Apa Itu USB? Cara Kerja, Tipe, Kelebihan dan Kelemahan USB

Tipe konetor USB, Sistem Transmisi USB, dan Arsitektur USB

Builder Indonesia March 10, 2023

0 1,381 6 minutes read

USB (Universal Serial Bus) adalah sebuah standar komunikasi untuk menghubungkan perangkat elektronik ke komputer atau perangkat lainnya. USB pertama kali diperkenalkan pada tahun 1996 dan kini menjadi standar yang paling umum digunakan untuk menghubungkan perangkat seperti keyboard, mouse, printer, kamera, ponsel, dan banyak lagi.

Keunggulan USB adalah kemampuannya untuk menyediakan daya listrik dan mentransfer data dengan cepat. USB umumnya dapat menyediakan daya hingga 5 volt, yang cukup untuk menghidupkan banyak perangkat elektronik kecil seperti ponsel, kamera, dan mp3 player. Selain itu, USB juga dapat mentransfer data dengan kecepatan yang tinggi, tergantung pada jenis USB yang digunakan dan kecepatan perangkat yang terhubung.

Saat ini terdapat beberapa jenis USB yang berbeda, seperti USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, dan USB Type-C. Masing-masing jenis USB memiliki kecepatan transfer data yang berbeda dan kompatibilitas dengan perangkat yang berbeda. USB Type-C, misalnya, memiliki desain yang lebih kecil dan lebih serbaguna dibandingkan dengan jenis USB lainnya dan banyak digunakan pada perangkat modern seperti laptop, ponsel pintar, dan tablet.

Meskipun USB telah menjadi standar komunikasi yang sangat umum, USB juga memiliki beberapa kelemahan. Salah satu kelemahan terbesar adalah masalah keamanan. USB dapat digunakan untuk mengirim virus atau malware ke komputer atau perangkat lainnya.

Oleh karena itu, penting untuk berhati-hati saat menggunakan USB yang tidak diketahui asalnya atau tidak dipercayai. Selain itu, beberapa jenis USB dapat mempengaruhi kualitas suara dan gambar pada perangkat audio atau video yang terhubung, sehingga perlu dipilih jenis USB yang tepat untuk menghindari masalah tersebut.

Jenis dan Tipe USB

Ada beberapa tipe USB yang umum digunakan, antara lain:

USB 1.0 dan 1.1: USB 1.0 adalah versi pertama dari USB yang diperkenalkan pada tahun 1996. USB 1.1 kemudian diperkenalkan pada tahun 1998 dengan sedikit perbaikan pada kecepatan transfer data. USB 1.0 dan 1.1 mampu mentransfer data dengan kecepatan hingga 12 Mbps.
USB 2.0: USB 2.0 diperkenalkan pada tahun 2000 dan menjadi standar USB yang paling umum digunakan selama bertahun-tahun. USB 2.0 mampu mentransfer data dengan kecepatan hingga 480 Mbps.
USB 3.0: USB 3.0 atau SuperSpeed USB diperkenalkan pada tahun 2008 dan memiliki kecepatan transfer data yang jauh lebih cepat dari USB 2.0, yaitu hingga 5 Gbps. Selain itu, USB 3.0 juga lebih efisien dalam penggunaan daya dan memiliki kemampuan untuk mengisi daya perangkat dengan cepat.
USB 3.1: USB 3.1 atau SuperSpeed+ USB diperkenalkan pada tahun 2013 dan memiliki kecepatan transfer data yang lebih cepat dari USB 3.0, yaitu hingga 10 Gbps. USB 3.1 juga lebih efisien dalam penggunaan daya dan dapat mengisi daya perangkat dengan cepat.
USB Type-C: USB Type-C adalah desain kabel USB yang terbaru dan lebih serbaguna dibandingkan dengan jenis USB lainnya. USB Type-C memiliki desain yang lebih kecil dan lebih mudah digunakan, serta dapat dipasang pada kedua sisi. Selain itu, USB Type-C dapat digunakan untuk mentransfer data dengan kecepatan hingga 10 Gbps dan mengisi daya perangkat dengan cepat.

Selain tipe USB di atas, terdapat juga beberapa jenis koneksi USB yang spesifik untuk perangkat tertentu, seperti Mini USB dan Micro USB yang digunakan pada banyak ponsel dan kamera, serta USB OTG (On-The-Go) yang memungkinkan perangkat USB untuk berfungsi sebagai host dan menghubungkan perangkat USB lainnya seperti keyboard, mouse, dan flash drive ke perangkat mobile seperti smartphone atau tablet.

Jenis Konektor USB

Ada beberapa jenis konektor USB yang umum digunakan, di antaranya:

USB Type-A: Konektor USB Type-A adalah jenis konektor USB yang paling umum digunakan. Konektor ini digunakan pada banyak perangkat, seperti komputer, laptop, keyboard, mouse, dan perangkat penyimpanan data eksternal.
USB Type-B: Konektor USB Type-B digunakan pada beberapa jenis perangkat seperti printer, scanner, dan kamera digital. Konektor ini biasanya memiliki ukuran yang lebih kecil daripada USB Type-A.
Mini-USB: Konektor Mini-USB digunakan pada beberapa perangkat seperti kamera digital, smartphone, dan MP3 player. Konektor ini lebih kecil daripada USB Type-B dan dapat ditemukan dalam dua jenis, yaitu Mini-USB A dan Mini-USB B.
Micro-USB: Konektor Micro-USB digunakan pada banyak jenis perangkat seluler, seperti smartphone dan tablet. Konektor ini lebih kecil daripada Mini-USB dan memiliki bentuk yang lebih ramping.
USB Type-C: Konektor USB Type-C adalah jenis konektor USB terbaru yang digunakan pada banyak perangkat seperti smartphone, laptop, dan tablet. Konektor ini memiliki ukuran yang lebih kecil daripada USB Type-A dan Type-B, serta dapat disambungkan dari kedua sisi. Selain itu, USB Type-C juga memiliki kecepatan transfer data yang lebih cepat dan dapat mendukung banyak fungsi, seperti pengisian daya, transfer data, dan output video.

Cara atau Model Transfer data pada USB (Universal Serial Bus)

Terdapat 4 cara atau model transfer data/informasi pada USB yang digunakan untuk melakukan komunikasi dengan komputer. Keempat cara atau model transfer tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :

Control Transfer – jenis transfer ini digunakan untuk mentransfer informasi kontrol sambil mengidentifikasi dan mengkonfigurasikan perangkat yang terhubung.
Bulk Transfer – dalam jenis transfer ini, data dalam jumlah besar ditransferkan dan diverifikasi kebenaran datanya. Jenis transfer ini biasanya digunakan pada Printer.
Interrupt Transfer – Transfer data jenis ini untuk mentransmisikan data kecil secepatnya mungkin (immediate). Interrupt Transfer ini biasanya digunakan pada mouse dan keyboard.
Isochronous Transfer – Jenis transfer ini biasanya digunakan untuk pemindahan data atau streaming data secara cepat dan real time. Waktu merupakan faktor terpenting pada Isochoronous Transfer ini.

Transaksi pada USB (Universal Serial Bus)

Dalam satu kali transaksi, USB dapat mengirimkan 3 paket informasi yaitu :

Token Packet, yaitu paket yang selalu dikirimkan oleh Host.
Data Packet, yaitu paket yang dapat dikirimkan oleh Host maupun perangkat.
Handshake Packet, yaitu paket yang berisikan informasi tentang sukses atau gagalnya penerimaan paket data. Perangkat dapat mengirimkan Handshake Packet ke Komputer ataupun sebaliknya Komputer juga dapat mengirimkan Handshake packet ke Perangkat untuk melakukan koreksi terhadap kesalahan.

Sistem Arsitektur USB (Universal Serial Bus)

USB dikendalikan oleh Host, dapat beberapa perangkat yang terhubung ke komputer namun hanya satu host yang mengendalikan satu bus. Host berfungsi sebagai Master sedangkan Perangkat atau Peripheral bertindak sebagai Slave. Host bertanggung jawab mengelola koneksi, transaksi dan penjadwalan bandwidth. Sistem USB menggunakan topologi berjenjang yang terdiri dari pengalamatan 7 bit. Dengan peng-alamat-an 7 bit tersebut, USB dapat mendukung hingga 127 perangkat sekaligus.

Kabel yang digunakan terdiri 4 kabel wire yang masing-masing konduktor dibungkus dengan Isolator (shielded wire). Dari 4 kabel wire tersebut, terdiri dari dua kabel wire adalah untuk sumber daya listrik (+5V dan ground) sedangkan duanya lagi berbentuk twisted paired yang digunakan untuk transmisi data.

Kelebihan USB

USB memiliki beberapa kelebihan, di antaranya:

Portabilitas: USB sangat portabel dan mudah digunakan. Dengan menggunakan USB, pengguna dapat membawa data dan file penting dengan mudah tanpa perlu membawa perangkat besar.
Mudah digunakan: USB sangat mudah digunakan, karena hanya perlu disambungkan ke port USB pada perangkat yang akan digunakan. Selain itu, USB juga mudah dikenali oleh sistem operasi, sehingga pengguna tidak perlu menginstal driver atau perangkat lunak khusus untuk menggunakannya.
Kecepatan transfer data: USB dapat mentransfer data dengan kecepatan yang cukup tinggi. Saat ini, USB 3.1 dapat mentransfer data dengan kecepatan hingga 10 Gbps, yang lebih cepat daripada USB 2.0 yang hanya memiliki kecepatan transfer data maksimal 480 Mbps.
Berbagai macam penggunaan: USB dapat digunakan untuk berbagai macam fungsi, seperti transfer data, pengisian daya, output video, dan masih banyak lagi. Selain itu, USB juga dapat digunakan pada berbagai perangkat, seperti komputer, laptop, tablet, smartphone, dan perangkat audio dan video lainnya.
Mudah diganti: Jika USB rusak atau tidak berfungsi dengan baik, pengguna dapat dengan mudah menggantinya dengan USB yang baru. Selain itu, karena USB memiliki banyak jenis dan ukuran, pengguna juga dapat memilih jenis dan ukuran USB yang sesuai dengan kebutuhan mereka.
Harga yang terjangkau: USB memiliki harga yang terjangkau dan tersedia di mana-mana. Harga USB bervariasi tergantung pada jenis, ukuran, dan kecepatan transfer data, namun sebagian besar USB memiliki harga yang terjangkau dan dapat dibeli di toko-toko elektronik dan online.

Kelemahan USB

Meskipun USB adalah standar komunikasi yang sangat populer dan digunakan secara luas, namun USB juga memiliki beberapa kelemahan, di antaranya:

Rentan terhadap serangan malware: Salah satu kelemahan utama USB adalah bahwa perangkat ini rentan terhadap serangan malware. Hal ini karena USB dapat digunakan untuk mentransfer data dari satu perangkat ke perangkat lainnya tanpa adanya perlindungan yang memadai. Sebuah USB yang terinfeksi virus atau malware dapat menginfeksi perangkat lain ketika dihubungkan ke perangkat lain yang tidak memiliki perlindungan yang memadai.
Risiko keamanan data: USB juga dapat menjadi sumber risiko keamanan data karena dapat dengan mudah dicuri atau hilang. Seorang pengguna yang kehilangan USB dapat mengalami kerugian yang besar karena data pribadi atau rahasia dapat bocor ke orang yang tidak berwenang.
Keterbatasan jarak: USB memiliki keterbatasan jarak yang menghubungkan perangkat satu dengan yang lain. Kabel USB hanya dapat mencapai sekitar 5 meter dan pengguna harus menggunakan perangkat perpanjangan untuk memperpanjang jangkauan USB.
Kompatibilitas perangkat: Beberapa perangkat tidak dapat menggunakan USB karena mereka tidak kompatibel dengan jenis USB tertentu. Misalnya, beberapa perangkat hanya dapat menggunakan USB 1.0 atau 2.0, sedangkan perangkat lain membutuhkan USB 3.0 atau 3.1.
Dampak pada kualitas suara dan gambar: USB dapat mempengaruhi kualitas suara dan gambar pada perangkat audio atau video yang terhubung. Beberapa jenis USB dapat menghasilkan kebisingan atau distorsi pada sinyal audio atau video, sehingga dapat mengurangi kualitas suara atau gambar pada perangkat terhubung.
Kerentanan fisik: USB terutama terdiri dari kabel yang rentan terhadap kerusakan fisik seperti putus atau rusak. Ketika kabel USB rusak, maka perangkat yang terhubung ke kabel tersebut akan mengalami masalah.