Pengantar
T.Elektro Rika
Susanti ST M,sc
SISTEM OPERASI FIBER OPTIK
Di Susun Oleh :
AL FITRAH
11455105306
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS
SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS NEGERI ISLAM SULTAN SYARIF KASIM RIAU
T.P 2015/2016
KATA
PENGANTAR
Puji syukur
dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya
tiada henti sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul: " SISTEM OPERASI FIBER OPTIK".
Untuk kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulisan makalah ini,
diantaranya :
1.
Dosen-dosen Teknik
Elektro UIN SUSKA RIAU yang telah membimbing selama perkuliahan.
2.
Orang tua saya,
Terimakasih atas doa yang terus dipanjatkannya dan dukungan penuhnya baik
secara moril dan financial yang telah diberikan nya.
3.
Teman-teman mahasiswa
Teknik Elektro Universitas UIN SUSKA RIAU.
Penulis yakin bahwa makalah ini masih
sangat jauh dari kata sempurna, sehingga masukan dan kritik selalu penulis
harapkan untuk memperbaiki makalah ini. Akhir kata penulis mohon maaf yang
sebesar-besarnya jika dalam proses pembuatan makalah ini penulis melakukan
kesalahan baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja. Semoga makalah
ini bisa bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan juga bermanfaat bagi
penulis khususnya.
Pekanbaru, 28 September 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Kata pengantar......................................................................................................
i
Daftar isi................................................................................................................ ii
BAB
I PENDAHALUAN
1.1
Latar Belakang................................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah........................................................................................... 1
1.3 Tujuan.............................................................................................................. 1
1.4 Metode Penulisan
…………………………………………………………... 1
BAB
II PEMBAHASAN
2. Fiber Optik
2.1 Pengenalan Fiber Optik............................................................................ 2
2.2 Jenis-jenis serat Fiber Optik..................................................................... 3
2.1 Multimode Step Index...................................................................... 3
2.2 Multimode Graded Index................................................................. 3
2.3 Single mode Step Index.................................................................... 3
2.3 Kode warna pada kabel serat optik.......................................................... 4
2.4 Teknik Penyambungan Fiber Optik.......................................................... 4
4.1 Penyambungan Permanen................................................................. 4
4.2 Penyambungan Non Permanen........................................................ 5
2.5 Penomoran pada Kabel Fiber Optik......................................................... 5
2.6 Transmisi Cahaya pada Fiber Optik......................................................... 5
6.1 Perambatan Cahaya........................................................................... 5
6.2 Indeks Bias........................................................................................ 6
6.3 Pemantulan Internal Sempurna......................................................... 6
2.7 Alat Pemasang dan Pengukur Fiber
Optik............................................... 7
2.8 Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik.................................................. 7
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan...................................................................................................... 9
3.2 Saran................................................................................................................ 9
Daftar pustaka
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 terpengaru dengan jarak maksimum yang diperbolehkan antara transmiter satu
dan yang lainnya.
Salah satu yang sering terjadi masalah
pada fiber optik adalah karena keadaan kotor pada bagian fibernya. Itu terjadi
karena ada zat yang masuk kedalam fiber, mungkin karena pembungkusnya sudah
rusak ataupun pada saat pemasangan ada kotoran yang masuk. Dengan adanya
transmiter fiber optik ini diharapkan peningkatan kualitas telekomunikasi di
indonesia bisa lebih baik lagi, karena dengan memakai fiber optik sangat
minimal sekali ada kendala ataupun kerugian yang terjadi.
1.2 Rumusan Masalah
2.
Apa jenis kabel fiber optik?
3.
Apa saja alat yang digunakan untuk pemasangan dan
perhitungan kabel fiber optik?
4.
Bagaimana cara pentransmisian cahaya pada fier optik?
5.
Apa kelebihan dan keleahan dari fiber optik?
1.3 Tujuan
2.
Untuk mengetahui bagaimana dan apa itu fiber optik
3.
Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari fiber optik
4.
Dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah
pengetahuan dan informasi bagi yang membacanya dan diharapkan dapat bermanfaat
bagi kita semua
1.4 Metode
Penulisan
Metode
Penelitian yang digunakan dalam penulisan jurnal ini adalah metode literatur dan melakukan percobaan. Penulis mendapatkan bahan dari berbagai sumber
literatur baik yang tertulis dari buku
maupun dari internet yang berkaitan
dengan metode authentikasi pada teknologi fiber optik .
BAB II
PEMBAHASAN
Fiber
Optik
2.1 Pengenalan Fiber
Optik
Fiber optik adalah bagian dari sistem komunikasi
fiber optik. Ia bekerja dengan dukungan alat-alat lainnya. Yang pertama yaitu
pemancar. Pemancar menghasilkan sinyal yang akan berjalan melalui kabel fiber
optik. Regenerator optik dibutuhkan
ketika sinyal cahaya mengalami pelemahan karena berjalan pada jarak yang sangat
jauh dan membutuhkan penguatan kembali. Sebenarnya sinyal cahaya disalin ulang
dan sinyal baru dengan karakteristik yang sama dikirimkan kembali oleh
regenerator. Pada ujung kabel serat optik terdapat penerima optik. Ia menerima
sinyal cahaya dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat dibaca oleh alat kita.
Fiber
optik terdiri dari 100 atau lebih helaian gelas atau kaca yang panjang dan
sangat tipis dengan diameter mendekati tebal rambut manusia. fiber optik
tersusun dalam satu kelompok yang disebut kabel optik dan berguna untuk
menyalurkan sinyal cahaya pada jarak yang jauh.
Gambar : Potongan melintang
serat optic
Komunikasi serat optik atau yang sering disebut fiber optik
adalah komunikasi yang dalam pengiriman sinyalnya menggunakan sumber optik dan
detektor optik.
2.2 Jenis-jenis Fiber Optik
Adapun serat optic terdiri dari beberapa jenis, yaitu:
2.1 Multimode Step Index
Pada jenis multimode step index ini, diameter core lebih
besar dari diameter cladding. Dampak dari besarnya diameter core menyebakan
rugi-rugi dispersi waktu transmitnya besar. Penambahan prosentase bahan silica
pada waktu pembuatan. Tidak terlalu berpengaruh dalam menekan rugi-rugi dispersi
waktu transmit.Multimode Step Index mempunyai karakteristik sebagai berikut:
·
Indeks bias core konstan
·
Ukuran core besar (50mm) dan dilapisi cladding yang sangat
tipis
·
Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang
besar
·
Sering terjadi dispersi.
·
Hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit
rate rendah.
2.2 Multimode Graded Index
Pada jenis serat optik multimode graded index ini. Core
terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda,
indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun
sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya
yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaaan.
Multimode Graded Index mempunyai karakteristik sebagai berikut:
·
Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core
sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat
·
Dispersi minimum sehingga baik jika digunakan untuk jarak
menengah
·
Ukuran diameter core antara 30 µm – 60 µm. lebih kecil dari
multimode step Index dan dibuat dari bahan silica glass
·
Harganya lebih mahal dari serat optik Multimode Step Index
karena proses pembuatannya lebih sulit.
2.3
Single mode Step Index
Pada jenis single mode step index. Baik core maupun
claddingnya dibuat dari bahan silica glass. Ukuran core yang jauh lebih kecil
dari cladding dibuat demikian agar rugi-rugi transmisi berkurang akibat fading.
Pada single mode step index ini. Index biasnya berubah secara mendadak seperti
pada multimode step index. Singlemode Step Index mempunyai karakteristik
sebagai berikut:
·
Serat optik Singlemode Step Index memiliki diameter core yang
sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya
·
Ukuran diameter core antara 2 µm – 10µm
·
Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar
dengan sumbu serat optic
·
Memiliki redaman yang sangat kecil
·
Memiliki bandwidth yang lebar
·
Digunakan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi
·
Dapat digunakan untuk transmisi jarak dekat, menengah dan
jauh
Untuk jenis single mode ini ada beberapa spesifikasi yang
umum digunakan. Yaitu G652, G653, G665, G662.
2.3 Kode warna
pada kabel serat optic
Selubung luar. Dalam standarisasinya kode warna dari
selubung luar (jacket) kabel serat optik jenis Patch Cord adalah
sebagai berikut:
Warna selubung luar/jacket
|
Artinya
|
Kuning
|
serat
optik single-mode
|
Oren
|
serat
optik multi-mode
|
Aqua
|
Optimal
laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode
|
Abu-Abu
|
Kode
warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi
|
Biru
|
Kadang
masih digunakan dalam model perancangan
|
2.4 Teknik Penyambungan Fiber Optik
Teknik penyambungan serat optik dengan
serat optik ada 2, yaitu:
4.1 Penyambungan permanen yang disebut
splice
Penyambungan sambungan teknik lebur
(fusion) bersifat permanen, artinya tidak dapat dibongkar pasang. Redaman yang
dihasilkan menghasilkan redaman paling kecil di antara teknik sambung lain.
4.2 Penyambungan tak permanen dengan
menggunakan connector.
Penyambunagn serat
optik menggunakan konektor bersifat tidak permanen, artinya dapat dibongkar
pasang. Konektor biasanya digunakan untuk kontak dengan terminal perangkat
aktif.
2.5 Penomoran pada Kabel Fiber Optik
Penomoran
pada kabel fiber optik berdasarkan warna kabel itu sendiri, sehingga penomoran
tersebut gampang di ingat oleh para pekerja.
2.6 Transmisi
Cahaya pada Serat Optik
Jika cahaya hendak dipancarkan ke sasaran yang lurus, hal
itu dapat dilakukan dengan menyorotkan cahaya ke sasaran yang dituju karena
cahaya merambat lurus. Tetapi bagaimana jika cahaya hendak dipancarkan melalui
daerah yang berbelok-belok ataupun berupa lintasan yang rumit, seperti di bawah
tanah atau lubang yang kecil. Untuk mengatasi hal ini maka diperlukan suatu
sistem yang bekerja seperti cermin tetapi memiliki efisiensi tinggi. Sistem
pemantulan inilah yang merupakan prinsip dasar serat optik.
Serat optik akan mengirimkan data dengan media cahaya dalam
serat optik yang merambat melewati inti dengan pemantulan (memantul dari
dinding pembungkus atau cladding) yang tetap. Prinsip ini disebut total
pantulan internal. Karena cladding tidak menyerap cahaya dari inti maka
cahaya dapat melintasi jarak yang cukup jauh. Walaupun begitu ada beberapa cahaya yang
mengalami kerugian (loss) ketika merambat dalam serat. Hal itu
disebabkan karena pengotoran atau ketidakmurnian kaca. Besarnya kerugian cahaya
tergantung kemurnian kaca dan panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan.
Penstransmisian cahaya dibagi dalam beberapa tahap, diantaranya :
6.1 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik
Pada dasarnya cahaya dapat merambat
lurus atau memantul di dalam core serat optik, pemantulan cahaya terjadi
karena indeks bias core lebih besar dibandingkan indeks bias cladding.
Pola perambatan cahaya dalam serat optik sebagai berikut sinar merambat lurus
sepanjang sumbu serat tanpa mengalami refleksi atau refraksi. Sinar datang
mengalami refleksi total karena memiliki sudut datang yang lebih besar dari
sudut kritis dan akan merambat sepanjang serat melalui pantulan-pantulan.
Refraksi (pembiasan cahaya) adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan
cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Sinar akan
mengalami refraksi dan tidak akan dirambatkan sepanjang serat karena memiliki
sudut datang yang lebih kecil dari sudut kritis.
6.2 Indeks Bias
Ketika cahaya merambat di dalam suatu
bahan yang jernih, kecepatannya akan turun sebesar suatu faktor yang ditentukan
oleh karakteristik bahan yang dinamakan indeks bias. Dengan kata lain indeks
bias adalah pebandingan antara kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan
cahaya di dalam bahan. Sebagian besar bahan yang digunakan untuk membuat serat
optik memiliki nilai indeks bias sekitar 1,5. Karena indeks bias sebenarnya
merupakan nilai perbandingan (rasio) antara kecepatan cahaya di dalam
ruang hampa terhadap kecepatan cahaya di dalam bahan, maka besaran indeks bias
tidak memliki satuan. Dengan indeks bias berperan sebagai faktor pembagi dalam
menentukan kecepatan cahaya di dalam suatu bahan, hal ini berarti bahwa semakin
rendah nilai indeks bias maka semakin tinggi kecepatan cahaya di dalam bahan
terkait. Indeks bias
rendah = kecepatan cahaya tinggi
6.3 Pemantulan Internal Sempurna
Sudut kritis diberi nama demikian
karena sudut ini memang berperan sangat penting (kritis) di dalam prinsip kerja
serat optik. Jika cahaya merambat dengan sudut datang yang kurang dari sudut
kritis, maka cahaya akan dibiaskan keluar dari bahan pertama sebagaimana telah
kita ketahui dari penjelasan-penjelasan sebelumnya. Akan tetapi, jika cahaya
merambat menuju bidang perbatasan dengan sudut datang yang lebih besar dari
sudut kritis, maka cahaya tersebut akan dipantulkan kembali (oleh bidang
perbatasan) ke dalam bahan pertama. Dalam kasus ini, bidang perbatasan hanya
berperan sebagai sebuah bidang pantul (‘cermin’). Efek semacam ini disebut
sebagai pemantulan internal sempurna (total internal reflection/TIR).
Apabila sudut datang sinar lebih besar dari sudut kritis, maka sinar akan
dipantulkan balik ke dalam bahan pertama melalui proses yang telah dikenal
sebagai pemantulan internal sempurna. Setiap cahaya yang ditembakkan menuju
bidang perbatasan dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis akan
merambat sepenuhnya di dalam serat optik. Efek ini merupakan jawaban bagi
pertanyaan mengenai bagaimana kita dapat ‘mengurung’ cahaya di dalam serat
optik. Jika serat optik memiliki sisi-sisi yang saling sejajar, dan dibungkus
oleh sebuah bahan lainnya (mantel) dengan indeks bias yang lebih kecil, maka
cahaya dapat dibuat selalu terpantul balik di bidang perbatasan serat mantel
dengan sudut yang tetap. Setiap sinar cahaya yang ditembakkan menuju bidang
perbatasan dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis akan merambat
sepenuhnya di dalam serat optik.
2.7 Alat Pemasang dan
Pengukur Fiber Optik
Pemasangan Fiber Optik,terdiri atas connector, pigtail, dan
patch cord. Connector adalah ujung dari fiber optik, jenisnya banyak sesuai
dengan kebutuhan dilapangan, Pigtail adalah sepotong kabel yang hanya memiliki
satu buah konektor diujungnya, pigtail akan disambungkan dengan kabel fiber
yang belum memiliki konektor, dan Patch cord adalah kabel fiber optik yang pada
dua sisi ada konektor. Patch cord digunakan untuk menghubungkan device atau
dikenal juga dengan optik jumper. Alat pengukur fiber optik, terdiri dari OTDR
dan Power Meter. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) merupakan alat yang
dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu fiber optik pada domain waktu,
sementara Power Meter adalah alat untuk mengukur total loss dalam sebuah link
optik baik saat instalasi (uji akhir) atau pemeliharaan. Penggunaan power meter
harus berada pada kedua ujung kabel fiber optik.
2.8 Kelebihan dan kekurangan Fiber Optik
Kelebihan Fiber optik :
1. Berkemampuan membawa lebih banyak
informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel
tembaga dan kabel coaxial
2. Kabel fiber optik mendukung data rate
yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga
menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital
3. Kebal terhadap segala jenis
interferensi, termasuk kilat, dan tidak bersifat mengantarkan listrik. Sehingga
tidak berpengaruh terhadap tegangan listrik, tidak seperti kabel tembaga yang
bisa lossing data karena pengaruh tegangan listrik
4. Sebagai dasarnya seratnya dibuat dari
kaca, tidak dipengaruhi oleh korosi dan tidak berpengaruh pada zat kimia,
sehingga tidak tidak akan rusak kecuali kimia pada konsentrasi tertentu
5. Karena yang dikirim adalah signal
cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel
tersebut putus. Selain itu juga tidak menyebabkan tegangan listrik dalam proses
perbaikannya bila ada kerusakan
6. Kabel fiber optik tidak terpengaruh
oleh cuaca
7. Kabel fiber optik walaupun memiliki
banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap kabel coaxial dan
kabel tembaga akan lebih kecil dan lebih bercahaya bila diisi dengan muatan
informasi yang sama. Lebih mudah dalam penanganan dan pemasangannya
8. Kabel fiber optik lebih aman digunakan
dalam sistem komunikasi, sebab lebih susah disadap namun mudah di-monitor. Bila
ada gangguan pada kabel – ada yang menyadap sistem – maka muatan informasi yang
dikirim akan jauh berkurang sehingga bisa cepat diketahui dan bisa cepat
ditangani.
Kekurangan fiber optik:
1.
Biaya yang mahal untuk peralatannya
2.
Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang
rumit
3.
Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya
4.
Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di
bidang ini
5.
Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak
menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat
pembangkit listrik eksternal
6.
Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1 Kesimpulan
Fiber optik adalah salah satu transmiter yang memiliki
sedikit sekali kendala, itu dapat dibuktikan dengan sangat pesatnya
perkembangan penggunaan fiber optik di dalam bidang telekomunikasi. Kabel fiber
optik dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu single mode step index, multi mode step
index dan multi mode gradde index, dimana pada umum nya tipe multi mode
biasanya dipakai untuk jarnk yang dekat, smemntara single mode untuk jarang
yang cukup jauh. Fiber optik sendiri
sangan besar seklai kapasitas untuk transper datanya. Fiber optik sanagt cocom
sekali dengan keadaan geografis di indonesia khususnya di jawa, karena
daerahnya tidak terlalu banyak yang curam.
3.2 Saran
Semoga dengan adanya transmiter fiber optik ini kualitas
telekomunikasi di Indonesia lebih maju lagi dan lebih merata ke seluruh
indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Fiber Optics Technician’s Manual, Jim
Hayes, 1994
Fiber Optic Communications, Joseph C.
Palais
Prinsip Dasar Teknologi Jaringan Telekomunikasi, Drs.
Gouzali Saydam, Bc.TT. 1997
"Bila Anda Gagal Hari INi, Jangan Pernah Menyerah..!!! Ulangi Terus Kegagalan Anda Sampai Boss Anda Meneyerah...!!!" #Mario Tegal