TJBL | FIBER OPTIK

 FIBER OPTIK

A. Mengenal fiber Optik

   Kabel Fiber Optik adalah jenis kabel yang berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi cahaya dan mengalirkannya dari satu ke titik yang lain.Fiber optik  digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.

Fiber optik terdiri dari 2 bagian:

1. cladding 

2. core.

Fiber optik terbagi menjadi 3 tipe: 

1. Single mode : yaitu fiber optik dengan core yang sangat kecil, diameternya mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak dipantul-pantulkan ke dinding cladding.

 2. Graded-index mutlimode: yaitu fiber optik dengan diameter core yang besar dan mempunyai cladding yang bertingkat indeks biasnya sehingga dapat menambah bandwidth jika dibandingkan dengan Step-index multimode. 

3. Step-index multimode: yaitu fiber optik berdiameter core agak besar yang membuat laser di dalamnya akan dipaantul-pantulkan ke dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari fiber optik jenis ini.

B. Dasar-dasar fiber optik

      

    Bagian-bagian fiber optik :

1. Core (inti)

     berfungsi untuk menentukan cahaya merambat dari satu sisi ke sisi lainnya.

Ciri-ciri :

• Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas yang sangat tinggi.

 • Core merupakan bagian utama dari serat optik karena perambatan cahaya terjadi pada bagian ini. 

• Memiliki diameter 10mm – 50 mm. 

 

 2. Cladding (lapisan)

     berfungsi sebagai kaca untuk memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujungnya.

Ciri-ciri :

• Bagian ini terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias lebih kecil dari core. 

• Merupakan selubung dari core. 

• Hubungan indeks bias antara core dan cladding dapat mempengaruhi perambatan cahaya pada core tersebut.

3. Coating (jaket)

     berfungsi sebagai pelindung mekanis dan tempat kode warna. 

Ciri-ciri :

• Bagian coating ini terbuat dari bahan plastik yang berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan.

4. Strength Member & Outer Jacket.

     berfungsi sebagai pelindung kabel dari gangguan luar yang bisa menyebabkan kerusakan pada bagian core.

C. Jenis-jenis kabel fiber optik

1. Multimode Fiber Optik (MMF) 

    Kabel fiber optik multimode memungkinkan beberapa mode cahaya untuk melewati inti besar, yang pada gilirannya meningkatkan jumlah pantulan saat cahaya melewati. Jenis ini paling sering ditemukan di mana jarak pendek inilah yang diperlukan, seperti di dalam pusat data. Contohnya adalah fiber OM4.

Ada dua jenis fiber multimode:

a. Gradient-Index Fiber Multimode

=>Dalam jenis  serat multimode indeks gradien, cahaya yang bergerak dekat sumbu bergerak lebih lambat daripada cahaya di dekat cladding, yang menghasilkan pengelompokan sinar cahaya yang lebih baik. Indeks bias, kemudian, berkurang secara bertahap dari poros tengah menuju cladding.

b. Step-Index Fiber Multimode 

=>Dalam jenis fiber multimode, cahaya bergerak dalam berbagai zigzag dan rute langsung, memantul dari cladding. Hasilnya adalah “mode” cahaya yang berbeda tiba pada waktu yang berbeda di ujung fiber. Ketika berbagai mode mulai menyebar, sinyal kehilangan sebagian bentuknya. 

2. Single-mode Fiber Optik 

    Single-mode Fiber Optik memiliki core/inti lebih kecil dari fiber multimode, dan hanya memungkinkan satu mode cahaya untuk bergerak. Karena ada lebih sedikit pantulan cahaya jenis kabel optik single-mode memiliki pelemahan sinyal terendah, dan cahayanya dapat bergerak lebih jauh.Contoh: 50/125/250 menunjukkan kabel fiber optik dengan core 50 mikron, cladding 125 mikron, dan coating 250 mikron. 

D. Prinsip Kerja Fiber Optik

1. Sinyal awal atau source dengan bentuk sinyal listrik pada transmitter akan diubah oleh dioda/laser dioda (Tranducer Optoelektronik) hingga menjadi sebuah sinyal elektris kembali. 

2. Gelombang cahaya yang selanjutnya akan ditransmisikan lewat kabel fiber optik menuju ke penerima atau receiver yang ada di ujung lainnya dari fiber optik.

3. Pada penerima atau receiver dimana sinyal optik akan diubah oleh photo diode (Tranducer Optoelektronik) hingga menjadi sebuah sinyal elektris kembali.

E. Jenis-jenis fiber optik

1. Single Mode Fiber (SMF) 

    Disebut “single mode” karena penggunaan kabel fiber optic ini hanya memungkinkan terjadinya satu modus cahaya saja yang dapat tersebar melalui inti pada suatu waktu. 

Ciri-ciri single mode :

- memiliki core dengan ukuran yang kecil 

- memiliki kapasitas lebih besar pada saat mentransmisikan infiber optikrmasi 

-bisa mempertahankan akurasi dari jumlah cahaya agar jarak tempuhnya akan 12 menjadi lebih besar. 

-Diameter core terlalu kecil sehingga membuat penyambungan cahaya pada core akan menjadi lebih rumit,

-Pembangunan yang rumit dan biaya yang lebih mahal.

2.  Multi Mode Fiber (MMF)

    Jenis kabel yang satu ini menggunakan LED (Light Emiting Diode) sebagai media transmisinya, serta lebih ditujukan untuk kepentingan komersil. Jenis ini berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah.

Ciri-ciri fiber optik :

- memiliki sebuah diameter core dengan indeks bias yang lebih besar dari single mode

- ukuran dari core kabel multi mode sekitaran 50 hingga 100 mikrometer. 

- mempunyai inti (coe) yang lebih besar (berdiameter 0.0025 inch atau 62.5 micron).

Jika diklasifikasikan menurut aplikasi standar, jenis-jenis kabel fiber optik dibedakan menjadi beberapa tipe. Berikut ini diantaranya : 

1. Tight Buffer (Indoor/Outdoor) 

2. Breakout Cable (Indoor/Outdoor) 

3. Aerial Cable/Self-Supporting

 4. Hybrid & Composite Cable 

5. Armored Cable 

6. Low Smoke Zero Halogen (LSZH) 

7. Simplex cable 

8. Zipcord cable 

 F. Kelebihan dan kekurangan fiber optik :

Kelebihan fiber optik :

1. Memiliki Band width lebar 

2. Mempunyai Redaman yang kecil  

3. Kebal terhadap induksi 

4. Memiliki Keamanan rahasia informasi lebih baik 

5. Aman dari bahaya listrik 

6. Memiliki kecepatan dengan transmisi yang lebih tangguh, ini karena menyediakan kapasitas yang mencapai 1 GB/ detik. 

7. Bisa mentransmisikan sebuah data yang menyesuaikan dengan jarak cukup jauh

8.  Memiliki ukuran yang lebih fleksibel dan sangat kecil. 

9.  Tak mudah konsleting yang mengakibatkan kebakaran, karena fiber optik tidak memiliki aliran listrik.

10. Tahan karat, karena bahannya berasal dari plastik dan kaca. 

Kekurangan fiber optik :

1. Tidak dapat menyalurkan energi listrik. 

2. Pada sistem repeater, transmistter dan receiver perlu pengubahan energi listrik ke optik dan sebaliknya. 

3. Perangkat sambung relatif lebih sulit, karena terbuat dari gelas silica, memerlukan penanganan yang lebih hati-hati.

4. Perangkat terminasi lebih mahal. 

5. Perbaikan lebih sulit. 

6. Biaya instalasi dengan perawatan yang lebih mahal

7. Membutuhkan suatu sumber daya cahaya yang lebih kuat.

8. Kabel wajib dipasang pada jalur yang berbelok

G. Fungsi fiber optik

     

Menghubungkan antar komputer atau pengguna satu sama lain dan dalam lingkup jaringan tertentu dengan kecepatan akses yang tinggi serta kemampuan transfer data lebih cepat.

H. Fungsi Alat Kerja Fiber Optic

1.Fusion splicer 

 => sebagai alat untuk menyambungkan serat optik ini merupakan  alat yang digunakan untuk menyambungkan sebuah core serat optik, dimana serat tersebut terbuat / berbasis kaca, dan mengimplementasikan suatu daya listrik yang telah dirubah menjadi sebuah media sinar berbentuk laser. 

2. Stripper 

=> Alat ini berfungsi sebagai media untuk memotong dan mengupas kulit dan daging kabel.

3. Cleaver 

 =>berfungsi untuk memotong core yang kulit kabel optic-nya sudah dikupas

4. Optical Power Meter (OPM) 

=>Alat yang satu ini nmemiliki fungsi untuk mengetahui seberapa kuat daya dari signal cahaya yang sudah masuk, OPM ini juga mempunyai interface FC yang langsung berhubungan dengan pathcore FC. 

5. Optical Time Domain Reflectometer (RTDR) 

=> Optical Time Domain Reflectormeter OTDR merupakan salah satu alat yang digunakan untuk mendeteksi komunitas atau himpunan suatu kabel serat ptik dalam jarak tempuh tertentu, sehingga dengan adanya alat ini diharapkan mampu menghasilkan jarak dari dua sisi yang merupakan ukuran gangguan yang terjadi. 

 6. Light Source 

=>Light Source Pada dasarnya, alat yang satu ini mempunyai fungsi untuk memberikan suatu signal untuk jalur yang akan dilaluinya, misalnya untuk mengukur suatu redaman jalur atu end to end dimana Light Source ini akan berfungsi sebagai media yang memberi signal-nya. 

7. Optical Fiber Identifier 

=>Optical Fiber Identifier Alat yang satu ini memiliki fungsi untuk mengetahui arah signal dengan penunjuk arah dan besar daya yang di laluinya.

 8. Visual Fault Locator 

=>Visual Fault Locator Alat ini sering disebut juga Laser fiber optic atau senter fiber optic. Fungsinya untuk melakukan pengetesan pada core fiber optic. Laser akan mengikuti serat Optik pada Kabel Fiber Optik dari POP Sampai Ke User (end to end) , bila core tidak bermasalah laser akan sampai pada titik tujuan.

 9. Bit Error Rate Test 

=> Bit Error Rate Test Alat ini berfungsi sebagai pengecek koneksi jaringan TDM (Time Divisio Multipleksi) yang mana jaringan TDM aplikasinya yaitu layanan Clear Channel yang sedang coba di uraikan penulis. 

I.  Penyambungan Fiber Optic

 Penyambungan serat optik atau yang sering disebut dengan splicing serat optik dilakukan pada saat serat putus yang dikarenakan oleh faktor dari luar seperti terkena senar layangan, cangkul, jangkar, dan lain-lain atau untuk menghubungkan ujung serat optik pada saat instalasi dengan jarak yang jauh. Dengan melakukan splicing ini kita akan dapat mengurangi redaman. 

1. Peralatan dan Bahan

a) Splicer 

b) Pemotong tube

c) Cutter 

d) Tang logam

e) Tang pengupas serat

f) Tang pemotong serat

g) Kain bersih 

h) Alkohol 

i) Tissue 

j) Selotip 

k) Spidol 

l) Meteran 

m)Thinner-B 

n) Pelindung serat

2. Hal-Hal yang perlu diperhatikan dalam penyambungan Serat Optik

 a) Sebelum melakukan splicing usahakan agar semua peralatan dan bahan serta tangan kita sebersih mungkin sebab adanya kotoran pada serat optik dapat menyumbang redaman pada serat. 

b) Selalu letakkan tangan di belakang cutter ketika sedang melakukan pengupasan pelindung serat. 

c) Jangan menginjak tube karena akan merusak core yang ada di dalamnya sehingga bisa menyebabkan core pecah atau retak. 

d) Sebaiknya jangan mendekatkan cairan alkohol ke mata kita sebab cairan alkohol bisa menguap ke udara. 

e) Jangan menggulung core dengan diameter yang sangat kecil karena bisa membuat core putus.

 f) Jangan membuang core sembarangan sebab bila menembus kulit dikuatirkan bisa masuk ke aliran darah dan mengganggu kesehatan. 

g) Selalu perhatikan perlindungan pada kaset agar air tidak dapat masuk kedalam kaset dan bisa merusak serat tersebut. 

h) Ikuti prosedur atau langkah-langkah yang ada. 

3. Langkah-Langkah Instalasi 

a) Ukur dengan menggunakan meteran sepanjang +150cm (dalam keadaan baik) dari ujung kabel lalu tandai dengan isolasi atau spidol. +150 cm Gambar 1. 42 Panjang kabel yang dikupas

 b) Untuk kabel udara terlebih dahulu mengupas logam dalam kabel yang berfungsi sebagai penopang kabel saat berada di udara dengan menggunakan cutter sepanjang batas tersebut lalu potong dengan tang logam. 

c) Setelah itu mengupas pelindung tube yang berwarna hitam sepanjang batas tersebut. 

Langkah-langkah untuk membuka pelindung: 

1) Sebaiknya dilakukan secara sedikit demi sedikit sepanjang 25 cm dengan cara digergaji dan jangan terlalu dalam karena akan mengenai tube. 

2) Patahkan sedikit dan memutar pada bekas gergaji dan sudut patah tidak boleh 30o agar tube tidak ikut patah.

3) Lalu tarik sehingga yang terlihat hanya benang pelindung dan kupas benang tersebut dengan cutter sehingga yang terlihat hanya tube yang dilapisi jelly. 

d) Bersihkan tube dari jelly dengan kain yang sudah dibasahi dengan thinner-B sampai bersih.

e) Ukur tube tersebut dari batas isolasi sepanjang +50 cm beri tanda dengan spidol.

f) Bersihkan core tersebut dari jelly dengan kain yang sudah dibasahi dengan thinner-B sampai bersih. 

g) Gulung serat optik dengan bentuk melingkar agar aman, tidak kotor dan tidak mengenai tanah. 

4. Langkah-Langkah Splicing 

a) Terlebih dahulu masukkan plastik khusus untuk melindungi bagian core yang telah di-splice satu persatu dengan diberi tanda dengan spidol. 

b) Kupas core dari jaketnya menggunakan tang pengupas dengan cara memposisikan tang agak miring, tahan lalu tarik ke ujung core secara perlahan.

 c) Setelah terkupas bersihkan core dengan tissue yang sudah dibasahi dengan alkohol sampai gesekannya mengeluarkan bunyi. Lakukan sebanyak 3 kali lalu keringkan dengan tissue.

 d) Lalu masukkan ke dalam pemotong core dimana kita menempatkan ujung jaket pada skala antara 15 dan 20, lalu potong. Pada saat memotong, pisau harus dijalankan dengan kecepatan yang sesuai dan konstan. 

e) Setelah itu kita masukkan ke dalam splicer yang berfungsi menyambung core dengan teknik fusion. Jangan sampai ujung core menyentuh sesuatu benda sebab akan menambah redaman. Gambar 1. 45 Peletakan serat optik pada splicer 

f) Kemudian tekan tombol set maka secara otomatis splicer akan meleburkan kedua core dan menyambungnya. Tunggu sampai layar menunjukkan estimasi redaman lalu tekan reset maka layar akan kembali ke tampilan awal. 

g) Setelah itu keluarkan core tersebut lalu geser plastik khusus tadi ke sisi core yang telah mengalami proses splice. Kemudian masukkan ke bagian splicer yang berfungsi untuk memanaskan plastik tersebut. Tunggu sampai splicer mengeluarkan bunyi lalu keluarkan. 

h) Kemudian letakkan core kembali ke dalam kaset tadi seperti gambar di bawah ini

5. Rugi-Rugi Penyambungan 

Rugi-rugi penyambungan dapat terjadi karena 

a) Perbedan struktur serat optik antara lain:

1) Diameter core tidak sama. 

2) Letak core tidak berada di tengah.

b) Kualitas penyambungan antara lain : 

1) permukaan serat tidak rata. 

2) Sumbu serat tidak sejajar. 

3) Penyimpangan sudut. 

4) Serat masih basah. 

5) Ujung serat menyentuh sesuatu.

6. Kualitas Penyambungan 

a) Kualitas kabel yang sesuai spesifikasi

b) Alat sambung yang baik. 

c) Lingkungan harus bersih.

d) Jointer harus berpengalaman. 

J. Perangkat Pasif Jaringan Fiber Optic

1. GPON, ONT, dan OLT

a) GPON (Gigabit Passive Optical Network)

    GPON merupakan sebuah teknologi node akses yang diperlukan untuk mengantarkan layanan data, suara, dan video ke tempat pelanggan.  Prinsip kerja dari jaringan GPON yaitu mengantarkan sinyal menuju komponen pasif fiber optik dan melanjutkannya kepada pelanggan. 

b) OLT (Optical Line Terminal) 

    Optical Line Terminal merupakan sebuah komponen pasif fiber optik yang memiliki fungsi sebagai titik akhir dari layanan jaringan. Cara kerja OLT adalah mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik. 

 C) ONT (Optical Network Termination) 

    ONT merupakan komponen pasif fiber optik berfungsi memberi tampilan tatap muka pada pengguna layanan. Sinyal optik yang ditransmisi diubah menjadi sinyal elektrik

 2. Keunggulan dan Kelemahan GPON 

 Keunggulan GPON

1) Mampu menghadirkan layanan triple play services (suara, data, dan video) pada layanan FTTx yang dilakukan melalui satu inti FO. 

2) Dapat membagi bandwidth hingga 32 ONT

 3) GPON bisa mengurangi penggunaan kabel pada peralatan kantor 

4) Pengalokasian bandwidth bisa diatur dengan mudah 

5) Biaya perawatan lebih murah, karena memiliki komponen pasif 

6) Lebih efisien dalam hal biaya pemasangan, pemeliharaan, dan pengembangan. 

 Kelemahanan  GPON :

 1) Kompleksitas model layering dibanding jaringan lain 

2) Jika dibandingkan dengan GEPON, instalasi GPON memakan dana lebih banyak 

3) Penerima laju data 2.4 Gbps saat ini terbilang cukup mahal 

4) Saat ini bandwidth upstream hanya terbatas hingga 622 Mbps saja I. 

Permasalahan Jaringan Fiber Optic 

 Dari problem pada saat instalasi,supaya hal yang sama tidak terjadi kembali, untuk meminimalisasikan terjadinya problem tersebut, tim menyimpulkan berapa hal diantaranya: 1. Pastikan kabel fiber yang digunakan bersih dan tidak patah atau rusak. 

2. Pada saat splicing pastikan loss yang dihasilkan seminimal mungkin. Atau mencapai RX sensitivity yang direkomendasikan yaitu -22 s/d – 24 dB. 3. Pada saat memasukan konektor ke salah satu port di OTB pastikan inner-nya masuk secar

a tepat.(jika hal ini tidak diteliti dengan baik maka pada saat melakukan pengukuran dengan power meter, maka loss yang di hasilkan akan besar). 

4. Pada saat pengukuran dengan power meter pastikan gelombang yang digunakan sama.

 Bila terjadi beberapa masalah, maka cek beberapa keterangan kofigurasi di bawah ini diantaranya adalah :

 1. Failure of ONU to range 

a) Fiber yang kotor 

b) Sinyal degradasi 

c) Kabel fiber terlalu panjang 

d) Kabel fiber rusak 

e) Bad connections/fiber plant components

 f) Laser/receiver tidak berfungsi 

g) ONU ID# conflict

 2. Loss permanent pada frame/pattern di TDM 

a) Konfigurasi kabel yang salah

 b) Ports/Channels/Board tidak aktiv 

3. Tidak bisa telnet ke SCC management port (pada OLT) Konfigurasi yang salah pada SCC IP parameternya. 

4. No IP traffic

 a) VLAN membership yang salah 

b) Ports tidak di enabled