Soal UTS Basis Data

Soal basis data
TI Smt 3 / Unira Malang / Rabu, 11 November 2015
Pengampu : Setiyo Budi

Model : take home test

1.       Buatlah database menggunakan Ms. Acces dengan nama ‘sekolah

2.       Buatlah tabel dengan nama : siswa, guru dan matapelajaran beserta isinya minimal 10 record.
a.     Tabel siswa terdiri dari field – field : s_nis, s_nama, s_jeniskelamin, s_kota
Isi tabel dengan siswa laki – laki dan perempuan dengan jumlah proporsional.
b.    Tabel guru terdiri dari field – field : g_nip, g_nama, g_jeniskelamin, g_kota, g_tahunmasuk
c.    Tabel matapelajaran terdiri dari field – field : mp_kode, mp_nama, mp_jumlahjam, mp_guru
Keterangan : mp_guru pada tabel matapelajaran diisi sama dengan g_nip pada tabel guru
3. Buatlah satu tabel lagi dengan nama kelas, Dengan field : kl_kode, kl_name, dan isi dengan :
kl_kode
kl_name
XIIA
XII RPL A
XIIB
XII RPL B
XIIC
XII TKJ A
XIID
XII TKJ B
XIIE
XII MM A
XIIF
XII MM B
4.  Tuliskan urutan untuk mengubah tabel siswa menjadi :
s_nis, s_nama, s_jeniskelamin, s_kota, s_kodekelas
Kemudian ubahlah (update) data – data pada tabel siswa (isi s_kodekelas) dengan ketentuan:
a.       Siswa laki – laki diberi kode : XIIA
b.       Siswa perempuan diberi kode : XIIB

File jawaban (no. 3, perintah untuk mengubah tabel siswa) dan hasil database hasil dikirimkan ke email : setiyobudi9@gmail.com

Selamat Mengerjakan
Advertisements

SISTEM BASIS DATA 1

Materi Sistem Basis Data 1 / Teknik Informatika – Sistem Informatika / Unira Malang
  1. PENGANTAR BASIS DATA [Download Materi 1]
    1. Ruang lingkup mengenai mata kuliah yang diajarkan
    2. Perbedaan sistem file tradisional dengan sistem file basis data dan keterbatasannya.
    3. Konsep dasar basis data, istilah-istilah dasar, dan komponen basis data
    4. Keuntungan dan kerugian menggunakan basis data
    5. Pengguna basis data
    1. LINGKUNGAN BASIS DATA [Download Materi 2]
      1. Arsitektur basis data
      2. Data Independence
      3. Konsep DBMS, Komponene DBMS, Fungsi DBMS, dan bahasa yang digunakan di dalam DBMS
      4. Model data : berbasis objek, berbasis record, konseptual dan fisik (overview model data berbasis record : model data relasional, jaringan, hirarki)
      5. Data Dictionary
      6. Arsitektur DBMS multiuser : file server, teleprocessing, client server (contoh : 2 tier, 3 tier)
    2. MODEL DATA RELASIONAL [Download Materi 3 dan 4]
      1. Pengertian model relasional, contoh tabel–tabel dan keterhubungannya
      2. Keuntungan model relasional
      3. Istilah–istilah dalam model relasional (Relasi. Atribut, Tupel, Domain, Derajat dan Cardinality)
      4. Relasional keys (Super key, Candidate Key, Primary Key, Alternatif.
      5. Relasinal Integrity rules (Null, Entity, Referential Integrity)
      6. Bahasa pada model relasional
    3. Bahasa Query Formal Prosedural : Aljabar relasional
      • Operasi Dasar (Select, Project, Cartesian Product, Union, Set Difference)
      • Operasi Tambahan (Natural Join, Theta Join, Intersection, Devide)
      1. Bahasa Query Formal Non Prosedural : Kalkulus Relasional
      • Kalkulus relasional tupel
      • Kalkulus relasional domain
        1. Bahasa Query Komersial (QUEL, QBE dan Overview SQL)
      1. SQL
        1. Pengenalan SQL
        2. Pengelompokan perintah SQL (DDL,DML,DCL)
        3. Contoh Kasus :
          1. DDL : create, drop, alter
          2. DML : select, insert, update, delete
          3. DCL : grant dan revoke
        4. Advanced SQL (embedded, dan dynamic)
      2. RDBMS
        1. Overview RDBMS : DB2 dan ORACLE
        2. Pengenalan DB2
      • Pengertian DB2
      • Perkembangan DB2
      • Kelebihan–kelebihan DB2
      • DB2 product family
      • Overview SQL data language
      • DB2 Utility
      • DB2 Object
      1. Pengenalan Oracle
      • Computing model
      • Overview perintah–perintah SQL
      • Interaksi antara SQL *Plus dengan SQL
      • SQL statement VS SQL*Plus statement
      • Contoh perintah SQL *Plus
      • PL/SQL ( Lingkungan PL/SQL, keuntungan–keuntungan PL/SQL, contoh perintah SQL di dalam PL/SQL )
      • Oracle Database Server Architecture
      1. ALAT BANTU PERANCANGAN BASIS DATA (ERD & NORMALISASI)
        1. Model ERD (Entity Relationship Diagram)
          1. Konsep dasar model ER
      • Entity, Atribut, relationship type
      • Simbol ERD
      • Derajat relationship
      • Cardinality constraint
      • Participation constraint
      • Weak entity dan Strong entity
        1. Transformasi ER ke model data relasional
        2. Contoh aplikasi ER
      1. Normalisasi
        1. Konsep dasar normalisasi
      • Pengertian dan tujuan normalisasi
      • Tahapan normalisasi
      • Pengertian ketergantungan fungsional, ketergantungan fungsional penuh dan ketergantungan transitif
      1. Proses normalisasi
      • Bentuk normal ke-1
      • Bentuk normal ke-2
      • Bentuk normal ke-3
        1. Contoh Kasus
      1. STUDI KASUS ERD dan NORMALISASI, TUGAS AKHIR

      PROSEDUR HANDOVER PADA WIRELESS LAN STANDART IEEE 802.11x

      Setiyo Budi / SKI-2 / 126060300111042 / Mata Kuliah : Jaringan Lanjut / Dosen : Dr. Muladi
      Abstrak
      Pertumbuhan teknologi nirkabel dan penyedianya, serta peningkatan kebutuhan dan keinginan pengguna untuk terhubung dan terjangkau setiap saat, mendorong ketersediaan solusi yang memungkinkan interoperasabilitas antara penyedia dan teknologi. Prosedur Handover memungkinkan terpeliharanya hubungan yang sedang berlangsung pada saat pengguna bergerak melintasi jaringan akses nirkabel yang berbeda.
      Tujuan dari penulisan artikel ini adalah menjelaskan prosedur terjadinya horisontal handover pada perangkat yang terhubung secara wireles, kususnya pada jaringan lokal / LAN.
      Kata kunci : WLAN, Handover, Horisontal handover, IEEE 802.11


      Pendahuluan

      Kita telah mengetahui bahwa Local Area Network (LAN) masih banyak yang terhubung dengan media kabel, khususnya UTP. Seiring dengan perkembangan teknologi serta kebutuhan untuk akses jaringan yang mobile (bergerak) yang menjadi sangat sulit jika menggunakan kabel sebagai media tranmisinya, maka muncullah teknologi tanpa kabel atau wireless. Teknologi wireless yang digunakan pada jaringan LAN membentuk istilah Wireless Local Area Network (Wireless LAN/WLAN).
      Perangkat yang umumnya digunakan untuk jaringan WLAN termasuk di dalamnya adalah PC, Laptop, PDA, HP, tablet dan lain sebagainya. Teknologi WLAN ini memiliki kegunaan yang sangat banyak. Contohnya, pengguna mobile bisa menggunakan telepon seluler mereka untuk mengakses e-mail. Sementara itu para pelancong dengan laptopnya bisa terhubung ke internet ketika mereka sedang di bandara, kafe, kereta api dan tempat publik lainnya.
      Kebutuhan akan mobilitas yang semakin luas jangkaunnya, tidak hanya dalam satu area terbatas, menimbulkan masalah akan jangkauan perangkat penyedia akses yang terbatas, dalam hal ini Access Point (AP). Masalah ini diatasi dengan memasang beberapa AP pada titik – titik tertentu dengan tujuan menambah jangkauan akses terhadap perangkat wireless. Dikarenakan suatu perangkat wireless hanya dapat terhubung dengan sebuah AP maka diperlukan perpindahan koneksi antara suatu perangkat wireless dengan AP baru yang berada diwilayah jangkauannya. Proses inilah yang dikenal dengan istilah handover.
      Ada dua macam handover, yaitu :
      1. Vertical Handover
      2. Horisontal Handover
      Vertikal handover merupakan perpindahan koneksi antar teknologi yang berbeda, misalnya antara WLAN 802.11 dengan UMTS. Sedangkan horisontal handover merupakan perpindahan yang terjadi antar teknologi sejenis, misalnya perpindahan koneksi antar satu AP dengan AP lain terhadap perangkat mobile yang mengakses layanan melalui range area tersebut. Pada tulisan ini akan dibahas horisontal handover khusunya pada perangkat WLAN yang menggunakan standart IEEE 802.11x.

      Wireless LAN

      WLAN adalah suatu jaringan area lokal tanpa kabel dimana media transmisinya menggunakan frekuensi radio (RF) dengan freqwensi tertentu, yang memberi sebuah koneksi jaringan ke seluruh pengguna/node dalam area lokal. Area jangkauannya dapat berjarak dari ruangan kelas ke seluruh kampus atau dari kantor ke kantor yang lain dan berlainan gedung.
      Spesifikasi yang digunakan dalam WLAN adalah 802.11 dari IEEE dimana ini juga sering disebut dengan WiFi (Wireless Fidelity) standar yang berhubungan dengan kecepatan akses data. Ada beberapa jenis spesifikasi dari 802.11 yaitu 802.11b, 802.11g, 802.11a, dan 802.11n seperti yang tertera pada tabel berikut :
      Tabel 1. Spesifikasi dari 802.11
      No.
      Spesifikasi
      Frequensi (GHz)
      Kecepatan (Mb/s)
      1
      802.11a
      5
      54
      2
      802.11b
      2,4
      11
      3
      802.11g
      2,4
      54
      4
      802.11n
      2,4
      100
      Standar IEEE 802.11 juga mendefinisikan dua topologi jaringan utama dan mode operasi untuk perangkat nirkabel:
      1. Infrastruktur: Perangkat nirkabel terhubung ke sebuah entitas pusat yang disebut Access Point (AP). Node hanya berkomunikasi dengan AP yang sesuai dan tidak bertukar pesan secara langsung dengan Node lain.
      2. Ad hoc: Pada mode ini tidak ada entitas pusat /AP dan antar node saling bertukar pesan secara langsung.
      Pembahasan pada artikel ini difokuskan ada mode infrastruktur.
      Ketika sebuah perangkat WLAN perlu untuk terhubung ( associate ) ke Access Point (baik setelah power up , sleep mode, atau sesaat setelah memasuki wilayah dalam jangkauan AP baru), perangkat tersebut terlebih dahulu harus menemukan AP terdekat , kemudian memilih salah satu dan terhubung dengan AP tersebut.
      Untuk mengetahui apakah ada AP yang tersedia di wilayah tersebut, node dapat secara pasif mendengarkan Beacon Frames yang di-broadcast oleh AP ( pasif scanning ) atau mengirim frame Probe Request dan menunggu balasan Probe Response dari AP (active scanning).
      Setelah perangkat nirkabel metentukan AP mana yang terbaik sesuai dengan kreteria seleksi yang digunakan, selanjutnya akan dilakukan proses Authentication. Proses ini merupakan pertukaran informasi antara AP dan perangkat wireless, di mana masing-masing pihak membuktikan key yang menjadi rahasia bersama.
      Ketika perangkat wireless ini dikonfirmasi, maka akan mulai proses Asosiasi (Association) , yang merupakan pertukaran informasi tentang perangkat wireless dan AP . Hanya setelah proses asosiasi selesai perangkat wireless mampu mentransmisikan dan menerima data frame . Keseluruhan proses ini ditunjukkan pada Gambar 1.
      Gambar 1. Proses Asosiasi pada WLAN (Active Scanning)

      Proses Handoff pada IEEE 802.11 WLAN

      Pada jaringan berbasis infrastruktur yang banyak digunakan, masing-masing MS (Mobile Station) berkomunikasi melalui node khusus yang disebut AP. Jika MS yang ingin mengirim atau menerima data, terlebih dahulu perlu mengasosiasikan dengan AP. AP bertindak sebagai jembatan dan meneruskan paket data ke tujuan yang tepat. Demikian pula semua paket data ditargetkan untuk beberapa MS akan melewati AP masing-masing. Biasanya, AP beroperasi pada saluran (channel) tertentu dan semua MS harus bersaing untuk memperoleh saluran menggunakan salah satu metode akses yang akan dijelaskan selanjutnya. Oleh karena itu, untuk AP dengan transceiver tunggal , hanya satu MS yang akan dapat berkomunikasi dengan baik pada setiap titik dan waktu tertentu. Cakupan area dari AP disebut sebagai Basic Service Set ( BSS ) . Extended Services Set ( ESS ) adalah interkoneksi antara beberapa BSS dan LAN menggunakan kabel . Media logik yang menghubungkan beberapa BSS dan kabel backbone dalam literatur disebut sebagai sistem terdistribusi / Distributed System ( DS ). Perlu dicatat bahwa interface kabel dan interface AP ke media DS adalah bagian dari DS. WLAN yang berbasis infrastruktur dengan tiga BSS terhubung satu sama lain oleh DS ditunjukkan pada Gambar 2.
      Gambar 2 Mode Infrastruktur pada IEEE 802.11 yang mendukung handover
      Pergantian antar-sel dapat dibagi menjadi tiga fase yang berbeda : deteksi, probing ( scanning ) dan handover yang efektif ( termasuk otentikasi dan re – asosiasi ) . Untuk melakukan handover , MS harus terlebih dahulu memutuskan kapan untuk handoff. Namun, standar IEEE 802.11 tidak memberikan teknik yang berbeda untuk menentukan kapan harus handoff . Mekanisme yang umum digunakan adalah kapanpun saat nilai Received Signal Strength ( RSS ) dari AP yang terhubung saat ini turun dibawah ambang batas yang telah ditentukan ( disebut sebagai threshold handoff ) [ 5 , 8 ]. Jika hanya digunakan nilai RSS dari suatu AP untuk memulai handoff sangat mungkin akan memaksa MS untuk berpegang pada AP dengan kekuatan sinyal rendah, daripada AP yang lebih baik sinyalnya diwilayah tersebut. Menaikkan ambang handoff tidak memecahkan masalah bagi nilai yang lebih besar untuk menggerakkan MS dalam melakukan handoff . Setelah MS memutuskan untuk membuat handoff , langkah logik selanjutnya adalah menemukan AP tetangga terbaik dan re – asosiasi dengan itu. Sebuah frame manajemen disebut packet De – authentication dikirim oleh MS sebelum mengubah saluran komunikasi yang digunakan saat ini yang memungkinkan jalur akses untuk meng-update tabel afiliasi – MS. Hal yang sama juga dilakukan oleh AP yang meminta MS untuk meninggalkan sel.
      Secara umum, frame ini dihasilkan oleh
      MS sejak mendeteksi awal memburuknya kualitas saluran. Setelah menutup konektivitas ke AP saat ini, MS perlu menemukan AP potensial yang akan dihubungkan. Hal ini dilakukan pada lapisan Medium Access Control dan disebut dengan scanning.

      Wireless Handover kecepatan tinggi menggunakan IEEE 802.11r

      Prosedur autentifikasi handover menggunakan open-system maupun standar IEEE 802.1X memungkinkan adanya keterlamtan (delay) dikarenakan adanya transaksi pada masing – masing AP[3]. Untuk mem-by-pass proses autentifikasi pada standar 802.1X selama terjadinya handover, berbagai skema / metode telah diajukan, diantaranya Context caching using neighbor graphs, Proactive key distribution dan selective neighbor caching scheme (SNC). Sebagai tren terbaru, standar 802.11r menerapkan cara berbeda untuk mencapai kecepatan transaksi dari MS diantara AP dalam satu domain mobilitas – seperangkat AP yang ter-menej berbagi sekuriti secara asosiasi.
      Pertama – tama ketika MS melakukan re-asosiasi dalam domain mobilitas , Otentikasi IEEE Otentikasi 802.1X tetap diperlukan untuk membentuk konteks keamanan di MS dan AP lokal. Seperti dicontohkan pada Gambar . 3, setelah MS mengotentikasi melalui jalur akses AP I kepada para Authentication Server, konteks keamanan MS dikirim ke dan disimpan di AP I . Konteks tersebut dihasilkan dari otentikasi IEEE 802.1X berisi Pairwise Master Key R0 ( PMK – R0 ). PMK – R0 kemudian digunakan untuk memperoleh kunci tingkat kedua , yaitu kunci PMK – R1 , dimana MS dan AP lokal menghitung kunci transient berpasangan untuk enkripsi data. ( IEEE 802.11r mendefinisikan three-tier key hierarchy) Kemudian saat roaming yang diharapkan terjadi, AP calon tujuan memperoleh kunci MS PMK – R1, jika tidak ada, maka dari AP I dan cache kunci dapat diperoleh yang sesuai. Sejak akuisisi kunci PMK – R1 dan enkripsi derivasi kunci selesai secara apriori, MS dapat membentuk asosiasi keamanan dan cadangan sumber daya di AP baru ke selanjutnya serta meminimalkan hilangnya konektivitas karena handoff .

      G
      ambar 3 Dalam IEEE 802.11r (re) asosiasi yang pertama dalam domain mobilitas membutuhkan otentikasi IEEE 802.1X. Konteks keamanan yang dibentuk akan didistribusikan dari asosiasi ulang yang pertama suatu AP ke AP lain bersamaan dengan pergerakan MS dalam domain yang sama bila diperlukan.
      Perlu diperhatikan bahwa pada saat ini IEEE 802.11r tidak memungkinkan untuk pergerakan antara domain mobilitas yang berbeda, misalnya, bergerak bolak-balik di dekat perbatasan antara dua domain. Sebagai upaya lain, hal tersebut bersaing dengan skenario mobilitas yang menggunakan mekanisme standar IEEE 802.11i untuk mewujudkan prosedur handshake baru dengan preauthentication. Pendekatan yang digunakan pada 802.11r terus menjaga meterial kunci setelah terjadinya koneksi untuk pencocokan yang cepat dalam beberapa AP (s) dari domain baru ke arah mana sebuah MS bergerak. Material kunci yang cocok kemudian digunakan untuk perlindungan data setelah handoff. Selanjutnya, dalam rangka untuk menyelesaikan AP sasaran, diperkenalkan server lokasi yang mempertahankan topologi jaringan dari sistem otonom. Server lokasi mengakses beberapa AP dan MS mungkin melakukan re-asosiasi lebih cenderung menggunakan kecenderungan migrasi dari MS. Hal ini memudahkan MS untuk melakukan preauthenticate dengan AP yang berpotensi berikutnya dari pada yang tidak diperlukan. Secara keseluruhan, pendekatan ini menyediakan cara yang efektif, selain menjadi pelengkap IEEE 802.11r hal ini juga mendasari skema handoff cepat tinggi yang terjadi pada lapisan jaringan (network-layer).

      Standar IEEE 802.11i

      Standar IEEE 802.11i mendefinisikan mekanisme standard yang membenahi kelemahan keamanan dari IEEE 802.11. Sebagai bagian dari mekanisme handoff ke AP baru dalam pengaturan IEEE 802.11i, jaringan infrastructur membutuhkan open-system dan otentikasi IEEE 802.1X untuk akses kontrol (Gambar 4). Secara khusus, IEEE 802.1X mendefinisikan kerangka kerja yang memungkinkan berbagai metode otentikasi atas Extensible Authentication Protocol (EAP). Pesan EAP membawa informasi otentikasi lapisan atas dikemas dalam EAP melalui frame LAN (EAPOL) untuk transportasi nirkabel dan dalam protokol Diameter di sisi kabel, demikian sebaliknya. Di sini AP bridging media wireless dan kabel bertindak sebagai entitas transport untuk menyampaikan pesan, misalnya otentikasi. Mitra untuk Diameter adalah protokol RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service).

      Gambar 4 Aliran pesan untuk MS dialihkan ke sebuah AP dalam pengaturan standar IEEE 802.11i . Pesan yang ditandai dengan ‘*’ mungkin tidak ada/nampak.
      Otentikasi IEEE 802.1X dimulai dengan EAPOL sesi start-up (langkah 4a pada Gambar. 4), diikuti oleh interaksi challenge-response antara MS yang dituju dan beberapa backend Authentication Server (langkah 5). Interaksi berhasil diakhiri ketika dua kejadian ini berbagi pairwise master key 256-bit. Kemudian Authentication Server mengirimkan stasiun AP lokal pesan Diameter-EAP-Answer dengan hasil kode dan muatan yang berisi pairwise master key (step 6a). Penerima AP mengirimkan pesan EAP-Sukses (langkah 6b) dan hasil untuk prosedur 4-Way Handshake. Handshake (langkah 7) yang melibatkan empat pertukaran bingkai EAPOL antara AP dan MS menegaskan kepemilikan pairwise master key dimana pairwise transient key (PTK) berasal telah sesuai. PTK digunakan oleh protokol enkripsi IEEE 802.11i untuk melindungi trafficover media nirkabel.
      IEEE 802.11i memungkinkan preauthentication dengan membiarkan MS mengirim via AP yang saat ini terkoneksi ke beberapa sasaran AP pesan EAP-Start sebagai frame data konvensional, dengan bidang EtherType di-set ke 0x88C7. AP Target kemudian mengeksekusi langkah 4b untuk 6b Gambar. 4, kecuali bahwa interaksi dengan MS mengalami kemajuan secara tidak langsung melalui AP yang saat ini terkoneksi. Preauthentication yang sukses akan menunjukkan MS dan AP target untuk men-cache pairwise master key terbaru yang dihasilkan dalam struktur data, yaitu asosiasi pairwise master key security . Ketika re-asosiasi terjadi, AP sasaran dapat merespon MS yang terhubung ulang dengan pesan EAP yang sukses secara langsung. Kemudian 4-Way Handshake dapat dimulai langsung. Perlu dicatat bahwa preauthentication melibatkan pertukaran EAPOL-Start dan pesan EAP-paket saja.

      Kesimpulan

      Jangkauan yang relatif kecil pada jaringan IEEE 802.11 dapat menyebabkan pengguna perangkat mobile sering mengalami handoffs antara AP dengan domain mobilitas yang berbeda . Penyediaan handoff yang cepat dalam pengaturan jaringan tersebut sangat penting , karena IEEE 802.11 konvensional tidak memungkinkan untuk mobilitas antar – domain. Dalam pandangan masalah ini, disediakan IEEE mekanisme standar 802.11i dan berbagai perbaikan disajikan dalam dua aspek utama : pra – handshake ( setelah preauthentication ) dan pengenalan server lokasi . Aspek sebelumnya memungkinkan sebuah MS mengalami preauthenticate dan membangun kunci kriptografi dengan AP sasaran sebelum handoff . Kuncinya yang dibuat kemudian disimpan dalam struktur data yang ditunjuk untuk pencocokan secara cepat. Yang terakhir ini adalah cara untuk memfasilitasi MS untuk mengatahui potensi AP berikutnya dengan cara yang lebih baik. Server Lokasi menyadari gerakan kecenderungan stasiun dengan menilai beberapa AP mana yang cenderung melakukan re-asosiasi pada MS berikutnya. Hal ini memungkinkan MS untuk melakukan preauthenticate ke beberapa AP, tetapi tidak untuk satu set yang lebih luas dari AP tetangga dari yang diperlukan . Hal ini ditujukan untuk menerapkan pendekatan kami sebagai pelengkap standar IEEE 802.11r .
      Untuk menyimpulkan tulisan ini , kami berkomentar bahwa desain
      ini cocok untuk bahan skema handoff cross -layer yang cepat juga . Penawaran handoff Cross-layer yang cepat dengan kasus di mana peristiwa link level digunakan untuk membantu memicu tingkat jaringan handoff dari stasiun jelajah yang perlu mendapatkan alamat IP baru di sepanjang migrasi . Perkembangan teknik tersebut, area penelitian aktif , menguntungkan pengguna mobile di seluruh domain administrasi (mobilitas makro) .

      Pustaka

      1. Emil Ivov, Thomas Noël, Soft Handovers over 802.11b with Multiple Interfaces, Network Research Team Louis Pasteur University/LSIIT Strasbourg, France
      2. Ahmed Riadh Rebai and Saïd Hanafi, AN ADAPTIVE MULTIMEDIA-ORIENTED HANDOFF SCHEME FOR IEEE 802.11 WLANS Electrical & Computer Engineering Program, Texas A&M University, Doha, Qatar International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN) Vol. 3, No. 1, February 2011
      3. KUANG -HUICHI , CHIEN -CHAO TSENG, YAHSUAN TSAI, Fast Handoff among IEEE 802.11r Mobility Domains, Department of Electrical Engineering National Yunlin University of Science and Technology Touliu, 640 Taiwan, JOURNAL OF INFORMATION SCIENCE AND ENGINEERING 26, 1345-1362 (2010)

      Contoh Soal MK Teknologi Komunikasi dan Informasi (1)

      1. List two or more electrical telecommunications systems that provide
      (a) bidirectional and
      (b) unidirectional service.
      Answer :
      Daftar sistem telekomunikasi elektronik berdasarkan arah penyediaan layanan :

      1. bidirectional / dua arah
        • Telegram
        • Telex
        • Telephon
        • Telephon seluler
        • Jaringan data
        • Dedicated Network
      2.  unidirectional / satu arah
          •  Radio
          •  TV
          • TV Kabel

        2. Describe how dialed digits are transferred from a subscriber’s telephone to the local exchange.
        Answer :
        Penjelasan terjadinya transfer dial digital dari telephon pelanggan ke Local Exchange.
        Pada system telephone konvensional, local exchange menyediakan sumber daya bagi semua konsumen / pelenggan telephone dalam wilayah jaringannya. Apabila pelanggan hendak melakukan panggilan ke salah satu pelanggan lain, maka telephone tersebut terlebih melakukan signaling kepada local exchange.
        Signaling diawali dengan off-hook yaitu pengiriman nada kepada local exchange setelah user menggangkat gagang telephone. Nada ini akan memberitahukan kepada Kontrol unit bahwa user akan melakukan dialing, pengiriman kode tujuan. Pada proses dialing terjadi pengiriman angka – angka yang di-dial dari pelanggan ke local exchange. Proses signaling dalam suatu jaringan telephone ditujukkan gambar 2.3.
         
        Ada dua metode yang digunakan dalam dialing, yaitu :

        1. Rotari Dialing
        2. Tone Dialing (DTMF = Dual Tone Multifrequency)

        Rotary Dialing

        Gambar 2.4 berikut memberi gambaran proses terjadinya pengiriman angka – angka yang di-dial menggunakan rotary / pulse dialing.
        Pada rotari dialing, tertutup dan terbukanya local loop tergantung pada angka – angka yang di-dial. Jumlah pulsa berdasarkan angka yang di-dial dideteksi oleh exchange. Pada saat suatu angka di-dial, pelat pendial diputar menggunakan jari pada lubang sesua dengan angka yang dimaksud searah jarum jam sampai akhir kemudian dilepaskan. Saat pelat dial kembali ke posisi semula, pelat menyentuh saklar yang akan memutuskan arus secara periodik. Selama perjalanan kembali ke  posisi semula, telephone mentransmisikan arus ke exchange. Lamanya perjalanan kembali sebanding dangan periode arus yang dikirim, periode arus inilah yang digunakan untuk meng-indikasikan angka – angka. Misalnya angka 1 sama dengan 1 periode, 2 sama dengan 2 peride, 0 sama dengan 10 periode, dsb.
        Mekanik telepon di set agar lamanya langkah kembali pelat dial konstan, yaitu sekitar 100 ms untuk satu periode dengan 60 ms pemutusannya.

        Tone Dialing

        Tone dialing digunakan pada telepon modern biasanya memiliki 12 tombol push (tombol A sampai D) seperti nampak pada Gambar 2.5, untuk mengirimkan angka – angka yang di-dial. Masing-masing tombol menghasilkan nada yang berbeda dengan dua frekuensi yaitu dari pita frekuensi atas dan yang lain dari band lebih rendah. Semua frekuensi berada di dalam pita frekuensi suara (300-3,400 Hz) dan dengan demikian dapat dikirimkan melalui jaringan. Prinsip inilah dikenal sebagai dual-tone multifrequency (DTMF) signaling.
        Nada yang terdeteksi pada interface pelanggan di sentral telepon dan, jika perlu, sinyal selanjutnya dikirim ke sentral / pelanggan lainnya melalui sambungan yang akan ada. Semua lokal exchange digital memiliki kemampuan untuk menggunakan baik pulse/rotary atau tone dialing pada loop pelanggan. Pelanggan dapat memilih dengan sebuah tombol di teleponnya jenis panggilan yang akan digunakan. Tone Dialing harus selalu dipilih jika lokal exchange adalah perangkat digital modern.
        3. Explain how the characteristics of digital data and voice communications differ.
        Answer :
        Penjelasan perbedaan karakteristik antara data digital dan komunikasi suara (voice)
        Data Digital
        Data digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
        Sinyal Digital
        Teknologi digital memiliki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog khususnya pada sistem komunikasi, yaitu antara lain :

        1. Dapat mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
        2. Lebih tahan terhadap noise;
        3. Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.
        4. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
        5. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara interaktif.
        6. Jaringan komunikasi digital lebih mudah dilakukan expansi, baik layanan maupun jenis data.

        Voice Communication
        Suara merupakan salah satu jenis data analog. Data analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus atau setengah lingkaran, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus.
        Sinyal suara dan variablenya
        Dengan menggunakan sinyal radio / elektromagnetik, data suara dapat ditransmisikan mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang suara yang merupakan sinyal analog pada umumnya berbentuk gelombang sinus. Gelombang ini memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
        Data suara (voice) disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor ”pengganggu”. Suara merupakan bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal melalui gelombang elektromagnetik dan bersifat variable dengan aturan tertentu (pada amplitudo, frequensi maupun phase). Jadi sistem analog merupakan suatu bentuk sistem komunikasi elektromagnetik yang menggantungkan proses pengiriman sinyalnya pada gelombang elektromagnetik.
         4. Explain how the radio wave propagation modes differ at (a) low-frequency, (b) medium frequency, and (c) and ultrahigh frequency bands.
        Answer :                           
        A.      Propagasi Gelombang radio pada frequensi rendah
        Propagasi gelombang radio pada frequensi rendah digolongkan dalam propagasi gelombang tanah (ground wave)
        Gelombang tanah merambat dekat permukaan tanah dan mengikuti lengkungan bumi, sehingga dapat menempuh jarak melampaui horizon. Perambatan melalui lintasan ini sangat kuat pada daerah frekuensi 30 kHz – 3 MHz. Di atas frekuensi tersebut permukaan bumi akan meredam sinyal radio, karena benda-benda di bumi menjadi satu ukuran dengan panjang gelombang sinyal. Sinyal dari pemancar AM utamanya merambat melalui lintasan ini.
        B.      Propagasi Gelombang radio pada frequensi menengah
        Propagasi gelombang radio pada frequensi menengah digolongkan dalam propagasi gelombang langit (sky wave). Gelombang langit diradiasikan oleh antenna ke lapisan ionosfir yang terletak di atmosfir bagian atas dan dibelokkan kembali ke bumi. Ada beberapa lapisan ionosfir yakni lapisan D , E, F1 dan F2, dimana keberadaannya di langit berubah-ubah menurut waktu, dan sangat mempengaruhi perambatan sinyal. Lapisan D dan E adalah lapisan yang paling jauh dari matahari sehingga kadar ionisasinya rendah. Lapisan ini hanya ada pada siang hari, dan cenderung menyerap sinyal pada daerah frekuensi 300 kHz – 3 MHz.
        Lapisan F terdiri dari lapisan F1 dan F2, mempunyai kadar ionisasi yang paling tinggi karena dekat dengan matahari, sehingga ada pada baik pada siang maupun malam hari. Lapisan ini yang paling mempengaruhi sinyal radio, dimana pada daerah frekuensi 3 – 30 MHz, sinyal yang sampai ke lapisan ini pada sudut tertentu, akan dibelokkan kembali ke bumi, ke tempat yang sangat jauh dari antenna pemancarnya dengan redaman yang kecil, sehingga sangat bermanfaat untuk transmisi sinyal. Sinyal yang sampai ke lapisan tersebut pada sudut yang besar terhadap bumi, akan dilewatkan ke ruang angkasa.
        C.      Propagasi Gelombang radio pada frequensi ultra-tinggi
        Propagasi gelombang radio pada frequensi ultra-tinggi menggunakan mode propagasi line-of-sight (sejauh jarak pandang)
        Komunikasi LOS paling banyak digunakan pada transmisi sinyal radio di atas 30 MHz yakni pada daerah VHF, UHF, dan microwave. Pemancar FM dan TV, menggunakan propagasi ini. Untuk mengatasi jarak jangkau yang pendek, digunakan repeater, yang terdiri dari receiver dengan sensitivitas tinggi, transmitter dengan daya tinggi, dan antenna yang diletakkan di lokasi yang tinggi.
        5. Explain the multiple-access method of GSM.
        Answer :
        Metode multiple-access pada GSM menggunakan dua cara yaitu TDMA dan FDMA. Konsep dasar transmisi GSM melalui radio adalah bahwa unit transmisi merupakan serangkaian bit termodulasi (sekitar 100 bit) . Ini disebut burst dan dikirim dalam kerangka waktu dan frekuensi yang disebut slot seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.1.
        Frekuensi tengah dari slot ditempatkan setiap 200 kHz (FDMA) dalam pita frekuensi sistem dan setiap 0,577 ms (TDMA). Semua slot waktu dari frekuensi yang berbeda dalam sel yang diberikan dikendalikan oleh broadcast sinkronisasi dari BTS yang ditransmisikan dalam saluran kontrol sel itu.
        Gambar 5.1 GSM Multiple-access
        Untuk pengguna dengan saluran dua arah, dua arah dihubungkan dengan pemisahan secara tetap frekuensi dan waktu seketika. Gap / rentang frekuensi tetap antara arah transmisi disebut jarak duplex dan besarnya 45 MHz (untuk band 900 MHz) dan 75 MHz (untuk band1.800 MHz). Prinsip duplex disebut frequency-division duplex (FDD) . Pemisahan dilakukan dalam waktu dalam tiga slot waktu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.1.
        Prinsip ini membuat implementasi perangkat mobile lebih efisien karena tidak perlu mengirim dan menerima secara bersamaan. Dua brust setelah penerimaan pada downlink atau frekuensi maju, perangkat mobile akan mengirimkan untuk uplink atau  frekuensi balik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.1.
        Satu slot waktu di setiap delapan slot frame TDMA mewakili satu saluran fisik. Setiap panggilan biasanya menempati salah satu dari delapan kanal fisik pada satu frekuensi pembawa.
        6. Compare parallel and serial data transmission principles and applications.
        Answer :
        Perbandingan prinsip dan aplikasi transmisi data secara serial dan paralel
        Perbandingan prisip transmisi data secara serial dan paralel ditunjukkan gambar 6.1.
        Gambar 6.1 Transmisi data Paralel dan Serial
        Dari gambar tersebut dapat diuraikan perbedaan transmisi data dalam tabel berikut:
        No.
        Transimisi Paralel
        Tranmisi Seri
        1
        Data dikirim secera lengkap (misalnya 8 bit) pada satu waktu
        Data dikirim bit – per –bit
        2
        Tidak sesuai untuk jarak jauh, karena :
                  Membutuhkan banyak kabel dan chennel
        Sesuai untuk transmisi jarak jauh
        3
        Membutuhkan signal timming tambahan untuk menambah jarak
        Tidak memerlukan timing signal, disatukan dengan pengkodean. Atau menambah satu kabel khusus untuk timing.
        Contoh Aplikasi
        Tranmisi data dari CPU ke printer à LPT
        Transmisi data dari Mobo ke HDD à PATA
        USB
        SATA

        FABRIKASI ANTENA UWB 2,4 GHz HEXAGONAL

        Setelah simulasi dilakukan pada software Ansoft HFSS 11 dan diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan, maka tahap berikutnya adalah porses pembuatan / fabrikasi antena sesuai dengan dimensi fisiknya. Salah satu tujuan fabrikasi dalam tulisan ini adalah agar nantinya antena Hexagonal yang telah dibuat dapat diukur untuk dibandingkan dengan pengukuran pada simulasi.
        Ada banyak cara yang dapat digunakan untuk melakukan fabrikasi antena mikrostrip. Adapun cara yang digunakan disini adalah cara manual yang biasa dilakukan seperti pada saat membuat PCB untuk keperluan perakitan elektronika. Cara yang dilakukan ini efektif digunakan hanya untuk fabrikasi antena dalam jumlah yang terbatas dan hanya untuk keperluan pengujian.
        Prosedur fabrikasi antena hexagonal dengan cara yang dimaksud adalah sebagai berikut :
        1. Persiapan bahan dan alat
        2. Menggambar desain antena sesuai dengan ukuran sebenarnya
        3. Menggambar pada bahan
        4. Melakukan etching
        5. Finishing
        6. Membuat dudukan untuk keperluan pengukuran


         

        Dari prosedur seperti yang disebutkan diatas, maka dapat dibuat flowcart fabrikasi antena seperti gambar 1.
        Gambar 1 Flochart Fabrikasi Antena Hexagonal
        Persiapan Bahan dan Alat
        Bahan – bahan yang diperlukan pada fabrikasi antena adalah :
        1.    PCB double layer dengan isolator FR4 ukuran 5 X 5 cm
        2.    Konektor SMA male – famale
        3.    Plastik transparan
        4.    Ferichlorida
        5.    Timah + pasta
        6.    Kni siku pipa plastik ukuran ¾
        7.    Acrilik 5 X 8 cm
        8.    Mur + baut f 3 mm
        9.    Isolasi
        10. Spidol permanen
        11. Obat sablon
        12. Kabel tis
        13. Lem paralon / G
        Sedangkan perlatan yang digunakan adalah :
        1.    Solder
        2.    Setrika listrik
        3.    Bor listrik + mata bor f 3 mm
        4.    Wadah plastik
        5.    Obeng + / –
        6.    Gunting
        Menggambar desain antena sesuai dengan ukuran sebenarnya
        Proses mengambar desain antena hexagonal dengan ukuran sebenarnya dilakukan dengan bantuan software desain PCB yaitu Eagle. Software ini dipilih karena presisi dalam sisi pencetakan dan ukuran pada layar desainnya.
        Gambar 2 berikut menunjukkan layar Eagle pada saat proses mengambar desain antena dengan ukuran sebenarnya.
        Gambar 2 Desain Antena pada Eagle
        Menggambar pada bahan
        Bahan yang digunakan sesuai dengan desain yang dibuat dan disimulasikan adalah bahan PCB dengan dua lapisan tembaga (copper) atas – bawah dan dielectrck substract FR4. Gambar yang sudah didesain pada Eagle setelah di-print harus digambar ulang pada kedua lapisan tembaga bahan tersebut.
        Sebelum di-mal pada bahan, hasil tercetak harus diperikas dan dipastikan bahwa ukurannya sudah sama dengan desain yang ditentukan. Jika ukurannya belum sama, harus digambar ulang pada software Eagle.
        Proses pengemalan pada PCB dilakukan dengan mengkopi gambar tercetak pada plastik transparan, kemudian menyetrika transparan tersebut pada lapisan tembaga masing – masing sisi.
        Setalah pengemalan dilakukan, maka perlu diperiksa apakah masih ada pori – pori yang terbuka pada gambar tersebut. Tutuplah pori – pori / bagian yang masih terbuka menggunakan isolasi atau spidol permanen. Bagian yang tidak tertutup akan ikut larut pada proses etching.
        Proses Etching
        Tahapan ini dilakukan untuk  melarutkan bagian tembaga yang tidak tertutupi gambar hasil mal. Proses etching dilakukan dengan merendam dan mengoyang – goyangkan bahan PCB pada larutan Ferichloride pada wadah plastik sampai semua lapisan yang tidak tertutupi larut. Gambar kegiatan ething ini dapat dilihat pada gambar 3 berikut.
        Gambar 3 Proses Ethcing
        Fininshing
        Setelah semua permukaan yang tidak tertutup larut, maka proses ethcing bisa dikatakan selesai. Langkah berikutnya adalah mencuci bahan dengan air agar bersih dari larutan ferichloride.
        Langkah selanjutnya adalah membersihkan sisa – sisa tinta yang masih menempel pada permukaan tembaga. Untuk membersihkannya dapat dibantuk dengan obat sablon atau tiner A.
        Tahap finishing berikutnya adalah membuat lubang pada bagian bawah antena kiri – kanan, untuk memasang antena pada dudukan. Terakhir menyolder konektor SMA famale dengan inner konektor tersambung ke Patch dan ground tersambung ke Groundplane.
        Gambar 4 menunjukkan kegiatan finishing yang dilakukan.
        a. Membersihkan sisa – sisa tinta yang melekat pada tembaga
        b. Menyolder konektor pada Antena
        Gambar 4 Proses Finishing
        Membuat dudukan untuk keperluan pengukuran
        Dudukan ini digunakan untuk menyangga antena pada saat pengukuran. Bentuk dudukan tidak ditentukan secara spesifik, yang pokok adalah terbuat dari bahan bukan logam dan mampu menempatkan antena dalam dua posisi vertikal dan horisontal.
        Untuk keperluan tersebut, dudukan dibuat menggunakan akrilik dan kni pipa air yang berbentuk L. Adapun hasil pembuatan dudukan antena hexagonal untuk keperluan pengujian dapat dilihat pada gambar 5.
         
        Gambar 5 Hasil akhir antena Hexagonal beserta dudukannya