materi ke-8

45
MAKALAH BAHAN ELEKTRIK “Serat Optik dan Pemanfaatannya” Disusun Oleh : 1. Ricno Sumi Maharani (12030224008) 2. Audio Mega Cahya R. (12030224013) 3. Desi Nurillah (12030224029) 4. Laila Mufida (12030224206) 5. Rastia Dwi Prahesti (12030224210) 6. Ahamad Qomaruddin (12030224220) JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA SURABAYA 2015

description

semikonduktor

Transcript of materi ke-8

  • MAKALAH BAHAN ELEKTRIK

    Serat Optik dan Pemanfaatannya

    Disusun Oleh :

    1. Ricno Sumi Maharani (12030224008)

    2. Audio Mega Cahya R. (12030224013)

    3. Desi Nurillah (12030224029)

    4. Laila Mufida (12030224206)

    5. Rastia Dwi Prahesti (12030224210)

    6. Ahamad Qomaruddin (12030224220)

    JURUSAN FISIKA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

    SURABAYA

    2015

  • DAFTAR ISI

    RINGKASAN MATERI

    1. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang ..................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .................................................. 4

    1.3 Tujuan ............................................................... 4

    1.4 Manfaat ................................................................ 4

    2. URAIAN MATERI FIBER OPTIK

    2.1 Pengertian Serat Optik .............................................. 5

    2.2 Sejarah Serat Optik ................................................. 5

    2.2.1 Kronologi Perkembangan .................................. 7

    2.2.2 Sistem Komunikasi .......................................... 10

    2.3 Struktur Serat Optik ................................................ 13

    2.4 Pembuatan Serat Optik ........................................... 14

    2.5 Teori Dasar Serat Optik ........................................... 16

    2.6 Prinsip Kerja Serat Optik .......................................... 17

    2.7 Jenis jenis Serat Optik ........................................... 19

    3. APLIKASI FIBER OPTIK

    3.1 Fiber Optik sebagai Sistem Komunikasi ......................... 22

    3.1.1 Serat Optik pada LAN, MAN, dan WAN ................... 24

    3.1.2 Sistem Komunikasi Kapal Laut ............................ 26

    3.1.3 VCSEL pada Radio Fiber .................................... 27

    3.1.4 Serat Optik Dalam Bidang Kedokteran ................... 28

    3.2 Serat Optik di Indonesia ........................................... 31

    3.3 Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optic ......................... 35

    4. KESIMPULAN ................................................................37

    5. GLOSSARIUM ............................................................... 39

    DARTAR PUSTAKA ............................................................. 43

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang Perkembangan Serat Optik

    Ilmu pengetahuan dan teknologi mengalami perkembangan yang pesat di

    semua bidang, tak terkecuali di bidang fotonika. Fotonika sendiri merupakan

    bidang ilmu yang berkaitan dengan optik dan rekayasa optik, terutama yang

    berhubungan dengan partikel foton dalam spektrum elektromagnetik. Salah

    satu contoh pemanfaatan teknologi di bidang fotonika adalah penggunaan

    serat optik dalam kehidupan sehari-hari. Serat optik merupakan satu jenis

    kabel yang terbuat dari bahan kaca atau sejenis plastik yang sangat halus dan

    lebih kecil dari sehelai rambut, serta dapat digunakan untuk mengirim sinyal

    cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.

    Pada dasarnya media untuk berkomunikasi sangat beragam, ada yang

    memanfaatkan media wireless dan ada juga yang menggunakan media kabel.

    Komunikasi dengan menggunakan media wireless dapat dijumpai pada

    penggunaan Wi-Fi, Bluetooth, Infrared, GSM, CDMA dan lain sebagainya. Pada

    komunikasi wireless(nirkabel) ini tidak diperlukan lagi kabel yang

    menghubungkan sumber berita dengan pemakai berita, sehingga hubungan

    komunikasi menjadi lebih fleksibel dan menunjang mobilitas dari pengguna.

    Sedangkan komunikasi menggunakan media kabel dapat dijumpai, diantaranya

    adalah penggunaan kabel UTP, LAN, kabel telepon dan sebagainya. Pada

    komunikasi ini, masih diperlukan adanya kabel penghubung sebagai media

    transmisi data. Penggunaan media wireless maupun media kabel masing-

    masing memiliki kekurangan dan kelebihan, baik dari sisi faktor loss ataupun

    jarak yang bisa ditempuh oleh masing-masing media.

    Untuk perkembangan teknologi dan komunikasi saat ini, penggunaan

    serat optik mampu menggantikan keberadaan kabel tembaga yang memiliki

    kekurangan pada jarak transmisinya, dimana pada media tembaga memiliki

    faktor loss yang tinggi. Loss yang terjadi pada fiber optik berkisar antara 0,2

    0,5 dB/km. Sementara itu, kabel UTP yang sering dipakai dalam local area

    network (LAN) yaitu kabel UTP Cat 5, memiliki loss antara 7 220 dB/km

    dalam range frekuensi 64 kHz 100 MHz. Loss yang kecil pada media fiber

    optik ini akan berpengaruh pada semakin sedikitnya jumlah

  • 2

    repeater/amplifier yang dibutuhkan untuk transmisi jarak jauh. Selain dapat

    menempu jarak yang sangat jauh dengan sedikit repeater, fiber optik mampu

    menyediakan kecepatan yang sangat tinggi. Jika dibandingkan media wireless,

    media fiber optik mampu menyediakan kecepatan yang paling tinggi, sama

    dengan kecepatan wireless SATCOM seperti yang ditunjukkan oleh gambar 1.

    Gambar 1. Perbandingan media fiber optik dengan media lain

    (Sumber : Aga, S., 2003)

    Media fiber optik adalah media transmisi yang paling baik, dimana tahan

    terhadap interferensi. Selain itu ukuran kabel ini sangat ringan, jika

    dibandingkan dengan kabel tembaga. Kabel tembaga dengan panjang 700 km

    memiliki berat 200 ton, sedangkan untuk kabel fiber optik dengan panjang

    yang sama memiliki berat 7 kg. pemanfaatan kabel fiber optik juga dirasa

    lebih aman dari pencurian, karena tidak memiliki harga jual yang tinggi seperi

    kabel tembaga.

    Pemanfaatan media fiber optik pada dasarnya memanfaatkan media

    cahaya dalam mengirimkan data. Penggunaan cahaya pada media fiber optik

    sebenarnya tidak menghalangi sifat-sifat cahaya, yaitu cahaya sebagai

    gelombang merambat dan cahaya sebagai aliran partikel atau kumpulan

    energi. Kedua sifat ini sangat diperlukan untuk memahami komunikasi optik.

    Teknologi dengan memanfaatkan media serat optik lahir dikarenakan untuk

    mengatasi kelemahan pada teknologi sebelumnya, yaitu menggunakan media

    kabel. Perkembangan media transmisi dari kabel tembaga sampai fiber optik

    dapat diilustrasikan pada gambar 2.

  • 3

    Gambar 2. Perkembangan media transmisi

    (Sumber : Aga, S., 2003)

    Pada gambar 2, dapat dilihat bahwa teknologi fiber optik lahir pertama

    kali namun tidak bisa langsung menggantikan kabel tembaga. Pada awalnya

    penggunaan fiber optik ini masih menggunakan repeater kabel tembaga

    dimana sinyal optik harus dikonversi terlebih dahulu ke sinyal elektrik. Setelah

    sinyal elektrik dikonversikan menjadi sinyal optik, maka akan dikuatkan oleh

    electrical repeater. Selanjutnya sinyal elektrik akan dikonversikan lagi

    menjadi sinyal optik kemudian data akan dikirim kembali melalui media fiber

    optik. Namun seiring dengan perkembangan zaman, repeater untuk fiber optik

    saat ini sudah ada.

    Tidak disangkal lagi bahwa serat optik akan memberikan kemungkinan

    yang lebih baik bagi jaringan telekomunikasi. Serat optik adalah salah satu

    media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar

    dengan keandalan yang tinggi. Berlainan dengan media transmisi lainnya,

    dikarenakan pada serat optik gelombang pembawanya bukan berupa

    gelombang elektromagnet atau listrik, akan tetapi berupa sinar/cahaya

    laser.Sistem telekomunikasi ini sebenarnya sudah diteliti sejak lama, namun

    masih terhambat banyak kendala pada saat itu, seperti banyaknya kesulitan

    atau hambatan yang timbul terutama di dalam usaha menghilangkan kotoran

    dalam pembuatan serat optik. Kotoran di dalam serat optik dapat

    mengakibatkan rugi-rugi transmisi dan dispersi yang tidak sempurna.

  • 4

    Perkembangan telekomunikasi dunia yang pesat, tentu memberikan

    dampak secara langsung maupun tidak langsung dalam perkembangan sistem

    pertelekomunikasian di Indonesia. Beroperasinya satelit telekomunikasi

    palapa dan kemudian di ikuti dengan penggunaan SKSO (Sistem Komunikasi

    Serat Optik) merupakan bukti bahwa Indonesia mengikuti dan menggunakan

    teknologi serat optik di bidang telekomunikasi.

    1.2 Rumusan Masalah

    a. Apa itu serat optik?

    b. Bagaimana sejarah perkembangan dari serat optik?

    c. Bagaimana struktur dari serat optik?

    d. Bagaimana proses pembuatan serat optik?

    e. Teori apa saja yang menjadi dasar dari serat optik?

    f. Bagaimana prinsip kerja serat optik?

    g. Apa saja jenis- jenis serat opik?

    h. Bagaimana pemanfaatan dari serat optik?

    1.3 Tujuan

    Di seluruh dunia hampir semua manusia memanfaatkan adanya serat

    optik, salah satunya dalam penggunaan kabel yang sering dikenal dengan

    istilah kabel fiber optik. Hanya saja, kebanyakan dari mereka tidak

    mengetahui apa saja kegunaan, serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

    selain digunakan sebagai kabel penghubung. Untuk itu pembahasan tentang

    serat optik ini diperlukan agar semua orang mengetahui secara menyeluruh

    apa itu serat optik.

    1.4 Manfaat

    Manfaat dari pembahasan ini adalah agar semua orang paham mengenai

    serat optik yang sebenarnya, serta dapat mengetahui apa saja aplikasi yang

    dapat digunakan dari penggunaan serat optik.

  • 5

    BAB II

    URAIAN MATERI

    2.1 Pengertian Serat Optik (Fiber Optic)

    Serat optik (Fiber Optic) adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang

    terbuat dari kaca atau plastic yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai

    rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu

    tempat ke tempat lain (Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik).

    Serat optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta

    berdiameter sebesar rambut manusia (Sumber : http://optics-

    optics.blogspot.com/2013/03/prinsip-kerja-fiber-optik.html).

    Serat Optik (Fiber Optic) adalah suatu pemandu gelombang cahaya (light

    wave guide) yang berupa suatu kabel tembus pandang (transparent), yang

    mana penampang dari kabel tersebut terdiri dua bagian, yaitu bagian tengah

    yang disebut core dan bagian luar yang disebut cladding.

    Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan

    pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur

    (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data

    menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel

    konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama

    dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik

    memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.

    Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun

    gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap

    oleh serat optik. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau

    LED. Kabel ini berdiameter kurang lebih 120 mikrometer. Cahaya yang ada di

    dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar

    daripada indeks.

    2.2 Sejarah Serat Optik

    Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah

    banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para

    ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya

    melalui bahan yang bernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong

    cukup primitif karena hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan,

  • 6

    namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi.

    Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuan Inggris pada tahun 1958

    mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang

    terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun

    1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang

    berhasil membuat jenis serat optic yang mampu mentransmisikan gambar.

    Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya

    melewati gelas (serat optik) namun juga mencoba untuk menjinakkan

    cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser

    beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau

    ratusan ribu kali frekuensi 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 juga belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah

    pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu

    itu, sebuah pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada

    banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.

    Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optic yang kemurniannya sangat

    tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya

    serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian

    murninya, sehingga konon, seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan

    pencahayaan cukup mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya

    penghuni dasar Samudera Pasifik.

    Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap

    pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak

    efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik

    pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi

    (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi

    material, serat optik mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara

    perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.

  • 7

    2.1.1 Kronologi Perkembangan Serat Optik

    1917 Albert Einstein memperkenalkan teori pancaran terstimulasi

    dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi.

    1954 Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger dari

    Universitas Columbia USA, mengembangkan maser yaitu penguat

    gelombang mikro dengan pancaran terstimulasi, dimana molekul

    dari gasamonia memperkuat dan menghasilkan gelombang

    elektromagnetik. Pekerjaan ini menghabiskan waktu tiga tahun

    sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaat

    dari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan

    gelombang dengan panjang gelombang pendek pada gelombang

    radio.

    1958 Charles Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow

    mempublikasikan penelitiannya yang menunjukan bahwa maser

    dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah infra merah dan

    spektrum tampak, dan menjelaskan tentang konsep laser.

    1960 Laboratorium Riset Bell dan Ali Javan serta koleganya

    William Bennett, Jr., dan Donald Herriott menemukan sebuah

    pengoperasian secara berkesinambungan dari laser helium-neon.

    1960 Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyur elektro

    dari Hughes Research Laboratories, menemukan sumber laser

    dengan menggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai

    medium.

    1961 Peneliti industri Elias Snitzer dan Will Hicks

    mendemontrasikan sinar laser yang diarahkan melalui serat gelas

    yang tipis(serat optik). Inti serat gelas tersebut cukup kecil yang

    membuat cahaya hanya dapat melewati satu bagian saja tetapi

    banyak ilmuwan menyatakan bahwa serat tidak cocok untuk

    komunikasi karena rugi rugi cahaya yang terjadi karena melewati

    jarak yang sangat jauh.

    1961 Penggunaan laser yang dihasilkan dari batu Rubi untuk

    keperluan medis di Charles Campbell of the Institute of

    Ophthalmology at Columbia-Presbyterian Medical Center dan

  • 8

    Charles Koester of the American Optical Corporation

    menggunakan prototipe ruby laser photocoagulator untuk

    menghancurkan tumor pada retina pasien.

    1962 Tiga group riset terkenal yaitu General Electric, IBM, dan

    MITs Lincoln Laboratory secara simultan mengembangkan

    gallium arsenide laser yang mengkonversikan energi listrk secara

    langsung ke dalam cahaya infra merah dan perkembangan

    selanjutnya digunakan untuk pengembangan CD dan DVD player

    serta penggunaan pencetak laser.

    1963 Ahli fisika Herbert Kroemer mengajukan ide yaitu

    heterostructures, kombinasi dari lebih dari satu semikonduktor

    dalam layer-layer untuk mengurangi kebutuhan energi untuk

    laser dan membantu untuk dapat bekerja lebih efisien.

    Heterostructures ini nantinya akan digunakan pada telepon

    seluler dan peralatan elektronik lainnya.

    1966 Charles Kao dan George Hockham yang melakukan

    penelitian di Standard Telecommunications Laboratories Inggris

    mempublikasikan penelitiannya tentang kemampuan serat optik

    dalam mentransmisikan sinar laser yang sangat sedikit rugi-

    ruginya dengan menggunakan serat kaca yang sangat murni. Dari

    penemuan ini, kemudian para peneliti lebih fokus pada

    bagaimana cara memurnikan bahan serat kaca tersebut.

    1970 Ilmuwan Corning Glass Works yaitu Donald Keck, Peter

    Schultz, dan Robert Maurer melaporkan penemuan serat optic

    yang memenuhi standar yang telah ditentukan oleh Kao dan

    Hockham. Gelas yang paling murni yang dibuat terdiri atas

    gabungan silika dalam tahap uap dan mampu mengurangi rugi-

    rugi cahaya kurang dari 20 decibels per kilometer, yang

    selanjutnya pada 1972, tim ini menemukan gelas dengan rugi-

    rugi cahaya hanya 4 decibels per kilometer. Dan juga pada tahun

    1970, Morton Panish dan Izuo Hayashi dari Bell Laboratories

    dengan tim Ioffe Physical Institute dari Leningrad,

    mendemontrasikan laser semikonduktor yang dapat dioperasikan

  • 9

    pada temperatur ruang. Kedua penemuan tersebut merupakan

    terobosan dalam komersialisasi penggunaan fiber optik.

    1973 John MacChesney dan Paul O. Connor pada Bell

    Laboratories mengembangkan proses pengendapan uap kimia ke

    bentuk ultratransparent glass yang kemudian menghasilkan serat

    optik yang mempunyai rugi-rugi sangat kecil dan diproduksi

    secara masal.

    Gambar 2.1. Proses pengendapan uap kimia untuk memodifikasi serat optic

    (Sumber : id.m.wikipedia.org/wiki/Berkas:OF-MCVD.svg)

    1975 Insinyur pada Laser Diode Labs mengembangkan Laser

    Semikonduktor, laser komersial pertama yang dapat dioperasikan

    pada suhu kamar.

    1977 Perusahaan telepon memulai penggunaan serat optik yang

    membawa lalu lintas telepon. GTE membuka jalur antara Long

    Beach dan Artesia, California, yang menggunakan transmisi LED.

    Bell Labs mendirikan sambungan yang sama pada sistem telepon

    di Chicago dengan jarak 1,5 mil di bawah tanah yang

    menghubungkan 2 switching station.

    1980 Industri serat optik benar-benar sudah berkibar, sambungan

    serat optic telah ada di kota kota besar di Amerika, AT&T

    mengumumkan akan menginstal jaringan serat optik yang

    menghubungkan kota kota antara Boston dan Washington D.C.,

    kemudian dua tahun kemudian MCI mengumumkan untuk

  • 10

    melakukan hal yang sama. Raksasa-raksasa elektronik macam ITT

    atau STL mulai memainkan peranan dalam mendalami riset-riset

    serat optik.

    1987 David Payne dari Universitas Southampton memperkenalkan

    optical amplifiers yang dikotori (dopped) oleh elemen erbium,

    yang mampu menaikan sinyal cahaya tanpa harus

    mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energi listrik.

    1988 Kabel Translantic yang pertama menggunakan serat kaca

    yang sangat transparan, dan hanya memerlukan repeater untuk

    setiap 40 mil.

    1991 Emmanuel Desurvire dari Bell Laboratories serta David

    Payne dan P. J. Mears dari Universitas Southampton

    mendemontrasikan optical amplifiers yang terintegrasi dengan

    kabel serat optic tersebut. Dengan keuntungannya adalah dapat

    membawa informasi 100 kali lebih cepat dari pada kabel dengan

    penguat elektronik (electronic amplifier).

    1996 TPC-5 merupakan jenis kabel serat optik yang pertama

    menggunakan penguat optik. Kabel ini melewati samudera

    pasifik mulai dari San Luis Obispo, California, ke Guam, Hawaii,

    dan Miyazaki, Jepang, dan kembali ke Oregon coast dan mampu

    untuk menangani 320,000 panggilan telepon.

    1997 Serat optik menghubungkan seluruh dunia, Link Around the

    Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia

    yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

    2.1.2 Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO)

    Berdasarkan penggunaannya maka SKSO dibagi atas beberapa

    generasi yaitu :

    Generasi Pertama (mulain 1975)

    Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem

    generasi berikutnya, terdiri dari : alat encoding : mengubah

    input (misal suara) menjadi sinyal listrik transmitter : mengubah

    sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan

    panjang gelombang 0,87 mm. serat silika : sebagai penghantar

  • 11

    sinyal gelombang repeater : sebagai penguat gelombang yang

    melemah di perjalanan receiver : mengubah sinyal gelombang

    menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor alat decoding :

    mengubah sinyal listrik menjadi 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.

    Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas

    transmisi sebesar 10 Gb.km/s.

    Generasi Kedua (mulai 1981)

    Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat

    diperkecil agar menjadi tipe mode tunggal. Indeks bias kulit

    dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan

    sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang

    gelombang yang dipancarkannya 1,3 mm. Dengan modifikasi ini

    generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100

    Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.

    Generasi Ketiga (mulai 1982)

    Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan

    pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 mm.

    Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya

    dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai

    1,6 mm. Penyempurnaan ini meningkatkankapasitas transmisi

    menjadi beberaparatus Gb.km/s.

    Generasi Keempat (mulai 1984)

    Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren,

    modulasinya yang dipakai bukanmodulasi intensitas melainkan

    modulasifrekuensi, sehingga sinyal yang sudahlemah

    intensitasnya masih dapatdideteksi. Maka jarak yang

    dapatditempuh, juga kapasitas transmisinya,ikut membesar.

    Pada tahun 1984kapasitasnya sudah dapat menyamaikapasitas

    sistem deteksi langsung.Sayang, generasi ini

    terhambatperkembangannya karena teknologi pirantisumber dan

  • 12

    deteksi modulasi frekuensimasih jauh tertinggal. Tetapi tidak

    dapatdisangkal bahwa sistem koheren ini punyapotensi untuk

    maju pesat pada masa-masayang akan datang.

    Generasi Kelima (mulai 1989)

    Pada generasi ini dikembangkan suatupenguat optik yang

    menggantikan fungsirepeater pada generasi-generasisebelumnya.

    Sebuah penguat optik terdiridari sebuah diode laser InGaAsP

    (panjanggelombang 1,48 mm) dan sejumlah seratoptik dengan

    doping erbium (Er) diterasnya. Pada saat serat ini disinaridiode

    lasernya, atom-atom erbium didalamnya akan tereksitasi dan

    membuatinversi populasi*, sehingga bila adasinyal lemah masuk

    penguat dan lewat didalam serat, atom-atom itu akan

    serentakmengadakan deeksitasi yang disebut emisiterangsang

    (stimulated emission)Einstein. Akibatnya sinyal yang

    sudahmelemah akan diperkuat kembali oleh emisiini dan

    diteruskan keluar penguat.Keunggulan penguat optik ini

    terhadaprepeater adalah tidak terjadinya gangguanterhadap

    perjalanan sinyal gelombang,sinyal gelombang tidak perlu diubah

    jadilistrik dulu dan seterusnya seperti yangterjadi pada repeater.

    Dengan adanyapenguat optik ini kapasitas transmisimelonjak

    hebat sekali. Pada awalpengembangannya hanya dicapai 400

    Gb.km/s, tetapi setahun kemudian kapasitastransmisi sudah

    menembus harga 50 ribu Gb.km/s.

    Generasi Keenam

    Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem

    komunikasi soliton.Soliton adalah pulsa gelombang yangterdiri

    dari banyak komponen panjang gelombang. Komponen-

    komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya

    sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya. Panjang soliton

    hanya10-12 detik dan dapat dibagi menjadibeberapa komponen

    yang saling berdekatan,sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton

    merupakan informasi yang terdiridari beberapa saluran sekaligus

    (wavelength division multiplexing). Eksperimen menunjukkan

  • 13

    bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-

    masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran

    dapat dibuatmenjadi dua kali lipat lebih banyak jika digunakan

    multiplexing polarisasi, karenasetiap saluran memiliki dua

    polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yangtelah diuji

    mencapai 35 ribu Gb.km/s. Cara kerja sistem soliton ini adalah

    efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama

    akan merambat denganlaju yang berbeda di dalam suatu

    bahanjika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini

    kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga

    soliton tidak akan melebar pada waktu sampai di receiver. Hal

    ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahanyang

    ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak

    bahwa penggabungan ciri beberapa generasi teknologi serat optik

    akan mampu menghasilkan suatu sistem komunikasi yang

    mendekati ideal, yaitu yang memiliki kapasitas transmisi yang

    sebesar-besarnya dengan tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya

    yang jelas, dunia komunikasi abad 21 mendatang tidak dapat

    dihindari lagi akan dirajai oleh teknologi serat optik.

    2.3 Struktur Serat Optik

    Gambar 2.2

    Stuktur fiber optik biasanya terdiri atas 3 bagian, yaitu :

    1. Inti (core)

    Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana

    gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai

    indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass)

    yang berdiameter antara 2m-125m, dalam hal ini tergantung dari

    jenis serat optiknya.

    2. Cladding

  • 14

    Bagian kedua dinamakan lapisan selimut / selubung (cladding).Cladding

    berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat

    merambat ke ujung lainnya.Dengan adanya cladding ini cahaya dapat

    merambat dalam core serat optik. Cladding terbuat dari bahan gelas

    dengan indeks bias yang lebih kecil dari core. Cladding merupakan

    selubung dari core. Diameter cladding antara 5m-250m, hubungan

    indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi perambatan

    cahaya pada core (yaitu mempengaruhi besarnya sudut kritis). terbuat

    dari kaca.

    3. Jaket (coating)

    Coating berfungsi sebagai pelindung mekanis pada serat optik dan

    identitas kode warna terbuat dari bahan plastic elastik.Berfungsi untuk

    melindungi serat optik dari kerusakan.

    2.4 Pmbuatan Serat Optik

    Bahan yang digunakan dalam pembuatan serat optik ini adalah kaca serat

    optik yang hampir selalu dibuat dari silika, namun beberapa bahan lainnya,

    seperti fluorozirconate, fluoroaluminate, dan kaca chalcogenide, digunakan

    untuk aplikasi-riak gelombang inframerah. Seperti kaca lainnya, kaca ini

    memiliki refractive index sekitar 1,5.

    Pembuatan Fiber/serat optic dibuat dari gelas optik yang sangat murni

    yang mengandung sangat sedikit sekali pengotor (impurities). Langkah-langkah

    pembuatannya adalah :

    Membuat Preform Blank

    Gelas untuk preform ini dibuat dengan suatu proses yang disebut

    dengan Modified Chemical Vapor Deposition (MOCVD). Prosesnya adalah

    sebagai berikut :

    Pada proses ini, gas oksigen disuntikkan dalam bentuk gelembung-

    gelembung ke larutan silikon klorida (SiCl4), germanium klorida (GeCl4)

    dan atau larutan kimia lainnya. Campuran ini harus bersifat presisi

    dalam sifat fisik maupun optiknya, meliputi : indeks refraksi, koefisien

    pemuaian, titik lelehnya dan sebagainya. Uap gas tersebut lalu

    diarahkan ke dalam tabung silika atau kuarsa sintetik pada mesin lathe

    khusus. Saat lathe bekerja, obor akan digerakkan ke atas dan bawah

  • 15

    disisi luar tabung. Panas yang tinggi dari obor tersebut akan

    menyebabkan Silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen,

    membentuk silikon dioksida (SiO2) dan germanium dioksida (GeO2).

    Silikon dioksida dan germanium dioksida yang berada di dalam

    tabung akan menumpuk dan melebur membentuk gelas. Lathe akan

    berputar terus menerus untuk membuat coating yang rata dan

    konsisten pada blank. Kemurnian dari blank dijaga dengan

    menggunakan plastik tahan korosi pada sistem pengaliran gas-nya (blok

    katup, pipa, segel) dan mengontrol ketat aliran dan komposisi dari

    campuran. Proses pembuatan preform blank ini berjalan otomatis dan

    membutuhkan waktu beberapa jam. Setelah preform blank dingin,

    pengujian kualitas (indeks refraksi) harus dilakukan.

    Menarik fiber dari perform

    Setelah preform blank selesai diuji, preform blank lalu dimasukkan

    ke fiber drawing tower. Blank dimasukkan ke dapur grafit (3,542

    3,992oF) dan pada ujungnya meleleh hingga gumpalan lelehan jatuh

    akibat gravitasi. Saat jatuh, gumpalan tersebut akan mendingin dan

    membentuk benang. Operator lalu memasang untaian tersebut melalui

    suatu seri coating cup dan UV Curing Ovenke kumparan yang ditarik.

    Mekanisme tractor secara perlahan akan menarik serat dari preform

    blank yang dipanaskan dan secara presisi dikendalikan menggunakan

    laser micrometer untuk menentukan diameter serat dan memberikan

    informasi kembali pada mekanisme tractor tadi. Serat tersebut ditarik

    dari blank dengan kecepatan 10 20 m/s dan dijadikan kumparan yang

    dapat menampung hingga 2,2 km serat optik tersebut.

    Menguji Produk Serat Optik

    Pengujian untuk produk akhir serat optik mencakup :

    - Tensile Strength minimum 100.000 lb/in2.

    - Profil indeks refraktif menunjukkan numerical aperture dan

    juga cacat optiknya.

    - Geometri serat memastikan diameter inti, dimensi cladding,

    diameter coating sama.

  • 16

    - Attenuation (pelemahan) menentukan tingkat degradasi

    panjang gelombang beragam sinyal cahaya setelah jarak

    tertentu.

    - Kapasitas informasi yang dibawa (bandwidth) menunjukkan

    jumlah sinyal yang dapat dibawa pada suatu saat.

    - Dispersi kromatik menunjukkan sebaran beragam panjang

    gelombang cahaya melalui inti (sangat penting untuk

    bandwidth).

    Saat serat telah melewati pengujian tersebut, serat-serat ini dijual

    ke perusahaan telepon, perusahaan kabel dan penyedia jaringan. Banyak

    perusahaan yang saat ini sedang mengganti sistem lama mereka yang

    berdasarkan pada kawat tembaga dengan sistem serat optik untuk

    meningkatkan kecepatan, kapasitas dan kejernihannya.

    2.5 Teori Dasar Serat Optik

    Fiber optik merupakan suatu light waveguide (pemandu

    gelombang cahaya) yang berisi bahan dielektrik dengan indeks bias

    tertentu yang dapat digunakan untuk merambatkan energi cahaya.

    Suatu sistem komunikasi fiber optik memiliki perangkat penting, yaitu

    transmitter, kabel fiber optik, dan receiver.

    a. Transmitter mengirim informasi dalam bentuk pulsa elektrik dari kabel

    tembaga, kemudian diterjemahkan menjadi pulsa cahaya yang

    bersesuaian. Untuk membangkitkan pulsa cahaya tersebut, dapat

    digunakan LED atau LD. LED umumnya digunakan untuk fiber optik

    multimode dan LD biasanya digunakan untuk fiber optik singlemode.

    b. Kabel fiber optik berfungsi untuk merambatkan sinyal optik dari

    transmitter ke receiver.

    c. Receiver menerima sinyal optik, kemudian mengkonfirmasikannya

    kembali menjadi sinyal elektrik aslinya. Jenis detector cahaya yang

    dapat digunakan adalah photodetector.

    Karena media transmisi fiber optik selalu memiliki redaman meskipun

    kecil, maka pada saat tertentu dimana gelombang-gelombang informasi yang

    ditransmisikan sudah melemah mendekati ambang batasnya, diperlukan

    sebuah perangkat penguat ulang untuk menghasilkan besaran penguatan yang

  • 17

    sama seperti keluaran terminal, perangkat ini disebut repeater. Di dalam

    sebuah repeater, terdapat amplifier sebagai penguatnya. Pada saat ini ada

    dua jenis repeater yang digunakan, yaitu sebagai berikut:

    - Digital Repeater, yaitu penguat ulang di tingkat elektrik. Cara

    penguatannya adalah dengan mengubah gelombang cahaya menjadi

    elektrik kemudian dikuatkan dan pada tahap akhir diubah kembali dari

    gelombang elektrik menjadi gelombang cahaya dan kemudian siap

    ditransmisikan kembali ke fiber optik.

    - Optical Repeater, yaitu penguatan ulang di tingkat elektrik. Cara

    penguatannya adalah dengan mencampur gelombang cahaya yang

    lemah tadi dengan gelombang cahaya yang baru yang lebih kuat dari

    pompa cahaya. Setelah gelombang cahaya cukup kuat seperti keluaran

    terminal, maka gelombang cahaya siap diumpankan kembali ke fiber

    optik.

    - Repeater hanya menguatkan sinyal cahaya yang datang, sehingga noise

    yang datang juga ikut terkuatkan. Oleh karena itu, untuk jarak yang

    cukup jauh, seperti SKKL (Sistem Komunikasi Kabel Laut), diperlukan

    optical regenerator untuk mengatasi pelemahan sinyal.

    2.6 Prinsip Kerja dan Macam-macam Serat Optik

    Secara garis besar kabel serat optic terdiri dari 2 bagian utama, yaitu

    cladding dan core. Cladding adalah selubung dari inti (core). Cladding

    mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali

    cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.

    Gambar 2. Bagian-bagian serat optik jenis single mode

    (Sumber : id.m.wikipedia.org/wiki/Berkas:Singlemode_fiber_structure.png)

    Dalam aplikasinya serat optik biasanya diselubungi oleh lapisan resin

    yang disebut dengan jacket, biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat

  • 18

    menambah kekuatan untuk kabel serat optik, walaupun tidak memberikan

    peningkatan terhadap sifat gelombang pandu optik pada kabel tersebut.

    Namun lapisan resin ini dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan

    terjadinya kebocoran cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini

    dapat juga mengurangi cakap silang (cross talk) yang mungkin terjadi.

    Kode warna pada kabel serat optic

    1) Selubung Luar

    Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel

    serat optic jenis Patch Cord adalah sebagai berikut:

    Tabel 1. Kode Warna Selubung Luar Serat Optik dan Artinya

    (Sumber : id.m.wikipedia.org/wiki/Serat_optik)

    2) Konektor

    Pada kabel serat optik, sambungan ujungterminal atau disebut juga

    konektor,biasanya memiliki tipe standar seperti berikut:

    a. FC (Fiber Connector) : digunakan untukkabel single mode dengan

    akurasi yangsangat tinggi dalam menghubungkan kabeldengan

    transmitter maupun receiver.Konektor ini menggunakan sistem

    drat ulirdengan posisi yang dapat diatur, sehinggaketika

    dipasangkan ke perangkat lain,akurasinya tidak akan mudah

    berubah.

    b. SC (Subsciber Connector) : digunakanuntuk kabel single mode,

    dengan systemdicabut-pasang. Konektor ini tidakterlalu mahal,

    simpel, dan dapat diatursecara manual serta akurasinya baik

    biladipasangkan ke perangkat lain.

    c. ST (Straight Tip) : bentuknya sepertibayonet berkunci hampir

    mirip dengankonektor BNC. Sangat umum digunakan baikuntuk

    kabel multi mode maupun singlemode. Sangat mudah digunakan

    baikdipasang maupun dicabut.

  • 19

    d. Biconic : Salah satu konektor yang kalipertama muncul dalam

    komunikasi fiberoptik. Saat ini sangat jarang digunakan.

    e. D4 : konektor ini hampir mirip denganFC hanya berbeda

    ukurannya saja.Perbedaannya sekitar 2 mm pada bagianferrule-

    nya.

    f. SMA : konektor ini merupakan pendahuludari konektor ST yang

    sama-samamenggunakan penutup dan pelindung. Namunseiring

    dengan berkembangnya ST konektor,maka konektor ini sudah

    tidak berkembanglagi penggunaannya.

    g. E200 Selanjutnya jenis-jenis konektor tipekecil:

    LC

    SMU

    SC-DC

    Selain itu pada konektor tersebut biasanya menggunakan warna tertentu

    dengan maksud sebagai berikut:

    Tabel 1. Warna Konektor Serat Optik dan Keterangan

    (Sumber : id.m.wikipedia.org/wiki/Serat_optik)

    2.7 Jenis-jenis Serat Optik

    Berdasarkan keperluan yang berbeda-beda, maka serat optik dibuat

    dalam dua jenis utama yang berbeda, yaitu single-mode fibers dan multi-

    mode fibers.

    1. Serat Optik Single-mode Fibers

    Single-mode Fibers mempunyai inti sangat kecil (yang memiliki

    diameter sekitar 9x10-6 meter atau 9 mikro meter).Gambar 2.2

    menunjukkan bagaimana perambatan gelombang terjadi pada sistem

    single-mode fibers. Cahaya yang merambat secara paralel di tengah

    membuat terjadinya sedikit dispersi pulsa.Single-mode fibers

  • 20

    mentransmisikan cahaya laser inframerah (panjang gelombang 1300 -

    1550 nm).Jenis serat ini digunakan untuk mentransmisikan satu sinyal

    dalam setiap serat.Serat ini sering dipakai dalam pesawat telepon dan

    TV (televisi) kabel.

    Gambar 2.2 Perambatan Gelombang pada Single-mode Fibers

    2. Serat Optik Multi-mode Fibers

    Multi-mode Fibers mempunyai ukuran inti lebih besar (berdiameter

    sekitar 6,35x10-5meter atau 63,5 mikro meter) dan mentransmisikan

    cahaya inframerah (panjang gelombang 850-1300 nm) dari lampu light-

    emitting diodes (LED) dan pada Gambar 2.3 dapat dilihat bagaimana

    perambatan gelombang terjadi pada sistem multi-mode fibers.

    Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam setiap

    serat dan sering digunakan pada jaringan komputer dan Local Area

    Networks (LAN).

    Gambar 2.3 Perambatan Gelombang pada serat optic Multi-mode Fibers

    Berdasarkan susunan indeks biasnya, serat optik Multimode memiliki dua

    profil yaitu:

    Graded Index

    Serat optik mempunyai indeks bias cahaya yang merupakan fungsi dari

    jarak terhadap sumbu/poros serat optik, sehingga cahaya yang

    menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada

    ujung lainnya pada waktu yang bersamaan.

    Step Index

    Serat optik mempunyai indeks bias cahaya sama. Sinar yang menjalar

    pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu (dispersi). Hal ini

    dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek

  • 21

    dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat

    optik, sehingga terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain

    mengurangi lebar bidang frekuensi. Oleh karena hal ini, maka yang

    sering dipergunakan sebagai transmisi serat optik Multimode adalah

    Graded Index.

  • 22

    BAB III

    APLIKASI FIBER OPTIK

    Dalam aplikasinya serat

    optik biasanya diselubungi

    oleh lapisan resin yang

    disebut dengan jacket,

    biasanya berbahan plastik. Lapisan ini dapat menambah kekuatan untuk

    kabel serat optik, walaupun tidak memberikan peningkatan terhadap sifat

    gelombang pandu optik pada kabel tersebut. Namun lapisan resin ini

    dapat menyerap cahaya dan mencegah kemungkinan terjadinya kebocoran

    cahaya yang keluar dari selubung inti. Serta hal ini dapat juga mengurangi

    cakap silang (cross talk) yang mungkin terjadi.

    3.1 Fiber Optic sebagai Sistem Komunikasi:

    Koneksi Kabel Fiber Optic Bisa Mencapai Jarak 70km tanpa sambungan.

    Itu hanyalah jenis kabel fiber optic yang ada di Indonesia. Untuk diluar negeri,

    kabel fiber optic yang diproduksi bisa mencapai jarak lebih jauh lagi. Misalnya

    kabel fiber optic bawah laut yang menghubungkan benua asia dengan benua

    amerika. Kabel fiber optic merupakan kabel jaringanyang dapat mentransmisi

    cahaya. Dibandingkan dengan jenis kabel lainnya, kabel fiber optic ini lebih

    mahal. Namun, kabel fiber optic memiliki jangkauan yang lebih jauh dari 550

    meter sampai ribuan kilometer, tahan terhadap interferensi elektromagnetik

    dan dapat mengirim data pada kecepatan yang lebih tinggi dari jenis kabel

    lainnya. Kabel fiber optic tidak membawa sinyal elektrik, seperti kabel

    Gambar B. Cara Kerja Fiber Optik

  • 23

    lainnya yang menggunakan kabel tembaga. Sebagai gantinya, sinyal yang

    mewakili bit tersebut diubah ke bentuk cahaya. Hal ini yang menyebabakan

    kenapa kabel fiber optic tidak terpengaruh radiasi atau induk listrik.

    Kabel Optic fiber bisa menjangkau jarak sangat jauh karena

    menggunakan media cahaya untuk mengirim signal dari satu titik ke titik lain.

    Oleh karena kabel fiber optic menggunakan media cahaya, tentu kabel fiber

    optic bisa menempuh jarak yang sangat jauh sekali, misalnya antar benua.

    Konektor kabel fiber optic terdiri dari dua jenis-konektor model ST yang

    berbentuk lingkaran dan konektor SC yang berbentuk persegi. Penggunaan

    kabel ini harus disesuaikan dengan jenis perangkat yang anda gunakan dan

    harus competible. Hal ini untuk memastikan koneksi kabel fiber optic bisa

    sempurna.

    Mutu atau Kwalitas koneksi fiber optic sangat dipengaruh oleh kwalitas

    proses instalasi kabel fiber optic, fo wallmount rack, fo connector, fo buffer

    tubing kits, patch cord fo, switch converter yang tepat dan benar. Disamping

    kwalitas proses instalasi fiber optic, fo wallmount rack, fo connector, fo

    buffer tubing kits, patch cord fo, switch converter yang tepat dan benar, hal

    lain yang penting juga untuk diperhatikan adalah keaslian produk fiber optic

    yang terpasang. Kami pastikan anda akan mendapatkan produk yang terbaik

    dari kami dengan koneksi kabel fiber optic yang terbaik juga.

    Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus

    digunakan sebagai saluran komunikasi seperti telepon, TV kabel, atau

    internet. Fiber optik juga digunakan untuk keperluan pemotretan medis,

    sensor, dan optik pencitraan. Komunikasi di dunia tidak akan berkembang

    demikian cepat tanpa adanya teknologi yang satu ini.

    Serat optik dalam aplikasinya, umumnya dipergunakan sebagai

    jaringan backbone ataupun jaringan utama penghubung telekomunikasi

    dalam satu negara contohnya di Indonesia ataupun jalur utama

    penghubung telekomunikasi di dunia, biasanya ini diterapkan pada

    Sistem Komunikasi Kabel Laut. Namun seiring dengan berkembangnya

    zaman, teknologi serat optik tidak hanya dipergunakan sebagai

    penghubung utama jaringan, tetapi juga sudah bisa diaplikasikan pada

    jaringan seperti LAN, MAN ataupun WAN.

  • 24

    3.1.1 Serat Optik pada LAN, MAN dan WAN

    Suatu jaringan, khususnya jaringan lokal, umumnya dibangun

    dengan menggunakan kabel koaksial (tembaga), namun seiring

    dengan cepatnya perkembangan teknologi, kabel-kabel tersebut

    mulai ditinggalkan, dan kabel serat optik mulai dipakai. Teknologi

    1 Gbps dan 10 Gbps Ethernet atau biasa disebut 1000Base-T bukan

    tidak mungkin diterapkan saat ini pada LAN, MAN ataupun WAN

    dengan adanya serat optik. Ide di balik 1 Gbps & 10 Gbps Ethernet,

    yaitu tetap menggunakan Medium Access Control (MAC) seperti yang

    digunakan di teknologi 10Base-T yang kita pakai hari ini di banyak LAN.

    Tapi dengan memperlebar kecepatan hingga sangat tinggi, bahkan

    karena menggunakan media fiber optik, terutama Single Mode Fiber,

    akses tersebut bisa dikembangkan menjadi WAN dengan jarak beberapa

    puluh kilometer, bukan hanya sekedar LAN yang jaraknya hanya

    beberapa ratus meter saja. Dengan protokol MAC IEEE 802.3 yang sama

    dengan ethernet yang kita gunakan hari ini. Tabel berikut menjelaskan

    evolusi dari Ethernet :

    Dapat dilihat bahwa, teknologi ethernet yang sekarang

    dipergunakan, beberapa di antaranya sudah menggunakan media serat

    optik, dan tipe serat optik yang paling baik adalah serat optik jenis

  • 25

    single mode, karena jarak yang dapat ditempuh olehnya mencapai 10

    km. Ada beberapa perbedaan yang menyolok antara 1Gbps & 10Gbps

    ethernet. Pada 1Gbps yang sering dikenal juga sebagai 1000Base-T,

    masih diusahakan menggunakan jaringan fisik kabel UTP (Unshielded

    Twisted Pair). Pada 1000Base-T Teknik modulasi Multi-Level Analog

    Signaling (MAS) ditambah Forward Error Correction (FEC) pada proses

    equalisasi memungkinkan sepasang kabel UTP digunakan pada kecepatan

    250Mbps (dengan bandwidth 62MHz). Artinya sebuah kabel UTP Category

    5 sebanyak empat (4) pasang dapat digunakan untuk memperoleh

    kecepatan 1Gbps pada jarak 100 meter.

    Pada kecepatan 10Gbps, kabel UTP sama sekali tidak digunakan.

    Jaringan fisik fiber optik digunakan secara ekslusif dan full duplex

    (bolak-balik). Single Mode Fiber & Multi Mode Fiber (MMF) dapat

    digunakan pada 10Gbps ethernet. Teknik Multi-Level Analog Signaling

    (MAS) yang digunakan untuk memodulasi data pada kecepatan 10Gbps

    sebetulnya dapat di paksa untuk bekerja s/d 40Gbps. MAS sendiri

    diturunkan dari Pulse Amplitude Modulation (PAM) yang secara sederhana

    merupakan proses On-Off Keying cocok untuk memodulasi sinar laser.

    Umumnya menggu=Reed Solomon Forward Error Correction (FEC) untuk

    memperoleh Bit Error Rate (BER) sekitar 10-14 (sangat tinggi sekali).

    Dengan teknologi Silicon CMOS submicron dengan lebar gate 0.18um

    diperoleh gate delay sekitar 30 ps (sekitar 30GHz frekuensi cut off).

    Ada beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dengan menggunakan

    LAN kecepatan tinggi ini, misalnya :

    Interkoneksi server untuk cluster server.

    Switch pada server.

    Aggregasi beberapa 1000BASE-T menjadi 10GbE (Gbit Ethernet).

    Sambungan antar gedung.

    Penggunaan Media Single Mode Fiber dan Multi Mode Fiber

    Bagi ISP / Network Service Provider (NSP) penggunaan teknologi

    Gbps Ethernet (GbE) ini menarik dipandang dari beberapa aplikasi

    seperti:

    Interkoneksi Server Farm (peternakan server).

  • 26

    Sambungan intra-POP menggunakan Multi Mode Fiber

    POP uplink untuk Inter-POP

    Akses Metropolitan Area Access MAN melalui Wavelength Division

    Multiplexing (WDM).

    Menggunakan media dark fiber, SONET, TDM dll.

    3.1.2 Sistem Komunikasi Kabel Laut

    Semua penyelenggara ISP di Indonesia menggunakan serat optik

    sebagai backbone utamanya, gempa di Taiwan beberapa waktu lalu telah

    mengganggu jalur komunikasi di beberapa negara termasuk di Indonesia,

    terutama koneksi internet internasional yang sudah menjadi konsumsi

    utama komunikasi di masyarakat. Namun hal ini bisa diantisipasi dengan

    memindahkan jalur komunikasi yang melewati Taiwan, ke jalur alternatif

    yakni jalur dengan kabel SEA-ME-WE 4 (South East Asia-Middle East-West

    European 4). SEA-ME-WE merupakan salah satu Sistem Komunikasi

    Kabel Laut (SKKL) serat optik yang menghubungkan beberapa

    negara termasuk Indonesia, yang terkadang bisa dijadikan sebagai

    backup jika jalur utama terputus karena adanya bencana ataupun

    hal lain. SEA-ME-WE ini telah berevolusi hingga ke tahap 4, di

    mana setiap tahap menghubungkan negara-negara dengan jalur

    yang berbeda dan jarak yang berbeda, yaitu sebagai berikut :

    1. SEA-ME-WE yang berjarak 13.500 KM menggunakan kabel koaksial

    yang menghubungkan Singapore dan Perancis dengan landing

    points di Indonesia, Sri Lanka, Djibouti, Saudi Arabia, Mesir and Italy.

    Secara resmi dibuka pada tanggal 8 September 1986.

    2. SEA-ME-WE 2 yang berjarak 18.000 KM menggunakan kabel serat optik

    yang menghubungkan Singapore dan Perancis dengan landing points di

    Indonesia, Sri Lanka, India, Djibouti, Saudi Arabia, Mesir, Cyprus,

    Turkey, Tunisia, Algeria and Italy. Di Indonesia mulai dioperasikan pada

    tahun 1993/94.

    3. SEA-ME-WE 3 yang berjarak 40.000 KM menggunakan kabel serat optik

    yang menghubungkan Australia, Belgium, Brunei, PR China, Cyprus,

    Djibouti, Mesi, Perancis, Yunani, Hong Kong, India, Indonesia, Italy,

    Jepang, Korea Selatan, Macau, Malaysia, Morocco, Myanmar, Oman,

  • 27

    Pakistan, Filipina, Portugal, Saudi Arabia, Singapore, Sri Lanka,

    Thailand, Turkey, Uni Emirat Arab, Inggris, Vietnam. Mulai beroperasi

    tanggal 30 Agustus 1999, Pembuat kabelnya adalah Alcatel Submarine

    Networks, AT&T - SSI, KDD-SCS and Pirelli.

    4. SEA-ME-WE 4 yang juga menggunakan kabel serat optik merupakan

    proyek terakhir yang saat ini digunakan, dengan panjang mencapai

    20.000 KM dan kapasitas hingga 1.2 Terabyte Per Second, sistem ini

    mulai bisa dioperasikan sejak tahun 2004. Juga digunakan untuk

    menghubungkan Singapore danPerancisdengan landingpoints di Malaysi

    a, Thailand, Bangladesh, India, SriLanka, Pakistan, UnitedArabEm

    irates, Saudi Arabia, Egypt, Italy, Tunisia, dan Algeria.

    Gambar di atas menunjukkan Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL)

    yang sudah terinstalasi di berbagai belahan dunia. Selain SEA-ME-WE,

    yang menghubungkan negara-negara dia atasmasih banyak lagi

    Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) yang mengaplikasikan serat

    optik sebagai medianya, di antaranya Black Sea Fibre Optic Cable

    Systems (BSFOCS), Trans Atlantic Cables, Trans Pacific Cables, Fiber

    Optic Link Around The Globe (FLAG), LEV-Med1 dan lain sebagainya.

    3.1.3 VCSEL Pada Radio Fiber

    Radio Over Fiber merupakan sistem radio yang memanfaatkan jalur

    fiber optik sebagai media transmisi. Sistem komunikasi optik memiliki

    pengirim, media transmisi dan penerima. Media pengirim pada sistem

    optik dapat berupa LED (Light Emitting Diode) atau laser, sedangkan

    penerimanya berupa PIN (PositiveIntrinsicNegative) fotodioda.VCSEL

  • 28

    (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) adalah salah satu sumber optik

    yang sedang dikembangkan akhir-akhir ini. Hal ini disebabkan karena

    VCSEL mendukung performa layanan yang tinggi, sistem transmisi yang

    murah serta cocok untuk layanan komunikasi dengan data rate yang

    besar jika dibandingkan denganlaseryanglain. Kualitas sebuah sistem

    komunikasi dilihat dari besarnya S/N pada penerima.

    S/N adalah perbandingan sinyal informasi yang dikirim terhadap

    noise di penerima. Sinyal informasi dan noise akan mengalami atenuasi

    pada kanal radio, sehingga LNA (Low Noise Amplifier) akan dapat

    memisahkan noise dan sinyal informasi. Noise level setelah melewati LNA

    akan lebih tinggi daripada RIN pada laser, berarti noise pada link optik

    tidak terlalu berpengaruh pada nilai S/N,sehingga dapat dibedakan oleh

    linkradio. RIN laser dan noise di penerima dalah sumber utama noise

    pada link optik, sehingga bisa diasumsikan bahwa noise dapat dipisahkan

    oleh laser jika atenuasi optik tidak besar dan noise power laser lebih

    tinggi dibandingkan noise thermal pada receiver.

    Loss pada link optik dipengaruhi oleh arus noise dari penerima

    (Noise Current Density), RIN, Daya output laser, dan Rensponsivity photo

    dioda. S/N pada link optic dipengaruhi. VCSEL beroperasi pada panjang

    gelombang 850nm, dan photo detector pada saat itu memiliki optical

    reflection yang tinggi, sehingga nilai SFDR (Spurious Free Dynamic Range)

    ini cocok untuk aplikasi Radio over Fiber. VCSEL memiliki kurva SFDR

    yang tidak halus. Hal ini terjadi karena ketika laser mentransmisikan

    data secara simultan pada baseband dan pada kanal radio, sinyal carier

    yang di mux dengan sinyal baseband akan menghasilkan distorsi.

    Rendahnya index modulasi juga mengakibatkan turunnya BER (Bit Error

    Rate).

    3.1.4 Aplikasi Serat Optik Dalam Bidang Kedokteran Endoskop

    Endoskop adalah suatu alat yang digunakan untuk memeriksa organ-

    organ di dalam badan secara visual, sehingga dapat dilihat sejelas-

    jelasnya setiap kelainan yang timbul pada organ yang diperiksa. Jadi

    jelas bahwa endoskop adalah suatu alat untuk membantu menegakkan

    diagnosa. Alat ini digunakan dalam pemeriksaan endoskopi, berbentuk

  • 29

    pipa kecil panjang yang dapat dimasukkan ke dalam tubuh, misalnya ke

    lambung atau ke rongga tubuh lainnya. Di dalam pipa tersebut terdapat

    dua buah serat optik. Satu untuk menghasilkan cahaya agar bagian tubuh

    di depan ujung endoskop terlihat jelas, sedangkan serat lainnya

    berfungsi sebagai penghantar gambar yang ditangkap oleh kamera. Di

    samping itu, kedua serat optik tersebut, terdapat satu buah bagian lagi

    yang bisa digunakan sebagai saluran untuk pemberian obat dan untuk

    memasukkan atau mengisap cairan. Selain itu, bagian tersebut juga

    dapat dipasangi alat-alat medis seperti gunting kecil,sika terkecil,dan

    lain-lain. Endoskop dapat diarahkan ke atas-bawah dan ke kiri-kanan

    sewaktu dimasukkan ke dalam tubuh.Mikro-endoskop dapat dimasukkan

    melalui hidung ke rongga sinus;atau melewati bagian belakang

    tenggorokan dan saluran eustachius menuju telinga;atau melalui

    pembuluh darah,menuju jantung;atau turun melalui saluran pencernaan

    dan menuju ke hati dan kantung empedu;atau melalui saluran kencing ke

    ginjal.

    Endoskopi tidak hanya berfungsi sebagai alat periksa tetapi juga

    untuk melakukan tindakan medis seperti pengangkatan polip,

    penjahitan, dan lain-lain. Selain itu, endoskopi juga dapat digunakan

    untuk mengambil sampel jaringan jika dicurigai jaringan tersebut

    terkena kanker atau gangguan lainnya.Beberapa jenis gangguan yang

    dapat dilihat dengan endoskopi antara lain: abses, sirosis biliaris,

    perdarahan, bronkhitis, kanker, kista, batu empedu, tumor, polip, tukak,

    danlain-lain.Prosedur medis yang menggunakan endoskopi mempunyai

    berbagai macamnama,tergantung jenis dan organ yang diperiksa dalam

    dunia kedokteran. Berikut beberapacontohnya:

    - Thorakoskopi, pemeriksaan pleura, rongga pleura, mediastinum

    dan perikardium (bagian-bagian paru-parudanjantung).

    - Proktoskopi (sigmoidoskopi dan proktosigmoidoskopi), untuk

    memeriksa rektum dan kolon sigmoid.

    - Laringoskopi,untukmemeriksalaring(salahsatubagiansalurannapas).

  • 30

    - Laparoskopi,untuk melihat lambung, hati, dan organ-organ lain di

    dalam rongga perut.

    - Gastroskopi,untuk melihat dinding dalam esofagus, lambung, dan

    usus halus.

    - Sistoskopi,untuk melihat saluran kencing, kandung kencing dan

    prostat.

    - Kolposkopi, untuk memeriksa vagina dan mulut rahim.

    - Kolonoskopi,untuk memeriksa bagian dalam usus besar.

    - Bronkhoskopi,untuk melihat trachea dan cabang-cabang bronkhus

    (bagian dari saluran napas)

    - Arthroskopi, untuk melihat sendi.

    JARLOKAF (Jaringan Lokal Akses Fiber)

    Selama ini fiber hanya dipakai untuk transmisi antar sentral, sebagai

    jaringan backbone, dan digunakan untuk komunikasi jarak jauh. Lalu mulai

    dikembangkanlah suatu jaringan local bahkan sampai ke terminal pelanggan

    dengan media fiber. Sistem transmisi fiber optik yang digunakan pada jaringan

    local tersebut dinamakan Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf). Jarlokaf

    merupakan sebuah solusi strategis bagi jaringan akses pelanggan. Namun,

    ketepatan dalam segi perencanaan dan operasional, serta pemilihan arsitektur

    dan teknologi jaringan yang digunakan akan sangat mempengaruhi kesuksesan

    kegiatan operasi, perawatan, efektivitas investasi, serta kemudahan

    pengembangan jaringan dan layanan jasa.

    Ruang lingkup Jarlokaf berdasarkan lebar pita, dapat dibedakan menjadi

    dua macam yaitu narrowband dan broadband. Narrowband, dengan transmisi

    kurang dari 2 Mbps, mampu memberikan layanan voice (telepon). Broadband,

    dengan transmisi diatas 2 Mbps, dapat memberikan layanan yang lebih

    beragam seperti voice, data, dan citra, baik diam maupun bergerak.

    Teknologi JARLOKAF adalah teknologi yang sedang berkembang sehingga

    berbagai metoda transmisi dimungkinkan untuk diterapkan dan relatif masih

    terbatas jumlah implementasinya dilapangan. Teknologi Jarlokaf yang saat ini

    sudah berkembang dangan baik antara lain: DLC (Digital Loop Carrier), PON

    (Passive Optical Network), dan AON (Active Optical Network) dan HFC (Hybrid

    Fiber Coax). DLC, PON dan AON, merupakan teknologi jarlokaf dan dapat

  • 31

    terintegrasi dengan copper pair, sedangkan HFC merupakan teknologi jarlokaf

    yang terintegrasi dengan coaxial.

    3.2 Serat Optik di Indonesia

    Meskipun saat ini penggunaan jaringan serat optik di Indonesia jarang

    terdengar, tetapi jumlah jaringan yang berbasis serat optik terus mengalami

    perkembangan baik dalam kuantitas maupun kualitas. Contoh penggunaan

    jaringan serat optik di Indonesia antara lain pada jaringan JUITA (Jaringan

    Universitas Indonesia Terpadu), INHERENT (Indonesia Higher Education

    Network), Palapa Ring, dan kabel bawah laut yang menghubungkan Jakarta

    dengan Batam. Pada makalah ini akan dibahas beberapa contoh penggunaan

    serat optik di Indonesia, dari segi topologi dan teknologi serat optik yang

    digunakan.

    INHERENT (Indonesia Higher Education Network)

    Pada jaringan INHERENT, serat optik digunakan untuk membentuk

    jaringan yang menghubungkan seluruh perguruan tinggi yang ada di Indonesia.

    Pada tahap awal, terdapat 33 perguruan tinggi yang menjadi simpul awal pada

    jaringan INHERENT. Ke 33 perguruan tinggi tersebut antara lain:

    Perguruan Tinggi Kota/Propinsi

    1. Universitas Syiah Kuala

    2. Universitas Sumatera Utara

    3. Universitas Riau

    4. Universitas Andalas

    5. Universitas Jambi

    6. Universitas Sriwijaya

    7. Universitas Bengkulu

    8. Universitas Lampung

    9. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

    10. Universitas Indonesia

    11. Institut Teknologi Bandung

    12. Universitas Gadjah Mada

    13. Universitas Diponegoro

    14. ITS

    15. Universitas Brawijaya

    Banda Aceh/NAD

    Medan/Sumatera Utara

    Pekanbaru/Riau

    Padang/Sumatera Barat

    Jambi/Jambi

    Palembang/Sumatera Selatan

    Bengkulu/Bengkulu

    Bandar Lampung/Lampung

    Tangerang/Banten

    Jakarta/DKI

    Bandung/Jawa Barat

    Yogyakarta/Jogjakarta

    Semarang/Jawa Tengah

    Surabaya/Jawa Timur

    Malang/Jawa Timur

  • 32

    Perguruan Tinggi Kota/Propinsi

    16. Universitas Udayana

    17. Universitas Mataram

    18. Universitas Nusa Cendana

    19. Universitas Tanjungpura

    20. Universitas Lambung Mangkurat

    21. Universitas Palangkaraya

    22. Universitas Mulawarman

    23. Universitas Hasanuddin

    24. Universitas Tadulako

    25. Universitas Haluoleo

    26. Universitas Sam Ratulangi

    27. Universitas Negeri Gorontalo

    28. Universitas Pattimura

    29. Universitas Khairun

    30. Universitas Cendrawasih

    31. Universitas Negeri Papua

    32. Universitas Terbuka

    33. DIKTI

    Denpasar/Bali

    Mataram/NTB

    Kupang/NTT

    Pontianak/Kalimantan Barat

    Banjarmasin/Kalimantan Selatan

    Palangkaraya/Kalimantan Tengah

    Samarinda/Kalimantan Timur

    Makassar/Sulawesi Selatan

    Kendari/Sulawesi Tenggara

    Palu/Sulawesi Tengah

    Manado/Sulawesi Utara

    Gorontalo/Gorontalo

    Ambon/Maluku

    Ternate/Maluku Utara

    Jayapura/Papua

    Manokwari/Irian Jaya Barat

    Jakarta/DKI

    Jakarta/DKI

    Tabel diatas merupakan Daftar Perguruan Tinggi yang menjadi simpul

    jaringan INHERENT (bisa bertambah seiring waktu karena Dikti menggunakan

    sistem kompetisi untuk bisa tersambung ke Jaringan Inherent).

    Perguruan-perguruan tinggi di atas berlaku sebagai simpul lokal di

    tingkat propinsi. Simpul-simpul lokal diharapkan dapat memfasilitasi

    sambungan universitas-universitas yang ada di daerahnya.

    Sambungan antara universitas-universitas lain dengan simpul lokal pada

    jaringan INHERENT dapat dilakukan dengan menggunakan

    topologi star atau bus, tergantung dari lokasi univeristas, dan peralatan yang

    tersedia. Jenis kabel serat optik yang digunakan adalah serat optik single

    mode. Serat optik single mode dipilih karena memiliki jarak maksimum tanpa

    pengulang yang lebih jauh, dan juga karena serat optik single mode sudah

    mencukupi dari segi kapasitas kanal untuk sambungan antar universitas.

  • 33

    Gambar . Konfigurasi jaringan INHERENT

    Pada gambar di atas dapat dilihat konfigurasi dari jaringan INHERENT.

    Simpul-simpul lokal yang terhubung dengan menggunakan serat optik baru

    terdapat di pulau Jawa saja. Sedangkan sambungan antara simpul-simpul lokal

    lainnya dilakukan dengan menggunakan E2 dengan kapasitas 8 Mbps. Khusus

    untuk daerah Maluku dan Papua sambungan antara simpul-simpul lokal

    dilakukan melalui satelit atau VSAT (Very Small Aperture Terminal) dengan

    kapasitas 2 Mbps.

    Pada jaringan INHERENT juga terdapat redundant link yang

    menghubungkan jaringan antar pulau. Redundant link berfungsi sebagai

    cadangan bila jalur transmisi utama mengalami gangguan. Dengan adanya

    redundant link sambungan antara simpul-simpul lokal masih dapat

    dipertahankan, meskipun terjadi gangguan yang besar pada salah satu

    sambungan utama. Sambungan untuk redundant link juga menggunakan VSAT

    dengan kapasitas 1 Mbps.

    JUITA (Jaringan Universitas Indonesia Terpadu)

    Pada jaringan JUITA, jaringan serat optik digunakan untuk

    menghubungkan seluruh fakultas yang ada di Universitas Indonesia, Depok.

    Kabel serat optik diletakkan dibawah tanah, dan mengelilingi lingkungan

    Universitas Indonesia memebentuk topologi ring yang menghubungkan setiap

    fakultas. Teknologi yang dipakai dalam jaringan ini adalah FDDI (Fiber

    Distributed Data Interface).

    Teknologi FDDI merupakan standar untuk transmisi data pada LAN (Local

    Area Network) dengan jangkauan mencapai 200 kilometer. FDDI menggunakan

    dua buah kabel fiber optik yang mentransmisikan data pada arah yang

  • 34

    berlawanan. Kabel pertama berfungsi sebagai kabel utama yang digunakan

    dalam transmisi data dengan kecepatan 100 Mbit/s, sedangkan kabel kedua

    berfungsi sebagai cadangan bila kabel utama mengalami kerusakan. Tetapi

    jika jaringan tidak membutuhkan kabel cadangan, kabel kedua dapat

    digunakan bersamaan dengan kabel utama, dan menambah kapasitas jaringan

    menjadi 200 Mbit/s.

    Palapa Ring

    Palapa Ring merupakan kelanjutan dari proyek CSO-N (Cincin Serat Optik

    Nasional) yang bertujuan untuk membangun jaringan serat optik nasional yang

    menjangkau 33 propinsi, 440 kota/kabupaten di seluruh Indonesia dengan

    total panjang kabel laut mencapai 35.280 km.

    Jaringan Palapa Ring membentuk cincin terintegrasi yang membentang

    dari Sumatera Utara hingga Papua bagian Barat dengan kapasistas sebesar 300

    Gbps sampai 1000 Gbps. Aplikasi yang akan didukung oleh jaringan Palapa

    Ring sangat beragam, mulai dari pembelajaran jarak jauh, pengobatan jarak

    jauh, dan siaran TV yang murah ke desa-desa.

    Jika dilihat dari kapasitas dan banyaknya aplikasi yang digunakan, maka

    dapat diambil kesimpulan bahwa bagianbackbone pada jaringan Palapa Ring

    akan menggunakan kabel serat optik multimode dengan teknologi DWDM

    (Dense Wavelength Division Multiplexing) dan EDFA (Erbium Doped Fiber

    Amplifier). Kedua teknologi ini dipilih karena memiliki efisiensi kanal yang

    tinggi, dan mudah untuk dikembangkan jika terdapat aplikasi baru yang ingin

    diterapkan ke dalam jaringan.

    Dari contoh-contoh aplikasi yang telah disebutkan di atas dapat diambil

    kesimpulan bahwa perkembangan jaringan serat optik di Indonesia sudah

    mengalami kemajuan yang cukup signifikan. Penggunaan jaringan serat optik

    tidak hanya pada skala LAN saja, tetapi sudah memasuki skala WAN yang

    mencakup seluruh kepulauan Indonesia. Melihat perkembangan yang pesat ini,

    maka tidak mengherankan bila dalam waktu singkat aplikasi FTTH (Fiber to

    the Home) menjadi hal yang umum di Indonesia.

  • 35

    3.3 Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik

    3.3.1 Kelebihan

    a. Fiber optik memiliki banyak kelebihan di antaranya adalah informasi

    yang ada ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang besar.

    b. Fiber optik dapat dipergunakan dengan kecepatan yang tinggi,

    hingga mencapai beberapa gigabit/detik. Karena murni terbuat dari

    kaca dan plastik maka signal tidak terpengaruh pada gelombang

    elektromagnetik dan frekuensi radio.

    c. Ukurannya kecil dan ringan sehingga sangat memudahkan

    pengangkutan dan pemasangan di lokasi.

    d. Fiber optik juga sangat aman dipasang di tempat-tempat yang

    mudah terbakar karena tidak akan terjadi hubungan api pada saat

    kontak atau terputusnya fiber optik.

    e. Fiber optik memerlukan daya listrik yang relatif tidak terlalu besar.

    Karena fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal

    listrik, maka fiber optik tidak akan mengalami kepanasan dan

    penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya.

    f. Fiber optik bisa ditanam di tanah jenis apapun atau digantung di

    daerah manapun tanpa harus cemas mengalami korosi/berkarat.

    g. Komunikasi menggunakan fiber optik lebih aman karena informasi

    yang lewat tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar.

    h. Pada umumnya serat optik tidak akan patah bila dilengkungkan

    dengan radius 5 mm. Oleh karenanya kabel serat optik mempunyai

    kelenturan yang sama dengan kabel transmisi biasa, sehingga teknik

    pemasangannya sama atau tidak jauh berbeda dengan pemasangan

    kabel yang biasa digunakan.

    i. Bahan silica sebagai bahan dasar dari serat optik mempunyai serat

    kimia yang sangat stabil karenanya tidak mungkin berkarat.

    j. Tidak dapat dicabangkan Serat optik mempunyai ukuran sangat kecil

    atau sangat tipis. Oleh karenanya sangat sulit untuk dicabangkan

    maka harus menggunakan multimode bila ingin diperbanyak.

    k. Tidak menggunakan bahan tembaga Serat optik menggunakan bahan

    silica yang tidak menggunakan unsur logam, bahkan serat optik

  • 36

    menggunakan Multikomponent Glass, unsur campuran logam sangat

    kecil

    3.3.2 Kekurangan

    Di antara begitu banyak kelebihan yang dimilikinya, fiber optik juga

    memiliki kekurangan di antaranya:

    a. harganya yang cukup mahal untuk aplikasi daerah sempit dan bila

    jaraknya dekat

    b. Fiber optik ini susah untuk disambung dibandingkan kabel biasa karena

    metode penyambungannya yang harus menggunakan teknik dan alat

    khusus serta ketelitian yang tinggi.

    c. Bersifat Non konduktor, karena serat optik tidak dapat dialiri arus

    listrik, maka tidak dapat memberikan catuan untuk perangkat terminal

    atau repeater, oleh karena itu perlu digunakan kabel tersendiri jika

    akan menggunakan sistem catuan jarak jauh.

    d. Konstruksi serat optik yang cukup lemah, sehingga perlu penanganan

    yang cermat saat instalasi dan penyambungan.

    e. Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar

    yang berlebihan.

  • 37

    BAB IV

    KESIMPULAN

    Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari

    kaca/plastik yang sangat halus dan berukuran lebih kecil dari sehelai

    rambut, digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu

    tempat ke tempat lain.

    Sejarah perkembangan serat optic sebenarnya diawali oleh teori Albert

    Einstein (1917) mengenai pancaran terstimulasi atom dalam tingkatan

    energi yang tinggi. Selain itu perkembangan teori serat optic juga

    didukung oleh eksperiment para ilmuwan Jerman pada tahun 1930-an

    mengenai transmisi cahaya melalui bahan yang bernama serat optic.

    Setelah adanya beberapa kali eksperiment lain oleh ilmuwan ilmuwan

    lainnya, sekitar tahun 60-an ditemukan serat optic yang kemurniannya

    sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Sampai akhirnya pada

    tahun 1997 Serat optik menghubungkan seluruh dunia, Link Around the

    Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia yang

    menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

    Secara umum struktur serat optic biasanya terdiri atas 3 bagian yaitu Inti

    (core), Cladding, dan Jaket (coating), serta bagian lainnya sepeti kabel

    serat optic dan beberapa konektor

    Serat optik dibuat dalam dua jenis utama yang berbeda, yaitu single-

    mode fibers dan multi-mode fibers. Pada single-mode fibers yang

    mempunyai inti sangat kecil, perambatan gelombangnya terjadi pada

    sistem single-mode fibers dan digunakan untuk mentransmisikan satu

    sinyal dalam setiap serat. Sedangkan pada multi-mode fibers mempunyai

    ukuran inti lebih besar, perambatan gelombang terjadi pada sistem multi-

    mode fibers, dan digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam

    setiap serat.

    Aplikasi pemanfaatan Serat Optik sebagai Sistem Komunikasi yang dapat

    mengirim data pada kecepatan yang lebih tinggi dari jenis kabel lainnya

    dan tidak terpengaruh oleh radiasi atau induk listrik dapat dilihat pada

    jaringan LAN, MAN dan WAN, Sistem Komunikasi Kabel Laut, VCSEL

  • 38

    Pada Radio Fiber, serta dalam bidang Kedokteran (Endoskopdan

    JARLOKAF).

  • 39

    GLOSSARIUM

    A

    Atenuasi: Atenuasi adalah melemahnya suatu sinyal

    yang disebabkan oleh adanya jarak yang

    semakin jauh, yang harus ditempuh oleh

    suatu sinyal tersebut dan karena frekuensi

    sinyal tersebut semakin tinggi.

    B

    Bandwidth: Nilai hitung atau perhitungan konsumsi

    transfer data telekomunikasi yang dihitung

    dalam satuan bit per detik atau yang biasa

    disingkat bps yang terjadi antara komputer

    server dan komputer client dalam waktu

    tertentu dalam sebuah jaringan komputer.

    Bit: "Binary Digit", yang berarti digit biner. Binary

    digit adalah unit satuan terkecil dalam

    komputasi digital.

    C

    CDMA: Code division multiple access (CDMA) adalah

    sebuah bentuk pemultipleksan(bukan sebuah

    skema pemodulasian) dan sebuah

    metodeakses secara bersamayangmembagi

    kanal tidak berdasarkan waktu (seperti

    padaTDMA) atau frekuensi (seperti

    padaFDMA), namun dengan cara

    mengkodekan data dengan sebuah kode

    khusus yangdiasosiasikan dengan tiap kanal

    yang ada dan menggunakan sifat-

    sifatinterferensikonstruktif dari kode-kode

    khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.

    Coaxial cable: Suatu jenis kabel yang menggunakan dua

    buah konduktor.

  • 40

    D

    Dark fiber: Dark Fiber adalah istilah yang umum dipakai

    pada komunikasi Fiber Optik, dan dipakai

    untuk merujuk pada lembaran (core) Fiber

    Optik single mode yang sudah terpasang

    tetapi ujung-ujungnya sama sekali belum

    terhubung ke perangkat apapun.

    Desibel: Desibel (Lambang Internasional = dB) adalah

    satuan untuk mengukur intensitas suara.

    Dispersi: Perubahan bentuk gelombang ketika

    gelombang merambat pada suatu medium.

    E

    Ethernet: Keluarga teknologi jejaring

    komputer untuk jaringan wilayah

    setempat (LAN).

    G

    GSM: GSM (singkatan bahasa Inggris: Global System

    for Mobile Communications,GSM) adalah

    salah satu standar sistem komunikasi

    nirkabel (wireless) yang bersifatterbuka.

    I

    IEEE 802.3: IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar

    IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan

    sublapisan media access control dari lapisan

    data-link dari standar Ethernet berkabel.

    Interferensi: Interaksi antar gelombang di dalam suatu

    daerah.

    L

    LAN: Local Area Network biasa disingkat LAN

    adalah jaringan komputer yang jaringannya

    hanya mencakup wilayah kecil; seperti

    jaringan komputer kampus, gedung, kantor,

    dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil.

  • 41

    LED: Komponen elektronika yang dapat

    memancarkan cahaya monokromatik ketika

    diberikan tegangan maju.

    LNA: Low-noise amplifier (LNA) merupakan suatu

    bentuk dari penguat elektronik atau penguat

    yang digunakan dalam sistem telekomunikasi

    untuk menguatkan sinyal yang sangat lemah

    yang diterima oleh suatu antena.

    M

    MAN: Metropolitan area network adalah suatu

    jaringan dalam suatu kota dengan transfer

    data berkecepatan tinggi, yang

    menghubungkan berbagai lokasi seperti

    kampus, perkantoran, pemerintahan, dan

    sebagainya.

    P

    Patch cord: Kabel utp jenis stranded atau serabut yang

    berfungsi untuk menghubungkan perangkat

    pasif ke aktif.

    S

    SFDR: Rasio kekuatan sinyal fundamental terhadap

    sinyal palsu terkuat di output. Hal ini juga

    didefinisikan sebagai ukuran yang digunakan

    untuk menentukan analog-to-digital dan

    digital-ke-analog konverter (ADC dan DAC)

    dan penerima radio

    SONET: Protokol standar yang mentransfer beberapa

    aliran bit digital serentak melalui serat optik

    menggunakan laser atau cahaya yang sangat

    koheren dari LED.

    Spektrum elektromagnetik: Rentang semua radiasi elektromagnetik yang

    mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat

  • 42

    dijelaskan dalam panjang

    gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton.

    T

    TDM: Transmisi informasi dari beberapa sumber

    yang berbeda menggunakan satu saluran

    atau sinyal umum.

    W

    WAN: Jaringan komputer yang mencakup area yang

    besar sebagai contoh yaitu jaringan

    komputer antar wilayah, kota atau bahkan

    negara, atau dapat didefinisikan juga

    sebagai jaringan komputer yang

    membutuhkan router dan saluran komunikasi

    publik.

    WDM: Teknologi yang me-multipleks sejumlah

    sinyal pembawa optik ke serat optik tunggal

    dengan menggunakan panjang gelombang

    yang berbeda dari cahaya laser.

  • 43

    Daftar Pustaka

    Aga, S. 2003. Ilmu komputer.com

    Elektro Indonesia. (2000, April). Sistem Komunikasi Optik. Elektron Nomor 5,

    Tahun Tersedia:http://www.elektroindonesia.com/elektro/el0400b.html

    [7 April 2015].

    http://id.wikipedia.org/wiki/Fotonika

    http://dewihacchan.blogspot.com/2012/03/sejarah-perkembangan-dan-

    struktur-fiber.html