Fiber optik
NAMA : AYUN HAFIDATUL KHOIR
KELAS : XI TKJ 1
NO. ABSEN : 08
SEKOLAH : SMK N 1 BAURENO
1. Pengertian Fiber Optik (Serat
Optik)
Fiber Optik
(Serat optic) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang
digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.
Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca
lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan
adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit.Kecepatan
transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai
saluran komunikasi.Serat optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi
serta dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.
Serat optik terdiri dari 2 bagian,
yaitu cladding dan core.Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai
indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang
mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. Efisiensi dari serat optik
ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas.Semakin murni bahan gelas,
semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.
Pembagian Serat optik dapat dilihat dari 2 macam
perbedaan :
1. Berdasarkan
Mode yang dirambatkan :
·
Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati
panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul
ke dinding cladding.
·
Multi mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat
laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat
menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.
2. Berdasarkan
indeks bias core :
·
Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang
homogen.
·
Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin
kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang
paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang
lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.
Reliabilitas dari serat optik dapat
ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate). Salah satu ujung serat optik
diberi masukan data tertentu dan ujung yang 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
2. Sejarah Fiber 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, 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 serat optik 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 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 kita
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.Tahun
80-an, bendera lomba industri serat optik benar-benar sudah berkibar.Nama-nama
besar di dunia pengembangan serat optik bermunculan.Charles K. Kao diakui dunia
sebagai salah seorang perintis utama.Dari Jepang muncul Yasuharu
Suematsu.Raksasa-raksasa elektronik macam ITT atau STL jelas punya banyak
sekali peranan dalam mendalami riset-riset serat optik.
3.
Karakteristik Fiber Optik
Teknologi
komunikasi fiber optik ternyata cukup banyak jenis dan karakteristiknya.Jenis
dan karakteristik ini akhirnya membuat jenis-jenis konektor, jenis kabel, jenis
perangkat yang bervariasi pula. Hal ini dikarenakan perbadaan karakteristik
yang juga membuat perbedaan cara kerja dan fitur-fitur yang dihasilkannya.
Teknologi komunikasi fiber optik menjadi terbagi-bagi menjadi beberapa jenis
disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor struktural dari media pembawanya dan
faktor properti dari sistem transmisinya.Kedua faktor inilah yang menyebabkan
perbedaan kualitas dan harga pada komunikasi fiber optik secara garis
besar.Faktor struktural lebih banyak berkutat pada fisik dari media pembawanya,
yaitu serat kaca.Fisik dari serat tersebut cukup berpengaruh untuk kelangsungan
transmisi data. Sedangkan, faktor properti sistem transmisi akan lebih banyak
berkutat mengenai bagaimana sinar-sinar data tersebut diperlakukan di dalam
media pembawa. Modifikasi dari kedua faktor tersebut akan membuat teknologi
fiber optik menjadi bervariasi produknya.
Berdasarkan
faktor struktur dan properti sistem transmisi yang sekarang banyak
diimplementasikan, teknologi fiber optik terbagi atas dua kategori umum, yaitu:
1. Single mode fiber optic
Single mode
fiber optic memiliki banyak arti dalam teknologi fiber optik.Dilihat dari
faktor properti sistem transmisinya, single mode adalah sebuah sistem transmisi
data berwujud cahaya yang didalamnya hanya terdapat satu buah indeks sinar
tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut dibentang.Satu buah
sinar yang tidak terpantul di dalam media optik tersebut membuat teknologi
fiber optik yang satu ini hanya sedikit mengalami gangguan dalam
perjalanannya.Itu pun lebih banyak gangguan yang berasal dari luar maupun
gangguan fisik saja.
Single mode dilihat
dari segi strukturalnya merupakan teknologi fiber optik yang bekerja
menggunakan inti (core) serat fiber yang berukuran sangat kecil yang
diameternya berkisar 8 sampai 10 mikrometer.Dengan ukuran core fiber yang
sedemikian kecil, sinar yang mampu dilewatkannya hanyalah satu mode sinar
saja.Sinar yang dapat dilewatkan hanyalah sinar dengan panjang gelombang 1310
atau 1550 nanometer.
Single mode
dapat membawa data dengan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan multi
mode fiber optics, tetapi teknologi ini membutuhkan sumber cahaya dengan lebar
spektral yang sangat kecil pula dan ini berarti sebuah sistem yang mahal.Single
mode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50 kali lebih jauh dibandingkan
dengan multi mode.Tetapi harga yang harus Anda keluarkan untuk penggunaannya
juga lebih besar.Core yang digunakan lebih kecil dari multi mode dengan
demikian gangguan-gangguan di dalamnya akibat distorsi dan overlapping pulsa
sinar menjadi berkurang.Inilah yang menyebabkan single mode fiber optic menjadi
lebih reliabel, stabil, cepat, dan jauh jangkauannya.
2. Multi mode fiber optic
Sesuai
dengan nama yang disandangnya, teknologi ini memiliki kelebihan dan kekurangan
yang diakibatkan dari banyaknya jumlah sinyal cahaya yang berada di dalam media
fiber optik-nya. Sinar yang berada di dalamnya sudah pasti lebih dari satu
buah.Dilihat dari faktor properti sistem transmisinya, multi mode fiber optic
merupakan teknologi transmisi data melalui media serat optik dengan menggunakan
beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanya tersebut akan
mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuan akhirnya.
Sinyal
cahaya dalam teknologi Multi mode fiber optic dapat dihasilkan hingga 100 mode
cahaya. Banyaknya mode yang dapat dihasilkan oleh teknologi ini bergantung dari
besar kecilnya ukuran core fiber-nya dan sebuah parameter yang diberi nama
Numerical Aperture (NA). Seiring dengan semakin besarnya ukuran core dan
membesarnya NA, maka jumlah mode di dalam komunikasi ini juga bertambah.Dilihat
dari faktor strukturalnya, teknologi Multi mode ini merupakan teknologi fiber
optikyang menggunakan ukuran core yang cukup besar dibandingkan dengan single
mode.Ukuran core kabel Multi mode secara umum adalah berkisar antara 50 sampai
dengan 100 mikrometer. Biasanya ukuran NA yang terdapat di dalam kabel Multi
mode pada umumnya adalah berkisar antara 0,20 hingga 0,29. Dengan ukuran yang
besar dan NA yang tinggi, maka terciptalah teknologi fiber optik Multi mode
ini.
Ukuran core
besar dan NA yang tinggi ini membawa beberapa keuntungan bagi penggunanya. Yang
pertama, sinar informasi akan bergerak dengan lebih leluasa di dalam kabel
fiber optik tersebut. Ukuran besar dan NA tinggi juga membuat para penggunanya
mudah dalam melakukan penyambungan core-core tersebut jika perlu disambung.Di
dalam penyambungan atau yang lebih dikenal dengan istilah splicing, keakuratan
dan ketepatan posisi antara kedua core yang ingin disambung menjadi hal yang
tidak begitu kritis terhadap lajunya cahaya data.
Keuntungan
lainnya, teknologi ini memungkinkan Anda untuk menggunakan LED sebagai sumber
cahayanya, sedangkan single mode mengharuskan Anda menggunakan laser sebagai
sumber cahayanya.Yang perlu diketahui, LED merupakan komponen yang cukup murah
sehingga perangkat yang berperan sebagai sumber cahayanya juga berharga murah.
LED tidak kompleks dalam penggunaan dan penanganan serta LED juga tahan lebih
lama dibandingkan laser. Jadi teknologi ini cukup berbeda jauh dari segi harga
dibandingkan dengan single mode.
Namun,
teknologi ini juga membawa ketidaknyamanan bagi penggunanya.Ketika jumlah dari
mode tersebut bertambah, pengaruh dari efek Modal dispersion juga
meningkat.Modal dispersion (intermodal dispersion) adalah sebuah efek di mana
mode-mode cahaya yang berjumlah banyak tadi tiba di ujung penerimanya dengan
waktu yang tidak sinkron satu dengan yang lainnya. Perbedaan waktu ini akan
menyebabkan pulsa-pulsa cahaya menjadi tersebar penerimaannya.
Pengaruh
yang ditimbulkan dari efek ini adalah bandwidth yang dicapai tidak dapat meningkat,
sehingga komunikasi tersebut menjadi terbatas bandwidthnya.Para pembuat kabel
fiber optik memodifikasi sedemikian rupa kabel yang dibuatnya sehingga
bandwidth yang dihasilkan oleh Multi mode fiber optic ini menjadi paling
maksimal.
3. Generasi Perkembangan Fiber Optik
Berdasarkan
penggunaannya maka SKSO dibagi atas beberapa generasi yaitu :
1. Generasi
pertama (mulai 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 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.
2. 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.
3. 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 meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus
Gb.km/s.
4. Generasi
keempat (mulai 1984)
Dimulainya
riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai 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.Sayang, generasi ini terhambat
perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi
masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat disangkal bahwa sistem koheren ini
punya potensi untuk maju pesat pada masa-masa yang akan datang.
5. Generasi
kelima (mulai 1989)
Pada
generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater
pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari sebuah
diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah serat optik dengan
doping erbium (Er) di terasnya. Pada saat serat ini disinari diode lasernya,
atom-atom erbium di dalamnya akan tereksitasi dan membuat inversi populasi*,
sehingga bila ada sinyal lemah masuk penguat dan lewat di dalam serat,
atom-atom itu akan serentak mengadakan deeksitasi yang disebut emisi terangsang
(stimulated emission) Einstein. Akibatnya sinyal yang sudah melemah akan
diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan keluar penguat. Keunggulan
penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan terhadap
perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik
dulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater.Dengan adanya penguat
optik ini kapasitas transmisi melonjak hebat sekali.Pada awal pengembangannya
hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian kapasitas transmisi sudah
menembus harga 50 ribu Gb.km/s.
6. Generasi
keenam
Pada tahun
1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton.Soliton adalah
pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang
gelombang.Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya
sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya.Panjang soliton hanya 10-12
detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan,
sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri
dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing). Eksperimen
menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-masing
membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua
kali lipat lebih banyak jika digunakan multiplexing polarisasi, karena setiap
saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah
diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.
Cara kerja
sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang
gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan
jika 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 kesalahan
yang 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.
4. Jenis-jenis
Fiber Optik
Komunikasi serat optik atau yang sering disebut fiber
optik adalah komunikasi yang dalam pengiriman sinyalnya menggunakan sumber
optik dan detektor optik. Serat Optik terdiri dari beberapa jenis, yaitu ;
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. 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.
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
optik.
·
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.
5. Teknik
Penyambungan,Alat Pemasang dan Pengukur Fiber Optik
A.Teknik penyambungan serat optik dengan serat optik ada 2, yaitu :
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.
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.
6. 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.
7. Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik
A. 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.
B.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.
8. prinsip
kerja kabel fiber optik
Fiber optik
adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar
rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu
dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan
data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh.
Kira-kira lebih
dari 20 tahun yang lalu, kabel serat optik (Fiber Optic) telah mengambil alih
dan mengubah wajah teknologi industri telepon jarak jauh maupun industri
automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optik juga memberikan peranan
besar membuat Internet dapat digunakan 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.
Untuk memahami
bagaimana sebuah kabel serat optik bekerja, sebagai contoh coba bayangkan
sebuah sedotan plastik atau pipa plastik panjang fleksible berukuran besar.
Bayangkan pipa tersebut mempunyai panjang seratus meter dan anda melihat
kedalam dari salah satu sisi pipa. Seratus meter di sebelah sana seorang teman
menghidupkan lampu senter dan diarahkan kedalam pipa. dikarenakan bagian dalam
pipa terbuat dari bahan kaca sempurna, maka cahaya senter akan di refleksikan
pada sisi yang lain meskipun bentuk pipa bengkok atau terpilin masih dapat
terlihatpantulan cahaya tersebut pada sisi ujungnya. Jika misalnya seorang
teman anda menyalakan cahaya senter hidup dan mati seperti kode morse, maka
anda dan teman anda dapat berkomunikasi melalui pipa tersebut. Seperti itulah
prinsip dasar dari serat optik atau yang biasa dikenal dengan nama fiber optic
cable.
Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti
dari fiber optik yang dimana pengiriman sinar dilakukan.
Cladding adalah materi yang mengelilingi inti yang
berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti(core).
Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber
dari kerusakan
9. cara pembuatan kabel fiber optik
Pembuatan kabel jaringan fiber optik terbilang sangat rumit, karena dilakukan
dengan cara menarik bahan dasar berupa kaca yang telah dicairkan hingga kental,
hingga akhirnya diperoleh serabut atau serat kaca dengan penampang tertentu.
Proses pembuatan kabel fiber optik ini disebut modified chemical vapor deposition
(MCVD), dimana silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen membentuk SiO2 dan
GeO2 yang kemudian menyatu dan membentuk kaca. Butuh waktu hingga beberapa jam
untuk melakukan proses ini, namun semuanya dilakukan secara otomatis dengan menggunakan
alat berteknologi canggih.
Setelah proses pertama selesai, kaca yang
dihasilkan kemudian dimasukkan kedalam sebuah alat yang disebut fiber drawing
tower, guna dipanaskan hingga mencapai 1900-2200 derajat celcius hingga
akhirnya kaca tersebut meleleh. Berikutnya lelehan tersebut jatuh melewati
laser mikrometer hingga akhirnya membentuk serabut atau serat kaca.
Yang harus dipastikan dalam proses pembuatan
kabel fiber optik ini adalah pengerjaannya yang harus dilakukan dengan
bahan baku (kaca) yang sedang dalam keadaan sangat panas, lalu diperlukan
beberapa perhitungan ketat demi menjaga agar perbandingan relatif antara
bermacam lapisan tidak berubah dalam proses ‘penarikan’
Kabel jaringan fiber optik memiliki cara kerja
yang sangat berbeda dengan kabel jaringan lainnya seperti kabel Coaxial ataupun kabel Twisted Pair. Pasalnya kabel
jaringan fiber optik bukan mentransmisikan sinyal listrik seperti kabel-kabel
jaringan lainnya, melainkan mentransmisikan cahaya dengan cara mengkonversi
sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Dengan begitu maka kabel jaringan yang
satu ini punya keunggulan dalam hal mengurangi masalah gangguan gelombang
frekuensi bahan elektrik, sehingga sangat ideal untuk digunakan pada kawasan
yang dikelilingi gelombang frekuensi cukup tinggi.
Prinsip menggunakan gelombang cahaya pada kabel
jaringan fiber optik membuatnya mampu membawa informasi lebih banyak dan
menghantarkannya ke jarak yang jauh dibanding kabel jaringan lainnya yang masih
menggunakan prinsip sinyal listrik. Hal ini dapat terjadi karena bahan baku
yang digunakannya merupakan serat kaca murni yang dapat terus memancarkan
cahaya tak peduli berapa panjang kabel yang ada.
Dalam prosesnya, cara kerja kabel fiber
optik adalah dengan memanfaatkan cermin yang menghasilkan total internal
reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca). Analogi sederhana
mengenai cara kerja kabel fiber optik dalam mentransmisikan gelombang
cahaya kira-kira seperti ini :
Jika Anda sedang berada di sebuah ruangan yang
gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian Anda mengarahkan cahaya senter
dengan posisi 90 derajat tegak lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan
menembus ke luar ruangan. Namun kondisinya akan berbeda jika cahaya senter
tersebut diarahkan (ke jendela berkaca) dengan sudut yang rendah (hampir paralel
dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg
akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. Seperti itulah yang terjadi
pada serat optik, dimana cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang
rendah.
10. ukuran kabel fiber optik
1. Single Mode
Kabel jaringan fiber optik jenis single mode memiliki
inti (core) yang relatif kecil, dengan diameter sekitar 0.00035 inch atau 9
micron. Jenis kabel fiber optik yang satu ini menggunakan tranmitter
laser semi konduktor yang mengirimkan sinar laser inframerah dengan panjang
gelombang mencapai 1300-1550 nm. Disebut ‘single mode’ karena penggunaan kabel
fiber optik ini hanya memungkinkan terjadinya satu modus cahaya saja yang dapat
tersebar melalui inti pada suatu waktu.
Berikut ini karakteristik kabel jaringan fiber optik
jenis single mode :
- Laju Data : Tinggi
- Jarak Pengiriman Data : Jauh
- Masa Pakai : Sebentar
- Sensitifitas Suhu : Substansial
- Biaya : Mahal
2. Multi Mode
Jenis kabel fiber optik yang satu ini memiliki inti (core)
yang lebih besar dibanding milik kabel fiber optik jenis single mode yakni
berdiameter sekitar 0.0025 inch atau 62.5 micron. Dengan ukuran yang lebih
besar, maka penggunaan kabel fiber optik jenis ini memungkinkan ratusan modus
cahaya tersebar melalui serat secara bersamaan. Kabel fiber optik multi mode
ini menggunakan LED (Light Emiting Diode) sebagai media transmisinya, serta
lebih ditujukan untuk kepentingan komersil
