PENGERTIAN FIBER OPTIK
Fiber optic adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam pengunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh.


Bagian-bagian fiber optic :
Fiber optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.
Fiber optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core.
Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indeks bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. Efisiensi dari fiber optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas tersebut maka akan semakin sedikit cahaya yang diserap oleh fiber optik.
Fiber optik sangat halus sehingga jika tertusuk olehnya akan sampai ke pembuluh darah. Hal ini tentunya akan mengganggu peradaran darah di tubuh kita. Oleh karena itu, perlu berhati-hati agar jangan sampai fiber optik melukai anggota tubuh kita.


JENIS-JENIS KABEL FIBER OPTIK
a. Jenis-jenis Kabel

Desain kabel fiber optik cukup banyak tersedia untuk berbagai keperluan. Dua desain kabel yang paling umum digunakan adalah:
• Loose tube cable: Kabel jenis ini umumnya dirancang dalam bentuk modular, di mana satu buah kabel terdapat 12 buah core fiber bahkan bisa mencapai lebih dari 200 core. Setiap core dilapisi oleh lapisan plastik yang diberi warna-warna berbeda. Pemberian warna tersebut berfungsi sebagai penanda core-core di dalamnya agar mudah dikenali dan diatur. Selain itu, lapisan plastik tersebut juga berfungsi sebagai pelindung core fiber-nya. Yang menjadi ciri khas dari kabel ini adalah terdapatnya lapisan gel pada setiap lapisan kabelnya. Gel ini bertujuan untuk menahan rembesan air ke dalam core.
• Tight-buffered cable
Kabel jenis ini tidak memiliki lapisan pelindung sebanyak kabel loose tube. Dalam desain kabel ini, material penyangga seperti plastik, besi, baja, dan banyak lagi, secara fisik berhubungan langsung dengan serat optiknya. Dengan kata lain, tidak banyak pernak-pernik pelindung yang merepotkan penggunanya memasang. Desain kabel seperti ini sangat cocok untuk digunakan sebagai “jumper cable” yang menghubungkan antara kabel outdoor dengan terminasi-terminasi di dalam ruangan atau langsung ke perangkat jaringan penggunanya. Selain itu, kabel ini juga banyak digunakan untuk cabling di dalam ruangan seperti menghubungkan antar perangkat jaringan, menghubungkan antar ruangan pada satu gedung, dan lain sebagainya

b. Konektor

Konektor adalah sebuah alat mekanik yang menjulang pada ujung sebuah fiber optik, sumber cahaya, dan penerima sinyal. Hal itu juga mengijinkan untuk menggabungkan dengan alat yang serupa. Pemancar (transmitter) mengirimkan informasi secara jelas dari fiber optik melalui sebuah konektor. Konektor harus menyalakan dan mengumpulkan cahaya, mudah dipasang maupun dilepaskan dari peralatan. Konektor juga berfungsi untuk menyambung atau memutuskan koneksi.
Ada beberapa jenis konektor yang sering digunakan dalam teknologi fiber optik
• Biconic: Salah satu konektor yang kali pertama muncul dalam komunikasi fiber optik. Saat ini sangat jarang digunakan.
• D4: Konektor ini hampir mirip dengan FC hanya berbeda ukurannya saja. Perbedaannya sekitar 2 mm pada bagian ferrule-nya.
• FC: 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 bisa diatur, sehingga ketika dipasangkan ke perangkat, akurasinya tidak akan mudah berubah.
• SC: Digunakan untuk kabel single mode dan bisa dicopot pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal, simpel, dan dapat diatur secara manual akurasinya dengan perangkat.
• 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.
• ST: Bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip dengan konektor BNC. Sangat umum digunakan baik untuk multi mode maupun single mode kabel. Sangat mudah digunakan baik dipasang maupun dicabut.

c. OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)

Alat ini berfungsi untuk mengetahui pada jarak berapa dari sebuah sistem jaringan fiber optik darat yang mengalami putus kabel optik, untuk pemeriksaan menggunakan OTDR ini dilakukan di beberapa Manhole yang terletak dipinggir jalan yang menjadi jalur fiber optik darat. Sedangkan alat monitoring fiber optik yang membentang dilaut berupa NMS (Network Management System) disebut X-Terminal berupa Personal Computer yang terhubung ke Router dan sistem STM (Syncronous Transfer Mode) pada perangkat fiber optik sehingga pemutusan kabel fiber optik di laut bisa dipantau, sedangkan untuk perbaikan putusnya kabel fiber optik laut menggunakan robot.

d. Modem (Modulasi/Demodulasi)

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. 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 CCITT ( Commite Consultatif Telegraphique et Telephonique).




Tipe-tipe Fiber Optik
Seperti telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, ada tiga tipe fiber optik yang umumnya digunakan untuk komunikasi data yaitu: Single-mode, mutimode graded-index, dan multimode step-index.

a. Singlemode

Jenis fiber optik yang memiliki fiber tunggal dengan diamater antara 8.3 - 10 mikron yang mempunyai transmisi satu mode. Singlemode dengan garis tengah (diameter) sempit hanya dapat menyebarkan antara 1310 – 1550 nano meter. Singlemode dapat mentransmisikan di atas rata-rata dan 50 kali lipat jarak dibandingkan multimode. Fiber singlemode memiliki core lebih kecil dibandingkan multimode. Core kecil tersebut dan gelombang cahaya tunggal dapat mengurangi distorsi yang diakibatkan overlap cahaya, penyediaan sedikit sinyal atenuasi dan kecepatan transmisi yang tinggi.


Secara garis besar tipe fiber optik ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
• Diameter core lebih kecil dibandingkan diameter cladding.
• Digunakan untuk transmisi jarak jauh, bisa mencapi 120 km, band frekuensi lebar, dan penyusutan transmisi sangat kecil.

b. Grade-index multimode

Berisi sebuah core dimana refraksi indeks mengurangi secara perlahan -lahan dari poros pusat ke luar cladding. Refraksi indeks tertinggi pada pusat membuat cahaya bergerak lebih perlahan pada porosnya dibandingkan cahaya yang lebih dekat dengan cladding. Alur yang dipendekkan dan kecepatan yang tinggi mengijinkan cahaya di bagian luar untuk sampai ke penerima pada waktu yang sama secara perlahan tetapi cahaya lurus langsung melalui inti core. Hasilnya sinyal digital mengalami distorsi yang sedikit.


Ciri-ciri tipe fiber optik jenis ini adalah:
• Diameter corenya antara 30 mm – 60 mm sedangkan diameter claddingnya 100 mm – 150 mm
• Merupakan penggabungan fiber single mode dan fiber multimode step index
• Biasanya untuk jarak transmisi 10 – 20 km à pentransmisian informasi jarak menengah seperti pada LAN

c. Step-index multimode

Berisi sebuah core besar dengan diameter lebih dari 100 mikron. Hasilnya, beberapa cahaya membuat sinyal digital melewati rute utama (direct route), sedangkan yang lainnya berliku-liku (zig zag) ketika sinar tersebut memantul cladding. Alternatif jalan kecil ini menyebabkan pengelompokan cahaya yang berbeda yang dikenal sebagai sebuah mode, tiba secara terpisah pada sebuah titik penerima. Kebutuhan untuk meninggalkan jarak antar sinyal untuk mencegah overlap batas bandwith adalah jumlah informasi yang dapat dikirim ke titik penerima. Sebagai konsekuensinya, fiber optik tipe ini lebih cocok untuk jarak yang pendek/singkat.

Ciri-ciri tipe fiber optik jenis ini adalah:
• Ukuran intinya berkisar 50 mm – 125 mm dengan diameter cladding 125 mm – 500 mm
• Diameter core yang besar digunakan agar penyambungan kabel lebih mudah
• Hanya baik digunakan untuk data atau informasi dengan kecepatan rendah dan untuk jarak yang relatif dekat.



PENGENALAN DASAR KABEL SERAT OPTIK

Jaringan Telekomunikasi yang ada di Indonesia terdiri dari beberapa jenis media transmisi antara lain :

1. Media Kabel berbasis tembaga (Cu)

2. Media Gelombang Radio (Radio Wave)

3. Media kabel serat optik (Optical Fiber)


STRUKTUR DASAR SERAT OPTIK

Terdiri dari :

1. Core (Inti), Berfungsi untuk menentukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya.

Core memiliki Ciri-Ciri :

a. Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas sangat tinggi.

b. Merupakan bagian utama dari serat optik karena perambatan cahaya sebenarnya terjadi pada bagian ini.

Ukuran core sangat mempengaruhi karakteristik serat optik

2. Cladding (Lapisan)

Berfungsi sebagai cermin, yakni mementulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya.

Cladding memiliki Ciri-Ciri :

a. Terbuat dari bahan gelas dengan indek bias lebih kecil dari core

b. Merupakan selubung dari core

c. Hubungan index antara core dan cladding akan membpengaruhi perambatan cahaya pada core (mempengaruhi besarnya sudut kritis)

3. Coating (Jaket)

Berfungsi sebagai pelindung mekanis dan tempat kode warna. Indek bias (n) inti lebih besar dari pada Indek bias Cladding (Nc > Nd).

Coating memiliki Ciri-Ciri :

a. Terbuat dari bahan plastik

b. Berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan

PERAMBATAN CAHAYA KABEL SERAT OPTIK

Perambatan gelombang

Cahaya merambat dalam dua medium yang berbeda dengan cara :

*Merambat lurus

*Dibiaskan

*Dipantulkan

Bila cahaya berjalan melintas sebuah batas antara dua meterial dengan indek bias yang berbeda (n1 dan n2) maka refleksi dan refleksi dapat terjadi n1 > n2 Cahaya yang direfraksikan patah; q1 1 q2

Refractive Index (Indeks bias)

Bila gelombang cahaya merambat melalui material, tidak dalam vacuum, maka kecepatannya lebih kecil dibandingkan dalam vacuum.

Keuntungan Serat Optik

*Band width lebar

*Redaman kecil

*Kebal terhadap induksi

*Keamanan rahasia informasi lebih baik

*Aman dari bahaya listrik

*Penambahan kanal / kapasitas terpasang lebih mudah

*Tidak ada cakap silang (Crosstalk)

*Tidak berkarat

*Lebih ekonomis

*Tanah temperatur tinggi

*Konsumsi daya rendah

Kerugian Serat Optik

*Tidak menyalurkan energi listrik

*Pada sistem repeater, transmistter & receiver perlu pengubahan energi listrik ke optik dan sebaliknya

*Perangkat sambung relatif lebih sulit, karena terbuat dari gelas silica, memerlukan penangganan yang lebih hati-hati

*Perangkat terminasi lebih mahal

*Perbaikan lebih sulit

Jenis-jenis Serat Optik

Terdiri dari :

1.Step index multimode

*Indeks bias core konstan

*Ukuran Core besar (50 mikro meter) dan dilapisi cladding yang sangat tipis

*Penyambungan kabel lebih mudah karena memiliki core yang besar

*Terjadi dispresi

*Hanya digunakan untuk jarak pendek dan tranmisi data bit rate rendah

2. Graded index multimode

*Cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat

*Dispresi minimum

*Hanya lebih mahal dari serat optik SI karena proses pembuatannya lebih sulit

3. Step index singlemode

* Serat Optik SI monomode memiliki diameter core yang sangat kecil dibandingkan ukuran claddingnya

*Cahaya hanya merambat dalam satu mode saja yaitu sejajar dengan sumbu serat optik

*Digunakan untuk tranmisi data dengan bit rate tinggi