fiber optik

29
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN FIBER OPTIK Sistem transmisi fiber optic – sebuah pengirim dan penerima optikal, yang dihubungkan oleh kabel fiber optic – menawarkan banyak keuntungan yang tidak ditawarkan oleh kabel tembaga tradisional atau kabel coaxial. Berikut beberapa keuntungan fiber optic : Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel coaxial. Kabel fiber optic mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital. Kebal terhadap segala jenis interferensi, termasuk kilat, dan tidak bersifat mengantarkan listrik. Sehingga tidak berpengaruh terhadap tegangan listrik, tidak seperti kabel tembaga yang bisa lossing data karena pengaruh tegangan listrik. Sebagai dasarnya seratnya dibuat dari kaca, tidak dipengaruhi oleh korosi dan tidak berpengaruh pada zat kimia, sehingga tidak tidak akan rusak kecuali kimia pada konsentrasi tertentu. Karena yang dikirim adalah signal cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel tersebut putus. Selain itu juga tidak menyebabkan tegangan listrik dalam proses perbaikannya bila ada kerusakan. Kabel fiber optic tidak terpengaruh oleh cuaca. Kabel fiber optic walaupun memiliki banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap kabel coaxial dan kabel tembaga akan lebih kecil dan lebih bercahaya bila diisi dengan muatan informasi yang sama. Lebih mudah dalam penanganan dan pemasangannya. Kabel fiber optic lebih aman digunakan dalam sistem komunikasi, sebab lebih susah disadap namun mudah di-monitor. Bila ada gangguan pada kabel – ada yang menyadap sistem – maka muatan informasi yang dikirim akan jauh berkurang sehingga bisa cepat diketahui dan bisa cepat ditangani. Di samping semua keuntungan yang ditawarkan namun Fiber Optic juga memiliki kelemahan, berikut adalah kelemahan Fiber Optic : Biaya yang mahal untuk peralatannya. Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit. Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya. Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal. Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data. Fiber optic adalah suatu materi,filament, ataupun bahan yang terbuat dari glass atau serat kaca vang berdiameter lebih kurang 120 micrometer (hampir sama dengan sehelai rambut manusia). la digunakan untuk mengantarkan jauh lebih banyak sinyal dalam bentuk pulsa cahaya (bisa berupa komunikasi suara maupun data) hingga mencapai lebih dari 50 kilometer tanpa memerlukan lagi bantuan perangkat repeater (penguat sinyal). Teknologi serupa yang juga umum digunakan adalah dengan menggunakan materi tembaga (cooper) yang dapat mengantarkan transmisi sinyal berupa pulsa elektronik. Namun ini sangat terbatas dalam jumlah, kualitas serta jarak tempuhnya. Dengan demikian, jika dibandingkan dengan kabel coaxial maupun kabel tembaga, fiber optic lebih banyak digunakan dalam saluran backbone. Sistem yang digunakan dalam fiber optic hampir sama dengan yang digunakan dalam sistem tembaga. Perbedaanya adalah dalam penggunaan pulsa cahaya untuk mengantarkan informasi data (teknologi tembaga menggunakan pulsa elektronik). Dalam sistem fiber optic, dikenal istilah transmitter, yaitu perangkat yang menjadi tempat awal penerimaan informasi data yang dikirimkan ke fiber optic. Informasi data berupa pulsa elektronik yang telah diterima oleh transmitter ini, kemudian diproses dan diterjemahkan menjadi informasi yang sama, tapi dalam bentuk pulsa cahaya. Transmitter biasanya menggunakan Light Emitting Diode (LED) atau Injection Laser Diode (ILD) dalam proses penerjemahan ini. Kabel Fiber Optic Kabel Fiber optic adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat daripada kabel biasa, biasanya fiber optic digunakan pada jaringan backbone (Tulang Punggung) karena dibutuhakan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini,namun pada saat ini sudah banyak yang menggunakan fiber optic untuk jaringan biasa baik LAN, WAN maupun MAN karena dapat memberikan dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena fiber optic ini menggunakan bias cahaya untuk mentransfer data yang melewatinya dan sudah barang tentu kecepatan cahaya tidak diragukan lagi namun untuk membangun jaringan dengan fiber optic dibutuhkan biaya yang cukup mahal dikarenakan dibutuhkan alat khusus dalam pembangunannya.

Upload: muhammad-ridwan-siregar

Post on 27-Oct-2015

624 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

sistem komunikasi serat optik

TRANSCRIPT

Page 1: Fiber Optik

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN FIBER OPTIK

Sistem transmisi fiber optic – sebuah pengirim dan penerima optikal, yang dihubungkan oleh kabel fiber optic – menawarkan banyak keuntungan yang tidak ditawarkan oleh kabel tembaga tradisional atau kabel coaxial. Berikut beberapa keuntungan fiber optic :

Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel coaxial.Kabel fiber optic mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital.Kebal terhadap segala jenis interferensi, termasuk kilat, dan tidak bersifat mengantarkan listrik. Sehingga tidak berpengaruh terhadap tegangan listrik, tidak seperti kabel tembaga yang bisa lossing data karena pengaruh tegangan listrik.Sebagai dasarnya seratnya dibuat dari kaca, tidak dipengaruhi oleh korosi dan tidak berpengaruh pada zat kimia, sehingga tidak tidak akan rusak kecuali kimia pada konsentrasi tertentu.Karena yang dikirim adalah signal cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel tersebut putus. Selain itu juga tidak menyebabkan tegangan listrik dalam proses perbaikannya bila ada kerusakan.Kabel fiber optic tidak terpengaruh oleh cuaca.Kabel fiber optic walaupun memiliki banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap kabel coaxial dan kabel tembaga akan lebih kecil dan lebih bercahaya bila diisi dengan muatan informasi yang sama. Lebih mudah dalam penanganan dan pemasangannya.Kabel fiber optic lebih aman digunakan dalam sistem komunikasi, sebab lebih susah disadap namun mudah di-monitor. Bila ada gangguan pada kabel – ada yang menyadap sistem – maka muatan informasi yang dikirim akan jauh berkurang sehingga bisa cepat diketahui dan bisa cepat ditangani.Di samping semua keuntungan yang ditawarkan namun Fiber Optic juga memiliki kelemahan, berikut adalah kelemahan Fiber Optic :

Biaya yang mahal untuk peralatannya.Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya.Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini.Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data.

Fiber optic adalah suatu materi,filament, ataupun bahan yang terbuat dari glass atau serat kaca vang berdiameter lebih kurang 120 micrometer (hampir sama dengan

sehelai rambut manusia). la digunakan untuk mengantarkan jauh lebih banyak sinyal dalam bentuk pulsa cahaya (bisa berupa komunikasi suara maupun data) hingga

mencapai lebih dari 50 kilometer tanpa memerlukan lagi bantuan perangkat repeater (penguat sinyal).

Teknologi serupa yang juga umum digunakan adalah dengan menggunakan materi tembaga (cooper) yang dapat mengantarkan transmisi sinyal berupa pulsa

elektronik. Namun ini sangat terbatas dalam jumlah, kualitas serta jarak tempuhnya. Dengan demikian, jika dibandingkan dengan kabel coaxial maupun kabel tembaga,

fiber optic lebih banyak digunakan dalam saluran backbone.

Sistem yang digunakan dalam fiber optic hampir sama dengan yang digunakan dalam sistem tembaga. Perbedaanya adalah dalam penggunaan pulsa cahaya untuk

mengantarkan informasi data (teknologi tembaga menggunakan pulsa elektronik). Dalam sistem fiber optic, dikenal istilah transmitter, yaitu perangkat yang menjadi

tempat awal penerimaan informasi data yang dikirimkan ke fiber optic. Informasi data berupa pulsa elektronik yang telah diterima oleh transmitter ini, kemudian

diproses dan diterjemahkan menjadi informasi yang sama, tapi dalam bentuk pulsa cahaya. Transmitter biasanya menggunakan Light Emitting Diode (LED) atau

Injection Laser Diode (ILD) dalam proses penerjemahan ini.

Kabel Fiber Optic

Kabel Fiber optic adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan teknologi canggih dan mempunyai kecepatan  transfer data yang lebih cepat daripada kabel

biasa, biasanya fiber optic digunakan pada jaringan backbone (Tulang Punggung) karena dibutuhakan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini,namun pada saat ini

sudah banyak yang menggunakan fiber optic untuk jaringan biasa baik LAN, WAN maupun MAN karena dapat memberikan dampak yang lebih pada kecepatan dan

bandwith karena fiber optic ini menggunakan bias cahaya untuk mentransfer data yang melewatinya dan sudah barang tentu kecepatan cahaya tidak diragukan lagi

namun untuk membangun jaringan dengan fiber optic dibutuhkan biaya yang cukup mahal dikarenakan dibutuhkan alat khusus dalam pembangunannya.

Bagian – bagian Kabel Fiber Optic

Core  adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optic yang dimana pengiriman sinar dilakaukan

Cladding adalah meeri yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam

Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan

Jenis Fiber Optik

1. Single-mode fibers

Page 2: Fiber Optik

Mempunyai inti yang kecil (berdiameter 0.00035 inch atau 9 micron) dan berfungsi mengirimkan sinarlaser inframerah (panjang gelombang 1300-1550 nanometer)

2. Multi-mode fibers

Mempunyai inti yang lebih besar(berdiameter 0.0025 inch atau 62.5 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah (panjang gelombang 850-1300 nanometer)Cara Kerja Fiber Optic

Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan secara memantul dari cladding, dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar dari inti. Akan tetapi dikarenakan ketidakmurnian kaca sinyal cahaya akan terdegradasi, ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.Tipe – tipe Fiber Optic

a. SinglemodeJenis fiber optik yang memiliki fiber tunggal dengan diamater antara 8.3  – 10 mikron yang mempunyai transmisi satu mode. Singlemode dengan garis tengah (diameter) sempit hanya dapat menyebarkan antara 1310 – 1550 nano meter. Singlemode dapat mentransmisikan di atas rata-rata dan 50 kali lipat jarak dibandingkan multimode.  Fiber singlemode memiliki core lebih kecil dibandingkan multimode.  Core kecil tersebut dan gelombang cahaya tunggal  dapat mengurangi distorsi  yang diakibatkan overlap  cahaya, penyediaan sedikit sinyal atenuasi  dan kecepatan transmisi yang tinggi. Ciri – cirinya:

Diameter core lebih kecil dibandingkan diameter cladding. Digunakan untuk transmisi jarak jauh, bisa mencapi 120 km, band frekuensi lebar, dan

penyusutan transmisi sangat kecil.b. Grade-index multimodeBerisi sebuah core dimana refraksi indeks mengurangi secara perlahan -lahan  dari poros pusat ke luar cladding. Refraksi indeks tertinggi pada pusat membuat cahaya bergerak lebih perlahan pada porosnya dibandingkan  cahaya yang lebih dekat dengan cladding.  Alur yang dipendekkan dan kecepatan yang tinggi mengijinkan cahaya di bagian luar untuk sampai ke penerima pada waktu yang sama secara perlahan tetapi cahaya lurus langsung melalui inti core. Hasilnya sinyal digital

Page 3: Fiber Optik

mengalami distorsi yang sedikit. Ciri – cirinya:

Diameter corenya antara 30 mm – 60 mm sedangkan diameter claddingnya 100 mm – 150 mm

Merupakan penggabungan fiber single mode dan fiber multimode step index Biasanya untuk jarak transmisi 10 – 20 km à pentransmisian  informasi jarak menengah

seperti pada LAN

c. Step-index multimodeBerisi sebuah core besar dengan diameter lebih dari 100 mikron. Hasilnya, beberapa cahaya membuat sinyal digital melewati rute utama (direct route), sedangkan  yang lainnya berliku-liku (zig zag) ketika sinar tersebut memantul cladding. Alternatif jalan kecil ini menyebabkan pengelompokan cahaya yang berbeda yang dikenal sebagai sebuah mode, tiba secara terpisah pada sebuah titik penerima. Kebutuhan untuk meninggalkan jarak antar sinyal untuk mencegah overlap batas bandwith adalah jumlah informasi yang dapat dikirim ke titik penerima. Sebagai konsekuensinya, fiber optik tipe ini lebih cocok untuk jarak yang pendek/singkat. Ciri – cirinya:

Ukuran intinya berkisar 50 mm – 125 mm dengan diameter cladding 125 mm – 500 mm Diameter core yang besar digunakan agar penyambungan kabel lebih mudah Hanya baik digunakan untuk data atau informasi dengan kecepatan rendah dan untuk

jarak yang relatif dekat.Kelebihan Fiber Optic

1. Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwith yang lebar). Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 1013 Hz sampai dengan 1016 Hz,

sehingga informasi yang dibawa akan menjadi banyak.

2. 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.

3. Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet. Fiber optik terbuat dari kaca atau plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi

radio dan gangguan listrik.

4. Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan 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.

5. Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan. Diameter inti fiber optik berukuruan micro sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.

6. Tidak mengalirkan arus listrik Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik (terhindar dari terjadinya hubungan pendek)

7. Sistem dapat diandalkan (20 – 30 tahun) dan mudah pemeliharaannya.

8. Low Cost

9. Fleksible atau kaku

Kekurangan Fiber Optic

1. Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi.

2. Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan

3. Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada pemasangan repeater.

Beberapa hal yang mempengaruhi performance fiber optic :

1. Loss, yang diakibatkan oleh panjang span fiber dan banyaknya splicing di sepanjang span fiber tersebut. Besarnya loss dari suatu span fiber bisa diukur

dengan menggunakan OTDR.

2. Dispersi, seiring dengan bertambahnya usia fiber maka dispersi pada fiber optic tersebut semakin jelek, dispersi ada 2 macam:

Chromatic dispersion (CD), dispersi ini diakibatkan oleh variasi fiber index (karakteristik fiber) dengan panjang gelombang, hal ini

menimbulkan delay antara panjang gelombang dengan pulsa transmisi cahaya sehingga sinyal yang ditransmisikan menjadi cacat dan

menimbulkan distorsi dan naiknya BER (Bit Error Ratio). Chromatic dispersion bisa diukur dengan menggunakan chromatic dispersion meter.

Selain itu pada sebuah percobaan mengenai hubungan antara suhu dan chromatic dispersion, kesimpulan yang didapat adalah salah satu

penyebab penurunan kualitas sinyal pada jaringan fiber optik adalah chromatic dispersion yang berfluktuasi yang dipengaruhi oleh suhu kabel

fiber optik.Chromatic dispersion bisa diatasi dengan membuat chromatic dispensation dengan membuat semacam spoel atau gulungan fiber

optic untuk mengkompensasi cacatnya sinyal yang ditransmisikan.

Polarization Mode Dispersion (PMD), PMD diakibatkan oleh berubahnya bentuk fiber optic yang diakibatkan suhu, kelembaban atau adanya

tarikan fiber yang bengkok. Dalam hal ini seharusnya fiber optic berbentuk bulat dan lurus tapi pada prakteknya akibat suhu, kelembaban dan

pergeseran bumi bentuk fiber optic menjadi tidak bulat (misalnya lonjong) dan bengkok. Faktor lain yang menyebabkan polarization mode

dispersion proses pembuatan yang kurang sempurna. Pada kabel fiber optik single mode ,sebenarnya terdiri dari kabel dua mode yang

memiliki polarisasi yang sama. Dalam fiber optik yang sempurna sinyal yang dilewatkan pada dua mode ini berjalan pada kecepatan yang

sama, tetapi dalam kenyataannya, ketidaksempurnaan fabrikasi membuat sinyal menjadi asimetris dan dapat menyebabkan mode memiliki

kecepatan propagasi berbeda. Perbedaan kecepatan ini disebut Differential Group Delay (DGD) dan PMD adalah koefisien statistik-normalisasi

panjang rata-rata nilai DGD. PMD dapat diminimalisir dengan pemilihan kabel dan instalasi yang baik.Lain dengan CD yang bisa diatasi dengan

membuat chromatic dispensator, PMD tidak dapat diatasi.

3. Rusaknya Sealed dan Jacket Fiber, seiring bertambahnya usia fiber Sealed dan Jacket Fiber akan semakin jelek, misalnya mengeras kemudian pecah

sehingga fiber optic tidak terlindungi dari suhu dan lembab.

Konektor Fiber Optic

Konektor kabel fiber optic terdiri dari dua jenis-konektor model ST yang berbentuk lingkaran

Page 4: Fiber Optik

dan konektor SC yang berbentuk persegi. Penggunaan kabel ini harus disesuaikan dengan jenis perangkat yang anda gunakan karena mereka mungkin berbeda.

Komponen Fiber Optic

1. Terminal Saluran Serat Optik (Optical Line Terminal, OLT) biasa ditempatkan pada pusat penyedia layanan provider (CO) untuk menghantarkan isyarat

layanan kepada setiap pengguna dalam jaringan rangkaian sistem, dan OLT juga merupakan titik aggregasi suara dari  PSTN, data dari penghala dan video

melalui berbagai bentuk sebagai medium penghantaran

2. Unit Jaringan Serat Optik (Optical Network Unit, ONU) adalah peralatan yang digunakan diakhir jaringan untuk memberikan layanan-layanan yang

disediakan kepada pelanggan

engenalan Kabel Fiber Optik

Fiber Optic merupakan salah salah satu jenis media transfer data dalam jaringan komputer. Sekilas bentuknya seperti sebuah kabel, namun berbeda dengan kabel

lainnya karena media ini mentransfer data dalam bentuk cahaya. Untuk mengggunakan fiber optic  dibutuhkan kartu jaringan yang memiliki konektor tipe ST (ST

connector).

Kelebihan dari fiber optic dibanding media kabel lainya adalah dalam hal kecepatan transfer datanya yang sangat tinggi. Selain itu fiber optic mampu mentransfer data

pada jarak yang cukup jauh yaitu 2500 meter lebih tanpa bantuan perangkat repeater. Kelebihan lainnya yaitu tahan terhadap interferensi dari frekuensi-frekuensi liar

yang ada disepanjang jalur instalasi.

Kelemahan fiber optic ada pada tingginya tingkat kesulitan proses instalasinya dan mahalnya harga kabel fiber optic ini. Mengingat media ni menggunakan gelombang

cahaya untuk mentransmisikan data maka fiber optic tidak dapat diinstal dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka

harus dibuat belokan yang melengkung.

Sistem Komunikasi Fiber OpticSistem komunikasi serat optik atau fiber optic adalah sistem komunikasi dengan menggunakan sinar atau cahaya sebagai pembawa informasi dan menggunakan serat

optik sebagai media transimisi. Alasan utama pembuatan serat optik adalah penggunaannya pada sistem komunikasi agar diperoleh sistem dengan kapasitas besar dan

kecepatan tinggi untuk pengiriman bermacam informasi baik suara maupun data.

Serat optik juga banyak digunakan pada berbagai sistem komunikasi kabel laut sehingga kabel serat optik dipasang di dasar samudra yang mengubungkan berbagai

kota di berbagai negara, selain itu juga digunakan dimanfaatkan pada LAN (Local Area Network) atau pun pada WAN (Wide Area Network).

Struktur dasar fiber opticSebagaimana namanya, maka serat optik dibuat dari gelas silica  dengan penampang berbentuk lingkaran atau bentuk-bentuk lainnya. Pembuatan serat optik dilakukan

dengan cara menarik bahan gelas kental-cair sehingga dapat diperoleh serabut atau serat gelas dengan penampang tertentu. Proses ini dikerjakan dalam keadaan

bahan gelas yang panas, terpenting dalam pembuatan serat optik adalah menjaga agar perbandingan relatif antara bermacam lapisan tidak berubah sebagai akibat

tarikan.

Gambar konstruksi dari kabel serat optik :

Pada gambar diatas merupakan konstruksi dari kabel serat optik yang memilki bagian pusat kabel terdapat inti kaca dan mempunyai ketebalan 8-10 mikron. Tempat ini

merupakan tempat cahaya akan berpropagasi. Inti dibungkus kaca yang mempunyai indeks refraksi yang lebih rendah, hal ini untuk menjaga agar cahaya tetap

menjalar pada inti. Kemudian terdapat plastik tipis yang berfungsi sebagai pelindung bungkus kaca. Secara umum serat digabungkan dalam suatu bundel dan dilindungi

oleh sarung, dimana ada juga setiap sarung yang bisa berisikan banyak serat optik.

Gambar sarung atau pembungkus diantara masing-masing kabel :

Secara garis besar fiber optic memiliki 3 struktur dasar yaitu:

Core (inti)Berfungsi untuk menetukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya. Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas sangat tinggi, merupakan bagian utama dari fiber optic karena perambatan cahaya terjadi disini. Diameternya adalah 10 µm – 50 µm, ukuran core sangat mempengaruhi fiber optic.

Page 5: Fiber Optik

Cladding (lapisan)Berfungsi sebagai cermin, yakni memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya. Terbuat dari gelas dengan indeks bias lebih kecil dari core, merupakan selubung dari core, sangat mempengaruhi besarnya sudut kritis.

Coating (jaket)Berfungsi sebagai pelidung mekanis dan tempat kode warna. Terbuat dari bahan plastik, berfungsi untuk melindungi serat optik dar kerusakan.

Sistem transmisi fiber optic memiliki tiga komponen utama, yaitu sumber optik, media transmisi dan detector. Pada pengiriman informasi ini pulsa cahaya menyatakan

logika 1 bila ada pulsa cahaya dan bila tidak ada pulsa cahaya berarti logika 0 (seperti logika listrik pada umumnya). Pada media transmisinya menggunakan serat optik

yang sangat halus, dimana jika ada cahaya yang jatuh, detector akan mengubah cahaya tersebut menjadi sinyal listrik. Pada bagian ujung penerima optik terdiri dari

fotodioda, yang menghasilkan pulsa listrik bila dikenai cahaya. Waktu respon yang dimiliki oleh fotodioda adalah 1 ndetik, yang membatasi laju data menjadi sekitar 1

Gbps.Didalam melakukan pensinyalan terdapat dua jenis sumber cahaya yang dapat digunakan yaitu: LED (Light Emiting Diode) dan laser semi konduktor. Adapun perbedaannya adalah sebagai berikut:Tabel perbandingan semikonduktor laser dengan LED sebagai sumber cahaya dalam melakukan pensinyalan :

Tipe Kabel Fiber OpticKabel serat optik di klasifikasikan menurut lima dasar aplikasi standar, yaitu : Simplex cable, Zipcord cable, Tightpack cable, Breakout cable, Armored loose-tube cable.Gambar  (a) Simplex cable. (b) Zipcord cable. (c) Tightpack cable.(d) Breakout cable. (e) Armored loose-tube cable :

Kelebihan dan kekurangan Transmisi Fiber OpticKelebihan dari menggunakan transmisi fiber optic adalah:

Redaman transmisi yang kecil.Sistem telekomunikasi fiber optic mempunyai redaman transmisi per km relatif kecil dibandingkan dengan transmisi lainya, seperti kabel coaxial ataupun kabel UTP. Ini berarti fiber optic sangat sesuai untuk dipergunakan pada telekomunikasi jarak jauh, sebab hanya membutuhkan repeater yang jumlahnya lebih sedikit.

Page 6: Fiber Optik

Kinerja transfer yang tinggiDibandingkan dengan jenis radiasi yang lain seperti gelombang radio, cahaya memiliki frekuensi lebih tinggi, sehingga kinerja dari kabel fiber optic yang menggunakan gelombang cahaya dapat membawa lebih banyak informasi setiap detiknya (kecepatan transfer 2,5 Gigabit per detik) dibandingkan arus listrik dalam kabel tembaga. Dengan demikian sistem ini dapat dipergunakan untuk membawa sinyal informasi dalam jumlah yang besar hanya dalam satu buah fiber optic yang halus.

Ukuran kecil dan ringanKabel fiber optic memiliki diameter yang lebih kecil dibandingkan dengan kabel tembaga. Dengan ukuran yang kecil tersebut akan sangat memudahkan pengangkutan dan pemasangan di lokasi. Misalnya dapat dipasang dengan kabel lama, tanpa harus membuat lubang polongan yang baru.

Tidak ada interfensiHal ini disebabkan sistem transmisi fiber optic mempergunakan sinar atau cahaya laser sebagai gelombang pembawanya. Sebagai akibatnya akan bebas dari percakapan silang (cross talk) yang sering terjadi pada kabel biasa. Atau dengan perkataan lain kualitas dari transmisi atau telekomunikasi yang dihasilkan lebih baik dibandingkan dengan transmisi menggunakan kabel biasa. Dengan tidak terjadinya interferensi akan memungkinkan kabel fiber optic dipasang pada jaringan tenaga listrik tegangan tinggi (high voltage) tanpa khawatir adanya gangguan yang disebabkan oleh tegangan tinggi.

Adanya isolasi antara pengirim (transmiter) dan penerimanya (receiver)Tidak ada ground loop serta tidak akan terjadi hubungan api pada saat kontak atau terputusnya fiber optic. Dengan demikian sangat aman dipasang di tempat-tempat yang dalam keadaan lokasinya bisa dikatakan mudah terbakar, seperti pada industri minyak, industri kimia, dan sebaginya.

Jarak jauhPada kabel tembaga membutuhkan sebuah penguat sinyal setiap 5 km, sedangkan pada kabel fiber optic hanya diperlukan penguat sinyal setiap 20 km.

Bebas penyadapanPenghantar listrik dilingkupi medan magnet yang dapat dimanfaatkan untuk menyadap data yang dikirimkan. Dalam hal ini kabel fiber optic jauh lebih aman dan dapat meneruskan data tanpa ada distorsi atau gangguan.

Dapat di –upgradeJaringan kabel fiber optic dapat mudah di-upgrade, sistem kabel tidak perlu diubah, karena tidak tergantung pada kecepatan transfer atau arus data.Dengan adanya kabel fiber optic memang kelebihannya jauh lebih besar dari pada menggunakan kabel biasa, tapi kabel serat optik sendiri juga mempunyai kekurangan yaitu :

Dalam proses pengiriman sinyal, karena harus dilakukan perubahan sinyal listrik ke sinyal optik terlebih dahulu sehingga kabel fiber optic menunut adanya sumber cahaya yang kuat untuk melakukan pensinyalan.

Karena harganya yang masih terlalu mahal, maka perusahaan-perusahaan dengan keadaan ekonomi yang sedang, cenderung untuk memakai kabel biasa dibandingkan dengan kabel fiber optic

Beberapa keuntungan dari sistem komunikasi optik :

1. Dapat menjangkau sampai puluhan bahkan ratusan kilometer.

2. Tahan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik.

3. Kapasitas transmisinya sangat besar.

4. Kualitasnya lebih bagus dari sistem komunikasi lainnya.

5. Material dasar kabel optik relatif lebih murah dari kabel tembaga.

Beberapa kelemahan dari sistem komunikasi optik: 

1. Sulit membuat terminal pada kabel serat

2. Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.

3. Akan ada kemungkinan kehilangan sinyal, pengiriman ke tujuan yang berbeda-beda dapat mempengaruhi besarnya informasi yang dikirimkan,

4. Fiber masih sulit untuk disatukan dan ketika telah mencapai titik akhir maka fiber harus diterima secara akurat untuk menghasilkan transmisi yang jernih

5. Komponen FO masih sangat mahal.

Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik

Terdapat beberapa kelebihan dari Fiber Optik:1. Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwidth) yang lebar. Frekuensi pembawa optik sekitar 1013 hingga 1016 Hz hal ini mendeteksi sinar infra merah. Bekerja pada daerah frekuensi tinggi maka jumlah informasi yang dibawa akan lebih banyak

2. Dapat menyalurkan informasi dengan kecepatan sangat tinggi. Dengan kemampuan fiber OPTIK dalam menyalurkan sinya l frekuensi tinggi sangat cocok dengan pengiriman sinyal digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan dari beberapa Mb/s hingga Gb/s

3. Diameter kabel fiber optik lebih kecil dibandingkan dengan kabel tembaga dan juga lebih ringan

4. Redaman kecil sehingga ruas pengulang menjadi lebih panjang. Perkembangan serat optik saat ini telah menghasilkan produksi dengan redaman yang sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga

5. Aman dari bahaya listrik. Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik sehingga terhindar terjadinya hubungan pendek

Page 7: Fiber Optik

6. Tahan temperature tinggi. Bahan silica mempunyai titik leleh kira-kira 1900° C dan ini sangat jauh diatas titik leleh tembaga hingga cocok dipergunakan pada daerah yang rawan terhadap temperature tinggi.

Selain beberapa kelebihannya fiber optic juga terdapat beberapa kelemahan :1.  Tidak dapat menyalurkan energy listrik. Hal ini mengakibatkan tidak dapat memberikan catuan pada pemasangan repeater

2.  Relative sulit saat instalasi. Kabel fiber OPTIK seperti waktu penyambungan, pemasangan konektor lebih memerlukan ketelitian

3.  Kurang tahan terhadap tekanan mekanis dibandingkan kabel tembaga. Konstruksi fiber OPTIK cukup lemah maka dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi dan karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan

4. Perlu proteksi mata untuk teknisinya5. keuntungan dan kelemahan menggunakan fiber optic6.7. Beberapa keuntungan dari sistem komunikasi optik :8.9. 1. Dapat menjangkau sampai puluhan bahkan ratusan kilometer.10. 2. Tahan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik.11. 3. Kapasitas transmisinya sangat besar.12. 4. Kualitasnya lebih bagus dari sistem komunikasi lainnya.13. 5. Material dasar kabel optik relatif lebih murah dari kabel tembaga.14.15. Beberapa kelemahan dari sistem komunikasi optik: 16.17. 1. Sulit membuat terminal pada kabel serat18. 2. Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.19. 3. Akan ada kemungkinan kehilangan sinyal, pengiriman ke tujuan yang berbeda-beda dapat mempengaruhi besarnya informasi yang dikirimkan,20. 4. Fiber masih sulit untuk disatukan dan ketika telah mencapai titik akhir maka fiber harus diterima secara akurat untuk menghasilkan transmisi yang jernih21. 5. Komponen FO masih sangat mahal.

Kabel Fiber Optic

Kelebihan Fiber optic :

Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel

coaxial.

Kabel fiber optic mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi

serial data digital.

Kebal terhadap segala jenis interferensi, termasuk kilat, dan tidak bersifat mengantarkan listrik. Sehingga tidak berpengaruh terhadap tegangan listrik,

tidak seperti kabel tembaga yang bisa lossing data karena pengaruh tegangan listrik.

Sebagai dasarnya seratnya dibuat dari kaca, tidak dipengaruhi oleh korosi dan tidak berpengaruh pada zat kimia, sehingga tidak tidak akan rusak kecuali

kimia pada konsentrasi tertentu.

Karena yang dikirim adalah signal cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel tersebut putus. Selain itu juga tidak

menyebabkan tegangan listrik dalam proses perbaikannya bila ada kerusakan.

Kabel fiber optic tidak terpengaruh oleh cuaca.

Kabel fiber optic walaupun memiliki banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap kabel coaxial dan kabel tembaga akan lebih kecil

dan lebih bercahaya bila diisi dengan muatan informasi yang sama. Lebih mudah dalam penanganan dan pemasangannya.

Kabel fiber optic lebih aman digunakan dalam sistem komunikasi, sebab lebih susah disadap namun mudah di-monitor. Bila ada gangguan pada kabel –

ada yang menyadap sistem – maka muatan informasi yang dikirim akan jauh berkurang sehingga bisa cepat diketahui dan bisa cepat ditangani.

Lalu ney kekurangannya, karena setiap barang tuh ada kelebihan dan juga kekurangannya

Page 8: Fiber Optik

Kekurangan :1. Biaya yang mahal untuk peralatannya.2. Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.3. Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya.4. Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini.5. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.6. Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data.Kelebihan dan kekuranganPengertian Serat Optik Serat optik adalah merupakan 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.Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

Aplikasi Serat OptikVCSEl pada Radio over FiberRadio Over Fiber merupakan sistem radio yang memanfaatkan jalur fiber optik sebagai media transmisi. Sistem komunikasi optik memiliki pengirim, media transmisi dan penerima. Media pengirim pada sistem optik dapat berupa LED (Light Emitting Diode) atau laser, sedangkan penerimanya berupa PIN (Positive Intrinsic Negative) fotodioda.VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) adalah salah satu sumber optik yang sedang dikembangkan akhir-akhir ini. Hal ini disebabkan karena VCSEL mendukung performa layanan yang tinggi, sistem transmisi yang murah serta cocok untuk layanan komunikasi dengan data rate yang besar jika dibandingkan dengan laser yang lain.Kualitas sebuah sistem komunikasi dilihat dari besarnya S/N pada penerima. S/N adalah perbandingan sinyal informasi yang dikirim terhadap noise di penerima. Sinyal informasi dan noise akan mengalami atenuasi pada kanal radio, sehingga LNA (Low Noise Amplifier) akan dapat memisahkan noise dan sinyal informasi. Noise level setelah melewati LNA akan lebih tinggi daripada RIN pada laser, berarti noise pada link optik tidak terlalu berpengaruh pada nilai S/N, sehingga dapat dibedakan oleh link radio.RIN laser dan noise di penerima dalah sumber utama noise pada link optik, sehingga bisa diasumsikan bahwa noise dapat dipisahkan oleh laser jika atenuasi optik tidak besar dan noise power laser lebih tinggi dibandingkan noise thermal pada receiver.Loss pada link optik dipengaruhi oleh arus noise dari penerima (Noise Current Density), RIN, Daya output laser, dan Rensponsivity photo dioda. S/N pada link optik dipengaruhi oleh index modulasi dan RIN.VCSEL beroperasi pada panjang gelombang 850nm, dan photo detector pada saat itu memiliki optical reflection yang tinggi, sehingga nilai SFDR (Spurious Free Dynamic Range) ini cocok untuk aplikasi Radio over Fiber. VCSEL memiliki kurva SFDR yang tidak halus. Hal ini terjadi karena ketika laser mentransmisikan data secara simultan pada baseband dan pada kanal radio, sinyal carier yang di mux dengan sinyal baseband akan menghasilkan distorsi. Rendahnya index modulasi juga mengakibatkan turunnya BER (Bit Error Rate).

Endoskop Endoskop adalah suatu alat yang digunakan untuk memeriksa organ-organ di dalam badan secara visual, sehingga dapat dilihat sejelas-jelasnya setiap kelainan yang timbul pada organ yang diperiksa. Jadi jelas bahwa endoskop adalah suatu alat untuk membantu menegakkan diagnosa. Alat ini digunakan dalam pemeriksaan endoskopi, berbentuk pipa kecil panjang yang dapat dimasukkan ke dalam tubuh, misalnya ke lambung atau ke rongga tubuh lainnya. Di dalam pipa tersebut terdapat dua buah serat optik. Satu untuk menghasilkan cahaya agar bagian tubuh di depan ujung endoskop terlihat jelas, sedangkan serat lainnya berfungsi sebagai penghantar gambar yang ditangkap oleh kamera. Di samping itu, kedua serat optik tersebut, terdapat satu buah bagian lagi yang bisa digunakan sebagai saluran untuk pemberian obat dan untuk memasukkan atau mengisap cairan. Selain itu, bagian tersebut juga dapat dipasangi alat-alat medis seperti gunting kecil, sikat kecil, dan lain-lain.Endoskop dapat diarahkan ke atas-bawah dan ke kiri-kanan sewaktu dimasukkan ke dalam tubuh.Mikro-endoskop dapat dimasukkan melalui hidung ke rongga sinus;atau melewati bagian belakang tenggorokan dan saluran eustachius menuju telinga;atau melalui pembuluh darah,menuju jantung;atau turun melalui saluran pencernaan dan menuju ke hati dan kantung empedu;atau melalui saluran kencing ke ginjal.Endoskopi tidak hanya berfungsi sebagai alat periksa tetapi juga untuk melakukan tindakan medis seperti pengangkatan polip, penjahitan, dan lain-lain. Selain itu, endoskopi juga dapat digunakan untuk mengambil sampel jaringan jika dicurigai jaringan tersebut terkena kanker atau gangguan lainnya.Beberapa jenis gangguan yang dapat dilihat dengan endoskopi antara lain : abses, sirosis biliaris, perdarahan, bronkhitis, kanker, kista, batu empedu, tumor, polip, tukak, dan lain-lain.Prosedur medis yang menggunakan endoskopi mempunyai berbagai macam nama, tergantung jenis dan organ yang diperiksa. Berikut beberapa contohnya :•Thorakoskopi, pemeriksaan pleura, rongga pleura, mediastinum dan perikardium (bagian-bagian paru-paru dan jantung). •Proktoskopi (sigmoidoskopi dan proktosigmoidoskopi), untuk memeriksa rektum dan kolon sigmoid. •Laringoskopi,untuk memeriksa laring (salah satu bagian saluran napas). •Laparoskopi,untuk melihat lambung, hati, dan organ-organ lain di dalam rongga perut. •Gastroskopi,untuk melihat dinding dalam esofagus, lambung, dan usus halus.•Sistoskopi,untuk melihat saluran kencing, kandung kencing dan prostat. •Kolposkopi,untuk memeriksa vagina dan mulut rahim. •Kolonoskopi,untuk memeriksa usus besar. •Bronkhoskopi,untuk melihat trachea dan cabang-cabang bronkhus (bagian dari saluran napas) •Arthroskopi,untuk melihat sendi.

JarlofkafSelama ini fiber hanya dipakai untuk transmisi antar sentral, sebagai jaringan backbone, dan digunakan untuk komunikasi jarak jauh. Lalu mulai dikembangkanlah suatu jaringan local bahkan sampai ke terminal pelanggan dengan media fiber. Sistem transmisi fiber optik yang digunakan pada jaringan local tersebut dinamakan Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf). Jarlokaf merupakan sebuah solusi strategis bagi jaringan akses pelanggan. Namun, ketepatan dalam segi perencanaan dan operasional, serta pemilihan arsitektur dan teknologi jaringan yang digunakan akan sangat mempengaruhi kesuksesan kegiatan operasi, perawatan, efektivitas investasi, serta kemudahan pengembangan jaringan dan layanan jasa. Ruang lingkup Jarlokaf berdasarkan lebar pita, dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu narrowband dan broadband. Narrowband, dengan transmisi kurang dari 2 Mbps, mampu memberikan layanan voice (telepon). Broadband, dengan transmisi diatas 2 Mbps, dapat memberikan layanan yang lebih beragam seperti voice, data, dan citra, baik diam maupun bergerak. Teknologi JARLOKAF adalah teknologi yang sedang berkembang sehingga berbagai metoda transmisi dimungkinkan untuk diterapkan dan relatif masih terbatas jumlah implementasinya dilapangan. Teknologi Jarlokaf yang saat ini sudah berkembang dangan baik antara lain: DLC (Digital Loop Carrier), PON (Passive Optical Network), dan AON (Active Optical Network) dan HFC (Hybrid Fiber Coax). DLC, PON dan AON, merupakan teknologi jarlokaf dan dapat terintegrasi dengan copper pair, sedangkan HFC merupakan teknologi jarlokaf yang terintegrasi dengan coaxial.

Page 9: Fiber Optik

Aplikasi Jaringan Serat Optik

Kebutuhan masyarakat dunia akan telekomunikasi saat ini sangatlah besar, kecepatan transmisi yang tinggi dan kapasitas yang besar, sudah menjadi suatu keharusan bagi penyelenggara telekomunikasi dalam usahanya memuaskan para pelanggannya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, media yang paling tepat adalah kabel serat optik, dengan harga yang bisa dikatakan lebih murah, khususnya untuk transmisi jarak jauh (karena membutuhkan lebih sedikit repeater), kecepatan transmisi yang tinggi, kapasitas yang besar, bahan baku yang tidak sulit didapat, pemakaian serat optik tidak hanya menguntungkan pelanggan, tetapi juga menguntungkan penyelenggara telekomunikasi.

Serat optik dalam aplikasinya, umumnya dipergunakan sebagai jaringan backbone ataupun jaringan utama penghubung telekomunikasi dalam satu negara contohnya diIndonesia ataupun jalur utama penghubung telekomunikasi di dunia, biasanya ini diterapkan pada Sistem Komunikasi Kabel Laut. Namun seiring dengan berkembangnya zaman, teknologi serat optik tidak hanya dipergunakan sebagai penghubung utama jaringan, tetapi juga sudah bisa diaplikasikan pada jaringan seperti LAN, MAN ataupun WAN.

1. Serat Optik pada LAN, MAN dan WAN

Suatu jaringan, khususnya jaringan lokal, umumnya dibangun dengan menggunakan kabel koaksial (tembaga), namun seiring dengan cepatnya perkembangan teknologi, kabel-kabel tersebut mulai ditinggalkan, dan kabel serat optik mulai dipakai. Teknologi 1 Gbps dan 10 Gbps Ethernet atau biasa disebut 1000Base-T bukan tidak mungkin diterapkan saat ini pada LAN, MAN ataupun WAN dengan adanya serat optik. Ide di balik 1 Gbps & 10 Gbps Ethernet, yaitu tetap menggunakan Medium Access Control (MAC) seperti yang digunakan di teknologi 10Base-T yang kita pakai hari ini di banyak LAN. Tapi dengan memperlebar kecepatan hingga sangat tinggi, bahkan karena menggunakan media fiber optik, terutama Single Mode Fiber, akses tersebut bisa dikembangkan menjadi WAN dengan jarak beberapa puluh kilometer, bukan hanya sekedar LAN yang jaraknya hanya beberapa ratus meter saja. Dengan protokol MAC IEEE 802.3 yang sama dengan ethernet yang kita gunakan hari ini. Tabel berikut menjelaskan evolusi dari Ethernet :

Page 10: Fiber Optik

Dapat dilihat bahwa, teknologi ethernet yang sekarang dipergunakan, beberapa di antaranya sudah menggunakan media serat optik, dan tipe serat optik yang paling baik adalah serat optik jenis single mode, karena jarak yang dapat ditempuh olehnya mencapai 10 km. Ada beberapa perbedaan yang menyolok antara 1Gbps & 10Gbps ethernet. Pada 1Gbps yang sering dikenal juga sebagai 1000Base-T, masih diusahakan menggunakan jaringan fisik kabel UTP (Unshielded Twisted Pair). Pada 1000Base-T Teknik modulasi Multi-Level Analog Signaling (MAS) ditambah Forward Error Correction (FEC) pada proses equalisasi memungkinkan sepasang kabel UTP digunakan pada kecepatan 250Mbps (dengan bandwidth 62MHz). Artinya sebuah kabel UTP Category 5 sebanyak empat (4) pasang dapat digunakan untuk memperoleh kecepatan 1Gbps pada jarak 100 meter.

Pada kecepatan 10Gbps, kabel UTP sama sekali tidak digunakan. Jaringan fisik fiber optik digunakan secara ekslusif dan full duplex (bolak-balik). Single Mode Fiber & Multi Mode Fiber (MMF) dapat digunakan pada 10Gbps ethernet. Teknik Multi-Level Analog Signaling (MAS) yang digunakan untuk memodulasi data pada kecepatan 10Gbps sebetulnya dapat di paksa untuk bekerja s/d 40Gbps. MAS sendiri diturunkan dari Pulse Amplitude Modulation (PAM) yang secara sederhana merupakan proses On-Off Keying cocok untuk memodulasi sinar laser. Umumnya menggunakan Reed Solomon Forward Error Correction (FEC) untuk memperoleh Bit Error Rate (BER) sekitar 10-14 (sangat tinggi sekali). Dengan teknologi Silicon CMOS submicron dengan lebar gate 0.18um diperoleh gate delay sekitar 30 ps (sekitar 30GHz frekuensi cut off).

Ada beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dengan menggunakan LAN kecepatan tinggi ini, misalnya :

Interkoneksi server untuk cluster server. Switch pada server. Aggregasi beberapa 1000BASE-T menjadi 10GbE (Gbit Ethernet). Sambungan antar gedung. Penggunaan Media Single Mode Fiber dan Multi Mode Fiber

Bagi ISP / Network Service Provider (NSP) penggunaan teknologi Gbps Ethernet (GbE) ini menarik dipandang dari beberapa aplikasi seperti:

Interkoneksi Server Farm (peternakan server). Sambungan intra-POP menggunakan Multi Mode Fiber untuk jarak <> POP uplink untuk Inter-POP untuk jarak <> Akses Metropolitan Area Access MAN melalui Wavelength Division Multiplexing (WDM). Menggunakan media dark fiber, SONET, TDM dll.

2. Sistem Komunikasi Kabel Laut

Semua penyelenggara ISP di Indonesia menggunakan serat optik sebagaibackbone utamanya, gempa di Taiwan beberapa waktu lalu telah mengganggu jalur komunikasi di beberapa negara termasuk di Indonesia, terutama koneksi internet internasional yang sudah menjadi konsumsi utama komunikasi di masyarakat. Namun hal ini bisa diantisipasi dengan memindahkan jalur komunikasi yang melewati Taiwan, ke jalur alternatif yakni jalur dengan kabel SEA-ME-WE 4 (South East Asia-Middle East-West European 4). SEA-ME-WE merupakan salah satu Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) serat optik yang menghubungkan beberapa negara termasuk Indonesia, yang terkadang bisa dijadikan sebagai backup jika jalur utama terputus karena adanya bencana ataupun hal lain. SEA-ME-

Page 11: Fiber Optik

WE ini telah berevolusi hingga ke tahap 4, di mana setiap tahap menghubungkan negara-negara dengan jalur yang berbeda dan jarak yang berbeda, yaitu sebagai berikut :

1. SEA-ME-WE yang berjarak 13.500 KM menggunakan kabel koaksial yang menghubungkan Singapore dan Perancis dengan landing points di Indonesia, Sri Lanka, Djibouti, Saudi Arabia, Mesir and Italy. Secara resmi dibuka pada tanggal 8 September 1986.

2. SEA-ME-WE 2 yang berjarak 18.000 KM menggunakan kabel serat optik yang menghubungkan Singapore dan Perancis dengan landing points di Indonesia, Sri Lanka, India, Djibouti, Saudi Arabia, Mesir, Cyprus, Turkey, Tunisia, Algeria and Italy. Di Indonesia mulai dioperasikan pada tahun 1993/94.

3. SEA-ME-WE 3 yang berjarak 40.000 KM menggunakan kabel serat optik yang menghubungkan Australia, Belgium, Brunei, PR China, Cyprus, Djibouti, Mesi, Perancis, Yunani, Hong Kong, India, Indonesia, Italy, Jepang, Korea Selatan, Macau, Malaysia, Morocco, Myanmar, Oman, Pakistan, Filipina, Portugal, Saudi Arabia, Singapore, Sri Lanka, Thailand, Turkey, Uni Emirat Arab, Inggris, Vietnam. Mulai beroperasi tanggal 30 Agustus 1999, Pembuat kabelnya adalah Alcatel Submarine Networks, AT&T - SSI, KDD-SCS and Pirelli.

4. SEA-ME-WE 4 yang juga menggunakan kabel serat optik merupakan proyek terakhir yang saat ini digunakan, dengan panjang mencapai 20.000 KM dan kapasitas hingga 1.2 Terabyte Per Second, sistem ini mulai bisa dioperasikan sejak tahun 2004. Juga digunakan untuk menghubungkan Singapore dan Perancis dengan landing points di Malaysia, Thailand, Bangladesh, India, Sri Lanka,Pakistan, United Arab Emirates, Saudi Arabia, Egypt, Italy, Tunisia, dan Algeria.

Gambar di atas menunjukkan Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) yang sudah terinstalasi di berbagai belahan dunia. Selain SEA-ME-WE, yang menghubungkan negara-negara dia atasmasih banyak lagi Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) yang mengaplikasikan serat optik sebagai medianya, di antaranya Black Sea Fibre Optic Cable Systems (BSFOCS), Trans Atlantic Cables, Trans Pacific Cables, Fiber Optic Link Around The Globe (FLAG), LEV-Med1 dan lain sebagainya.

3. Serat Optik di Indonesia

Meskipun saat ini penggunaan jaringan serat optik di Indonesia jarang terdengar, tetapi jumlah jaringan yang berbasis serat optik terus mengalami perkembangan baik dalam kuantitas maupun kualitas. Contoh penggunaan jaringan serat optik di Indonesia antara lain pada jaringan JUITA (Jaringan Universitas Indonesia Terpadu), INHERENT (Indonesia Higher Education Network), Palapa Ring, dan kabel bawah laut yang menghubungkan Jakarta dengan Batam. Pada makalah ini akan dibahas beberapa contoh penggunaan serat optik di Indonesia, dari segi topologi dan teknologi serat optik yang digunakan.

Page 12: Fiber Optik

INHERENT (Indonesia Higher Education Network)

Pada jaringan INHERENT, serat optik digunakan untuk membentuk jaringan yang menghubungkan seluruh perguruan tinggi yang ada di Indonesia. Pada tahap awal, terdapat 33 perguruan tinggi yang menjadi simpul awal pada jaringan INHERENT. Ke 33 perguruan tinggi tersebut antara lain:

Perguruan Tinggi Kota/Propinsi

1. Universitas Syiah Kuala

2. Universitas Sumatera Utara

3. Universitas Riau

4. Universitas Andalas

5. Universitas Jambi

6. Universitas Sriwijaya

7. Universitas Bengkulu

8. Universitas Lampung

9. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

10. Universitas Indonesia

11. Institut Teknologi Bandung

12. Universitas Gadjah Mada

13. Universitas Diponegoro

14. Institut Teknologi Sepuluh Nopember

15. Universitas Brawijaya

16. Universitas Udayana

17. Universitas Mataram

18. Universitas Nusa Cendana

19. Universitas Tanjungpura

20. Universitas Lambung Mangkurat

Banda Aceh/NAD

Medan/Sumatera Utara

Pekanbaru/Riau

Padang/Sumatera Barat

Jambi/Jambi

Palembang/Sumatera Selatan

Bengkulu/Bengkulu

Bandar Lampung/Lampung

Tangerang/Banten

Jakarta/DKI

Bandung/Jawa Barat

Yogyakarta/Jogjakarta

Semarang/Jawa Tengah

Surabaya/Jawa Timur

Malang/Jawa Timur

Denpasar/Bali

Mataram/NTB

Kupang/NTT

Pontianak/Kalimantan Barat

Banjarmasin/Kalimantan Selatan

Page 13: Fiber Optik

Perguruan Tinggi Kota/Propinsi

21. Universitas Palangkaraya

22. Universitas Mulawarman

23. Universitas Hasanuddin

24. Universitas Tadulako

25. Universitas Haluoleo

26. Universitas Sam Ratulangi

27. Universitas Negeri Gorontalo

28. Universitas Pattimura

29. Universitas Khairun

30. Universitas Cendrawasih

31. Universitas Negeri Papua

32. Universitas Terbuka

33. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi

Palangkaraya/Kalimantan Tengah

Samarinda/Kalimantan Timur

Makassar/Sulawesi Selatan

Kendari/Sulawesi Tenggara

Palu/Sulawesi Tengah

Manado/Sulawesi Utara

Gorontalo/Gorontalo

Ambon/Maluku

Ternate/Maluku Utara

Jayapura/Papua

Manokwari/Irian Jaya Barat

Jakarta/DKI

Jakarta/DKI

Tabel . Daftar Perguruan Tinggi yang menjadi simpul jaringan INHERENT (bisa bertambah seiring waktu karena Dikti menggunakan sistem kompetisi untuk bisa tersambung ke Jaringan Inherent)

Perguruan-perguruan tinggi di atas berlaku sebagai simpul lokal di tingkat propinsi. Simpul-simpul lokal diharapkan dapat memfasilitasi sambungan universitas-universitas yang ada di daerahnya.

Sambungan antara universitas-universitas lain dengan simpul lokal pada jaringan INHERENT dapat dilakukan dengan menggunakan topologi star atau bus, tergantung dari lokasi univeristas, dan peralatan yang tersedia. Jenis kabel serat optik yang digunakan adalah serat optik single mode. Serat optik single mode dipilih karena memiliki jarak maksimum tanpa pengulang yang lebih jauh, dan juga

Page 14: Fiber Optik

karena serat optik single mode sudah mencukupi dari segi kapasitas kanal untuk sambungan antar

universitas.

Gambar . Konfigurasi jaringan INHERENT

Pada gambar di atas dapat dilihat konfigurasi dari jaringan INHERENT. Simpul-simpul lokal yang terhubung dengan menggunakan serat optik baru terdapat di pulau Jawa saja. Sedangkan sambungan antara simpul-simpul lokal lainnya dilakukan dengan menggunakan E2 dengan kapasitas 8 Mbps. Khusus untuk daerah Maluku dan Papua sambungan antara simpul-simpul lokal dilakukan melalui satelit atau VSAT (Very Small Aperture Terminal) dengan kapasitas 2 Mbps.

Pada jaringan INHERENT juga terdapat redundant link yang menghubungkan jaringan antar pulau. Redundant link berfungsi sebagai cadangan bila jalur transmisi utama mengalami gangguan. Dengan adanya redundant link sambungan antara simpul-simpul lokal masih dapat dipertahankan, meskipun terjadi gangguan yang besar pada salah satu sambungan utama. Sambungan untuk redundant link juga menggunakan VSAT dengan kapasitas 1 Mbps.

JUITA (Jaringan Universitas Indonesia Terpadu)

Pada jaringan JUITA, jaringan serat optik digunakan untuk menghubungkan seluruh fakultas yang ada di Universitas Indonesia, Depok. Kabel serat optik diletakkan dibawah tanah, dan mengelilingi lingkungan Universitas Indonesia memebentuk topologiring yang menghubungkan setiap fakultas. Teknologi yang dipakai dalam jaringan ini adalah FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Teknologi FDDI merupakan standar untuk transmisi data pada LAN (Local Area Network) dengan jangkauan mencapai 200 kilometer. FDDI menggunakan dua buah kabel fiber optik yang mentransmisikan data pada arah yang berlawanan. Kabel pertama berfungsi sebagai kabel utama yang digunakan dalam transmisi data dengan kecepatan 100 Mbit/s, sedangkan kabel kedua berfungsi sebagai cadangan bila kabel utama mengalami kerusakan. Tetapi jika jaringan tidak membutuhkan kabel cadangan, kabel kedua dapat digunakan bersamaan dengan kabel utama, dan menambah kapasitas jaringan menjadi 200 Mbit/s.

Palapa Ring

Palapa Ring merupakan kelanjutan dari proyek CSO-N (Cincin Serat Optik Nasional) yang bertujuan untuk membangun jaringan serat optik nasional yang menjangkau 33 propinsi, 440

Page 15: Fiber Optik

kota/kabupaten di seluruh Indonesia dengan total panjang kabel laut mencapai 35.280 kilometer, dan

kabel daratan sejauh 21.807 kilometer.

Gambar . Skema Cincin Serat Optik Nasional (CSON)

Jaringan Palapa Ring membentuk cincin terintegrasi yang membentang dari Sumatera Utara hingga Papua bagian Barat dengan kapasistas sebesar 300 Gbps sampai 1000 Gbps. Aplikasi yang akan didukung oleh jaringan Palapa Ring sangat beragam, mulai dari pembelajaran jarak jauh, pengobatan jarak jauh, dan siaran TV yang murah ke desa-desa.

Jika dilihat dari kapasitas dan banyaknya aplikasi yang digunakan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa bagian backbone pada jaringan Palapa Ring akan menggunakan kabel serat optik multimode dengan teknologi DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) dan EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier). Kedua teknologi ini dipilih karena memiliki efisiensi kanal yang tinggi, dan mudah untuk dikembangkan jika terdapat aplikasi baru yang ingin diterapkan ke dalam jaringan.

Dari contoh-contoh aplikasi yang telah disebutkan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa perkembangan jaringan serat optik di Indonesia sudah mengalami kemajuan yang cukup signifikan. Penggunaan jaringan serat optik tidak hanya pada skala LAN saja, tetapi sudah memasuki skala WAN yang mencakup seluruh kepulauan Indonesia. Melihat perkembangan yang pesat ini, maka tidak mengherankan bila dalam waktu singkat aplikasi FTTH (Fiber to the Home) menjadi hal yang umum di Indonesia.

Fiber Optic

Bagian – Bagian Fiber Optik Fiber optik terdiri dari serat 

Page 16: Fiber Optik

optik dan bagian pembungkus.

Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. 

Cladding adalah selubung dari core.Cladding mempunyai indek  bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali

cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian

dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

1. Core

adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana pengiriman sinar dilakukan.

2. Cladding

adalah materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti(core).

3. Buffer Coating

adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan.

Sedangkan dalam penngunaannya serat optik akan dilapisi oleh material lainnya yang berguna untuk melapisi serat fiber.

Dimana bagian-bagian yang ditambahkan adalah :

1. Strength material

Adalah material yang digunakan untuk melapisi buffer dan melindungi serat optik agar tidak terjadi masalah sterching

pada saat pemulsaan sinyal elektronik

2. Jacket

Adalah bagian yang melindungi serat optik dan material dari lingkunga luar seperti air, cahaya, dan unsur-unsur lainnya

serta gaya abrasi yang dapat membahayakan fiber optik.

Jenis-jenis Fiber Optic yg sering digunakan:

Indoor/Outdoor Tight Buffer

Indoor/Outdoor Breakout Cable

Aerial Cable/Self-Supporting

Hybrid & Composite Cable

Armored Cable

Low Smoke Zero Halogen (LSZH)

Page 17: Fiber Optik

Kode warna

Selubung luar

Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel serat optik jenis Patch Cord adalah sebagai berikut:

Kuning serat optik single-mode

Orange serat optik multi-mode

Aqua Optimal laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode

Abu-Abu Kode warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi

Biru Kadang masih digunakan dalam model perancangan

Konektor

Pada kabel serat optik, sambungan ujung terminal atau disebut juga konektor, biasanya memiliki tipe standar seperti FC,

SC, ST, LC, atau MTRJ. Selain itu pada konektor tersebut biasanya menggunakan warna tertentu dengan maksud sebagai

berikut:

Biru yang paling umum digunkan untuk serat optik single-mode.

Hijau sudah tidak digunakan lagi untuk serat optik multi-mode

Hitam - Abu-abu, Krem serat optik multi-mode

Putih - Merah Penggunaan khusus

Karakteristik Serat Optik

Kabel optic memiliki karakteristik yang berbeda dengan kabel lainnya. Karkteristik tersebut adalah :

1. Ukuran kecil

Diameter luar serat optik berkisar antara 100-250 µm. Diameter maksimum setelah dilapisi/dibungkus dengan plastick/nilon

sebagai jaket menjadi ± 1 mm. Ukuran ini masih sangat kecil dibandingkan dengan konduktor kabel coaxial (1- 10 mm).

Page 18: Fiber Optik

2. Ringan

Dibandingkan dengan kabel transmisi biasa (Spesifigravity 9.8) maka specifigravity bahan silica sebagai serat optik

yaitu 2.2, sehingga beratnya menjadi 1/2 – 1/3 berat kabel transmisi biasa.

3. Lentur

Pada umumnya serat optik tidak akan patah bila dilengkungkan dengan radius 5mm. Oleh karenanya kabel serat optik

mempunyai kelenturan yang sama dengan kabel transmisi biasa, sehingga teknis pemasangannya tidak jauh berbeda dengan

teknik pemasangan kabel biasa.

4. Tidak berkarat

Bahan silica sebagai bahan dasar serat optik mempunyai sifat kimia yang sangat stabil oleh karenanya tidak mungkin

berkarat.

5. Rugi-rugi rendah

Serat optik dengan bahan silica mempunyai rugi-rugi transmisi rendah, besarnya berkisar 2-8 dB/km dengan panjang

gelombang 830 nm. Dibandingkan dengan kabel coaksial yang mempunyai rugi-rugi transmisi sebesar 19 dB/km pada frekuensi

60 Mhz.

6. Kapasitas tinggi

Kapasitas dalam menyalurkan informasi per cross section area sangat besar disamping mempunyai bandwidth yang lebar

(Broadband). Sebagai contoh : Kapasitas penyaluran per cross section area 100 x dibandngkan dengan multi pair cable dan

10 x dibandingkan dengan coaxial cable.

7. Bebas induksi

Serat optik menggunakan bahan dasar silica yang pada dasarnya merupakan bahan dielektrik yang sangat baik dan kebal

terhadap induksi elektromagnet dan juga terhadap kilat/petir.

8. Cross Talk rendah

Kemungkinan terjadinya kebocoran sinar antar serat optik sangat kecil, demikian pula kebocoran akibat masuknya sinar

dari luar kemudian ikut merambat dalam serat optik.

9. Tahan temperatur tinggi

Bahan silica mempuyai titik leleh ± 1900º C dan ini sangat jauh diatas titik leleh capper dan plastik. Sangat ideal bila

dipergunakakn sebagai sarana komunikasi pada daerah yang rawan terhadap tenperatur tinggi.

Page 19: Fiber Optik

10. Tidak menimbulkan bunga api

Pada titik sambung tidak mungkin terjadi bunga api (discharge), oleh karenanya sangat ideal bila digunakan pada tempat-

tempat yang peka terhadap ledakan/kebakaran.

11. Tidak dapat dicabangkan

Serat optik mempunyai ukuran sangat kecil/sangat tipis. Oleh karenanya sangat sulit bahkan tidak mungkin untuk

dicabangkan. Bila harus dicabangkan maka harus dilakukan perubahan terlebih dahulu dari sinyal optik ke sinyal elektrik.

12. Tidak menggunakan bahan tembaga

Serat optik menggunakan bahan silica yang tidak mengandung unsur logam bahkan serat optik yang menggunakan

Multicomponent Glass, unsur campuran logam (copper) sangat kecil. Tembaga hanya digunakan sebagai pelapis pelidung pada

kabel fiber optik untuk komunikasi kabel laut dan sebagai lewatnya arus DC untuk mencatu tegangan pada repeater-repeater

di bawah laut.

Meskipun rapuh, namun masih mempunyai daya peregangan kurang lebih sebesar 5% untuk menghindarkan kerusakan serat optik

pada waktu pemasangan/penarikan, maka pada waktu disusun menjadi kabel optik diberi penguat

Jenis – Jenis Fiber Optik Berdasarkan mode yang dirambat :

1. Single-mode fibers

Mempunyai inti yang kecil (berdiameter 0.00035 inch atau 9 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah

(panjang gelombang 1300-1550 nanometer). Singlemode Step Index mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Serat optik Singlemode Step Index memiliki diameter core yang sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya

Ukuran diameter core antara 2 µm – 10µm

Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar dengan sumbu serat optik.

Memiliki redaman yang sangat kecil

Memiliki bandwidth yang lebar

Digunakan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi

Dapat digunakan untuk transmisi jarak dekat, menengah dan jauh

2. Multi-mode fibers

Mempunyai inti yang lebih besar(berdiameter 0.0025 inch atau 62.5 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser

inframerah (panjang gelombang 850-1300 nanometer). Multimode Step Index mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Indeks bias core konstan.

Ukuran core besar (50mm) dan dilapisi cladding yang sangat tipis.

Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang besar

Sering terjadi dispersi.

Hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit rate rendah

Page 20: Fiber Optik

Berdasarkan indeks bias core :

Step indekspada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.

Graded indeksindeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimal

Cara Kerja Fiber Optic :

Berlainan dengan telekomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnet maka pada serat optik gelombang cahayalah

yang bertugas membawa sinyal informasi. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian

sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat

penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan

merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada transmitter dan kemudian merubahnya kembali menjadi

sinyal listrik pada receiver. Pada receiver sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara.

Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang

dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik. Dalam perjalanannya dari transmitter menuju

ke receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu

bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang

cahaya yang telah mengalami redaman.

Proses Pembuatan Fiber Optic 

Bahan :

Kaca serat optik yang hampir selalu dibuat dari silika, namun beberapa bahan lainnya,

seperti fluorozirconate, fluoroaluminate, dan chalcogenide kacamata, lagi digunakan untuk aplikasi-riak gelombang

inframerah. Seperti kacamata lainnya, kacamata ini memiliki refractive index sekitar 1.5. Biasanya perbedaan antara inti

dan cladding adalah kurang dari satu persen.

Serat optik plastik (POF) yang umumnya langkah-indeks multi-mode serat inti dengan diameter 0,5 millimeters atau lebih

besar. POF biasanya lebih tinggi attenuation co-efficients dari serat kaca, 1 dB / m atau lebih tinggi, dan ini

attenuation tinggi membatasi berbagai POF berbasis sistem.

Pembuatan :

Fiber/serat optic dibuat dari gelas optik yang sangat murni yang mengandung sangat sedikit sekali pengotor

(impurities).Langkah-langkah pembuatannya adalah : 

1. Membuat Preform Blank

Gelas untuk preform ini dibuat dengan suatu proses yang disebut dengan Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD).

Berikut gambar skematis prosesnya :

Pada proses ini, gas oksigen disuntikkan dalam bentuk gelembung-gelembung ke larutan silikon klorida (SiCl4), germanium

klorida (GeCl4) dan atau larutan kimia lainnya. Campuran ini harus bersifat presisi dalam sifat fisik maupun optiknya,

meliputi : indeks refraksi, koefisien pemuaian, titik lelehnya dan sebagainya. Uap gas tersebut lalu diarahkan ke dalam

tabung silika atau kuarsa sintetik pada mesin lathe khusus. Saat lathe bekerja, obor akan digerakkan ke atas dan bawah

disisi luar tabung. Panas yang tinggi dari obor tersebut akan menyebabkan :

Page 21: Fiber Optik

Silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen, membentuk silikon dioksida (SiO2) dan germanium dioksida

(GeO2).

Silikon dioksida dan germanium dioksida yang berada di dalam tabung akan menumpuk dan melebur membentuk gelas.

Lathe akan berputar terus menerus untuk membuat coating yang rata dan konsisten pada blank. Kemurnian dari blank dijaga

dengan menggunakan plastik tahan korosi pada sistem pengaliran gas-nya (blok katup, pipa, segel) dan mengontrol ketat

aliran dan komposisi dari campuran. Proses pembuatan preform blank ini berjalan otomatis dan membutuhkan waktu beberapa

jam. Setelah preform blank dingin, pengujian kualitas (indeks refraksi) harus dilakukan.

2. Menarik fiber dari preform

Setelah preform blank selesai diuji, preform blank lalu dimasukkan ke fiber drawing tower.

Blank dimasukkan ke dapur grafit (3.542 – 3.992 oF) dan pada ujungnya meleleh hingga gumpalan lelehan jatuh akibat

gravitasi. Saat jatuh, gumpalan tersebut akan mendingin dan membentuk benang. Operator lalu memasang untaian tersebut

melalui suatu seri coating cup dan UV Curing Ovenke kumparan yang ditarik. Mekanisme tractor secara perlahan akan

menarik serat dari preform blank yang dipanaskan dan secara presisi dikendalikan menggunakan laser micrometer untuk

menentukan diameter serat dan memberikan informasi kembali pada mekanisme tractor tadi. Serat tersebut ditarik dari

blank dengan kecepatan 10 – 20 m/s dan dijadikan kumparan yang dapat menampung hingga 2.2 km serat optik tersebut.

Menguji Produk Serat OptikPengujian untuk produk akhir serat optik mencakup :

Tensile Strength à minimum 100.000 lb/in2.

Profil indeks refraktif à menunjukkan numerical aperturedan juga cacat optiknya.

Geometri serat à memastikan diameter inti, dimensi cladding, diameter coating sama.

Attenuation(pelemahan)à menentukan tingkat degradasi panjang gelombang beragam sinyal cahaya setelah jarak tertentu.

Kapasitas informasi yang dibawa (bandwidth) à jumlah sinyal yang dapat dibawa pada suatu saat.

Dispersi kromatik à sebaran beragam panjang gelombang cahaya melalui inti (sangat penting untuk bandwidth).

Temperatur kerja atau jangkauan kelembaban.

Pengaruh temperatur terhadap pelemahan.

Kemampuan untuk mengalirkan cahaya dibawah air à penting untuk kabel dibawah air.

Saat serat telah melewati pengujian tersebut, serat-serat ini dijual ke perusahaan telepon, perusahaan kabel dan

penyedia jaringan. Banyak perusahaan yang saat ini sedang mengganti sistem lama mereka yang berdasarkan pada kawat

tembaga dengan sistem serat optik untuk meningkatkan kecepatan, kapasitas dan kejernihannya.

Aplikasi Fiber Optic

Fiber-optic komunikasi

Serat optik dapat digunakan sebagai media telekomunikasi dan jaringan karena fleksibel dan dapat digabungkan sebagai

kabel. Hal ini berguna terutama untuk komunikasi jarak jauh, karena cahaya propagates melalui serat dengan

sedikit attenuation dibandingkan dengan kabel listrik. Hal ini memungkinkan panjang jarak yang akan spanned dengan

beberapa repeaters. Selain itu, per-saluran lampu sinyal propagating dalam serat dapat di modulated harga tinggi sebagai

sebagai 111 gigabits per detik, walaupun 10 atau 40 Gb / s biasa digunakan dalam sistem. Setiap serat dapat membawa

banyak jalur independen, masing-masing yang berbeda dengan panjang gelombang cahaya (panjang gelombang-division

Page 22: Fiber Optik

multiplexing (wdm)). Jaring menilai data (data rate tanpa overhead byte) per serat adalah per-saluran data menilai

dikurangi oleh FEC overhead, dikalikan dengan jumlah saluran (biasanya sampai delapan puluh dalam komersial padat

wdm sistem pada 2008.

Lebih dari jarak pendek, seperti jaringan dalam sebuah bangunan, serat menghemat ruang di kabel ducts karena satu serat

dapat membawa lebih banyak data dari satu kabel listrik. Fiber juga kekebalan untuk gangguan listrik, tidak ada

pembicaraan antara lintas sinyal yang berbeda dan tidak ada kabel pickup lingkungan kebisingan. Berlapis baja non-serat

tersebut tidak melakukan kabel listrik, yang membuat serat solusi yang baik untuk melindungi peralatan komunikasi

di tegangan tinggi lingkungan seperti daya generasi fasilitas komunikasi atau logam struktur rawan kilatpemogokan.

Mereka juga dapat digunakan dalam lingkungan dimana peletus uap yang hadir, tanpa bahaya pengapian. Suara dr sambungan

telepon lebih sulit dibandingkan dengan sambungan listrik, dan ada konsentris dual core serat yang akan berkata kepada

tap-bukti.

Walaupun serat dapat dibuat transparan dari plastik, gelas, atau kombinasi dari kedua, serat yang digunakan dalam jarak

jauh aplikasi telekomunikasi selalu kaca, karena semakin rendah attenuation optik. Kedua multi-mode dan single-mode

serat digunakan dalam komunikasi, dengan multi-mode serat umumnya digunakan untuk jarak pendek, hingga 550 m (600

yards), dan single-mode serat lagi digunakan untuk jarak link. Karena dari tighter tolerances diperlukan untuk beberapa

cahaya dalam dan di antara satu-mode serat (inti diameter sekitar 10 micrometers), satu-mode transmitters, receivers,

amplifiers dan komponen lainnya yang umumnya lebih mahal daripada multi-mode komponen.

Contoh aplikasi TOSLINK, Fiber didistribusikan data antarmuka, jaringan optik sinkronis.

Fiber Optic Sensor

Serat memiliki banyak menggunakan dalam jarak jauh. Dalam beberapa aplikasi, dengan Sensor ini sendiri adalah sebuah

serat optik. Dalam kasus lain, serat ini digunakan untuk non-fiberoptic Sensor ke suatu sistem. Tergantung pada

aplikasi, serat dapat digunakan karena ukuran kecil, atau fakta bahwa tidak ada daya listrik yang diperlukan di lokasi

terpencil, atau karena banyak sensor dapat multiplexed sepanjang panjang serat yang berbeda dengan menggunakan

wavelengths terang untuk setiap Sensor, atau sensing waktu tunda sebagai cahaya melewati sepanjang serat melalui setiap

Sensor. Waktu tunda dapat ditentukan dengan menggunakan perangkat seperti optical-waktu domain reflectometer.

Serat optik dapat digunakan sebagai sensor untuk mengukur kejang, suhu, tekanan dan kuantitas yang memodifikasi oleh

serat sehingga kuantitas yang akan diukur modulates yang intensitas, fase,polarisasi, panjang gelombang waktu transit

atau cahaya dalam serat. Sensor yang berbeda dengan intensitas cahaya yang sederhana, karena hanya sederhana dan

detektor sumber yang diperlukan.

Penting serat optik sensor menggunakan kabel serat optik, biasanya multi-mode satu, untuk mengirimkan modulated cahaya

baik dari non-Sensor serat optik, atau elektronik sensor terhubung dengan transmitter optik. A besar keuntungan dari

sensor penting adalah kemampuan mereka untuk mencapai tempat-tempat yang lain tidak dapat diakses. Contoh adalah

pengukuran suhu di dalam pesawat jet mesin dengan menggunakan serat untuk mengirimkan radiasi menjadi radiasi api yang

terletak di luar mesin. Penting sensor juga dapat digunakan dengan cara yang sama untuk mengukur suhu

internal transformer listrik, di mana ekstrim electromagnetic bidang lainnya hadir membuat pengukuran teknik mustahil.

Penting sensor digunakan untuk mengukur getaran, rotasi, pemindahan, kecepatan, akselerasi, torque, dan berpilin.

Page 23: Fiber Optik

Aplikasi lain dari Fiber optik

Serat yang banyak digunakan dalam aplikasi penerangan. Mereka akan digunakan sebagai panduan cahaya di medis dan

aplikasi lain di mana cahaya terang harus shone pada target yang jelas tanpa line-of-sisi jalan. Dalam beberapa

bangunan, serat optik digunakan untuk rute sinar matahari dari atap ke bagian lain dari bangunan (lihat optik non-

imaging). Cahaya serat optik juga digunakan untuk hias aplikasi, termasuk tanda-tanda, seni, dan buatan pohon

Natal. Swarovski butik menggunakan serat optik untuk menerangi mereka menampilkan kristal dari berbagai sudut

Mempekerjakan sementara hanya satu sumber cahaya. Serat optik intrinsik merupakan bagian dari cahaya-produk transmisi

bangunan beton, LiTraCon.

Serat optik juga digunakan dalam imaging optik. koheren bundel dari serat digunakan, kadang-kadang bersama dengan lensa,

yang panjang, tipis imaging perangkat yang disebut endoskopi, yang digunakan untuk melihat objek melalui lubang kecil.

Medis endoscopes digunakan untuk minimal invasi penyelidikan atau prosedur operasi (endoskopi). Industri endoscopes

(lihat fiberscope atau borescope) digunakan untuk memeriksa keras untuk mencapai apa-apa, seperti mesin jet interior.

Dalam spectroscopy, kumpulan serat optik digunakan untuk menyebarkan cahaya dari spectrometer ke substansi yang tidak

dapat ditempatkan di dalam spectrometer sendiri, untuk menganalisis dan komposisi. Spectrometer menganalisis zat oleh

kuat cahaya dari dan melalui mereka. Dengan menggunakan serat, spectrometer yang dapat digunakan untuk belajar objek

yang terlalu besar untuk di dalam, atau gasses, atau reaksi yang terjadi dalam tekanan kapal.

Serat optik yang doped dengan beberapa langka-unsur bumi seperti erbium dapat digunakan sebagaimedia memperoleh

keuntungan dari laser atau amplifier optik. Jarang-bumi doped serat optik dapat digunakan untuk memberikan

sinyal amplifikasi oleh splicing singkat bagian doped fiber menjadi biasa (undoped) serat optik baris. Doped yang

seratnya optikal dipompa dengan laser panjang gelombang kedua yang digabungkan ke dalam baris di samping sinyal

gelombang. Kedua wavelengths terang dikirim melalui doped fiber, yang transfer energi dari panjang gelombang kedua pompa

ke sinyal gelombang. Proses yang menyebabkan amplifikasi adalah merangsang emisi.

Doped serat optik dengan panjang gelombang shifter digunakan untuk mengumpulkan kilau cahaya dalam fisika eksperimen.

Serat optik dapat digunakan untuk memberikan rendahnya tingkat daya (sekitar satu watt) untuk barang elektronik yang

terletak di lingkungan yang sulit listrik. Contoh ini adalah elektronik tinggi powered antena elemen pengukuran dan

perangkat yang digunakan dalam peralatan transmisi tegangan tinggi.

Penggunaan atau aplikasi lain dari serat optik dapat digunakan dalam berbagai macam bidang seperti :

Local Area Networks (LANs) dan Wide Area Networks (WANs)

Otomatisasi pabrik

Kabel televisi

Sistem transportasi pintar à lampu lalu lintas pintar, tempat tol otomatis, tanda pesan yang dapat diubah, juga sistem telemetry yang bedasarkan serat optik

Industri biomedikal à digunakan di mesin telemedicine untuk transmisi gambar diagnosa digital

Industri otomotif, militer, dan ruang angkasa.

Pelbagai aplikasi yang menyokong penggunaan fibre optic. Di bawah ini di nyatakan beberapa aplikasi yang menyokong teknologi fibre optic ini secara

ringkas.

1. Komunikasi Fibre Optic:

Page 24: Fiber Optik

Fibre optic boleh dijadikan prasarana kepada telekomunikasi dan rangkaian kerana kerana fleksibel dan boleh digabungkan sebagai kabel. Hal ini menguntungkan

bagi komunikasi jarak jauh kerana penyebaran cahaya mempunyai redaman kecil berbanding menggunakan kabel elektrik (menggunakan teknologi copper).

Setiap serat boleh membawa banyak pusat yang bebas, masing-masing menggunakan berbeza panjang gelombang cahaya – panjang gelombang-division

multiple (wavelength-division multiplexing (WDM)). Tingkat data bersih (data rate tanpa overhead bait) per fibre adalah channel data rate per dikurangkan dengan

overhead FEC, didarabkan dengan jumlah saluran (biasanya sampai dengan lapan puluh dalam komersil WDM padat sistem sebagai tahun 2008).

2. Sensor Fibre Optic

Fibre optic banyak kegunaan bagi penginderaan jarak jauh. Dalam beberapa aplikasi, sensor itu sendiri merupakan sebuah fibre optik. Dalam kes lain, fibre yang

digunakan untuk menyambung sensor bukan-fibre optik dengan sistem pengukuran. Bergantung pada aplikasi, fibre boleh digunakan kerana saiz kecil, atau fakta

bahawa tidak ada kuasa yang diperlukan di lokasi terpencil, atau kerana banyak sensor boleh pelbagai sepanjang fibre dengan menggunakan panjang gelombang

cahaya yang berbeza untuk masing-masing sensor, atau dengan merasakan masa tunda sebagai melewati cahaya di sepanjang serat melalui sensor masing-

masing. Masa tunda dapat ditentukan dengan menggunakan device seperti  optical time-domain reflectometer.

Fibre optik boleh digunakan sebagai sensor untuk mengukur regangan , suhu , tekanan dan kuantiti lain dengan mengubahsuai fibre sehingga kuantiti yang akan

diukur memodulasi intensitas , fasa , polarisasi , panjang gelombang atau masa transit cahaya dalam fibre. Sensor yang bervariasi intensitas cahaya yang paling

mudah, kerana hanya merupakan sumber sederhana dan pengesan diperlukan. Sebuah ciri yang sangat berguna seperti sensor fibre optik adalah ianya dapat,

jika perlu, memberikan pengedaran penderiaan jarak sampai dengan satu meter.

3. Kegunaan Lain Daripada Fibre Optic

Fibre banyak digunakan di dalam aplikasi pencahayaan. Ianya digunakan sebagai panduan ringan dan lain-lain aplikasi perubatan di mana cahaya yang

terang perlu menyinari sasaran tanpa jelas garis-pandang-jalan. Dalam beberapa bangunan, fibre optik digunakan untuk laluan sinar matahari dari atap

sampai bahagian lain dari bangunan (optik non-imaging).

Dalam spektroskopi, bundel fibre optik yang digunakan untuk menghantar cahaya dari spektrometer untuk suatu zat yang tidak dapat ditempatkan di dalam

spektrometer sendiri, untuk menganalisis komposisinya. Dengan menggunakan fibre, spektrometer boleh digunakan untuk mempelajari objek yang terlalu

besar untuk muat dalam, atau gas, atau reaksi yang terjadi dalam pembuluh tekanan.

Gentian boleh digunakan sebagai pemandu cahaya dalam bidang perubatan dan penggunaan-penggunaan yang lain yang memerlukan cahaya terang untuk

dibawa ke suatu sasaran yang tidak mempunyai haluan garis penglihatan yang lapang.

Gentian optik boleh digunakan sebagai alat pengesan untuk mengukur keterikan, suhu, tekanan, dan lain-lain parameter.

Page 25: Fiber Optik

Berkas-berkas gentian optik digunakan bersama-sama dengan kanta dalam pembuatan alat penghasilan imej yang dipanggil endoskop, dan ia digunakan

untuk melihat objek melalui lubang yang kecil. Endoskop perubatan digunakan untuk pemeriksaan minimally invasive atau prosedur pembedahan (endoskopi).

Endoskop perindustrian (lihat fiberskope atau boreskope) digunakan untuk memeriksa sesuatu yang sukar dicapai, contohnya bahagian dalam enjin jet.

Dalam sesetengah bangunan berteknologi tinggi, gentian optik digunakan untuk menghalakan cahaya matahari daripada bumbung ke bahagian-bahagian

bangunan yang lain.

Gentian optik mempunyai banyak kegunaan untuk perhiasan, termasuk tanda isyarat dan kesenian, pokok Krismas buatan manusia, dan pencahayaan.

Sesetengah golongan masyarakat mempunyai teknologi Gentian kr Rumah yang membekalkan perkhidmatan Internet, Telefon dan Televisyen Kelajuan Amat

Tinggi kepada para pelanggan.

Gentian optik dalam pemandu gelombang (waveguide): Pemandu gelombang (Waveguide) adalah cip silikon yang mempunyai gentian optik yang amat

nipis dan amat lentur di atasnya. Syarikat-syarikat seperti JDS Uniphase menghasilkan pemandu gelombang untuk penggunaan dalam komputer-komputer

dan kotak-kotak spliting. Pemandu gelombang menyerakkan warna-warna dalam cahaya, dan pendek kata, ini membolehkan isyarat yang sama dihantar ke

arah-arah yang berlainan.