Kembali ke ModulLatihan Soal
Pengantar Sistem Informasi

Modul 3: Jaringan dan Komunikasi Data

TIPS: Rangkuman ini hanya sebagai pemahaman secara umum. Pastikan Anda juga membaca BMP (Buku Materi Pokok) versi cetak atau digital di Ruang Baca Virtual (RBV) untuk pemahaman lebih mendalam.

DILARANG: Memperjualbelikan seluruh konten atau latihan soal yang terdapat di portal ini. Pelanggaran akan dikenakan sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.

Kegiatan Belajar 1: Perangkat Jaringan dan Telekomunikasi

A. KEBUTUHAN JARINGAN

Jaringan telekomunikasi diperlukan oleh perusahaan atau organisasi untuk berbagai tujuan strategis:

  1. Berbagi sumber daya teknologi: Memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi (sharing) sumber daya seperti perangkat lunak yang tersimpan di server.
  2. Berbagi data: Memfasilitasi akses data dari berbagai titik (node) di dalam jaringan, yang krusial untuk kegiatan bisnis seperti manajemen persediaan atau riset.
  3. Pemrosesan data terdistribusi dan sistem client-server: Daya pemrosesan didistribusikan ke beberapa komputer di lokasi berbeda. Sistem client-server adalah variasi di mana pemrosesan dibagi antara server pusat dan komputer klien.
  4. Peningkatan komunikasi: Jaringan, mulai dari telepon hingga surat elektronik (e-mail), menjadi andalan untuk komunikasi internal dan eksternal organisasi.
  5. Peningkatan jangkauan pemasaran: Internet menjadi saluran pemasaran vital, memungkinkan perusahaan menampilkan produk dan layanan serta menerima pesanan secara online melalui situs web.

B. GAMBARAN UMUM TELEKOMUNIKASI DAN JARINGAN

  • Jaringan didefinisikan sebagai penghubung perangkat elektronik yang tersebar secara geografis.
  • Telekomunikasi adalah komunikasi dalam jarak yang jauh.

Fungsi-fungsi utama dalam jaringan telekomunikasi meliputi:

  1. Transmisi (Transmission): Pergerakan suara dan/atau data melalui media jaringan.
  2. Pemrosesan (Processing): Memastikan komunikasi bebas dari kesalahan dan mencapai tujuan yang benar.
  3. Editorial: Memeriksa kesalahan dan menempatkan komunikasi ke dalam format standar.
  4. Konversi (Conversion): Mengubah sistem atau kecepatan pengodean saat berpindah antar perangkat.
  5. Perutean (Routing): Memilih jalur paling efisien untuk transmisi data.
  6. Kontrol jaringan (Network control): Melacak status elemen jaringan dan kesiapan komunikasi.
  7. Antarmuka (Interface): Menangani interaksi antara pengguna dan jaringan.

C. ELEMEN KUNCI TELEKOMUNIKASI DAN JARINGAN

Komponen atau elemen kunci yang diperlukan agar jaringan komunikasi dapat bekerja adalah sebagai berikut:

  1. Sinyal Analog dan Digital:
    • Sinyal Analog: Digunakan pada telepon konvensional untuk mengirim pesan suara.
    • Sinyal Digital: Digunakan oleh komputer dalam bentuk biner (0 dan 1).
    • Modem (Modulator-Demodulator): Perangkat yang mengubah sinyal digital menjadi analog untuk transmisi melalui jaringan telepon, dan sebaliknya.
  2. Kecepatan Transmisi: Diukur menggunakan istilah seperti bandwidth (kapasitas sirkuit), baud (jumlah sinyal per detik), Hertz (Hz) (siklus per detik), dan bit per second (bps).
  3. Jenis Saluran Transmisi:
    • Simplex: Data bergerak hanya dalam satu arah.
    • Half-duplex: Data dapat bergerak ke kedua arah, tetapi tidak secara bersamaan.
    • Full-duplex: Data dapat bergerak ke kedua arah secara bersamaan, memberikan kapasitas terbesar.
  4. Media Transmisi: Media fisik yang digunakan untuk mengirim komunikasi.
    • Twist Pair (UTP): Media transmisi paling umum.
    • Kabel Koaksial (Coaxial): Terdiri dari kawat tembaga, digunakan untuk transmisi digital (baseband) dan analog (broadband).
    • Kabel Serat Optik (Fibre-Optic): Mengirimkan data sebagai pulsa cahaya melalui serat kaca, memberikan kecepatan sangat tinggi.
    • Nirkabel (Wireless): Menggunakan sinyal radio yang dikirim melalui udara.
    • Satelit: Bentuk khusus dari transmisi nirkabel untuk jangkauan yang sangat luas.

D. TOPOLOGI JARINGAN

Topologi jaringan adalah cara menyusun dan menghubungkan perangkat secara fisik maupun logis. Ada tujuh jenis topologi utama:

  1. Point-to-point: Topologi paling sederhana yang menghubungkan dua komputer secara langsung.
  2. Bus: Semua perangkat berbagi satu jalur kabel tunggal. Keuntungannya adalah kesederhanaan, namun rentan terhadap kegagalan jika kabel utama putus.
  3. Ring: Mirip dengan bus, tetapi kedua ujung kabel terhubung membentuk cincin. Lebih andal karena jika terjadi satu kegagalan, data masih bisa mengalir melalui jalur lain.
  4. Star: Semua perangkat terhubung ke satu perangkat pusat (seperti switch atau hub). Jika perangkat pusat gagal, seluruh jaringan akan mati.
  5. Tree: Konfigurasi hierarkis seperti pohon, dengan perangkat pusat di atas terhubung ke perangkat lain di bawahnya.
  6. Mesh: Sebagian besar perangkat terhubung ke dua atau lebih perangkat lain, menciptakan banyak jalur alternatif. Sangat andal tetapi kompleks dan mahal.
  7. Hybrid: Gabungan dari dua atau lebih topologi untuk mengoptimalkan biaya, infrastruktur, dan kemudahan pengembangan.

E. JENIS JARINGAN

Berdasarkan cakupan geografisnya, jaringan komputer dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

  1. Jaringan telekomunikasi komputer: Jaringan yang berasal dari satu komputer besar atau sekelompok komputer yang terhubung erat.
  2. Jaringan area lokal (Local Area Network/LAN): Mencakup wilayah lokal (misalnya, satu gedung atau kampus) dengan diameter tidak lebih dari 5 km. Contohnya adalah Ethernet (berkabel) dan Wi-Fi (nirkabel).
  3. Jaringan area metropolitan (Metropolitan Area Network/MAN): Gabungan beberapa LAN yang mencakup area lebih luas seperti satu kota (10-50 km).
  4. Jaringan area luas (Wide Area Network/WAN): Jaringan dengan cakupan sangat luas, bisa mencapai satu negara atau benua. Merupakan gabungan dari LAN dan MAN.
  5. Jaringan backbone: Jaringan perantara yang menghubungkan berbagai LAN dalam suatu organisasi atau menghubungkan LAN ke WAN dan internet.

F. JARINGAN WAN YANG LEBIH KOMPLEKS

Organisasi yang tersebar luas membutuhkan WAN untuk komunikasi suara dan data. Beberapa jenis layanan WAN meliputi:

  1. DDD dan WATS: Layanan telepon standar (Direct Distance Dialing) yang dapat digunakan untuk transmisi data dengan kecepatan terbatas (hingga 56 kbps).
  2. Leased Lines: Menyewa jalur komunikasi khusus dari operator telekomunikasi, seperti SONET (berbasis serat optik) untuk kapasitas tinggi.
  3. Satelit: Menggunakan komunikasi gelombang mikro melalui satelit yang disewa dari perusahaan penyedia.
  4. Integrated Services Digital Network (ISDN): Standar internasional yang memungkinkan transmisi suara dan data secara simultan melalui jaringan telepon umum.
  5. Jaringan Packet-Switched: Teknik transmisi store-and-forward di mana data dipecah menjadi paket-paket kecil dengan panjang tetap sebelum dikirim.
  6. Jaringan Pribadi Virtual (Virtual Private Network/VPN): Membuat koneksi jaringan privat yang aman melalui jaringan publik (internet) dengan mengenkripsi data. Namun, keandalannya lebih rendah dibandingkan jalur sewa khusus.

G. INTERNET

Internet adalah jaringan global yang menggunakan protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Menyediakan empat fungsi dasar:

  1. Surat elektronik (e-mail): Sarana komunikasi asinkron yang murah dan mudah digunakan.
  2. File Transfer Protocol (FTP): Program untuk mengirim dan menerima file melalui internet.
  3. World Wide Web (WWW): Sistem informasi berbasis hypertext yang memungkinkan pengguna untuk "berselancar" dan mengakses dokumen yang saling terhubung. Termasuk di dalamnya adalah blog, wiki, dan media sosial seperti Twitter.

H. MENGAKSES INTERNET

Pengguna dapat mengakses internet melalui berbagai cara. Dulu koneksi menggunakan modem dial-in (telepon analog) dengan kecepatan lambat. Saat ini, koneksi broadband (kecepatan tinggi) menjadi standar, meliputi:

  • Digital Subscriber Line (DSL)
  • Koneksi modem kabel
  • Koneksi satelit
  • Jaringan nirkabel (wireless)
  • Serat optik ke rumah (fiber to the home)

I. INTRANET

Intranet adalah jaringan privat yang beroperasi di dalam sebuah organisasi dan menggunakan protokol yang sama dengan internet (TCP/IP). Intranet terdiri dari jaringan backbone dan LAN yang terhubung, namun tidak dapat diakses dari luar organisasi, menjadikannya aman untuk komunikasi internal.

J. PROTOKOL JARINGAN

Protokol adalah seperangkat aturan yang mengatur komunikasi antar perangkat dalam jaringan. Dua model utama yang menjadi standar adalah OSI dan TCP/IP.

1. OSI Model

  • OSI (Open System Interconnection) adalah model referensi konseptual yang dikembangkan oleh ISO. Model ini tidak praktis digunakan secara langsung tetapi menjadi pedoman arsitektur.
  • Model ini membagi fungsi komunikasi menjadi tujuh lapisan (layer) yang masing-masing memiliki tugas spesifik, mulai dari lapisan fisik hingga aplikasi.

2. Karakteristik OSI Model

  • Dibagi menjadi dua kelompok: lapisan atas (upper layer) yang menangani masalah aplikasi dan lapisan bawah (lower layer) yang menangani transportasi data.

3. Lapisan-lapisan pada OSI Model

a. Physical layer (Lapisan 1): Bertanggung jawab untuk transmisi bit (0 dan 1) melalui media fisik. b. Data-link layer (Lapisan 2): Memastikan transfer data bebas dari kesalahan antar node dalam satu jaringan fisik, menggunakan alamat MAC. c. Network layer (Lapisan 3): Bertanggung jawab untuk perutean (routing) paket data antar jaringan yang berbeda, menggunakan alamat IP. d. Transport layer (Lapisan 4): Menyediakan komunikasi end-to-end yang andal, melakukan segmentasi data, dan mengontrol aliran data. e. Session Layer (Lapisan 5): Membangun, memelihara, dan mengakhiri sesi komunikasi antar aplikasi. f. Presentation layer (Lapisan 6): Menerjemahkan, mengenkripsi, dan mengompresi data agar dapat disajikan ke lapisan aplikasi. g. Application layer (Lapisan 7): Lapisan teratas yang berinteraksi langsung dengan aplikasi pengguna dan menyediakan layanan jaringan seperti HTTP dan FTP.

4. TCP/IP Model

  • TCP/IP adalah rangkaian protokol komunikasi yang menjadi dasar dari internet. Model ini lebih praktis dan merupakan implementasi nyata dari konsep jaringan.
  • Model ini merupakan versi ringkas dari model OSI dan terdiri dari empat lapisan.

5. Lapisan-Lapisan pada TCP/IP Model

a. Application layer: Gabungan dari lapisan Aplikasi, Presentasi, dan Sesi pada model OSI. b. Transport layer: Sama dengan lapisan Transport pada model OSI. c. Network layer (Internet layer): Sama dengan lapisan Network pada model OSI. d. Physical layer (Network Interface layer): Gabungan dari lapisan Data Link dan Fisik pada model OSI.

6. Perbedaan TCP/IP Model dan OSI Model

  • OSI adalah model konseptual dengan 7 lapisan, sedangkan TCP/IP adalah model praktis yang digunakan di internet dengan 4 lapisan. TCP/IP dianggap lebih sederhana dan efisien.

K. CARA KERJA INTERNET

Internet bekerja dengan memecah data menjadi paket-paket kecil menggunakan protokol TCP/IP. Setiap paket diberi alamat tujuan (alamat IP) dan dikirim secara independen melalui jaringan global yang terdiri dari router. Di tempat tujuan, paket-paket tersebut disusun kembali menjadi data utuh.


Kegiatan Belajar 2: Data dan Pengelolaannya

A. ASPEK TEKNIS PENGELOLAAN SUMBER DATA

Pengelolaan data secara teknis memerlukan pemahaman tentang beberapa hal mendasar.

  1. Model Data: Peta keseluruhan yang menunjukkan entitas data (seperti pelanggan, produk, pesanan) dan hubungan antar entitas tersebut. Model ini mencerminkan aturan bisnis organisasi.
  2. Pemodelan Data: Proses pembuatan model data, yang dapat dilakukan melalui dua pendekatan:
    • Top-down (Pemodelan Perusahaan): Dimulai dari fungsi utama organisasi lalu dipecah menjadi proses dan aktivitas.
    • Bottom-up (Integrasi Tampilan): Dimulai dari kebutuhan data spesifik lalu diintegrasikan menjadi model yang lebih besar.

B. PEMROGRAMAN BASIS DATA

Pengolahan data dalam basis data dapat dilakukan menggunakan bahasa prosedural (3GL) atau bahasa khusus basis data (seperti SQL) yang disediakan oleh DBMS (Database Management System).

  1. Masalah Manajerial dalam Mengelola Data: Manajer bisnis harus terlibat dalam perencanaan data, menjaga integritas, mengamankan akses, dan memastikan data tersedia saat dibutuhkan.
  2. Prinsip-Prinsip dalam Mengelola Data: Keberhasilan pengelolaan data bergantung pada pemahaman entitas bisnis inti seperti pelanggan, vendor, produk, dan pesanan.
  3. Data Dapat Tersedia pada Beberapa Tingkatan: a. Data lokal: Relevan untuk satu pengguna atau kelompok kecil. b. Data yang dibagi (shared data): Dipertukarkan antar kelompok pengguna yang berbeda. c. Data inti (core data): Data yang digunakan di seluruh perusahaan dan memerlukan definisi standar. d. Data fisik: Data sebagaimana adanya di dalam database dan file system. e. Data logika: Pandangan atau pemahaman pengguna terhadap data. f. Data semantik: Metadata yang menjelaskan data organisasi.
  4. Klasifikasi Perangkat Lunak Aplikasi Berdasar Cara Memperlakukan Data: a. Pengambilan data (data capture): Aplikasi yang mengumpulkan data dan mengisi database. b. Transfer data (data transfer): Aplikasi yang memindahkan data antar database. c. Analisis dan penyajian data (data analysis and presentation): Aplikasi yang menyediakan data dan informasi kepada pengguna dalam bentuk ringkasan, grafik, atau laporan.

C. STANDARDISASI DATA

Data harus diidentifikasi dan didefinisikan secara jelas agar semua pengguna memiliki pemahaman yang sama. Standar ini mencakup:

  1. Pengidentifikasi (Identifier): Atribut unik yang membedakan satu entitas dari yang lain (contoh: nomor karyawan).
  2. Penamaan (Naming): Nama yang unik dan bermakna untuk setiap jenis data.
  3. Definisi (Definition): Deskripsi yang jelas dan tidak ambigu untuk setiap elemen data.
  4. Aturan Integritas (Integrity Rules): Aturan yang menentukan rentang atau set nilai yang sah untuk sebuah elemen data.
  5. Hak Penggunaan (Usage Rights): Menentukan siapa yang boleh melakukan apa terhadap setiap jenis data (keamanan).

D. PROSES MANAJEMEN DATA

Manajer bisnis harus terlibat dalam setiap fungsi pengelolaan data sebagai berikut:

  1. Perencanaan Data (Plan): Mengembangkan cetak biru untuk kebutuhan data di seluruh organisasi.
  2. Sumber Data (Source): Menentukan sumber data yang berkualitas, baik internal maupun eksternal.
  3. Memperoleh dan Menjaga Data (Acquire and Maintain): Membangun sistem untuk mengambil dan memelihara data secara akurat.
  4. Menjelaskan dan Menginventaris Data (Define/Describe and Inventory): Mendefinisikan setiap elemen data dan menyimpannya dalam katalog (misalnya, data dictionary).
  5. Mengatur dan Membuat Data Bisa Diakses (Organize and Make Accessible): Merancang database agar data dapat diambil secara efisien, misalnya melalui gudang data (data warehouse).
  6. Kualitas Pengendalian dan Integritas Data (Control Quality and Integrity): Menerapkan kontrol kualitas untuk memastikan akurasi dan keandalan data.
  7. Melindungi dan Mengamankan Data (Protect and Secure): Mendefinisikan hak akses untuk melindungi data dari penggunaan yang tidak sah.
  8. Akun untuk Digunakan (Account for Use): Mengidentifikasi dan melaporkan biaya yang terkait dengan pengelolaan data.
  9. Pulihkan/Kembalikan dan Tingkatkan Kinerja Data (Recover/Restore and Upgrade): Memiliki prosedur untuk pemulihan database jika terjadi kerusakan.
  10. Tentukan Retensi dan Buang Data (Determine Retention and Dispose): Menetapkan kebijakan tentang berapa lama data harus disimpan dan kapan harus dibuang atau diarsipkan.
  11. Latih dan Konsultasikan untuk Penggunaan Data yang Efektif (Train and Consult for Effective Use): Memberikan pelatihan kepada pengguna tentang cara mengakses dan memanfaatkan data secara efektif.

E. DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS)

DBMS adalah perangkat lunak yang digunakan untuk membuat, mengelola, dan melindungi data organisasi. Arsitektur Database: Mengacu pada cara data distrukturkan. Lima arsitektur dasar meliputi:

  1. Hierarki: Data disusun dalam struktur pohon dari atas ke bawah.
  2. Jaringan: Mirip hierarki tetapi satu child bisa memiliki beberapa parent.
  3. Relasional: Data disimpan dalam tabel-tabel sederhana yang saling terkait. Paling umum digunakan dalam bisnis.
  4. Berorientasi objek: Menyimpan data dan metode sebagai objek, cocok untuk data kompleks seperti grafik dan video.
  5. Object-relational: Gabungan dari model relasional dan berorientasi objek.

F. KEBUTUHAN AKAN DATA DALAM SKALA BESAR

Perkembangan teknologi digital menciptakan kebutuhan untuk mengelola data dalam skala yang sangat besar. Beberapa terminologi terkait adalah:

  1. Komputasi awan (Cloud Computing): Penyediaan sumber daya komputasi (server, storage, perangkat lunak) melalui internet, memungkinkan perusahaan menyewa sumber daya sesuai kebutuhan.
  2. Gudang data (Data Warehouse): Kumpulan data terstruktur yang terintegrasi dari berbagai sumber, dirancang untuk analisis dan pelaporan.
  3. Danau data (Data Lake): Tempat penyimpanan data mentah yang tidak terstruktur dalam volume sangat besar (petabyte atau exabyte).
  4. ETL (Extract, Transform, Load): Proses mengambil data dari berbagai sistem sumber, mengubahnya menjadi format yang konsisten, dan memuatnya ke dalam data warehouse.
  5. Layanan mikro (Microservices): Pendekatan pengembangan aplikasi dengan memecah fungsionalitas menjadi komponen-komponen kecil yang independen dan berkomunikasi melalui API (Application Programming Interface).