pengenalan kabel FO ( fiber optic / serat optik )
assalam'mualaikum WR.WB
dengan tema : pengenalan kabel FO ( fiber optik )
baik untuk mempersingkat waktu langsung saja kita mulai pengenalannya??
mungkin diantara kita masih banyak yg belum mengetahui tentang teknologi yg satu ini yaitu FO ( fiber optik ) yg memanfaat kan cahaya sebagai penyalur data-data yg sangat besar .. nah mungkin banyak dari kita juga yg masih menggunakan kabel tembaga sebagai media untuk mengirimkan data-data..
tapi hal ini banyak di sayangkan karena kabel tembaga masih mempunya segudang masalah contohnya saja data yg dikirim mempunyai batasan yg sangat rendah namun hal ini tidak terkena pada kabel FO ( fiber optik ) yg memiliki batasan yg cukup waaaaaawww yaitu sampai ber TERA"...
nah hal ini lah yg membuat saya terpancing untuk mengenalkan teknology ini ke sekolah" agar para guru dapat berbagi data dengan hitungan secon..
2. RUMUSAN MASALAH
- pengertian kabel FO ( fiber optik / serat optik )
- sejarah FO & generasi perkembanganya ( fiber optik )
- jenis-jenis FO
- teknik penyambungan,alat pemasang dan pengukur FO
- kelebihan dan kekurangan FO
- PENGERTIAN FO ( 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
- pembagian FO
bagian FO terdiri dari 2 bagian yaitu:
- cladding
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
- core
adalah porsi sinyal pembawa serat optik
- pembagian jenis fiber optik berdasarkan:
1. berdasarkan mode yg dirambatkan
- pembagian jenis fiber optik berdasarkan:
1. berdasarkan mode yg 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.
- SEJARAH FIBER OPTIKPenggunaan 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.
- perkembangan fiber optik dari masa ke masa
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 keenamPada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton.Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang.Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya.Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing). Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika digunakan multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak akan melebar pada waktu sampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak bahwa penggabungan ciri beberapa generasi teknologi serat optik akan mampu menghasilkan suatu sistem komunikasi yang mendekati ideal, yaitu yang memiliki kapasitas transmisi yang sebesar-besarnya dengan tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya yang jelas, dunia komunikasi abad 21 mendatang tidak dapat dihindari lagi akan dirajai oleh teknologi serat optik- JENIS-JENIS FO ( fiber optik )
- Multimode Step IndexPada jenis multimode step index ini, diameter core lebih besar dari diameter cladding. Dampak dari besarnya diameter core menyebakan rugi-rugi dispersi waktu transmitnya besar.Penambahan prosentase bahan silica pada waktu pembuatan. Tidak terlalu berpengaruh dalam menekan rugi-rugi dispersi waktu transmit.Multimode Step Index mempunyai karakteristik sebagai berikut :· Indeks bias core konstan.· Ukuran core besar (50mm) dan dilapisi cladding yang sangat tipis.· Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang besar.· Sering terjadi dispersi.· Hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit rate rendah.- Multimode Graded IndexPada jenis serat optik multimode graded index ini. Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaaan. Multimode Graded Index mempunyai karakteristik sebagai berikut :· Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat.· Dispersi minimum sehingga baik jika digunakan untuk jarak menengah· Ukuran diameter core antara 30 µm – 60 µm. lebih kecil dari multimode step Index dan dibuat dari bahan silica glass.· Harganya lebih mahal dari serat optik Multimode Step Index karena proses pembuatannya lebih sulit.
- Single mode Step IndexPada jenis single mode step index. Baik core maupun claddingnya dibuat dari bahan silica glass.Ukuran core yang jauh lebih kecil dari cladding dibuat demikian agar rugi-rugi transmisi berkurang akibat fading.Pada single mode step index ini.Index biasnya berubah secara mendadak seperti pada multimode step index. Singlemode Step Index mempunyai karakteristik sebagai berikut :· Serat optik Singlemode Step Index memiliki diameter core yang sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya.· Ukuran diameter core antara 2 µm – 10µm.· Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar dengan sumbu serat optik.· Memiliki redaman yang sangat kecil.· Memiliki bandwidth yang lebar.· Digunakan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi.· Dapat digunakan untuk transmisi jarak dekat, menengah dan jauh.Untuk jenis single mode ini ada beberapa spesifikasi yang umum digunakan. Yaitu G652, G653, G665, G662.-
Teknik Penyambungan,Alat Pemasang dan Pengukur Fiber OptikA.Teknik penyambungan serat optik dengan serat optik ada 2, yaitu :1. Penyambungan permanen yang disebut splicePenyambungan sambungan teknik lebur (fusion) bersifat permanen, artinya tidak dapat dibongkar pasang. Redaman yang dihasilkan menghasilkan redaman paling kecil di antara teknik sambung lain.2. Penyambungan tak permanen dengan menggunakan connector.Penyambunagn serat optik menggunakan konektor bersifat tidak permanen, artinya dapat dibongkar pasang.Konektor biasanya digunakan untuk kontak dengan terminal perangkat aktif.B. Alat Pemasang dan Pengukur Fiber OptikPemasangan Fiber Optik,terdiri atas connector, pigtail, dan patch cord.Connector adalah ujung dari fiber optik, jenisnya banyak sesuai dengan kebutuhan dilapangan, Pigtail adalah sepotong kabel yang hanya memiliki satu buah konektor diujungnya, pigtail akan disambungkan dengan kabel fiber yang belum memiliki konektor, dan Patch cord adalah kabel fiber optik yang pada dua sisi ada konektor. Patch cord digunakan untuk menghubungkan device atau dikenal juga dengan optik jumper.alat pengukur fiber optik, terdiri dari OTDR dan Power Meter. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu fiber optik pada domain waktu, sementara Power Meter adalah alat untuk mengukur total loss dalam sebuah link optik baik saat instalasi (uji akhir) atau pemeliharaan. Penggunaan power meter harus berada pada kedua ujung kabel fiber optik.
-
Kelebihan dan Kekurangan Fiber OptikA. Kelebihan Fiber Optik :1. Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel coaxial.2. Kabel fiber optik mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital.3. Kebal terhadap segala jenis interferensi, termasuk kilat, dan tidak bersifat mengantarkan listrik. Sehingga tidak berpengaruh terhadap tegangan listrik, tidak seperti kabel tembaga yang bisa lossing data karena pengaruh tegangan listrik.4. Sebagai dasarnya seratnya dibuat dari kaca, tidak dipengaruhi oleh korosi dan tidak berpengaruh pada zat kimia, sehingga tidak tidak akan rusak kecuali kimia pada konsentrasi tertentu.5. Karena yang dikirim adalah signal cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel tersebut putus. Selain itu juga tidak menyebabkan tegangan listrik dalam proses perbaikannya bila ada kerusakan.6. Kabel fiber optik tidak terpengaruh oleh cuaca.7. Kabel fiber optik walaupun memiliki banyak serat pada satu kabel namun bila dibandingkan terhadap kabel coaxial dan kabel tembaga akan lebih kecil dan lebih bercahaya bila diisi dengan muatan informasi yang sama. Lebih mudah dalam penanganan dan pemasangannya.8. Kabel fiber optik lebih aman digunakan dalam sistem komunikasi, sebab lebih susah disadap namun mudah di-monitor. Bila ada gangguan pada kabel – ada yang menyadap sistem – maka muatan informasi yang dikirim akan jauh berkurang sehingga bisa cepat diketahui dan bisa cepat ditangani.B.Kekurangan Fiber Optik :1. Biaya yang mahal untuk peralatannya.2. Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.3. Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya.4. Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini.5. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.6. Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data.
" MUNGKIN HANYA ITU SAJA YG BISA SAYA DODY_DETIAWAN SAMPAIKAN KURANG LEBIHNYA SAYA MOHON MAAF "
-
No comments