Sistem Komunikasi Serat Optik

Pengertian Fiber Optik

Fiber optik adalah sebuah teknologi kabel yang menggunakan benang (serat kaca atau plastik) mengirimkan data. Kabel fiber optik terdiri dari seikat benang kaca, yang masing-masing mampu mentransmisi pesan modulasi ke gelombang cahaya. Serat kaca biasanya memiliki diameter sekitar 120 mikrometer dengan yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain hingga jarak 50km tanpa menggunakan repeater. Sinyal-sinyal gelombang dapat berupa pengkodean komunikasi suara atau data computer.

            Komunikasi fiber optik tergantung pada prinsip cahaya pada medium kaca dapat membawa informasi lebih banyak dan jarak yang jauh dibandingkan sinyal listrik yang dibawa oleh media tembaga atau koaksial. Kemurnian serat kaca digabungkan dengan system elektronik yang maju memungkinkan serat terlebih mengirimkan sinyal cahaya digital melampaui jarak 100 km tanpa alat penguat. Fiber optik merupakan media transmisi tang ideal dengan sedikit transmisi loss, gangguan rendah dan potensi bandwith yang tinggi.

Perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi dunia yang berkembang dengan cepat, secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi perkembangan sistem telekomunikasi Indonesia. Beroperasinya satelit telekomunikasi palapa dan kemudian pemakaian SKSO (sistem komunikasi serat optik) di Indonesia merupakan bukti bahwa Indonesia juga mengikuti dan mempergunakan teknologi ini di bidang telekomunikkasi. Tidak disangkal lagi bahwa serat optic akan memberikan kemungkinan yang lebih baik bagi jaringan telekomunikasi.

            Serat optic adalah salah satu media transmisi yang dapan menyalurkan informasi dengan kapasitas yang besar dan kehandalan yang tinggi. Berbeda dengan media transmisi yang lain, pada serat optic gelombang pembawa gelombang buan merupakan gelombang elektromagnetik atau listrik, akan tetapi merupakan sinar atau cahaya laser.

            System telekomunikasi ini sebenarnya sudah diteliti sejak lama, tetapi karena banyaknya kesulutan atau hambatan yang timbul terutama di dalam usaha menghilangkan kotoran dalam pembuatan serat optic. Kotoran di dalam serat optic dapat mengakibatkan rugi-rigu transmisi.

 

Manfaat Fiber optik di Perusahaan

Dibandingkan dengan sistem komunikasi jenis lain, cahaya yang merupakan pembawa informasi dalam sistem fiber optik, dapat mengakomodasi banyak
volum informasi. Transmisi dalam kisaran giga-plus (billion bits per second). Satu kabel 0,75 inchi dapat menggantikan 20 kabel coaxial 3.5 inchi
konvensional. Kabel fiber optic (fiber optik) kebal terhadap elektromagnet dan interferensi radio. Karena cahaya kiabel fiber optic (fiber optik) digunakan untuk
menyampaikan informasi, saluran komunikasi yang berdekatan tidak akan dapat mempengaruhi transmisi. Saluran kabel fiber optic (fiber optik) FO
menawarkan tingkat keamanan data yang lebih tinggi dari pada sistem konvensional. Hal ini membuat saluran kabel fiber optic (fiber optik) FO sulit untuk disadap
dan saluran ini tidak mengeluarkan gelombang radiasi. Informasi dapat disiarkan ulang dengan jangkauan jarak yang jauh tanpa pengulangan. Generasi baru dari LD
dan kabel fiber optic (fiber optik) komplemen, sama halnya dengan penangkap yang sensitif,dapat me-relay dengan jarak jauh tanpa pengulangan.
Sebuah saluran kabel fiber optic (fiber optik) adalah bernilai saat aset dalam keadaan premium, contohnya saluran pipa dalam gedung dapat digunakan
sebagai tempat pembawa kabel. Karena kabel fiber optic (fiber optik) kecil maka biasanya kabel fiber optic (fiber optik) mudah untuk ditempatkan
dibandingkan dengan kabel konvensional.

1.            Bandwith yang lebar

Frekuensi pembawa serat optic sekitar Hz hingga  Hz yang mendekati sinar infra merah dan bekerja pada daerah frekuensi tinggi, sehingga jumlah informasi yang dibawa akan lebih banyak.

2.      Redaman transmisi sangat rendah

Serat optic mempunyai redaman transmisi per kilometer relative kecil dibandingkan dengan transmisi lainnya. Ini berarti serat optic sangat sesuai untuk dipergukan pada telekomunikasi jarak jauh, sebab hanya membutuhkan repeater yang jumlahnya lebih sedikit.

3.      Tidak ada interferensi

Serat optic terbuat dari kaca atau plastic. Bahan ini merupakan isolator, berarti serat optic bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi radio dan noise listrik. Hal ini disebabkan system transmisi serat optic mempergunakan sinar atau cahaya laser sebagai gelombang pembawa dan akan menyebabkan serat optic bebas dari cakap silang (cross talk) yang sering terjadi pada kabel biasa.

4.      Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi

Kemampuan serat optic dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sanagt cocok untuk mengirim sinyal digital pada system multiplex digital dengan kecepatan dari beberapa mbps hingga gbps.

5.      Ukuran serat optic yang sangat ringan

Diameter inti serat dalam ukuran mikro atau bahkan lebih kecil dari diameter sehelai rambut manusia, sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.

6.      Tidak mengalirkan arus listrik

Terbuat dari kaca atau plastic, sehingga tidak dapat dialiri arus listrik. Oleh karena itu tidak ada behaya sengatan listrik, dan terhindar dari kebocoran ke tanah atau ground atau hubung singkat (short circuit)

7.      System dapat dihandalkan dan pemeliharaan mudah

Kehandalan system menggunakan serat optic secara umum lebih tinggi dibandingkan dengan system konduktor listrik yang konvesional. Komponen optic yang mempunyai umur perangkat lama antara 20 hingga 30 tahun.

8.      Keamanan rahasia informasi lebih baik penyadapan informasi dengan induksi atau hubungan sederhana tidak dapat dilakukan.

9.      Tahan temperature tinggi.

10.  Konsumsi daya rendah.

4.4 Prinsip kerja system transmisi fiber optik

            Berlainan dengan telekkomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnetik, maka pada serat optic menggunakan gelombang cahaya yang bertugas membawa sinyal informasi.

            Sebagai contoh pengiriman sinyal suara menggunakan transmisi fiber optic . pertama-tama mikropon merubah sinyal suara menjadi listrik. Kemudian sinyal listrik termodulasi ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optic dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terlatak pada ujung lainnya serat.  Modulasi gelombang cahaya ini dilakukan dengan mengubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada transmitter dan kemudian meribahnya kembali menjadi dinyal listrik pada receiver. Pada receiver sinyal lisktik dapat diubah kembali menjadi gelombang suara. Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama optoelectrinic pada setiap ujung serat optic. Dalam perjalanannya menuju transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kebel serat optic dan  sambungannya. Oleh karenanya, bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman.

4.5 Jenis-jenis fiber optik

          Singlemode

Serat optic singlemode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melewati lintasan. Oleh karena itu, tidak ada pengaruh indeks bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lain (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian, serat optic singlemode sering digunakan pada system transmisi serat optic jarak jauh atau luar kota.

Gambar 4.1

No	Karateristik	Keterangan
1	Tipe kabel	Singlemode
2	Diameter kabel	8-10 µm
3	Diameter Cladding	125 µm
4	Redaman pada 1310 nm	0.4 dB/km
5	Redaman pada 1550 nm	0.3 dB/km
6	Minimal bending radius	20 x diameter luar kabel

                       

            Singlemode fiber optic memiliki banyak arti dalam teknologi fiber optic. Di single mode ini hanya terdapat satu indeks sinr tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut dibentang. Satu buah sinyal yang tidak terpantul di media optic tersebut membuat teknologi fiber optic yang satu ini hanya sedikit mengalami gangguan dalam perjalanannya. Itupun lebih banyak gangguan yang bersifat dari luar maupun gangguan fisik saja. Ilustrasi pengiriman cahaya pada singlemode dapat dilihat paga gambar dibawah ini. Pada singlemode inti serat fibernya cukup kecil yaitu sekitar 8 sampai 10 mikrometer. Sinar yang dapat lewat hanya memiliki panjang 1310 atau 1550 nanometer.

            Singlemode dapat membawa data dengan bandwith yang lebih besar dibandingkan multimode fiber optic. Teknologi ini membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spectral yang sangat kecil pula. Kecepatannya bisa mencapai 50 kali multimode.

            Multimode

Tipe serat multimode, perambatan cahaya dari ujung ke ujun lainnya terjadi dengan melalui beberapa lintasan cahaya. Tipe perambatan cahaya pada multimode dapat diilustrasikan seperti gambar dibawah ini.

Gambar 4.2

            Pada umunya serat multimode memiliki ukuran 50 dan 60 µm, oleh karena itu tipe ini dapat membawa beberapa sinyal dalam satu jalur. Namun, di akhir lintasan tidak  semua cahaya yang dapat diterima dengan serentak, sebagian da yang memantul balik. Hal inilah yang membuat tipe serat ini memiliki bandwith terbatas.

No	karateristik	Keterangan
1	tipe kabel	Multimode
2	diameter core	50 µm
3	diameter cladding	125 µm
4	redaman pada 1310 nm	0.4 dB/km
5	redaman pada 1550 nm	0.3 dB/km
6	miniman bending radius	20 kali diameter luar kabel