TOPOLOGI JARINGAN

Definisi

a.Menurut Rahmat D. Djatmiko 

topologi jaringan adalah tampilan fisik jaringan yang menggambarkan penempatan komputer-komputer di dalam jaringan dan bagaimana kabel ditarik untuk menghubungkan komputer-komputer tersebut.

b.Menurut Wikipedia bahasa Indonesia

Topologi jaringan adalah, hal yang menjelaskan hubungan geometris antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan, yaitu node, link, dan statio

Topologi jaringan ada 6macam,yaitu:

1.Bus
2.Star

3.Ring
4.Tree
5.Mesh

6.Hybrid(gabungan)

 1.Topologi Bus 

   Topologi jaringan bus merupakan beberapa simpul/node dihubungkan dengan jalur data (bus). Topologi Bus menyediakan 1 saluran untuk komunikasi semua perangkat sehinga setiap perangkat harus bergantian menggunakan seluran tersebut. Oleh karena itu, hanya ada 2 perangkat yang saling berkomunikasi dalam suatu saat. Masing-masing node dapat melakukan tugas-tugas dan operasi yang berbeda namun semua mempunyai hierarki yang sama. Untuk mengefisiensikan penggunaan jaringan, digunakan metode CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detected) yang dapat mengurangi terjadinya masa tenggang (saluran kosong) dengan mendeteksi tabrakan informasi.

   Topologi bus ini merupakan topologi yang banyak digunakan di awal penggunaan jaringan komputer karena topologi yang paling sederhana dibandingkan dengan topologi lainnya. Jika komputer dihubungkan antara satu dengan lainnya dengan membentuk seperti barisan melalui satu single kabel maka sudah bisa disebut menggunakan topologi bus

   Topologi bus terdiri daripada beberapa komputer yang disambungkan kepada satu kabel utama dengan menggunakan terminator. Kabel yang digunakan adalah kabel sepaksi, (coaxial kabel 50 ohm) dan penyambung RG58. Jarak maksimum kabel adalah 185 meter

@Kelemahan Topologi BUS

• Jaringan akan terganggu, jika ada salah satu komputer ada yang mati.
• Jika kabel tulang belakang (Backbone) atau mana-mana nodnya bermasalah rangkaian tidak dapat berfungsi.
• Memerlukan terminator untuk kedua ujung kabel tulang belakang .
• Sukar mengesan kerosakan.
• Perlu pengulang (repeater) jika jarak LAN jauh.
• Pengisian tambahan diperlukan untuk mengelakkan perlanggaran (collision) data
• Kecepatan rata-rata transfer informasi untuk setiap perangkat sangat lambat karena harus bergantian menggunakan saluran
• Sulit untuk manajemen jaringan
• Sulit untuk expand (menambah) jaringan
• Jika terjadi masalah dengan kabel dalam satu komputer (ingat topologi bus menggunakan satu kabel menghubungkan komputer) misalnya kabel putus maka semua jaringan komputer akan terganggu dan tidak bisa berkomunikasi antar satu dengan lainnya (down). Begitu pula jika salah satu ujung tidak diterminasi, sinyal akan berbalik (bounce) dan seluruh jaringan akan terpengaruh meskipun masing-masing komputer masih dapat berdiri sendiri (stand alone) tetapi tidak dapat berkomunikasi satu sama lain.

@Keuntungan Topologi BUS

• Senang untuk menambah atau mengurangkan komputer dan nod tanpa mengganggu operasi yang telah dijalankan.
• Kurang kabel dan jarak LAN tidak terbatas.
• Biaya instalasi sangat murah.
• Sesuai untuk rangkaian yang kecil

2.Topologi Star

  Dalam topologi star, semua kabel dihubungkan dari komputer-komputer ke lokasi pusat (central location), dimana semuanya terhubung ke suatu alat yang dinamakan hub.

  Topologi star digunakan dalam jaringan yang padat, ketika endpoint dapat dicapai langsung dari lokasi pusat, kebutuhan untuk perluasan jaringan, dan membutuhkan kehandalan yang tinggi. Topologi ini merupakan susunan yang menggunakan lebih banyak kabel daripada bus dan karena semua komputer dan perangkat terhubung ke central point. Jadi bila ada salah satu komputer atau perangkat yang mengalami kerusakan maka tidak akan mempengaruhi yang lainnya (jaringan).

   Dengan bentuk hubungan seperti itu, kabel yang diperlukan hanyalah sebanyak komputer dalam jaringan dan port I/O juga cukup hanya satu di setiap komputer. Sehingga banyaknya kabel link dan port I/O menjadi lebih sedikit yang berarti bahwa biaya yang dibutuhkan menjadi tidak semahal seperti pada topologi mesh.

Keuntungan lainnya, topologi star ini juga memiliki sifat robustness, yaitu jika terjadi kerusakan pada satu link, maka hanya berakibat pada komputer yang berada pada jalur link itu saja, sedangkan komputer lainnya tetap aktif. Sepanjang tidak ada masalah dengan HUB, dengan sifat ini maka kerusakan link dapat segera diketahui dan diisolir.

@Keuntungan Topologi Star

• Mudah instalasinya
• Tidak akan mempengaruhi jaringan, jika ada komputer atau peripheral yang mati atau tidak digunakan (lebih handal)
• Mudah untuk mendiagnosa permasalahan jaringan.

@Kelemahan Topologi Star

• Membutuhkan lebih banyak kabel daripada linier bus
• Jika konsentrator (hub/switch) rusak, maka jaringan akan terputus
• Lebih mahal daripada linier bus, karena membutuhkan peralatan tambahan yaitu konsentrator.

 3.Topologi Ring

   Pada topologi ini, kerusakan pada salah satu komputer akan berpengaruh terhadap jaringan  secara keseluruhan dan tentu saja akan mempersulit proses diagnosa.Penambahan dan pemindahan komputer juga akan mengganggu jaringan yang sedang berjalan.Berbeda dengan Topologi Mesh yang setiap perangkatnya dapat berhubungan secara langsung dengan seluruh perangkat lainnya, atau Topologi Star/Tree yang menghubungkan setiap perangkat melalui HUB, maka topologi Ring hanya menghubungkan secara langsung dua perangkat dalam jaringan (lihat gambar).

   Seperti terlihat pada gambar, dengan bentuk topologi yang menyerupai cincin (ring) ini maka sinyal data akan bergerak searah dari satu perangkat ke perangkat lainnya sampai pada akhirnya berhenti di perangkat tujuan. Dengan kata lain, untuk mencapai perangkat D maka sinyal yang dikirimkan dari perangkat A harus melalui perangkat B dan C.

   Permasalahannya adalah sinyal akan semakin melemah apabila jarak yang harus ditempuh untuk mencapai tujuan semakin jauh. Karenanya untuk mengatasi lemahnya sinyal data karena kemungkinan menempuh jarak di luar batasan yang dibolehkan, maka setiap perangkat pada topologi ini dilengkapi dengan sebuah repeater.  Dengan adanya Repeater, maka sinyal data yang melalui sebuah perangkat akan langsung diperkuat kembali sehingga dapat 'berjalan' terus ke perangkat lainnya, demikian seterusnya sampai pada akhirnya sinyal data tersebut tiba di perangkat tujuan.

   Dalam hal proses instalasi dan rekonfigurasi, Topologi Ring dapat dikatakan relatif mudah karena setiap perangkat (baik secara logik ataupun fisik) terhubung satu dan hanya satu dengan perangkat di sebelahnya.

Identifikasi kerusakan juga relatif mudah, karena sinyal data selalu bergerak terus dari perangkat pengirim sampai akhirnya berhenti di perangkat tujuan. Sehingga apabila selama perjalanan tersebut satu perangkat tidak menerima sinyal data dalam periode waktu tertentu maka operator jaringan akan diingatkan dengan munculnya Alarm yang menginformasikan masalah dan letak lokasinya..

@Keuntungan dari penggunaan Topologi Ring 

a.Keuntungan dari penggunaan topologi ring:

• Tidak ada komputer yang memonopoli jaringan, karena setiap komputer mempunyai hak akses yang sama terhadap token.
• Data mengalir dalam satu arah sehingga terjadinya collision dapat dihindarkan.

b.Kekurangan dari penggunaan Topologi Ring

Topologi ring mempunyai kekurangan sebagai berikut:

• Apabila ada satu komputer dalam ring yang gagal berfungsi, maka akan mempengaruhi keseluruhan jaringan.
• Sulit untuk mengatasi kerusakan di jaringan yang menggunakan topologi ring.
• Menambah atau mengurangi komputer akan mengacaukan jaringan.
• Sulit untuk melakukan konfigurasi ulang.

4.Topologi Tree
   Dapat berupa gabungan dari topologi star dengan topologi bus. Namun saat ini topologi tree merupakan kumpulan topologi star yang memiliki hirarki, sehingga antar hirarki ada aturan masing-masing.

   Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral denganhirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer .

   Pada jaringan pohon, terdapat beberapa tingkatan simpul (node). Pusat atau simpul yang lebih tinggi tingkatannya, dapat mengatur simpul lain yang lebih rendah tingkatannya. Data yang dikirim perlu melalui simpul pusat terlebih dahulu. Misalnya untuk bergerak dari komputer dengan node-3 kekomputer node-7 seperti halnya pada gambar, data yang ada harus melewati node-3, 5 dan node-6 sebelum berakhir pada node-7. Keungguluan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat.

: Prinsip Koneksi Topologi Tree

• Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
• Ada dua kesulitan pada topologi ini:
  • Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
  • Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.

5.Topologi Mesh

  A.Pengertian Topologi Mesh

   Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links). 

B.Karakteristik Topologi Mesh

• topologi mesh memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan-peralatan yang ada.

• Susunannya pada setiap peralatan yang ada didalam jaringan saling terhubung satu sama lain.

• Perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2.

• jika jumlah peralatan yang terhubung sangat banyak, tentunya ini akan sangat sulit sekali untuk dikendalikan dibandingkan hanya sedikit peralatan saja yang terhubung.

@Kelebihan Topologi Mesh

• Hubungan dedicated links menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih cepat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi dengan komputer yang dituju saja (tidak digunakan secara beramai-ramai/sharing).

• Memiliki sifat Robust, yaitu Apabila terjadi gangguan pada koneksi komputer A dengan komputer B karena rusaknya kabel koneksi (links) antara A dan B, maka gangguan tersebut tidak akan mempengaruhi koneksi komputer A dengan komputer lainnya.

• Privacy dan security pada topologi mesh lebih terjamin, karena komunikasi yang terjadi antara dua komputer tidak akan dapat diakses oleh komputer lainnya.

• Memudahkan proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.

• Keuntungan utama dari penggunaan topologi mesh adalah fault tolerance (Toleransi Kesalahan.

@ Kekurangan Topologi Mesh

• Membutuhkan banyak kabel dan Port I/O. semakin banyak komputer di dalam topologi mesh maka diperlukan semakin banyak kabel links dan port I/O (lihat rumus penghitungan kebutuhan kabel dan Port).

• Sulitnya pada saat melakukan instalasi dan melakukan konfigurasi ulang saat jumlah komputer dan peralatan-peralatan yang terhubung semakin meningkat jumlahnya.

• Hal tersebut sekaligus juga mengindikasikan bahwa topologi jenis ini membutuhkan biaya yang relatif mahal.

• Karena setiap komputer harus terkoneksi secara langsung dengan komputer lainnya maka instalasi dan konfigurasi menjadi lebih sulit.

• Banyaknya kabel yang digunakan juga mengisyaratkan perlunya space yang memungkinkan di dalam ruangan tempat komputer-komputer tersebut berada.

C.Instalasi Mesh

Kebanyakan jaringan yang menggunakan topologi mesh akan mengalami kesulitan dalam instalasi jika peralatan yang terhubung jumlahnya bertambah banyak, karena jumlah hubungan yang disambungkan semakin banyak jumlahnya. Jadi jika ada n peralatan (komputer) yang akan kita sambungkan, maka perhitungannya adalah n(n-1)/2. Jadi jika terdapat 5 komputer, maka hubungan yang akan dibuat sebanyak 5(5-1)/2 atau 10 hubungan. Jadi jika komputer yang terhubung semakin banyak maka semakin banyak pula hubungan yang akan diatur. Topologi ini cocok untuk digunakan pada sistem yang kecil.

6.Topologi Hybrid(gabungan)

Setelah membaca artikel-artikel sebelumnya mengenai berbagai jenis topologi, tentunya saat ini kita sudah mengenal berbagai macam jenis topologi jaringan seperti topologi mesh, star, ring, tree, dan bus. Meskipun demikian pada penerapannya tidak jarang sebuah jaringan mengkombinasikan penggunaan lebih dari satu jenis topologi sekaligus.

Sebagai ilustrasi, sebuah organisasi/departemen memiliki 3 bagian dimana komputer-komputer pada masing-masing bagian tersebut saling terhubung menggunakan topologi yang berbeda, sebut saja bagian A menggunakan topologi Bus, bagian B menggunakan topologi Star, dan beberapa komputer terhubung langsung ke HUB pusat.

Apabila kedua jaringan komputer dan beberapa komputer tersebut dibuat menjadi saling terhubung ke dalam satu jaringan yang lebih luas (mencakup ketiganya) menggunakan salah satu jenis topologi (misalkan topologi Star) maka itulah yang dinamakan dengan Topologi Hybrid (Hybrid Topology).

Karena topologi ini merupakan gabungan dari banyak topologi, maka kelebihan/kekurangannya adalah sesuai dengan kelebihan/kekurangan dari masing-masing jenis topologi yang digunakan dalam jaringan bertopologi Hybrid tersebut

KESIMPULAN 

  Dari beberapa topologi diatas menurut saya dapat disimpulkan bahwasanya topologi jaringan yang mudah untuk dipakai atau dipelajari adalah Topologi Star karena hanya membutuhkan satu hub/switch,menyusunnya mudah,serta hemat biaya

1.Komputer Generasi Pertama

Gambar 1 - 4 Komputer Z3

Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer Z3(gambar 1-4), untuk mendisain pesawat terbang dan peluru kendali.

Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus (Gambar 1-5) untuk memecahkan kode-rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, Colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia hanya didisain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Gambar 1 - 5 Colossus

Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I (Gambar 1-6), merupakan komputer relai elektronik. Alat ini menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroperasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatika dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Gambar 1 - 6 Harvard Mark I

Perkembangan komputer lain pada masa ini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC: Gambar 1-7), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder. Komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW. Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Gambar 1 - 5 Colossus

Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I (Gambar 1-6), merupakan komputer relai elektronik. Alat ini menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroperasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatika dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Gambar 1 - 6 Harvard Mark I

Perkembangan komputer lain pada masa ini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC: Gambar 1-7), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder. Komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW. Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Gambar 1 - 7 Eniac

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer.

Gambar 1 - 8 Komputer EDVAC

Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC: Gambar 1-8) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann tersebut. Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC adalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.

Gambar 1 - 9 Komponen tabung hampa

Komputer Generasi pertama memiliki karakteristik  bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tabung hampa (Gambar 1-9) yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.

KOMPUTER

      1.1.        Pengenalan Komputer

Dari asal katanya “ to compute” komputer berarti alat penghitung. Ternyata sekarang komputer tak hanya berguna sebagai alat hitung saja tetapi sudah meluas fungsinya.

Komputer adalah serangkaian ataupun sekelompok mesin elektronik yang terdiri dari ribuan bahkan jutaan komponen yang dapat saling bekerja sama, serta membentuk sebuah sistem kerja yang rapi dan teliti. Sistem ini kemudian dapat digunakan untuk melaksanakan serangkaian pekerjaan secara otomatis, berdasar urutan instruksi ataupun program yang diberikan kepadanya.

Dari asal katanya “ to compute” komputer berarti alat penghitung. Ternyata sekarang komputer tak hanya berguna sebagai alat hitung saja tetapi sudah meluas fungsinya.

Komputer bekerja memiliki tiga aspek dasar yaitu :

• Hardware(perangkat keras)
• Software(perangkat lunak)
• Brainware(manusia)

Konsep hardware - software - brainware adalah merupakan konsep tri-tunggal yang tidak bisa dipisahkan satu dengan

lainnya. Untuk tahap pertama, manusia harus memasukkan program terlebih dahulu kedalam komputer.
Setelah
Setelah program tersimpan didalam komputer, maka komputer baru bisa bekerja untuk membantu manusia dalam menyelesaikan persoalan ataupun pekerjaannya.

1.2          Latar Belakang

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia seja
k
dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kasir supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia.

Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.

1.      Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.

2.    Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
.

3.    Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan secara otomatis oleh motor elektronik.

4.      Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh.

1.1.2.1  Manfaat Komputer

Pada mulanya manusia membuat komputer untuk melakukan perhitungan-perhitungan aritmatika atau matematika. Sesuai dengan perkembangannya, komputer bukan lagi dikhususkan untuk melakukan pengolahan perhitungan saja, melainkan komputer pada dewasa ini dapat digunakan hampir pada segala bidang.

Manfaat komputer saat ini cukup beragam mulai sebagai alat bantu menulis, menggambar, mengedit foto, memutar video, memutar lagu sampai analisis data hasil penelitian maupun untuk mengoperasikan program-program penyelesaian problem-problem ilmiah, industri dan bisnis. Dunia anak telah lama mengenal alat permainan game yang dikendalikan oleh sistem komputer.

Di bidang industri, komputer telah dipergunakan untuk mengontrol mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi (misalnya CNC, sebuah mesin serba guna dalam industri metal), sehingga dapat kita jumpai berbagai produk industri logam yang bervariasi dan kita bayangkan sulit apabila dikerjakan secara manual.

Banyak pula mesin-mesin dalam industri garmen dilengkapi dengan kontrol komputer, misalnya perusahaan topi bordir dapat memproduksi topi dengan kualitas gambar bordir yang seragam dalam jumlah banyak dalam waktu singkat. Di perusahaan dagang seperti department store telah dipergunakan mesin cash register (mesin kasir) yang dilengkapi dengan kontrol komputer, sehingga mesin tersebut dapat dikontrol oleh pihak manajer hanya dari ruangan kerjanya.

Di bidang pendidikan, selain dijumpai sebagai alat bantu pelajaran, banyak peralatan laboratorium yang dilengkapi dengan komputer sehingga alat tersebut dapat bekerja lebih teliti dan dapat mengatasi kendala hambatan indra manusia. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak. Beragam obat baik untuk keperluan kesehatan manusia maupun pertanian dan peternakan telah banyak dipergunakan oleh masyarakat.

Dalam bidang bioteknologi, peralatan-peralatan kultur telah banyak yang dilengkapi dengan kontrol komputer untuk mengusahakan ketelitian kerja pada ruang steril. Perusahaan Australia telah mengembangkan robot untuk keperluan bioteknologi ini. Banyak kendaraan terbaru yang telah dilengkapi dengan sistem komputer, sehingga penggunaan bahan bakarnya dapat diatur sedemikian rupa sampai taraf sangat efisien untuk sebuah perjalanan yang jauh.

Bus-bus penumpang sudah dilengkapi dengan sistem kontrol komputer dan sensor-sensor canggih sehingga mengendarai bus tersebut terasa lebih aman. Penerapan kontrol komputer yang tercanggih terdapat di pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa. Untuk dapat mengatasi berbagai kendala alam dan sulit dilakukan oleh seorang pilot secara manual, sebuah pesawat terbang dapat dikendalikan secara otomatis sehingga bisa terbang dengan selamat di tujuan.

Saat ini para manajer, para pendidik, para pejabat, para peneliti dan masyarakat luas internasional telah banyak mempergunakan komputer dalam kehidupan sehari-harinya sebagai alat bantu yang sangat berguna. Dengan demikian komputer sudah merupakan peralatan bagi kebutuhan masyarakat luas dan tidak terbatas hanya untuk kalangan tertentu saja.

Apabila masyarakat sudah mengenal manfaat komputer dengan baik, maka di zaman internet ini, setiap orang yang memiliki personal komputer dapat mengakses informasi internet hanya dengan menambah sedikit perangkat tambahan. Seolah-olah makin banyak masyarakat yang mengenal manfaat komputer makin siaplah masyarakat tersebut untuk bersaing dalam dunia di era globalisasi.

1.3          Sejarah Perkembangan

Alat Hitung Tradisional dan Kalkulator Mekanik

Abacus (Gambar 1-1), yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi.

Gambar 1 - 1 Abacus (sempoa)[hn1] 

Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuah rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus kehilangan popularitasnya.

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) seperti yang ditunjukkan pada gambar 1-2),[hn2]  untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.

Gambar 1 - 2 Kalkulator roda numerik

Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbatas untuk melakukan penjumlahan.

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.

Barulah pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer. Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika yaitu mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis.

Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Analytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dalam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Mesin uap Babbage(Gambar 1-3), walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan komputer masa kini. Bagaimanapun juga, alat tersebut sudah menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, disain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut.

Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus. 

Gambar 1 - 3 Penghitung dengan kartu perforasi

Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk memasukkan data sensus yang kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik. Sebuah kartu dapat menyimpan hingga 80 variabel. Dengan menggunakan alat tersebut, hasil sensus dapat diselesaikan dalam waktu enam minggu. Selain memiliki keuntungan dalam bidang kecepatan, kartu tersebut berfungsi sebagai media penyimpan data. Tingkat kesalahan perhitungan juga dapat ditekan secara drastis. Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualnya ke masyarakat luas. Ia mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine (1924) setelah mengalami beberapa kali merger. Perusahaan lain seperti Remington Rand and Burroghs juga memproduksi alat pembaca kartu perforasi untuk usaha bisnis. Kartu perforasi digunakan oleh kalangan bisnis d
a
n pemerintahan untuk permrosesan data hingga tahun 1960.

Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat penemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890
-
1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan. 

---

 [hn1]Mohon nomor gambar dirujuk dalam kalimat, sehingga memudahkan pembaca dalam merujuk gambar terhadap kalimat yang menjelaskannya. Teknik ini berlaku untuk semua gambar berikutnya.

 [hn2]Mohon nomor gambar diselipkan kedalam kalimat,  kurang lebih seperti contoh ini.