PERKEMBANGAN JARINGAN FIBER OPTIK

PERKEMBANGAN JARINGAN FIBER OPTIK

Disusun Oleh :

Dejan Habiburrahman

NPM:065114353; Kelas:  Universitas Pakuan

Abstrak

Jaringan adalah sekumpulan komputer yang dapat saling terhubung antara satu dengan yang lain sehingga dapat saling berbagi data informasi . untuk mendukung komputer untuk saling terhubung kita membutuhkan kabel untuk menghubungkan satu komputer ke komputer lain , kabel jaringan tersendiri memiliki beberapa jenis yang biasa di gunakan adalah kawat tembaga , dan mengikuti perkembangan  teknologi sekarang para provider mulai mengganti mengunakan kabel serat cahaya atau yang biasa di kenal fiber optik. Serat optik atau fiber Optik Adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.

Pendahuluan

Teknologi komunikasi berkembang kian pesat . sehingga membutuhkan media komunikasi yang mampu melayani tuntukan komunikasi yang tidak kecil lagi . media komunikasi harus mencakup semua daerah baik di dataran tinggi mau pun di daerah rendah dan daerah perkotaan atau daerah perdesaan. Terkonologi nirkabel tembaga sudah tidak mampu menangani persamasalahan ini lagi sekarang mulai ramai dipembicarakan mengenai teknologi serat optic.  serat optik  telah mengambil alih dan mengubah wajah teknologi industri telepon  jarak jauh maupun industri automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optic juga memberikan peranan besar membuat internet dapat di gunakan di seluruh dunia. Ketika serat optik menggantikan tembaga (copper) sebagai long distance calls maupun internet traffic yang secara tidak langsung berdampak pada penurunan biaya produksi

PEMBAHASAN

A.   Pengertian Fiber Optik

Fiber optik merupakan saluran transmisi (pemindah informasi) yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Fiber Optik terbuat dari serat kaca dan bentuknya panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Serat kaca ini merupakan serat yang dibuat secara khusus yang terbuat dari bahan kaca murni dan kemudian diproses menjadi sebentuk gulungan kabel agar dapat digunakan untuk melewati data yang ingin dikirim atau diterima.

Fiber optik ini  terdiri dari beberapa bagian yaitu Cladding, Core, dan Buffer Coating. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik dan menjadi tempat berjalannya cahaya sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan. Cladding adalah lapisan luar yang membungkus Core dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam Core. Sedangkan Buffer Coating merupakan lapisan plastik yang melindungi serat dari kerusakan dan kelembaban.

B.   Sejarah Serat Optik (Fiber Optik)

Sejarah Fiber Optik, 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, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuawan 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 fiber optik yang mampu mentransmisikan gambar. 

Di lain pihak 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 optik 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 samudra 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.

C.    Tahapan Sejarah Perkembangan Teknologi Fiber Optik

Generasi Pertama ( mulai tahun 1970)

· Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya terdiri dari :

·         Encoding : Mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.

·         Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya termodulasi, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 μm

·         Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya. Ø Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan

·         Receiver : Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor

·         Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal suara)

Generasi Ke- Dua ( mulai tahun 1981)

·         Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.

·         Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.

·         Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3 μm.

·         Kapasitas transmisi menjadi 100 Gb.km/s.

Generasi Ke- Tiga ( mulai tahun 1982)

·         Penyempurnaan pembuatan serat silika.

·         Pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 μm.

·         Kemurniaan bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 μm sampai 1,6 μm

·         Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.

Generasi Ke- Empat ( mulai tahun 1984)

·         Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi, maka jarak yang dapat ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar.

·         Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung (modulasi intensitas).

·         Terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal.

Generasi Ke- Lima ( mulai tahun 1989)

·         Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasigenerasi sebelumnya.

·         Pada awal pengembangannya kapasitas transmisi hanya dicapai 400 Gb.km/s tetapi setahun kemudian kapasitas transmisinya sudah menembus 50.000 Gb.km/s.

Generasi Ke- Enam

·         Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi optik soliton. Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam intensitasnya.

·         Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa kompone yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing)

·         Eksprimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35.000 Gb.km/s.

D.   Jenis-jenis fiber optic

1. Single-mode fibers

 fiber optik yang memiliki inti sangat sempit hingga mendekati panjang gelombang sehingga cahaya tidak terpantul ke diding selongsong. Pada bagian inti fiber optik single mode terbuat dari bahan kaca Silika (SiO2) dan sejumlah kecil kaca Germania (GeO2). Sedangka pada selongsongnya, untuk mendapatkan peforma yang baik ukuran yang dimiliki sekitar 15 kali lipat leih besar dari ukuran intinya (seitas 125 mikron). Pelemahan decibels yang dipat sekitar kurang dari 0,35 dB/km. Sehingga memiliki kecepatan yang sangat tinggi walaupun digunakan untuk mengirim informasi dengan jarak yang sangat jauh.

2.Multi-mode Fibers

Fiber optik yang memiliki inti dengan ukuran yang lebih besar dari pada fiber optik single mode sehingga cahaya akan terpantul - pantul ke dinding selongsong. Hal tersebut dapat membuat bandwidth atau lebar jalur menjadi sempit

E.   Jenis – Jenis Konektor Fiber Optik

1. SC (Subsciber Connector) : Konektor SC di gunakan untuk kabel fiber optic yang single mode, konektor ini muda untuk di dapat karena memang banyak tersedia di pasaran dan harganya juga tidak begitu mahal, konektor dengan sistem cabut pasang ini juga simple, akurasinya juga baik bila di pasang ke perangkat lain.(Jenis Jenis Konektor Patch Cord Fiber Optic)

Konektor Fiber Optic SC

2. FC (Fiber Connector) : Konektor jenis ini di gunakan untuk kebal fiber optik yang singel mode, biasanya di gunakan untuk backbone pada sebuah jaringan, selain itu kebel ini mempunya akurasi yang dangat tinggi jika di hubungkan dengan transmitter maupun reciever.

konektor ini ada sistem drat ulirnya jadi posisi dapat di atur sehingga jika di pasangkan kan dengan perangkat lain akurasi nya tidak akan mudah berubah.(Jenis Jenis Konektor Patch Cord Fiber Optic)

Konektor fiber optik FC

3. ST (Straight Tip) : Konektor ini mirip dengan konektornya BNC, dan pada umumnya konektor ini digunakan untuk kabel fiber yang single atau pun multi mode. dalam pemasangan nya juga sangat mudah.(Jenis Jenis Konektor Patch Cord Fiber Optic)

Konektor fiber optic ST

4. LC : adalah jenis konektor fiber optik yang saat ini paling sering digunakan untuk menghubungkan antar switch menggunakan SFP, jenis konektor LC ini lebih dominan dengan 2 cabang yang terpisah RX/TX, di gunakan juga untuk jenis kabel fiber optic singel dan multi mode.(Jenis Jenis Konektor Patch Cord Fiber Optic)

Konektor fiber optik LC

5. Biconic : Jenis konektor ini adalah jenis konetor yang pertama kali muncl untuk konektorfiber optic, dan untuk penggunaan nya sangat jarang sekali sekarang. tetapi tetap masi ada yang masi menggunakan nya untuk menghubungkan perangkat yang ada di server server dan data center dengan perangkat versi lama.(Jenis Jenis Konektor Patch Cord Fiber Optic)

Biconic fiber optic

                                                                                                        

F.    Cara Kerja Fiber Optik

Fiber optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat di dalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh fiber optik.

Untuk mengirimkan percakapan-percakapan telepon atau internet melalui fiber optik, sinyal analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser transmitter pada salah satu ujung kabel melakukan on/off untuk mengirimkan setiap bit sinyal. System fiber optikmodern dengan single laser bisa mentransmitkan jutaan bit/second. Atau bisa dikatakan laser transmitter on dan off jutaan kali /second. Sebuah kabel fiber optik terbuat dari serat kaca murni, sehingga meski panjangnya berkilo-kilo meter, cahaya masih dapat dipancarkan dari ujung ke ujung lainnya.

Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus,ketebalannya kira-kira sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2 lapisan plastik (2 layers plastic coating) dengan melapisi serat kaca dengan plastik, akan didapatkan equivalen sebuah cermin disekitar serat kaca. Cermin ini menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca).

Sama halnya ketika kita berada pada ruangan gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian kita mengarahkan cahaya senter 90 derajat tegak lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan tembus ke luar ruangan. Akan tetapi jika cahaya senter tersebut diarahkan ke kaca jendela dengan sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. Demikian pula pada fiber optics, cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang rendah.

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit error rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya      

G.   Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik

Kelebihan

§  Bandwidth sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan

§  Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi

§  Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang Kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio

§  Tidak ada tenaga listrik dan percikan api

§  Tidak berkarat

Kekurangan

§  Beberapa faktor membatasi efektivitas kabel FO. Selain instalasinya yang mahal, sistem ini mungkin sinyalnya kurang kuat, hal ini disebabkan karena faktor fisik ataupun material.

§  Dispersi dapat mempengaruhi volume informasi yang dapat diakomodasi.

§  Tidak seperti halnya dengan kawat atau plastik, fiber juga lebih sulit untuk disambung.

§  Sambungan akhir dari kabel fiber harus benar-benar akurat untuk menghindari transmisi yang tidak jelas.

§  Komponen FO mahal dan membutuhkan biaya ekstra dalam pengaplikasian yang lebih spesifik.

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 2 jenis, yaitu single mode step dan  multi mode step  dan dimana pada umum nya tipe multi mode biasanya dipakai untuk jarak yang dekat, sementara single mode untuk jarang yang cukup jauh.  Fiber optik sendiri sangan besar sekali  kapasitas untuk transfer datanya. Fiber optik sangat cocok  sekali dengan keadaan geografis di indonesia khususnya di jawa, karena daerahnya tidak terlalu banyak yang curam.dan Komunikasi serat optik lebih banyak menguntungkan dari pada komunikasi dengan menggunakan gelombang radio atau satelit karena menggunakan serat optik, tidak ada suatu informasi yang mengalami penundaan, isyarat tidak terpengaruh oleh derau elektris maupun medan magnetis, isyarat dalam kabel serat optik terjamin keamanannya, dan cepat dalam memberikan sinyal informasi.

                                                                

Daftar Pusaka

Imam Khairi.2015. jenis – jenis konektor patch cord fiber optic http://www.urbandistro.com. (diakses pada  18 mei 2016).

Ewijaya.2007 bagaimana fiber optic bekerja. http://ewijaya.wordpress.com .

 (diakses pada  18 mei 2016).

            Kapahang Bryan. 2016. Pengertian dan cara kerja fiber optic . mei 2016).http://find4something.blogspot.co.id .  (diakses pada  18 mei 2016).

            Rawan Dian. 2013. Prinsip kerja fiber optic. http://optics-optics.blogspot.co.id/ .(diakses pada  18 mei 2016).

            Bayu. 2015. Makalah Fiber optic . http://bayu.blog.st3telkom.ac.id/ .(diakses pada  18 mei 2016 ).

            

Anda Dapat mendownload laporan pada :

https://drive.google.com/file/d/0BxxR7alBb2h_b1BNM2QzMm9Idmc/view