Konsep Dasar Splicing dalam Komunikasi Optik

 

Berikut penjelasan Konsep Dasar Splicing dalam Komunikasi Optik yang disusun ringkas, sistematis, dan mudah dipahami (cocok untuk materi SMK / dasar jaringan):

1. Pengertian Splicing Fiber Optic

Splicing adalah proses menyambungkan dua ujung kabel fiber optik secara permanen sehingga cahaya (sinyal optik) dapat diteruskan dengan redaman (loss) sekecil mungkin.

Berbeda dengan connector, splicing tidak bisa dilepas-pasang dan umumnya digunakan pada:

• Backbone jaringan

• Joint closure
  

• Perpanjangan kabel fiber optik

 

2. Tujuan Splicing

Tujuan utama splicing dalam komunikasi optik adalah:

• Menghubungkan kabel fiber optik

• Memperpanjang jalur transmisi

• Memperbaiki kabel fiber yang putus

• Menjaga kualitas sinyal optik

• Mengurangi redaman dan refleksi

 

3. Prinsip Kerja Splicing

Splicing bekerja dengan prinsip:

a. Menyelaraskan core (inti) fiber optik secara presisi
b. Menggabungkan kedua ujung fiber sehingga:

• Cahaya tetap merambat lurus
  

• Pantulan (reflection) minimal
  

• Kehilangan daya (loss) sangat kecil

Semakin presisi penyambungan core, semakin kecil nilai insertion loss.

 

4. Jenis-Jenis Splicing Fiber Optic

A. Fusion Splicing (Splicing Peleburan)

• Menggunakan Fusion Splicer
  

• Ujung fiber dilebur dengan arc listrik
  

• Loss sangat kecil (± 0,01–0,05 dB)
  

• Sambungan kuat dan tahan lama

• Backbone FO
  

• Jaringan ISP
  

• Jaringan jarak jauh

Merupakan metode paling umum dan paling baik kualitasnya.

Ciri-ciri:

Digunakan untuk:

 

B. Mechanical Splicing (Splicing Mekanik)

• Menggunakan alat mekanik dan gel optik
  

• Lebih cepat dan murah
  

• Loss lebih besar (± 0,2–0,5 dB)

• Perbaikan darurat
  

• Instalasi sementara
  

• Latihan/praktikum

Metode penyambungan tanpa peleburan.

Ciri-ciri:

Digunakan untuk:

 

5. Komponen yang Terlibat dalam Splicing

Beberapa komponen penting dalam proses splicing:

• Core : inti penghantar cahaya
  

• Cladding : pembungkus core
  

• Coating : pelindung fiber
  

• Fusion Splicer

• Fiber Cleaver

• Stripper Fiber

• Splice Protector (Sleeve)

 

6. Parameter Kualitas Splicing

A. Insertion Loss

Kehilangan daya akibat sambungan.

• Standar baik: ≤ 0,1 dB
  
• Semakin kecil, semakin baik

B. Return Loss

Pantulan cahaya ke arah sumber.

• Nilai besar (dB tinggi) menandakan pantulan kecil

 

7. Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Splicing

a. Kebersihan ujung fiber
b. Ketepatan pemotongan (cleaving)
c. Keselarasan core
d. Jenis fiber (SM/MM)
e. Kualitas alat splicer
f. Keterampilan teknisi

 

8. Peran Splicing dalam Sistem Komunikasi Optik

Splicing sangat penting karena:

• Menentukan keandalan jaringan
  
• Mempengaruhi jarak transmisi
  
• Berpengaruh langsung pada kecepatan dan kualitas data
  
• Mengurangi gangguan dan error sinyal

 

9. Contoh Penerapan Splicing

• Jaringan FTTH (Fiber To The Home)
  
• Jaringan Metro Ethernet
  
• Backbone antar gedung/kota
  
• Sistem komunikasi data dan internet           

Terminasi Konektor Fiber Optics

 Perhatikan langkah-langkah berikut untuk membuat kabel Fiber Optik:

1. Siapkan alat dan bahan

Alat:

1. Fiber Stripper (untuk coating & buffer)

2. Fiber Cleaver (pemotong presisi)

3. Crimp Tool FO

4. Optical Power Meter & Light Source (untuk tes)

5. Visual Fault Locator (VFL)

6. Cable Cutter

Bahan:

1. Kabel Fiber Optic

2. Fast Connector FO

3. Alkohol Isopropyl

4. Tisu Kering

Langkah-Langkah

1. Potong kabel Fiber Optic ke Cable Cutter

2. Belah tengah kabel FO antara kawat dan core

3. Kupas bagia luar kabel FO yang bagian core dengan panjang sekitar 4 cm

4. Kupas bagian serat kaca (core) sampai terlihat bening

5. Bersihkan core menggunakan tisu yang diberi alkohol

6. Potong core yang sudah di bersihkan

7. Masukkan kabel core yang telah dipotong ke fast connector. Dengan pertama masukkan tutup fast connector lalu masukkan core kedalam fast connector (beri tekukan sedikit supaya menjepit dengan kuat), lalu tutup dari atas lalu tutup dari belakang dengan memutar tutupnya

8. Ulangi langkah langkah diatas untuk membuat sebelah ujung yang satunya

9. Cek tegangan kabel ke Optical Power Meter di salah satu ujung kabel dan Light Source di ujung satunya juga minimal harus -40

Hasil pengukuran menggunakan OPM menunjukkan daya optik sebesar −27,60 dBm pada panjang gelombang 1310 nm. Karena nilai tersebut masih di atas batas minimal −40 dBm, maka kondisi kabel fiber optik dinyatakan baik dan layak digunakan.

Tugas Kelompok Presentasi IP

 

Memahami prinsip kerja dan teknologi fiber optic

 

Dasar-Dasar Fisika Optik

Serat optik adalah salah satu teknologi penting dalam komunikasi modern, yang memanfaat cahaya sebagai informasi. Cahaya dari sumber koheren, seperti laser atau LED, digunakan untuk mengirimkan data melalui serat optik. Prinsip dasar kerja serat optik didasarkan pada fenomena pemantulan total internal. Ketika cahaya masuk kedalam inti serat optik, cahaya tersebut terperangkap karena dipantulkan secara terus-menerus diantara dinding inti. Struktur serat optik terdiri dari dua bagian utama yaitu inti (core) dan selubung (cladding). Inti memiliki indeks bias yang lebih tinggi  dibandingkan dengan selubung, sehingga cahaya yang masuk selalu terpantul kembali ke dalam inti, menjaga cahaya tetap berada di jalur serat. 

Proses Transmisi Data Melalui Serat Optik

Proses transmisi data melalui serat optik melibatkan beberapa langkah. Pertama, sinyal listrik yang membawa data diubah menjadi sinyal optik oleh pemancar. Sinyal optik ini kemudian merambat melalui serat optik dengan mekanisme pemantulan total internal. Di ujung penerima, sinyal optik diubah kembali menjadi sinyal listrik. Setelah itu, sinyal listrik tersebut diproses lebih lanjut untuk mendapatkan informasi aslinya. Proses ini memungkinkan pengiriman data dengan kecepatan tinggi dan efisiensi yang luar biasa.

Keunggulan Serat Optik dalam Komunikasi Modern

Serat optik menawarkan berbagai keunggulan dalam komunikasi modern, pertama, serat optik memiliki kapasitas besar untuk membawa data dalam jumlah yang sangat besar secara stimultan, yang membuat ideal untuk kebutuhan jaringan yang terus berkembang. Selain itu, serat optik memungkinkan transmisi data jarak jauh dengan redaman yang sangat rendah, sehingga data dapat dikirimkan dengan kualitas tinggi tanpa kehilangan sinyal yang signifikan. Sinyal optik juga tidak terpengaruh oleh gangguan elektromagnetik, menjadikannya kebal terhadap interferensi yang sering menjadi masalah pada kabel konvensional. Keamanan juga merupakan salah satu keunggulan utama serat optik, karena sinyal optik sulit disadap, mengurangi resiko pencurian data.

Penerapan Serat Optik dalam Teknologi Komunikasi Modern

Dalam dunia teknologi komunikasi modern, serat optik telah menjadi tulang punggung bagi berbagai aplikasi. Di bidang telekomunikasi, serat optik digunakan secara luas dalam jaringan telepon, internet, dan televisi. Teknologi wavelength Division Multiplexing (WDM) memungkinkan banyak saluran data dikirimkan melalui satu serat optik, meningkatkan efisiensi dan kapasitas jaringan. Selain itu, serat optik menjadi komponen utama dalam jaringan data, termasuk Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), dan pusat data. Serat optik juga digunakan dalam berbagai sensor untuk mengukur suhu, tekanan, dan parameter fisik lainnya. Di era jaringan komunikasi mobil generasi kelima (5G), serat optik memainkan peran penting dalam menyediakan kecepatan data yang sangat tinggi dan konektivitas yang andal.

Tantangan dan Perkembangan Terbaru

Meskipun memiliki banyak keunggulan, serat optik masih menghadapi beberapa tantangan. Salah satu tantangan utama adalah biaya instalasi yang relatif tinggi, yang menjadi hambatan dalam penerapan luasnya. Selain itu, meskipun serat optik memungkinkan transmisi data jarak jauh, tetap ada batasan jarak karena ada redaman. Namun, perkembangan teknologi terus berlanjut, dengan munculnya serat optik mikrostruktur dan serat optik fotonik yang menawarkan kinerja yang lebih baik. Inovasi-inovasi ini diharapkan dapat mengatasi tantangan yang ada dan memperluas potensi serat optik dalam berbagai aplikasi komunikasi di masa depan.

Sumber:https://teknikelektro.ft.unesa.ac.id/post/prinsip-kerja-serat-optik-dalam-teknologi-komunikasi-modern

Memilih kabel fiber optic sesuai kebutuhan

 

Apa itu Kabel Fiber Optik

Kabel serat optik atau lebih familier dikenal dengan kabel fiber optik adalah salah satu jenis media transmisi yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan tinggi. Terbuat dari bahan serat kaca, sinyal yang ditransmisikan melalui media ini berupa cahaya yang dihasilkan oleh LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) atau LED (Light-Emitting Diode).

Nilai redaman atau atenuasi yang sangat kecil (≺ 1 dB/km) serta jangkauan bandwidth yang lebar (≻ 1 Gbps) membuat kabel fiber optik mampu mentransmisikan data dengan lebih banyak dan lebih cepat dibanding dengan kabel tembaga.

 

Jenis dan Fungsi Kabel Fiber Optik

Jenis Jumlah Core:

• Single Core: Hanya memiliki satu serat optik.
• Multi Core: Memiliki beberapa serat optik dalam satu kabel.

Loose Tube: Serat optik ditempatkan dalam tabung yang longgar untuk melindungi dari tekanan mekanis.

• Tight Buffered: Serat optik dilapisi dengan bahan pelindung yang ketat.

• Indoor: Untuk instalasi di dalam gedung.
• Outdoor: Untuk instalasi di luar gedung, tahan terhadap cuaca ekstrem.
• 
  

Fungsi utama kabel fiber optik adalah sebagai media penghantar untuk transmisi data dan informasi dalam bentuk cahaya. Dibandingkan dengan kabel tembaga biasa, kabel fiber optik menawarkan beberapa kelebihan seperti:

• Kecepatan tinggi : Data bisa dikirimkan jauh lebih cepat melalui cahaya dibanding aliran listrik pada kabel tembaga.
• Jarak jauh : Sinyal cahaya pada kabel fiber optik dapat menempuh jarak yang lebih jauh tanpa mengalami penurunan kualitas yang berarti.
• Tahan gangguan : Kabel fiber optik tidak terpengaruh oleh gangguan elektromagnetik (EMI) yang bisa mengganggu transfer data.

 

Langkah-langkah Memilih Kabel Fiber Optik

1. Tentukan Kebutuhan Jaringan Kabel

Sebelum Anda membeli kabel fiber optik, penting untuk terlebih dahulu memahami dengan jelas kebutuhan jaringan yang akan dibangun. Ada beberapa pertanyaan dasar yang perlu dijawab:

• Jarak Transmisi: Salah satu pertimbangan utama dalam memilih kabel fiber optik adalah jarak transmisi data. Jika Anda membutuhkan jaringan untuk komunikasi jarak jauh, misalnya antar gedung atau kota, kabel single mode adalah pilihan yang lebih baik karena mampu mentransmisikan data dalam jarak yang sangat jauh (hingga ratusan kilometer) tanpa memerlukan penguat sinyal (repeater). Sebaliknya, jika jaringan hanya untuk penggunaan dalam gedung atau area yang tidak terlalu luas, kabel multi mode sudah cukup memadai dengan jarak transmisi efektif antara 300 meter hingga 2 km, tergantung dari tipe kabelnya.
• Kecepatan dan Bandwidth: Pertimbangkan kebutuhan bandwidth (kapasitas data) dan kecepatan transmisi. Single mode fiber umumnya digunakan untuk kecepatan tinggi, sering kali mencapai 100 Gbps atau lebih, dan cocok untuk aplikasi seperti backbone jaringan internet atau pusat data (data center). Sebaliknya, multi mode lebih efisien dari segi biaya dan cukup untuk aplikasi seperti LAN (Local Area Network) yang membutuhkan kecepatan hingga 10 Gbps.
• Jenis Aplikasi: Fiber optik bisa digunakan untuk berbagai aplikasi mulai dari telekomunikasi, jaringan internet, televisi kabel, hingga jaringan komputer lokal. Untuk jaringan perusahaan atau pusat data, pertimbangkan untuk menggunakan kabel single mode jika beban data dan skalabilitas menjadi prioritas. Sementara untuk aplikasi sehari-hari, seperti jaringan kantor kecil, multi mode lebih ekonomis.

 

Tentukan Jenis Kabel Fiber Optik

Sesuaikan dengan jarak transmisi dan kecepatan data yang dibutuhkan. Sebagai pemula, sering kali disarankan untuk memulai dengan kabel multi mode. Ini karena kabel fiber optik multimode merupakan pilihan yang sangat baik untuk berbagai aplikasi jaringan, terutama untuk jarak pendek dan kecepatan data yang tinggi.

Alasan mengapa memilih kabel multi mode :

1. Harga Lebih Terjangkau

• Biaya produksi: Proses produksi kabel multimode umumnya lebih sederhana dan lebih murah dibandingkan dengan single-mode.
• Peralatan: Peralatan yang dibutuhkan untuk menghubungkan dan mengelola kabel multimode juga cenderung lebih murah.
• 
  

2. Mudah Dipasang

• Toleransi terhadap kelengkungan: Kabel multimode lebih toleran terhadap kelengkungan dan bengkokan, sehingga lebih mudah dipasang di area yang sempit atau sulit dijangkau.
• Konektor: Konektor untuk kabel multimode umumnya lebih mudah dipasang dan tersedia dalam berbagai jenis.

 

3. Cukup untuk Kebanyakan Aplikasi

• Jarak pendek: Untuk jaringan area lokal (LAN), pusat data, dan aplikasi dalam gedung, kecepatan dan jarak transmisi yang ditawarkan oleh kabel multimode sudah lebih dari cukup.
• Kecepatan tinggi: Teknologi terbaru memungkinkan kabel multimode mendukung kecepatan data yang sangat tinggi, bahkan hingga 10 Gigabit Ethernet.

 

4. Ketersediaan Peralatan

• Perangkat jaringan: Banyak perangkat jaringan yang sudah mendukung kabel multimode, baik yang baru maupun yang lama.
• Komponen tambahan: Berbagai komponen tambahan seperti patch cord, media converter, dan transceiver juga mudah ditemukan untuk kabel multimode.

 

Kapan Harus Memilih Multimode?

• Jaringan dalam gedung: Untuk menghubungkan perangkat-perangkat dalam satu gedung atau kompleks bangunan yang sama.
• Pusat data: Untuk interkoneksi antar server dan perangkat jaringan dalam pusat data.
• Sistem keamanan: Untuk transmisi video dalam sistem pengawasan.
• Jaringan kampus: Untuk menghubungkan gedung-gedung dalam sebuah kampus.

 

Tips Memilih Kabel Fiber Optik

1. Tentukan kebutuhan: Tentukan jarak transmisi, kecepatan data yang dibutuhkan, dan jumlah perangkat yang akan dihubungkan.
2. Konsultasikan dengan ahli: Jika Anda ragu, konsultasikan dengan ahli jaringan untuk mendapatkan rekomendasi yang tepat.
3. Perhatikan kualitas: Pilih kabel fiber optik dari produsen yang terpercaya untuk memastikan kualitas dan kinerja yang baik.
4. Pertimbangkan masa depan: Pilih kabel yang dapat mengakomodasi peningkatan bandwidth di masa mendatang.

Kesimpulan :

Bagi pemula, memilih kabel fiber optik mungkin tampak rumit pada awalnya, tetapi dengan pemahaman yang tepat tentang kebutuhan jaringan dan faktor-faktor penting seperti jenis kabel, pelindung, konektor, dan anggaran, proses ini akan menjadi lebih mudah. Kabel fiber optik menawarkan solusi jaringan yang andal dan mampu mendukung kecepatan serta kapasitas data yang jauh lebih besar dibandingkan kabel tembaga, sehingga pemilihan yang tepat akan memastikan performa jaringan yang optimal dan masa pakai yang panjang.

Sumber: https://falcom-technology.com/article/panduan-lengkap-memilih-kabel-fiber-optik-untuk-pemula/?srsltid=AfmBOoozsNOrnVzqGFIjVsQf76O3AeN3S5xPna8Hq6af5HoNokHy4oZS

Memahami jenis-jenis kabel fiber optic

 

Jenis-jenis Kabel Fiber Optik

1. Kabel Fiber Optik Single-Mode (SMF)

Deskripsi: Kabel fiber optik single-mode dirancang untuk mentransmisikan cahaya melalui satu mode gelombang dengan diameter inti yang sangat kecil, biasanya sekitar 8-10 mikron. Kabel ini menggunakan laser sebagai sumber cahaya, yang memungkinkan transmisi data pada jarak yang sangat jauh.

Fungsi: Kabel single-mode ideal untuk aplikasi yang memerlukan transmisi data jarak jauh, seperti dalam jaringan telekomunikasi, kabel backbone, dan koneksi antara data center. Kabel ini menawarkan kecepatan tinggi dan rendahnya pengurangan sinyal, sehingga cocok untuk jaringan yang membutuhkan bandwidth besar dan latensi rendah.

Kelebihan:

• Kemampuan transmisi jarak jauh yang sangat baik.
• Kecepatan transfer data tinggi.
• Kualitas sinyal yang stabil dan minim interferensi.

Kekurangan:

• Biaya pemasangan yang lebih tinggi.
• Instalasi dan perawatan yang memerlukan keterampilan khusus.

2. Kabel Fiber Optik Multi-Mode (MMF)

Deskripsi: Kabel fiber optik multi-mode memiliki diameter inti yang lebih besar, biasanya sekitar 50-62,5 mikron, yang memungkinkan cahaya untuk dipandu melalui berbagai mode gelombang. Kabel ini biasanya menggunakan LED sebagai sumber cahaya dan cocok untuk jarak transmisi yang lebih pendek.

Fungsi: Kabel multi-mode sering digunakan dalam jaringan lokal (LAN), jaringan data center, dan aplikasi kampus. Mereka ideal untuk transmisi data pada jarak pendek hingga menengah dengan kecepatan tinggi, seperti dalam jaringan internal atau sistem komunikasi dalam gedung.

Kelebihan:

• Biaya lebih rendah dibandingkan dengan kabel single-mode.
• Instalasi yang lebih mudah dan kurang sensitif terhadap kesalahan.
• Baik untuk transmisi data pada jarak pendek hingga menengah.

Kekurangan:

• Kemampuan transmisi jarak jauh terbatas.
• Kecepatan transfer data dapat menurun pada jarak yang lebih panjang.

3. Kabel Fiber Optik Single-Mode dan Multi-Mode dalam Kabel yang Sama (Hybrid)

Deskripsi: Kabel fiber optik hybrid menggabungkan serat single-mode dan multi-mode dalam satu kabel. Ini memungkinkan fleksibilitas dalam aplikasi yang memerlukan kombinasi dari kedua jenis serat untuk memenuhi berbagai kebutuhan transmisi data.

Fungsi: Kabel hybrid sering digunakan dalam jaringan yang memerlukan konektivitas fleksibel untuk berbagai jenis aplikasi, seperti jaringan kampus besar atau sistem komunikasi yang menghubungkan berbagai lokasi dengan kebutuhan bandwidth yang berbeda.

Kelebihan:

• Fleksibilitas untuk berbagai aplikasi.
• Memungkinkan penggunaan serat single-mode dan multi-mode dalam satu kabel.
• Mengurangi kebutuhan untuk kabel terpisah dan mempermudah instalasi.

Kekurangan:

• Biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan kabel serat optik tunggal.
• Instalasi yang mungkin lebih kompleks.

4. Kabel Fiber Optik dengan Selubung (Armored Fiber Optic Cable)

Deskripsi: Kabel fiber optik berlapis pelindung (armored) dilindungi dengan lapisan logam atau bahan tahan lama lainnya untuk melindungi serat dari kerusakan fisik, seperti gigitan hewan, dampak mekanis, atau kondisi lingkungan yang ekstrem.

Fungsi: Kabel berlapis pelindung ideal untuk aplikasi di luar ruangan, atau dalam lingkungan yang rentan terhadap kerusakan fisik. Mereka sering digunakan dalam instalasi di bawah tanah, saluran kabel, atau area dengan risiko kerusakan mekanis.

Kelebihan:

• Perlindungan tambahan terhadap kerusakan fisik.
• Cocok untuk instalasi di luar ruangan atau lingkungan keras.

Kekurangan:

• Biaya lebih tinggi dibandingkan dengan kabel fiber optik standar.
• Instalasi mungkin memerlukan alat khusus untuk penanganan.

Memilih Kabel Fiber Optik yang Tepat

1. Pertimbangkan Jarak Transmisi

Jika Anda membutuhkan transmisi data jarak jauh, kabel single-mode adalah pilihan yang tepat. Untuk jarak pendek hingga menengah, kabel multi-mode bisa lebih ekonomis.

2. Evaluasi Lingkungan Instalasi

Jika kabel akan dipasang di lingkungan yang berpotensi mengalami kerusakan fisik, pertimbangkan kabel fiber optik berlapis pelindung.

3. Tentukan Kebutuhan Bandwidth

Pilih jenis kabel berdasarkan kebutuhan bandwidth dan kecepatan transfer data. Kabel single-mode cocok untuk kebutuhan bandwidth tinggi, sementara kabel multi-mode cukup untuk aplikasi dengan kebutuhan bandwidth yang lebih rendah.

Kesimpulan

Memahami berbagai jenis kabel fiber optik dan fungsinya dalam jaringan adalah langkah penting untuk memastikan bahwa Anda memilih solusi yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Kabel fiber optik single-mode dan multi-mode masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan, serta aplikasi yang berbeda. Dengan mempertimbangkan jarak transmisi, lingkungan instalasi, dan kebutuhan bandwidth, Anda dapat memilih kabel fiber optik yang paling sesuai untuk memastikan kinerja jaringan yang optimal.

Sumber:https://csirt.teknokrat.ac.id/mengenal-jenis-jenis-kabel-fiber-optk-dan-fungsinya-dalam-jaringan/