Makalah ini membahas tentang fiber optik, termasuk pengertian, cara kerja, dan jenisnya. Tujuan makalah ini adalah untuk mengetahui apa itu fiber optik dan keunggulannya dibandingkan media transmisi lain.
1. 1
TUGAS EKONOMI TEKNIK
“FIBER OPTIK”
NAMA : SAFRIZAL FADILAH
NPM : 16412779
KELAS : 3IB01B
TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS GUNADARMA
2014
2. 2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang maha Esa karena berkatnya
Rahmat-Nya Saya dapat menyelesaikan tugas Ekonomi teknik. Makalah
Saya yang berjudul “Fiber Optik . Makalah ini dibuat dengan tujuan
menyelesaikan tugas Ekonomi teknik
Adapun tujuan pembuatan makalah ini ialah agar kita mengetahui
apa itu fiber optic khususnya saya sendiri selaku pembuat makalah ini
Sekian sepatah duakata dari saya semoga makalah yang saya buat
ini memberikan dampak yang baik bagi kita semua,walaupun banyak
kekurangan yang ada pada makalah ini.
Bogor,15 januari 2015
3. 3
DAFTAR ISI
Daftar Isi
Kata Pengantar............................2
Daftar isi.....................................3
BAB I................................................................................................................................4
Pendahuluan.......................................................................................................................4
1.1. Latar belakang.......................................................................................................4
1.2. Rumusan masalah..................................................................................................4
1.3 Tujuan .................................................................................................................5
BAB II...............................................................................................................................6
Tinjauan pustaka................................................................................................................6
2.1. Pengertian fiber optik/serat optik .........................................................................6
2.2. Cara kerja fiber optik............................................................................................7
2.3. Jenis fiber optik ....................................................................................................10
BAB III..............................................................................................................................12
Metode penyelesaian.........................................................................................................12
3.1. Menghitung rugu-rugi fiber dan perkiraan jarak..................................................12
BAB IV .............................................................................................................................14
Pembahasan......................................................................................................................14
4.1. Contoh kasus ........................................................................................................14
BAB V...............................................................................................................................18
Kesimpulan.......................................................................................................................18
Daftar pustaka....................................................................................................................19
4. 4
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 transmi ter 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 koto ran 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 Rumusan Masalah
1. Pengertian fiber optik
2. Kelebihan dan kelemahan dari fiber optik
3. Cara kerja fiber optik
4. Jenis fiber optik
5. 5
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui bagaimana dan apa itu fiber optic
2. Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari fiber optik
6. 6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian fiber optic
Fiber optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang
terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari
sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal
cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang
digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih
kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam 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.
Kelebihan Fiber Optik
1. Bandwidth sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai
gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa
pengulangan
7. 7
2. Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat
keamanan yang lebih tinggi
3. Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang Kebal
terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang
radio
4. Tidak ada tenaga listrik dan percikan api
5. Tidak berkarat
Kekurangan Fiber Optik
1. Beberapa faktor membatasi efektivitas kabel FO. Selain
instalasinya yang mahal, sistem ini mungkin sinyalnya kurang
kuat, hal ini disebabkan karena faktor fisik ataupun material.
2. Dispersi dapat mempengaruhi volume informasi yang dapat
diakomodasi.
3. Tidak seperti halnya dengan kawat atau plastik, fiber juga lebih
sulit untuk disambung.
4. Sambungan akhir dari kabel fiber harus benar-benar akurat
untuk menghindari transmisi yang tidak jelas.
5. Komponen FO mahal dan membutuhkan biaya ekstra dalam
pengaplikasian yang lebih spesifik.
2.2 Cara kerja fiber optic
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.
8. 8
Sebuah kabel fiber optics terbuat dari serat kaca murni, sehingga
meski panjangnya berkilo-kilo meter, cahaya masih dapat dipancarkan
dari ujung ke ujung lainnya.
Susunan yang ada pada fiber optik
1. Kabel baja
Kabel baja berfungsi untuk keperluan penarikan kabel pada tiang,
karena KU ditransmi sikan melewati tiang-tiang di udara.
2. Coating
Coating berfungsi sebagai pelindung luar (jaket) bagi kabel fiber
optic, dimana coating ini berwarna hitam.
3. Nylon
Nylon berfungsi untuk membantu membuka kabel fiber optic
4. Bantalan tube
Bantalan tube berfungsi untuk mengisi ruang kosong dalam kabel
sehingga tube-tube fiber optic dapat menyesuaikan bentuknya dengan
kabel yang digunakan.
9. 9
5. Gel
Gel berfungsi untuk mengisi ruang kosong dalam kabel dan juga agar
kabel terlindungi dari gangguan hewan-hewan pemakan kabel (contoh:
tikus, semut, dll).
6. Amoring
Amoring merupakan pelapis aluminium di dalam coating, be rfungsi
untuk menguatkan kabel.
7. Strength member
Strength member merupakan bagian penguat yang terletak di tengah,
dililiti oleh 2 tube fiber optic. Strength member terbuat dari pilinan
kawat baja yang mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi yang
diperlukan pada saat instalasi.
8. Tube fiber optic
Tube fiber optic merupakan bagian utama dari kabel fiber optic yang
terdiri atas berbagai warna seperti gambar 3, pada kabel ini terdiri
atas 2 tube, yaitu tube warna biru dan tube warna coklat. Dimana
dalam setiap tube tersebut terdapat cladding/core, dalam kabel ini
setiap tube terdiri atas 6 cladding/core, dimana urutannya juga
menggunakan urutan seperti gambar
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).
10. 10
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.
2.3 Jenis fiber optik
Fiber optik memiliki dua jenis,yaitu:
1.Single-mode fibers
11. 11
Mempunyai inti yang kecil (berdiameter 0.00035 inch atau 9 micron)
dan berfungsi mengirimkan sinar laser 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)
12. 12
BAB III
METODE PENYELESAIAN
3.1 Menghitung Rugi-rugi Fiber dan Perkiraan Jarak
Ada beberapa cara untuk menyelesaikan masalah dalam menentukan
kebutuhan energi suatu link fiber optik. Cara yang paling gampang dan
akurat adalah dengan menelusuri jejak OTDR ( Optical Time Domain
Reflectometer). Metoda ini akan memberitahukan nilai rugi-rugi sebenarnya
dari semua bagian ( connector, sambungan dan rugi-rugi fiber) dari link.
Selain dengan OTDR, ada dua alternatif yang bisa digunakan untuk
memperkirakan kebutuhan energi suatu link :
1. Kalkulasikan total rugi-rugi link dari fiber jika panjang dan
variabel rugi-rugi fiber diketahui.
2. Kalkulasi jarak maksimum fiber jika optical budget dan variabel
rugi-rugi diketahui.
Variabel rugi-rugi : connector, splice (sambungan) dan attenuasi per
kilometer dari fiber. Tabel berikut ini menunjukkan nilai rugi-rugi yang
umumnya digunakan dalam perhitungan.
IEEE juga merekomendasikan jarak maksimum kabel seperti yang tampak
pada tabel di bawah ini.
13. 13
Perkiraan Rugi-rugi Total Link
Rugi-rugi = [panjang fiber (km) x attenuasi fiber per km] + [rugi-rugi
sambungan x banyaknya sambungan] + [rugi-rugi konektor x banyaknya
konektor] + [safety margin]
Perkiraan Jarak Fiber
Panjang fiber
=([optical budget]- [rugi-rugi link])/[ rugi-rugi fiber per km]
= {( [ ( min.TX power)- (sensitivitas RX) ]- (rugi-rugi sambungan ×banyaknya
sambungan)- @(rugi-rugi konektor ×banyaknya konektor) - (safety
margin))}/(rugi-rugi fiber per km)
Jarak maksimum ini akan sangat bergantung pada hal-hal berikut :
Attenuasi fiber optik per km
Desain dan usia dari fiber optik
Kualitas konektor dan rugi-rugi per pasang
Kualitas sambungan (splice) dan rugi-rugi per sambungan
Kuantitas dari sambungan dan konektor
14. 14
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Contoh kasus
Pada jaringan fiber optik di daerah, kendala yang banyak dihadapi
adalah pada saat implementasi proyek maupun pada saat operasional.
Contoh beberapa kasus pembangunan jaringan fiber optik di daerah yang
sering terjadi:
1. Protes warga mengenai proyek galian yang seakan tidak
pernah berhenti. Ketika baru saja jalan dirapihkan setelah
proyek galian, ada proyek galian lain yang dimulai. Ini tidak
hanya terjadi pada pembangunan jaringan fiber optik tapi
juga pada proyek pembangunan lain seperti saluran air,
listrik, dll.
2. Proyek galian dihentikan karena tidak memiliki izin atau
pengerjaannya tidak sesuai dengan izin yang diberikan.
3. Proyek galian lain yang dilakukan diatas jaringan fiber optik
menyebabkan kabel fiber optik terputus.
4. Proyek galian diprotes warga karena proses penutupannya
yang membahayakan pengguna jalan atau merusak estetika
kota.
Dari kasus-kasus di atas bisa disimpulkan kendala-kendala yang timbul
dalam pembangunan & pemeliharaan jaringan fiber optik diantaranya:
1. Proyek galian yang tidak terencana.
2. Dari sisi operator, kendala izin dari pihak Pemerintah daerah
menyebabkan proyek terhambat sedangkan mereka dituntut
agar proyek jaringan segera tergelar.
3. Ketika jaringan sudah dibangun, terjadi putus yang tidak
disengaja diakibatkan proyek pembangunan lain.
4. Standar kualitas pengerjaan galian maupun penutupan
rendah.
15. 15
Berikut adalah strategi yang bisa dilakukan oleh pemerintah daer ah untuk
mengatur pembangunan jaringan fiber optik agar dapat mencapai tujuan -
tujuan diatas:
1. Membangun jaringan sub-duct semi permanen yang bisa dibuka-tutup di
titik-titik tertentu (manhole & handhole) untuk keperluan perawatan
dan pengembangan.
Tujuan: Hasil pembangunan yang lebih rapi sehingga estetika
kota terjaga.
Dengan strategi ini juga bisa didapat model bisnis yaitu dengan
menyewakan sub-duct ini kepada pihak-pihak yang akan
membangun fiber optik.
Keuntungan bagi pihak pelaksana adalah waktu pengerjaan akan
lebih singkat karena tinggal menarik kabel di ujung -ujung titik,
tidak perlu menggali dan menutup lubang.
Aplikasi strategi ini bisa diterapkan di daerah perkotaan dimana
ada potensi penambahan/perubahan jaringan yang menyebabkan
sering buka tutup galian.
2. Mengeluarkan peraturan mengenai pemakaian jaringan bersama.
Tujuan: Menghindari tumpang tindih kabel di suatu lokasi yang
utilisasi-nya tidak begitu tinggi.
Perlu dibuat model bisnis yang sama-sama menguntungkan bagi
operator pemilik jaringan maupun operator yang menumpang.
Bisa dipertimbangkan strategi sbb:
a) Jika ada operator yang mengajukan izin untuk melakukan
pembangunan jaringan baru maka Pemda akan
mengumumkan ke publik mengenai rencana tersebut dan
tawaran untuk bekerjasama.
b) Setelah itu masuk periode masa tunggu 2 minggu. Apabila
ada operator/pihak lain yang tertarik juga untuk
membangun di lokasi tersebut maka mereka akan
bekerjasama untuk membangun jaringan. Hak
pembangunan dan maintenance setelah pembangunan pada
operator yang mengajukan izin pertama.
16. 16
c) Apabila dalam 2 minggu tidak ada respon dari pihak lain,
maka operator yang mengajukan izin pertama dipersilakan
untuk memulai pembangunan dengan menandatangani
kesepakatan untuk menyediakan beberapa core spare
untuk alokasi operator yang kemungkinan akan menumpang
di kemudian hari.
Jika terjadi kerjasama tumpang jaringan harus dibuat
perhitungan pembayaran yang saling menguntungkan. Berikut
contoh pilihan perhitungan pembayaran operator yang
menumpang ke pemilik jaringan:
a) Presentase CAPEX pembangunan jaringan Sewa 2 core dari
total 48 core = 2/24*CAPEX + maintenance fee bulanan
b) Sewa dark fiber = Biaya sewa /km/tahun (termasuk
maintenance fee)
Keuntungan bagi operator pemilik adalah tambahan pendapatan
yang diasumsikan sebagai pengurangan CAPEX untuk
pembangunan jaringan. Keuntungan bagi operator penumpang
adalah mengurangi waktu dan biaya pembangunan.
Aplikasi strategi ini bisa diterapkan untuk seluruh jaringan
terutama pada daerah yang penetrasi pembangunannya kurang.
3. Penmbuatan database yang akurat dan jelas mengenai jaringan fiber
yang sudah ada (existing) baik bawah tanah maupun kabel udara/aerial
juga database jaringan bawah tanah lainnya seperti: PDAM, saluran air
kotor, PLN.
Tujuan: Menghindari kerusakan jaringan fiber optik apabila a kan
dilaksanakan pembangunan jaringan lain di lokasi yang sama.
Yang tak kalah penting adalah melakukan koordinasi secara rutin
misalnya dengan pertemuan bulanan dengan pihak -pihak terkait
seperti Dept PU, PDAM, PLN untuk membahas rencana
pembangunan
Tujuan lainnya masih berkaitan dengan point (2) yaitu untuk
menghindari tumpang tindih jaringan dan kemungkinan
melakukan kerjasama pembangunan.
17. 17
4. Penyusunan peraturan teknis pelaksanaan pembangunan jaringan fiber
optik yang mencakup pelaksanaan galian, kedalaman, material
penutup, teknik penutupan.
Tujuan: Menentukan standar kualitas pembangunan jaringan
sehingga jaringan tidak mudah terganggu dan estetika kota
terjaga. Tujuan akhirnya tentu saja masyarakat sebagai end
user dapat menikmati hasilnya berupa layanan telekomunikasi
yang baik.
Peraturan dilengkapi dengan sanksi dimana kontraktor yang
melanggar tidak akan diberi izin membangun di daerah tersebut
dan masuk daftar hitam yang akan menjadi referensi di daerah-
daerah lain.
Demikian kondisi ideal dimana pemerintah pusat, daerah dan operator
telekomunikasi bisa bersinergi membangun infrastruktur telekomunikasi.
Mengingat perkembangan telekomunikasi yang sangat cepat, sudah
seharusnya pemerintah pun segera merealisasikan hasl tersebut.
18. 18
BAB V
KESIMPULAN
Fiber optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang
terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari
sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal
cahaya dari suatu tempat ke tempat lain,sehingga dalam melakukan
pertukaran data dengan bandwidth yang sangat besar jika
menggunakan fiber optik ini akan lebih cepat,namun memerlikan biaya
instalasi yang mahal.
