Fiber Optic

Fiber optic atau serat optik adalah media transmisi yang terbuat dari serabut-serabut kaca yang tipis dengan ukuran sama dengan diameter rambut manusia. Perkembangan jaman yang sangat pesat menyebabkan para teknisi jaringan harus mengetahui mengenai fiber optic, karena karakteristik kabel seperti inilah yang menjadi media transmisi masa depan.
Media fiber optic merupakan media yang memiliki banyak kelebihan dari segi performa dan ketahanan. Data yang dihantarkan dalam fiber optik berbentuk cahaya. Dari kata cahaya, kita sudah dapat memperkirakan performa dari media ini. Anda tahu kecepatan cahaya? Sekitar 300.000 meter persekon. Sangat cepat bukan? Cukup cepat untuk membuat orang bisa keliling dunia dalam waktu singkat.

Berikut adalah keunggulan dan kelemahan dari media transmisi fiber optic.
Keunggulan Fiber Optic :

• Informasi ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang tinggi. 
• Signal tidak terpengaruh pada gelombang elektromagnetik dan frekuensi radio, hal ini dikarenakan Fiber Optic (FO) terbuat dari kaca dan plastik. 
• Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel coaxial. 
• Kabel fiber optic mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital. 
• 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.  
• Fiber Optic lebih sulit untuk disadap. 
• Dapat menjangkau sampai puluhan bahkan ratusan kilometer. 
• Material dasar kabel optik relatif lebih murah dari kabel tembaga. 

Kelemahan Fiber Optic :

• Biaya yang mahal untuk peralatannya. 
• Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.  
• Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya. 
• Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini. 
• Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.  
• Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data. 

————————————————————————————————————

TIPE-TIPE DARI FIBER OPTIC
Fiber Optic berdasarkan mode rambat dibagi menjadi 2 kategori umum, yaitu :

1. Single Mode

Single Mode Fiber Optic

Dalam mode single mode ini, hanya ada satu indeks sinar tanpa pantulan yang merambat sepanjang media tersebut dibentangkan. Dalam pengiriman data, fiber optik jenis ini jarang mengalami gangguan karena sinar rambatnya hanya satu buah, sekalipun mengalami gangguan, pastinya hanya gangguan luar (gangguan fisik). Core serat fibernya cukup kecil yaitu sekitar 8 sampai 10 mikrometer. Sinar yang dapat lewat hanya yang memiliki panjang 1310 atau 1550 nanometer.
Single mode dapat membawa data dengan bandwith yang lebih besar dibandingkan multimode fiber optik. Kecepatannya bisa mencapai 50x multimode, tetapi biayanya lebih besar. Karena core yang kecil ini juga, single mode bisa menguragi gangguan akibat overlapping dan distorsi.

2. Multi Mode

Multi Mode Fiber Optic

Mempunyai inti yang lebih besar (berdiameter 0.0025 inch atau 62.5 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah (panjang gelombang 850-1300 nanometer). Dalam jenis multimode ini terdapat banyak indeks cahaya dengan pantulan sepanjang media tersebut terbentang. Kemudian di akhir lintasan, tidak semua laser sampai di tempat tujuan secara serentak, ada yang memantul balik. Hal inilah yang membuat bandwith multimode lebih terbatas. Namun, biaya yang digunakan lebih murah.

Fiber Optic berdasarkan indeks bias core terbagi 2 jenis, yaitu :
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. 

————————————————————————————————————

KOMPONEN-KOMPONEN FIBER OPTIC
Berikut adalah komponen-komponen dasar dari media transmisi fiber optic

 

Keterangan :

• Core
  Kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana pengiriman sinar dilakukan. 
• Cladding
  Materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti (core). Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. 
• Buffer
  Berfungsi melindungi fiber dari kerusakan. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik. 

————————————————————————————————————

CONNECTOR FIBER OPTIC
Berikut adalah contoh-contoh dari connector fiber optic yang sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, khususnya untuk para network engineer

Connector Fiber Optic

• Konektor FC
  Digunakan untuk jenis kabel single mode dengan akurasiyang tinggi untuk menghubungkan kabel dengan transmitter maupun receiver. 
• Konektor SC
  Digunakan dalam jenis kabel single mode dan bisa dilepas-pasang. Konektor SC berbentuk persegi dan lebih mudah dihubungkan ke area yang ditentukan. 
• Konektor ST
  Bentuknya seperti bayonet berkunci dan hampir miripdengan konektor BNC. Umum digunakan pada jenis kabel single modemaupun multi mode. Konektor ini paling umum dan yang sering digunakan bersama kabel fiber optik. berbentuk batang, mirip dengankonektor BNC. 
• Konektor Biconic
  Jenis konektor yang pertama kali muncul dalam komunikasi fiber optik dan jenis ini sekarang sudah sangat jarang digunakan. 
• Konektor D4
  Jenis komputer ini hampir mirip dengan konektor FC, hanya berbeda ukurannya. Perbedaannya sekitar 2 mm pada bagian ferrule-nya. 
• Konektor SMA
  Jenis konektor ini lebih dahulu muncul dari konektor ST yang sama-sama mempunyai penutup dan pelindung. 
• Konektor yang baru saat ini lebih popular adalah konektor MT-RJ. Konektor MT-RJ menggunakan model plastik seperti yang digunakan konektor RJ-45, yang memudahkan untuk dipasang. Dua kabel fiber terhubung ke dalam satu konektor, sama dengan konsep konektor SC.
• Beberapa jenis konektor lain yang biasanya digunakan dalam jaringan adalah Konektor FDDI, Konektor LC, Konektor MT Array.

————————————————————————————————————

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERFORMA FIBER OPTIC
Faktor-faktor yang mempengaruhi performa fiber optic antara lain attenuation, dispersion, bandwidth, dan redaman.

1. Attenuation (Penurunan)
   Ketika sinar melewati media fiber, akan mengalami penurunan daya akibat redaman, pembiasan dan efek lainnya. Dengan kata lain, besar kecilnya power yang di terima akan dipengaruhi oleh perbedaan besarnya daya yang dikirim dan penurunan kualitas selama proses ‘perjalanan’ sinar tersebut. Singkatnya, Attenuation adalah penurunan kualitas sinar yang dialami ketika pengiriman sinar sampai ke penerima sinar di media fiber. 
2. Dispersion (Penyebaran)
   Pelebaran pulsa saat melewati serat optik akibat material maupun mode perambatannya dalam serat optik, diusahakan sekecil mungkin. Pada serat optik single mode, faktor dispersi ini lebih kecil dari pada multi mode. Ada beberapa parameter yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas sistem komunikasi digital, termasuk Sistem Komunikasi Serat Optik, diantaranya BER (Bit Error Rate) dan SNR (Signal to Noise Ratio). BER menyatakan berapa jumlah bit error yang terjadi dalam dalam satuan detik, sedangkan SNR menyatakan perbandingan sinyal dengan noise/gangguan. Semakin besar redaman, maka semakin kecil SNR dan daya penerimaan, sehingga BER akan semakin tinggi sehingga kualitas menjadi berkurang. 
3. Bandwidth (Jumlah Data)
   Ketika sinar merambat akan menggunakan frekuensi tertentu. Besar kecilnya frekuensi yang digunakan akan mempengaruhi besar kecilnya kapasitas informasi data yang akan dibawa. 
4. Redaman, disebabkan oleh :
   
   • Hamburan Rayleigh (scater) dan hamburan akibat fluktuasi konsentrasi dopan serat optik. Hamburan Rayleigh (sesuai dengan nama penemunya) merupakan hamburan yang dominan menyebabkan redaman pada serat optik (75%). 
   • Absorption atau penyerapan akibat ketidaksempurnaan proses pembuatan serat dan penyerapan ion hydrogen. 
   • Titik-titik sambungan (fusion maupun mechanical splice, konektor, dan lain sebagainya)Bending, baik yang sifatnya mikro akibat ketidaksempurnaan core dan makro. 
   • Bending yang disebabkan oleh kondisi tertentu di lapangan sehingga kabel optik mengalami tekukan yang cukup tajam.  
   • Radiasi nuklir yang menyebabkan dampak permanen.  

————————————————————————————————————

TUTORIAL INSTALASI FIBER OPTIC
Sebelum dilakukan penarikan optik melalui polongan pada system duct, polongan tersebut harus dipasang sub duct terlebih dahulu.
Dalam satu polongan duct dipasang sub duct. Sub duct ini perlu karena digunakan untuk memudahkan penarikan optik.
Sesuatu yang perlu diperhatikan dalam pemasangan sub duct yaitu :
Tegangan penarikan dan kelengkungan sub duct harus sesuai dengan spesifikasi teknis yang berlaku.
Pemasangan maupun penarikan seub duct ada baiknya dilakukan oleh tenaga manusia. Bila menggunakan winch, tegangan tarik harus terus diawasi melalui pengukur tegangan yang umumnya terpasang pada winch truck.
Tegangan dan speed tarik sub duct harus lebih rendah dari spesifikasi teknis yang berlaku.
Hindari penarikan yang dapat menyebabkan sub duct cacat atau rusak, missal yaitu penarikan yang dilakukan secara paksa, karena dapat merusak serat bagian dalam.

Tegangan dan kecepatan tarik yang diizinkan pada waktu pemasangan adalah sebagai berikut :

• Tegangan tarik maksimal : 200 kg 
• Pull Speed maksimal : 20 m/min 

Material yang dibutuhkan :






Tools / peralatan :






















Tahapan inti dari pemasangan sub duct ke dalam polongan duct akan terlihat pada diagram berikut :

Metode Instalasi

Sebelum pekerjaan dimulai material dan peralatan yang dibutuhkan dipersiapkan terlebih dahulu.
Pemerikasaan & Pembersihan Man Hole
1. Buka tutup Man Hole, periksa kondisi Man Hole tersebut, bila berisi air, gunakan pompa air untuk mengeringkannya.
2. Lalu, pipa duct yang akan digunakan dengan tujuan untuk mempermudah penarikan sub duct berikutnya dan perbaikan/penyambungan.
3. Beri tanda pada pipa duct tersebut.

Rodding
Rodding merupakan pekerjaan pemasangan tali yang digunakan untuk membantu pemasangan tali penarik.
Caranya dapat menggunakan mesin penyedot atau pipa PVC (ф = 1 inchi) yang disambung.
Meskipun rodding duct sudah dilakukan pada waktu uji terima duct, pekerjaan me-rodding kembali masih tetap diperlukan.

Pengetesan & Pembersihan Pipa Duct
Pengetesan dan pembersihan pipa duct ini dilaksanakan dengan menggunakan peralatan yang telah disebutkan dalam di bawah.

Tali dalam pipa duct hasil rodding diikat kuat pada rangkaian mandril dan sikat. Bagian belakang rangkaian mandril dan sikat tadi diikat lagi dengan tali pengulur.
Kemudian tali penarik ditarik sampai rangkaian mandril dan peralatan keluar dari pipa pipa duct.

Prosedur Penarikan dan Penguluran
Tali bekas rodding diganti dengan tali penarik. Tempatkan haspel sub duct pada tempat yang tepat dan tambatkan ujung tali penarik ke setiap sub duct.
Bila tiga buah sub duct sekaligus dipasang, maka putaran haspel harus sama. Penguluran diatur sedemikian rupa sehingga arah tarikan dapat dirubah dan sub duct dapat ditarik kembali.

Kegiatan Penarikan
Pasanglah dua buah katrol pada man hole pada sisi penarikan untuk tali penarik dan kemudian tali penarik tersebut dihubungkan ke winch (bila menggunakan mesin penarik).
Walky Talky dapat digunakan untuk komunikasi antara dua man hole ketika kegiatan penarikan sedang dilaksanakan. Bila penarikan mengalami kemacetan, mesin winch cepat dihentikan agar tidak merusak sub duct. Pemasangan tanda lalu-lintas, bendera merah atau putih dan petugas pengatur lalu-lintas (bila diperlukan) agar dilakukan selama kegiatan penarikan berlangsung.
Penarikan Sub Duct
Tenaga penarik bisa menggunakan wich atau beberapa tenaga manusia. Tarik tiga sub duct secara bersamaan ke dalam pipa duct.
Ketika penarikan, jagalah agar kecepatan penarikan harus berada di bawah standart yang ditentukan dan penambahan kecepatan harus konsta.

Pemasangan Klem Sub Duct
Ujung-ujung sub duct diperkuat ke dalam pipa duct dengan klem seperti tersebut dalam gambar di bawah.