ANALISIS DATA (CHAPTER TWO)

 

ANALISIS DATA

(CHAPTER TWO)

A. Pengenalan Perkakas Analisis Data

1. Google Colaboratory (Google Colab)

Aktivitas AD-K10-01-P: 

Mengenal Google Colab Aktivitas ini dilakukan untuk memulai mengenal alat/lingkungan analisis data, salah satunya ialah Google Colab. Google Colab atau Google Colaboratory adalah salah satu lingkungan pengembangan aplikasi terintegrasi yang disediakan oleh Google secara online (Online IDE). Karena sifatnya yang online, maka pengguna tidak perlu melakukan instalasi dan dapat langsung menggunakan Google Colab untuk menulis program dan melakukan pengolahan data dari Internet. Selain itu, Google Colab juga memiliki banyak fungsi serta library yang dapat digunakan untuk membantu pengolahan data, termasuk untuk melakukan scraping.

Sebelum membuat program, berikut beberapa langkah mengenal penggunaan Google Colab.

1. Buka Google Colaboratory melalui link https://colab.research.google.com/ Jika diminta untuk Sign-In, silakan masuk dengan menggunakan akun Google/GMail.

2. Buat catatan baru melalui pilihan NEW NOTEBOOK seperti diperlihatkan pada Gambar dibawah ini Notebook adalah penamaan untuk file kerja di dalam Google Colab, tempat membuat berbagai macam dokumen, termasuk teks dokumen/catatan dan teks kode program Python.

Perhatikan bahwa Google Colab memiliki beberapa bagian area kerja yang hampir serupa dengan berbagai IDE yang lain. Beberapa objek yang ada di Google Colab diperlihatkan pada Gambar diatas, yaitu seperti berikut.

a. Nama Notebook, yang merupakan nama file berekstensi ipynb (Ipython Notebook). Kita bisa mengganti nama notebook dengan mengklik nama notebook tersebut.

b. Star, yang menandakan tingkat kepentingan file ini.

c. Header Kanan, yang berisi pilihan komentar, pilihan untuk berbagi (share), pengaturan (setting) file, serta pengaturan akun.

d. Menubar, yang berisi pilihan menu seperti File, Edit, View dan lain sebagainya.

e. Panel Kiri, yang berisi beberapa ikon menu seperti Daftar Isi, Pencarian, Penyisipan Kode, Pengelolaan File, dan Pemilihan Perintah.

f. Toolbar Atas, yang berisi pilihan ikon untuk Penambahan Kode atau Teks, Pilihan Koneksi, dan Pilihan Menutup Menubar.

g. Konten Notebook, yang berisi tulisan kode program atau teks yang kita tulis.

h. Cell Toolbar, yang berisi pilihan ikon untuk mengatur sel pada konten Pemindahan Atas atau bawah, Koneksi Antarsel, Penambahan komentar, Pengaturan Editor, Penggandaan, Penghapusan Sel dan lain sebagainya.

3. Mulailah untuk membuat kode program Python dengan mencetak sebuah teks seperti contoh pada Gambar dibawah ini. Ketik satu baris kode tersebut di area Konten Notebook.

4. Untuk menguji hasil dari kode program tersebut, tekan tombol “Run cell” (bulat dan segitiga) yang ada di pojok kiri area Konten Notebook. Jika berhasil, layar output akan menghasilkan teks sesuai yang diharapkan di bawah Konten Notebook seperti pada Gambar dibawah ini. Setelah berhasil, kita siap untuk membuat program Python menggunakan Google Colab ini.

Materi akan lanjut di chapter berikutnya .....

ANALISIS DATA (CHAPTER ONE)

 

ANALISIS DATA

(CHAPTER ONE)

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, kalian mampu (a) menggunakan alat bantu untuk menulis, menjalankan, dan mengembangkan program analisis data; (b) memahami pengkoleksian data melalui berbagai cara, khususnya secara otomatis melalui perangkat; (c) memahami transformasi data; (d) melakukan interpretasi data dan memahami aspek privasi dan keamanan data.

Pertanyaan Pematik

Bagaimana cara untuk mengumpulkan banyak data secara otomatis dan menampilkannya agar kita mudah memahami data tersebut?

Peta Konsep

Apersepsi

Apakah kalian pernah memakai mesin pencari seperti Google, Bing, Yahoo atau lainnya untuk mencari data? Dengan mengetikkan satu atau lebih kata kunci, semua halaman web yang mengandung apa yang kalian ketikkan tersebut muncul. Bagaimana mesin pencari melakukan itu?

Kata Kunci

Analisis Data, Google Colaboratory, Koleksi Data, Web Scraping, Visualisasi Data

Pengantar Analisis Data

Pernahkah kalian mengalami saat sedang mencari informasi menemukan bahwa informasinya bertebaran di beberapa, bahkan di banyak halaman web? Mungkin pada saat itu kalian melakukan pencarian dengan mesin pencari dan mendapatkan hasil berupa daftar halaman yang memuat informasi yang kalian cari. Contohnya misalnya kalian ingin membanding-bandingkan harga barang dari beberapa situs toko online. Kalian harus membuka halamannya satu per satu, kemudian membandingkan, dan memutuskan akan membeli barang sesuai dengan kriteria yang kalian tetapkan. Jika membuka semua halaman web tersebut harus dilakukan manual, akan sangat melelahkan dan membosankan bukan? Bayangkan jika ada robot yang dapat melakukannya untuk kalian, sehingga mudah untuk menganasis. Tentunya pengambilan keputusan akan menjadi lebih cepat. Robot itu tidak harus berwujud seperti manusia lho. Robot dapat berupa sebuah perangkat lunak komputer. Nah, pada unit ini kalian akan membuat sebuah robot seperti ini yang akan membantu kalian.

Setelah lulus kuliah, apa yang kalian lakukan jika ingin mencari pekerjaan? Atau mungkin selama kuliah juga ingin mencari pekerjaan sambilan (part time)? Untuk mencari lowongan pekerjaan, kita menggunakan koran atau pun halaman web, misalnya JobsID. Coba ketik https://www.jobs.id/ di browser. Di halaman ini, kalian dapat mencari pekerjaan dengan memasukkan kata kunci pekerjaan di form pencarian yang ada, misalnya pekerjaan sambilan atau “part time”, seperti diperlihatkan pada Gambar dibawah ini.

Dari halaman tersebut kita peroleh daftar pekerjaan yang ditampilkan cukup detail dalam beberapa halaman. Dengan tampilan tersebut, kita perlu melakukan scroll sekitar delapan kali untuk mendapatkan sekitar 23 lowongan pekerjaan. Bagaimana caranya kita dapat merangkum lowongan pekerjaan tersebut sehingga lebih mudah untuk melihat dan memilih pekerjaan yang kita inginkan?

Dalam kajian analisis data, terdapat teknik yang disebut sebagai scraping. Scraping adalah salah satu bentuk penyalinan, di mana data tertentu dikumpulkan dan disalin dari sebuah halaman web, bisa ke dalam basis data, spreadsheet atau tampilan tertentu untuk pengambilan atau analisis data. Scraping bisa dilakukan dengan menggunakan sebuah bahasa pemrograman yang mendukung. Dengan scraping, kita bisa mendapatkan rangkuman dari suatu halaman web sehingga 23 lowongan yang sebelumnya ditampilkan dalam beberapa scroll kini menjadi diringkas dalam satu tampilan dengan data penting yang kita inginkan saja. Dalam aktivitas di unit pembelajaran ini, kita akan melakukan scraping dengan

membuat program yang mengambil data dari sebuah halaman website.

Untuk membangun sebuah scraper, kita perlu menentukan bahasa pemrograman yang memudahkan kita. Setiap bahasa pemrograman akan diimplementasi oleh sebuah lingkungan pengembangan terintegrasi (Integrated Development Environment/IDE) tertentu. Ada banyak pilihan bahasa pemrograman beserta IDE-nya. Disini kita akan menggunakan bahasa pemrograman Python. Bahasa Python dipilih karena menjadi bahasa yang sering digunakan dalam analisis data. Python memiliki banyak sekali fungsi dan library (pustaka) yang memudahkan kita untuk melakukan analisis data, salah satunya untuk melakukan scraping ini.

Kemudian untuk membuat program Python, kita memerlukan alat bantu IDE atau lingkungan kerja untuk menulis dan menjalankan program Python tersebut. Salah satu alat bantu yang bisa kita gunakan ini yaitu Google Collaboratory atau Google Colab. Google Colab dipilih karena dapat digunakan secara online untuk mengambil data dari website yang online pula. Selain itu, banyak fungsi dan pustaka Python yang sudah terpasang dalam Google Colab sehingga bisa langsung digunakan.

Kita akan mulai dengan pengenalan alat bantu Google Colab dan Python. Setelah cukup mengenal dua alat bantu analisis data ini, mulailah kita membuat proyek untuk scraping halaman website yang dipilih. Kemudian setelah itu, data hasil scraping ini divisualisasikan ke dalam berbagai bentuk diagram dan chart.

Kerjakan Pertanyaan Pemantik Dibawah Ini Pada Link Yang Sudah Disediakan Di Bawah Pertanyaan Berikut :

1. Pada saat kita membuat sebuah KTP ataupun kartu pengenal lainnya pastinya kita memerlukan sebuah data. Data apa saja yang perlu kita masukkan dalam membuat KTP atau kartu tanda pengenal?
2. Pada saat kita berselancar di toko online, kita dihadapkan dengan data barang yang begitu banyak. Dari banyanya data tersebut kita dapat mengelompokkan bahkan dapat mengurutkan data barang yang memiliki nilai harga dari termurah hingga termahal sehingga memudahkan kita dalam berbelanja secara online. Bagaimanakah sebuah toko online dapat melakukan hal tersebut?

Link Pengerjaannya :

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScdkTZWItL8mG5JAOEz-4SXio25ECrf7IYPm-fug1U5VZcH9Q/viewform?usp=sharing

JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET (CHAPTER THREE)

 

JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET

(CHAPTER THREE)

B. Komunikasi Data dengan Ponsel

Salah satu penggunaan jaringan internet dalam membantu kehidupan sehari-hari ialah sebagai sarana komunikasi baik melalui ponsel maupun melalui perangkat lainnya. Oleh sebab itu, kalian perlu memahami tentang mekanisme komunikasi data yang terjadi pada ponsel. Di lain pihak, ketika menggunakan internet, kalian juga perlu memperhatikan keamanan data yang dikirim melalui jaringan internet.

1. Jaringan Komunikasi pada Ponsel

Komunikasi data merupakan sebuah mekanisme pengiriman dan penerimaan data dari satu perangkat ke perangkat lain. Ketika kita menggunakan ponsel, baik untuk keperluan kirim pesan atau SMS (short message system), panggilan suara, maupun transfer dokumen, di dalamnya ada mekanisme komunikasi

data yang terjadi antara ponsel pengirim dan ponsel penerima. Komunikasi data dalam ponsel dilakukan pada BTS (Base Transceiver Station) melalui beberapa cara dan media, yaitu dengan bluetooth, kabel data ataupun melalui jaringan komunikasi seperti CDMA (Code Division Multiple Access) atau GSM (Global System for Mobile). Namun, karena makin berkembangnya teknologi internet, saat ini, komunikasi data menggunakan ponsel bisa melalui jaringan internet antara lain seperti berikut.

a. GPRS (General Packet Radio Service) merupakan jaringan internet pada ponsel yang memiliki kecepatan antara 35-171 Kpbs. Dengan kecepatan ini, biasanya, hanya cukup untuk mengirim pesan yang tidak terlalu panjang.

b. EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution) merupakan jaringan internet yang memiliki kecepatan lebih baik dibandingkan dengan GPRS karena memiliki kecepatan antara 120-384 Kbps.

C. 3G merupakan jaringan internet GPRS versi 3 yang menggunakan protokol transfer data United Mobile Telecommunication Technology sehingga menghasilkan kecepatan antara 384 Kbps – 2 Mbps.

d. HSPA (High Speed Packet Access) yang dikenal dengan nama 3.5G dan memiliki kecepatan 600 Kbps – 10 Mbps. Adapun HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) atau dikenal dengan nama H+ pada layar HP kita memiliki kecepatan yang stabil pada kisaran 7.2 Mbps.

e. 4G/LTE (Long Term Evolution) merupakan generasi keempat dari GPRS yang memiliki kecepatan hingga 100 Mbps. Saat ini, hampir sebagian besar ponsel di pasaran sudah mendukung jaringan 4G/LTE.

f. 5G adalah generasi kelima dari teknologi seluler nirkabel, menawarkan kecepatan unggah dan unduh yang lebih tinggi, koneksi yang lebih konsisten, dan peningkatan kapasitas daripada jaringan sebelumnya.

Gambar diatas  menunjukkan ilustrasi cara kerja komunikasi data melalui ponsel, misalnya pada proses ketika kita mengirimkan pesan singkat. Ketika pengguna mengirim pesan singkat, pesan dikirim ke MSC melalui jaringan seluler yang tersedia yang meliputi tower BTS (Base Transceiver Station) yang sedang menghandle komunikasi pengguna, lalu ke BSC (Base Station Controller), kemudian sampai ke MSC (Mobile Switching Center). MSC kemudian meneruskan lagi pesan singkat ke server SMSC (Short Message Service Center) untuk disimpan. SMSC kemudian mengecek (lewat HLR – Home Location Register) untuk mengetahui apakah ponsel tujuan sedang aktif dan di manakah ponsel tujuan tersebut.

Jika ponsel sedang tidak aktif, pesan tetap disimpan di server whatsapp/telegram itu sendiri, menunggu MSC memberitahukan bahwa ponsel sudah aktif kembali untuk kemudian pesan singkat dikirim dengan batas maksimum waktu tunggu, yaitu validity period dari pesan singkat itu sendiri. Jika ponsel tujuan aktif, pesan disampaikan MSC lewat jaringan yang sedang menangani penerima (BSC dan BTS).

Sebenarnya, di dalam kebanyakan ponsel dan model GSM/CDMA, terdapat suatu komponen wireless modem/engine yang dapat diperintah antara lain untuk mengirim suatu pesan dengan protokol tertentu. Standar perintah tersebut dikenal sebagai AT-Command, sedangkan protokolnya disebut PDU (Protocol Data Unit). Melalui AT-Command dan PDU inilah, kita dapat membuat komputer/mikrokontroler mengirim/menerima pesan secara otomatis berdasarkan program atau aplikasi yang kita buat.

2. Komunikasi Data dengan Ponsel

Ponsel/handphone/HP/smarphone merupakan sebuah perangkat yang bekerja layaknya sebuah komputer karena bisa terhubung ke dalam sebuah jaringan lokal maupun jaringan internet. Oleh karena itu, sangat memungkinkan bagi kalian untuk saling melakukan komunikasi data antara satu ponsel dan ponsel lainnya. Ada beberapa jenis koneksi jaringan pada perangkat ponsel yang digunakan untuk komunikasi data. Sebagian besar koneksi tersebut lebih banyak menggunakan media tanpa kabel, yaitu antara lain koneksi dengan kabel data, koneksi dengan bluetooth, dan koneksi dengan wifi.

Aktivitas Kelompok

Aktivitas JKI-K10-02 Identiikasi Jenis Koneksi Data via Ponsel

Pada aktivitas ini, kalian diminta untuk mengidentifikasi jenis koneksi yang bisa dilakukan antara ponsel dan perangkat lain. Berilah tanda centang pada jenis koneksi data jika bisa digunakan untuk komunikasi data antara ponsel dengan perangkat di bawah ini.

Perhatikan gambar-gambar perangkat di atas! Pernahkah kalian melihat atau menggunakan perangkat tersebut? Menurut kalian, apakah perangkat perangkat tersebut bisa terhubung dengan ponsel yang kalian miliki? Bergantung pada spesifikasinya, setiap perangkat bisa saja terhubung dengan ponsel menggunakan salah satu koneksi Kabel Data, Bluetooth, atau Wifi, atau gabungan dari ketiganya. Identifikasi gambar-gambar di atas sesuai dengan perangkat yang kalian miliki atau pengamatan kalian di lingkungan sekitar misalnya sekolah atau rumah. Manakah perangkat yang bisa terhubung dengan ponsel dan mana yang tidak bisa terhubung dengan ponsel? Jangan lupa untuk menulis merk atau tipe perangkat yang kalian amati. Jika tidak punya salah satu perangkat, kalian bisa saling berdiskusi dengan teman kalian yang mungkin memiliki perangkat tersebut.

C. Proteksi Data Saat Berinternet

Apakah kalian menggunakan media sosial sebagai salah satu sarana komunikasi? Tahukah kalian bahwa saat menggunakan media sosial, pesan yang kalian kirimkan itu dienkripsi? Ini artinya, setiap pesan atau panggilan yang dilakukan melalui media sosial, dienkripsi untuk melindungi pesan supaya tidak diketahui oleh orang lain. Gambar dibawah menunjukkan ilustrasi bahayanya jika pesan tidak dienkripsi.

Seperti terlihat pada Gambar diatas, pesan yang dikirim oleh Budi berpotensi diketahui oleh orang lain sehingga kerahasiaan data jadi tidak terproteksi dengan baik. Inilah pentingnya enkripsi data ketika kalian terkoneksi dengan jaringan internet. Kalian harus memastikan bahwa aplikasi messenger yang kalian gunakan memiliki fitur enkripsi supaya data yang kalian kirimkan aman terproteksi dan tidak bisa diketahui orang lain.

Ketika kalian membuka sebuah situs web, kemudian melakukan log in ke dalam situs web tersebut dengan memasukan nama pengguna dan kata sandi, apakah kalian tahu bahwa data yang kalian masukkan aman dan tidak mungkin bisa diketahui orang lain? Untuk memastikan ini, kalian harus paham bahwa situs web yang kalian kunjungi itu aman atau tidak. Cara paling mudah untuk mengetahui situs web yang kalian kunjungi itu aman karena melakukan proteksi pada data yang kalian input ialah dengan melihat di alamatnya apakah didahului dengan HTTPS dan ada icon seperti kunci di sebelah alamat situs web, seperti ditunjukkan pada Gambar diatas. Apakah kalian tahu bedanya http dan https? Hypertext Transfer Protocol (HTTP) adalah protokol yang mengatur komunikasi antara client (komputer pengguna) dan server (komputer yang menyimpan data yang diakses melalui situs web). Pada umumnya, cara komunikasi antara client dan server ialah client melakukan request ke server, kemudian server mengirimkan respons terhadap situs web. Respons yang dimaksud dapat berupa file yang akan ditampilkan di browser yang kalian gunakan. Semua kegiatan tersebut diatur oleh suatu protokol HTTP. Sayangnya, HTTP tidak menjamin keamanan data sehingga ada potensi data bisa dimanipulasi. Adapun HTTPS adalah versi HTTP yang lebih aman yang mampu menjaga keamanan data yang sedang diproses.

Teknologi enkripsi berbasis https dinamakan SSL yang merupakan singkatan dari Secure Sockets Layer. SSL adalah suatu teknologi keamanan standar global yang memungkinkan komunikasi terenkripsi antara peramban web dan server web. SSL banyak digunakan pada berbagai situs web untuk mengurangi risiko informasi yang bersifat sensitif (misalnya, nomor kartu kredit, nama pengguna, kata sandi, email, dll) dari pencurian atau perusakan oleh peretas dan pencuri identitas. Sertifikat SSL berfungsi untuk mengotentikasi identitas situs web untuk menjamin pengunjung bahwa situs web tersebut bukan merupakan situs web palsu sekaligus mengenkripsi data yang sedang dikirim. Pada website yang dilengkapi dengan SSL, ketika kalian menekan ikon kunci, akan muncul informasi tentang validitas dari sertifikat tersebut seperti ditunjukkan pada Gambar diatas. Jadi, sebelum kalian mengunjungi sebuah situs web, pastikan bahwa situs web tersebut aman.

Ayo Kita Renungkan dan Berikan Jawabannya!

Jawablah pertanyaan berikut dalam Lembar Refleksi pada Selembar Kertas. Jangan lupa memberikan nama, no absen dan kelas pada lembar tersebut.

1. Apakah kalian telah telah memahami konsep jaringan lokal dan jaringan internet?

2. Apakah kalian telah memahami konektivitas internet berkabel dan nirkabel?

3. Bayangkan jika tidak ada jaringan komputer. Bayangkan jika semua komputer hanya sendiri-sendiri (stand alone) dan tidak terhubung satu sama lain. Apa yang akan terjadi?

4. Akibat adanya konektivitas perangkat, apa saja yang harus diwaspadai terkait data yang kita kirimkan dari perangkat kita?

JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET (CHAPTER TWO)

 JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET

(CHAPTER TWO)

A. Jaringan Lokal dan Internet

Jaringan komputer menggunakan dua buah atau lebih perangkat dengan menggunakan sebuah sistem komunikasi yang terstandarisasi secara global, yaitu Transmission Control Protocol/Internet Protocol Suite (TCP/IP). Jaringan komputer yang menghubungkan komputer ada dua jenis, yaitu jaringan lokal

dan jaringan internet. Perbedaan keduanya ada pada jangkauannya. Jaringan lokal memiliki jangkauan yang lebih terbatas dibandingkan dengan jaringan internet.

1. Jaringan Lokal

Jaringan lokal adalah jaringan komputer berkabel maupun nirkabel yang menghubungkan komputer dengan perangkat lainnya dalam area terbatas seperti tempat tinggal, sekolah, laboratorium, kampus universitas, atau gedung kantor. Perangkat atau komputer yang ada di jaringan lokal hanya bisa diakses oleh perangkat lain yang berada pada jaringan yang sama. Setiap perangkat atau komputer yang terhubung dalam jaringan lokal akan memiliki ID unik yang berbeda satu sama lainnya dan disebut Alamat IP (IP address), misalnya 192.168.0.1. Dalam implementasinya, biasanya satu perangkat akan disebut server, sedangkan perangkat lainnya disebut client.

Pada Gambar diatas menunjukkan contoh jaringan lokal yang menghubungkan lima buah perangkat, yaitu tiga buah komputer, satu buah HP, dan satu buah laptop. Jika kalian perhatikan, setiap perangkat memiliki IP address yang berbeda. Karena IP address ini hanya berlaku pada jaringan lokal, bisa juga disebut sebagai IP private. Apa yang akan terjadi jika ada dua buah perangkat yang memiliki IP address yang sama?

Apa sebenarnya arti dan fungsi dari IP address? IP address merupakan identitas sebuah komputer dalam jaringan komputer. IP address berfungsi sebagai alamat pengiriman data dari satu perangkat ke perangkat lain. Mungkin kalian bisa menganalogikan IP address seperti alamat rumah. Saat akan mengirim paket, tentunya akan lebih mudah kalau sudah mengetahui alamat pastinya. Sama halnya dengan ketika kalian akan mengirim data dari satu perangkat ke perangkat lain. Kalian harus tahu data itu akan dikirim ke komputer dengan IP address yang mana. IP address sendiri biasanya terdiri atas 32 bit yang dipisah menjadi 4 bagian sehingga setiap bagian akan terdiri atas 8 bit. Nah, 8 bit ini merupakan bilangan biner yang diterjemahkan ke dalam bilangan desimal. Tentu kalian sudah belajar tentang bilangan biner. Berikut ini contoh dari IP address.

2. Internet

Berbeda dengan jaringan lokal yang hanya menghubungkan perangkat dengan jangkauan yang terbatas pada area tertentu saja misalnya perumahan, perkantoran, sekolah, dan lain sebagainya, jaringan internet memiliki koneksi dengan cakupan yang lebih luas yang bisa menghubungkan perangkat di seluruh dunia. Misalnya, kalian berada di Jakarta. Dengan jaringan internet, kalian bisa mengakses perangkat atau informasi yang ada di Kalimantan bahkan di negara lain. Luar biasa, ‘kan?

Internet sendiri merupakan kepanjangan dari interconnection-networking, yaitu sebuah jaringan komputer yang menghubungkan banyak perangkat di seluruh dunia. Jaringan internet ini memungkinkan adanya pertukaran data paket (packet switching communication protocol) untuk melayani miliaran pengguna di seluruh dunia. Secara konsep, jaringan internet juga disebut jaringan area luas (Wide Area Network).

Pada awalnya di tahun 1960-an, internet hanyalah sebagai proyek penelitian yang didanai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat pada tahun 1969, melalui proyek lembaga ARPA yang mengembangkan jaringan yang dinamakan ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).

Kemudian, berkembang menjadi infrastruktur publik pada 1980-an dengan dukungan dari banyak universitas negeri dan perusahaan swasta.

Untuk bisa mengakses jaringan internet, biasanya perangkat apa pun harus terhubung dengan salah satu Internet Service Provider (ISP) dengan menggunakan mekanisme koneksi internet tertentu. Jika jaringan lokal terhubung dengan ISP, baik secara berkabel maupun nirkabel, perangkat dalam jaringan lokal bisa mengakses internet. Hal ini ditunjukkan dengan garis merah (yang diasumsikan sebagai kabel) pada Gambar 5.3. Sama seperti jaringan lokal, setiap perangkat pada jaringan internet juga harus memiliki IP address yang berbeda-beda. Karena IP address ini berlaku secara global, bisa juga disebut IP public. Akan tetapi, tidak semua perangkat lokal yang terhubung dengan internet memiliki IP public karena biasanya IP public hanya digunakan pada perangkat utama yang terhubung dengan jaringan internet secara langsung, dalam hal ini ada perangkat modem yang terhubung dengan ISP.

3. Konektivitas Internet

Koneksi dengan internet pada umumnya dilakukan menggunakan kabel internet yang bisa berupa kabel coaxial, kabel iber optik maupun kabel twisted pair. Meski demikian, kalian juga bisa terhubung ke jaringan internet tanpa menggunakan kabel (wireless connection). Baik menggunakan kabel maupun tanpa kabel, keduanya memiliki metode tersendiri cara terkoneksi ke jaringan internet. Berikut ini beberapa jenis koneksi internet yang memungkinkan perangkat kalian terhubung ke dalamnya.

a. Konektivitas Internet pada Jaringan Berkabel

Konektivitas internet pada jaringan berkabel pada umumnya memanfaatkan jaringan kabel telepon maupun televisi yang terhubung dengan Internet Service Provider. Berikut ini beberapa konektivitas pada jaringan berkabel.

a. Dial-Up PSTN (Public Switched Telephone Network)

Di awal internet masuk ke Indonesia, teknologi Dial-Up untuk terkoneksi ke internet merupakan metode yang umum digunakan. Untuk terkoneksi dengan internet, Dial-Up memanfaatkan jaringan telepon rumah yang berbentuk kabel. Tiga perangkat yang harus dimiliki untuk koneksi ini ialah komputer, modem, dan sambungan telepon rumah. Dial-up ini akan bekerja melalui jalur PSTN (Public Switched Telephone Network) hingga bisa terhubung dengan ISP (Internet Service Provider). Kecepatan akses jenis koneksi internet Dial-Up hanya 12 hingga 20 Kbps, maksimum hanya 56 Kbps (kilobyte per second). Pada gambar menunjukan ilustrasi bagaimana konektivitas internet menggunakan cara Dial-Up.

b. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Sama seperti pada Dial-Up, koneksi internet ADSL juga bekerja dengan menggunakan teknologi modem. Modem yang digunakan bekerja pada frekuensi antara 34 kHz sampai 1104 kHz, berbeda dengan modem konvensional yang bekerja pada frekuensi di bawah 4 kHz. Dengan ADSL, kita bisa mengirimkan suara hingga fax ke pengguna lainnya dengan menggunakan rentang frekuensi yang berbeda. Konektivitas internet dengan ADSL pada prinsipnya sama dengan Dial-Up yang menggunakan

jaringan telepon kabel seperti ditunjukan pada Gambar diatas tetapi yang membedakan ialah jenis modemnya.

c. LAN (Local Area Network)

LAN termasuk koneksi internet yang banyak dikenal saat ini. Sistem kerjanya ialah menggunakan satu komputer sebagai server yang terhubung dengan internet menggunakan kabel telepon atau antena melalui Internet Service Provider. Kemudian, komputer lainnya hanya perlu terkoneksi dengan server untuk bisa mengakses internet dengan memakai kartu LAN (LAN Card) dan kabel koaksial (UTP). Jaringan koneksi internet ini hanya mencakup wilayah yang sangat kecil. Ilustrasi jaringan internet berkabel LAN ditunjukkan pada Gambar dibawah

b. Konektivitas Internet pada Jaringan Nirkabel

Konektivitas internet pada jaringan nirkabel merupakan jaringan internet yang tidak menggunakan kabel untuk menghubungkan satu perangkat dan perangkat lain. Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat/pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit). Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel, seperti: gelombang radio, gelombang mikro, maupun cahaya inframerah. Berikut ini beberapa konektivitas pada jaringan nirkabel.

a. GPRS (General Packet Radio Service)

Jenis koneksi internet GPRS (General Packet Radio Service) menggunakan gelombang radio untuk komunikasi data dan suara. GPRS ini mempunyai kemampuan untuk mengirimkan data dan suara pada alat komunikasi bergerak. Sistem GPRS ini bisa dipakai untuk transfer data, berbentuk paket data yang terkait dengan pengiriman surel (surat elektronik) hingga berselancar di dunia maya. Layanan GPRS ini dipasang pada jenis ponsel dengan tipe GSM (Global Systems for Mobile Communications). Ilustrasi jaringan internet nirkabel GPRS ditunjukkan pada Gambar dibawah

b. Wifi

Wifi merupakan singkatan dari wireless fidelity yang merupakan sistem standar yang digunakan untuk terkoneksi dengan internet tanpa menggunakan kabel. Teknologi ini memakai frekuensi tinggi, berada pada spektrum 2,4 GHz.

Salah satu keunggulan jenis koneksi internet wifi ialah praktis karena tidak perlu memasang kabel jaringan. Namun, koneksi wifi memiliki jangkauan terbatas. Ilustrasi jaringan internet nirkabel wifi ditunjukan pada Gambar diatas.

c. Akses Satelit

Jenis koneksi internet ini merupakan layanan internet yang memakai antena parabola sehingga kecepatan akses cukup tinggi. Namun, biasanya, jenis koneksi internet ini memang mahal terutama di Indonesia, meski sepadan dengan kecepatan aksesnya. Ilustrasi jaringan internet nirkabel satelit ditunjukkan pada Gambar dibawah

Ayo Kerjakan

Aktivitas Individu

Aktivitas JKI-K10-01-U Perancangan Jaringan Komputer

Pada aktivitas ini, kalian akan mencoba merancang konfigurasi sebuah jaringan komputer yang menghubungkan perangkat komputer sehingga bisa berkomunikasi dengan perangkat komputer lainnya.

Deskripsi Kasus

Ani berencana memasang jaringan internet baru pada suatu Internet Service Provider. ISP tersebut menyediakan satu buah modem secara gratis yang memiliki IP public yang hanya bisa terkoneksi dengan maksimal dua perangkat lainnya. Adapun Ani sendiri memiliki tiga buah switch/router yang masing-masing bisa terpasang dengan maksimal tiga perangkat lainnya. Ani menginginkan agar semua perangkat komputer yang ada di rumahnya terkoneksi dengan internet. Namun, dia juga menginginkan agar biaya pasang yang dikeluarkan semurah mungkin. Biaya pasang ini bergantung pada total panjang kabel yang harus digunakan. Jika diberikan posisi semua perangkat yang dimiliki oleh Ani seperti pada Gambar di bawah, bantulah dia untuk memodelkan konfigurasi jaringan di rumahnya sehingga biaya yang harus dikeluarkan semurah mungkin. Posisi perangkat tidak boleh dipindah-pindah dan semua switch/router tidak harus digunakan.

Apa yang kalian perlukan

1. Kertas kosong untuk mengkonfigurasi jaringan

2. Spidol

Apa yang harus kalian lakukan?

1. Buatlah model jaringan komputer pada gambar di atas.

2. Setelah memodelkan konfigurasi jaringan, bandingkan dengan rancangan teman kalian. Apakah sama? Mana yang lebih baik?

3. Selanjutnya, buatlah sketsa denah rumah kalian. Bayangkan kalian memiliki beberapa komputer yang harus terkoneksi dengan internet. Buatlah model konfigurasi jaringannya.

4. Setelah selesai membuat model konfigurasi jaringan komputer, jangan lupa kalian harus meminta kepada teknisi jaringan jika ingin memasangnya. Pasti teknisi akan sangat senang karena kalian telah membuatkan modelnya sehingga teknisi hanya perlu memasangnya.

JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET (CHAPTER ONE)

 JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET

(CHAPTER ONE)

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, kalian mampu memahami (a) perbedaan jaringan lokal dan internet dan jenis-jenis konektivitas internet melalui jaringan kabel dan nirkabel, (b) komunikasi data melalui ponsel, (c) pentingnya proteksi data pribadi saat terhubung ke jaringan internet serta menerapkan enkripsi untuk memproteksi dokumen.

Pertanyaan Pemantik

Tahukah kalian, apa yang akan terjadi jika saat ini tidak ada jaringan internet? Apakah saat kita terhubung ke internet itu selalu aman?

Peta Konsep

Apersepsi

Internet saat ini merupakan salah satu hal penting yang membantu banyak aspek kehidupan. Saat ini, ketika kita akan membuka rekening baru di bank, kita tidak perlu lagi mengunjungi kantor bank, tetapi cukup mengakses aplikasi bank yang tersedia secara online, mengisi formulir dan melakukan veriikasi secara langsung melalui video call dengan petugas. Namun, mengakses internet bukan tanpa masalah. Kita perlu paham cara mengakses internet dengan aman supaya tidak merugikan kita.

Kata Kunci

Jaringan lokal, jaringan internet, internet service provider, komunikasi data pada HP, Sertiikat SSL.

Sistem Komputer - Chapter Eight

Sistem Komputer

Chapter Eight

Mesin Konseptual Sederhana

Tahukah kerabat babeh opiq, bahwa kita bisa membuat abstraksi sebuah mesin komputer dengan menciptakan sebuah mesin konseptual sederhana?

Kalian diberi sebuah mesin konseptual sederhana ciptaan Mr. ALGO dan menyimulasikan cara kerjanya, yang seperti cara kerja sebuah komputer, tetapi dengan lebih sederhana. Pada bagian ini, kalian akan memahami bahwa instruksi program dalam bahasa yang lebih dekat ke manusia harus diterjemahkan menjadi instruksi dalam bahasa mesin untuk dapat dijalankan. Ingat bahwa dengan struktur komputer yang terdiri atas input, output, memori dan CPU, komputer hanya dapat membaca data dari perangkat masukan, menulis data ke perangkat keluaran, menyalin data dari CPU ke memori atau dari memori ke CPU, dan melakukan perhitungan aritmatika dan logika. Dengan kemampuan tersebut, kita dapat menuliskan program komputer yang beragam dan luar biasa daya gunanya!

Program komputer terdiri atas sekumpulan instruksi. Instruksi yang dijalankan oleh mesin harus dikenali oleh CPU yang disebut bahasa mesin. Bagaimana sebuah komputer menjalankan sebuah program dalam bahasa mesin? Komputer akan menjalankan (mengeksekusi) perhitungan dengan langkah yang disebut “fetch execute cycle” (siklus ambil dan jalankan). Fetch execute cycle ialah operasi yang paling mendasar dalam komputer, yang juga disebut “fetch decode execute cycle”. Selama fetch execute cycle, mesin komputer akan mengambil instruksi dari memori dan menjalankan instruksi tersebut sesuai dengan jenis instruksinya. Mengapa disebut fetch execute cycle? Siklus untuk fetching, decoding, dan executing sebuah instruksi ini akan diulang-ulang oleh CPU selama mesin komputer hidup!

Gambaran siklusnya ditunjukkan dalam Gambar dibawah ini yang menunjukkan lebih detail bagian-bagian dari CPU.

1. CU akan mengambil instruksi (Fetch).

2. CU akan menerjemahkan instruksi tersebut harus melakukan apa, misalnya menyimpan data, menghitung, atau lainnya. Ingat, bahwa komputer hanya dapat melakukan perhitungan dan menyimpan/mengambil, atau mengirimkan data ke input/output device

3. ALU akan mengambil data yang diperlukan untuk menjalankan instruksi, dan data yang sedang diproses disimpan dalam Register.

4. ALU menjalankan instruksi.

Berikut ini gambaran Memori dan Register dari sebuah mesin ciptaan Mr. ALGO tersebut. Alamat pada mesin ini dinyatakan dalam kode Heksadesimal. Memori dibagi-bagi menjadi kotak-kotak. Setiap kotak mempunyai alamat dan dapat berisi data. Misalnya, mesin ciptaan kalian memiliki kapasitas memori untuk menampung 4 data dengan alamat AAA1 s.d AAA4 dan CPU mempunyai 2 register dengan alamat REG1 dan REG2 yang ilustrasikan seperti pada gambar di bawah ini. Sebetulnya, semua data akan disimpan dalam bentuk biner, seperti yang telah dipelajari di jenjang SMP. Namun demikian, untuk kemudahan membaca, data semua ilustrasi, data tetap dituliskan dalam besaran desimal.

Sekarang, kalian akan mensimulasi Fetch instruction cycle tersebut untuk menjalankan instruksi perhitungan aritmatika sederhana sebagai berikut yang semula ditulis dalam bahasa yang lebih dipahami manusia (bahasa tingkat tinggi).

Mesin Konseptual Sederhana akan mengeksekusi perintah tersebut dalam beberapa langkah karena data disimpan dalam memori (disimpan dalam variabel X dan Y), sedangkan proses perhitungan penjumlahan harus dilakukan oleh ALU yang merupakan bagian dari CPU. Misalnya, nilai dari variabel X disimpan dalam alamat AAA1 dan nilai dari variabel Y disimpan dalam AAA2, dan nilai variabel Jumlah akan disimpan dalam alamat AAA4. Data harus dibawa ke Register untuk dijumlahkan.

Mesin Konseptual Sederhana menjalankan beberapa instruksi bahasa mesin sebagai berikut untuk menjalankan program di atas.

Eksekusi dari perintah-perintah tersebut secara berturut-turut ditunjukkan dengan ilustrasi sebagai berikut.

Mesin Konseptual Sederhana tersebut hanya mempunyai 2 register (REG1 dan REG2), dan dirancang agar jika melakukan operasi aritmatika dua buah bilangan, hasilnya disimpan pada register yang menyimpan operan ke-2.

Mungkin saja, ada orang yang menciptakan mesin konseptual lain yang mempunyai 3 register. Seandainya, mesin mempunyai 3 register, bisa saja hasil penjumlahan disimpan pada register ke-3. Jumlah register dan bagaimana operasi dilakukan, serta hasil operasi aritmatika disimpan, itu ditentukan oleh penciptanya, merupakan spesiikasi mesin.

Kita juga dapat menciptakan mesin konseptual yang sangat sederhana, yang hanya mempunyai 1 register untuk menampung data, yang biasanya disebut AKUMULATOR karena semua operan dan hasil perhitungan disimpan di register tunggal. Perintah TAMBAH dilakukan dengan menambahkan data yang diambil dari memori ke satu-satunya register itu. Perintah Mesin misalnya:

Untuk menambahkan 100+200, instruksi yang dilakukan oleh mesin dengan satu AKUMULATOR yang hanya mempunyai 4 alamat memori AAA1, AAA2, AAA3 dan AAA4 diberikan sebagai berikut.

Jika kalian perhatikan, instruksi-instruksi di atas merupakan rangkaian perintah yang dilakukan untuk menghitung penjumlahan 100+200. Instruksi yang diberikan bergantung pada spesiikasi mesinnya, dan mesin juga dapat mempunyai satu atau lebih register. Pencipta mesin yang akan merancang mesinmesin

komputer tersebut, dan mewujudkannya menjadi perangkat elektronik yang dapat berfungsi sesuai spesiikasi. Tentu saja, gambaran pelaksanaan instruksi di atas ialah penyederhanaan karena yang dilakukan oleh komputer sebenarnya jauh lebih rinci. Data 100 dan 200 dalam desimal pun akan direpresentasi dalam bentuk biner seperti yang kalian telah pelajari di tingkat SMP.

Unit pembelajaran ini memberikan gambaran bahwa ekspresi yang ditulis dalam bahasa yang dimengerti manusia harus diterjemahkan sangat detail agar dapat dieksekusi oleh mesin ciptaan kalian. Komputer yang selama ini kalian gunakan sebenarnya mirip dengan mesin konseptual sederhana tersebut, hanya kecepatan melaksanakan instruksi sangat cepat sekali.

Sistem Komputer - Chapter Seven

Sistem Komputer

Chapter Seven

Bagaimana CPU Menjalankan Instruksi Program?

Mari, kita periksa cara unit pengolah pusat (CPU), dalam hubungannya dengan memori, menjalankan program komputer. Kita akan melihat bagaimana hanya satu instruksi dalam program yang dijalankan. Faktanya, kebanyakan komputer saat ini hanya dapat menjalankan satu instruksi pada satu waktu, meskipun mereka menjalaninya dengan sangat cepat. Banyak komputer pribadi dapat menjalankan instruksi dalam waktu kurang dari sepersejuta detik. Komputer yang dikenal sebagai superkomputer dapat menjalankan instruksi dalam waktu kurang dari sepermiliar detik.

Sebelum instruksi dapat dieksekusi, instruksi program dan data harus ditempatkan ke dalam memori dari perangkat input atau perangkat penyimpanan sekunder. Seperti yang ditunjukkan Gambar diatas (sebelah kiri), setelah data dan instruksi yang diperlukan berada dalam memori, unit pemrosesan pusat melakukan empat langkah berikut untuk setiap instruksi.

1. Unit kontrol mengambil (mendapat) instruksi dari memori.

2. Unit kontrol menerjemahkan instruksi (memutuskan apa artinya) dan memerintahkan agar data yang diperlukan dipindahkan dari memori ke ALU (unit aritmatika/logika). Dua langkah pertama ini bersama-sama disebut waktu instruksi, atau waktu-I.

3. Unit aritmatika/logika menjalankan instruksi aritmatika atau logika. Artinya, ALU diberikan kendali dan melakukan operasi aktual pada data.

4. Unit aritmatika/logika menyimpan hasil operasi ini dalam memori atau register. Langkah 3 dan 4 bersama-sama disebut waktu eksekusi, atau waktu-E.

Unit kontrol selanjutnya memerintahkan memori untuk mengirimkan hasilnya ke perangkat keluaran atau perangkat penyimpanan sekunder. Kombinasi waktu-I dan waktu-E disebut siklus mesin. Gambar diatas (kanan) menunjukkan instruksi yang melalui siklus mesin.

CPU memiliki clock internal yang menghasilkan detak (pulse) dengan kecepatan tetap untuk menyinkronkan semua operasi komputer. Sebuah instruksi siklus mesin tunggal dapat terdiri atas sejumlah besar sub-instruksi, yang masing-masing harus mengambil setidaknya satu siklus clock. Setiap jenis CPU dirancang untuk memahami sekumpulan instruksi tertentu yang disebut instruction set. Sama seperti, ada banyak bahasa berbeda yang dipahami orang, setiap jenis CPU memiliki instruction set yang dimengertinya. Oleh karena itu, CPU yang digunakan untuk PC merk Compaq tidak dapat memahami kumpulan instruksi dari CPU lain (misalnya Macintosh).

Pada memori, dapat tersimpan instruksi program dan juga data. Bagaimana control unit bisa membedakannya?

Lokasi dalam memori untuk setiap instruksi dan setiap bagian data diidentiikasi oleh sebuah alamat. Artinya, setiap lokasi memiliki nomor alamat, seperti locker (kotak penyimpan) di perpustakaan atau di sekolah. Seperti kotak penyimpan memiliki memiliki nomor yang tetap, isi kotak penyimpan bisa berbeda di suatu waktu, bisa berisi tas, bisa berisi buku, atau berisi tumbler tempat minum.

Seperti hal kotak penyimpan, memori bisa berisi instruksi atau data. Instruksi lama bisa diganti dengan instruksi baru, demikian juga data lama bisa diganti dengan data baru, tetapi memori tetap memiliki alamat yang sama. Tidak seperti kotak penyimpan, lokasi memori hanya dapat menampung sejumlah data dalam ukuran byte.

Gambar dibawah  menunjukkan bagaimana program memanipulasi data dalam memori. Sebuah program penggajian, misalnya, dapat memberikan instruksi untuk meletakkan data tarif (gaji-per jam) di lokasi kotak 3 dan jumlah jam kerja di lokasi kotak 6. Untuk menghitung gaji karyawan, instruksi untuk komputer, yaitu mengalikan data di lokasi kotak 3 dengan data di lokasi kotak 6 dan pindahkan hasilnya ke lokasi kotak 8. Pemilihan lokasi dapat dilakukan di mana saja yang belum digunakan. Pemrogram yang menggunakan bahasa pemrograman tidak perlu tahu nomor alamat mesin yang sebenarnya, karena setiap alamat data disebut dengan nama yang menjadi alamat simbolis. Dalam contoh ini, nama alamat simbolis adalah Tarif, Jam, dan Gaji.

Sistem Komputer - Chapter Six

Sistem Komputer

Chapter Six

Cara Komputer Bekerja

Sekarang, kita akan mempelajari mekanisme kerja pemroses karena pemroses pun memiliki banyak komponen yang harus melakukan interaksi satu sama lain. Secara ringkas, Gambar dibawah menggambarkan diagram kotak arsitektur sederhana sebuah komputer di mana pemroses (kotak besar) menerima masukan dari piranti masukan dan menghasilkan keluaran melalui port. Komponen pada pemroses (kotak besar) terdiri atas processor (CPU) yang berupa chip, ROM, RAM, Hard drive, CD ROM, dan floppy drive (sekarang tidak populer). CD ROM dan Floppy drive ialah alat yang terhubung dengan media penyimpan eksternal, yaitu (CD dan floppy disk). Setiap komponen tersebut terhubung dengan BUS.

Gambar Komponen Internal pada Komputer

 (Sumber: Dokumen Kemendikbud, 2021)

Berikut ini akan dijelaskan mengenai CPU, Bus, Controller, dan memori utama.

Central Processing Unit (CPU)

Sekarang, kita akan melihat apa yang dikerjakan oleh pemroses sebuah komputer yang tak terlihat, yaitu sebuah pusat pengontrol yang mengonversi data input menjadi output. Pengontrol ini disebut CPU (Central Processing Unit). CPU adalah sebuah sirkuit elektronik yang sangat kompleks, yang bertugas mengeksekusi instruksi yang disimpan sebagai program. Semua komputer, mulai yang kecil seperti ponsel pintar sampai yang besar dan canggih, harus mempunyai CPU. Seperti ditunjukkan pada Gambar dibawah, CPU terdiri atas dua bagian, yaitu CU (control unit) dan ALU (Arithmetic/Logic Unit). Setiap bagian mempunyai fungsinya masing-masing. 

Sebelum kita membahas CU dan ALU secara rinci, kita perlu mempelajari penyimpanan data dan hubungannya dengan CPU. Komputer mempunyai dua jenis tempat penyimpanan: primer (primary storage) dan sekunder (secondary storage). CPU berinteraksi dengan tempat penyimpanan primer atau memori utama (main memory), mengacu ke data dan instruksi yang disimpan di dalamnya. Dengan alasan ini, memori dibahas terkait CPU, walaupun sebetulnya secara teknis, memori merupakan bagian terpisah dari CPU.

Ingat, bahwa memori utama komputer menyimpan data sementara saja, saat komputer mengeksekusi sebuah program. Memori sekunder menyimpan data permanen atau semi permanen dalam media lain, yaitu media magnetik atau optik. Disket dan CD-ROM yang sering kita lihat sebagai bagian dari PC adalah peranti sekunder, sama halnya dengan hard disk. Memori sekunder akan dibahas pada bagian berikutnya. 

Gambar Central Processing Unit

 (Sumber: Dokumen Kemendikbud, 2021)

Sistem Komputer - Chapter Five

Sistem Komputer

Chapter Five

D. Sistem Operasi

Gambar illustrasi berbagai sistem operasi

Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak sistem yang mengelola perangkat keras komputer, sumber daya perangkat lunak, dan menyediakan layanan umum untuk program komputer. Sistem operasi berfungsi untuk mengendalikan, mengontrol atau memberikan koneksi antarperangkat keras komputer. Contoh dari sistem operasi ialah MS Windows, Linux, MacOS, Android, iOS, dan sebagainya. Sistem operasi berfungsi untuk mengelola proses, memori utama, mengelola file, mengelola penyimpanan sekunder, serta melakukan proteksi dan keamanan.

Setelah komputer yang sudah diinstal sistem operasi MS Windows dihidupkan dan proses booting (penyalaan awal komputer) selesai, secara otomatis, sistem akan mengarahkan ke login MS Windows. Namun, jika baru untuk pertama kalinya dan tidak menggunakan password, tampilan login MS Windows akan dilewati dan berlanjut ke tampilan desktop.

Gambar sistem kerja OS

Pada saat sebuah komputer dalam keadaan hidup, Sistem Operasi (SO) hidup di atas perangkat keras dan mengendalikan perangkat keras serta melayani perangkat lunak. Saat sebuah komputer dalam keadaan mati, tentu Sistem Operasi mati. Lalu, bagaimana Sistem Operasi mulai dihidupkan saat perangkat keras mulai dihidupkan? Pernahkah kalian memikirkan “chicken and egg problem” ini?

Semua program komputer termasuk Sistem Operasi dimuat dalam CPU saat dijalankan. Pada saat sebuah komputer dihidupkan, CPU-nya belum mengandung program. Proses menyalakan komputer dan membuat Sistem Operasi mulai bekerja disebut booting. Booting adalah urutan startup (membangunkan) Sistem Operasi komputer saat dinyalakan. Pada saat booting, semua komponen perangkat keras dalam komputer dibangunkan. Ada 5 langkah penting saat booting: daya (power) dihidupkan, POST (Power On Self Test), memuat BIOS (Basic Input Output System), memuat sistem operasi, kemudian perangkat keras mengalihkan kontrol ke Sistem Operasi.

Illustrasi proses booting

Fungsi Sistem Operasi secara lebih rinci dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Menyediakan antarmuka ke pengguna untuk berinteraksi dengan komputer. Tanpa antarmuka yang mudah digunakan, komputer akan sulit untuk digunakan.

2. Mengendalikan input dan output.

3. Mengelola perangkat keras dan periferal. Pada saat pengguna mengetik di keyboard, aplikasi yang dipakai akan bekerja sama dengan Sistem Operasi untuk menangani sinyal dari keyboard untuk diproses. Misalnya, saat menggunakan pemroses kata, mouse yang digerakkan kursornya akan terlihat di layar, huruf-huruf yang diketikkan dari keyboard (perangkat input) akan muncul di layar monitor (perangkat keluaran). Pada modul AP, saat kalian membaca sebuah nilai variabel, aplikasi menunggu sampai pengguna mengetikkan data yang dibaca, dan program akan memroses data yang diketikkan sesuai dengan algoritma program kalian. Sistem Operasi akan menjadi perantara program aplikasi untuk berinteraksi dengan keyboard atau perangkat input/output lainnya.

4. Mengelola pemuatan perangkat lunak dan menjalankan perangkat lunak. SO menjalankan program aplikasi agar dapat berfungsi dengan baik. Program aplikasi dirancang untuk dapat berfungsi di atas sistem operasi tertentu. Hal ini memungkinkan program aplikasi mendapat keuntungan dari koneksi dan fungsi perangkat keras yang tersedia melalui sistem operasi karena aplikasi yang sama dapat dijalankan pada perangkat keras yang berbeda-beda.

5. Mengelola file (copy, save, sort, delete). Sistem Operasi mengelola sistem pengarsipan file yang dibuat untuk mengatur file dan direktori (folder). Adanya sistem file ini menyediakan cara yang konsisten untuk menyimpan dan mengambil data. Sistem Operasi juga bertanggung jawab atas penamaan, penyortiran, penghapusan, pemindahan, dan penyalinan file/folder (atas permintaan pengguna). Sistem Operasi mengelola sebuah tabel pencarian yang digunakan untuk menghubungkan nama file/folder dan lokasi penyimpanan. Pengelolaan file dan folder ini dilakukan SO seperti kalian mengelola Buku Kerja Siswa.

6. Menangani interupsi dan kesalahan (error). Beberapa program dapat disimpan dalam RAM pada waktu bersamaan, tetapi prosesor hanya dapat memproses satu per satu. Melalui penggunaan sinyal interupsi yang reguler, Sistem Operasi dapat mengatur permintaan penggunaan prosesor dan menentukan prioritas program yang dijalankan. Hal ini membuat seakan-akan CPU menangani lebih dari satu program sekaligus (multitasking). Sistem Operasi juga dapat mendeteksi kesalahan yang biasanya ditangani tanpa perlu mengingatkan pengguna.

7. Mengelola prosesor. Sistem Operasi juga mengelola CPU. Saat sebuah program aplikasi diaktifkan, Sistem Operasi memuat program tersebut ke memori (RAM) dan CPU akan mengeksekusinya (penjelasan detail mengenai eksekusi program akan dijelaskan dalam pembahasan tentang mesin konseptual sederhana). CPU kemudian diinstruksi oleh Sistem Operasi untuk menjalankan program. Jadi, SO bekerja sama dengan CPU untuk menjalankan sebuah program. Pada saat multitasking (menjalankan banyak program sekaligus), Sistem Operasi mengatur penggunaan waktu prosesor dengan menggilir pekerjaan. Bagian Sistem Operasi yang mengelola penggiliran CPU disebut scheduler (penjadwal).

8. Mengelola memori. Sistem operasi bertanggung jawab untuk mentransfer program ke memori dan dari memori. Sistem Operasi melacak penggunaan memori dan memutuskan berapa banyak yang harus diberikan untuk setiap program. Sistem Operasi juga memutuskan apa yang terjadi jika tidak ada cukup memori.

9. Mengelola keamanan. Sistem Operasi bertanggung jawab atas pembuatan akun pengguna dan kata sandi serta penerapannya. Sistem Operasi juga dilengkapi dengan banyak program utilitas, termasuk irewall.

10. Menangani komunikasi dengan jaringan. 

Dari semua fungsi di atas, kalian dapat membayangkan, bahwa sebuah SO pun terdiri atas komponen-komponen dengan tugasnya masing-masing. Setiap komponen akan menjalankan tugas sesuai fungsinya yang spesiik. Pada kegiatan berikut ini, kalian akan lebih memahami salah satu fungsi Sistem Operasi dengan menjalankan tugas scheduler, yang mirip dengan tugas tugas manusia menangani pekerjaan. Seperti halnya kalian berbagi peran dalam mengerjakan sebuah tugas, Sistem Operasi terdiri atas komponen komponen dengan peran masing-masing yang disebutkan di atas, yang secara keseluruhan berfungsi sebagai Sistem Operasi.

Sistem Komputer - Chapter Four

Sistem Komputer

Chapter Three

C. Kolaborasi dalam Sistem Komputer

Gambar illustrasi kolaborasi antar komputer

Dalam sebuah sistem komputer,perangkat keras berkolaborasi dengan perangkat lunak aplikasi atau piranti yang lain melalui sistem operasi. Sistem Operasi pun berkolaborasi dengan aplikasi untuk berinteraksi dengan pengguna. Kolaborasi itu menghasilkan sebuah sistem komputasi yang akan bermanfaat bagi pengguna. Komputer tunggals eperti seorang manusia, yang di dalam tubuhnya beroperasi sistem-sistem yang berfungsi sesuai peran dari setiap organ tubuh. Pikiran manusia akan menggerakkan anggota tubuh seperti tangan dan kaki karena adanya hubungan sistem syaraf. Indra penglihat, peraba, perasa akan memberikan signal kepada sistems yaraf untuk membuat manusia bereaksi, bergerak, dan melakukan tindakan. Inilah yang menjadi dasar manusia menciptakan robot-robot yang bertindak dan berperilaku sesuai program yang disimpan dalam robot tersebut.

Pada sistem-sistem otonom, sistem komputasi tidak hanya berkomunikasi dengan manusia, tetapi juga berinteraksi dengan alam sekitarnya. Perekam gambar, suara, dan signal lainnya akan dapat mengirimkan data ke sistem untuk diolah. Inilah dasar dari sistem IoT (Internet of Things) di mana di sekeliling manusia dipasang perangkat-perangkat yang mampu menangkap data dan mengirimkan ke komputer. Dalam sebuah komputer, komponen-komponennya saling berhubungan. Demikian juga antara satu komputer dan komputer lainnya akan berhubungan melalui jaringan, mulai dari jaringan lokal sampai jaringan global internet. 

Bahwa dalam sistem komputer, terjadi interaksi dan kolaborasi. Ini dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti software yang digunakan di sebuah toko, warnet, kantor, rumah sakit, dan sebagainya. Seperti ketika melakukan instalasi program aplikasi penggajian (payroll) di komputer atau laptop kantor yang datanya masih perlu diolah dengan pengolah lembar kerja. Contoh lainnya ialah ketika membeli laptop baru dan akan membuat laporan di dalamnya, perlu menginstal sistem operasi terlebih dulu, sebelum aplikasi pengolah kata. Hal ini menunjukkan bahwa kedua software di atas saling bekerja sama satu sama lainnya, sebuah software bergantung pada software lainnya.

Salah satu contoh dari interaksi hardware dengan sesama hardware ialah saat kita mencolokkan sebuah perangkat keras dengan perangkat keras lain. Misalnya, mencolokkan flashdisk atau mouse ke komputer. Saat kita mengambil photo menggunakan webcam yang ada pada komputer dan kemudian hasilnya akan dicetak menggunakan printer, apakah ini interaksi antar perangkat keras? Pada kasus ini, webcam akan mengirimkan gambar ke komputer, dan gambar yang akan dicetak ke printer dibuka oleh aplikasi lain. Interaksi webcam dan memori komputer dilakukan melalui sistem operasi yang dijalankan pada komputer. Interaksi antar perangkat keras ini membutuhkan perangkat lunak sebagai perantara.

Interaksi antarmuka hardware dan software terlihat sedikit lebih rumit karena software harus dirancang dan dibuat agar dapat mengenali atau dikenali oleh hardware. Contohnya, sebelum menggunakan printer, biasanya pengguna akan memasang sebuah program yang disebut driver agar komputer dapat untuk mengenali printer. Driver pada komputer adalah komponen system software yang berfungsi sebagai perangkat komunikasi antara sistem operasi dan hardware. Driver menggunakan kode biner untuk memerintah hardware melakukan perintah yang diberikan oleh sistem operasi dan mengambil data yang dikirimkan oleh hardware. Begitu juga selanjutnya, sistem operasi memberikan data ke printer agar printer bekerja mencetak dokumen. Program yang akan dipasang ialah termasuk software, dan printer yang dihubungkan dengan komputer atau laptop sebagai hardware. Dapat disimpulkan, telah terjadi hubungan yang memerlukan antarmuka antara software, komputer atau laptop, dan pengguna.

Contoh lainnya ialah ketika akan bermain musik. Kita dapat menggunakan alat tambahan menyerupai flashdisk (Makey Makey, misalnya pada modul https:// brainsintheclouds.eu/?page_id=159) yang dapat ditancapkan ke komputer, kemudian dengan sebuah kabel, dapat disambungkan ke pisang, wortel, jeruk, alumunium, dan sebagainya. Untuk memainkannya, dapat membuka situs web atau aplikasi tertentu, lalu menyentuh barang yang disambungkan dengan kabel, dan musik pun dapat dimainkan. Ketika akan bermain aplikasi permainan menggunakan ponsel, pasti membutuhkan software aplikasi permainan tersebut sehingga terjadi interaksi antarmuka antara ponsel sebagai hardware dan software aplikasi permainan.

Sistem Komputer - Chapter Three

SISTEM KOMPUTER 

(Chapter Three)

B. Interaksi Manusia dan Komputer

Sebuah sistem komputasi terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak yang saling berinteraksi. Interaksi antarmuka seringkali digunakan untuk menghubungkan perangkat satu dengan perangkat lainnya, mulai dari perangkat masukan dan keluaran yang dikendalikan oleh sistem operasi, dan kemudian dapat ditambahkan berbagai aplikasi yang dapat dipakai oleh pengguna. Berbagai macam jenis interaksi dapat dilakukan oleh pengguna dengan sistem komputer, di antaranya seperti berikut.

1. Berbasis GUI (Graphical User Interface)

Merupakan antarmuka yang menggunakan menu grafis untuk memudahkan pengguna berinteraksi dengan komputer. GUI merupakan antarmuka pada sistem operasi komputer yang menggunakan menu grafis. Pengguna berinteraksi melalui ikon, menu, dialog dengan button dan text box, radio button (untuk satu pilihan), atau checkbox (untuk banyak Pilihan).

Gambar Antarmuka Berbasis Grafis

2. Antarmuka Berbasis Perintah (Command Line Interface/CLI)

Sistem operasi berbasis CLI merupakan tipe antarmuka melalui text-terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program di sistem operasi tersebut dengan cara mengetikkan baris baris tertentu.

Gambar Contoh Antarmuka Berbasis Perintah (CLI)

3. Melalui Suara (Audio)

Antarmuka menggunakan suara memungkinkan pengguna mengucapkan sesuatu dan hasilnya akan direkam, dalam bentuk format audio. Antarmuka ini hanya dimungkinkan jika perangkat keras menyediakan perekam suara dan melalui aplikasi.

Gambar Proses Perekaman Suara

4. Melalui Gambar (Video)

Antarmuka menggunakan gambar hanya dimungkinkan jika perangkat keras menyediakan kamera. Kamera akan merekam gambar dan melalui aplikasi akan menyimpan gambar dalam format video.

5. Melalui Berbagai Piranti Masukan Lainnya

Selain melalui perangkat lunak, pengguna dapat berinteraksi langsung ke komputer melalui piranti masukan, seperti yang dijelaskan sebelumnya (keyboard, joystick, mouse, touchpad, layar sentuh, keyboard virtual, dll).