fiber optik

Ahmad Baihaqi

Universitas Negeri Jakarta

Fiber Optik

Apa Itu Fiber Optic ?Fiber optik adalah saluran transmisi atau

sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau

plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari

sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk

mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu

tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang

digunakan biasanya adalah laser atau LED.

Kabel ini berdiameter lebih kurang 120

mikrometer. Cahaya yang ada di dalam Fiber

optik tidak keluar karena indeks bias dari

kaca lebih besar daripada indeks bias dari

udara, karena laser mempunyai spektrum

yang sangat sempit.

Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi yang dapat mencapai gigabit per sekon sehingga sangat bagus digunakan

sebagai saluran komunikasi. Sistem komunikasi yang menggunakan transmisi serat optik harus mengubah sinyal

listrik menjadi sinyal cahaya pada sisi pengirim dan mengubahsinyal cahaya menjadi sinyal listrik pada sisi penerima.

Struktur Fiber Optik

Struktur Fiber optik terdiri :1. Core atau inti merupakan fiber kaca

yang tipis menjadi media cahaya berjalan, sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan.

2. Cladding merupakan lapisan luar yang melindungi Inti dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam inti.

3. Buffer Coating adalah selubung plastik yang bertujuan melindungi fiber dari kerusakan yang diakibatkan dari lengkungan kabel dan gangguan luar misalnya kelembaban

Komponen Penyusun Fiber Optik

Komponen penyusun fiber optik adalah :

1. Kabel Fiber Optik

2. Sumber Optik

3. Detektor optik

4. Konektor

5. Penyambungan (splice)

Peleburan

Penembungan Mekanik

Pembagian Fiber Optik

Pembagian Fiber optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan:

A. Berdasarkan mode yang dirambatkan: 1. Single Mode2. Multi Mode

B. Berdasarkan index bias core : 1. Step Index2. Graded Index3. Single Mode

Berdasarkan Mode Rambatan1. Single Mode

Kabel single mode dapat menjangkau jarak yang lebih jauh dan hanya mengirim satu sinyal pada satu waktu.

Fiber optik dengan inti (core)yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinyasangat sempit mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong(cladding).. Kabel untuk jenis ini paling mahal, tetapi memilikipelemahan (kurang dari 0.35dB per kilometer), sehinggamemungkinkan kecepatan yang sangat tinggi dari jarak yang sangatjauh. Standar terbaru untuk kabel ini adalah ITU-T G.652D, danG.657.

Multi Mode2. Multi Mode

Kabel multimode mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, mengirim data pada sudut refraksi yang berbeda pada saat yang bersamaan,

mengirim data pada susut refraksi yang berbeda. Kabel single mode dapat menjangkau ratusan kilometer sedangkan kabel multimode biasanya hanya mencapai 550 meter atau kurang.

Fiber optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dindingcladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dariFiber optik jenis ini.

Jenis Fiber optik Berdasarkan Index Bias Core :

Berdasarkan indeks bias core, fiber optik dibagi menjadi 3,yaitu:

1. Step indeks : pada Fiber optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.

2. Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat kearah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Fiber graded indeks memungkinkan untuk membawabandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsayang terjadi dapat diminimalkan.

3. Single mode : Index bias yang hanya memiliki satu masukan yang tidak akan memantul ke dinding inti.

Cara Kerja Fiber Optik

Kode Warna Pada Fiber Optik

Kode Warna Artinya

Kuning Fiber optik single-mode

Oren Fiber optik multi-mode

AquaOptimal laser 10 giga 50/125

mikrometer Fiber optik multimode

Abu-AbuKode warna Fiber optik multi-mode,

yang tidak digunakan lagi

BiruKadang masih digunakan dalam

model perancangan

A. Selubung TerluarDalam standarisasinya kode warna dari selubung luar

(jacket) kabel Fiber optik adalah sebagai berikut:

Kode Warna Pada Fiber Optik

B. KonektorPada kabel Fiber optik, sambungan ujung terminal

atau disebut juga konektor, biasanya memiliki tipe standar seperti berikut :1. FC (Fiber Connector)2. SC (Subsciber Connector) 3. ST (Straight Tip).4. Biconic5. D46. SMA

Warna Konektor Keterangan

Biruyang paling umum digunkan untuk Fiber optik

single-mode.

Hijausudah tidak digunakan lagi untuk fiber optik

multi-mode

Abu-abu Krem fiber optik multi-mode

Merah Penggunaan khusus

Kode Warna Pada Fiber Optik

Kode warna pada konektorSelain itu pada konektor tersebut biasanya menggunakan warna

tertentu dengan maksud sebagai berikut:

Pelemahan

Pelemahan cahaya dalam fiber optik adalahadanya penurunan rata-rata daya optik pada kabelfiber optik, biasanya diekspresikan dalam decibel (dB) tanpa tanda negatif.

Berikut ini beberapa hal yang menyumbangkepada pelemahan cahaya pada fiber optik:

1. Penyerapan ( Absorption )

2. Penyebaran ( Scattering )

3. Kehilangan radiasi ( Radiative Losses )

Keuntungan Menggunakan Fiber Optik

Beberapa keuntungan yang didapatkan dari fiber optik ini adalah:1. Dimensinya kecil dan ringan.2. Bebas dari interferensi elektromagnetis.3. Tidak ada bahaya loncatan bunga api.4. Tidak mungkin terjadi gangguan hubung singkat.5. Tahan terhadap pengaruh kimia dan suhu sehingga cocok

dengan kondisi daaerah tropis.6. Tidak berkarat.7. Tingkat keamanan yang lebih tinggi.8. Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak

data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besardengan kecepatan transmisi mencapai gigabit / detik danmenghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan.

Kelemahan Menggunakan Fiber Optik

Dari sekian banya kelebihan yang ditawarkan, kabelfiber optic juga memiliki kekurangan antara lain:

1. Harga yang relatif mahal

2. Dalam hal penyambungan memerlukan alat khususdan memerlukan keahlian dan ketelitian dalampenyambungan kabel fiber optik.

Kegunaan Fiber Optik

Karena fiber optik memiliki kecepan tansmisi yang sangat cepat hinnga mencapai gigabit per-sekon, maka dengan keuntungan ini fiber optik

sering dimanfaatkan, antara lain sebagai :

1. Instalasi jaringan

2. Telekomunikasi

Teknik Pembuatan Fiber OptikTransmisi fiber optik berfungsi

menyalurkan sinyal – sinyal informasi dalambentuk energi cahaya, maka bahan – bahanuntuk inti harus transparan terhadap cahayadengan panjang gelombang yang diinginkan, tahan terhadap pengaruh sekitar dan dapatdirekayasa untuk keperluan fiber optik.

Untuk itu, terdapat 4 cara pembuatanfiber optik:

1. Pengendapan uap kimia

2. Gelas komponen jamak

3. Metode “batang dan tabung”

4. Serat silika dilapis resin silicon

Pengendapan Kimia

Pembuatan fiber optik dengan metode

pengendapan uap kimia dibedakan menjadi 2:

1. Pengendapan uap kimia intern.

2. Pengendapan uap kimia ekstern.

Gelas Komponen Jamak

Keterangan :

1. Bahan inti ( gelas leleh )

2. Dinding pelebur ( terbuat

dari platina)

3. Bahan pelapisGb. Skema pembuatan fiber optik gelas

komponen jamak

4. Pengarah

5. fiber optik

Fiber optik dari gelas komponen jamak dibuat dari oksida –oksida dan garam karbonat yang diproses dengan senyawa biasa. Dalam hal ini, kemurnian yang diperoleh tidak sebaik pada proses pengendapan kimia. Yang dibuat untuk inti maupun lapisannyaadalah gelas yang dicetak.

Pada pembuatan fiber optik dengan metode gelaskomponen jamak juga dibuat denagn beberapa lapisan, suhu yang diperlukan adalah sekitar 800ºC. Metode ini tepat digunakan untukproduksi masal karena dalam fiber optik komponen jamak dapatdiproduksi pada jumlah yang besar dalam jangka waktu yang singkat.

Metode Batang Tabung

Pada metode ini, yang dibuat pertama adalah batang intigelas yang kemudian dimasukkan pada lapisan yang terbentuktabung kemudian dipanasi dan dimasukkan pada pengarah.

Keterangan :

1. Inti gelas ( batang

Pengarah Serat optik)

2. Lapisan ( tabung )

3. Pengarah

4. Serat optik

Gb. Skema pembuatan fiber optik “batang dan tabung”

Salah satu kelemahan metode ini karenapencetakannya menggunakan proses pemanasan kacadingin, maka dimungkinkan terjadi perubahan permukaan, baik pada inti maupun lapisannya.

Serat Silika Dilapisi Resin SiliconKonstruksi dasar serat ini adalah inti yang terbuat dari

silika dioksida (SiO2) dan lapisannya terbuat dariplastik yang mengandung resin ( damar ) silikon.

Senyawa silikon yang digunakan sebagai pelapis diupayakanmempunyai indeks pelapisan yang rendah dengan tenikpelapisan yang tipis dan indeks penyebaran cahaya yang

rendah. Ditinjau dari sudut penggunaan bahan baku, denganterknik ini dapat dibuat serat optik yang lebih murah. Tetapi

serat optik jenis ini mudah terpengaruh oleh suhu.

^_^ Terimakasih ^_^

Thanks For Your Attantion