is i 2581248027520

21
7 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Serat Optik  Merupakan suatu media pemandu gelombang cahaya (light wave guide)  berupa kabel transparan, yang mana penampang dari kabel tersebut terdiri dari dua bagian utama, yaitu bagian tengah yang disebut inti atau “Core” dan bagian luar yang disebut “Cladding”. Cladding adalah selubung dari inti (core). Indeks  bias bahan core harus lebih besar dari indeks bias bahan clading. Bahan serat optik dibuat dari bahan silca yang murni, baik bagian core maupun cladding. Untuk membedakan antara indeks bias core dan cladding, bahan silca murni tersebut diberi campuran yang kadarnya berbeda. Bentuk penampang kabel serat optik yang berbentuk lingkaran diameter standarnya adalah 125 μm atau sekitar 1/8 mm. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga san gat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Pada sistem komunikasi serat optik (SKSO) panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah 850 nm, 1300 nm, dan 1510 nm. [3] Gambar 2.1 Bagian- bagian Serat Optik

Upload: shanty-nofiarny

Post on 07-Jul-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 1/21

7

BAB 2

DASAR TEORI

2.1 Serat Optik  

Merupakan suatu media pemandu gelombang cahaya (light wave guide)

 berupa kabel transparan, yang mana penampang dari kabel tersebut terdiri dari

dua bagian utama, yaitu bagian tengah yang disebut inti atau “Core” dan bagian

luar yang disebut “Cladding”. Cladding adalah selubung dari inti (core). Indeks

 bias bahan core harus lebih besar dari indeks bias bahan clading. Bahan serat

optik dibuat dari bahan silca yang murni, baik bagian core maupun cladding.

Untuk membedakan antara indeks bias core dan cladding, bahan silca murni

tersebut diberi campuran yang kadarnya berbeda. Bentuk penampang kabel serat

optik yang berbentuk lingkaran diameter standarnya adalah 125 μm atau sekitar

1/8 mm. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus

digunakan sebagai saluran komunikasi. Pada sistem komunikasi serat optik

(SKSO) panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah 850 nm, 1300 nm,

dan 1510 nm. [3]

Gambar 2.1 Bagian- bagian Serat Optik

Page 2: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 2/21

8

Berdasarkan mode perambatan, kabel serat optik terdiri dari single mode dan

multi mode. Kabel single mode biasanya digunakan untuk jarak jauh dan

 panjang gelombang yang dilewatkan sekitar 1300  –  1550 nm. Kabel multi

mode biasanya digunakan untuk komunikasi jarak dekat dan panjang gelombang

yang mampu dilewatkan sekitar 850  –   1300 nm.

Berdasarkan indeks bias core, kabel serat optik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu

: step index dan graded index. Serat optik step indeks pada bagian core

memiliki indeks bias yang homogen .Serat optik 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.

Gambar 2.2 Detil Bagian- bagian Serat Optik

Page 3: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 3/21

9

Serat optik memiliki ketahanan terhadap interferensi gelombang

elektromagnetik dan dapat mengirim data pada kecepatan yang lebih tinggi

dibandingkan media lainnya. Terdapat dua tipe kontruksi fiber optic cable yaitu

loose tube dan tight buffered.[4]

2.1.1 Loose Tube Cable

Kabel tipe Loose tube dirancang untuk penggunaan pada environment lingkungan

yang keras diluar ruangan, misalnya ditanam dijalan-jalan, dibentangkan di tiang-

tiang. Pada Loose tube cable terdapat lumuran jel yang melapisi yang fungsinya

untuk melindungi serat optik dari kelembaban dimana air dan pengembunan

merupakan masalah serius. Penggunaan jel ini membuat kontruksi loose tube

cable ini sangat ideal pada lingkungan dengan kelembaban tinggi seperti ditanam

didalam tanah. Pada Loose tube cable terdapat12 sampai 200 core per kabel.

Gambar 2.3 Contoh loose tube cable

Page 4: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 4/21

10

2.1.2 Tight buffered Cable

Tipe kabel optic Tight-buffered diinstal untuk indoor environment dikarenakan

tidak memiliki banyak lapisan pelindung seperti Loose tube cable.tipe ini

menawarkanconnectability langsung dan fleksibilitas. Umumnya menggunakan

900 micron terbuat dari plastik sebagai jaket pelindung Core dan cladding yang

terbuat dari bahan acrilat.

Aplikasi dari kabel optik tipe tight buffered contohnya intrabuilding backbone,

Horizontal distribution, Patch cords and equipment cables.

2.2 Arsitektur FTTx Secara Umum

Gambar 2.4 Penyebaran Serat Optik FTTx

Fiber to the x (FTTx) adalah istilah untuk setiap arsitektur jaringan broadband

yang menggunakan serat optik untuk berkomunikasi. FTTx terdapat paling

Page 5: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 5/21

11

sedikit terdapat dua perangkat aktif. Perbedaan teknologi FTTx, yaitu

 bagaimana serat optik disambungkan sedekat mungkin dengan terminal yang

dimiliki pelanggan. Istilah umum berasal dari generalisasi beberapa

konfigurasi bentuk penyebaran fiber optik, yaitu (FTTN, FTTC, FTTB,

FTTH).[5]

2.2.1 Fiber To The Zone (FTTZ)

Jaringan optik dibuat pada suatu node yang berupa kabinet berlokasi di

 pinggir jalan sehingga disebut juga FTTZ/FTTCab. Jarak antara titik

distribusi dengan pelanggan pada FTTZ jauh dan jumlah pelanggan yang

dilayani pun banyak hingga ratusan. Pada FTTZ, koneksi dari node ke

 pelanggan masih menggunakan kabel tembaga, FTTZ dapat dianalogikan

sebagai pengganti RK.[6]

Gambar 2.5 Contoh Fiber To The Node (FTTZ) [7]

Page 6: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 6/21

12

2.2.2 Fiber To The Curb (FTTC)

Jaringan optik dibuat sampai pada suatu titik pendistribusian yang berada

sekitar ratusan meter dari pelanggan, ditempatkan dalam kabinet outdoor atau

dipasang pada tiang. Koneksi dari curb ke pelanggan menggunakan kabel

tembaga, FTTC dapat dianalogikan sebagai pengganti Titik Pembagi.

Gambar 2.6 Contoh FTTC (Arsitektur HFC)

2.2.3 Fiber To The Building (FTTB)

Jaringan kabel optik sampai pada gedung, FTTx utama model bisnis yang

memungkinkan akses ke layanan dengan bandwidth tinggi. Menghemat sumber

daya kabel dan antarmuka uplink, mengakibatkan biaya konstruksi lebih rendah

dari FTTH.sehingga terminal pelanggan terletak didalam ruang panel gedung.

Terminal pelanggan dihubungkan dengan ONT dengan menggunakan kabel

Page 7: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 7/21

13

tembaga atau multipair. FTTB dapat dianalogikan dengan Daerah Catu Langsung

 pada jaringan kabel tembaga. FTTB dapat dikembangkan teknologinya untuk

mendukung konsep Smart Building yang konvergen pada gedung, yaitu dengan

memanfaatkan jaringan GPON untuk menyalurkan / media transmisi seluruh

 jaringan akses data perangkat –  perangkat yang berbasis Internet Protocol, seperti:

Building Automation System, Video Surveillance, IPTV, IPPBX, Access Control.

Gambar 2.7 Konfigurasi Smart Buiding [8]

2.2.4 Fiber To The Home (FTTH)

Page 8: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 8/21

Page 9: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 9/21

15

tiga panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara simultan

dan dalam berbagai arah pada satu kabel serat optik yang sama.

Gambar 2.8 Segmentasi jaringan FTTH [9]

2.2.5 Komponen Utama FTTH

1.  Terminal Saluran Serat Optik (Optical Line Terminal, OLT) biasa

ditempatkan pada pusat penyedia layanan provider (CO) untuk

menghantarkan isyarat layanan kepada setiap penguna dalam jaringan

rangkaian sistem, dan OLT juga merupakan titik agregasi suara dari

PSTN, Internet dan video melalui berbagai bentuk sebagai medium

 penghantaran.

Page 10: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 10/21

16

Gambar 2.9 Optical Line Terminal

2.  Unit Jaringan Serat Optik (Optical Network Unit, ONU) adalah

 peralatan yang digunakan diakhir jaringan untuk memberikan layanan-

layanan yang disediakan kepada pelangan. Layanan data (internet),

suara (telepon) dan video (TV Kabel) diberikan dari ONU kepada

 pelangan penguna melalui penghantaran media yang sesuai.

Gambar 2.10 Optical Network Unit

3.  Kabinet Distribusi Serat Optik (Optical Distribution Cabinet, ODC)

Yaitu kabinet yang terbuat dari material khusus yang berfungsi sebagai

tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode, yang dapat

Page 11: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 11/21

17

 berisi connector, splicing, maupun splitter dan dilengkapi ruang

manajemen fiber dengan kapasitas tertentu pada jaringan akses optik pasif

(PON), untuk hubungan telekomunikasi.

Gambar 2.11 Optical Distribution Cabinet [10]

Komponen komponen yang ada dalam ODC yaitu :

  Cable Tray, suatu kompartemen yang digunakan untuk mengamankan,

meong\organisasi, dan melindungi serat optik, patch-cord, pigtail, splitter,

dan digunakan dalam konteks manajemen kabel/fiber .

 

Parking lot, suatu tempat terminasi sementara untuk konektor yang belum

disambungkan .

  Slack storage, suatu kompartemen yang digunakan untuk mengamankan,

mengorganisasikan, dan melindungi kelebihan kabel/fiber .

  Splice Tray, suatu kompartement untuk mengamankan,

mengorganisasikan, dan melindungi sambungan fiber yang menggunakan

Page 12: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 12/21

18

teknik splicing , Splice adalah sambungan permanen antara dua serat optik

.

Macam –  macam jenis ODC:

3.1  ODC Kabinet, ODC Pedestal

Yaitu ODC yang yang di pakai untuk kebutuhan luar ruangan dengan

spesifikasi bahan tahan korosi, tahan cuaca, kuat dan kokoh, memiliki

4 macam berdasarkan kapasitas yaitu,

 

ODC-96 dengan kapasitas 96 core, biasanya digunakan untuk

cluster kecil, membutuhkan input 24 core feeder dan dapat

menyalurkan 2 kabel distribusi kapasitas 24 core untuk

didistribusikan ke 40 ODP kapasitas 8 core yang artinya dapat

menyalurkan ke 320 rumah atau Home Connected. 

 

ODC-144 dengan kapasitas 144 core, biasanya digunakan

untuk perumahan kecil, membutuhkan input 24 core feeder dan

dapat menyalurkan 3 kabel distribusi kapasitas 24 core untuk

didistribusikan ke 60 ODP kapasitas 8 core yang artinya dapat

menyalurkan ke 480 rumah atau Home Connected. 

 

ODC-288 dengan kapasitas 288 core, biasanya digunakan

untuk perumahan sedang, ODC ini adalah ODC yang paling

sering digunakan karena efisien dari segi jumlah kabel

distribusinya sehingga mudah saat pemeliharaannya,

membutuhkan input 48 core feeder dan dapat menyalurkan 6

kabel distribusi kapasitas 24 core untuk didistribusikan ke 120

Page 13: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 13/21

19

ODP kapasitas 8 core yang artinya dapat menyalurkan ke 960

rumah atau Home Connected. 

  ODC-576 dengan kapasitas 576 core, biasanya digunakan pada

kawasan perumahan besar atau pemukiman padat ,

membutuhkan input 96 core feeder dan dapat menyalurkan 12

kabel distribusi kapasitas 24 core untuk didistribusikan ke 240

ODP kapasitas 8 core yang artinya dapat menyalurkan ke 1920

rumah atau Home Connected. 

3.2 

ODC Pole atau ODC tiang

Yaitu ODC yang yang di pakai untuk kebutuhan luar ruangan dan

diletakkan di tiang, hanya terdapat 1 jenis yaitu ODC-48, biasanya

dipakai karena sulitnya perizinan penempatan ODC kabinet, ODC ini

membutuhkan input 12 core feeder dan dapat menyalurkan 1 kabel

distribusi kapasitas 24 core untuk didistribusikan ke 20 ODP kapasitas

8 core yang artinya hanya dapat menyalurkan ke 160 rumah atau Home

Connected.

3.3 

ODC HRB (High Rise Building) 

Yaitu ODC yang yang di pakai untuk kebutuhan di dalam ruangan

dapat berbentuk rak dan juga pedestal, terdapat 3 jenis yaitu :

  ODC-180 dengan dimensi Tinggi x Lebar x Dalam : 770 mm x

555 mm x 310 mm, kapasitas Passive Splitter 1:4 maksimal 36.

Page 14: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 14/21

20

 

ODC-240 dengan dimensi Tinggi x Lebar x Dalam : 1450 mm

x 750 mm x 360 mm, kapasitas  Passive Splitter 1:4 maksimal

48.

  ODC-420 dengan dimensi Tinggi x Lebar x Dalam : 1450 mm

x 750 mm x 360 mm, kapasitas  Passive Splitter 1:4 maksimal

84.

4.  Connector, adalah sambungan ujung terminal memiliki banyak tipe

standar seperti berikut:

  FC (Fiber Connector): digunakan untuk kabel single mode dengan

akurasi yang sangat tinggi dalam menghubungkan kabel dengan

transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan sistem drat

ulir dengan posisi yang dapat diatur, sehingga ketika dipasangkan ke

 perangkat lain, akurasinya tidak akan mudah berubah.

  SC (Subsciber Connector): digunakan untuk kabel single mode,

dengan sistem dicabut-pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal,

simpel, dan dapat diatur secara manual serta akurasinya baik bila

dipasangkan ke perangkat lain.

 

ST (Straight Tip): bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip

dengan konektor BNC. Sangat umum digunakan baik untuk kabel

multi mode maupun single mode. Sangat mudah digunakan baik

dipasang maupun dicabut.

  Biconic: Salah satu konektor yang kali pertama muncul dalam

komunikasi fiber optik. Saat ini sangat jarang digunakan.

Page 15: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 15/21

21

  D4: konektor ini hampir mirip dengan FC hanya berbeda ukurannya

saja. Perbedaannya sekitar 2 mm pada bagian ferrule-nya.

  SMA: konektor ini merupakan pendahulu dari konektor ST yang

sama-sama menggunakan penutup dan pelindung. Namun seiring

dengan berkembangnya ST konektor, maka konektor ini sudah

tidak berkembang lagi penggunaannya.

Gambar 2.12 Macam- macam konektor fiber optik

5. 

Splitter, satu perangkat yang digunakan untuk membagi sebuah sinyal

optis ke dalam dua atau lebih sinyal, Selain itu splitter juga dapat

Page 16: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 16/21

22

 berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal

optik. Alat ini sedikitnya terdiri dari 2 port dan bisa lebih hingga

mencapai 32 port. Berdasarkan ITU G.983.1 BPON Standard

direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun

rasio meningkat menjadi 64 pelanggan berdasarkan ITU-T G.984

GPON Standard. Hal ini berpengaruh terhadap redaman sistem, seperti

tabel dibawah ini.

Tabel 2.1 Redaman splitter [11]

Rasio Redaman

1:2 3.7 dB

1:4 7.25 dB

1:8 10.38 dB1:16 14.10 dB

1:32 17.45 dB

Gambar 2.13 Splitter 1:4

Page 17: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 17/21

23

6. 

Pigtail, seutas serat optik yang pendek untuk menghubungkan dua

komponen optis, dilengkapi satu konektor pada salah satu ujungnya,

kemudian dilakukan splice dengan kabel optik diujung lainnya.

Gambar 2.14 Pigtail

7. 

Patch cord, yaitu kabel interkoneksi, seutas serat optik dilengkapi

dengan konektor yang sudah terpasang di kedua ujungnya, biasnya

 bewarna kuning, digunakan untuk menghubungkan dua perangkat .

Gambar 2.15 Patch Cord

Page 18: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 18/21

24

8. 

ODP (Optical Distribution Point )

Optical Distribution Point adalah tempat terminasi kabel yang memilki

sifat-sifat tahan korosi, tahan cuaca, kuat dan kokoh dengan konstruksi

untuk dipasang diluar. ODP berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan

 jaringan optik single-mode terutama untuk menghubungkan kabel fiber

optik distribusi dan kabel drop. Perangkat ODP dapat berisi optical pigtail,

conector adaptor, splitter rom dan dilengkapi ruang manajemen fiber

dengan kapasitas tertentu [12].

Macam –  macam jenis ODP:

  ODP-POLE

  ODP-CLOSURE

  ODP-WALL

Gambar 2.16 Optical Distribution Point tipe wall

Page 19: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 19/21

25

2.3 Power Link Budget GPON 

Pada jaringan berbasis media transmisi  fiber optic

perhitungan  power link budget dibutuhkan untuk

menentukan jenis  –  jenis media yang digunakan untuk

menghantarkan data dalam pengimplementasiannya,

Untuk menghitung Link Budget yang harus diketahui terlebih

dahulu adalah Loss Maksimum Per Elemen adapun

perhitungan Loss sebagai berikut:

Tabel 2.2 Perhitungan Loss

Network

Elemen 

Batasan  Ukuran 

Kabel  Max  0.35dB/km 

Splicing  Max  0.1 dB 

Connector

Loss 

Max  0.25 dB (Refer IEC 61300-3-34

Grade B attenuation) 

Splitter 1:2  Max  3.70 dB 

Splitter 1:4  Max  7.25 dB 

Splitter 1:8  Max  10.38 dB 

Splitter 1:16  Max  14.10 dB 

Splitter 1:32  Max  17.45 dB 

Page 20: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 20/21

26

Berdasarkan maka penulis mencoba

membandingkan dan menganalisis hasil pengukuran

 power link budget tersebut dengan hasil perhitungan

ketetapan daya pengirim (Tx) dan daya penerima dari

Telkom Indonesia yaitu Tx = -13 dBm dan Rx = -28 dBm

[13]. Adapun perhitungan  power link budget berdasarkan

tabel berikut

Tabel 2.3 Perhitungan power Link Budget 

NO SATUANSTANDARD

REDAMAN (dB)VOLUME

TOTAL

REDAMAN (dB)

1 km 0.35  17 5.95

1:2 bh 3.70 

1:4 bh 7.25  1 7.25

1:8 bh 10.38  1 10.381:16 bh 14.10 

1:32 bh 17.45 

SC/UPC bh 0.25  5 1.25

SC/APC* bh 0.35  2 0.7

di Kabel Feeder bh 0.10  8 0.8

di Kabel Distribusi bh 0.10  2 0.2

di Drop Kabel bh 0.10  2 0.2

26.73

28

URAIAN

TOTAL REDAMAN MURNI

TOTAL REDAMAN + TOLERANSI

Kabel FO

Splitter2

Konektor

Sambungan

3

4

Page 21: Is i 2581248027520

8/18/2019 Is i 2581248027520

http://slidepdf.com/reader/full/is-i-2581248027520 21/21

27

standard yang ditetapkan ITU-T G-984 adalah sebagai

berikut : 

Total Loss = {(α   f * L) + (Lc * m) + (Lsp* n) + S+M} 

Keterangan:

αf   = Redaman Fiber Optic (dB)

L = Panjang FO (Km)

LC = Loss Connector (dB)

m = Jumlah Connector

Lsp = Loss Splice (dB)

n = Jumlah Splice

S = Loss Splitter

M = Margin / Toleransi