MAKALAH                                        Fiber Optik (Serat Optik)DAFTAR ISIHalamanKATA PENGANTAR......................
I. PENDAHULUAN   A. Latar Belakang      Manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan YME dan sebagai wakil Tuhandi bumi yang mene...
II. PEMBAHASAN   A. Pengertian Fiber OptikFiber Optik (Serat optic) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca ataupl...
•   Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter       mendekati panjang gelombang sehingga cahaya ya...
B. Sejarah Fiber OpticPenggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyakdigunakan sejak zaman dahulu, bar...
Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi,kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa ...
menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah inframerah dan optik. .Paper ini menjelaskan tentang ko...
1966 kertas Landmark pada optical fiber Charles Kao dan George Hockham yangmelakukan penelitian di Standard Telecommunicat...
1980 Sambungan Fiber-optic telah ada di Kota kota besar di Amerika AT&Tmengumumkan akan menginstal fiber-optic yang menghu...
gelombang yang melemah di perjalanan receiver : mengubah sinyal gelombangmenjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor alat ...
bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masa-masa yangakan datang.5. Generasi kelima (mulai 1989)Pada...
karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisiyang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.C...
C. Komunikasi Serat OptikMedia komunikasi digital pada dasarnya hanya ada tiga, tembaga, udara dankaca. Tembaga kita kenal...
tulang punggung komunikasi dunia, yaitu serat optik, sebuah media yangmemanfaatkan pulsa cahaya dalam sebuah ruang kaca be...
khusus untuk menahan kabel tidak mudah bengkok (biasanya serat plastik yangkeras). Di sekeliling inti tersebut dipasang be...
Inti kaca kabel single-mode umumnya berdiameter 8,3-10 mikron (jauh lebihkecil dari diameter rambut), dan pada multi-mode ...
Ujung kabel serat optik berakhir di sebuah terminasi, untuk hal tersebutdibutuhkan penyambungan kabel serat optik dengan p...
pengoperasiannya relatif mudah. OTDR ini digunakan pula pada saat terjadigangguan putusnya kabel laut atau terestrial anta...
D. Keunggulan & Kelemahan Serat OptikAda beberapa keunggulan serat optik di banding media transmisi lainnya, yaitu :1)Leba...
kerjanya, dan kekebalan informasi yang dibawa dalam media inilah yangmembuatnya begitu dipercaya.Kehebatan media ini akan ...
E. Karakteristik Komunikasi Fiber OptikTeknologi   komunikasi    fiber   optik     ternyata   cukup   banyak   jenis    da...
Single mode dilihat dari segi strukturalnya merupakan teknologi fiber optik yangbekerja menggunakan inti (core) serat fibe...
core dan membesarnya NA, maka jumlah mode di dalam komunikasi inijuga bertambah.Dilihat dari faktor strukturalnya, teknolo...
Perbedaan waktu ini akan menyebabkan pulsa-pulsa cahaya menjadi tersebarpenerimaannya.Pengaruh yang ditimbulkan dari efek ...
G. Apliksi Fiber OptikSebuah Fiber Optik line adalah media yang sangat atraktif untuk produksi video.Karena sangat ringan ...
DAFTAR PUSTAKAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optikhttp://yulian.firdaus.or.id/fiber-optic/http://www.pcmedia.co.idhttp...
penerimaan data yang lebih akurat, teliti dapat dipercaya dan terjaminkerahasiaannya.       Sistem komunikasi data ini men...
1. PENDAHULUAN         Komunikasi data yang berkembang dengan pesat dewasa ini. Hal ini sesuai dengankemajuan teknologi da...
Dalam sistem komunikasi data fiber optik digunakan modem “16 Channel Data Multiplexer ZAT-16 “, merupakan modem khususyang...
Menurut hukum Snellius jika seberkas sinar masuk pada suatu ujung fiber optik ( media   yang transparan ) dengan sudut kri...
sangat jauh. Pembuatannya sangat sukar karena memerlukan      spesifikasi tertentu sehingga harganyapun mahal. Jadi LD tid...
dekat cukup digunakan LED sebagai sumber optik dan PIN       sebagai ditektor penerima.                                   ...
dapat disimpulkan untuk lamda kecil, hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya.        Seberapa besar sumbangan hamburan Rayl...
hingga 16 km dan dengan menggunakan protokol asinkronisasi   mampu mengirimkan data dengan kecepatan transmisi dar 300   b...
b.     Asinkron data dan handshake. Jika DTE memerlukan     sinyal kontrol, sembarang kanal pada modem dapat dipakai.     ...
d.    Memamfaatkan Modem ZAT16 dapat menghasilkan bityang tinggi. Hal ini memberikan peluang pemamfaatankomunikasi data me...
32643236 makalah fiber optik
32643236 makalah fiber optik
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

32643236 makalah fiber optik

1,975 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,975
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
150
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

32643236 makalah fiber optik

  1. 1. MAKALAH Fiber Optik (Serat Optik)DAFTAR ISIHalamanKATA PENGANTAR..................................................................................... iiDAFTAR ISI................................................................................................... iii I. PENDAHULUAN.................................................................................. Latar Belakang....................................................................................... A. Tujuan.............................................................................................II. PEMBAHASAN.................................................................................... A. Pengertian Fiber Optik..................................................................... B. Sejarah Fiber Optik.......................................................................... C. Komunikasi Fiber Optik................................................................... D. Keunggulan Dan Kelemahan Fiber Optik........................................ E. Karakteristik Komunikasi Fiber Optik F. Aplikasi Fiber OptikIII. PENUTUP..............................................................................................DAFTAR PUSTAKA......................................................................................
  2. 2. I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan YME dan sebagai wakil Tuhandi bumi yang menerima amanat-Nya untuk mengelola kekayaan alam. Sebagaihamba Tuhan yang mempunyai kewajiban untuk beribadah dan menyembahTuhan Sang Pencipta dengan tulus. Salain itu, dalam kehidupan sehari- hari manusia tidak dapat lepas darialat- alat teknologi yang pada setiap waktu teknologi- teknologi tersebut terusbekembang. Serta umat manusia dituntut untuk mengembangkan dan mengikutiperkembangan teknologi tersebut.. B. Tujuan Tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuandan informasi bagi yang membacanya dan diharapkan dapat bermanfaat bagi kitasemua.
  3. 3. II. PEMBAHASAN A. Pengertian Fiber OptikFiber Optik (Serat optic) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atauplastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempatke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeksbias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yangdigunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit.Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakansebagai saluran komunikasi.Serat optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalampencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalahselubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada coreakan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembalikedalam core lagi.Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas.Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh seratoptik.Pembagian Serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :1. Berdasarkan Mode yang dirambatkan :
  4. 4. • Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding cladding. • Multi mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.2. Berdasarkan indeks bias core : • Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen. • 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.Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate).Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lainmengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang seratmencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahanpersatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka,Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapatdiperkirakan besarnya.
  5. 5. B. Sejarah Fiber OpticPenggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyakdigunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jermanmengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yangbernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karenahasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melaluiperkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnyaadalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipeserat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yangdibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastisterjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis seratoptik yang mampu mentransmisikan gambar.Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewatigelas (serat optik) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerjakeras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser beroperasi padadaerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kalifrekuensi gelombang mikro.Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan.Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser jugabelum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannyagampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah pancaranlaser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengansimpangan jarak hingga hitungan meter.
  6. 6. Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi,kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yangsangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehinggakonon, seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan pencahayaan cukupkita dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera Pasifik.Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap pengembanganawal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hinggatahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkanakan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optik mengalamipemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinyamencapai tingkat di bawah 1 dB/km.Tahun 80-an, bendera lomba industri serat optik benar-benar sudah berkibar.Nama-nama besar di dunia pengembangan serat optik bermunculan. Charles K.Kao diakui dunia sebagai salah seorang perintis utama. Dari Jepang munculYasuharu Suematsu. Raksasa-raksasa elektronik macam ITT atau STL jelaspunya banyak sekali peranan dalam mendalami riset-riset serat optik.2. Time Line Pengembangan Fiber Optik1917 Theory of stimulated emission Albert Einstein mengajukanm sebuah teoritentang emisi terangsang dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi1954 "Maser" developed Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger diColumbia University mengembangkankan "maser" yaitu microwaveamplification by stimulated emission of radiation, dimana molekul dari gasamonia memperkuat dan menghasilkan gelombang. . Pekerjaan ini menghabiskanwaktu tiga tahun sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaatdari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan gelombang denganpenjang gelombang pendek pada gelombang radio. 1958 Pengenalan KonsepLaser Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow mempublikasikan paper yang
  7. 7. menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah inframerah dan optik. .Paper ini menjelaskan tentang konsep laser (light amplificationby stimulated emission of radiation)1960 ditemukannya Continuously operating helium-neon gas laser LaboratoriumRiset Bell dan Ali Javan serta koleganya William Bennett, Jr., dan DonaldHerriott menemukan sebuah continuously operating helium-neon gas laser. 1960Ditemukannya Operable laser Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyurelektro di Hughes Research Laboratories, menemukan operable laser denganmenggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai medium. 1961 Glass fiberdemonstration Peneliti industri Elias Snitzer dan Will Hicks mendemontrasikansinar laser yang diarahkan melalui serat gelas yang tipis. Inti serat gelas tersebutcukup kecil yang membuat cahaya hanya dapat melewati satu bagian saja tetapibanyak ilmuwan menyatakan bahwa serat tidak cocok untuk komunikasi karenarugi rugi cahaya yang terjadi karena melewati jarak yang sangat jauh. 1961Penggunaan ruby laser untuk keperluan medis Penggunaan laser yang dihasilkandari batu Rubi yang pertama, Charles Campbell of the Institute of Ophthalmologyat Columbia- Presbyterian Medical Center dan Charles Koester of the AmericanOptical Corporation menggunakan prototipe ruby laser photocoagulator untukmenghancurkan tumor pada retina pasien. 1962 Pengembangan Gallium arsenidelaser Tiga group riset terkenal yaitu General Electric, IBM, dan MIT’s LincolnLaboratory secara simultan mengembangkan gallium arsenide laser yangmengkonversikan energi listrk secara langsung ke dalam cahaya infra merah danperkembangan selanjutnya digunakan untuk pengembangan CD dan DVD playerserta penggunaan laser printer. 1963 Heterostructures Ahli fisika HerbertKroemer mengajukan ide yaitu heterostructures, kombinasi dari lebih dari satusemikonduktor dalam layer-layer untuk mengurangi kebutuhan energi untuk laserdan membantu untuk dapat bekerja lebih efisien. Heterostructures ini nantinyaakan digunakan pada telepon seluler dan peralatan elektronik lainnya.
  8. 8. 1966 kertas Landmark pada optical fiber Charles Kao dan George Hockham yangmelakukan penelitian di Standard Telecommunications Laboratories Inggrismempublikasikan landmark paper yang mendemontrasikan bahwa fiber optikdapat mentransmisikan sinar laser yang sangat sedikit rugi-ruginya jika gelasyang digunakan sangat murni. Dengan penemuan ini kemudian para peneliti lebihfokus pada bagaimana cara memurnikan bahan gelas. 1970 Fiber Optik yangmemenuhi standar kemurnian. Ilmuwan Corning Glass Works yaitu DonaldKeck, Peter Schultz, dan Robert Maurer melaporkan penemuan fiber optik yangmemenuhi standar yang telah ditentukan oleh Kao dan Hockham. Gelas yangpaling murni yang dibuat terdiri atas gabungan silika dalam tahap uap danmampu mengurangi rugi-rugi cahaya kurang dari 20 decibels per kilometer. Pada1972 tim ini menemukan gelas dengan rugi-rugi cahaya hanya 4 decibels perkilometer. Juga pada tahun 1970, Morton Panish dan Izuo Hayashi dari BellLaboratories dengan tim Ioffe Physical Institute di Leningrad, mendemontrasikansemiconductor laser yang dapat dioperasikan pada temperatur ruang. Keduapenemuan tersebut merupakan terobosan dalam komersialisasi penggunaan fiberoptik. 1973 Proses Chemical vapor deposition John MacChesney dan Paul O.Connor pada Bell Laboratories mengembangkan proses chemical vapordeposition process yang memanaskan uap kimia dan oksigen ke bentukultratransparent glass yang dapat diproduksi masal ke dalam fiber optik yangmempunyai rugi-rugi sangat kecil. 1975 Komersialisasi Pertama darisemiconductor laser Insinyur pada Laser Diode Labs mengembangkansemiconductor laser komersial pertama yang dapat dioperasikan pada suhukamar. 1977 Perusahaan telepon menguji coba penggunaan fiber opticPerusahaan telepon memulai penggunaan fiber optik yang membawa lalu lintastelepon. GTE membuka jalur antara Long Beach dan Artesia, California, yangmenggunakan transmisi light-emitting diode. Bell Labs mendirikan sambunganyang sama pada sistem telepon di Chicago dengan jarak 1,5 mil di bawah tanahyang menghubungkan 2 s switching station.
  9. 9. 1980 Sambungan Fiber-optic telah ada di Kota kota besar di Amerika AT&Tmengumumkan akan menginstal fiber-optic yang menghubungkan kota kotaantara Boston dan Washington D.C. kemudian dua tahun kemudian MCImengumumkan untuk melakukan hal yang sama. 1987 "Doped" fiber amplifiersDavid Payne di University of Southampton memperkenalkan fiber amplifiersyang dikotori oleh elemen erbium. optical amplifiers abru ini mampu menaikansinyal cahaya tanpa harus mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energilistrik. 1988 Kabel Pertama Transatlantic Fiber-Optic Kabel Translantic yangpertama menggunakan fiber glass yang sangat transparan sehingga repeater hanyadibutuhkanb ketika sudah mencapai 40mil. 1991 Optical Amplifiers EmmanuelDesurvire di Bell Laboratories serta David Payne dan P. J. Mears dari Universityof Southampton mendemontrasikan optical amplifiers yang terintegrasi dengankabel fiber optic tersebut. Keuntungannya adalah dapat membawa informasi 100kali lebih cepat dari pada kabel electronic amplifier. 1996 optic fiber cable yangmenggunakan optical amplifiers ditaruh di samudera pasifik TPC-5, sebuah opticfiber merupakan fiber optic pertama yang menggunakan optical amplifiers. Kabelini melewati samudera pasifik mulai dari San Luis Obispo, California, ke Guam,Hawaii, dan Miyazaki, Japan, dan kembali ke Oregon coast dan mampu untukmenangani 320,000 panggilan telepon. 1997 Fiber Optic menghubungkan seluruhdunia Fiber Optic Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan abelterpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasiinternet terbaru.2. Generasi Perkembangan Serat OptikBerdasarkan penggunaannya maka sistem komunikasi serat optik (SKSO) dibagimenjadi 4 tahap generasi yaitu :1. Generasi pertama (mulai 1975) Sistem masih sederhana dan menjadi dasarbagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari : alat encoding : mengubah input(misal suara) menjadi sinyal listrik transmitter : mengubah sinyal listrik menjadisinyal gelombang, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 mm. seratsilika : sebagai penghantar sinyal gelombang repeater : sebagai penguat
  10. 10. gelombang yang melemah di perjalanan receiver : mengubah sinyal gelombangmenjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor alat decoding : mengubah sinyal listrikmenjadi output (misal suara) Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang yang sudah melemah menjadi sinyal listrik,kemudian diperkuat dan diubah kembali menjadi sinyal gelombang. Generasipertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar 10Gb.km/s.2 Generasi kedua (mulai 1981)Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipemode tunggal. Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras.Dengan sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjanggelombang yang dipancarkannya 1,3 mm. Dengan modifikasi ini generasi keduamampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besardaripada generasi pertama.3. Generasi ketiga (mulai 1982)Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laserberpanjang gelombang 1,55 mm. Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehinggatransparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai1,6 mm. Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberaparatus Gb.km/s.4. Generasi keempat (mulai 1984)Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakaibukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yangsudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi. Maka jarak yang dapatditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar. Pada tahun 1984kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung. Sayang,generasi ini terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dandeteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat disangkal
  11. 11. bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masa-masa yangakan datang.5. Generasi kelima (mulai 1989)Pada generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsirepeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri darisebuah diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah seratoptik dengan doping erbium (Er) di terasnya. Pada saat serat ini disinari diodelasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan tereksitasi dan membuat inversipopulasi*, sehingga bila ada sinyal lemah masuk penguat dan lewat di dalamserat, atom-atom itu akan serentak mengadakan deeksitasi yang disebut emisiterangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya sinyal yang sudah melemahakan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan keluar penguat. Keunggulanpenguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan terhadapperjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrikdulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater. Dengan adanya penguatoptik ini kapasitas transmisi melonjak hebat sekali. Pada awal pengembangannyahanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian kapasitas transmisi sudahmenembus harga 50 ribu Gb.km/s.6. Generasi keenamPada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton.Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjanggelombang. Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yangberbeda hanya sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya. Panjang solitonhanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang salingberdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasiyang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing).Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yangmasing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran dapatdibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika dibunakan multiplexing polarisasi,
  12. 12. karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisiyang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjanggelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatubahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakanuntuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak akan melebar pada waktusampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan yangditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak bahwapenggabungan ciri beberapa generasi teknologi serat optik akan mampumenghasilkan suatu sistem komunikasi yang mendekati ideal, yaitu yangmemiliki kapasitas transmisi yang sebesar-besarnya dengan tingkat kesalahanyang sekecil-kecilnya yang jelas, dunia komunikasi abad 21 mendatang tidakdapat dihindari lagi akan dirajai oleh teknologi serat optik.
  13. 13. C. Komunikasi Serat OptikMedia komunikasi digital pada dasarnya hanya ada tiga, tembaga, udara dankaca. Tembaga kita kenal sebagai media komunikasi sejak lama, telah berevolusidari hanya penghantar listrik menjadi penghantar elektromagnetik yangmembawa pesan, suara, gambar dan data digital. Berkembangnya teknologifrekuensi radio menambah alternatif lain media komunikasi, kita sebut nirkabelatau wireless, sebuah komunikasi dengan udara sebagai penghantar. Tahun 1980-an kita mulai mengenal media komunikasi yang lain yang sekarang menjadi
  14. 14. tulang punggung komunikasi dunia, yaitu serat optik, sebuah media yangmemanfaatkan pulsa cahaya dalam sebuah ruang kaca berbentuk kabel, totalinternal reflection.Sebuah kabel serat optik dibuat sekecil-kecilnya (mikroskopis) agar tak mudahpatah/retak, tentunya dengan perlindungan khusus sehingga besaran wujud kabelakhirnya tetap mudah dipasang. Satu kabel serat optik disebut sebagai core.Untuk satu sambungan/link komunikasi serat optik dibutuhkan dua core, satusebagai transmitter dan satu lagi sebagai receiver. Variasi kabel yang dijualsangat beragam sesuai kebutuhan, ada kabel 4 core, 6 core, 8 core, 12 core, 16core, 24 core, 36 core hingga 48 core. Satu core serat optik yang terlihat olehmata kita adalah masih berupa lapisan pelindungnya (coated), sedangkan kacanyasendiri yang menjadi inti transmisi data berukuran mikroskopis, tak terlihat olehmata.Bentuk kabel dikenal dua macam, kabel udara (KU) dan kabel tanah (KT). Kabeludara diperkuat oleh kabel baja untuk keperluan penarikan kabel di atas tiang.Baik KU maupun KT pada lapisan intinya paling tengah diperkuat oleh kabel
  15. 15. khusus untuk menahan kabel tidak mudah bengkok (biasanya serat plastik yangkeras). Di sekeliling inti tersebut dipasang beberapa selubung yang isinya adalahcore serat optik, dilapisi gel (katanya berfungsi juga sebagai racun tikus) danserat nilon, dibungkus lagi dengan bahan metal tipis hingga ke lapisan terluarkabel berupa plastik tebal. Dari berbagai jenis jumlah core, besaran wujud akhirkabel tidaklah terlalu signifikan ukuran diameternya.Memotong kabel serat optik sangat mudah, cukup menggunakan gergaji kecil.Sering terjadi maling-maling tembaga salah mencuri, niatnya mencuri kabeltembaga yang laku di pasar besi/loak malah menggergaji kabel serat optik. Yangsulit adalah mengupasnya, namun hal ini dipermudah dengan pabrikan kabelmenyertakan serat nilon khusus di bawah lapisan terluar yang keras sehinggacukup dikupas sedikit dan nilon tersebut berfungsi membelah lapisan terluarhingga panjang yang diinginkan untuk dikupas.Untuk apa dikupas? Tentunya untuk keperluan penyambungan atau terminasi.Kita lihat dulu bagaimana pulsa cahaya bekerja di dalam serat kaca yang sangatsempit ini. Kabel serat optik yang paling umum dikenal dua macam, multi-modedan single-mode. Transmitter cahaya berupa Light Emitting Diode (LED) atauInjection Laser Diode (ILD) menembakkan pulsa cahaya ke dalam kabel seratoptik. Dalam kabel multi-mode pulsa cahaya selain lurus searah panjang kabeljuga berpantulan ke dinding core hingga sampai ke tujuan, sisi receiver. Padakabel single-mode pulsa cahaya ditembakkan hanya lurus searah panjang kabel.Kabel single-mode memberi kelebihan kapasitas bandwidth dan jarak yang lebihtinggi, hingga puluhan kilometer dengan skala bandwidth gigabit.
  16. 16. Inti kaca kabel single-mode umumnya berdiameter 8,3-10 mikron (jauh lebihkecil dari diameter rambut), dan pada multi-mode berukuran 50-100 mikron.Pulsa cahaya yang ditembakkan pada single mode adalah cahaya dengan panjanggelombang 1310-1550nm, sedangkan pada multi-mode adalah 850-1300nm.
  17. 17. Ujung kabel serat optik berakhir di sebuah terminasi, untuk hal tersebutdibutuhkan penyambungan kabel serat optik dengan pigtail serat optik di OpticalTermination Board (OTB), bisa wallmount atau 1U rackmount. Dari OTB kabelserat optik tinggal disambung dengan patchcord serat optik ke perangkatmultiplexer, switch atau bridge (converter to ethernet UTP).Penyambungan kabel serat optik disebut sebagai splicing. Splicing menggunakanalat khusus yang memadukan dua ujung kabel seukuran rambut secara presisi,dibakar pada suhu tertentu sehingga kaca meleleh tersambung tanpa bagiancoated-nya ikut meleleh. Setelah tersambung, bagian sambungan ditutup denganselubung yang dipanaskan. Alat ini mudah dioperasikan, namun sangat mahalharganya. Inilah sebabnya meskipun harga kabel fiber optik sudah jauh lebihmurah namun alat dan biaya lainnya masih mahal, terutama pada biayapemasangan kabel, splicing dan terminasinya.Pigtail yang disambungkan ke kabel optik bisa bermacam-macam konektornya,yang paling umum adalah konektor FC. Dari konektor FC di OTB ini kita tinggalmenggunakan patchcord yang sesuai untuk disambungkan ke perangkat.Umumnya perangkat optik seperti switch atau bridge menggunakan konektor SCatau LC. Cukup menyulitkan ketika menyebut jenis konektor yang kita kehendakikepada penjual, FC, SC, ST, atau LC.Setelah kabel optik terpasang di OTB dilakukan pengujian end-to-end denganmenggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Dengan OTDRakan didapatkan kualitas kabel, seberapa besar loss cahaya dan berapa panjangkabel totalnya. Harga perangkat OTDR ini sangat mahal, meskipun
  18. 18. pengoperasiannya relatif mudah. OTDR ini digunakan pula pada saat terjadigangguan putusnya kabel laut atau terestrial antar kota, sehingga bisa ditentukandi titik mana kabel harus diperbaiki dan disambung kembali.Untuk keperluan sederhana misalnya sambungan fiber optik antar gedung padajarak ratusan meter (hingga 15km) kini teknologi bridge/converter-nya sudahsemakin murah dengan kapasitas 100Mbps, sedangkan untuk full gigabit hargaswitch/module-switch-nya masih mahal. Jadi, meskipun harga kabel serat optiksudah di kisaran Rp10.000/m namun total pemasangannya membengkak karenaada biaya SDM yang menarik dan memasang kabel, biaya splicing setiap core-nya, pemasangan OTB, pengujian OTDR, penyediaan patchcord dan perangkatoptiknya sendiri (switch/bridge).
  19. 19. D. Keunggulan & Kelemahan Serat OptikAda beberapa keunggulan serat optik di banding media transmisi lainnya, yaitu :1)Lebar bidang yang luas, sehingga sanggup menampung informasi yang besar.2)Bentuk yang sangat kecil dan murah.3)Tidak terpengaruh oleh medan elektris dan medan magnetis.4)Isyarat dalam kabel terjamin keamanannya.5)Karena di dalam serat tidak terdapat tenaga listrik, maka tidak akan terjadiledakan maupun percikan api. Di samping itu serat tahan terhadap gas beracun,bahan kimia dan air, sehingga cocok ditanam dalam tanah.6)Substan sangat rendah, sehingga memperkecil jumlah sambungan dan jumlahpengulang.Teknologinya yang terbilang canggih dan mahal membuat media komunikasifiber optik menjadi pilihan utama bagi pengguna yang menginginkan kualitasprima dalam berkomunikasi.Media fiber optik, merupakan media yang memiliki banyak kelebihan, terutamadari segi performa dan ketahanannya menghantarkan data. Media ini tampaknyamasih menjadi media yang terbaik saat ini dalam media komunikasi kabel.Kelebihan yang dimiliki media ini memang membuat komunikasi data menjadilebih mudah dan cepat untuk dilakukan. Maka dari itulah, media ini menjadipilihan banyak orang untuk mendapatkan komunikasi yang berkualitas.Media ini tidak cuma mampu menggelar komunikasi antargedung, antarblok,antarkota, tetapi media ini juga sudah sejak lama dipercaya untukmenghubungkan benua-benua dan pulau-pulau di dunia ini. Fiber optik juga telahlama dipercaya untuk menjadi media komunikasi inti (backbone) dari Internet diseluruh dunia. Untuk menghubungkan jaringan di negara satu dengan negaraseberangnya, atau benua satu dengan benua lainnya, fiber optic telah cukup lamaberperan dalam komunikasi dunia ini. Semua itu karena kualitas koneksinya, cara
  20. 20. kerjanya, dan kekebalan informasi yang dibawa dalam media inilah yangmembuatnya begitu dipercaya.Kehebatan media ini akan coba dibahas satu per satu dalam artikel ini. Meskipuntidak terlalu detail dan ilmiah, namun cukup untuk menunjukkan betapa hebatnyateknologi ini hingga begitu dipercaya oleh masyarakat dunia.Di samping kelebihan yang telah disebutkan di atas, serat optik juga mempunyaibeberapa kelemahan di antaranya, yaitu :1)Sulit membuat terminal pada kabel serat2)Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi. Akan ada kemungkinan kehilangan sinyal, Pengiriman ke tujuan yangberbeda-beda dapat mempengaruhi besarnya informasi yang dikirimkan, Fibermasih sulit untuk disatukan dan ketika telah mencapai titik akhir maka fiber harusditerima secara akurat untuk menghasilkan transmisi yang jernih, Komponen FOmasih sangat mahal.
  21. 21. E. Karakteristik Komunikasi Fiber OptikTeknologi komunikasi fiber optik ternyata cukup banyak jenis dankarakteristiknya. Jenis dan karakteristik ini akhirnya membuat jenis-jeniskonektor, jenis kabel, jenis perangkat yang bervariasi pula. Hal ini dikarenakanperbadaan karakteristik yang juga membuat perbedaan cara kerja dan fitur-fituryang dihasilkannya.Teknologi komunikasi fiber optik menjadi terbagi-bagi menjadi beberapa jenisdisebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor struktural dari media pembawanya danfaktor properti dari sistem transmisinya. Kedua faktor inilah yang menyebabkanperbedaan kualitas dan harga pada komunikasi fiber optik secara garis besar.Faktor struktural lebih banyak berkutat pada fisik dari media pembawanya, yaituserat kaca. Fisik dari serat tersebut cukup berpengaruh untuk kelangsungantransmisi data. Sedangkan, faktor properti sistem transmisi akan lebih banyakberkutat mengenai bagaimana sinar-sinar data tersebut diperlakukan di dalammedia pembawa. Modifikasi dari kedua faktor tersebut akan membuat teknologifiber optik menjadi bervariasi produknya.Berdasarkan faktor struktur dan properti sistem transmisi yang sekarang banyakdiimplementasikan, teknologi fiber optik terbagi atas dua kategori umum, yaitu:* Single mode fiber opticSingle mode fiber optic memiliki banyak arti dalam teknologi fiber optik. Dilihatdari faktor properti sistem transmisinya, single mode adalah sebuah sistemtransmisi data berwujud cahaya yang didalamnya hanya terdapat satu buah indekssinar tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut dibentang. Satubuah sinar yang tidak terpantul di dalam media optik tersebut membuat teknologifiber optik yang satu ini hanya sedikit mengalami gangguan dalam perjalanannya.Itu pun lebih banyak gangguan yang berasal dari luar maupun gangguan fisiksaja.
  22. 22. Single mode dilihat dari segi strukturalnya merupakan teknologi fiber optik yangbekerja menggunakan inti (core) serat fiber yang berukuran sangat kecil yangdiameternya berkisar 8 sampai 10 mikrometer. Dengan ukuran core fiber yangsedemikian kecil, sinar yang mampu dilewatkannya hanyalah satu mode sinarsaja. Sinar yang dapat dilewatkan hanyalah sinar dengan panjang gelombang1310 atau 1550 nanometer.Single mode dapat membawa data dengan bandwidth yang lebih besardibandingkan dengan multi mode fiber optics, tetapi teknologi ini membutuhkansumber cahaya dengan lebar spektral yang sangat kecil pula dan ini berartisebuah sistem yang mahal. Single mode dapat membawa data dengan lebih cepatdan 50 kali lebih jauh dibandingkan dengan multi mode. Tetapi harga yang harusAnda keluarkan untuk penggunaannya juga lebih besar. Core yang digunakanlebih kecil dari multi mode dengan demikian gangguan-gangguan di dalamnyaakibat distorsi dan overlapping pulsa sinar menjadi berkurang. Inilah yangmenyebabkan single mode fiber optic menjadi lebih reliabel, stabil, cepat, danjauh jangkauannya.* Multi mode fiber opticSesuai dengan nama yang disandangnya, teknologi ini memiliki kelebihan dankekurangan yang diakibatkan dari banyaknya jumlah sinyal cahaya yang beradadi dalam media fiber optik-nya. Sinar yang berada di dalamnya sudah pasti lebihdari satu buah. Dilihat dari faktor properti sistem transmisinya, multi mode fiberoptic merupakan teknologi transmisi data melalui media serat optik denganmenggunakan beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanyatersebut akan mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuanakhirnya.Sinyal cahaya dalam teknologi Multi mode fiber optic dapat dihasilkan hingga100 mode cahaya. Banyaknya mode yang dapat dihasilkan oleh teknologi inibergantung dari besar kecilnya ukuran core fiber-nya dan sebuah parameter yangdiberi nama Numerical Aperture (NA). Seiring dengan semakin besarnya ukuran
  23. 23. core dan membesarnya NA, maka jumlah mode di dalam komunikasi inijuga bertambah.Dilihat dari faktor strukturalnya, teknologi Multi mode ini merupakan teknologifiber optikyang menggunakan ukuran core yang cukup besar dibandingkandengan single mode. Ukuran core kabel Multi mode secara umum adalah berkisarantara 50 sampai dengan 100 mikrometer. Biasanya ukuran NA yang terdapat didalam kabel Multi mode pada umumnya adalah berkisar antara 0,20 hingga 0,29.Dengan ukuran yang besar dan NA yang tinggi, maka terciptalah teknologi fiberoptik Multi mode ini.Ukuran core besar dan NA yang tinggi ini membawa beberapa keuntungan bagipenggunanya. Yang pertama, sinar informasi akan bergerak dengan lebih leluasadi dalam kabel fiber optik tersebut. Ukuran besar dan NA tinggi juga membuatpara penggunanya mudah dalam melakukan penyambungan core-core tersebutjika perlu disambung. Di dalam penyambungan atau yang lebih dikenal denganistilah splicing, keakuratan dan ketepatan posisi antara kedua core yang ingindisambung menjadi hal yang tidak begitu kritis terhadap lajunya cahaya data.Keuntungan lainnya, teknologi ini memungkinkan Anda untuk menggunakanLED sebagai sumber cahayanya, sedangkan single mode mengharuskan Andamenggunakan laser sebagai sumber cahayanya. Yang perlu diketahui, LEDmerupakan komponen yang cukup murah sehingga perangkat yang berperansebagai sumber cahayanya juga berharga murah. LED tidak kompleks dalampenggunaan dan penanganan serta LED juga tahan lebih lama dibandingkan laser.Jadi teknologi ini cukup berbeda jauh dari segi harga dibandingkan dengan singlemode.Namun, teknologi ini juga membawa ketidaknyamanan bagi penggunanya.Ketika jumlah dari mode tersebut bertambah, pengaruh dari efek Modaldispersion juga meningkat. Modal dispersion (intermodal dispersion) adalahsebuah efek di mana mode-mode cahaya yang berjumlah banyak tadi tiba diujung penerimanya dengan waktu yang tidak sinkron satu dengan yang lainnya.
  24. 24. Perbedaan waktu ini akan menyebabkan pulsa-pulsa cahaya menjadi tersebarpenerimaannya.Pengaruh yang ditimbulkan dari efek ini adalah bandwidth yang dicapai tidakdapat meningkat, sehingga komunikasi tersebut menjadi terbatas bandwidthnya.Para pembuat kabel fiber optik memodifikasi sedemikian rupa kabel yangdibuatnya sehingga bandwidth yang dihasilkan oleh Multi mode fiber optic inimenjadi paling maksimal.
  25. 25. G. Apliksi Fiber OptikSebuah Fiber Optik line adalah media yang sangat atraktif untuk produksi video.Karena sangat ringan maka bisa menjadi aset yang berharga dalam pembuatanperalatannya. Kapasitasnya juga menjadi penarik perhatian dalam bidang TVdigital. Selain untuk TV optik fiber juga mampu untuk mendukung kinerja LAN.Industri telepon dan kabel juga menaruh perhatian yang besar pada teknologiini. Underwater LinesAT&T telah mengepalai suatu konsorsium untukpengembangan jaringan fiber optik bawah laut, transatlantik, antara Amerika danEropa. Fiber-Optic Lines and Satellites Sekarang sebuah FO line telah memilikikapasitas saluran yang besar dan tahan lama, dan akan sangat efektif untukaplikasi jarak jauh. Sebuah transmisi satelit sangat terpengaruh oleh keadaanatmosfer dan traffic dari satelit itu sendiri, namun FO line tidak terpengaruh duahal ini. Fiber juga mempunyai segi keamanan yang jauh lebih baik. AplikasiLainnya Dalam bidang kedokteran terdapat operasi tipe laser yang memanfaatkanteknologi ini. Para ilmuwan juga telah mengaplikasikan teknologi ini dalambeberapa material yang berguna unuk menciptakan sebuah pesawat terbanghingga sebuah space station.
  26. 26. DAFTAR PUSTAKAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optikhttp://yulian.firdaus.or.id/fiber-optic/http://www.pcmedia.co.idhttp://www.waena.org/ ABSTRAK Sistem komunikasi fiber optik telah berkembang pesat akhir-akhir ini, berupa komunikasi suara, vidio dan data, sesuai denganperkembangan teknologi maju. Pemamfaatan fiber optik pada sistemkomunikasi data akan memberikan nilai tambah dari suatu teknologihandal yang berkapasitas kanal yang besar, kecepatan tinggi,
  27. 27. penerimaan data yang lebih akurat, teliti dapat dipercaya dan terjaminkerahasiaannya. Sistem komunikasi data ini menggunakan laser LED sebagaisumber pembawa gelombang optik, Fiber Optik Multimode GradedIndeks sebagai media transmisi. Untuk modulasi dan demodulasidigunakan modem ZAT-16 dengan interface RS-232-C V.24 / V.28 danprotokol asinkronous sebagai penghubung antara komputer danpiranti-pirantinya. Hasil yang diperoleh adalah jangkauan transmisidata 16 km, 16 kanal data dengan kecepatan transmisi 300 baud, 600baud, 1200 baud, 2400 baud, 4800 baud, 19600, 57600 baud dengankualitas 10 ≈ .Prospek pemamfaatannya di Indonesia cukup cerah untuk memenuhikebutuhan masyarakat, pemerintah, bisnis akan komunikasi data yanglebih canggih.
  28. 28. 1. PENDAHULUAN Komunikasi data yang berkembang dengan pesat dewasa ini. Hal ini sesuai dengankemajuan teknologi dalam bidang telekomunikasi dunia yang sedang maju dengan pesat sertapengaruh era globasasi dan arus informasi yang sangat diperlukan oleh masyarakat modern.Kemajuan perekonomian serta majunya teknologi telekomunikasi merupakan titik tolak danpotensi besar untuk dapat meningkatkan dan mewujudkan berbagai jenis pelayanan komunikasiyang lebih canggih untuk komunikasi suara, vidio dan data Akhir-akhir ini permintaan masyarakat modern akan kebutuhankomunikasi data dengan pesat. Untuk mentransfer data dalam jumlahbesar dan memerlukan keakuratan dan juga yang mampu menjagakerahasian data tersebut. Keunggulan fiber optik sebagai mediatransmisi terutama mampu meningkatkan pelayanan sistemkomunikasi data, seperti peningkatan jumlah kanal yang tersedia,kemampuan mentransfer data dengan kecepatan mega bit /second,terjaminnya kerahasiaan data yang dikirimkan, sehingga pembicaraantidak dapat disadap, tidak terganggu oleh gelombangelektromagnetik, petir atau cuaca.
  29. 29. Dalam sistem komunikasi data fiber optik digunakan modem “16 Channel Data Multiplexer ZAT-16 “, merupakan modem khususyang dianggap sesuai. Interface RS-232-C V.24/V.28 yang berfungsiuntuk menghubungkan komputer dengan piranti-piranti peripheralnya.Sistim ini mampu juga menggunakan kedua jenis protokol yaituprotokol asinkronus dan sinkronus untuk menghasilkan transmisikecepatan tinggi. Jenis fiber optik yang digunakan adalah fiber optik multi modegraded indeks. Laser sumber gelombang optik dipilih LED.Pemilihannya disesuaikan dengan kepentingan sistem yang dirancang,agar dapat menghasilkan sistem yang lebih efektif dan optimalditinjau dari nilai ekeonomi dan teknologinya. Sistem ini mampumemberikan transmisi data dengan jauh lintasan sejauh 16 km Jikamenggunakan modem ZAT-16, sedangkan menggunakan lainnyahanya mampu menjangkau 15 meter saja. Kecepatan transmisi yang mampu dicapai adalah bervariasi dari300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4800 baud, 9600 bauddan 19200 baud yang sudah direkomendasikan oleh CCITT.Sedangkan kualitas transmisi dapat mencapai BER ( bit error ) 10.TEKNOLOGI FIBER OPTIK2.1. Perambatan cahaya pada fiber optik Teknologi fiber optik maju pesat dan sedang berkembang pemamfatannya untuk sistem teknologi telekomunikasi maju dan handal. Penemuan fiber optik sebagai media transmisi pada suatu sistem komunikasi didasarkan pada hukum Snellius untuk perambatan cahaya pada media transparan seperti pada kaca yang terbuat dari kuartz kualitas tinggi dan dibentuk dari dua lapisan utama yaitu lapisan inti yang biasanya disebut core terletak pada lapisan yang paling dalam dengan indeks bias n1 dan dilapisi oleh cladding dengan indeks bias n2 yang lebih kecil dari n1.
  30. 30. Menurut hukum Snellius jika seberkas sinar masuk pada suatu ujung fiber optik ( media yang transparan ) dengan sudut kritis dan sinar itu datang dari medium yang mempunyai indeks bias lebih kecil dari udara menuju inti fiber optik ( kuartz murni ) yang mempunyai indeks bias yang lebih besar maka seluruh sinar akan merambat sepanjang inti (core) fiber optik menuju ujung yang satu. Dewasa ini ada 3 jenis fiber optik yang populer pemamfatannya pada sistem komunikasi Fiber Optik yaitu: a. Fiber optik multimode step indek b. Fiber optik multimode Graded c. Fiber optik single mode 2 of 62.2. Konfigurasi Dasar Sistem Komunikasi Fiber Optik Sistem Komunikasi Fiber optik terdiri dari 3 komponen utama yaitu: a. Transmitter berupa Laser Diode ( LD ) dan Light Emmiting Diode (LED) b. Media transmisi berupa fiber optik c. Receiver yang merupakan detektor penerima digunakan PIN dan APD. Konfigurasi dasar Sistem Komunikasi Fiber Optik dapat dilihat pada gambar 2.22.2.1. TransmitterTransmitter terdiri dari 2 bagian yaitu :a. Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog, selanjutnya data tersebut ditumpangkan kedalam sinyal gelombang optik yang telah termodulasib. Sumber gelombang optik berupa sinar Laser Diode (LD) dan LED ( light emmiting diode ) yang pemakaiannya disesuaikan dengan sistem komunikasi yang diperlukan. • Laser Diode dapat digunakan untuk sistem komunikasi optik yang sangat jauh seperti Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) dan Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO), karena laser LD mempunyai karakteristik yang handal yaitu dapat memancarkan daya dengan intensitas yang tinggi, stabil, hampir monokromatis, terfokus, dan merambat dengan kecepatan sangat tinggi, sehingga dapat menempuh jarak
  31. 31. sangat jauh. Pembuatannya sangat sukar karena memerlukan spesifikasi tertentu sehingga harganyapun mahal. Jadi LD tidak ekonomis dan tidak efisien jika digunakan untuk sistem komunikasi jarak dekat dan pada trafik kurang padat. • LED digunakan untuk sistem komunikasi jarak sedang dan dekat agar sistem dapat ekonomis dan efektif karena LED lebih mudah pembuatanya, sehingga harganyapun lebih murah. • Pada gambar 2.2.1 dapat diilustrasikan karakteristik transfer dari LD dan LED dan menganalisanya bahwa setelah suatu harga tertentu dilampaui, dengan input yang sama ternyata daya output LD jauh lebih besar dari LED.2.2.2. ReceiverReceiver atau bagian penerima terdiri dari 2 bagian yaitu detektorpenerima dan rangakaian elektrika. Detektor penerima berfungsi untuk mengkap cahaya yang berupa gelombang optik pembawa informasi, dapat berupa PIN diode atau APD (Avalance Photo Diode) pemilihannya tergantung keperluan sistem komunikasinya. • Untuk komunikasi jarak jauh digunakan detektor APD yang dapat bekerja pada panjang gelombang 1300 nm, 1500 nm serta 1550 nm dengan kualitas yang baik. Artinya detektor APD mempunyai sensitivitas dan response yang tinggi terhadap sinar laser LD sebagai pembawa gelombang optik informasi. • Untuk komunikasi jarak pendek lebih efisien jika menggunakan ditektor PIN diode, karena PIN baik digunakan untuk bit rate rendah dan sensitivitasnya tinggi untuk LED. Pada gambar 2.2.2. dapat diilustrasikan daerah kerja dari laser LD dan LED serta detektor APD dan PIN diode dan dapat dianalisis sebagai berikut: • Sumber cahaya LD terlihat memiliki daya lebih besar, stabil, konstan pada bit rate berapapun, sedangkan sumber cahaya LED mempunyai daya pancar yang lebih kecil dan pada bit rate 100 Mbps dayanya mulai menurun. • Detektor penerima PIN bereaksi baik pada bit rate rendah tetapi kurang sensitif bila bit rate dinaikan. • Detektor penerima APD lebih sensitif pada bit rate tinggi. Untuk transmisi jarak jauh diperlukan daya pancar yang lebih besar dan sensitifitas yang tinggi, sistem fiber optik akan menggunakan laser LD sebagai sumber cahaya dan APD sebagai detektor penerima. Sedangkan untuk transmisi jarak
  32. 32. dekat cukup digunakan LED sebagai sumber optik dan PIN sebagai ditektor penerima. 3 of 6 • Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi cahaya pembawa informasi terhadap data informasi terhadap data informasi yang dibawa dengan melakukan regenerasi timing, regenerasi pulse serta konversi sinyal elektrik ke dalam interface V.28 yang berupa sinyal digital dan sebaliknya2.3. Atenuasi Atenuasi adalah besaran pelemahan energi sinyal informasi dari fiber optik yang dinyatakan dalam dB dan disebabkan oleh 3 faktor utama yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending. Gelas yang merupakan bahan pembuat fiber optik biasanya terbentuk dari silicon-dioksida ( SiO2). Variasi indeks bias diperoleh dengan menambahkan bahan lain seperti titanium, thallium, germanium atau boron. Dengan susunan bahan yang tepat maka akan didapatkan atenuasi yang sekecil mungkin. Atenuasi menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh pemancar. a. Absorpsi. Absorpsi merupakan sifat alami suatu gelas. Pada daerah-daerah tertentu gelas dapat mengabsorpsi sebagian besar cahaya seperti pada daerah ultraviolet. Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat. Demikian pula untuk daerah inframerah, terjadi absorpsi yang besar. Ini disebabkan adanya getaran ikatan kimia . Oleh karena itu sebaiknya penggunaan fiber optik harus menjauhi daerah ultraviolet dan inframerah. Penyebab absorpsi lain adanya transmisi ion-ion logam dan ion OH. Ion OH ini ternyata memberikan sumbangan absorpsi yang cukup besar. Semakin lama usia suatu fiber maka bisa diduga akan semakin banyak ion OH di dalamnya yang menyebabkan kualitas fiber menurun. b. Hamburan Seberkas cahaya yang melalui suatu gelas dengan variasi indeks bias disepanjang gelas tadi, sebagian energinya akan hilang dihamburkan oleh benda benda kecil yang ada di dalam gelas. Hamburan yang disebabkan oleh tumbukan cahaya dengan partikel tersebut dinamakan hamburan Rayleigh. Besarnya hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang gelombang cahaya yaitu : 1/ λ . Sehingga
  33. 33. dapat disimpulkan untuk lamda kecil, hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Seberapa besar sumbangan hamburan Rayleigh ini terhadap atenuasi transmisi dapat dilihat pada grafik gambar 2.3. yang sudah direkomendasi oleh CCITT. Ternyata pada panjang gelombang sekitar 0,85 μm yaitu panjang gelombang sinar laser Ga A1 As, Hamburan Rayleigh memberikan loss akibat hamburan sangat kecil dibandingkan dengan loss fiber optik multimode. Karena itu fiber optik singlemode lebih baik mutunya sebagai media transmisi dibandingkan dengan fiber optik multimode. c. Mikro-bending Atenuasi lainya adalah atenuasi yang disebabkan mikro-bending yaitu pembengkokan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun pembengkokan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber optik yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di dalamnya akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini tentu saja menyebabkan atenuasi.2.4. Karakteristik TransmisiSifat transmisi informasi dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Informasi yang akan ditransmisikan berupa data dalam bentuk digital sedangkan bentuk sinyal pembawa carrier yang akan melewati media transmisi fiber optik berupa sinyal analog. b. Untuk itu diperlukan proses modulasi dan demodulasi yaitu proses yang mengubah data digital ke analog dan juga proses sebaliknya dengan menggunakan sebuah Modem dengan pirantinya. c. Dalam hal ini jenis fiber optik yang digunakan sebagai media transmisi adalah fiber optik multimode graded indeks. 4 of 63. PIRANTI INTERFACE / MODEM ZAT-16Sistem Komunikasi data fiber optik yang dibahas dalam paper inimenggunakan transmisi digital dan modem ZAT-16 yaitu modem yangmempunyai 16 buah saluran transmisi digital dan dinamkan “ 16-Channel Data Multiplexer ZAT 16 “3.1. Modem dan Karakteristiknyaa. Piranti yang berfungsi sebagai Modem adalah Modem ZAT-16 berfungsi sebagai multiplexer untuk data sampai 16 kanal dengan menggunakan interface RS-232-C V.24 / V.28 pada inputnya dan sepasang fiber optik pada ouputnya. Panel muka modem Zat16 dapat dilihat pada gambar 3.1. Penggunaan modem ZAT 16 ini akan mampu menghasilkan menghasilkan jangkauan transmisi
  34. 34. hingga 16 km dan dengan menggunakan protokol asinkronisasi mampu mengirimkan data dengan kecepatan transmisi dar 300 bps sampai 24kbps. Jika menggunakan protokol sinkronisasi akan mampu menghasilkan data dengan kecepatan transmisi dari 300 bps sampai dengan 57600 bps. Kemampuan ini telah direkomendasi oleh CCITT9 Commite Consultatif Telegraphique et Telephonique ).b. Rangkaian electric dihubungkan empat buah interface RS-232-C V.24/V.28 dengan konektor type 25-pin female subminiatur “ D “ seperti pada gambar 3.2. Pemamfaatan interface RS-232-C V.24/V.28 telah direkomendasi oleh CCITT untuk dapakai pada system komunikasi data. Tiap-tiap konektor mempunyai kanal output 4 buah, sebuah output baud rate dan sebuah output +12V. Berbagai kombinasi dapat dibuat dengan alat ini seprti kombinasi data, sinyal clock dan sinyal kontrol (handshake). Kemapuan jangkauan transmisi suatu RS-232-C V.24/V.28 dapat mencapai 6 km apabila terpasang pada ZAT16 dengan media transmisi fiber optik akan tetapi hanya 15 meter jika dengan media lainnya.c. Terminal data disebut DTE ( Data Terminal Equipment ) sedangkan modem untuk menghubungkan antara DTE dengan media transmisi disebut DCE ( Data Circuit-terminating Equipment ). Apabila dikehendaki hubungan antara dua buah terminal yang lain, begitu pula sebaliknya. Disini terjadi hubungan kabel silang.3.2. Protokol SinkronusPada modem ZAT16 protokol sinkronus dapat diperoleh dari tiga buahsumber yaitu : a. Sinkronisasi yang sudah ada pada sinyal data informasi yang ditransmisikan b. Sinkronisasi menggunakan clock yang sudah ada didalam modem Zat16 sehingga baud rate yang terdapat didalam ZAT16 ada 8 tingkat yaitu 300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4400 baud, 4800 baud, 9600 baud, 19200 baud, 57600 baud. Konfigurasi ini memungkinkan 8 buah DTE dihubungkan ke Modem ZAT16 karena sinyal clock harus dikirimkan juga. c. Sinkronisasi menggunakan clock dari DTE. Konfigurasi ini memerlukan sebuah kanal untuk mentransmisikan sinyal clock bersamaan dengan kanal data yang menjadikan modem ZAT 16 mampu menerima 8 DTE dengan clock masing-masing.3.3. Protokol Asinkronus a. Data asinkron tanpa sinyal kontrol/handshake. Dengan cara ini tiap subminiatur “ D ” akan dapat memberikan 4 kanal duplex. Hubungannya cukup menggunakan sebuah kabel saja.
  35. 35. b. Asinkron data dan handshake. Jika DTE memerlukan sinyal kontrol, sembarang kanal pada modem dapat dipakai. Dengan konfigurasi ini minimal 2 DTE dapat dihubungkan ke sbuah subminiatur. Konfigurasi-konfigurasi di atas dapat dibuat sesuai dengan kebutuhan pemakainya. 5 of 64. KESIMPULAN Sistem komunikasi data menggunakan fiber optik telahberkembang dengan pesat yang merupakan teknologi maju. Apabiladibandingkan dengan sistem kabel 2 kawat atau 4 kawat ataupunsistem radio maka sistem komunikasi fiber optik menggunakan “Modem ZAT 16 Data Multiplexer “ ternya mempunyai kelebihansebagai berikut: a. Sistem fiber optik mampu menyediakan kapasitas sangat besar karena mempunyai lebar pita yang sangat lebar sehingga dapat digunakan untuk keperluan komunikasi data dengan kecepatan yang sangat tinggi sampai Mbaud yang sangat diperlukan dewasa ini. b. Untuk komunikasi jarak jauh dan kecepatan tinggi 565 Mbps, media transmisi fiber optik memberikan solusi harga yang ekonomis, sangat ringan, ukuran kecil, instalasi relatif mudah dan murah jika dibandingkan terhadap misi sistem komunikasi yang dirancang. c. Fiber optik tahan terhadap interferensi yang ditimbulkan oleh petir, motor listrik, dan gelombang elektro magnetik karena itu Sistem Komunikasi Fiber Optik tidak mengenal hubungan singkat.
  36. 36. d. Memamfaatkan Modem ZAT16 dapat menghasilkan bityang tinggi. Hal ini memberikan peluang pemamfaatankomunikasi data melalui fiber optik lebih fleksibel karenakecepatan transmisinya dapat bervariasi dari kecepatantransmisi rendah sampai sangat tinggi sehingga prospekpemamfaatannya menjadi cerah.e. Di Indonesia Sistem Komunikasi Data melalui fiber optikperlu dikembangkan. Untuk mengatisipasi kebutuhanmasyarakat modern akan komunikasi data yang lebih handalpada akhir akhir ini sangat meninggkat.

×