BAB I PENDAHULUAN 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam sistem komunikasi serat optik, pengukuran daya sinyal mempunyai
peranan yang penting dalam sebuah perancangan sistem komunikasi serat optik.
Dalam proses transmisi, sinayal – sinyal yang dikirim ataupun diterima
mengalami berbagai redaman yang dapat melemahkan sinyal terebut. Sumber
redaman dapat berasal dari komponen-komponen transmitter/receiver, serat optik,
cahaya luar yang masuk, dan lain - lain. Redaman tersebut dapat mengakibatkan
daya yang dikirimkan dari transmitter ke receiver akan mengalami degradasi
sinyal (penurunan daya). Penurunan daya tersebut dapat menyebabkan tidak
tersampaikannya data atau pesan yang dikirimkan. Untuk itu, mengetahui
besarnya pelemahan yang terjadi di dalam serat sangatlah penting. Penurunan
daya tersebut dapat diketahui dengan cara mengukur daya sinyal optik yang
diterima dengan menggunakan power meter optik. Dengan mengetahui hal ini
diharapkan dapat menjadi acuan dalam proses perancangan ataupun pengontrolan
sebuah jaringan serat optik.
Laboratoruim sistem komunikasi serat optik di IT Telkom memiliki dua buah
alat ukur daya sinyal optik atau power meter optik. Hal yang mendasari dibuatnya
tugas akhir ini adalah ketika terjadi kerusakan pada alat tersebut maka akan
menghambat berjalannya proses praktikum. Selain itu proses pengadaan alat
tersebut juga akan memakan waktu yang lama karena harus mengikuti prosedur –
prosedur yang telah ditetapkan oleh fakultas dalam hal pengadaan alat. Oleh
karena itu, pada tugas akhir ini telah dirancang dan implementasikan sebuah
power meter optik yang diharapkan dapat menjadi alat ukur alternatif yang
ekonomis dan dapat menggantikan peran power meter optik yang terdapat di
laboratorium sistem komunikasi serat optik di IT Telkom. Sebelumnya telah
dilakukan penelitian tentang power meter optik namun masih menggunakan
mikrokontroler 8 bit. Pada kesempatan ini akan di rancang dan diimplementasikan
sebuah power meter optik dengan menggunakan mikrokontroler 32 bit dengan
tujuan meningkatkan responsifitas agar keluaran lebih presisi dan akurat.
1
BAB I PENDAHULUAN
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka masalah-masalah yang ada dapat
dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana cara mengubah sinyal optik (cahaya) menjadi sinyal elektrik
(listrik).
2. Bagaimana memantapkan tegangan yang dihasilkan agar dapat dikonversi
dengan baik sebagai data digital oleh mikrokontroler.
3. Bagaimana melihat tingkat kepresisian dan keakuratan power meter optik
dalam mengukur daya optik
4. Bagaimana cara menguatkan tegangan listrik keluaran photodetector untuk
mendapatkan level tegangan yang sesuai agar dapat dikonversi menjadi bit
keluaran oleh mikrokontroler 32 bit dengan resolusi ADC 12 bit.
1.3 Batasan Masalah
Pembahasan Tugas Akhir ini dibatasi oleh beberapa hal, antara lain:
1. Optical
transmitter
atau
sumber
optik
yang
digunakan
adalah
programmable light source AQ 4304.
2. Photodetector yang digunakan jenis Si photodiode S1337 Series 5.8 mm.
3. Mikrokontroller yang digunakan adalah ARM Cortex M3 dengan bahasa
pemrograman C compiler khusus Arduino.
4. Perangkat antarmuka atau interface yang digunakan adalah komputer dan
Liquid Crystal Display (LCD) sebagai tempat menampilan data hasil
pengukuran.
5. Saluran transmisi serat optik yang digunakan adalah multimode step indeks
dengan panjang 3 meter dengan FC connector.
6. Cahaya yang terukur memiliki panjang gelombang 600 – 1000 nm.
7. Power meter optik Yokogawa (AQ 2160-02) sebagai alat ukur power
meter optik referensi.
8. Besarnya nilai daya sinyal optik yang dipancarkan oleh programmable
light source yang terukur oleh power meter optik (AQ2160) adalah 2,4
nW sampai 41,54 nW.
2
BAB I PENDAHULUAN
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari tugas akhir ini antara lain :
1. Menghasilkan alat ukur daya sinyal optik dengan panjang gelombang
600nm - 1000nm yang dapat diimplementasikan dan memiliki tingkat
kepresisian dan keakurasian yang baik yaitu ≤ 5%.
1.5 Langkah - Langkah Penelitian
Metode yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
1.
Studi literatur
Pada tahap ini akan dilakukan studi terhadap materi-materi yang
terkait dengan topik penelitian melalui referensi yang berhubungan
dengan power meter optik. Dalam tugas akhir ini penulis mempelajari
bagaimana cara kerja power meter optik yang tediri dari blok receiver
(photodiode, front-end, dan penguat), blok pengolah dan pengubah data
analog ke digital (Sistem Minimum ARM Coertx M3 LeafLabs Mapple),
interface pada LCD untuk menampilkan data hasil pengukuran dengan
menggunakan bahasa pemograman C compiler khusus arduino.
2.
Konsultasi dan diskusi
Selain studi literatur, penulis juga berkonsultasi dan berdiskusi
dengan pembimbing serta orang yang ahli dalam bidang sistem
komunikasi optik dan mikrokontoler. Dalam hal ini, pembimbing
memberi masukan tahapan-tahapan yang harus dilakukan dalam
menyelesaikan tugas akhir.
3.
Pembuatan desain sistem, pengujian, dan analisis.
a. Desain Sistem
Dilakukan pembuatan desain sistem power meter optik baik secara
hardware atau software berdasarkan spesifikasi perancangan yang
akan dilakukan.
b. Pengujian
Parameter-parameter yang akan diuji pada tugas akhir ini diantaranya
tegangan keluaran photodiode, receiver, catuan ke sistem minimum
3
BAB I PENDAHULUAN
mikro, nilai ADC yang dihasilkan, keakuratan dan ketelitian dari
power meter optik.
c. Analisis
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah mendesain sistem power meter
optik berbasis Mikrokontroler ARM Cortex M3. Oleh karena itu, pada
tahap ini dilakukan analisis terhadap implementasi power meter optik
baik dari tingkat keakuratan dan ketelitian alat untuk mendapatkan
hasil yang diinginkan.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan, dan metode pembuatan dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini mengemukakan dasar-dasar teori yang akan melandasi
permasalahan yang akan dibahas, serta penjelasan tentang cara kerja
sistem dan masing-masing komponen yang akan digunakan.
BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI
Berisi pembahasan tentang langkah-langkah perancangan power
meter optik berbasis mikrokontroller ARM Cortex M3.
BAB 4 ANALISA HASIL PENGUJIAN
Berisi pembahasan tentang hasil pengujian dan analisa dari desain dan
implementasi power meter optik.
BAB 5 PENUTUP
Berisi kesimpulan dari uraian pada bab-bab yang telah dibahas
sebelumnya dan saran yang diharapkan dapat membantu dalam hal
perbaikan tugas akhir ini.
4