MAKALAH

Fiber Optik (Serat Optik)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR..................................................................................... ii

DAFTAR ISI................................................................................................... iii

I. PENDAHULUAN..................................................................................

Latar Belakang.......................................................................................

A. Tujuan.............................................................................................

II. PEMBAHASAN....................................................................................

A. Pengertian Fiber Optik.....................................................................

B. Sejarah Fiber Optik..........................................................................

C. Komunikasi Fiber Optik...................................................................

D. Keunggulan Dan Kelemahan Fiber Optik........................................

E. Karakteristik Komunikasi Fiber Optik

F. Aplikasi Fiber Optik

III. PENUTUP..............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan YME dan sebagai wakil Tuhan

di bumi yang menerima amanat-Nya untuk mengelola kekayaan alam. Sebagai

hamba Tuhan yang mempunyai kewajiban untuk beribadah dan menyembah

Tuhan Sang Pencipta dengan tulus.

Salain itu, dalam kehidupan sehari- hari manusia tidak dapat lepas dari

alat- alat teknologi yang pada setiap waktu teknologi- teknologi tersebut terus

bekembang. Serta umat manusia dituntut untuk mengembangkan dan mengikuti

perkembangan teknologi tersebut..

B. Tujuan

Tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan

dan informasi bagi yang membacanya dan diharapkan dapat bermanfaat bagi kita

semua.

II. PEMBAHASAN

A. Pengertian Fiber 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.

B. Sejarah Fiber Optic

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.

2. Time Line Pengembangan Fiber Optik

1917 Theory of stimulated emission Albert Einstein mengajukanm sebuah teori

tentang emisi terangsang dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi

1954 "Maser" developed Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger di

Columbia University mengembangkankan "maser" yaitu microwave

amplification by stimulated emission of radiation, dimana molekul dari gas

amonia memperkuat dan menghasilkan gelombang. . Pekerjaan ini menghabiskan

waktu tiga tahun sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaat

dari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan gelombang dengan

penjang gelombang pendek pada gelombang radio. 1958 Pengenalan Konsep

Laser Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow mempublikasikan paper yang

menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah infra

merah dan optik. .Paper ini menjelaskan tentang konsep laser (light amplification

by stimulated emission of radiation)

1960 ditemukannya Continuously operating helium-neon gas laser Laboratorium

Riset Bell dan Ali Javan serta koleganya William Bennett, Jr., dan Donald

Herriott menemukan sebuah continuously operating helium-neon gas laser. 1960

Ditemukannya Operable laser Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyur

elektro di Hughes Research Laboratories, menemukan operable laser dengan

menggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai medium. 1961 Glass fiber

demonstration Peneliti industri Elias Snitzer dan Will Hicks mendemontrasikan

sinar laser yang diarahkan melalui serat gelas yang tipis. 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 ruby laser untuk keperluan medis Penggunaan laser yang dihasilkan

dari batu Rubi yang pertama, Charles Campbell of the Institute of Ophthalmology

at Columbia- Presbyterian Medical Center dan Charles Koester of the American

Optical Corporation menggunakan prototipe ruby laser photocoagulator untuk

menghancurkan tumor pada retina pasien. 1962 Pengembangan Gallium arsenide

laser Tiga group riset terkenal yaitu General Electric, IBM, dan MIT’s 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 laser printer. 1963 Heterostructures 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 kertas Landmark pada optical fiber Charles Kao dan George Hockham yang

melakukan penelitian di Standard Telecommunications Laboratories Inggris

mempublikasikan landmark paper yang mendemontrasikan bahwa fiber optik

dapat mentransmisikan sinar laser yang sangat sedikit rugi-ruginya jika gelas

yang digunakan sangat murni. Dengan penemuan ini kemudian para peneliti lebih

fokus pada bagaimana cara memurnikan bahan gelas. 1970 Fiber Optik yang

memenuhi standar kemurnian. Ilmuwan Corning Glass Works yaitu Donald

Keck, Peter Schultz, dan Robert Maurer melaporkan penemuan fiber optik 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. Pada

1972 tim ini menemukan gelas dengan rugi-rugi cahaya hanya 4 decibels per

kilometer. Juga pada tahun 1970, Morton Panish dan Izuo Hayashi dari Bell

Laboratories dengan tim Ioffe Physical Institute di Leningrad, mendemontrasikan

semiconductor laser yang dapat dioperasikan pada temperatur ruang. Kedua

penemuan tersebut merupakan terobosan dalam komersialisasi penggunaan fiber

optik. 1973 Proses Chemical vapor deposition John MacChesney dan Paul O.

Connor pada Bell Laboratories mengembangkan proses chemical vapor

deposition process yang memanaskan uap kimia dan oksigen ke bentuk

ultratransparent glass yang dapat diproduksi masal ke dalam fiber optik yang

mempunyai rugi-rugi sangat kecil. 1975 Komersialisasi Pertama dari

semiconductor laser Insinyur pada Laser Diode Labs mengembangkan

semiconductor laser komersial pertama yang dapat dioperasikan pada suhu

kamar. 1977 Perusahaan telepon menguji coba penggunaan fiber optic

Perusahaan telepon memulai penggunaan fiber optik yang membawa lalu lintas

telepon. GTE membuka jalur antara Long Beach dan Artesia, California, yang

menggunakan transmisi light-emitting diode. Bell Labs mendirikan sambungan

yang sama pada sistem telepon di Chicago dengan jarak 1,5 mil di bawah tanah

yang menghubungkan 2 s switching station.

1980 Sambungan Fiber-optic telah ada di Kota kota besar di Amerika AT&T

mengumumkan akan menginstal fiber-optic yang menghubungkan kota kota

antara Boston dan Washington D.C. kemudian dua tahun kemudian MCI

mengumumkan untuk melakukan hal yang sama. 1987 "Doped" fiber amplifiers

David Payne di University of Southampton memperkenalkan fiber amplifiers

yang dikotori oleh elemen erbium. optical amplifiers abru ini mampu menaikan

sinyal cahaya tanpa harus mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energi

listrik. 1988 Kabel Pertama Transatlantic Fiber-Optic Kabel Translantic yang

pertama menggunakan fiber glass yang sangat transparan sehingga repeater hanya

dibutuhkanb ketika sudah mencapai 40mil. 1991 Optical Amplifiers Emmanuel

Desurvire di Bell Laboratories serta David Payne dan P. J. Mears dari University

of Southampton mendemontrasikan optical amplifiers yang terintegrasi dengan

kabel fiber optic tersebut. Keuntungannya adalah dapat membawa informasi 100

kali lebih cepat dari pada kabel electronic amplifier. 1996 optic fiber cable yang

menggunakan optical amplifiers ditaruh di samudera pasifik TPC-5, sebuah optic

fiber merupakan fiber optic pertama yang menggunakan optical amplifiers. Kabel

ini melewati samudera pasifik mulai dari San Luis Obispo, California, ke Guam,

Hawaii, dan Miyazaki, Japan, dan kembali ke Oregon coast dan mampu untuk

menangani 320,000 panggilan telepon. 1997 Fiber Optic menghubungkan seluruh

dunia Fiber Optic Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan abel

terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi

internet terbaru.

2. Generasi Perkembangan Serat Optik

Berdasarkan penggunaannya maka sistem komunikasi serat optik (SKSO) dibagi

menjadi 4 tahap 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 dibunakan 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.

C. Komunikasi Serat Optik

Media komunikasi digital pada dasarnya hanya ada tiga, tembaga, udara dan

kaca. Tembaga kita kenal sebagai media komunikasi sejak lama, telah berevolusi

dari hanya penghantar listrik menjadi penghantar elektromagnetik yang

membawa pesan, suara, gambar dan data digital. Berkembangnya teknologi

frekuensi radio menambah alternatif lain media komunikasi, kita sebut nirkabel

atau wireless, sebuah komunikasi dengan udara sebagai penghantar. Tahun 1980-

an kita mulai mengenal media komunikasi yang lain yang sekarang menjadi

tulang punggung komunikasi dunia, yaitu serat optik, sebuah media yang

memanfaatkan pulsa cahaya dalam sebuah ruang kaca berbentuk kabel, total

internal reflection.

Sebuah kabel serat optik dibuat sekecil-kecilnya (mikroskopis) agar tak mudah

patah/retak, tentunya dengan perlindungan khusus sehingga besaran wujud kabel

akhirnya tetap mudah dipasang. Satu kabel serat optik disebut sebagai core.

Untuk satu sambungan/link komunikasi serat optik dibutuhkan dua core, satu

sebagai transmitter dan satu lagi sebagai receiver. Variasi kabel yang dijual

sangat beragam sesuai kebutuhan, ada kabel 4 core, 6 core, 8 core, 12 core, 16

core, 24 core, 36 core hingga 48 core. Satu core serat optik yang terlihat oleh

mata kita adalah masih berupa lapisan pelindungnya (coated), sedangkan kacanya

sendiri yang menjadi inti transmisi data berukuran mikroskopis, tak terlihat oleh

mata.

Bentuk kabel dikenal dua macam, kabel udara (KU) dan kabel tanah (KT). Kabel

udara diperkuat oleh kabel baja untuk keperluan penarikan kabel di atas tiang.

Baik KU maupun KT pada lapisan intinya paling tengah diperkuat oleh kabel

khusus untuk menahan kabel tidak mudah bengkok (biasanya serat plastik yang

keras). Di sekeliling inti tersebut dipasang beberapa selubung yang isinya adalah

core serat optik, dilapisi gel (katanya berfungsi juga sebagai racun tikus) dan

serat nilon, dibungkus lagi dengan bahan metal tipis hingga ke lapisan terluar

kabel berupa plastik tebal. Dari berbagai jenis jumlah core, besaran wujud akhir

kabel tidaklah terlalu signifikan ukuran diameternya.

Memotong kabel serat optik sangat mudah, cukup menggunakan gergaji kecil.

Sering terjadi maling-maling tembaga salah mencuri, niatnya mencuri kabel

tembaga yang laku di pasar besi/loak malah menggergaji kabel serat optik. Yang

sulit adalah mengupasnya, namun hal ini dipermudah dengan pabrikan kabel

menyertakan serat nilon khusus di bawah lapisan terluar yang keras sehingga

cukup dikupas sedikit dan nilon tersebut berfungsi membelah lapisan terluar

hingga panjang yang diinginkan untuk dikupas.

Untuk apa dikupas? Tentunya untuk keperluan penyambungan atau terminasi.

Kita lihat dulu bagaimana pulsa cahaya bekerja di dalam serat kaca yang sangat

sempit ini. Kabel serat optik yang paling umum dikenal dua macam, multi-mode

dan single-mode. Transmitter cahaya berupa Light Emitting Diode (LED) atau

Injection Laser Diode (ILD) menembakkan pulsa cahaya ke dalam kabel serat

optik. Dalam kabel multi-mode pulsa cahaya selain lurus searah panjang kabel

juga berpantulan ke dinding core hingga sampai ke tujuan, sisi receiver. Pada

kabel single-mode pulsa cahaya ditembakkan hanya lurus searah panjang kabel.

Kabel single-mode memberi kelebihan kapasitas bandwidth dan jarak yang lebih

tinggi, hingga puluhan kilometer dengan skala bandwidth gigabit.

Inti kaca kabel single-mode umumnya berdiameter 8,3-10 mikron (jauh lebih

kecil dari diameter rambut), dan pada multi-mode berukuran 50-100 mikron.

Pulsa cahaya yang ditembakkan pada single mode adalah cahaya dengan panjang

gelombang 1310-1550nm, sedangkan pada multi-mode adalah 850-1300nm.

Ujung kabel serat optik berakhir di sebuah terminasi, untuk hal tersebut

dibutuhkan penyambungan kabel serat optik dengan pigtail serat optik di Optical

Termination Board (OTB), bisa wallmount atau 1U rackmount. Dari OTB kabel

serat optik tinggal disambung dengan patchcord serat optik ke perangkat

multiplexer, switch atau bridge (converter to ethernet UTP).

Penyambungan kabel serat optik disebut sebagai splicing. Splicing menggunakan

alat khusus yang memadukan dua ujung kabel seukuran rambut secara presisi,

dibakar pada suhu tertentu sehingga kaca meleleh tersambung tanpa bagian

coated-nya ikut meleleh. Setelah tersambung, bagian sambungan ditutup dengan

selubung yang dipanaskan. Alat ini mudah dioperasikan, namun sangat mahal

harganya. Inilah sebabnya meskipun harga kabel fiber optik sudah jauh lebih

murah namun alat dan biaya lainnya masih mahal, terutama pada biaya

pemasangan kabel, splicing dan terminasinya.

Pigtail yang disambungkan ke kabel optik bisa bermacam-macam konektornya,

yang paling umum adalah konektor FC. Dari konektor FC di OTB ini kita tinggal

menggunakan patchcord yang sesuai untuk disambungkan ke perangkat.

Umumnya perangkat optik seperti switch atau bridge menggunakan konektor SC

atau LC. Cukup menyulitkan ketika menyebut jenis konektor yang kita kehendaki

kepada penjual, FC, SC, ST, atau LC.

Setelah kabel optik terpasang di OTB dilakukan pengujian end-to-end dengan

menggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Dengan OTDR

akan didapatkan kualitas kabel, seberapa besar loss cahaya dan berapa panjang

kabel totalnya. Harga perangkat OTDR ini sangat mahal, meskipun

pengoperasiannya relatif mudah. OTDR ini digunakan pula pada saat terjadi

gangguan putusnya kabel laut atau terestrial antar kota, sehingga bisa ditentukan

di titik mana kabel harus diperbaiki dan disambung kembali.

Untuk keperluan sederhana misalnya sambungan fiber optik antar gedung pada

jarak ratusan meter (hingga 15km) kini teknologi bridge/converter-nya sudah

semakin murah dengan kapasitas 100Mbps, sedangkan untuk full gigabit harga

switch/module-switch-nya masih mahal. Jadi, meskipun harga kabel serat optik

sudah di kisaran Rp10.000/m namun total pemasangannya membengkak karena

ada biaya SDM yang menarik dan memasang kabel, biaya splicing setiap core-

nya, pemasangan OTB, pengujian OTDR, penyediaan patchcord dan perangkat

optiknya sendiri (switch/bridge).

D. Keunggulan & Kelemahan Serat Optik

Ada beberapa keunggulan serat optik di banding media transmisi lainnya, yaitu :

1)Lebar bidang yang luas, sehingga sanggup menampung informasi yang besar.

2)Bentuk yang sangat kecil dan murah.

3)Tidak terpengaruh oleh medan elektris dan medan magnetis.

4)Isyarat dalam kabel terjamin keamanannya.

5)Karena di dalam serat tidak terdapat tenaga listrik, maka tidak akan terjadi

ledakan maupun percikan api. Di samping itu serat tahan terhadap gas beracun,

bahan kimia dan air, sehingga cocok ditanam dalam tanah.

6)Substan sangat rendah, sehingga memperkecil jumlah sambungan dan jumlah

pengulang.

Teknologinya yang terbilang canggih dan mahal membuat media komunikasi

fiber optik menjadi pilihan utama bagi pengguna yang menginginkan kualitas

prima dalam berkomunikasi.

Media fiber optik, merupakan media yang memiliki banyak kelebihan, terutama

dari segi performa dan ketahanannya menghantarkan data. Media ini tampaknya

masih menjadi media yang terbaik saat ini dalam media komunikasi kabel.

Kelebihan yang dimiliki media ini memang membuat komunikasi data menjadi

lebih mudah dan cepat untuk dilakukan. Maka dari itulah,  media ini menjadi

pilihan banyak orang untuk mendapatkan komunikasi yang berkualitas.

Media ini tidak cuma mampu menggelar komunikasi antargedung, antarblok,

antarkota, tetapi media ini juga sudah sejak lama dipercaya untuk

menghubungkan benua-benua dan pulau-pulau di dunia ini. Fiber optik juga telah

lama dipercaya untuk menjadi media komunikasi inti (backbone) dari Internet di

seluruh dunia. Untuk menghubungkan jaringan di negara satu dengan negara

seberangnya, atau benua satu dengan benua lainnya, fiber optic telah cukup lama

berperan dalam komunikasi dunia ini. Semua itu karena kualitas koneksinya, cara

kerjanya, dan kekebalan informasi yang dibawa dalam media inilah yang

membuatnya begitu dipercaya.

Kehebatan media ini akan coba dibahas satu per satu dalam artikel ini. Meskipun

tidak terlalu detail dan ilmiah, namun cukup untuk menunjukkan betapa hebatnya

teknologi ini hingga begitu dipercaya oleh masyarakat dunia.

Di samping kelebihan yang telah disebutkan di atas, serat optik juga mempunyai

beberapa kelemahan di antaranya, yaitu :

1)Sulit membuat terminal pada kabel serat

2)Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.

         Akan ada kemungkinan kehilangan sinyal, Pengiriman ke tujuan yang

berbeda-beda dapat mempengaruhi besarnya informasi yang dikirimkan, Fiber

masih sulit untuk disatukan dan ketika telah mencapai titik akhir maka fiber harus

diterima secara akurat untuk menghasilkan transmisi yang jernih, Komponen FO

masih sangat mahal.

E. Karakteristik Komunikasi 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:

* 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.

* 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.

G. Apliksi Fiber Optik

Sebuah Fiber Optik line adalah media yang sangat atraktif untuk produksi video.

Karena sangat ringan maka bisa menjadi aset yang berharga dalam pembuatan

peralatannya. Kapasitasnya juga menjadi penarik perhatian dalam bidang TV

digital. Selain untuk TV optik fiber juga mampu untuk mendukung kinerja LAN.

Industri telepon dan kabel juga menaruh perhatian yang besar pada teknologi

ini. Underwater LinesAT&T telah mengepalai suatu konsorsium untuk

pengembangan jaringan fiber optik bawah laut, transatlantik, antara Amerika dan

Eropa. Fiber-Optic Lines and Satellites Sekarang sebuah FO line telah memiliki

kapasitas saluran yang besar dan tahan lama, dan akan sangat efektif untuk

aplikasi jarak jauh. Sebuah transmisi satelit sangat terpengaruh oleh keadaan

atmosfer dan traffic  dari satelit itu sendiri, namun FO line tidak terpengaruh dua

hal ini. Fiber juga mempunyai segi keamanan yang jauh lebih baik. Aplikasi

Lainnya Dalam bidang kedokteran terdapat operasi tipe laser yang memanfaatkan

teknologi ini. Para ilmuwan juga telah mengaplikasikan teknologi ini dalam

beberapa material yang berguna unuk menciptakan sebuah pesawat terbang

hingga sebuah space station. 

DAFTAR PUSTAKA

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

http://yulian.firdaus.or.id/fiber-optic/

http://www.pcmedia.co.id

http://www.waena.org/

ABSTRAK

Sistem komunikasi fiber optik telah berkembang pesat akhir-akhir ini, berupa komunikasi suara, vidio dan data, sesuai dengan perkembangan teknologi maju. Pemamfaatan fiber optik pada sistem komunikasi data akan memberikan nilai tambah dari suatu teknologi handal yang berkapasitas kanal yang besar, kecepatan tinggi, penerimaan data yang lebih akurat, teliti dapat dipercaya dan terjamin kerahasiaannya.

Sistem komunikasi data ini menggunakan laser LED sebagai sumber pembawa gelombang optik, Fiber Optik Multimode Graded Indeks sebagai media transmisi. Untuk modulasi dan demodulasi digunakan modem ZAT-16 dengan interface RS-232-C V.24 /

V.28 dan protokol asinkronous sebagai penghubung antara komputer dan piranti-pirantinya. Hasil yang diperoleh adalah jangkauan transmisi data 16 km, 16 kanal data dengan kecepatan transmisi 300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4800 baud, 19600, 57600 baud dengan kualitas 10 .

Prospek pemamfaatannya di Indonesia cukup cerah untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, pemerintah, bisnis akan komunikasi data yang lebih canggih.

1. PENDAHULUAN

Komunikasi data yang berkembang dengan pesat dewasa ini. Hal ini sesuai dengan kemajuan teknologi dalam bidang telekomunikasi dunia yang sedang maju dengan pesat serta pengaruh era globasasi dan arus informasi yang sangat diperlukan oleh masyarakat modern. Kemajuan perekonomian serta majunya teknologi telekomunikasi merupakan titik tolak dan potensi besar untuk dapat meningkatkan dan mewujudkan berbagai jenis pelayanan komunikasi yang lebih canggih untuk komunikasi suara, vidio dan data

Akhir-akhir ini permintaan masyarakat modern akan kebutuhan komunikasi data dengan pesat. Untuk mentransfer data dalam jumlah besar dan memerlukan keakuratan dan juga yang mampu menjaga kerahasian data tersebut. Keunggulan fiber optik sebagai media transmisi terutama mampu meningkatkan pelayanan sistem komunikasi data, seperti peningkatan jumlah kanal yang tersedia, kemampuan mentransfer data dengan kecepatan mega bit /second, terjaminnya kerahasiaan data yang dikirimkan, sehingga pembicaraan tidak dapat disadap, tidak terganggu oleh gelombang elektromagnetik, petir atau cuaca.

Dalam sistem komunikasi data fiber optik digunakan modem “ 16 Channel Data Multiplexer ZAT-16 “, merupakan modem khusus yang dianggap sesuai. Interface RS-

232-C V.24/V.28 yang berfungsi untuk menghubungkan komputer dengan piranti-piranti peripheralnya. Sistim ini mampu juga menggunakan kedua jenis protokol yaitu protokol asinkronus dan sinkronus untuk menghasilkan transmisi kecepatan tinggi.

Jenis fiber optik yang digunakan adalah fiber optik multi mode graded indeks. Laser sumber gelombang optik dipilih LED. Pemilihannya disesuaikan dengan kepentingan sistem yang dirancang, agar dapat menghasilkan sistem yang lebih efektif dan optimal ditinjau dari nilai ekeonomi dan teknologinya. Sistem ini mampu memberikan transmisi data dengan jauh lintasan sejauh 16 km Jika menggunakan modem ZAT-16, sedangkan menggunakan lainnya hanya mampu menjangkau 15 meter saja.

Kecepatan transmisi yang mampu dicapai adalah bervariasi dari 300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4800 baud, 9600 baud dan 19200 baud yang sudah direkomendasikan oleh CCITT. Sedangkan kualitas transmisi dapat mencapai BER ( bit error ) 10.

2. TEKNOLOGI FIBER OPTIK

2.1. Perambatan cahaya pada fiber optik

Teknologi fiber optik maju pesat dan sedang berkembang pemamfatannya untuk sistem teknologi telekomunikasi maju dan handal. Penemuan fiber optik sebagai media transmisi pada suatu sistem komunikasi didasarkan pada hukum Snellius untuk perambatan cahaya pada media transparan seperti pada kaca yang terbuat dari kuartz kualitas tinggi dan dibentuk dari dua lapisan utama yaitu lapisan inti yang biasanya disebut core terletak pada lapisan yang paling dalam dengan indeks bias n1 dan dilapisi oleh cladding dengan indeks bias n2 yang lebih kecil dari n1.

Menurut hukum Snellius jika seberkas sinar masuk pada suatu ujung fiber optik ( media yang transparan ) dengan sudut kritis dan sinar itu datang dari medium yang mempunyai indeks bias lebih kecil dari udara menuju inti fiber optik ( kuartz murni ) yang mempunyai indeks bias yang lebih besar maka seluruh sinar akan merambat sepanjang inti (core) fiber optik menuju ujung yang satu.

Dewasa ini ada 3 jenis fiber optik yang populer pemamfatannya pada sistem komunikasi Fiber Optik yaitu:

a. Fiber optik multimode step indekb. Fiber optik multimode Gradedc. Fiber optik single mode

2 of 6

2.2. Konfigurasi Dasar Sistem Komunikasi Fiber Optik

Sistem Komunikasi Fiber optik terdiri dari 3 komponen utama yaitu:

a. Transmitter berupa Laser Diode ( LD ) dan Light Emmiting Diode (LED)b. Media transmisi berupa fiber optikc. Receiver yang merupakan detektor penerima digunakan PIN dan APD.

Konfigurasi dasar Sistem Komunikasi Fiber Optik dapat dilihat pada gambar 2.2

2.2.1. Transmitter

Transmitter terdiri dari 2 bagian yaitu :

a. Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog, selanjutnya data tersebut ditumpangkan kedalam sinyal gelombang optik yang telah termodulasi

b. Sumber gelombang optik berupa sinar Laser Diode (LD) dan LED ( light emmiting diode ) yang pemakaiannya disesuaikan dengan sistem komunikasi yang diperlukan. Laser Diode dapat digunakan untuk sistem komunikasi optik yang sangat jauh

seperti Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) dan Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO), karena laser LD mempunyai karakteristik yang handal yaitu dapat memancarkan daya dengan intensitas yang tinggi, stabil, hampir monokromatis, terfokus, dan merambat dengan kecepatan sangat tinggi, sehingga dapat menempuh jarak sangat jauh. Pembuatannya sangat sukar karena memerlukan spesifikasi tertentu sehingga harganyapun mahal. Jadi LD tidak ekonomis dan tidak efisien jika digunakan untuk sistem komunikasi jarak dekat dan pada trafik kurang padat.

LED digunakan untuk sistem komunikasi jarak sedang dan dekat agar sistem dapat ekonomis dan efektif karena LED lebih mudah pembuatanya, sehingga harganyapun lebih murah.

Pada gambar 2.2.1 dapat diilustrasikan karakteristik transfer dari LD dan LED dan menganalisanya bahwa setelah suatu harga tertentu dilampaui, dengan input yang sama ternyata daya output LD jauh lebih besar dari LED.

2.2.2. Receiver

Receiver atau bagian penerima terdiri dari 2 bagian yaitu detektor penerima dan rangakaian elektrik

a. Detektor penerima berfungsi untuk mengkap cahaya yang berupa gelombang optik pembawa informasi, dapat berupa PIN diode atau APD (Avalance Photo Diode) pemilihannya tergantung keperluan sistem komunikasinya.

Untuk komunikasi jarak jauh digunakan detektor APD yang dapat bekerja pada panjang gelombang 1300 nm, 1500 nm serta 1550 nm dengan kualitas yang baik. Artinya detektor APD mempunyai sensitivitas dan response yang tinggi terhadap sinar laser LD sebagai pembawa gelombang optik informasi.

Untuk komunikasi jarak pendek lebih efisien jika menggunakan ditektor PIN diode, karena PIN baik digunakan untuk bit rate rendah dan sensitivitasnya tinggi untuk LED. Pada gambar 2.2.2. dapat diilustrasikan daerah kerja dari laser LD dan LED serta detektor APD dan PIN diode dan dapat dianalisis sebagai berikut:

Sumber cahaya LD terlihat memiliki daya lebih besar, stabil, konstan pada bit rate berapapun, sedangkan sumber cahaya LED mempunyai daya pancar yang lebih kecil dan pada bit rate 100 Mbps dayanya mulai menurun.

Detektor penerima PIN bereaksi baik pada bit rate rendah tetapi kurang sensitif bila bit rate dinaikan.

Detektor penerima APD lebih sensitif pada bit rate tinggi. Untuk transmisi jarak jauh diperlukan daya pancar yang lebih besar dan sensitifitas yang tinggi, sistem fiber optik akan menggunakan laser LD sebagai sumber cahaya dan APD sebagai detektor penerima. Sedangkan untuk transmisi jarak dekat cukup digunakan LED sebagai sumber optik dan PIN sebagai ditektor penerima.

3 of 6

Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi cahaya pembawa informasi terhadap data informasi terhadap data informasi yang dibawa dengan melakukan regenerasi timing, regenerasi pulse serta konversi sinyal elektrik ke dalam interface V.28 yang berupa sinyal digital dan sebaliknya

2.3. Atenuasi

Atenuasi adalah besaran pelemahan energi sinyal informasi dari fiber optik yang dinyatakan dalam dB dan disebabkan oleh 3 faktor utama yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending. Gelas yang merupakan bahan pembuat fiber optik biasanya terbentuk dari silicon-dioksida ( SiO2). Variasi indeks bias diperoleh dengan menambahkan bahan lain seperti titanium, thallium, germanium atau boron. Dengan susunan bahan yang tepat maka akan didapatkan atenuasi yang sekecil mungkin. Atenuasi menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh pemancar.

a. Absorpsi.Absorpsi merupakan sifat alami suatu gelas. Pada daerah-daerah tertentu gelas dapat mengabsorpsi sebagian besar cahaya seperti pada daerah ultraviolet. Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat. Demikian pula untuk daerah inframerah, terjadi absorpsi yang besar. Ini disebabkan adanya getaran ikatan kimia . Oleh karena itu sebaiknya penggunaan fiber optik harus menjauhi daerah ultraviolet dan inframerah. Penyebab absorpsi lain adanya transmisi ion-ion logam dan ion OH. Ion OH ini ternyata memberikan sumbangan absorpsi yang cukup besar. Semakin lama usia suatu fiber maka bisa diduga akan semakin banyak ion OH di dalamnya yang menyebabkan kualitas fiber menurun.

b. HamburanSeberkas cahaya yang melalui suatu gelas dengan variasi indeks bias disepanjang gelas tadi, sebagian energinya akan hilang dihamburkan oleh benda benda kecil yang ada di dalam gelas. Hamburan yang disebabkan oleh tumbukan cahaya dengan partikel tersebut dinamakan hamburan Rayleigh. Besarnya hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang gelombang cahaya yaitu : 1/ λ . Sehingga dapat disimpulkan untuk lamda kecil, hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Seberapa besar sumbangan hamburan Rayleigh ini terhadap atenuasi transmisi dapat dilihat pada grafik gambar 2.3. yang sudah direkomendasi oleh CCITT. Ternyata pada panjang gelombang sekitar 0,85 μm yaitu panjang gelombang sinar laser Ga A1 As, Hamburan Rayleigh memberikan loss akibat hamburan sangat kecil dibandingkan dengan loss fiber optik multimode. Karena itu fiber optik singlemode lebih baik mutunya sebagai media transmisi dibandingkan dengan fiber optik multimode.

c. Mikro-bendingAtenuasi lainya adalah atenuasi yang disebabkan mikro-bending yaitu pembengkokan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun pembengkokan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber optik yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di dalamnya akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini tentu saja menyebabkan atenuasi.

2.4. Karakteristik Transmisi

Sifat transmisi informasi dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Informasi yang akan ditransmisikan berupa data dalam bentuk digital sedangkan bentuk sinyal pembawa carrier yang akan melewati media transmisi fiber optik berupa sinyal analog.

b. Untuk itu diperlukan proses modulasi dan demodulasi yaitu proses yang mengubah data digital ke analog dan juga proses sebaliknya dengan menggunakan sebuah Modem dengan pirantinya.

c. Dalam hal ini jenis fiber optik yang digunakan sebagai media transmisi adalah fiber optik multimode graded indeks.

4 of 6

3. PIRANTI INTERFACE / MODEM ZAT-16

Sistem Komunikasi data fiber optik yang dibahas dalam paper ini menggunakan transmisi digital dan modem ZAT-16 yaitu modem yang mempunyai 16 buah saluran transmisi digital dan dinamkan “ 16-Channel Data Multiplexer ZAT 16 “

3.1. Modem dan Karakteristiknya

a. Piranti yang berfungsi sebagai Modem adalah Modem ZAT-16 berfungsi sebagai multiplexer untuk data sampai 16 kanal dengan menggunakan interface RS-232-C V.24 / V.28 pada inputnya dan sepasang fiber optik pada ouputnya. Panel muka modem Zat16 dapat dilihat pada gambar 3.1. Penggunaan modem ZAT 16 ini akan mampu menghasilkan menghasilkan jangkauan transmisi hingga 16 km dan dengan menggunakan protokol asinkronisasi mampu mengirimkan data dengan kecepatan transmisi dar 300 bps sampai 24kbps. Jika menggunakan protokol sinkronisasi akan mampu menghasilkan data dengan kecepatan transmisi dari 300 bps sampai dengan 57600 bps. Kemampuan ini telah direkomendasi oleh CCITT9 Commite Consultatif Telegraphique et Telephonique ).

b. Rangkaian electric dihubungkan empat buah interface RS-232-C V.24/V.28 dengan konektor type 25-pin female subminiatur “ D “ seperti pada gambar 3.2. Pemamfaatan interface RS-232-C V.24/V.28 telah direkomendasi oleh CCITT untuk dapakai pada system komunikasi data. Tiap-tiap konektor mempunyai kanal output 4 buah, sebuah output baud rate dan sebuah output +12V. Berbagai kombinasi dapat dibuat dengan alat ini seprti kombinasi data, sinyal clock dan sinyal kontrol (handshake). Kemapuan jangkauan transmisi suatu RS-232-C V.24/V.28 dapat mencapai 6 km apabila terpasang pada ZAT16 dengan media transmisi fiber optik akan tetapi hanya 15 meter jika dengan media lainnya.

c. Terminal data disebut DTE ( Data Terminal Equipment ) sedangkan modem untuk menghubungkan antara DTE dengan media transmisi disebut DCE ( Data Circuit-terminating Equipment ). Apabila dikehendaki hubungan antara dua buah terminal yang lain, begitu pula sebaliknya. Disini terjadi hubungan kabel silang.

3.2. Protokol Sinkronus

Pada modem ZAT16 protokol sinkronus dapat diperoleh dari tiga buah sumber yaitu :

a. Sinkronisasi yang sudah ada pada sinyal data informasi yang ditransmisikanb. Sinkronisasi menggunakan clock yang sudah ada didalam modem Zat16

sehingga baud rate yang terdapat didalam ZAT16 ada 8 tingkat yaitu 300 baud, 600 baud, 1200 baud, 2400 baud, 4400 baud, 4800 baud, 9600 baud, 19200 baud, 57600 baud. Konfigurasi ini memungkinkan 8 buah DTE dihubungkan ke Modem ZAT16 karena sinyal clock harus dikirimkan juga.

c. Sinkronisasi menggunakan clock dari DTE. Konfigurasi ini memerlukan sebuah kanal untuk mentransmisikan sinyal clock bersamaan dengan kanal data yang menjadikan modem ZAT 16 mampu menerima 8 DTE dengan clock masing-masing.

3.3. Protokol Asinkronus

a. Data asinkron tanpa sinyal kontrol/handshake. Dengan cara ini tiap subminiatur “ D ” akan dapat memberikan 4 kanal duplex. Hubungannya cukup menggunakan sebuah kabel saja.

b. Asinkron data dan handshake. Jika DTE memerlukan sinyal kontrol, sembarang kanal pada modem dapat dipakai. Dengan konfigurasi ini minimal 2 DTE dapat dihubungkan ke sbuah subminiatur. Konfigurasi-konfigurasi di atas dapat dibuat sesuai dengan kebutuhan pemakainya.

5 of 6

4. KESIMPULAN

Sistem komunikasi data menggunakan fiber optik telah berkembang dengan pesat yang merupakan teknologi maju. Apabila dibandingkan dengan sistem kabel 2 kawat

atau 4 kawat ataupun sistem radio maka sistem komunikasi fiber optik menggunakan “ Modem ZAT 16 Data Multiplexer “ ternya mempunyai kelebihan sebagai berikut:

a. Sistem fiber optik mampu menyediakan kapasitas sangat besar karena mempunyai lebar pita yang sangat lebar sehingga dapat digunakan untuk keperluan komunikasi data dengan kecepatan yang sangat tinggi sampai Mbaud yang sangat diperlukan dewasa ini.

b. Untuk komunikasi jarak jauh dan kecepatan tinggi 565 Mbps, media transmisi fiber optik memberikan solusi harga yang ekonomis, sangat ringan, ukuran kecil, instalasi relatif mudah dan murah jika dibandingkan terhadap misi sistem komunikasi yang dirancang.

c. Fiber optik tahan terhadap interferensi yang ditimbulkan oleh petir, motor listrik, dan gelombang elektro magnetik karena itu Sistem Komunikasi Fiber Optik tidak mengenal hubungan singkat.

d. Memamfaatkan Modem ZAT16 dapat menghasilkan bit yang tinggi. Hal ini memberikan peluang pemamfaatan komunikasi data melalui fiber optik lebih fleksibel karena kecepatan transmisinya dapat bervariasi dari kecepatan transmisi rendah sampai sangat tinggi sehingga prospek pemamfaatannya menjadi cerah.

e. Di Indonesia Sistem Komunikasi Data melalui fiber optik perlu dikembangkan. Untuk mengatisipasi kebutuhan masyarakat modern akan komunikasi data yang lebih handal pada akhir akhir ini sangat meninggkat.