Download - Transmisi SKO
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya teknologi telekomunikasi, pertukaran informasi tidak hanya
berupa suara melainkan dapat berupa gambar, video, data dan sebagainya. Oleh karena itu jenis-jenis
kemampuan perangkat menjadi berkembang. Sesuai dengan tuntutan pelayanan komunikasi yang
cenderung meningkat, maka diperlukan pula media trasmisi untuk melakukan komunikasi dengan
cepat.
Penerapan kabel serat optik sebagai media transmisi dalam dunia telekomunikasi merupakan
salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan diatas. Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis
kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, diana
sert optikmerupakan salah satu mediatrasmisi komunikasi yang cukup handal. Pemakaiannya telah
meluas diberbagai bidang termasuk telekomunikasi, instrumentasi medis dan transfer data. Ini karena
serat optik memiliki kelebihan dibandingkan media lain, diantaranya bandwidth yang sangat lebar,
ukurannyakecil dan bobot ringan, mempunyai derajat isolasi yang tinggi, bebas dari interferensi
elektromagnetik ( EMI), tidak mengalirkan arus sehingga tidak terjadi ledakan maupun percikan api,
tidak berkorosi, memiliki tingkat numeris (Numerical Aparture , NA) yang besar sehingga kemapuan
mengumpulkan energi cahaya tinggi.
Dalam membawa informasi serat optik tidak menggunakan gelombang elektromagnetik
sebagai gelombang pembawa melainkan dalam bentuk pulsa cahaya. Pulsa cahaya didapat dari
modulasi sinyal informasi dalam bentuk digital dalam suatu komponen sumber optik, proses ini
terjadi pada arah kirim. Sedangkan pada arah terima detector optic, pulsa cahaya diubah kembali
dalam bentuk sinyal digital.
1.2. Batasan Masalah
1. Bagaimana fenomena fisis yang mendasari transmisi cahaya dalam kabel serat optis ?
2. Parameter -parameter apa yang mempengaruhi proses transmisi ?
3. Bagaimana proses terjadinya proses transmisi cahanya melalui serat optik
4. Faktor loss apa saja yang mempengaruhi proses perambatan cahaya melalui kabel serat optis ?
1
BAB II
TEORI
2.1. Transmisi Cahaya
Transmisi adalah proses pengangkutan informasi dari satu titik ke titik lain di dalam suatu
jaringan.Terdapat banyak elemen jaringan yang terhubung dan jarak antar titik bisa mencapai jarak
yang jauh. Elemen-elemen tersebut dihubungkan oleh koneksi yang disediakan oleh sistem transmisi.
Dalam jaringan, semua media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau elektromagnetik atau
cahaya dapat dipakal sebagai media pengirim, baik untuk pengiriman dan penerimaan data. Pilihan
media transmisi (pengirim) untuk keperluan komunikasi data tergantung pada beberapa faktor, seperti
harga, performance jaringan yang dikehendaki, ada atau ada tidaknya medium tersebut.Sifat transmisi
dapat dijelaskan sebagai berikut:
Informasi yang akan ditransmisikan berupa data dalam bentuk digital, sedangkan sinyal
pembawa carrier yang akan melewati media transmisi fiber optik berupa sinyal analog.
Untuk itu diperlukan proses modulasi dan demodulasi yaitu proses yang mengubah data
digital menjadi analog dan sebaliknya menggunakan sebuah Modem dengan pirantinya.
Fiber optik yang digunakan sebagai media transmisi adalah fiber optik multimode graded
index.
2.1.1. Sifat Cahaya
Pada tahun 1905 Einsten memperluas gagasan yang diutarakan oleh Plank lima tahun
sebelumnya dan mempostulatkan bahwa energi dalam berkas cahaya tidak terdistribusi secara merata
di dalam gelombang elektromagnet, tetapi terkonsentrasi dalam paket-paket kecil yang dinamakan
foton.
Memperhatikan gejala-gejala optik yang ada dan hasil-hasil eksperimen, para ahli fisika
berkesimpulan bahwa cahaya mempunyai sifat dual, yaitu : teori gelombang elektrom agnetik untuk
menjelaskan gejala tentang penjalaran (perambatan) cahaya,sedang teori kuantum untuk menerangkan
gejala interaksi cahaya dengan bahan juga gejala absorbsi (serapan) dan pancaran cahaya.
2.1.2. Cahaya beroperasi lurus ke depan dalam medium.
Arah cahaya dapat diubah dengan menggunakan kaca. Kaca memantulkan cahaya yang
datang. Sifat ini dirumuskan dalam bentuk hukum optik kedua : Besarnya sudut datang sama dengan
sudut pantul. Kecepatan cahaya di dalam medium tidak konstan tetapi tergantung pada zat dari
2
medium. Berkas cahaya akan semakin patah bila perbedaan kerapatan antara zat menjadi semakin
besar. Factor ratio untuk kecepatan cahaya di dalam medium ditentukan oleh indeksi bias dari
medium. Indeks bias sama dengan kecapatan cahaya didalam ruang hampa (vakum) dibagi oleh
kecepatan cahaya di dalam medium. Kecapatan cahaya di udara kira-kira 3.108 m/s dan di air kira-
kira 2,3.108 m/s, sehingga di dapat indeks bias air 1.3.
2.1.3. Hukum Snellius
Ketika cahaya melintas dari suatu medium ke medium yang lainnya, sebagian cahaya datang
dipantulkan pada perbatasan. Sisanya lewat ke medium yang baru. Jika seberkas cahaya datang dan
membentuk sudut terhadap permukaan ( bukan hanya tegak lurus), berkas tersebut di belokkan pada
waktu memasuki medium yang baru. Pembelokkan ini disebut pembiasan.
Sudut bias bergantung pada laju cahaya keua media dan pada sudut datang. Hubungan analitis
antara 1 dan 2 ditemukan secara eksperimental tahun 1621 oleh Willebrord Snell (1591-
1626).
n1sin 1 = n2 sin 2
2.1.4. Pamantulan Internal Sempurna
Bila indek bias n1 dari medium pertama lebih kecil dari indek bias medium kedua, maka sinar
akan dibiaskan pada media berindeks bias rendah dengan sudut i2 terhadap garis normal, hubungan
antara sudut datang i1 dan sudut bias i2 terhadap indeks bias dielektrik dinyatakan oleh hukum
Snellius.
Bila indek bias medium pertama lebih besar dari indek bias medium kedua, maka sudut bias
selalu lebih besar dari pada sudut datang. Bila sudut bias 90° maka sudut datang harus lebih kecil dari
pada 90°. Hal ini adalah kasus batas pembiasan dan sudut datangnya disebut sudut kritis atau sudut
batas, seperti yang terlihat pada gambar .
3
Dari persamaan diatas nilai sudut kritis diberikan oleh :
n1sin 1 = n2 sin 2
n1sin ik = n2 sin
n1sin ik = n2 sin
n1sin ik = n2 1
ik = arc sin n2 / n1
Bila sudut datang lebih besar dari pada sudut kritis (i > ik )maka cahaya dipantulkan kembali
ke media dielektrik asal (Pantulan internal total).
2.2. Perkembangan Sistem Komunikasi Serat Optik
Pada tahun 1880 Alexander Graham Bell menciptakan sebuah sistem komunikasi cahaya
yang disebut photo-phone dengan menggunakan cahaya matahari yang dipantulkan dari sebuah
cermin suara-termodulasi tipis untuk membawa percakapan, pada penerima cahaya matahari
termodulasi mengenai sebuah foto-kondukting sel-selenium, yang merubahnya menjadi arus listrik,
sebuah penerima telepon melengkapi sistem. Photo-phone tidak pernah mencapai sukses komersial,
walaupun sistem tersebut bekerja cukup baik.
Penerobosan besar yang membawa pada teknologi komunikasi serat optik dengan kapasitas
tinggi adalah penemuan Laser pada tahun 1960, namun pada tahun tersebut kunci utama di dalam
sistem serat praktis belum ditemukan yaitu serat yang efisien. Baru pada tahun 1970 serat dengan loss
yang rendah dikembangkan dan komunikasi serat optik menjadi praktis (Serat optik yang digunakan
berbentuk silinder seperti kawat pada umumnya, terdiri dari inti serat (core) yang dibungkus oleh
kulit (cladding) dan keduanya dilindungi oleh jaket pelindung (buffer coating)). Ini terjadi hanya 100
tahun setelah John Tyndall, seorang fisikawan Inggris, mendemonstrasikan kepada Royal Society
bahwa cahaya dapat dipandu sepanjang kurva aliran air. Dipandunya cahaya oleh sebuah serat optik
dan oleh aliran air adalah peristiwa dari fenomena yang sama yaitu total internal reflection.
Teknologi serat optik selalu berhadapan dengan masalah bagaimana caranya agar lebih
banyak informasi yang dapat dibawa, lebih cepat dan lebih jauh penyampaiannya dengan tingkat
kesalahan yang sekecil-kecilnya. Informasi yang dibawa berupa sinyal digital, digunakan besaran
kapasitas transmisi diukur dalam 1 Gb.km/s yang artinya 1 milyar bit dapat disampaikan tiap detik
melalui jarak 1 km. Berikut adalah beberapa tahap sejarah perkembangan teknologi serat optik :
2.2.1. Generasi Petama ( mulai tahun 1970)
4
Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya terdiri dari :
Encoding : Mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya termodulasi, berupa
LED dengan panjang gelombang 0,87 m.
Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan
Receiver : Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi sinyal listrik, berupa foto-
detektor
decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara)
Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal suara).
Repeater bekerja dengan merubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik kemudian
diperkuat secara elektronik dan diubah kembali menjadi gelombang cahaya. Pada tahun 1978 dapat
mencapai kapasitas transmisi 10 Gb.km/s.
2.2.2. Generasi Ke- Dua ( mulai tahun 1981)
- Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.
- Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.
- Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3 m.
- Kapasitas transmisi menjadi 100 Gb.km/s.
2.2.3. Generasi Ke- Tiga ( mulai tahun 1982)
- Penyempurnaan pembuatan serat silika.
- Pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 m.
- Kemurniaan bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk
panjang gelombang sekitar 1,2 m sampai 1,6 m
- Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.
2.2.4. Generasi Ke- Empat ( mulai tahun 1984)
- Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya bukan modulasi
intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya
masih dapat dideteksi, maka jarak yang dapat ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut
membesar.
- Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung
(modulasi intensitas).
- Terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi
frekuensi masih jauh tertinggal.
5
2.2.5. Generasi Ke- Lima ( mulai tahun 1989)
- Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasi-
generasi sebelumnya.
- Pada awal pengembangannya kapasitas transmisi hanya dicapai 400 Gb.km/s tetapi
setahun kemudian kapasitas transmisinya sudah menembus 50.000 Gb.km/s
2.2.6. Generasi Ke- Enam
- Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi optik soliton.
Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang
yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam intensitasnya.
- Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang
saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang
terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing).
- Eksprimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-
masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Kapasitas transmisi yang telah diuji
mencapai 35.000 Gb.km/s.
- Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang
gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika
intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir
efek dispersi, sehingga soliton tidak melebar pada waktu sampai di receiver. Hal ini sangat
menguntungkan karena tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat
diabaikan.
2.3. Struktur Dasar Serat Optik
Serat 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 serat 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 sehingga
sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
6
2.3.1. Core atau Inti Kabel
Elemen pertama dari serat optik adalah merupakan konduktor yang sebenarnya disebut
sebagai core. Core mempunyai diameter antara 5 μm sampai dengan 200 μm (1μm sama dengan
0,000001 m). ketebalan dari core merupakan hal yang penting, karena menentukan karateristik dari
kabel. Core (inti) dari fiber optic dibuat dari material kristal kelas tinggi yang bebas air. Berfungsi
untuk menentukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya.
2.3.2. Cladding (selimut)
Cladding dilapiskan pada core. Cladding ini juga terbuat dari gelas tetapi indeks biasnya
berbeda dengan bias dari core. Hubungan antara kedua indeks bias refraksi tersebut dibuat kritis
sehingga memungkinkan pemantulan total dari berkas cahaya yang merambat berada di atas sudut
kritis sewaktu dilewatkan sepanjang serat optik. Berfungsi sebagai cermin, yakni memantulkan
cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya.
2.3.3. Coating (pembungkus)
Sekeliling core dan cladding dibalut dengan “plastic coating” yang sebagai untuk melindungi
fiber optic dari tekanan luar dan memberikan warna sebagai pembeda antar fiber. Serat biasanya
terletak bebas di dalam coating sekunder berbenuk tabung. Berfungsi sebagai pelindung mekanis
sebagai pengkodean warna. Walaupun cahaya merambat sepanjang inti serat tanpa lapisan material
kulit, namun
kulit memiliki beberapa fungsi :
Mengurangi loss hamburan pada permukaan inti.
Melindungi serat dari kontaminasi penyerapan permukaan.
Mengurangi cahaya yang loss dari inti ke udara sekitar.
Menambah kekuatan mekanis.
2.4. Cara Kerja dari Serat Optik
Serat optik mengirmkan data dengan media cahaya yang merambat melalui serat-serat kaca.
Prinsip Perambatan Cahaya Dalam Serat optik
7
Gambar Lintasan cahaya dalam serat
Lintasan cahaya yang merambat di dalam serat :
Sinar merambat lurus sepanjang sumbu serat tanpa mengalami gangguan.
Sinar mengalami refleksi, karena memiliki sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis
dan akan merambat sepanjang serat melalui pantulan-pantulan.
Sinar akan mengalami refraksi dan tidak akan dirambatkan sepanjang serat karena
memiliki sudut datang yang lebih kecil dari sudut kritis.
Mode Perambatan Cahaya :
Cahaya dapat merambat dalam serat optik melalui sejulah lintasan yang berbeda.
Lintasan cahaya yang berbeda-beda ini disebut Mode dari suatu serat optik.
Ukuran diameter core, besarnya sudut datang dan indeks bias menentukan jumlah mode
yang ada dalam suatu serat optik.
Serat optik yang memiliki lebih dari satu mode disebut serat optik multimode.
Serat optik yang hanya memiliki satu mode saja disebut Serat Optik Single Mode, serat
optik single mode memiliki ukuran core yang lebih kecil
2.5. Jenis-Jenis Serat Optik
2.5.1. Multi mode step indeks
Fiber ini disebut ”Step Indeks” karena indeks bias berubah secara drastis dari skulit ke inti
fiber. Pada selubung fiber mempunyai indeks bias yang lebih rendah dari pada indeks bias inti fiber,
akibatnya semua sinar yang memiliki sudut datang lebih besar dari sudut kritis akan dipantulkan oleh
lapisan kulit fiber.
Pada fiber optik jenis ini dapat memuat beberapa sinar dengan panjang gelombang (l) yang
berbeda sehingga dapat memuat lebih banyak sinyal informasi. Cahaya yang merambat pada step
indeks fiber tergantung pada sudut relatif dari sumbu, karena itu mode dengan pulsa yang berbeda
akan datang pada ujung fiber pada waktu yang berbeda dari pelebaran pulsa dimana sinyal digital
dengan bit rate terbatas akan ditransmisikan.
8
Fiber optik jenis ini mempunyai diameter inti sebesar 50 mm dan diameter selubung sebesar
125 mm. Indeks bias inti besarnya tetap/sama pada seluruh inti sebesar n1 sehingga perbedaan indeks
bias antara inti dan selubungnya selalu tetap.
2.5.2. Step indeks Single mode fiber
Dalam single mode fiber hanya terjadi satu jenis mode perambatan berkas cahaya saja,
sehingga tidak akan terjadi pelebaran pulsa di tingkat ouputnya. Karena diameternya terlalu kecil (9
mm) maka akan sedikit menyulitkan dalam proses penyambungan. Disamping itu diperlukan sumber
optik yang mempunyai spektrum yang sangat sempit untuk mengusahakan efisiensi kopling yang
tinggi dari sumber optik ke inti fiber optik tersebut. Karena tidak terjadi dispersi (pelebaran) pulsa
maka fiber optik jenis ini akan mampu mentransmisikan informasi dengan bandwith yang besar.
2.5.3. Grade Indeks multi mode Fiber.
Fiber ini disebut ”Grade indeks” karena terdapat perubahan dalam indeks bias, dimana
besarnya indeks bias inti mengecil ke arah perbatasan inti dengan selubungnya. Dengan menurunya
indeks bias inti ke arah batas inti dengan selubung menyebabkan terjadinya pembiasan pada inti
sehingga perambatan berkas cahayanya akan melengkung sedangkan kecepatan propagasi antara
berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih besar akan lebih cepat dibandingkan
dengan berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih kecil.
Meskipun lintasan yang ditempuh mempunyai jarak yang berlainan maka berkas-berkas
cahaya yang merambat pada jenis serat optik ini akan mencapai output dalam waktu yang relatif sama
sehingga pulsa dioutput hanya mengalami pelebaran pulsa (dispersi) yang lebih kecil bila
dibandingkan dengan pelebaran pulsa output yang terjadi pada serat optik jenis multi mode step
indeks.
9
2.6. Komponen Sistem Komunikasi Serat Optik
Elemen kunci dari sistem komunikasi optik adalah transmitter optik, kabel optik dan receiver
optik. Komponen sistem komunikasi serat dibutuhkan pada sisi pemancar (transmitter) dan penerima
(receiver). Komponen penting dalam sistem komunikasi serat optik yaitu sumber optik, detektor
optik, konektor dan penyambungan serat optik
Blok Diagram Sistem Komunikasi Serat Optik :
2.6.1. Transmitter (Pengirim)
2.6.1.1. Rangkaian elektrik
Berfungsi untuk mengkonversi dari sinyal digital menjadi sinyal analog, selanjutnya data
tersebut disisipkan ke dalam sinyal gelombang optik yang telah termodulasi
2.6.1.2. Sumber Optik
10
Sumber optik merupakan komponen dalam sistem komunikasi serat optik yang mengubah
sinyal listrik menjadi sinyal cahaya. Ada dua jenis sumber optik yang sering digunakan, yakni LED
(Light Emiting Diode) dan LASER (Light Amplication by Stimulated Emission of Radition). LED
memiliki keluaran daya yang lebih sedikit, kecepatan switching yang lebih lambat, dan lebar spektrum
yang lebih besar. Namun demikian LED dipergunakan secara luas untuk aplikasi jarak pendek dan
menengah yang menggunakan serat kaca dan plastik karena lebih sederhana, murah, handal, dan tidak
terlalu bergantung pada temperatur.
LASER menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang tetap yang dapat berada di dalam
wilayah tampak, yaitu sekitar 635 nm . Cahaya tersebut memiliki bandwith yang sangat sempit,
umumnya hanya memiliki lebar beberapa nanometer. Hal ini memastikan bahwa dispersi kromatik
dapat dipertahankan pada nilai yang kecil dan kondisi ini memungkinkan terjadinya kecepatan
transmisi data yang tinggi. LASER dapat menghasilkan cahaya dengan intensitas tinggi sehingga
sesuai untuk digunakan pada sistem telekomunikasi optik jarak jauh.
2.6.2. Receiver (Penerima)
2.6.2.1. Detektor Optik
Detektor optik berfungsi fungsi dari bagian penerima dalam sistem komunikasi optik. Sebuah
detektor optik atau photodetector adalah kebalikan dari apa yang dikerjakan oleh bagian pengirim,
yaitu sumber optik. Detektor optik dapat menghasilkan gelombang sesuai aslinya dengan
meminimalisasi losses yang timbul selama perambatan sehingga dapat juga menghasilkan sinyal
elektrik yang maksimum dengan daya optik yang kecil.
Ada dua tipe detektor optik yang sering digunakan yaitu detektor optik PIN (Positive Intrinsic
Negative) Photodiode dan detektor optik APD (Avalanche Photodiode). Di dalam PIN diode, serat
optik ditempatkan sedemikian sehingga cahaya yang diterima jatuh pada suatu lapisan intrinsik dari
material semikonduktor yang diletakkan antara lapisan tipe-n dan tipe p. Detektor APD (Avalanche
Photodiode) mempunyai konstruksi yang mirip dan beroperasi dengan cara yang sama dengan diode
PIN. Akan tetapi tidak memerlukan penguat efek medan di dalam modul penerima. Detektor optik
terdiri dari bahan semikonduktor GaAS (Gallium Arsenide), serat silica quartz, SiO2dan silika (Si)
receiver.
2.6.2.2. Rangkaian elektrik
Berfungsi untuk mengkonversi cahaya pembawa informasi informasi yang dibawa dengan
melakukan regenerasi timing, regenerasi pulse serta konversi sinyal elektrik ke sinyal digital dan
sebaliknya dalam interface V.28.
11
2.6.3. Konektor dan Piranti Pendukung Serat Optik
2.6.3.1. Jenis-jenis Kabel
Desain kabel fiber optik cukup banyak tersedia untuk berbagai keperluan. Dua desain kabel
yang paling umum digunakan adalah:
a. Loose tube cable
Kabel jenis ini umumnya dirancang dalam bentuk modular, di mana satu buah kabel terdapat
12 buah core fiber bahkan bisa mencapai lebih dari 200 core. Setiap core dilapisi oleh lapisan plastik
yang diberi warna-warna berbeda. Pemberian warna tersebut berfungsi sebagai penanda core-core di
dalamnya agar mudah dikenali dan diatur. Selain itu, lapisan plastik tersebut juga berfungsi sebagai
pelindung core fiber-nya. Yang menjadi ciri khas dari kabel ini adalah terdapatnya lapisan gel pada
setiap lapisan kabelnya. Gel ini bertujuan untuk menahan rembesan air ke dalam core
Gambar Penampang Kabel Optik Jenis Loose Tube
b. Tight-buffered cable
Kabel jenis ini tidak memiliki lapisan pelindung sebanyak kabel loose tube. Dalam desain
kabel ini, material penyangga seperti plastik, besi, baja, dan banyak lagi, secara fisik berhubungan
langsung dengan serat optiknya. Dengan kata lain, tidak banyak pernak-pernik pelindung yang
merepotkan penggunanya memasang. Desain kabel seperti ini sangat cocok untuk digunakan sebagai
“jumper cable” yang menghubungkan antara kabel outdoor dengan terminasi-terminasi di dalam
ruangan atau langsung ke perangkat jaringan penggunanya. Selain itu, kabel ini juga banyak
digunakan untuk cabling di dalam ruangan seperti menghubungkan antar perangkat jaringan,
menghubungkan antar ruangan pada satu gedung, dan lain sebagainya
12
Gambar Penampang Kabel Optik Jenis Slot
2.6.3.2. Konektor
Konektor adalah sebuah alat mekanik yang menjulang pada ujung sebuah fiber optik, sumber
cahaya, dan penerima sinyal. Hal itu juga mengijinkan untuk menggabungkan dengan alat yang
serupa. Pemancar (transmitter) mengirimkan informasi secara jelas dari fiber optik melalui sebuah
konektor. Konektor harus menyalakan dan mengumpulkan cahaya, mudah dipasang maupun
dilepaskan dari peralatan. Konektor juga berfungsi untuk menyambung atau memutuskan koneksi.
Ada beberapa jenis konektor yang sering digunakan dalam teknologi fiber optik
Biconic: Salah satu konektor yang kali pertama muncul dalam komunikasi fiber optik. Saat
ini sangat jarang digunakan.
D4: Konektor ini hampir mirip dengan FC hanya berbeda ukurannya saja. Perbedaannya
sekitar 2 mm pada bagian ferrule-nya.
FC: Digunakan untuk kabel single mode dengan akurasi yang sangat tinggi dalam
menghubungkan kabel dengan transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan
sistem drat ulir dengan posisi yang bisa diatur, sehingga ketika dipasangkan ke perangkat,
akurasinya tidak akan mudah berubah.
SC: Digunakan untuk kabel single mode dan bisa dicopot pasang. Konektor ini tidak terlalu
mahal, simpel, dan dapat diatur secara manual akurasinya dengan perangkat.
SMA: Konektor ini merupakan pendahulu dari konektor ST yang sama-sama menggunakan
penutup dan pelindung. Namun seiring dengan berkembangnya ST konektor, maka konektor
ini sudah tidak berkembang lagi penggunaannya.
ST: Bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip dengan konektor BNC. Sangat umum
digunakan baik untuk multi mode maupun single mode kabel. Sangat mudah digunakan baik
dipasang maupun dicabut.
13
2.6.3.3. OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)
Alat ini berfungsi untuk mengetahui pada jarak berapa dari sebuah sistem jaringan fiber optik
darat yang mengalami putus kabel optik, untuk pemeriksaan menggunakan OTDR ini dilakukan di
beberapa Manhole yang terletak dipinggir jalan yang menjadi jalur fiber optik darat. Sedangkan alat
monitoring fiber optik yang membentang dilaut berupa NMS (Network Management System) disebut
X-Terminal berupa Personal Computer yang terhubung ke Router dan sistem STM (Syncronous
Transfer Mode) pada perangkat fiber optik sehingga pemutusan kabel fiber optik di laut bisa dipantau,
sedangkan untuk perbaikan putusnya kabel fiber optik laut menggunakan robot.
2.6.3.4. Modem (Modulasi/Demodulasi)
Piranti yang berfungsi sebagai Modem adalah Modem ZAT-16 berfungsi sebagai multiplexer
untuk data sampai 16 kanal dengan menggunakan interface RS-232-C V.24 / V.28 pada inputnya dan
sepasang fiber optik pada ouputnya. Penggunaan modem ZAT 16 ini akan mampu menghasilkan
menghasilkan jangkauan transmisi hingga 16 km dan dengan menggunakan protokol asinkronisasi
14
mampu mengirimkan data dengan kecepatan transmisi dar 300 bps sampai 24kbps. Jika menggunakan
protokol sinkronisasi akan mampu menghasilkan data dengan kecepatan transmisi dari 300 bps
sampai dengan 57600 bps. Kemampuan ini telah direkomendasi oleh CCITT (Commite Consultatif
Telegraphique et Telephonique).
2.7. Kelebihan dan Kelemaha Serat Optik
2.7.1. Kelebihan Serat Optik
Tidak terpengaruh oleh medan elektris dan medan magnetis. Fiber optik terbuat dari kaca
atau plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi
radio dan gangguan listrik.
Isyarat dalam kabel terjamin keamanannya dan tidak dapat disadap
Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik
(terhindar dari terjadinya hubungan pendek)
Substan sangat rendah, sehingga memperkecil jumlah sambungan dan jumlah pengulang.
Kualitas pengiriman data sangat baik dan dengan kecepatan sangat tinggi. Kemampuan fiber
optik dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sangat cocok untuk pengiriman sinyal
digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan beberapa Mbit/s hingga Gbit/s.
Dapat digunakan untuk komunikai data, suara (audio) dan gambar (video).
Data dapat dikirimkan dalam jumlah yang besar .
Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan. Diameter inti fiber optik berukuran micro
sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.
Bandwidth-nya sangat lebar . Jarak terminal dapat sampai dengan 10 KM (multi mode) atau
40 KM (single mode) tanpa penguat (repeater). Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah
frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 1013Hz sampai dengan 1016Hz, sehingga informasi yang
dibawa akan menjadi banyak.
Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga, terutama
pada frekuensi yang mempunyai panjang gelombang sekitar 1300 nm yaitu 0,2 dB/km.
Tahan terhadap interferensi dan crosstalk
Tidak mengalami korosi
Sistem dapat diandalkan (20 – 30 tahun) dan mudah pemeliharaannya.
15
2.5.2.Kelemahan Serat Optik
Sulit membuat terminal pada kabel serat
Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.
Akan ada kemungkinan kehilangan sinyal, pengiriman ke tujuan yang berbeda-beda
dapat mempengaruhi besarnya informasi yang dikirimkan,
Masih sulit untuk disatukan dan ketika telah mencapai titik akhir maka serat harus
diterima secara akurat untuk menghasilkan transmisi yang jernih
Komponen serat optik masih sangat mahal
16
BAB IIIPEMBAHASAN
3.1. Fenomena Fisis yang Mendasari Transmisi Cahaya dalam Serat Optik
Pada kabel serat optis cahaya mengalami peristiwa pemantulan dan pembiasan. Setiap cahaya
yang datang pada suatu medium ke medium yang lain, cahaya tersebut akan diteruskan kedalam
medium berikutnya dan juga pada medium berikutnya tersebut cahaya dapat pula dibelokkan
tergantung pada kerapatan optik medium.
Pada serat kabel optis yang mempunyai inti (core) memiliki indeks bias (n1)yang lebih besar
dari cladding ( n2). Sinar yang dipandu oleh serat optis harus dimasukkan kedalam core melalui
ujungnya. Sinar datang tersebut diusahakan tegak lurus terhadap penampang core serat optis sehingga
sinar datang dari core ke cladding dengan sudut datang yang lebih besar dari sudut kritisnya, yang
mana sinar tersebut akan menghasilkan pemantulan sempurna pada bidang batas core-cladding. Hal
tersebut memungkinkan berkas tersebut berpropagasi sepanjang kabel optic tanpa mengalami
pembiasan atau pemantulan.
Sinar pantul yang berjalan menyeberangi core akan menuju ke cladding yang ada
diseberangnya dengan sudut datang yang relative sama dengan sudut datang yang pertama yang mana
besar sudutnya lebih besar dari sudut kritis. Akibatnya sinar tersebut dipantulkan kembali kedalam
core menuju ke cladding yang ada diseberangnya. Sinar tersebut akan berpropagasi melalui fiber
dengan memantul pada bagian atas dan bawah permukaan dari interface (antara core dengan cladding)
dipantulkan lagi demikian seterusnya sehingga sinar tersebut praktis tidak pernah ada yang dibiaskan
keluar dari sera optis.
Sudut datang dari berkas sinar yang berikutnya harus lebih kecil dari kritis sehingga tidak
dipantulkan (direfleksikan). Berkas sinar ini akan dibiaskan dn menembus melalui permukaan yang
dibentuk antara core dengan cladding.sinar ini diabsorb oleh coating dan tidak akan memberikan
kontribusi energi di dalam kabel. Dapat dikatakan bahwa semua cahaya atau sinar yang dimasukkan
kedalam serat optis tersebut dari ujung yang satu ke ujung yang satu akan dikeluarkan lagi pada ujung
yang lain tanpa ada yang bocor.
Untuk membawa sebanyak mungkin energi melalui serat, sangat penting membundel berkas
cahaya pada sumber cahaya. Cahaya dapat berpropagasi dengan jalan yang berbeda melalui serat atau
fiber seperti yang telah dijelaskan di atas. Cahaya tersebut memiliki berkas jalan yang berbeda.
Perbedaan jalan tersebut dinamakan mode dari kabel serat optik. Ketebalan dari core menentukan
jumlah dari mode serat optik.
3.2. Konsep Dasar Sistem Transmisi Serat Optik
17
Prinsip dasar dari sistem komunikasi serat optik adalah pengiriman sinyal informasi dalam
bentuk sinyal cahaya. Pemancar, kabel serat optik dan penerima merupakan komponen dasar yang
digunakan dalam sistem komunikasi serat optik. Pemancar berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi
sinyal optik, kabel serat optik berfungsi sebagai media transmisi dan penerima berfungsi mengubah
sinyal optik yang diterima menjadi sinyal listrik kembali. Proses pengiriman informasi yang melalui
serat optik menggunakan prinsip pemantulan sinyal optik yang berupa cahaya dengan panjang
gelombang tertentu. Secara umum, konfigurasi sistem serat optik ditunjukkan seperti pada gambar:
Gambar Konfigurasi Sistem Transmisi Serat Optik
3.2.1. Komponen – Komponen yang Diperlukan dalam Transmisi
Optical Transmitter
Light Emitting Diode (LED), Laser Diode (LD), Injection Laser (IL), laser.
Optical Receiver
APD (Avalanche Photo Diode), PIN-diode (P intrinsic N Diode).
Fiber Optik Cable
Step atau Graded Index, Single atau Multi mode Glass, Plastic Clad Silica, plastik.
Connector
SC, DIN, ST (Straight Tail), SMA, FOC (Fibre Optik Connector), Bionic .
Sambungan
Mekanik, Thermal, perekat
Accecories
T connector, star connector, through connector, copling
Coupler and Branches
Alat untuk mencabangkan cahaya ke dalam dua jalur atau lebih (wavelength multiplexer)
Repeater
18
Terdiri atas optical receiver, elektronik, dan opticel transmitter
Optical Amplifier
Gain 20-30 dB
3.3. Karakteristik Transmisi Serat Optik
3.3.1. Numerical Aperture (NA)
Numerical Aperture merupakan parameter yang merepresentasikan sudut penerimaan
maksimum dimana berkas cahaya masih bisa diterima dan merambat didalam inti Serat. Sudut
penerimaan ini dapat beraneka macam tergantung kepada karakteristik indeks bias inti dan selubung
Serat Optik. Ilustrasi numerical aperture dapat dilihat pada gambar :
Gambar Numerical Aperture
Jika sudut datang berkas cahaya lebih besar dari NA atau sudut kritis maka berkas tidak
akan dipantulkan kembali ke dalam Serat melainkan akan menembus cladding dan akan keluar dari
Serat. Semakin besar NA maka semakin banyak jumlah cahaya yang diterima oleh Serat. Akan tetapi
sebanding dengan kenaikan NA menyebabkan lebar pita berkurang, dan rugi penyebaran serta
penyerapan akan bertambah. Oleh karena itu, nilai NA besar hanya baik untuk aplikasi jarak-pendek
dengan kecepatan rendah. Rumus dari Numerical Aperture adalah :
Dimana : n1 = Indeks Bias Core
n2 = Indeks Bias Cladding
3.3.2. Redaman
Redaman (atenuasi) serat optik merupakan karakteristik penting yang harus diperhatikan
mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis pemancar dan penerima
optik yang harus digunakan. Redaman sinyal cahaya yang merambat di sepanjang serat merupakan
pertimbangan penting dalam desain sebuah sistem komunikasi optik, karena menentukan peran utama
dalam menentukan jarak transmisi maksimum antara pemancardan penerima.
Ketika sinar melewati media fiber akan mengalami penurunan daya akibat redaman, pembiasan
dan efek lainnya. Semakin besar atenuasi berarti semakin sedikit cahaya yang dapat mencapai
19
detektor dan dengan demikian semakin pendek kemungkinan jarak span antar pengulang. Faktor-
faktor yang menimbulkan terjadinya redaman pada transmisi fiber optik antara lain :
3.3.2.1. Absorbtion (Penyerapan)
Faktor penyerapan terjadi karena dua kemungkinan yaitu penyerapan dari luar dan penyerapan
dari dalam. Untuk penyerapan dari luar terjadi karena impunty dalam fiber seperti : besi, cobalt, ion
OH, dan sebagainya. Sedangkan penyerapan dari dalam disebabkan bahan pembuat fiber itu sendiri.
3.3.2.2. Scattering (Hamburan)
Hamburan umumnya terjadi karena tidak homogennya struktur fiber optik, kerapatan (density)
yang tidak merata dan yang terakhir adalah komposisi yang tidak fluktuasi.
3.3.2.3. Bending (Pembengkokan)
Ada dua jenis bending(pembengkokan) yaitu macrobending dan microbending. Macrobending
adalah pembengkokan serat optik dengan radius yang panjang bila dibandingkan dengan radius serat
optik. Redaman ini dapat diketahui dengan menganalisis distribusi modal pada serat optik.
Microbending adalah pembengkokan-pembengkokan kecil pada serat optik akibat ketidakseragaman
dalam pembentukan serat atau akibat adanya tekanan yang tidak seragam pada saat pengkabelan.
Salah satu cara untuk menguranginya adalah dengan menggunakan jacket yang tahan terhadap
tekanan. Redaman (α) sinyal atau rugi-rugi serat optik didefenisikan sebagai perbandingan antara
daya output optik (Pout) terhadap daya input optik (Pin) sepanjang serat L, dimana dapat ditunjukkan
pada Persamaan :
Dimana :
L = Panjang serat optik (km)
Pin = Daya input optik (Watt)
Pout = Daya output optik (Watt)
α = Redaman
Menurut rekomendasi ITU-T, kabel serat optik harus mempunyai koefisien redaman 0.5
dB/km untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0.4 dB/km untuk panjang gelombang 1550 nm. Tapi
besarnya koefisien ini bukan merupakan nilai yang mutlak, karena harus mempertimbangkan proses
pabrikasi, desain komposisi fiber, dan desain kabel.
Untuk itu terdapat range redaman yang masih diijinkan yaitu 0.3- 0.4 dB/km untuk panjang
gelombang 1310 nm dan 0.17- 0.25 dB/km untuk panjang gelombang 1550nm. Selain itu, koefisien
20
redaman mungkin juga dipengaruhi spektrum panjang gelombang yang diperoleh dari hasil
pengukuran pada panjang gelombang yang berbeda
Gambar Spektrum Fiber Optik
3.3.3. Dispersi
Dispersi adalah pelebaran pulsa yang terjadi ketika sinyal merambat melalui sepanjang serat
optik yang disebabkan oleh keterbatasan material dan efek linear seperti polarisasi, material dan
lainnya. Faktor dispersi ini akan mempengaruhi kualitas sinyal yang akan ditransmisikan dalam
jaringan. Dispersi akan menyebabkan pulsa-pulsa cahaya memuai dan menjadi lebih lebar, sehingga
pada akhirnya mengakibatkan pulsa-pulsa tersebut saling tumpang tindih dengan satu sama lain.
Jenis dispersi pada serat optik yang disebabkan oleh mekanisme yang berbeda, yaitu :
3.3.3.1. Dispersi Intermodal
Cahaya dari sumber masuk ke dalam serat optik multimodedirambatkan dalam beberapa
mode. Setiap mode ada yang merambat sejajar sumbu inti dan ada pula yang merambat zigzag.
Dengan demikian jarak yang ditempuh oleh tiap mode akan berbeda-beda. Dispersi intermodal
disebut juga pelebaran pulsa. Pengaruh dispersi intermodal pada sinyal dapat dilihat pada Gambar
Gambar Pengaruh Dispersi Intermodal Pada Sinyal
3.3.3.2. Dispersi Kromatik
21
Dispersi material terjadi karena indeks bias bervariasi sebagai fungsi panjang gelombang
optik. Salah satu dispersi yang paling dominan dalam jaringan optik adalah dispersi kromatik
Gambar Karakteristik Dispersi Pada Serat Single Mode
Akibat pengaruh dispersi kromatik maka digunakan DCF (Dispersion Compensating Fiber)
sebagai pengkompensasi akumulasi dispersi. DCF merupakan serat optik dengan panjang tertentu
yang dibuat dari material yang memiliki koefisien dispersi kromatik yang khusus pada panjang
gelombang operasinya. Koefisien dispersinya kromatik ini bernilai negatif dan bernilai lebih besar per
unit panjangnya dibandingkan dengan koefisien dispersi dari serat optik yang digunakan sistem.
Dengan karakteristik ini, maka panjang DCF yang cukup pendek dapat mengkompensasi akumulasi
dispersi kromatik pada serat optik yang digunakan sistem.
3.3.3.3. Dispersi Bumbung Gelombang (Waveguide Dispersion)
Dispersi ini terjadi akibat dari karakteristik perambatan mode sebagai fungsi perbandingan
antara jari-jari inti serat dan panjang gelombang.
3.3.3.4. Dispersi Mode Polarisasi
Penyebab utamanya adalah ketidaksimetrisan bentuk serat optik akibat adanya tekanan saat
pengkabelan, ataupun saat instalasi. Dispersi mode polarisasi pun akan meningkat dengan
bertambahnya usia kabel optik
Gambar Dispersi Mode Polarisasi
3.4. Jaringan Transmisi Serat Optik
Ada tiga kategori aplikasi serat optik (berdasar panjang jalurnya), yaitu:
22
Local loop (loop pelanggan) dan LAN , termasuk sistem transmisi jarak pendek.
Trafik antar sentral, termasuk sistem transmisi jarak menengah.
Long haul (trafik antar-kota), termasuk transmisi jarak jauh.
Teknologi sistem transmisi serat optik ada 2 macam, yaitu:
Sistem modulasi intensitas
Sistem koheren
Jenis-jenis interkoneksi yg mungkin antara lain:
Point to point (titik ke titik, link/jalur)
Point to multipoint (broadcast)
Multipoint to multipoint (jaringan)
Gambar Konfigurasi serat optik (a) point to point (b) point to multipoint dan
(c) multipoint to multipoint
3.4.1. Penjamakan Optik (Optical Multiplexing)
3.4.1.1. WDM (Wavelength Division Multiplexing)
Gambar Transmisi WDM optik
3.4.1.2. FDM (Frequency Division Multiplexing)
Setiap kanal yg akan dijamak telah dlm bentuk digital. Ilustrasi digambarkan pada gambar
berikut:
23
Gambar FDM Optik
3.4.2. Pengulang (Repeater)
Ada 2 jenis pengulang, yaitu:
Pengulang regeneratif Pengulang optis
Gambar Blok diagram regenerator optik3.4.3. Trafik Antar-Sentral (Junction Routes)
Jaraknya kira-kira 10 – 20 km Biasanya tidak memerlukan pengulang Menggunakan serat mode tunggal Sumber cahaya: LD
3.4.4. Jalur Long HaulLebih jauh drpd junction routes, dapat berbentuk:
hubungan antar-kota jaringan backbone antar-negara
24
jalur internasional jalur internasional
Idealnya tanpa pengulang (dengan menggunakan serat yg mpy atenuasi 0,01 dB/km) dengan
jarak antar pengulang dapat diperpanjang dengan cara:
menaikkan level daya sumber optik (misalnya dgn menggunakan LD)
menggunakan penguat optik
menaikkan sensivitas penerima (detektor)
3.4.5. Loop Pelanggan dan LAN
Loop pelanggan adalah jarak terpendek dalam jaringan . FTTH (Fiber To The Home)
terbentuknya B-ISDN (Broadband Integrated services Digital Network) dan FTTC (Fiber To The
Curb) . LAN pada dasarnya mrpk interkoneksipoint to point dan interkoneksi broadcast tanpa
pensaklaran .
Jaringan serat optik merupakan suatu jaringan yang menjadikan serat optik sebagai media
penghantarnya. Jaringan serat optik terdiri dari berbagai elemen transmisi serat optik sehingga dapat
digunakan untuk aliran berbagai jenis informasi. Dalam jaringan serat optik, terdapat berbagai
topologi jaringan yg mungkin utk interkoneksi pelanggan antara lain:
1. Bintang (Star)
Pada topologi star, setiap terminal pada jaringa terhubung pada suatu titik utama yang disebut
sentral. Pada dasarnya,sentral ini merupakan coupler yang bisa aktif maupun pasif. Pada coupler aktif,
semua jalur routing pada jaringan dapat diatur oleh sentral. Pada coupler pasif, maka dibutuhkan
power splitter yang berfungsi untuk membagi sinyal optik masuk dan keluar dari setiap terminal yang
terhubung
2. Bus
Seperti topologi bus pada jaringankomunikasi dengan media lain seperti coaxial, topologi bus
pada media serat optik terdiri dari beberapa coupler yang terhubung dalam suatu saluran linear
25
dengan kabel serat optik sebagai medianya. Setiap coipler itu terhubung langsung dengan terminal-
terminal yang membutuhkannya.
Gambar topologi bus jaringanserat optik
Coupler pada topologi ini dapatberupa coupler aktif maupun pasif. Dibandingkan dengan
jenis topologi lainnya, terutama topologi star, topologi ini memiliki nilai rugi-rugi daya yang paling
besar.
3. Cincin (Ring)
Topologi ring memiliki beberapa keunggulan diantaranya adalah tingkat kehandalan yang
lebih baik dibandingkan dengan topologi lainnya. Dalam topologi ring, contoh ring SDHatau SONET,
dapat digunakn kabel dua arah sehingga keadaan jaringanlebih aman sehubungan dengan adanya
saluran cadangan. Topologi ini juga dapat menghemat penggunaan serat optik yang aktif, namun
dilain sisi junlah serat optik yang dibutuhkan lebih banyak.
3.5. Link Budget
3.5.1. Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA)
26
Pada sistem komunikasi optik, jarak transmisi akan terbatasi oleh adanya rugi-rugi transmisi
yang disebabkan oleh kehilangan daya karena faktor dispersi dan losses. Pada transmisi jarak jauh,
daya yang hilang akan terakumulasi dan menyebabkan sinyal semakin melemah pada sisi penerima.
Peranan penguat optik sangatlah penting untuk menguatkan kembali intensitas sinyal pada saat
ditransmisikan. Arsitektur EDFA secara umum dapat dilihat pada gambar
Gambar Arsitektur EDFA
Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) merupakan penguat optik digunakan dalam
teknologi DWDM untuk penguat sinyal tunggal atau multipleks dan berfungsi sebagai penguat sinyal
pada sisi kirim (power amplifier), penguat sinyal pada saluran (in-line amplifier), dan penguat sinyal
pada sisi penerima (pre-amplifier). EDFA adalah optical amplifier yang bekerja pada panjang
gelombang 1550 nm.EDFA digunakan untuk pengembangan sistem komunikasi serat optik jarak jauh
pada kecepatan tinggi dengan menggunakan teknik Wavelength Division Multiplexing (WDM) atau
Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM).
Keunggulan yang dimiliki Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) yaitu :
Faktor Penguatan(Gain) tinggi
Bandwidth lebar
NoiseFigure EDFA sangat kecil
Daya output yang besar
Kemudahan instalasi
3.5.2. Link Power Budget
Pertimbangan lain yang paling penting untuk sistem transmisi optik adalah link power budget.
Dengan mengurangkan seluruh redaman optik sistem daya yang dikirimkan oleh transmitter,
perencanaan sistem serat optik memastikan bahwa sistem mempunyai daya yang cukup untuk
mengemudikan receiver pada level yang diinginkan[10]. Link point- to point dan parameternya dapat
dilihat pada gambar :
27
Gambar Link Point To Point dan Parameter-Parameternya
3.5.2.1. Jarak Transmisi Maksimum dengan Penguat EDFA
Perhitungan jarak transmisi maksimum dengan penguat EDFA dapat dinyatakan dengan
Persamaan :
Dimana : PTX = Daya pemancar (dBm)
PRX = Sensitivitas penerima(dBm)
αs = Redaman penyambungan (dB)
αc = Redaman konektor (dB)
Lsistem = Jarak transmisi tanpa repeater (Km)
Lkabel = Panjang potongan kabel optic per roll (Km)
αf = Redaman fiber (dB/Km)
Ms = Margin sistem (dB)
3.5.2.2. Jumlah Splice
Jumlah splice(sambungan kabel) yangdiperlukan sepanjang link transmisi dapatdiperoleh
berdasarkan Persamaan:
dimana: Lsist = Panjang link transmisi
Lf = Panjang maksimum serat optik
28
3.5.2.3. Total Loss Daya Minimum
Loss daya minimum diakibatkan oleh fiber, konektor-konektor, dan sambungan-sambungan
(splices). Perhitungan total loss daya minimum dapat dinyatakan dengan Persamaan berikut:
Total loss fiber = Total panjang kabel x Loss kabel
Total loss konektor = Jumlah konektor x Losskonektor
Total loss splice = Jumlah splice x Loss splice
Total loss daya = Total loss fiber + Total loss konektor + Total loss splice
Keterangan : Total loss daya = Jumlah nilai rugi-rugi dalam satuan dB.
3.5.3. Rise Time Budget
Perhitungan rise time budget merupakan metode untuk menentukan keterbatasan akibat
pengaruh dispersi pada saluran transmisi. Rise timebudget dinyatakan dengan persamaan :
dimana: tsis = Rise time total sistem
tf = Dispersi total serat
tRX = Rise time detektor
tTX = Rise time sumber optik
L = Panjang link
D = Dispersi kromatik
29