC: konektor kunci putar untuk CCTV dan 10BASE2.
N-type: konektor ulir tahan cuaca untuk antena luar ruangan.

1.4Kabel twisted pair

1880

Sistem telepon masih memakai kabel tunggal seperti telegraf, sangat rentan gangguan, terutama setelah trem listrik beroperasi di kota-kota.

1881

Lahirnya kabel berpilin (twisted pair) yang dipatenkan Alexander Graham Bell.

1900

Seluruh jaringan telepon di Amerika sudah memakai twisted pair atau kabel terbuka (open wire) dengan transposisi.

Mengapa kabel dipilin? Gangguan elektromagnetik dari luar menginduksi tegangan pada kedua kabel. Karena terpilin, kedua kabel bergantian dekat dan jauh dari sumber gangguan, sehingga gangguannya hampir sama besar. Penerima membaca selisih tegangan kedua kabel, jadi gangguan yang sama besar saling menghapus.

Unshielded twisted pair (UTP)

UTP adalah kabel berisi 4 pasang kabel berpilin tanpa pelindung logam, paling umum dipakai untuk Ethernet dan telepon. Kelebihannya murah, ringan, dan mudah dipasang untuk jarak pendek sampai menengah. Panjang maksimum satu segmen Ethernet adalah 100 m.

Kategori	Frekuensi	Kecepatan umum	Pemakaian
Cat 3	16 MHz	10 Mbps	Telepon, Ethernet lama
Cat 5e	100 MHz	1 Gbps	LAN rumah dan kantor
Cat 6	250 MHz	1 Gbps (10 Gbps hingga ±55 m)	LAN kantor, gedung baru
Cat 6A	500 MHz	10 Gbps hingga 100 m	Data center, backbone gedung
Cat 8	2.000 MHz	25/40 Gbps hingga 30 m	Antar-rak di data center

Shielded twisted pair (STP) dan kodenya

Di area dengan gangguan elektromagnetik tinggi (dekat motor listrik, mesin pabrik, kabel listrik besar), dipakai kabel berpelindung. Kodenya ditulis X/YTP: X = pelindung seluruh kabel, Y = pelindung tiap pasang (U = tanpa pelindung, F = foil, S = anyaman/braid).

Kode	Kepanjangan	Keterangan
U/UTP	Unshielded / unshielded twisted pair	Tanpa pelindung, baik pada seluruh kabel maupun tiap pasang
F/UTP	Foiled / unshielded twisted pair	Seluruh kabel dibungkus foil, tiap pasang tanpa pelindung
U/FTP	Unshielded / foiled twisted pair	Tiap pasang dibungkus foil, tanpa pelindung luar
S/FTP	Shielded / foiled twisted pair	Pelindung luar berupa anyaman kawat dan tiap pasang juga dibungkus foil

Susunan warna T568A dan T568B

Ujung kabel UTP dipasang konektor RJ45 dengan urutan warna standar. Kabel straight-through memakai urutan yang sama di kedua ujung (T568B–T568B) untuk menghubungkan perangkat berbeda jenis (PC ke switch). Kabel crossover memakai T568A di satu ujung dan T568B di ujung lain untuk perangkat sejenis (PC ke PC, switch ke switch).

T568A

T568B

Pin 1 di sebelah kiri saat konektor dilihat dari depan dengan pengunci (clip) di bawah. Perangkat modern umumnya mendukung Auto MDI-X, yaitu otomatis menukar pasangan kirim/terima, sehingga kabel straight pun bisa dipakai antarperangkat sejenis. Crossover tetap perlu dipahami untuk perangkat lama dan ujian kompetensi.

Latihan di Lab kabel RJ45

Kegiatan siswa

Pertemuan 1: gambar diagram komunikasi data saat mengirim chat, beri label kelima elemennya.
Pertemuan 1: tulis kode ASCII huruf awal namamu (7 bit, ditulis dalam 1 byte = 8 bit) lalu gambar sinyal digitalnya di buku, cocokkan dengan Lab sinyal.
Pertemuan 2: amati tiang/kotak telepon di sekitar rumah atau sekolah (RK, DP, KTB), foto lalu beri keterangan.
Pertemuan 3: lulus latihan straight dan crossover di Lab kabel RJ45, lalu buat kabel fisik dan uji dengan LAN tester.

Latihan pemahaman

Mengapa protokol disebut elemen penting komunikasi data?

Protokol menyatukan aturan (format, urutan, kecepatan) antara pengirim dan penerima. Tanpa protokol yang sama, data mungkin sampai tetapi tidak bisa ditafsirkan dengan benar.

Mengapa jaringan komputer jarak jauh memakai transmisi serial, bukan paralel?

Pada transmisi paralel, bit-bit yang dikirim bersamaan bisa tiba tidak serempak (skew) dan saling mengganggu (crosstalk), serta butuh banyak kabel. Serial hanya butuh satu jalur sehingga lebih andal dan murah untuk jarak jauh.

Telepon rumah dan internet ADSL memakai kabel yang sama. Bagaimana keduanya tidak saling mengganggu?

Suara memakai frekuensi rendah (sampai sekitar 4 kHz), sedangkan data ADSL memakai frekuensi yang jauh lebih tinggi. Splitter/filter memisahkan keduanya di rumah, dan DSLAM memisahkannya di sentral.

Reno memasang jaringan di dekat panel listrik dan motor pabrik. Kabel apa yang tepat, dan mengapa?

Kabel berpelindung, misalnya STP/S-FTP Cat 6. Pelindung foil/anyaman meredam gangguan elektromagnetik dari peralatan listrik, sedangkan UTP tidak punya pelindung.

Apa urutan warna T568B?

Putih-oranye, oranye, putih-hijau, biru, putih-biru, hijau, putih-coklat, coklat.

Bab 2 · Pertemuan 4-6

Jaringan nirkabel

Jaringan nirkabel memakai gelombang radio, inframerah, atau medan magnet sebagai media transmisi, sehingga perangkat bisa terhubung tanpa kabel. Bab ini membahas elemen pembentuknya, aturan komunikasinya, cara banyak pengguna berbagi frekuensi, serta tipe dan standarnya.

2.1Teknologi jaringan nirkabel

Komunikasi radio tanpa kabel dipelopori Guglielmo Marconi, yang mengirim sinyal telegraf radio pada 1895 dan melintasi Samudra Atlantik pada 1901. Prinsipnya masih sama sampai sekarang: informasi ditumpangkan pada gelombang elektromagnetik.

Komponen dan elemen pembentukan

Secara fisik, jaringan nirkabel terdiri atas perangkat pengguna (laptop, HP), wireless adapter, access point, antena, dan perangkat jaringan di belakangnya (router, server). Secara fungsi, jaringan dibentuk oleh tiga elemen utama dan dua elemen pendukung.

Protokol komunikasi: model OSI dan TCP/IP

Protokol disusun berlapis. Model OSI punya 7 lapisan, sedangkan model TCP/IP (disebut juga model DARPA) meringkasnya menjadi 4 lapisan. Wi-Fi bekerja di lapisan fisik dan data link; lapisan di atasnya sama persis dengan jaringan kabel.

Teknik multiple access

Banyak pengguna harus berbagi spektrum frekuensi yang terbatas. Ada tiga teknik dasar:

FDMA (frequency division multiple access): setiap pengguna mendapat pita frekuensi sendiri.
TDMA (time division multiple access): semua memakai frekuensi yang sama, tetapi bergiliran dalam slot waktu.
CDMA (code division multiple access): semua memakai frekuensi dan waktu yang sama, dibedakan oleh kode unik. Penerima yang tahu kodenya bisa memisahkan sinyal miliknya walaupun semua sinyal bercampur, sehingga tahan terhadap interferensi antarpengguna.

2.2Tipe jaringan nirkabel

Berdasarkan jangkauan

Tipe	Performa	Standar	Jangkauan
WPAN	Sedang	Bluetooth, inframerah (IrDA), IEEE 802.15	Bersifat pribadi, di sekitar satu orang (beberapa meter)
WLAN	Tinggi	IEEE 802.11 (Wi-Fi)	Ruangan, gedung, dan area terbuka terbatas
WMAN	Tinggi	IEEE 802.16 (WiMAX)	Antargedung hingga satu kota
WWAN	Rendah–tinggi	Seluler 1G–5G (GSM, GPRS, EDGE, LTE, NR)	Antarkota, negara, hingga global

Berdasarkan koneksi

Teknik komunikasi media nirkabel

Soft handoff

Saat berpindah area, perangkat tersambung ke stasiun baru sebelum sambungan lama diputus (make before break), sehingga panggilan tidak terputus.

Power control

Daya pancar diatur secukupnya: perangkat dekat menurunkan daya, perangkat jauh menaikkan. Hemat baterai dan mengurangi interferensi.

Space-time coding & multiuser diversity

Memakai beberapa antena dan memilih pengguna dengan kondisi kanal terbaik pada setiap saat untuk menaikkan keandalan dan kapasitas (dasar teknologi MIMO).

Adaptive modulation & coding (AMC)

Jenis modulasi berubah mengikuti kualitas sinyal. Sinyal bagus memakai modulasi rapat (cepat), sinyal lemah memakai modulasi sederhana (lambat tetapi tahan gangguan).

Komponen dan topologi

Komponen

Server: pusat manajemen dan layanan data.
Access point: memancarkan sinyal radio dengan nama jaringan (SSID) agar klien bisa terhubung.
Repeater: memperkuat dan memperluas sinyal access point.
Perangkat pengguna: laptop, HP, PC dengan adapter nirkabel.

Topologi

Peer to peer (P2P): koneksi langsung antarperangkat (mode ad hoc). SSID, kanal, dan standar perangkat harus sama.
Star: access point menjadi pusat pengatur dan distribusi sinyal (mode infrastructure).
Hybrid: gabungan star dan P2P, cocok untuk jaringan skala besar.

2.3Standar jaringan nirkabel

Standar	Frekuensi	Jangkauan umum	Kecepatan	Pemakaian
IEEE 802.11 (Wi-Fi)	2,4 / 5 / 6 GHz	±30–100 m	11 Mbps hingga puluhan Gbps	WLAN rumah, sekolah, kantor
Bluetooth (IEEE 802.15.1)	2,4 GHz	±10 m (kelas 2)	1–3 Mbps	Menghubungkan perangkat mobile: headset, speaker
ZigBee (IEEE 802.15.4)	2,4 GHz	±10–100 m, bisa mesh	250 kbps	Perangkat IoT hemat daya: sensor, lampu pintar
NFC	13,56 MHz	≤ ±4 cm (maks. sekitar 10 cm)	424 kbps	Pembayaran nontunai, kartu e-money
WiMAX (IEEE 802.16)	2–66 GHz	Hingga puluhan km	Puluhan–ratusan Mbps	Akses broadband antargedung/kota

Generasi IEEE 802.11

Standar	Nama	Tahun	Frekuensi	Kecepatan maks. teoretis
802.11b	–	1999	2,4 GHz	11 Mbps
802.11a	–	1999	5 GHz	54 Mbps
802.11g	–	2003	2,4 GHz	54 Mbps
802.11n	Wi-Fi 4	2009	2,4 & 5 GHz	600 Mbps
802.11ac	Wi-Fi 5	2013	5 GHz	±6,9 Gbps
802.11ax	Wi-Fi 6 / 6E	2019–2021	2,4, 5 & 6 GHz	±9,6 Gbps
802.11be	Wi-Fi 7	2024	2,4, 5 & 6 GHz	±46 Gbps

2.4Teknologi nirkabel indoor dan outdoor

Indoor

Menyediakan konektivitas jarak dekat hingga menengah dengan kecepatan cukup tinggi dan sinyal stabil walaupun ada dinding atau penghalang. Contoh: access point plafon, router rumah, sistem mesh. Tantangannya redaman dinding dan interferensi antarjaringan.

Outdoor

Untuk akses internet jarak jauh, pemantauan area luas, atau koneksi antartitik (point-to-point). Perangkat harus tahan cuaca (rating IP65/IP67), memakai antena berpenguatan tinggi, dan dipasang dengan pentanahan serta penangkal petir.

Kegiatan siswa

Pertemuan 4: buat tabel lapisan OSI dan TCP/IP, isi contoh protokol yang dipakai saat membuka web.
Pertemuan 5: daftar 5 perangkat nirkabel di rumah, tentukan tipe (WPAN/WLAN/WMAN/WWAN) dan standarnya.
Pertemuan 6: bandingkan Bluetooth, ZigBee, dan NFC untuk satu kasus (misalnya smart home), tulis alasannya.

Latihan pemahaman

Sebuah universitas ingin menghubungkan antargedung dengan kecepatan tinggi tanpa kabel. Tipe jaringan apa yang tepat?

WMAN, yang dirancang untuk koneksi antarbangunan. Dalam praktiknya sering memakai perangkat point-to-point berbasis 802.11 dengan antena directional (lihat Bab 3).

Mengapa NFC dianggap lebih aman untuk transaksi daripada Bluetooth?

NFC hanya bekerja pada jarak sangat dekat (beberapa sentimeter), sehingga penyadapan dari jauh sangat sulit dan transaksi butuh kesengajaan menempelkan perangkat.

Apa beda mode ad hoc dan infrastructure?

Ad hoc: perangkat terhubung langsung satu sama lain tanpa access point. Infrastructure: semua perangkat terhubung lewat access point yang mengatur lalu lintas dan biasanya menyambung ke jaringan kabel/internet.

Di lapisan OSI mana Wi-Fi (IEEE 802.11) bekerja?

Lapisan 1 (fisik: modulasi radio, frekuensi) dan lapisan 2 (data link: MAC, pengalamatan perangkat, akses media).

Bab 3 · Pertemuan 7-9

Instalasi dan perawatan jaringan nirkabel

Memasang Wi-Fi bukan sekadar menyalakan router. Teknisi memilih antena sesuai area, menentukan mode perangkat, mengatur alamat IP dan keamanan, lalu merawatnya agar tetap stabil.

3.1Jenis pancaran gelombang radio

Omni-directional

Menyebarkan sinyal ke semua arah (360°) secara merata dari satu titik. Bisa dipakai indoor maupun outdoor. Contoh: antena tegak pada wireless router.

Directional

Pancaran terfokus ke satu arah dengan jangkauan jauh. Cocok untuk menghubungkan dua titik (point-to-point) atau menargetkan area tertentu. Contoh: antena grid, parabola, yagi.

Semi-directional

Lebih luas daripada directional, lebih sempit daripada omni. Cocok untuk area outdoor terbatas: taman kota, kampus, stadion. Contoh: antena sektoral, panel, patch.

3.2Wireless access point

Access point (AP) menghubungkan perangkat nirkabel ke jaringan kabel. Contoh di bawah: router Cisco punya dua interface. fa0/0 (172.16.0.126) terhubung ke LAN melalui access point, dan fa1/0 (10.11.0.125/25) tersambung ke internet. Routing mengarahkan data dari jaringan lokal 172.16.0.0/25 ke internet dan sebaliknya.

AP tipe firmware

Firmware adalah perangkat lunak kecil (ukuran kilobyte–megabyte) yang bekerja langsung dengan hardware, seperti di mesin cuci, remote TV, ponsel, dan BIOS/UEFI komputer. AP tipe ini fiturnya tetap sesuai bawaan pabrik; pembaruan dilakukan dengan flash firmware.

AP tipe sistem operasi

Memakai sistem operasi jaringan (misalnya OpenWrt atau RouterOS) yang menyediakan pustaka dan fungsi kontrol dari tingkat hardware sampai antarmuka pengguna. Fiturnya lebih lengkap dan bisa ditambah paket.

3.3Wireless router

Wireless router (termasuk modem ONT dari penyedia internet) menggabungkan access point, switch, dan router dalam satu perangkat. Fitur yang diatur teknisi:

Pengaturan WAN: cara router mendapat internet (DHCP, PPPoE, atau IP statis).
Pengaturan WLAN: SSID, kanal, standar, dan keamanan.
Routing dengan NAT: menerjemahkan alamat IP privat klien menjadi IP publik router.
DHCP server: membagikan alamat IP otomatis ke klien.
Filter IP/MAC dan firewall: membatasi akses.

WAN Mode WAN NAT aktif

WLAN SSID Kanal 2,4 GHz Keamanan Password Wi-Fi

LAN & DHCP IP LAN router Subnet mask DHCP server aktif Awal pool DHCP Akhir pool DHCP

3.4Bridge, station, dan repeater

Satu perangkat nirkabel bisa bekerja dalam beberapa mode. Teknisi memilih mode sesuai kebutuhan lokasi.

Sinyal wireless melemah makin jauh dari sumbernya dan setiap dinding meredamnya. Repeater menerima sinyal lalu memancarkannya ulang. Enam jenis repeater sesuai kebutuhan: radio/wireless repeater, telephone repeater, signal booster, optical communication repeater, wired repeater, serta repeater analog dan digital.

3.5Keamanan jaringan nirkabel

Unsur proteksi dasar WLAN

Confidentiality

Kerahasiaan: hanya pengguna berizin yang bisa bergabung dan membaca data, karena data dienkripsi.

Authentication

Memastikan identitas klien. Ada dua teknik akses: open system (tanpa autentikasi) dan shared key (harus memasukkan kunci dulu).

Integrity

Menjamin data yang dikirim antarklien tetap utuh dan tidak diubah selama transmisi.

Metode keamanan Wi-Fi

Metode	Enkripsi	Integritas	Status
WEP	RC4, kunci statis	CRC-32	Jangan dipakai bisa dibobol dalam hitungan menit
WPA (PSK/Enterprise)	TKIP (masih RC4, kunci berganti)	MIC "Michael"	Usang solusi sementara pengganti WEP
WPA2 (PSK/Enterprise)	AES-CCMP	CCMP (CBC-MAC)	Aman dengan password kuat
WPA3 (SAE/Enterprise)	AES-CCMP/GCMP	Kuat, tahan tebak password offline	Disarankan bila perangkat mendukung

Tiga kelemahan utama WEP: algoritma RC4 dengan vektor inisialisasi pendek sehingga mudah didekripsi, kunci bersifat statis sehingga polanya mudah dipelajari, dan integritas hanya memakai CRC-32 yang bisa dimanipulasi.

Mode PSK (Personal)

Semua pengguna memakai satu password yang sama. Cocok untuk rumah dan kantor kecil. Kelemahannya: jika satu orang membocorkan password, semua harus diganti.

Mode Enterprise (802.1X)

Setiap pengguna login dengan akun sendiri yang diperiksa server RADIUS. Cocok untuk sekolah dan perusahaan; akun yang bermasalah cukup dinonaktifkan satu per satu.

3.6Perawatan dan troubleshooting

Perbarui firmware AP/router secara berkala dari situs resmi pabrikan.
Cadangkan (backup) konfigurasi setelah setiap perubahan.
Lakukan site survey dengan Wi-Fi analyzer: pilih kanal paling sepi (1, 6, atau 11 untuk 2,4 GHz).
Periksa log, daftar klien, dan pemakaian bandwidth.
Periksa fisik: konektor, kabel, adaptor daya, pentanahan perangkat outdoor.
Ganti password Wi-Fi dan password admin secara berkala.

Gejala	Kemungkinan penyebab	Langkah perbaikan
Klien terhubung Wi-Fi tetapi mendapat IP 169.254.x.x	DHCP server mati atau pool habis	Aktifkan DHCP server, perlebar pool, periksa masa sewa (lease)
Muncul pesan konflik alamat IP	Dua perangkat memakai IP yang sama: biasanya IP statis (printer, CCTV) berada di dalam rentang pool DHCP, ada dua DHCP server di satu jaringan, atau pengguna mengisi IP manual yang sudah dipakai	Cari perangkat yang bentrok (daftar klien DHCP, tabel ARP dengan `arp -a`, atau ping alamat itu), keluarkan IP statis dari pool atau buat reservasi DHCP, matikan DHCP server kedua
Sinyal penuh tetapi lambat	Kanal padat (interferensi), terlalu banyak klien	Pindah kanal hasil site survey, gunakan 5 GHz, tambah AP
Sinyal hilang di ruangan tertentu	Jarak dan dinding	Pindahkan AP ke tengah, tambah repeater atau AP mesh
Terhubung Wi-Fi tetapi tidak bisa internet	WAN putus, NAT mati, DNS salah	Cek status WAN, aktifkan NAT, periksa DNS

Kegiatan siswa

Pertemuan 7: tentukan jenis antena untuk 3 lokasi (kelas, lapangan, antargedung) beserta alasannya.
Pertemuan 8: selesaikan Simulasi konfigurasi wireless router tanpa peringatan merah, lalu terapkan di router lab.
Pertemuan 9: site survey Wi-Fi sekolah (kanal, dBm di 5 titik), tulis rekomendasi perbaikan.

Latihan pemahaman

Mengapa WPA2-PSK disarankan dibanding WEP?

Karena algoritma enkripsinya: WPA2 memakai AES-CCMP yang kuat, sedangkan WEP memakai RC4 dengan kunci statis dan CRC-32 yang mudah dibobol.

Apa fungsi utama bridge pada jaringan?

Menghubungkan dua segmen LAN sehingga bekerja seperti satu jaringan (satu subnet). Wireless bridge menghubungkan segmen itu lewat gelombang radio.

Pada mode wireless station, apakah perangkat memancarkan SSID?

Tidak. Perangkat hanya menerima/terhubung ke AP lain sebagai klien, biasanya untuk koneksi point-to-point atau point-to-multipoint jarak jauh.

Klien mengeluh konflik IP di Wi-Fi kantor. Apa yang pertama diperiksa?

Perangkat mana saja yang memakai alamat IP yang sama. Lihat daftar klien DHCP dan tabel ARP, lalu periksa apakah ada perangkat ber-IP statis yang alamatnya berada di dalam rentang pool DHCP, atau ada DHCP server kedua di jaringan.

Bab 4 · Pertemuan 11-13

Instalasi VoIP dalam jaringan kabel

VoIP (Voice over Internet Protocol) mengirim suara sebagai paket data di jaringan IP, bukan lewat jalur khusus seperti PSTN. Bab ini membahas cara suara menjadi paket, faktor yang menentukan kualitasnya, codec, softswitch, dan Asterisk sebagai server VoIP.

4.1Layanan VoIP

Keuntungan VoIP

Biaya awal dan biaya panggilan lebih murah
Tidak ada biaya roaming
Bisa berjalan melalui jalur analog lewat gateway
Hemat bandwidth berkat kompresi codec
Dapat diintegrasikan dengan data, video, dan aplikasi
Mudah diperluas menjadi jaringan global
Fleksibel: nomor ikut ke mana pun pengguna login

Kekurangan VoIP

Kualitas suara bisa kurang stabil
Ada delay atau gema (echo)
Sangat bergantung pada koneksi internet dan listrik
Integrasi dengan jaringan analog butuh gateway
Perlu pengaturan kanal/QoS untuk memisahkan suara dari data
Masalah interoperabilitas antarperangkat dan protokol

Mekanisme VoIP: format paket

Setiap paket suara VoIP dibungkus beberapa header:

Link header: bergantung pada media transmisi (misalnya Ethernet 18 byte).
IP header (20 byte): mencatat alamat dan informasi routing.
UDP header (8 byte): cepat, tetapi tidak menjamin data terkirim utuh. Suara yang terlambat memang lebih baik dibuang daripada dikirim ulang.
RTP header (12 byte): menandai paket dengan nomor urut dan timestamp untuk framing dan penyusunan ulang data real-time.
Payload: potongan suara hasil codec. Contoh standar Cisco: G.723.1 (5,3 kbps, bingkai 30 ms) menghasilkan payload 20 byte.

4.2Kualitas jaringan VoIP

Latency

Real latency

Waktu tempuh data yang dipengaruhi kondisi fisik jaringan, kecepatan media, dan round trip time (RTT) antara pengirim dan penerima.

Remembered latency

Keterlambatan yang dirasakan pengguna, termasuk waktu untuk memproses, memahami, dan merespons informasi.

Induced latency

Keterlambatan karena antrean data (queueing) dan kemacetan (congestion) di jaringan.

Delay

Fixed delay (tetap)

Propagation delay: karena jarak dan jenis media.
Packetization delay: waktu mengisi payload sampai paket penuh (misalnya 20 ms suara).
Processing delay: proses coding, kompresi, dekompresi, decoding.

Variable delay (berubah)

Queueing delay: antrean sebelum paket ditransmisikan.
Jitter buffer delay: waktu tambahan yang sengaja diberikan untuk menstabilkan variasi kedatangan paket.

Jitter adalah variasi waktu kedatangan antarpaket di penerima. Packet loss terjadi ketika sebagian paket hilang, misalnya karena penumpukan data (traffic overload) sehingga paket terpaksa dibuang. Patokan umum (ITU-T G.114 dan praktik industri): delay satu arah ≤ 150 ms, jitter < 30 ms, packet loss < 1%.

Delay satu arah tidak sama dengan hasil ping

ping menampilkan RTT (round-trip time): waktu paket pergi ke tujuan dan kembali. Batas 150 ms dari ITU-T G.114 berlaku untuk delay satu arah dari mulut pembicara ke telinga pendengar.

Perkiraan kasar: delay jaringan satu arah ≈ RTT ÷ 2, hanya jika jalur pergi dan pulang sama (simetris). Pada banyak jaringan, jalurnya tidak simetris.
Delay mulut ke telinga = delay jaringan satu arah + delay codec dan paketisasi (misalnya 20–30 ms) + jitter buffer (misalnya 40 ms). Contoh: RTT 120 ms → jaringan ±60 ms → total ±60 + 25 + 40 = 125 ms.
Variasi RTT di antara beberapa ping memberi gambaran kasar jitter. Pengukuran jitter yang sebenarnya diambil dari laporan RTCP atau statistik panggilan di softphone/Asterisk.

4.3Standar codec

Codec (coder-decoder) mengubah suara menjadi data digital dan memampatkannya. Makin kecil bitrate, makin hemat bandwidth, tetapi kualitas dan beban prosesor ikut berubah. Delapan codec yang umum di VoIP:

Codec	Bitrate	Kualitas (MOS perkiraan)	Catatan
G.711 (µ-law/A-law)	64 kbps	±4,1–4,4	Tanpa kompresi, kualitas setara telepon biasa; di Asterisk disebut `ulaw`/`alaw`
G.723.1	5,3 / 6,3 kbps	±3,6–3,9	Sangat hemat, delay algoritma besar
G.726	16–40 kbps	±3,9 (32 kbps)	ADPCM, separuh bitrate G.711
G.728	16 kbps	±3,6	Delay sangat rendah
G.729	8 kbps	±3,9	Populer untuk trunk hemat bandwidth
iLBC	13,3 / 15,2 kbps	±4,0	Tahan packet loss, gratis
Speex	2,15–44 kbps	bervariasi	Open source, bitrate fleksibel (kini digantikan Opus)
Opus	6–510 kbps	hingga > 4,5	Modern, adaptif, dipakai aplikasi chat dan WebRTC

MOS (mean opinion score) adalah nilai kualitas suara skala 1 (buruk) sampai 5 (sangat baik). Angka di tabel adalah kisaran perkiraan dari berbagai pengujian.

4.4Teknologi jaringan softswitch

Softswitch adalah sistem penyambungan panggilan berbasis perangkat lunak yang memisahkan fungsi kontrol panggilan dari jalur media. Komponennya:

Fungsi

Switching: menyambungkan panggilan.
Control: mengendalikan sesi panggilan.
Signaling: bertukar informasi pensinyalan (SIP, H.323, SS7).
Interface: antarmuka ke jaringan lain.

Fitur

Call transfer, call forwarding, call waiting, conference call.
Call forking (satu nomor berdering di beberapa perangkat), call group, abbreviated dialing (nomor singkat).
Calling line identification presentation (CLIP): menampilkan nomor penelepon.

Cara kerja softswitch

Mendeteksi asal sinyal panggilan: dari jaringan IP atau PSTN.
Jika dari jaringan IP, softswitch memerintahkan originating dan terminating gateway untuk memetakan jalur voice stream.
Jika tujuan di jaringan PSTN, softswitch mengarahkan voice stream ke media gateway, yang melakukan packetizing (saat mengirim) dan depacketizing (saat menerima).

Lapisan (plane) softswitch

Transport plane

Mengirim sinyal dan media, serta menjaga stabilitas jalur.

Call control & signaling plane

Mengontrol panggilan agar sesi komunikasi berjalan baik.

Service & application plane

Menjalankan logika layanan dan aplikasi (voicemail, IVR, konferensi).

Management plane

Mendukung OSS, penagihan (billing), dan pemeliharaan.

Fungsi-fungsi di dalam plane tersebut: media gateway controller function (MGC-F), call agent function (CA-F), routing function (R-F), SIP proxy server function (SPS-F), signaling gateway function (SG-F), application server function (AS-F), service control function (SC-F), media gateway function (MG-F), dan media server function (MS-F).

4.5Asterisk

Asterisk adalah perangkat lunak open source (lisensi GNU GPL) yang dikembangkan Mark Spencer sejak 1999. Asterisk berfungsi sebagai PBX (private branch exchange) dan dapat diintegrasikan dengan jaringan PSTN maupun jaringan IP. Fiturnya antara lain extension, voicemail, IVR, antrean panggilan, dan konferensi.

Asterisk memakai SIP untuk mengatur sesi komunikasi, didukung tiga protokol:

RTP (real-time transport protocol): mengirim data suara/video secara real-time melalui UDP.
RTCP (real-time control protocol): memantau dan mengontrol kualitas transmisi RTP (jitter, paket hilang) serta sinkronisasi.
SDP (session description protocol): mendeskripsikan aliran media yang dipakai selama sesi (codec, alamat IP, port).

File	Isi
`pjsip.conf`	Akun SIP: transport, endpoint (aturan panggilan, codec, context), auth (password), aor (alamat softphone)
`extensions.conf`	Dialplan: apa yang terjadi saat sebuah nomor dihubungi
`voicemail.conf`	Kotak suara dan PIN-nya
`sip.conf` (lama)	Akun SIP untuk modul `chan_sip`. Usang sejak Asterisk 17 dan dihapus di Asterisk 21; hanya ditemui di server lama

Mengapa PJSIP?

Slide memakai sip.conf. Modul tersebut (chan_sip) sudah dihapus dari Asterisk 21, jadi praktik di web ini memakai PJSIP (pjsip.conf, kanal PJSIP/101) yang tersedia sejak Asterisk 12 dan menjadi bawaan semua versi yang masih didukung. Langkah untuk server lama tetap disediakan terpisah di Bab 5.

Buka Simulator VoIP Asterisk

Kegiatan siswa

Pertemuan 11: hitung bandwidth 10 panggilan G.711 dan G.729 di Kalkulator VoIP, bandingkan hasilnya.
Pertemuan 12: ukur RTT dengan ping 20 kali ke server, catat rata-rata dan variasinya, perkirakan delay satu arah, lalu tentukan apakah layak untuk VoIP.
Pertemuan 13: pasang Asterisk di PC/VM lab (atau jalankan Simulator VoIP), daftarkan 2 softphone dan lakukan panggilan.

Latihan pemahaman

Mengapa VoIP memakai UDP, bukan TCP?

TCP mengirim ulang paket yang hilang dan menunggu urutan lengkap, sehingga menambah delay. Untuk suara real-time, paket yang terlambat sudah tidak berguna; lebih baik dibuang dan percakapan berjalan terus.

Kalau UDP sudah cepat, mengapa masih perlu RTP?

RTP menambahkan nomor urut dan timestamp sehingga penerima bisa menyusun ulang paket, mendeteksi paket hilang, dan memutar suara pada waktu yang tepat (sinkron).

VoIP di daerah terpencil sering putus-putus walaupun bandwidth cukup. Apa penyebab utamanya?

Jitter tinggi dan packet loss akibat jaringan yang tidak stabil. Jitter buffer yang lebih besar dan codec yang tahan loss (misalnya iLBC atau Opus) bisa membantu.

Apa peran media gateway dalam softswitch?

Mengubah media antara jaringan PSTN (sirkuit) dan jaringan IP (paket): packetizing saat ke IP dan depacketizing saat ke PSTN, di bawah kendali MGC.

Bab 5 · Pertemuan 14-16

Implementasi Session Initiation Protocol dalam jaringan kabel

Bab ini membawa VoIP ke praktik: memahami PBX dan sistem hunting, menulis dialplan Asterisk, lalu melihat bagaimana protokol SIP membentuk sebuah panggilan. Contoh dialplan di bab ini bisa langsung dicoba di Simulator VoIP.

5.1Teknologi private branch exchange (PBX)

PBX adalah sentral telepon milik sendiri di sebuah kantor. Telepon internal saling terhubung lewat nomor pendek (extension), dan beberapa saluran ke luar (trunk) dipakai bersama. PBX memakai jalur trunking agar sambungan telepon, faksimile, dan internet tidak saling bertabrakan. Pada sistem hybrid, pengguna juga bisa menelepon nomor eksternal di PSTN.

PABX dan softswitch

PBX awalnya bekerja secara elektromekanis dengan bantuan operator. PABX (private automatic branch exchange) menyambungkan panggilan secara otomatis. Contoh: PABX Panasonic KX-TDA50G dengan pesawat KX-T7736 yang mendukung sistem hybrid IP-PBX. PABX adalah perangkat keras fisik, sedangkan softswitch (seperti Asterisk) adalah perangkat lunak yang dipasang di hardware komputer biasa.

Bagian arsitektur PBX

Trunk cards

Antarmuka ke saluran luar (PSTN, E1, SIP trunk).

Line cards

Antarmuka ke pesawat telepon extension.

Signaling cards

Menangani pensinyalan: nada sambung, nada sibuk, dering, digit tekan.

Processor cards

Otak PBX yang menjalankan program dan konfigurasi.

Switch cards

Menyambungkan jalur suara antara trunk dan extension.

IVR / operator switchboard

Mesin penjawab otomatis ("tekan 1 untuk…") atau meja operator.

5.2Sistem hunting

Sistem hunting adalah layanan sentral publik yang mengelompokkan beberapa saluran telepon di bawah satu nomor utama. Jika saluran pertama sibuk, panggilan "berburu" saluran lain yang kosong.

Sistem hunting	PBX
Memakai dial number group (DNG) sebagai nomor utama	Memakai nomor operator
Memiliki banyak saluran dial number part (DNP)	Tiap telepon memiliki nomor extension
DNP dapat dipanggil langsung tanpa melalui DNG	Harus melalui operator/IVR untuk menghubungi extension
Memakai subscriber line ke sentral publik	Memakai trunk line
Koneksi antarsaluran diatur sentral publik	Koneksi antar-extension diatur PBX

Jenis sistem hunting: regular hunting (selalu mencari dari saluran pertama), circular hunting (melanjutkan dari saluran setelah yang terakhir dipakai), UCD dan GUCD (uniform call distribution: membagi rata ke saluran yang paling lama menganggur), ANNC hunting (memutar pengumuman bila semua saluran sibuk), serta 2WF dan 2WB (varian hunting pada sentral tertentu; rinciannya mengikuti dokumentasi sentral yang dipakai).

5.3Dialplan dan extension

Dialplan adalah inti Asterisk: daftar aturan yang menentukan apa yang terjadi ketika sebuah nomor dihubungi. Dialplan ditulis di file extensions.conf dan disusun dalam blok bernama context. Setiap context berisi beberapa extension.

Bagian [general]

Opsi	Nilai	Arti
`static`	yes / no	Dialplan dibaca dari file (yes) dan tidak diubah dari luar
`writeprotect`	yes / no	Jika no, perintah CLI `dialplan save` boleh menimpa file. Biasanya dibiarkan no bersama static=yes
`autofallthrough`	yes / no	Jika yes, panggilan otomatis ditutup saat prioritas di extension habis

Bagian [globals] mendefinisikan variabel global yang bisa dipanggil di seluruh extension dengan ${NAMA}. Selain [general] dan [globals], semua bagian lain adalah context nyata berisi extension.

Menulis extension

nomor: extension yang dihubungi.
prioritas: urutan langkah, mulai dari 1. Penulisan n berarti "nomor berikutnya", dan same => berarti extension yang sama dengan baris sebelumnya.
aplikasi: perintah yang dijalankan, misalnya Answer(), Dial(), Playback(), VoiceMail(), Hangup().

Jenis extension:

Literal

Nomor persis, misalnya 101 atau helpdesk.

Predefined (khusus)

s (start, panggilan tanpa nomor), i (invalid, nomor tidak dikenal), t (timeout), h (hangup).

Pattern

Diawali garis bawah: _X angka 0-9, Z 1-9, N 2-9, [1-5] rentang, . satu atau lebih karakter apa saja, ! nol atau lebih.

5.4Teknologi session initiation protocol (SIP)

Protokol SIP bekerja dengan mengirim pesan teks mirip HTTP untuk membentuk sambungan antarpengguna. Setiap pengguna punya alamat unik bernama SIP URI, misalnya sip:101@192.168.1.5. SIP hanya mengatur sesi; suaranya sendiri mengalir lewat RTP.

Lima fungsi SIP

User location: menentukan lokasi pengguna yang akan dihubungi.
User availability: mengevaluasi kesiapan pengguna untuk berkomunikasi.
User capability: menentukan jenis media dan codec yang dipakai.
Session setup: memulai komunikasi antara pemanggil dan penerima.
Session management: mengelola sesi termasuk transfer, perubahan, dan pengakhiran.

Elemen jaringan SIP

User agent: softphone/IP phone (UAC saat memanggil, UAS saat menerima).
SIP proxy server: menerima, mengelola, dan meneruskan permintaan.
Redirect server: memberi tahu alamat tujuan yang benar.
Registrar: mencatat lokasi pengguna saat REGISTER.
Session border controller: pengaman di batas jaringan.
Gateway: penghubung ke PSTN atau jaringan lain.

Kode respons	Kelas	Contoh
1xx	Informasi (sedang diproses)	100 Trying, 180 Ringing
2xx	Berhasil	200 OK
3xx	Pengalihan	302 Moved Temporarily
4xx	Kesalahan klien	401 Unauthorized, 403 Forbidden, 404 Not Found, 486 Busy Here, 488 Not Acceptable Here
5xx	Kesalahan server	503 Service Unavailable
6xx	Kegagalan global	603 Decline

Langkah praktik membangun jaringan SIP

Langkah utama memakai PJSIP (pjsip.conf), yang wajib di Asterisk 21 ke atas dan sudah tersedia di Asterisk 16, 18, dan 20. Cek dulu versi server di lab:

Asterisk 21 ke atas (PJSIP) · jalur utama

Pasang Asterisk dan beri server IP statis (di contoh: 192.168.1.5).
Buka /etc/asterisk/pjsip.conf. Buat satu section type=transport (protocol=udp, bind=0.0.0.0:5060).
Untuk setiap extension, buat tiga section bernama sama: type=endpoint (context, allow, auth, aors), type=auth (username, password), dan type=aor (max_contacts=1).
Tulis dialplan di extensions.conf dengan kanal PJSIP/101; trunk ditulis PJSIP/nomor@nama-trunk.
Di CLI jalankan module reload res_pjsip.so (atau pjsip reload) dan dialplan reload.
Daftarkan softphone (username, password, server 192.168.1.5), lalu periksa dengan pjsip show endpoints dan pjsip show contacts.
Uji panggilan antar-extension, ke 500 (pengumuman), dan ke 600 (echo). Bila gagal, baca log CLI.

Server lama: Asterisk 20 ke bawah yang masih memuat chan_sip

Pakai langkah ini hanya bila module show like chan_sip menampilkan chan_sip.so dan sekolah memang masih memakai server lama. Modul ini berstatus usang (deprecated) sejak Asterisk 17.

Buat akun di /etc/asterisk/sip.conf: satu bagian per extension berisi type=friend, host=dynamic, secret=…, context=internal.
Di dialplan, kanalnya SIP/101; trunk ditulis SIP/nama-trunk/nomor.
Muat ulang dengan sip reload dan dialplan reload.
Periksa registrasi dengan sip show peers.
Uji panggilan seperti jalur utama. Di simulator, pilih mode Asterisk ≤ 20 · chan_sip.

Praktikkan di Simulator VoIP

5.5Protokol H.323

H.323 adalah rekomendasi ITU-T untuk komunikasi multimedia di jaringan paket, lebih tua daripada SIP. H.323 adalah satu paket (suite) berisi beberapa protokol:

Aspek	SIP	H.323
Pembuat	IETF	ITU-T
Format pesan	Teks (mirip HTTP), mudah dibaca	Biner (ASN.1), lebih rumit
Komponen	User agent, proxy, registrar, redirect	Terminal, gateway, gatekeeper, MCU
Pemakaian sekarang	Dominan di VoIP modern	Sistem konferensi video lama

Kegiatan siswa

Pertemuan 14: rancang denah extension untuk sekolah (TU, BK, kepala sekolah, ruang guru) dan tentukan nomornya.
Pertemuan 15: tulis dialplan dengan pattern _1XX, voicemail, dan tes gema; uji di Simulator VoIP sampai semua panggilan berhasil.
Pertemuan 16: terapkan konfigurasi yang sama di Asterisk lab, rekam layar pjsip show endpoints, pjsip show contacts, dan log panggilan.

Latihan pemahaman

Server Asterisk hanya boleh menerima koneksi SIP dari IP tertentu. File apa yang diubah?

pjsip.conf, dengan opsi deny= dan permit= pada section type=endpoint (atau section type=acl). Pada server lama chan_sip, opsi yang sama ditulis di akun dalam sip.conf.

Softphone ditolak 403 dan log berbunyi "AOR has been configured to not allow registrations". Apa yang kurang?

Section type=aor milik akun itu belum berisi max_contacts=1. Nilai bawaannya 0, artinya AOR menolak semua REGISTER.

Softphone berhasil register, tetapi gagal menelepon ke nomor luar. Apa yang diperiksa?

Konfigurasi trunk keluar (outbound): apakah akun trunk ke penyedia ada dan aktif, dan apakah dialplan punya aturan (misalnya _0X.) yang mengarahkan nomor luar ke trunk tersebut.

Apa arti exten => 101,2,Hangup()?

Untuk extension 101, langkah (prioritas) kedua adalah menutup panggilan.

Pattern _NXX cocok dengan nomor apa saja?

Nomor tiga digit yang digit pertamanya 2–9 dan dua digit berikutnya 0–9, yaitu 200 sampai 999.

Bab 6 · Pertemuan 17-19

Jaringan serat optik

Serat optik mengirim data sebagai cahaya di dalam serat kaca setipis rambut. Kapasitasnya sangat besar, jangkauannya jauh, dan kebal gangguan listrik, sehingga menjadi tulang punggung internet dan layanan FTTH (internet rumah).

6.1Broadband

Layanan broadband (pita lebar) dibentuk tiga elemen penting:

Device (CPE)

Perangkat pengguna untuk mengakses layanan: HP, laptop, smart TV, modem/ONT.

Content

Data dalam format tertentu yang dikirim dan diterima perangkat, termasuk layanan over the top (OTT) seperti video streaming dan chat.

Connectivity

Infrastruktur fisik dan logis yang menentukan kapasitas, jumlah pengguna, dan kecepatan.

Saat memilih media transmisi, penyedia jasa mempertimbangkan empat hal: high transfer (kecepatan tinggi untuk aktivitas pengguna), easy access (mudah diakses di berbagai lokasi dengan kualitas stabil), cheap (biaya terjangkau), dan usability (mendukung layanan multiplay: suara, video, dan web).

Media	Kapasitas	Jarak tanpa penguat	Tahan gangguan listrik
Tembaga (UTP/koaksial)	Sedang (hingga 10 Gbps, jarak pendek)	±100 m (UTP)	Rendah–sedang
Nirkabel	Sedang, dibagi antarpengguna	Puluhan m–km	Rendah (interferensi)
Serat optik	Sangat tinggi (Tbps dengan WDM)	Puluhan km (singlemode)	Kebal

6.2Perkembangan serat optik

1840-an

Daniel Colladon dan Jacques Babinet di Prancis memperagakan cahaya yang "terpandu" di dalam pancuran air.

1854

John Tyndall di London memperagakan prinsip yang sama dalam kuliah umum, dikenal sebagai pemantulan total (total internal reflection). Sebagian buku menulis tahun 1852.

1920-an

Clarence Hansell dan John Logie Baird mengusulkan penggunaan berkas batang/serat transparan untuk televisi dan faksimile.

1953

Bram van Heel memperagakan pengiriman gambar melalui berkas (bundle) serat optik berlapis.

1965

Charles Kao dan George Hockham menunjukkan serat kaca murni bisa dipakai untuk transmisi data jarak jauh.

1981

General Electric memproduksi batangan kuarsa lebur (fused quartz ingots) yang dapat ditarik menjadi serat sepanjang puluhan kilometer.

6.3Struktur dan prinsip serat optik

Serat optik terdiri atas inti (core) dengan indeks bias n₁ dan selubung (cladding) dengan indeks bias n₂ yang sedikit lebih kecil. Indeks bias menyatakan seberapa lambat cahaya di suatu medium:

n = c / vn = indeks bias, c = kecepatan cahaya di ruang hampa (3 × 10⁸ m/s), v = kecepatan cahaya di medium (m/s)

Cahaya yang mengenai batas inti–cladding dengan sudut lebih besar dari sudut kritis dipantulkan seluruhnya ke dalam inti, sehingga terus terpandu sampai ujung serat:

sin θc = n₂ / n₁θc = sudut kritis (diukur dari garis normal), n₁ = indeks bias inti, n₂ = indeks bias cladding

Transmisi banyak kanal

Multi-channel transmission

Satu serat mampu membawa banyak kanal sekaligus untuk berbagai jenis data.

Wavelength division multiplexing (WDM)

Setiap kanal memakai panjang gelombang cahaya berbeda ("warna" berbeda), sehingga banyak sinyal berjalan bersamaan tanpa bercampur.

Net data rate

Kecepatan bersih = jumlah kanal × (kecepatan kotor per kanal − overhead).

6.4Kabel serat optik

Panjang gelombang (window)

Serat kaca paling sedikit meredam cahaya pada panjang gelombang tertentu di daerah inframerah. Daerah ini disebut window:

Material utama inti

Glass fiber

Inti dan cladding dari kaca silika. Redaman paling rendah, untuk jarak jauh dan backbone.

Plastic fiber (POF)

Inti dan cladding dari plastik. Murah dan lentur, tetapi redamannya tinggi; hanya untuk jarak beberapa puluh meter.

Plastic-clad silica (PCS)

Inti kaca silika (vitreous silica) dengan cladding plastik/silikon. Jarak menengah dengan harga di antara keduanya.

6.5Karakteristik kabel serat optik

Karakteristik linear

Attenuation: pelemahan daya cahaya sepanjang serat (dB/km).
Chromatic dispersion: panjang gelombang berbeda merambat dengan kecepatan berbeda sehingga pulsa melebar.
Polarization mode dispersion (PMD): dua polarisasi cahaya merambat sedikit berbeda kecepatan.
Optical signal-to-noise ratio (OSNR): perbandingan daya sinyal dan derau optik.
Interference: gangguan antar sinyal/kanal.

Karakteristik nonlinear

Self-phase modulation (SPM): daya sinyal mengubah fasenya sendiri.
Cross-phase modulation (XPM): daya satu kanal mengubah fase kanal lain.
Four-wave mixing (FWM): beberapa kanal bercampur menghasilkan frekuensi baru yang mengganggu.
Stimulated Raman scattering (SRS): energi berpindah dari kanal panjang gelombang pendek ke panjang.
Stimulated Brillouin scattering (SBS): sebagian daya dipantulkan balik bila daya terlalu tinggi.

Efek nonlinear muncul saat daya cahaya tinggi dan banyak kanal WDM, terutama di jaringan jarak jauh.

6.6Jenis kabel serat optik

Multimode

Menghantarkan banyak berkas cahaya (mode) sekaligus dalam satu inti.
Diameter inti besar: 50 atau 62,5 µm; cladding 125 µm.
Sumber cahaya LED/VCSEL di 850 dan 1.300 nm. Redaman maksimum menurut TIA-568: 3,5 dB/km (850 nm) dan 1,5 dB/km (1.300 nm).
Jarak pendek (ratusan meter): dalam gedung dan data center.

Singlemode

Hanya satu mode cahaya merambat lurus di inti.
Diameter inti sangat kecil, sekitar 8–10 µm, dibungkus cladding 125 µm.
Sumber laser di 1.310 dan 1.550 nm, redaman sangat rendah (±0,35 dan ±0,22 dB/km).
Ideal untuk jarak jauh (puluhan km) dan FTTH. Jaket biasanya kuning.

6.7Fiber to the home (FTTH)

FTTH adalah jaringan serat optik yang ditarik sampai ke rumah pelanggan. Peran dan pendorong FTTH:

Layanan OTT yang makin beragam.
Kecepatan broadband yang tinggi mendorong peningkatan aktivitas internet.
Tren penggunaan smartphone yang kini melampaui komputer dan laptop.
Dukungan regulasi pemerintah yang memfasilitasi penggunaan infrastruktur.
Peralihan sistem informasi dari dedicated system menuju cloud computing.
Dari segi biaya, kabel serat optik butuh modal awal (CAPEX) besar tetapi biaya operasional jangka panjangnya rendah.
Ketersediaan informasi dan pelatihan sumber daya manusia (SDM).

Perangkat aktif

Memperkuat dan mengarahkan sinyal optik menggunakan daya listrik.
Meregenerasi sinyal optik sehingga jangkauan bertambah.
Melakukan switching dan routing sinyal optik.
Butuh konfigurasi dan pemeliharaan rutin.
Contoh: OLT di STO, ONT di rumah.

Perangkat pasif

Tidak butuh listrik: splitter, konektor, kabel, ODC, ODP.
Menerapkan WDM: membawa sinyal downstream (1.490 nm) dan upstream (1.310 nm) pada satu serat.
Mendukung bandwidth tinggi dan jarak transmisi lebih jauh.
Memakai dua standar: ITU-T (GPON) dan IEEE (GE-PON/EPON).

6.8Praktik serat optik (LKPD)

Empat lembar kerja untuk pertemuan 18 dan 19. Isi tabel langsung di sini: perhitungan dan status dibuat otomatis, hasilnya tersimpan di browser dan ikut terekap di Kumpulkan hasil. Bila alat terbatas, tekan Pakai contoh data lalu analisis datanya.

K3 serat optik (berlaku untuk semua LKPD)

Jangan pernah menatap ujung konektor, port light source, atau VFL. Cahaya laser 1.310/1.550 nm tidak terlihat tetapi bisa merusak retina. Periksa dengan OPM atau fiber scope, bukan dengan mata.
Pakai kacamata pelindung saat memotong serat. Potongan serat sangat tajam dan nyaris tak terlihat: kumpulkan dengan pinset ke wadah bertutup, alasi meja dengan alas gelap, jangan makan atau minum di meja kerja, cuci tangan setelah praktik.
Isopropil alkohol mudah terbakar: jauhkan dari api dan pemanas, pakai secukupnya, ruangan berventilasi.
Jangan membuka tutup fusion splicer saat busur listrik menyala; biarkan heater sleeve dingin sebelum disentuh.

LKPD 1 Pembersihan dan inspeksi konektor

Tujuan: membersihkan konektor serat optik dengan metode yang benar dan membuktikannya dengan inspeksi.

Alat dan bahan: 4 patch cord (SC/UPC, SC/APC, LC/UPC), fiber scope/mikroskop inspeksi, pembersih klik (one-click cleaner) atau kaset pembersih, tisu bebas serat, isopropil alkohol ≥ 99%, stik pembersih adaptor, tutup debu.

Pastikan patch cord tidak tersambung ke sumber cahaya aktif. Pasang kacamata.
Lepas tutup debu, inspeksi ujung konektor dengan fiber scope. Catat kondisinya.
Bersihkan dengan metode kering (pembersih klik atau kaset) satu kali usapan searah.
Inspeksi ulang. Bila masih kotor, pakai metode basah-kering: usap dengan tisu yang dibasahi sedikit alkohol, lalu segera usap di bagian tisu yang kering.
Inspeksi lagi, maksimal 3 kali pembersihan. Bila ada goresan di inti, tandai konektor untuk diganti.
Bersihkan juga lubang adaptor dengan stik pembersih sebelum konektor dicolok, lalu pasang tutup debu.

Kriteria keberhasilan: semua konektor diinspeksi sebelum dan sesudah dibersihkan; pada inspeksi akhir tidak ada kotoran di zona inti dan cladding (acuan IEC 61300-3-35); konektor bergores di inti ditandai ganti; tutup debu terpasang kembali.

LKPD 2 Penyambungan serat (fusion splicing)

Tujuan: menyambung dua serat dengan rugi sambungan sekecil mungkin.

Alat dan bahan: fusion splicer, cleaver, stripper serat, tisu bebas serat dan alkohol, pelindung sambungan (sleeve), pigtail/kabel serat, wadah pecahan serat. Bila tidak ada splicer, praktik memakai sambungan mekanis atau fast connector (rugi umumnya ±0,3–0,5 dB) atau analisis contoh data.

Masukkan sleeve pelindung ke salah satu serat.
Kupas coating ±3–4 cm dengan stripper.
Bersihkan serat telanjang dengan tisu beralkohol, sekali usap searah.
Potong dengan cleaver sesuai panjang yang diminta splicer (±10–16 mm). Buang sisa potongan ke wadah.
Pasang kedua serat di splicer. Periksa sudut potong di layar; bila lebih dari 1°, potong ulang.
Jalankan penyambungan dan catat estimasi rugi dari splicer.
Setelah uji tarik otomatis, geser sleeve ke titik sambungan dan panaskan di heater.
Ukur rugi sambungan dengan OPM (LKPD 3) atau OTDR bila ada, lalu catat.

Kriteria keberhasilan: sudut potong ≤ 1° di kedua serat; rugi sambungan ≤ 0,1 dB (target bengkel) dan tidak lebih dari 0,3 dB (batas TIA-568); sleeve terpasang dan dipanaskan; tidak ada pecahan serat tercecer.

LKPD 3 Pengukuran redaman dengan OPM dan light source

Tujuan: mengukur redaman link pada 1.310 dan 1.550 nm lalu membandingkannya dengan batas yang diizinkan.

Alat dan bahan: light source 1.310/1.550 nm, optical power meter (OPM), 2 patch cord referensi, adaptor, link yang diuji (patch cord, kabel gulung, atau jalur di lab).

Bersihkan semua konektor (LKPD 1). Nyalakan light source dan OPM, tunggu ±5 menit hingga stabil.
Pilih panjang gelombang yang sama di keduanya, mulai dari 1.310 nm.
Referensi: sambungkan light source → patch cord referensi → OPM. Catat daya P_ref (dBm) atau tekan tombol REF.
Sisipkan link yang diuji di antara patch cord referensi memakai adaptor. Catat daya terima P_terima.
Redaman = P_ref − P_terima (dB). Ulangi untuk 1.550 nm.
Bandingkan dengan batas: panjang × redaman kabel + jumlah pasangan konektor × 0,75 dB + jumlah sambungan × 0,3 dB.

Kriteria keberhasilan: referensi diambil sebelum mengukur; setiap link diukur pada dua panjang gelombang; redaman dan batas dihitung benar; kesimpulan Lulus/Gagal sesuai batas; link yang gagal dianalisis penyebabnya (lihat kolom Analisis).

LKPD 4 Analisis gangguan

Tujuan: menentukan penyebab dan lokasi gangguan dari data pengukuran, lalu menyusun langkah perbaikan.

Tulis analisismu di setiap kotak (penyebab, lokasi, langkah perbaikan, cara membuktikan sudah beres), baru buka pembahasan.

Kriteria keberhasilan: penyebab dan lokasi gangguan ditentukan dari data, bukan tebakan; langkah perbaikan tepat dan aman; menyebut pengukuran ulang sebagai bukti.

Kegiatan siswa

Pertemuan 17: hitung sudut kritis untuk n₁ = 1,48 dan n₂ = 1,46, cocokkan dengan simulasi.
Pertemuan 18: identifikasi patch cord di lab (singlemode/multimode, konektor SC/LC, UPC/APC dari warnanya), lalu kerjakan LKPD 1 pembersihan & inspeksi dan LKPD 2 penyambungan.
Pertemuan 19: kerjakan LKPD 3 pengukuran OPM dan LKPD 4 analisis gangguan, lalu rancang jalur FTTH satu perumahan dan buktikan link budget-nya layak di Kalkulator.

Latihan pemahaman

Lapisan apa yang lentur, berbahan plastik, dan melindungi cladding dari kelembapan serta goresan?

Coating (buffer coating): lapisan plastik/akrilat yang langsung membungkus cladding.

Mengapa singlemode cocok untuk jarak jauh?

Hanya satu mode cahaya yang merambat sehingga hampir tidak ada dispersi antar-mode, dan redaman di 1.310/1.550 nm sangat rendah.

Panjang gelombang first window berapa?

850 nm, dipakai sistem multimode dengan LED/VCSEL. Second window 1.310 nm, third window 1.550 nm.

Mengapa satu serat FTTH bisa dipakai untuk unduh dan unggah sekaligus?

Karena WDM: downstream memakai panjang gelombang 1.490 nm dan upstream 1.310 nm, sehingga tidak bercampur.

Alat praktik

Lab kabel RJ45

Susun urutan 8 kabel di kedua konektor, crimp, lalu uji dengan LAN tester. Latih dulu di sini sampai lancar, baru praktik dengan kabel dan konektor sungguhan.

Pilih kabel

Ketuk satu warna, kabel masuk ke slot kosong berikutnya pada konektor yang aktif. Ketuk kabel di slot untuk mencabutnya.

Ujung A

Ujung B

Pin 1 ada di kiri saat konektor dilihat dari depan (lubang kabel menghadap kita) dengan pengunci di bawah. Tombol Isi hanya untuk demonstrasi guru; saat latihan, susun sendiri.

LAN tester

Rekap latihan

Langkah membuat kabel UTP fisik

Masukkan boot ke kabel, kupas jaket luar sekitar 2–3 cm tanpa melukai isolasi kabel di dalamnya.
Urai pilinan, luruskan, lalu susun sesuai standar.
Ratakan dan potong ujung kabel sehingga tersisa sekitar 1,2–1,5 cm.
Masukkan ke konektor sampai ujung kabel menyentuh dinding depan; jaket luar harus ikut masuk sampai titik jepit.
Crimp dengan tang sampai pin tertekan rata.
Uji dengan LAN tester; ulangi ujung yang salah.

Alat praktik

Simulator VoIP Asterisk

Tulis konfigurasi Asterisk, tekan Muat ulang, daftarkan softphone, lalu lakukan panggilan. Log CLI dan diagram pesan SIP menunjukkan apa yang terjadi di server.

Versi Asterisk yang disimulasikan

Fitur dan batasan simulator

Simulator ini meniru perilaku Asterisk untuk keperluan belajar, bukan server sungguhan. Yang didukung:

pjsip.conf (jalur utama): section type=transport, type=endpoint (context, allow/disallow, auth, aors, callerid, permit/deny, outbound_auth), type=auth (username, password), type=aor (max_contacts, contact), type=identify, serta template [nama](!).
sip.conf (jalur lama, chan_sip): type, host, secret, context, callerid, allow/disallow, permit/deny; bagian [general] untuk nilai bawaan.
extensions.conf: [general], [globals], context, exten =>, same =>, prioritas n dan label n(nama), pattern _XZN[] . !, extension khusus i dan h, include =>, variabel ${EXTEN}, ${EXTEN:1}, ${CALLERID(num)}, ${DIALSTATUS}.
Aplikasi: Answer, Dial, Hangup, Playback, Background, Wait, Echo, VoiceMail, VoiceMailMain, Goto, GotoIf, Set, NoOp, Busy, Congestion, Ringing, SayDigits, ConfBridge.
voicemail.conf: kotak suara nomor => PIN,nama.
Perintah CLI: pjsip show endpoints, pjsip show endpoint 101, pjsip show contacts, pjsip show aors, pjsip reload (mode lama: sip show peers, sip reload), dialplan show, core show version, module show like chan_sip, help.

Tidak ada suara sungguhan; RTP digambarkan sebagai garis aliran media. Codec ulaw, alaw, gsm bisa saling diterjemahkan (transcoding), sedangkan g729 harus sama di kedua sisi.

Softphone

Lakukan panggilan

Dari Nomor tujuan

Jika telepon tujuan berdering, penerima akan… Digit saat menu IVR (opsional)

Diagram pesan SIP muncul di sini setelah registrasi atau panggilan.

asterisk*CLI>

Alat praktik

Kalkulator jaringan

Tiga perhitungan yang sering dipakai teknisi: membagi alamat IP, memperkirakan bandwidth dan kualitas VoIP, serta memastikan sinyal serat optik cukup sampai ke rumah pelanggan.

Subnet IPv4

Alamat IP / prefix

Untuk prefix /30 atau lebih pendek, alamat network (semua bit host 0) dan broadcast (semua bit host 1) tidak dipakai perangkat, sehingga jumlah host = 2ⁿ − 2. Ada dua pengecualian: /31 untuk sambungan point-to-point memakai kedua alamatnya sebagai endpoint tanpa directed broadcast (RFC 3021), dan /32 menunjuk tepat satu host. Gateway biasanya alamat host pertama atau terakhir. Kalkulator juga mengenali alamat khusus seperti link-local (169.254.x.x), loopback, multicast, CGNAT, dan alamat dokumentasi.

Bandwidth dan kualitas VoIP

Codec Interval paket Lapisan 2 Jumlah panggilan serentak

Perkiraan kualitas (E-model sederhana)

Delay satu arah120 ms

Jitter20 ms

Packet loss1%

Isi delay satu arah mulut ke telinga, bukan hasil ping. Ping menampilkan RTT (pergi-pulang); delay jaringan satu arah kira-kira RTT ÷ 2 bila jalurnya simetris, lalu tambahkan delay codec dan jitter buffer. Perkiraan memakai pendekatan E-model ITU-T G.107 yang disederhanakan (jitter dihitung sebagai tambahan delay jitter buffer). Hasilnya untuk membandingkan, bukan pengukuran resmi.

Serat optik

Link budget FTTH (GPON)

Daya kirim OLT (dBm) Sensitivitas ONT (dBm) Panjang kabel (km) Redaman kabel (dB/km) Jumlah konektor Rugi per konektor (dB) Jumlah sambungan (splice) Rugi per splice (dB) Splitter tahap 1 Splitter tahap 2 Margin cadangan (dB)

Indeks bias dan sudut kritis

n₁ inti n₂ cladding

Nilai bawaan mengikuti kebiasaan GPON kelas B+: daya kirim OLT +1,5 sampai +5 dBm dan sensitivitas ONT sekitar −27 sampai −28 dBm. Rugi splitter adalah nilai khas; lihat lembar data perangkat yang dipakai.

Asesmen

Asesmen dan kuis

Penilaian dibagi tiga: diagnostik di awal, formatif setiap pertemuan, dan sumatif di pertemuan 10 dan 20. Praktik mendapat bobot lebih besar daripada hafalan.

Ringkasan asesmen

Kuis

36 soal pilihan ganda Bab 1–6, termasuk soal sumatif dari slide, langsung dicek.

Studi kasus

7 kasus gangguan nyata. Pilih langkah pemeriksaan pertama dan baca alasannya.

Perbaiki konfigurasi

4 konfigurasi Asterisk bermasalah untuk diperbaiki dan diuji otomatis.

Sumatif

Contoh soal uraian dan tugas praktik semester 1 dan 2.

Rubrik praktik

Kalkulator nilai praktik untuk guru: crimping, Wi-Fi, VoIP (PJSIP), serat optik, FTTH.

Kumpulkan hasil

Rekap semua hasil siswa, unduh laporan, atau salin ringkasan untuk dikirim ke guru.

Asesmen diagnostik (pertemuan 1)

Pernah memasang atau melihat kabel LAN, router, atau modem di rumah?
Sebutkan perangkat di rumah yang terhubung tanpa kabel dan cara menghubungkannya.
Apa yang dimaksud alamat IP? Tuliskan contohnya.
Pernah menelepon lewat aplikasi chat? Apa bedanya dengan telepon biasa?

Hasilnya dipakai untuk membentuk pasangan praktik dan menentukan siapa yang perlu pendampingan saat crimping dan konfigurasi.

Asesmen formatif

Tiket keluar: 3 soal kuis bab yang sedang dipelajari, atau tangkapan layar hasil simulasi.
Bukti praktik: kabel yang lolos uji, tangkapan layar konfigurasi router, file konfigurasi Asterisk.
Studi kasus: menjelaskan langkah troubleshooting secara lisan atau tertulis.

Kuis pilihan ganda

6 soal per bab. Soal bertanda slide berasal dari asesmen sumatif di slide (sebagian dirapikan agar akurat). Jawaban dicek saat kamu memilih.

0/36Belum ada jawaban.

Studi kasus troubleshooting

Baca gejalanya, pilih apa yang paling tepat diperiksa atau dilakukan pertama kali. Setiap pilihan punya penjelasan, jadi pilihan yang kurang tepat pun memberi pelajaran.

Perbaiki konfigurasi Asterisk

Setiap soal berisi konfigurasi yang membuat panggilan gagal. Perbaiki langsung di kotak teks, lalu tekan Periksa. Pemeriksa menjalankan simulator dengan skenario uji yang tertulis di soal.

Contoh soal sumatif

Semester 1 (pertemuan 10): Bab 1–3

1. Jelaskan lima elemen komunikasi data pada contoh mengirim pesan chat.

Pengirim: HP pengirim. Penerima: HP tujuan. Pesan: teks chat. Media: Wi-Fi/seluler dan jaringan internet. Protokol: aturan seperti TCP/IP dan protokol aplikasi chat yang dipahami kedua sisi.

2. Gambarkan jalur kabel telepon dari STO sampai pesawat telepon pelanggan.

STO (MDF) → kabel primer → rumah kabel (RK) → kabel sekunder → distribution point (DP) → kabel drop → kotak terminal batas (KTB) → instalasi kabel rumah → roset → pesawat telepon.

3. Kapan memakai kabel straight dan kapan crossover? Tulis urutan warnanya.

Straight (T568B–T568B) untuk perangkat berbeda jenis, misalnya PC–switch. Crossover (T568A–T568B) untuk perangkat sejenis, misalnya PC–PC. T568B: PO, O, PH, B, PB, H, PC, C. T568A: PH, H, PO, B, PB, O, PC, C.

4. Bandingkan FDMA, TDMA, dan CDMA.

FDMA membagi frekuensi, TDMA membagi waktu pada frekuensi yang sama, CDMA memakai frekuensi dan waktu yang sama dengan kode unik per pengguna.

5. Tentukan jenis antena untuk: (a) ruang kelas, (b) dua gedung berjarak 500 m, (c) lapangan sekolah dari pojok gedung.

(a) Omni-directional, (b) directional (grid/parabola) point-to-point, (c) semi-directional (sektoral) diarahkan ke lapangan.

Praktik: membuat kabel straight dan crossover yang lolos uji LAN tester, lalu mengonfigurasi wireless router (SSID, WPA2-PSK, DHCP) dan menghubungkan dua klien. Nilai dengan rubrik "Crimping kabel UTP" dan "Konfigurasi Wi-Fi".

Semester 2 (pertemuan 20): Bab 4–6

1. Hitung bandwidth satu panggilan G.711 dengan interval 20 ms di Ethernet.

Payload 160 byte + RTP 12 + UDP 8 + IP 20 + Ethernet 18 = 218 byte. 50 paket per detik × 218 × 8 = 87,2 kbps per arah.

2. Jelaskan arti setiap bagian dari exten => _1XX,1,Dial(PJSIP/${EXTEN},20).

_1XX: pattern nomor 100–199. 1: prioritas pertama. Dial: menghubungi kanal. PJSIP/${EXTEN}: endpoint PJSIP dengan nama sama seperti nomor yang ditekan (di server lama chan_sip ditulis SIP/${EXTEN}). 20: berdering maksimal 20 detik.

3. Urutkan pesan SIP pada panggilan yang diangkat lalu ditutup.

INVITE → 100 Trying → 180 Ringing → 200 OK → ACK → (RTP suara) → BYE → 200 OK.

4. Hitung sudut kritis untuk n₁ = 1,48 dan n₂ = 1,46.

sin θc = 1,46 / 1,48 = 0,9865 → θc ≈ 80,6°.

5. Daya OLT +3 dBm, kabel 5 km (0,35 dB/km), splitter 1:4 (7,2 dB) dan 1:8 (10,5 dB), 4 konektor (0,25 dB), 6 splice (0,1 dB). Apakah layak untuk ONT bersensitivitas −27 dBm dengan margin 3 dB?

Rugi total = 1,75 + 7,2 + 10,5 + 1 + 0,6 = 21,05 dB. Daya terima = 3 − 21,05 = −18,05 dBm. Batas = −27 + 3 = −24 dBm. −18,05 lebih kuat dari −24, jadi layak dengan sisa ±6 dB.

Praktik: memasang Asterisk, membuat 3 akun di pjsip.conf (endpoint, auth, aor), dialplan dengan voicemail dan tes gema, lalu menguji panggilan antar-softphone dan menunjukkan pjsip show contacts. Alternatif: pengukuran redaman dengan OPM (LKPD 3). Nilai dengan rubrik "Instalasi server VoIP (PJSIP)" atau "Praktik serat optik".

Rubrik praktik

Untuk guru: pilih jenis praktik, lalu pilih skor tiap aspek. Nilai akhir = jumlah (skor × bobot) / 4 × 100.

Jenis praktik

Nama kelompok / siswa

Nilai akhir–

Evaluasi

Kumpulkan hasil belajar

Semua yang kamu kerjakan di web ini terekap di sini: pertemuan, kegiatan, kuis, studi kasus, perbaiki konfigurasi, lab RJ45, simulasi router, simulator VoIP, dan LKPD serat optik. Isi identitas, lalu unduh laporan atau salin ringkasannya untuk dikirim ke guru.

Nama lengkap Kelas No. absen

Laporan .html bisa dibuka di browser mana pun dan dicetak atau disimpan sebagai PDF. Ringkasan teks cocok ditempel di WhatsApp atau komentar Google Classroom. Kirim sesuai cara yang ditentukan guru; web ini tidak mengirim data ke mana pun.

Rekap

Rincian

Bantuan

Glosarium dan cheat sheet

Istilah penting dari keenam bab dan ringkasan yang sering dibutuhkan saat praktik.

Glosarium

Istilah	Arti	Bab

Perintah CLI Asterisk

Padanan pjsip.conf dan sip.conf

Keperluan	PJSIP (utama)	chan_sip (lama)
Password	`password=` di section `type=auth`	`secret=`
Softphone boleh REGISTER	`max_contacts=1` di section `type=aor`	`host=dynamic`
Alamat trunk	`contact=sip:alamat` di `type=aor`	`host=alamat`
Kanal di dialplan	`PJSIP/101`, trunk `PJSIP/nomor@trunk`	`SIP/101`, trunk `SIP/trunk/nomor`
Cek akun	`pjsip show endpoints`, `pjsip show contacts`	`sip show peers`
Muat ulang	`module reload res_pjsip.so`	`sip reload`

Angka penting

Hal	Nilai
Panjang maksimum kabel UTP Ethernet	100 m per segmen
Kanal Wi-Fi 2,4 GHz yang tidak tumpang tindih	1, 6, 11
Port SIP / RTP Asterisk	UDP 5060 / UDP 10000–20000 (bawaan `rtp.conf`)
Pita suara telepon analog	300–3.400 Hz
Batas kualitas VoIP	Delay ≤ 150 ms, jitter < 30 ms, loss < 1%
Window serat optik	850 nm (I), 1.310 nm (II), 1.550 nm (III); juga 780 dan 1.625 nm
Panjang gelombang GPON	Downstream 1.490 nm, upstream 1.310 nm, video 1.550 nm
Rugi splitter khas	1:2 ±3,5 dB · 1:4 ±7,2 dB · 1:8 ±10,5 dB · 1:16 ±13,8 dB · 1:32 ±17,1 dB
Warna konektor serat optik	Biru = UPC, hijau = APC (ujung miring 8°); jangan disambung beda jenis