tugas besar ptt tentang skso

TUGAS BESAR
PTT
Kelompok 7_S1-03-TT-A_SKSO
S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM
PURWOKERTO
2015
1
DAFTAR ISI
Daftar isi……………………………………………………………………………………. 1
BAB I : Pendahuluan ……………………………………………………………………... 2
1.1.
Latar Belakang …………………………………………………………… 2
1.2.
Tujuan …………………………………………………………………….. 2
BAB II : Isi Makalah ………………………………………………………………………. 4
A. Pengiriman Optik ……………………………………………………………….. 4
1. Cahaya Pembawa Informasi ………………………………………………. 6
2. Optical Transmitter (Pemancar) …………………………………………… 6
3. Kabel Fiber Optik ……………………………………………………………. 7
4. Optical Regenerator/Amplifier/Repeater ………………………………….. 7
5. Optical Receiver (Penerima) ……………………………………………….. 7
B. Transmisi Optik ………………………………………………………………….. 8
1. Struktur dan Perambatan Serat Optik …………………………………….. 8
2.1. Bagian Fiber Optik ……………………………………………………... 8
2.2. Tipe Fiber Optik ………………………………………………………… 9
2.3. Fiber Optik Berdasarkan Indeks Bias Core ………………………… 10
2.4. Perambatan Cahaya didalam Serat Optik …………………………. 11
2.5. Tinjauan Optik Geomatik …………………………………………….. 12
2.6. Tinjauan Optik Fisik ……………………………………………………14
C. Penerimaan Optik ……………………………………………………………….15
D. Keuntungan dan Kelemahan Optik dibanding Tembaga dan Radio ………17
2.7. Keuntungan …………………………………………………………….17
2.8. Kerugian ………………………………………………………………..18
BAB III : Penutup ………………………………………………………………………….20
3.1. Kesimpulan …………………………………………………………………… 20
3.2. Saran ………………………………………………………………………….. 20
Daftar Pustaka …………………………………………………………………………….21
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Beberapa tahun ini, perkembangan teknologi fiber optik mengalami
peningkatan yang cukup pesat. Teknologi ini tidak hanya digunakan dalam
bidang
telekomunikasi
saja,
melainkan
banyak
bidang
yang
telah
menggunakan teknologi ini. Secara umum, kegunaan media transmisi ini
adalah menjadi alat dalam berkomunikasi dari satu tempat ke tempat yang
lain. Kelebihan dari alat transmisi ini adalah mampu mentransmisikan data
yang besar serta yang berkeceptan tinggi. Salah satu yang paling penting
dalam dunia telekomunikasi adalah menyediakan media komunikasi dengan
baik pelayanannya. Dengan sistem fiber optik maka dapat meminimalisir rugi
daya yang terjadi. Hal ini terpengaruh dengan jarak maksimum yang
diperbolehkan antara transmiter satu dan yang lainnya.
Salah satu yang sering terjadi masalah pada fiber optik adalah karena
keadaan kotor pada bagian fibernya. Itu terjadi karena ada zat yang masuk
kedalam fiber, mungkin karena pembungkusnya sudah rusak ataupun pada
saat pemasangan ada kotoran yang masuk.
Dengan adanya transmiter fiber optik ini diharapkan peningkatan kualitas
telekomunikasi di indonesia bisa lebih baik lagi, karena dengan memakai fiber
optik sangat minimal sekali ada kendala ataupun kerugian yang terjadi.
1.2.
Tujuan
Aplikasi Fiber Optik (FO) dalam kehidupan sehari-hari adalah bertujuan
untuk antara lain :
1. Dipakai dalam dunia penyiaran televisi dimana sinyal siaran diubah
dalam bentuk digital dan dikirimkan melalui kabel FO yang dipasang
pada studio TV. Dengan demikian penggunaan FO sangat efektif
karena menghemat tempat penyimpanan kabel dalam gedung studio
TV, tahan terhadap gelombang elektromagnetik sehingga informasi
aman dan yang terpenting mampu menyimpan sejumlah besar
informasi siaran
3
2. Dipakai untuk aplikasi LAN (Local Area Network) yang lebih efektif dan
mempunyai kapasitas yang besar terutama untuk sekolah, rumah sakit,
kantor.
3. Dipakai dalam teknologi telepon kabel karena FO memungkinkan
terbentuknya jaringan yang sangat luas dalam dunia komunikasi dan
sistem informasi sehingga peralihan dari kabel tembaga ke FO akan
membawa perubahan pada masyarakat dalam mengakses informasi
dengan cepat.
4. Dipakai untuk mengembangkan saluran FO bawah airUpaya ini
merupakan terobosan baru bagi dunia komunikasi karena memberikan
peluang bagi benua lain untuk mendapatkan akses data yang cepat
dari suatu tempat yang terpisah oleh samudera.
5. Dipakai
untuk
memperlancar
transmisi
satelit
yang
seringkali
mengalami gangguan dalam penerimaan informasi di permukaan bumi.
FO dipakai sebagai relay pada alat-alat komunikasi di bumi yang dapat
mengirimkan data dalam jumlah besar dengan cepat.
6. Di dalam dunia kedokteran, kabel FO dipakai untuk operasi dengan
menggunakan laser dan juga dipakai sebagai bahan fiberscope, yaitu
alat untuk melihat organ-organ pada tubuh manusia tanpa melakukan
pembedahan.
7. Sedangkan dalam dunia industri, FO dipakai sebagai sensor yang
memonitor struktur fisik material yang berbeda-beda. Dalam hal ini, FO
dipasang pada material misalnya pada bahan pesawat terbang bahkan
pada bahan pesawat luar angkasa., sehingga sekecil apapun
kerusakan material pada perangkat tersebut dapat dideteksi oleh para
ilmuwan dari bumi.
4
BAB II
ISI MAKALAH
A. PENGIRIM OPTIK
Pada prinsipnya fiber optik memantulkan dan membiaskan sejumlah
cahaya yang merambat di dalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh
kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas,
semakin sedikit cahaya yang diserap oleh fiber optik.
Untuk mengirimkan percakapan-percakapan telepon atau internet
melalui fiber optik, sinyal analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser
transmitter pada salah satu ujung kabel melakukan on/off untuk mengirimkan
setiap bit sinyal. System fiber optik modern dengan single laser bisa
mentransmitkan jutaan bit/second. Atau bisa dikatakan laser transmitter on
dan off jutaan kali /second.
Sebuah kabel fiber optics terbuat dari serat kaca murni, sehingga
meski panjangnya berkilo-kilo meter, cahaya masih dapat dipancarkan dari
ujung ke ujung lainnya.
Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus,ketebalannya kira-kira
sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2 lapisan
plastik (2 layers plastic coating) dengan melapisi serat kaca dengan plastik,
akan didapatkan equivalen sebuah cermin disekitar serat kaca. Cermin ini
menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat
kaca).
5
Sama halnya ketika kita berada pada ruangan gelap dengan sebuah
jendela kaca, kemudian kita mengarahkan cahaya senter 90 derajat tegak
lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan tembus ke luar ruangan. Akan
tetapi jika cahaya senter tersebut diarahkan ke kaca jendela dengan sudut
yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut
akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam
ruangan. Demikian pula pada fiber optics, cahaya berjalan melalui serat kaca
pada sudut yang rendah.
Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit
error rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan
ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan
dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan
kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER.
Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang
sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.
Komponen komponen fiber optik
Sebuah sistem komunikasi tentu tidak hanya didukung oleh satu dua
komponen atau perangkat saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak sekali
paduan komponen yang saling bekerja sama satu dengan yang lainnya.
6
Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali
manfaat bagi berlangsungnya transfer informasi. Dengan demikian, jadilah
sebuah sistem komunikasi.
Di dalamnya terdapat proses modulasi agar sinyal-sinyal informasi
yang sebenarnya dapat dimungkinkan dibawa melalui udara. Dan setibanya
di lokasi tujuan, proses demodulasi akan terjadi untuk membuka informasi
aslinya kembali. Jika berjalan dalam jarak yang jauh maka penguat sinyal
pasti dibutuhkan.
Proses komunikasi pada sistem fiber optik juga mengalami hal yang
sama seperti sistem komunikasi yang lainnya. Lima komponen utama dalam
sistem komunikasi fiber optik adalah sebagai berikut:
1. Cahaya pembawa informasi
Inilah sumber asal-muasal terjadinya sistem komunikasi fiber optik.
Cahaya, komponen alam yang memiliki banyak kelebihan ini dimanfaatkan
dengan begitu pintarnya untuk membawa data dengan kecepatan dan
bandwidth yang sangat tinggi. Semua kelebihan dari cahaya seakan-akan
dimanfaatkan di sini. Cahaya yang berkecepatan tinggi, cahaya yang kebal
terhadap gangguan-gangguan, cahaya yang mampu berjalan jauh,
semuanya akan Anda rasakan dengan menggunakan media fiber optik ini.
2. Optical Transmitter (Pemancar)
Optical transmitter merupakan sebuah komponen yang bertugas untuk
mengirimkan sinyal-sinyal cahaya ke dalam media pembawanya. Di dalam
komponen ini terjadi proses mengubah sinyal-sinyal elektronik analog
maupun digital menjadi sebuah bentuk sinyal-sinyal cahaya. Sinyal inilah
yang kemudian bertugas sebagai sinyal korespondensi untuk data Anda.
Optical transmitter secara fisik sangat dekat dengan media fiber optic pada
penggunaannya. Dan bahkan optical transmitter dilengkapi dengan sebuah
lensa yang akan memfokuskan cahaya ke dalam media fiber optik tersebut.
Sumber cahaya dari komponen ini bisa bermacam-macam.
Sumber cahaya yang biasanya digunakan adalah Light Emitting Dioda
(LED) atau solid state laser dioda. Sumber cahaya yang menggunakan
LED lebih sedikit mengonsumsi daya daripada laser. Namun sebagai
konsekuensinya, sinar yang dipancarkan oleh LED tidak dapat menempuh
jarak sejauh laser.
7
3. Kabel Fiber optik
Komponen inilah yang merupakan pemeran utama dalam sistem ini.
Kabel fiber optik biasanya terdiri dari satu atau lebih fiber optik yang akan
bertugas untuk memandu cahaya-cahaya tadi dari lokasi asalnya hingga
sampai ke tujuan. Kabel fiber optic secara konstruksi hampir menyerupai
kabel listrik, hanya saja ada sedikit tambahan proteksi untuk melindungi
transmisi cahaya. Biasanya kabel fiber optic juga bisa disambung, namun
dengan proses yang sangat rumit. Proses penyambungan kabel ini sering
disebut dengan istilah splicing.
4. Optical regenerator / amplifier / repeater
Optical regenerator atau dalam bahasa Indonesianya penguat sinyal
cahaya, sebenarnya merupakan komponen yang tidak perlu ada ketika
Anda menggunakan media fiber optik dalam jarak dekat saja.
Sinyal cahaya yang Anda kirimkan baru akan mengalami degradasi
dalam jarak kurang lebih 1 km. Maka dari itu, jika Anda memang bermain
dalam jarak jauh, komponen ini menjadi komponen utama juga. Biasanya
optical generator disambungkan di tengah-tengah media fiber optik untuk
lebih menguatkan sinyal-sinyal yang lemah.
5. Optical receiver (Penerima)
Optical receiver memiliki tugas untuk menangkap semua cahaya yang
dikirimkan oleh optical transmitter. Setelah cahaya ditangkap dari media
fiber optic, maka sinyal ini akan didecode menjadi sinyal-sinyal digital yang
tidak lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah di-decode, sinyal listrik
digital tadi dikirimkan ke sistem pemrosesnya seperti misalnya ke televisi,
ke perangkat komputer, ke telepon, dan banyak lagi perangkat digital
lainnya. Biasanya optical receiver ini adalah berupa sensor cahaya seperti
photocell atau photodiode yang sangat peka dan sensitif terhadap
perubahan cahaya.
Perkembangan terkini
Sistem terbaru transmitter laser dapat mentransmitkan warna-warna
yang berbeda untuk mengirimkan beragam sinyal digital dalam fiber optics
yang sama sehingga jumlah data yang dikirim akan semakin besar berkali
lipat.
8
B. TRANSMISI OPTIK
Tiga dekade belakangan ini, telah dikembangkan sebuah teknologi
baru yang menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak
yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem kawat
tembaga. Teknologi baru ini adalah serat optik, serat optik menggunakan
cahaya untuk mengirimkan informasi (data). Cahaya yang membawa
informasi dapat dipandu melalui serat optik berdasarkan fenomena fisika yang
disebut total internal reflection (pemantulan sempurna). Secara tinjauan
cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, informasi dibawa sebagai
kumpulan gelombang-gelombang elektromagnetik terpadu yang disebut
mode. Serat optik terbagi menjadi 2 tipe yaitu single mode dan multi mode.
Secara umum system komunikasi serat optik terdiri dari : transmitter, serat
optik sebagai saluran informasi dan receiver. Pada transmitter terdapat
modulator, carrier source dan channel coupler, pada saluran informasi serat
optik terdapat repeater dan sambungan sedangkan pada receiver terdapat
photo detector, amplifier dan data processing. Sebagai sumber cahaya untuk
sistem komunikasi serat optik digunakan LED atau Laser Diode (LD).
1. Struktur dan Perambatan Serat Optik
2.1. Bagian Fiber Optik
Fiber optik dibuat dari silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen
membentuk SiO2 dan GeO2.SiO2 dan GeO2 menyatu dan membentuk kaca
Serat optik terdiri dari 3 bagian, yaitu :
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.
Gambar 2.1. Bagian-bagian Fiber Optik
9
Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun
gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh
serat optik.
2.2. Tipe Fiber Optik
Berdasarkan faktor struktur dan properti sistem transmisi yang
sekarang banyak diimplementasikan, teknologi fiber optik terbagi atas dua
type yaitu:
1. Single mode fiber optik
Single mode fiber optik memiliki banyak arti dalam teknologi fiber optik.
Dilihat dari faktor properti sistem transmisinya, single mode adalah sebuah
sistem transmisi data berwujud cahaya yang didalamnya hanya terdapat satu
buah indeks sinar tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut
dibentang. Satu buah sinar yang tidak terpantul di dalam media optik tersebut
membuat teknologi fiber optik yang satu ini hanya sedikit mengalami
gangguan dalam perjalanannya. Itu pun lebih banyak gangguan yang berasal
dari luar maupun gangguan fisik saja.
Single mode dilihat dari segi strukturalnya merupakan teknologi fiber
optik yang bekerja menggunakan inti (core) serat fiber yang berukuran sangat
kecil yang diameternya berkisar 8 sampai 10 mikrometer. Single mode dapat
membawa data dengan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan
multi mode fiber optiks, tetapi teknologi ini membutuhkan sumber cahaya
dengan lebar spektral yang sangat kecil pula dan ini berarti sebuah sistem
yang mahal. Single mode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50
kali lebih jauh dibandingkan dengan multi mode.
Gambar 2.2. Single mode fiber optik
2. Multi mode fiber optik
Sesuai dengan nama yang disandangnya, teknologi ini memiliki
kelebihan dan kekurangan yang diakibatkan dari banyaknya jumlah sinyal
10
cahaya yang berada di dalam media fiber optik-nya. Sinar yang berada di
dalamnya sudah pasti lebih dari satu buah. Multi mode fiber optik merupakan
teknologi transmisi data melalui media serat optik dengan menggunakan
beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanya tersebut
akan mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuan akhirnya.
Sinyal cahaya dalam teknologi Multi mode fiber optik dapat dihasilkan hingga
100 mode cahaya. Banyaknya mode yang dapat dihasilkan oleh teknologi ini
bergantung dari besar kecilnya ukuran core fiber-nya dan sebuah parameter
yang diberi nama Numerical Aperture (NA). Seiring dengan semakin besarnya
ukuran core dan membesarnya NA, maka jumlah mode di dalam komunikasi
ini juga bertambah.
Ukuran core kabel Multi mode secara umum adalah berkisar antara 50
sampai dengan 100 mikrometer. Biasanya ukuran NA yang terdapat di dalam
kabel Multi mode pada umumnya adalah berkisar antara 0,20 hingga 0,29.
Dengan ukuran yang besar dan NA yang tinggi, maka terciptalah teknologi
fiber optik Multi mode ini.
Gambar 2.3. Multi mode fiber optik
2.3. Fiber Optik berdasarkan indeks bias core :
1. Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang
homogen.
2. Graded indeks : indeks 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
diminimalkan.
11
2.4. Perambatan Cahaya Di Dalam Serat Optik
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 ol oleh
komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic
pada setiap ujung serat optik.
Gambar 2.4. proses pengiriman data pada fiber 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. 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.
12
Gambar 2.5. Perjalanan sinyal cahaya dalam fiber optik
Konsep perambatan cahaya di dalam serat optik, dapat ditinjau dengan
dua pendekatan yaitu optik geometrik dimana cahaya dipandang sebagai
sinar yang memenuhi hukum-hukum geometrik cahaya (pemantulan dan
pembiasan) dan optic fisis dimana cahaya dipandang sebagai gelombang
elektro-magnetik (teori mode).
2.5. Tinjauan Optik Geometrik
– Memberikan gambaran yang jelas dari perambatan cahaya sepanjang serat
optik
– Dua tipe sinar dapat merambat sepanjang serat optik yaitu sinar meridian
dimana
sinar merambat memotong sumbu serat optik dan skew ray
dimana sinar merambat tidak melalui sumbu serat optik.
– Sinar-sinar Meridian dapat diklasifikasikan menjadi bound dan unbound
rays,
lihat gambar :
Gambar 2.6. Bound ray dan unbound ray
13
Pada gambar (2.6), serat optik adalah jenis step indeks, dimana indeks
bias, n1, lebih besar dari indek bias kulit, n2, Unbound rays dibiaskan keluar
dari inti, sedangkan bound rays akan terus menerus dipantulkan dan
merambat sepanjang inti, dianggap permukaan batas antara inti dan kulit
sempurna/ideal (namun akibat ketidak-sempurnaan ketidak-sempurnaan
permukaan batas antara inti dan 4kulit maka akhirnya sinar akan keluar dari
serat). Secara umum sinar-sinar meridian (mengikuti hukum pemantulan dan
pembiasan).
Bound rays di dalam serat optik disebabkan oleh pemantulan
sempurna, dimana agar peristiwa ini terjadi maka sinar yang memasuki serat
harus memotong perbatasan inti – kulit dengan sudut lebih besar dari sudut
kritis, θc, sehingga sinar dapat merambat sepanjang serat. Lihat gambar (7)
di bawah ini :
Gambar 2.7. sudut kritis
Sudut θa adalah sudut maksimum sinar yang memasuki serat agar
sinar dapat tetap merambat sepanjang serat (dipandu), sudut ini disebut
sudut tangkap (acceptanceangle). Lihat gambar (8) di bawah ini :
14
Gambar 2.8 . Sudut tangkap
Numerical aperture (NA) adalah ukuran kemampuan sebuah serat
untuk menangkap cahaya, juga dipakai untuk mendefenisikan acceptance
cone dari sebuah serat optik. Dengan menggunakan hukum Snellius NA dari
serat adalah :
Karena medium dimana tempat cahaya memasuki serat umumnya adalah
udara maka
= 1 sehingga NA = sin θa. NA digunakan untuk mengukur
source-tofiber power-coupling efficiencies, NA yang besar menyatakan
source-to-fiber power-coupling efficiencies yang tinggi. Nilai NA biasanya
sekitar 0,20 sampai 0,29 untuk serat gelas, serat plastik memiliki NA yang
lebih tinggi dapat melebihi 0,5.
2.6 Tinjauan Optik Fisis
1. Pendekatan cahaya sebagai sinar hanya menerangkan bagaimana arah
dari sebuah gelombang datar merambat di dalam sebuah serat namun
tidak meninjau sifat lain dari gelombang datar yaitu interferensi, dimana
gelombang datar saling berinterferensi sepanjang perambatan, sehingga
hanya tipe-tipe gelombang datar tertentu saja yang dapat merambat
sepanjang serat. Maka diperlukan tinjauan optik fisis yaitu memandang
cahaya sebagai gelombang elektromagnetik yang disebut teori moda.
2. Teori mode selain digunakan untuk menerangkan tipe-tipe gelombang
datar yang dapat merambat sepanjang serat, juga untuk menerangkan
sifat-sifat serat optic seperti absorpsi, attenuasi dan dispersi.
3. Mode adalah “konfigurasi perambatan cahaya di dalam serat optik yang
memberikan distribusi medan listrik dalam transverse yang stabil (tidak
berubah sepanjang perambatan cahaya dalam arah sumbu) sehingga
15
cahaya dapat dipandu di dalam serat optik” ( Introduction To Optical Fiber
Communication, Yasuharu Suematsu, Ken – Ichi Iga). Kumpulan
gelombang-gelombang elektromagnetik yang terpandu di dalam serat
optik disebut mode-mode.
4. Teori mode memandang cahaya sebagai sebuah gelombang datar yang
dinyatakan
dalam
arah,
amplitudo
dan
panjang
gelombang
dari
perambatannya. Gelombang datar adalah sebuah gelombang yang
permukaannya (dimana pada permukaan ini fase-nya konstan, disebut
muka gelombang) adalah bidang datar tak berhingga tegak lurus dengan
arah perambatan. Hubungan panjang gelombang, kecepatan rambat dan
frekuensi gelombang dalam suatu medium
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa = m/det,
f = frekuensi cahaya,
n = indeks bias medium.
Gambar 2.9. Transmisi data oleh fiber optic
C. PENERIMA OPTIK
Teknologi Fiber Optik – Fiber optik atau biasa dikenal dengan serat
optik adalah sebuah saluran transmisi data yang digunakan untuk
menstramisikan sinyal cahaya dari satu tempat ke tempat lainnnya. Sumber
cahaya yang digunakan adalah cahaya laser atau biasa kita kenal dengan
LED. Cahaya yang ada pada serat optik akan memantul sedemikian rupa
sehingga data yang ditransmisikan bisa sampai dengan cepat kepada
penerima.
16
Fungsi fiber optik sendiri adalah menyediakan kecepatan akses data
menggunakan serat optik secara cepat dan tepat . Ini sangat membantu
sekali dalam dunia telekomunikasi dimana pengiriman sebuah paket data
akan sangat efesien. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga
kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat
dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Cara kerja media fiber
optik sendiri menggunakan prinsip pemantulan cahaya, dimana seberkas
cahaya akan ditembakkan ke dalam media fiber optik. Dan kemudian cahaya
akan merambat sepanjang media kaca tersebut hingga akhirnya cahaya tadi
tiba di lokasi tujuannya. Ketika cahaya tiba di lokasi tujuan, maka pengiriman
informasi dapat dikatakan berhasil. Teknologi fiber optik juga memerlukan
beberapa komponen utama dalam proses pengiriman data yang dilakukan,
dengan dukungan komponen-komponen tersebut transfer informasi akan
terlaksana dengan baik. Dengan demikian, maka terbentuklah sebuah sistem
komunikasi. Di dalam penerapannya, selain kabel serat optik ada beberapa
komponen utama seperti optikal transmitter, optikal receiver dan optikal
regenerator.
Optical transmitter berguna sebagai komponen yang betugas sebagai
pengirim sinyal cahaya ke dalam media pembawanya. Selain itu komponen
ini juga bertugas ganda sebagai pengubah sinyal dari sinyal elektronik analog
atau digital menjadi bentuk sinyal berberkas cahaya. Dari sinyal inilah maka
terbentuk sinyal korespondensi untuk data Anda. Setelah paket data Anda
jadi maka data tersebut bisa ditransmisikan ke tujuan. Komponen kedua yang
juga penting adalah optical receiver, komponen ini berfungsi sebagai
komponen yang bekerja untuk menangkap pantulan berkas cahaya dari
komponen optikal transmitter. Setelah cahaya ditangkap dari media fiber
optik, maka sinyal ini akan didecode menjadi sinyal-sinyal digital yang tidak
lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah informasi mentah diterima lalu
akan dirubah kembali menjadi sinyal aslinya agar bisa diproses. Komponen
terakhir dalam sebuah sistem komunikasi serat optik adalah optical
regenerator, komponen ini bekerja sebagai penguat sinyal. Ini dilakukan
bilamana sebuah media serat optik memiliki jarak yang saling berjauhan
kurang lebih 1 Km.
17
Dengan bantuan penguat sinyal ini, data yang Anda kirimkan akan
dijamin keutuhannya hingga data diterima di tempat tujuan. Biasanya optikal
generator disambungkan di tengah-tengah media fiber optik untuk lebih
menguatkan sinyal-sinyal yang lemah. Demikian sekilas informasi mengenai
teknologi fiber optik, apa dan bagaimana serat optik ini dapat bekerja.
Semoga
bisa
memperkaya
keilmuan
Anda
sekalian
dalam
bidang
telekomunikasi.
D. Keuntungan dan Kerugian Optik dibanding tembaga dan radio
2.7. KEUNTUNGAN
Sistem transmisi fiber optic adalah sebuah pengirim dan penerima optikal,
yang dihubungkan oleh kabel fiber optic yang menawarkan banyak
keuntungan yang tidak ditawarkan oleh kabel tembaga tradisional atau kabel
coaxial. Berikut beberapa keuntungan fiber optic :
1. 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.
2. 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 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.
3. Kabel fiber optic tidak terpengaruh oleh cuaca. Kabel fiber optic walaupun
memiliki banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap
18
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.
Keuntungan – Keuntungan Lain Fiber Optik :
1. Less expensive – Beberapa mil kabel optik dapat dibuat lebih murah
dari kabel tembaga dengan panjang yang sama.
2. Thinner – Serat optik dapat dibuat dengan diameter lebih kecil (ukuran
diameter kulit dari serat sekitar 100 µm dan total diameter ditambah
dengan jaket pelindung sekitar 1 – 2 mm) daripada kabel tembaga, dan
juga karena serat optik membawa light (cahaya) maka tentunya
memiliki light weight (berat yang ringan). Maka kabel serat optik
mengambil tempat yang lebih kecil di dalam tanah.
3. Higher carrying capacity – Karena serat optik lebih tipis dari kabel
tembaga maka kebanyakan serat optik dapat dibundel ke dalam
sebuah kabel dengan diameter tertentu maka beberapa jalur telepon
dapat berada pada kabel yang sama atau lebih banyak saluran televisi
pada TV cable dapat melalui kabel. Serat optik juga memiliki bandwidth
yang besar ( 1 dan 100 GHz, untuk multimode dan single-mode
sepanjang 1 Km).
4. Less signal degradation – Sinyal yang loss pada serat optik lebih kecil (
kurang dari 1 dB/km pada rentang panjang gelombang yang lebar)
dibandingkan dengan kabel tembaga.
2.8. KELEMAHAN
Di samping semua keuntungan yang ditawarkan namun Fiber Optic juga
memiliki kelemahan, berikut adalah kelemahan Fiber Optic :
a. Biaya yang mahal untuk peralatannya.
b. Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.
c. Perlu
peralatan
khusus
dalam
prosedur
pemakaian
dan
pemasangannya.
19
d. Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini.
e. Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data.
Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga
merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik
eksternal.
20
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1.
KESIMPULAN
Sistem Komunikasi Serat Optik adalah suatu sistem Komunikasi
yang menggunakan Kabel Serat Optik sebagai media transmisinya
yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dan tingkat
keandalan yang tinggi, berbeda dengan media transmisi lainnya serat
optik tidak menggunakan gelombang elektromagnetik/listrik sebagai
gelombang pembawanya melainkan menggunakan sinar/cahaya laser.
Serat Optik dibuat dari bahan gelas silika (SiO2) dengan penampang
berbentuk
lingkaran
dengan
indeks
bias
tertentu.
Prinsip kerja dari serat optik ini adalah sinyal awal/source yang
berbentuk sinyal listrik ini pada transmitter diubah oleh transducer
elektrooptik (Dioda/Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya yang
kemudian ditransmisika melalui kabel serat optik menuju
penerima/Receiver yang terletak pada ujung lainnya dari serat optik,
pada penerima/receiver sinyal optik ini diubah oleh transducer
Optoelektronik (Photo Dioda/Avalanche Photo Dioda) menjadi sinyal
elektris kembali.
Dalam perjalanan sinyal optik dari transmitter menuju receiver
akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel optik, sambungansambungan kabel dan konektor-konektor di perangkatnya, yang
menyebabkan loss signal oleh karena itu jika jarak transmisinya jauh
maka diperlukan sebuat atau beberapata repeater yang berfungsi
untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman
sepanjang perjalanannya.
3.2.
SARAN
Adapun saran yang dapat disampaikan adalah meningkatkan
monitoring terhadap lokasi-lokasi yang dianilisis memiliki kemungkinan
besar terjadinya kerusakan pada perangkat SKSO terutama lokasi
yang intensitas kerusakan yang diakibatkan pihak ketiga dan
vandalism tinggi.
21
DAFTAR PUSTAKA
1. https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik
2. http://fcute.blogspot.com/2010/08/kelebihan-dan-kekurangan-fiberoptik.html
3. wikipedia
4. http://ewijaya.wordpress.com/2007/09/25/bagaimana-fiber-optic-bekerja/
5. http://sejativanjomsnip.blogspot.com/2010/11/mengenal-teknologi-fiberoptik-serat.html
6. https://www.google.co.id/search?q=Perjalanan+sinyal+cahaya+dalam+fi
ber+optik&rlz=1C1VSNE_enID662ID662&es_sm=122&source=lnms&tbm
=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMIq7zm2Kn4yAIVg6yUCh33QwV
_&biw=1366&bih=623#imgrc=Afj0C683fZQmUM%3A
7. https://www.google.co.id/search?q=Bound+ray+dan+unbound+ray&rlz=
1C1VSNE_enID662ID662&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X&v
ed=0CAcQ_AUoAWoVChMIh_Cwqr4yAIVxCSUCh1IfQ52&biw=1366&bih=623#imgrc=ytA2hpc81t28tM%
3A
8. https://www.google.co.id/search?q=sudut+kritis&rlz=1C1VSNE_enID662
ID662&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoA
WoVChMIvtrkqv4yAIVAiWUCh0z2w3I&biw=1366&bih=623#imgrc=PMdxNg_QoX_iX
M%3A
9. https://www.google.co.id/search?q=sudut+tangkap&rlz=1C1VSNE_enID
662ID662&es_sm=122&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0CCc
Q7AlqFQoTCP-19MirMgCFcMolAodLdwJWw&biw=1366&bih=623#imgrc=ZASdY6Y8kzXNbM
%3A
10. https://www.google.co.id/search?q=Transmisi+data+oleh+fiber+optic&rl
z=1C1VSNE_enID662ID662&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X
&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMI5t_m26z4yAIVBpuUCh09hg63&biw=1366&
bih=623#imgrc=rcCN29kKrT5VLM%3A
11. http://www.teknonetwork.com/informasi/sekilas-mengenai-teknologifiber-optik.html
22