BAB 1 PENDAHULUAN
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Penelitian ini terbagi menjadi beberapa bab terdiri dari, Bab I berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, manfaat, tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab II membahas mengenai tinjauan pustaka dan dasar teori seperti Visible Light Communication (VLC), Light Fidelity (Li-Fi), Light Emitting Diode (LED), Photodetector, Spektrum Kasatmata (Visible Spectrum) dan parameter optik yang digunakan. Bab III berisikan metodologi penelitian, alat yang digunakan, alur penelitian, rancangan sistem dan skenario penelitian. Bab IV akan membahas tentang hasil analisis sistem penelitian dan Bab V membahas mengenai kesimpulan dan saran pengembangan skripsi kedepannya.
BAB 2 DASAR TEORI
2.1 TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian R.Karthika dan S.Balakrishnan pada tahun 2015 yang berjudul
“Wireless Communication using Li-Fi Technology”, meneliti tentang efisiensi, daya tahan dan masa pakai dari Light Emitting Diode (LED). Aplikasi yang diusulkan untuk komunikasi cahaya tampak (VLC) yaitu Li-Fi, yang mengirimkan data dan file sebagai data serial menggunakan serial UART komunikasi dari satu perangkat ke perangkat lainnya. Dengan menggunakan transistor foto dioda untuk memulihkan data dari cahaya tampak dan penguat pembalik digunakan untuk mendapatkan data dan di proses oleh pengontrol gambar yang terhubung dari port perangkat komunikasi serial serta perangkat mobile menggunakan kabel OTG sehingga dapat digunakan dimanapun selama LED tersedia [1].
Penelitian Pusphendra Verma, Dr. Jayant Shekhar, Preety, dan Dr. Amit Asthana pada tahun 2015 yang berjudul “Light-Fidelity (Li-Fi): Transmission of Data through Light of Future Technology”, meneliti tentang penurunan dan peningkatansistem komunikasiterhadap kecepatan jaringan nirkabel. Wi-Fi memberikan kecepatan hingga 150 Mbps sesuai dengan IEEE 802.11n, tetapi belum cukup mengakomodasi kebutuhan pengguna internet. Untuk itu dikenalkan konsep Li-Fi, menurut fisikawan Harald Haas melalui iluminasi mengambil serat dari serat optik dengan mengirim data melalui lampu LED yang bervariasi dalam intensitas lebih cepat dari yang bisa diikuti mata manusia. Li-Fi memiliki keunggulan karena dapat digunakan di area sensitif seperti pesawat tanpa menimbulkan gangguan dan menjadi solusi untuk mengatasi kurangnya sistem komunikasi dengan kecepatan tinggi [3].
Penelitian Shubham Chatterjee, Shalabh Agarwal, dan Asoke Nath pada tahun 2015 yang berjudul “Scope and Challenges in Light Fidelity (LiFi) Technology in Wireless Data Communication”, meneliti tentang Light Emitting Diode (LED) yang digunakan di berbagai bidang kehidupan sehari-hari dengan kelebihan dapat digunakan sebagai sistem transmisi data. Pada penelitian ini juga
membahas mengenai cara kerja Li-Fi, keuntungan dan kerugian dari Li-Fi, aplikasi Li-Fi dalam mentransfer data dari satu perangkat ke perangkat lain, dan teknik modulasi yang digunakan Li-Fi [4].
Penelitian Farooq Aftab, Muhammad Nafees Ulfat Khan, dan Shahzad Ali pada tahun 2016 yang berjudul “Light Fidelity (Li-Fi) Based Indoor Communication System”, meneliti tentang Li-Fi yang digunakan dalam ruangan (indoor) sebagai sistem komunikasi nirkabel generasi berikutnya. Dikarenakan komunikasi nirkabel dalam ruangan dari pengguna dan perangkat meningkat dengan cepat yang mengakibatkan frekuensi dengan kecepatan tinggi untuk mengakomodasi pengguna menjadi terbatas. Li-Fi sebagai komunikasi optik nirkabel dapat digunakan di masa depan sebagai pengganti dan cadangan Wi-Fi, mengingat spektrum cahaya memberikan kecepatan transmisi data yang tinggi dan kapasitas yang tinggi dibandingkan dengan spektrum radio [5].
Penelitian Swetha V dan Annadevi E pada tahun 2018 yang berjudul
“Survey On Light-Fidelity”, meneliti tentang Wi-Fi yang bekerja dengan menggunakan spektrum gelombang radio. Gelombang radio cukup berbahaya untuk digunakan. Untuk mengatasi hal ini dan meningkatkan bandwidth, efisiensi dan kecepatan, Li-Fi dapat menjadi solusi dengan menggunakan spektrum cahaya dan LED sebagai sistem transmisi data. Li-Fi dapat mentransmisikan data pada kecepatan 1000 kali lebih cepat dari Wi-Fi [6].
2.2 DASAR TEORI
2.2.1 Pengertian Visible Light Communication (VLC)
Visible Light Communication (VLC) adalah sebuah teknologi komunikasi yang memanfaatkan pancaran cahaya tampak dari lampu pada sistem komunikasi.
VLC merupakan komunikasi optik nirkabel dalam ruangan yang menyediakan interkoneksi yang fleksibel di dalam gedung [4]. Sistem komunikasi visible light terdiri dari pemancar dan penerima. Visible Light Communication (VLC) teknologi komunikasi yang memanfaatkan sumber cahaya dengan gelombang tampak sebagai transmitter, udara sebagai media transmisi, dan photodetector sebagai receiver. Visible Light Communication (VLC) menghasilkan ouput sistem
komunikasi yang di pengaruhi oleh jarak, terang cahaya lampu pemancar dan cahaya luar.
Perkembangan teknologi Visible Light Communication (VLC) cukup cepat dibandingkan dengan teknologi lainnya hal ini dikarenakan sejak ditemukannya teknologi LED, LED langsung bisa mengisi fungsi komunikasi dan iluminasi secara bersamaan [5]. LED merupakan teknologi yang dapat menggantikan fungsi dari lampu pijar dan lampu fluorescent di karenakan karakteristik dari LED seperti tahan lama, fast switching, color mixing, dan biaya lebih murah. Visible Light Communication (VLC) dengan pemanfaatan cahaya tampak memiliki wilayah spektrum elektromagnetik 10.000 kali lebih luas dibandingkan wilayah Radio Frequency (RF) [1]. VLC merupakan solusi potensial untuk mengatasi kekurangan spektrum nirkabel, terutama dalam skenario indoor.
Gambar 2. 1 Rentang Nilai Panjang Gelombang pada Cahaya Tampak [1]
VLC memiliki rentang penggunaan cahaya tampak di antara 400 nm sampai 700 nm sebagai transmisi optik dan penerangan data. Sinyal dalam interval panjang gelombang 400 nm sampai 700 nm dari spektrum elektomagnetik merupakan sinyal yang dapat di deteksi oleh mata manusia. Sistem VLC merupakan opsi teknologi menarik untuk mewujudkan tinggi kecepatan komunikasi nirkabel dalam ruangan, karena mampu memberikan penerangan dan transmisi data secara bersamaan. VLC juga memiliki keuntungan seperti penggunaan frekuensi tinggi yang tidak memiliki regulasi, keamanan yang tinggi, serta biaya yang lebih rendah. Selain itu, VLC dianggap sebagai teknologi
pelengkap yang menjanjikan dalam komunikasi generasi kelima (5G) dan seterusnya.
2.3 Light Fidelity(Li-Fi)
Pada 2011, Profesor Harold Haas dari University of Edinburgh di inggris, menyarankan sebuah gagasan yang disebut “Data through illumination” dengan menggunakan serat optik untuk mengirim data melalui bola lampu LED, yang dinamakan Li-Fi [4]. Light Fidelity (Li-Fi) adalah teknologi dengan pemanfaatan metode Visible Light Communication (VLC). Teknologi Li-Fi menyediakan transmisi data melalui ilumination atau penerangan dengan mengirimkan data melalui media Light Emitting Diode (LED). Li-Fi merupakan istilah yang digunakan sebagai label sistem komunikasi nirkabel yang cepat dan murah, dimana Li-Fi merupakan versi optik dari Wi-Fi. Li-Fi menggunakan LED yang memiliki interval panjang gelombang berbeda tergantung dari variasi cahaya atau warna LED.
Li-Fi sangat ideal untuk digunakan pada cakupan data nirkabel kepadatan tinggi di area terbatas. Bukan menggunakan gelombang radio sebagai media komuniasi, Li-Fi menggunakan cahaya tampak (visible light). Li-Fi memberikan bandwidth yang lebih baik, bersifat efisiensi, dan lebih aman dibandingkan dengan Wi-Fi. Li-Fi memiliki kecepatan mencapai 1 Gbps sampai 3.5 Gbps [4].
Li-Fi menjadi solusi potensial untuk kekurangan Wi-Fi dimana Li-Fi memberikan kecepatan lebih tinggi dibanding Wi-Fi, serta memiliki fungsi ganda sebagai sumber cahaya di dalam ruangan dan sistem komunikasi.
2.3.1 Cara Kerja Light Fidelity (Li-Fi)
Light Fidelity melakukan proses transfer data melalui cahaya dengan mengambil serat dari serat optik dan mengirimkan data melalui Light Emitting Diode (LED).
Gambar 2. 2 Transmisi Data Li-Fi [16]
Cara kerja dari Li-Fi sangat sederhana, pada salah satu ujung transmisi sistem Li-Fi terdapat sumber cahaya berupa LED dan detektor foto (Light Sensor) pada sisi transmisi lain. Pada saat LED nyala atau mengeluarkan cahaya, detektor foto pada ujung lainnya akan mendeteksi cahaya dan diartikan sebagai biner 1.
Pada saat LED mati atau cahaya hilang, detektor foto pada ujung lainnya akan mendeteksi sebagai biner 0. Saat mengirimkan pesan LED akan berkedip berkali-kali membuat sebuah kilatan cahaya yang mana kilatan cahaya tersebut akan ditangkap oleh light sensor yang akan menerima pesan yang dikirimkan tersebut.
Bahkan dengan penggunaan array LED yang memiliki warna berbeda akan semakin meningkatkan kecepatan dalam pentransmisian data hingga kisaran kecepatan 10 Gbps [6]. Media transmisi menjadi penentu dari kecepatan sebuah koneksi, cahaya merupakan media transmisi dengan kecepatan 3x108 m/s.
Kedipan cahaya tampak yang di pancarkan oleh LED termodulasi dengan sangat cepat sehingga tidak dapat di ikuti dan di lihat oleh mata manusia. Untuk jangkauan jarak dari Li-Fi dapat dikatakan lebih kecil dibandingkan dengan jangkauan jarak Wi-Fi, dimana jangkauannya sekitar 10 meter [3] atau selama perangkat telekomunikasi mendapatkan pancaran cahaya dari LED.
2.3.2 Perbandingan Teknologi Li-Fi dengan Teknologi Lain
Berikut perbandingan antara teknologi Li-Fi dengan teknologi lainnya : Tabel 2. 1 Perbandingan Li-Fi dengan Wi-Fi [4]
Li-Fi Wi-Fi
SPEED 1-3.5 Gbps 54-250 Mbps
RANGE 10 meters 20-100 meters
IEEE STANDARD 802.15.7 802.11b
SPECTRUM RANGE 10000 times than Wi-Fi Radio Spectrume Range NETWORK TOPOLOGY Point-to-Point Point-to-Multipoint DATA TRANSFER MEDIUM Use Light as a carrier Use Radio Spectrum
FREQUENCY BAND 100 times of THz 2.4 Ghz
Li-Fi dan Wi-Fi merupakan dua teknologi yang menggunakan sistem komunikasi nirkabel. Pada sistem operasinya Li-Fi mentransmisikan data menggunakan cahaya dengan bantuandariLED,sedangkan Wi-Fi mentransmisikan data menggunakan gelombang radio dengan bantuan router dari Wi-Fi. Li-Fi bersifat lebih private dimana LED hanya disambungkan ke satu perangkat pengguna atau point-to-point. Pada pentransmisian data Li-Fi memiliki kecepatan, spektrum dan frekuensi yang lebih dibadingkan dengan Wi-Fi. Tetapi untuk jangkauan jarak yang dapat ditempuh oleh Li-Fi hanya berkisar 10 meter, lebih kecil dibandingkan Wi-Fi.
Tabel 2. 2 Perbandingan Li-Fi dengan Wi-Max [4]
Li-Fi Wi-Max
SPEED 1-3.5 Gbps 100 times faster than Wi-Fi
RANGE 10 meters 30-100 meters
IEEE STANDARD 802.15.7 802.16a
SPECTRUM RANGE 10000 times than Wi-Fi 10-66 Ghz NETWORK TOPOLOGY Point-to-Point Point-to-Multipoint DATA TRANSFER MEDIUM Use Light as a carrier Microwave
FREQUENCY BAND 100 times of THz 2-11 Ghz
Worldwide Interoperability for Microwave Access atau Wi-Max merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar evolusi dari Broadband Wireless Access (BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. Pada pentransmisian data Li-Fi memiliki kecepatan, spektrum dan frekuensi yang lebih dibadingkan dengan Wi-Max. Tetapi untuk jangkauan jarak yang dapat ditempuh oleh Li-Fi masih lebih kecil dibandingkan jangkauan jarak yang dapat ditempuh Wi-Max. Untuk medium transfer data yang digunakan oleh Wi-Max yaitu microwave [4].
2.3.3 Keunggulan Li-Fi dibandingkan dengan Wi-Fi[3]
1. Li-Fi menggunakan cahaya tampak daripada sinyal frekuensi radio sehingga tidak toleran terhadap gangguan.
2. Dapat digunakan dengan aman di ruang pesawat tanpa mempengaruhi sinyal maskapai.
3. Dapat digunakan secara luas dan di semua tempat seperti penggunaan dalam perangkat medis dan di rumah sakit dikarenakan teknologi ini tidak berhubungan dengan gelombang radio.
4. Mudah untuk diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari dikarenakan banyaknya LED yang dapat digunakan sebagai media komunikasi.
5. Memiliki keamanan yang lebih tinggi karena penggunaan Li-Fi bersifat private dan terbatas.
6. Masalah kekurangan bandwidth frekuensi radio dapat disortir oleh Li-Fi.
2.3.4 Aplikasi dari Li-Fi [3], [7]
Teknologi Li-Fi dapat digunakan di banyak bidang dari akses internet, traffic management, medis, pesawat terbang, pendidikan dan banyak implementasi lainnya. Beberapa aplikasi penggunaan dari Li-Fi :
1. Sistem Edukasi atau Pendidikan
Li-Fi merupakan teknologi terbaru yang dapat memberikan akses internet dengan kecepatan tinggi. Li-Fi dapat menggantikan Wi-Fi di
lembaga pendidikan dan perusahaan sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia atau user pada area yang sama dengan kecepatan transmisi data yang sama.
2. Aplikasi Medis (Medical Applications)
Pada ruang operasi tidak di perbolehkan penggunaan Wi-Fi dikarenakan adanya pancaran gelombang radio dan menyebabkan masalah radiasi. Penggunaan Wi-Fi di rumah sakit mengganggu sinyal mobilephone dan komputer untuk peralatan pemantauan pasien (monitoring equipment).
Hal ini tentu dapat berbahaya bagi kesehatan pasien. Li-Fi dapat digunakan untuk mengakses internet dan mengontrol peralatan medis tanpa terganggu oleh gelombang radio.
3. Internet di Pesawat Terbang
Penumpang pesawat tidak dapat melakukan akses internet dikarenakan kecepatan data yang rendah pada tinggkat penerbangan yang sangat tinggi.
Wi-Fi juga tidak dapat digunakan karena dapat mengganggu sistem navigasi pilot. Li-Fi dapat digunakan untuk transmisi data, dimana Li-Fi dengan mudah menyediakan internet kecepatan tinggi melalui setiap sumber cahaya seperti bola lampu bacaan yang terletak diatas kepala penumpang dan sebagainya.
4. Disaster Management
Li-Fi dapat digunakan sebagai sarana komunikasi yang cepat dan murah di saat terjadi bencana seperti gempa bumi dan angin topan.
5. Aplikasi di Daerah Sensitif
Pembangkit listrik membutuhkan sistem data yang cepat dan saling terhubung sehingga dibutuhkan integritas jaringan dan inti suhu (dalam hal pembangkit listrik tenaga nuklir) sehingga pembangkit listrik dapat dipantau. Penggunaan Wi-Fi merupakan teknologi yang menggunakan transmisi gelombang radio, dapat menimbulkan radiasi meskipun kecil, yang dapat mengganggu kinerja dari pembangkit listrik, sehingga tidak dapat digunakan untuk daerah sensitif di sekitar pembangkit tenaga listrik.
Li-Fi dapat digunakan untuk daerah sensitif dengan konektivitas tinggi
6. TrafficManagement
Li-Fi dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan penggunaan lampu LED mobil yang dapat membantu dalam mengatur lalu lintas.
7. Aplikasi di Bawah Air
Underwater ROVs (Kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh) beroperasi dari kabel besar yang berfungsi untuk pasokan daya danmemungkinkan untuk menerima sinyal dari darat. Tapi tether digunakan di ROV tidak cukup panjang yang memungkinkan untuk kendaraan menjelajahi area yang luas. Dengan menggunakan Li-Fi kendaraan bawah air akan dapat menjelajahi area secara luas dan dapat menggunakan lampu depan pada kendaraan untuk saling berkomunikasi, memproses data secara mandiri dan mengirimkan informasi dari bawah air secara berkala ke penerima di darat.
2.3.5 Ruang Lingkup dan Tantangan Li-Fi[4]
Ruang lingkup dan tantangan dari penggunaan teknologi Li-Fi : 1. Li-Fi membutuhkan Line of Sight.
2. Jika peralatan di pasang di luar ruangan, perlu adanya persiapan untuk menghadapi perubahan cuaca dan pengaruh intensitas cahaya dari luar.
3. Kebanyakan implementasi Li-Fi bersifat private dengan pemanfaatan IP.
4. Perlu adanya penelitian lebih lanjut bagaimana penerima akan mengirimkan kembali informasi ke pemancar.
5. Gelombang cahaya dapat dengan mudah untuk di blokir dan tidak dapat menembus dinding tebal.
6. Jika sumber cahaya dari LED menuju ke penerima terhalang, akses internet akan terputus.
2.3.6 Standar dan Modulasi Li-Fi
Standar VLC international pertama, yaitu IEEE 802.15.7, diterbitkan oleh IEEE 802.15.7 kelompok kerja untuk jaringan area pribadi nirkabel pada tahun 2011. Standar ini menentukan lapisan PHY dan MAC untuk komunikasi nirkabel
optik jarak pendek menggunakan cahaya tampak untuk aplikasi indoor dan outdoor. Pada tahun 2014, standar kerja IEEE 802.15.7rl dibuat untuk merevisi standar sebelumnya.
Standar IEEE 802.15.7rl memiliki tiga skenario pada pengaplikasian VLC beradasarkan kecepatan data dan perangkat seperti LED sebagai low-rate photodiode-base communication, Optical Communication Camera (OCC) sebagai image-sensor-based communication, dan Light Fidelity (Li-Fi) sebagai high-ratephotodiode-base communication [5]. Dengan menggunakan protokol yang sama seperti TCP/IP, Li-Fi mendefinisikan penggunaan dua lapisan untuk modelnya, Physical Layer (PHY) dan Media Access Layer (MAC). Lapisan MAC digunakan sebagai tautan ke lapisan selanjutnya dan lapisan PHY dikategorikan kedalam 3 lapisan [8]:
1. PHY I- 11,67 kbps to 267,6 kbps (aplikasi luar ruangan) 2. PHY II-1,25 mbps to 96 mbps (jangkauan data)
3. PHY III-12 mbps to 96 mbps (sumber pancaran)
Ada beberapa skema modulasi yang dirancang untuk mendukung tujuan komunikasi dan pencahayaan dengan LED warna-warni. Color Shift Keying (CSK) adalah skema dimana sinyal dikodekan dalam intensitas warna LED merah, hijau dan biru atau LED RGB. CSK memiliki kehandalan pada kinerja LED karena fluks bercahaya konstan dan tidak memiliki efek flicker atas semua frekuensi [5].
Pada sistem Li-Fi, modulasi yang sering digunakan adalah modulasi dimming (peredupan). Pada keadaan dimming berdasarkan kecepatan data (data rate) yang ingin dicapai dengan mengendalikan tingkat dari on dan off pada LED.
On-Off Keying (OOK), Pulse Width Modulation (PWM), Pulse Position Modulation (PPM), Variable Pulse Position Modulation (VPPM), Overlapping PPM (OPPM) and Optical Spatial Modulation (OSM) adalah skema dimming (peredupan) pada Li-Fi yang dapat diimplementsikan di dalam ruangan. On-Off Keying (OOK) adalah skema modulasi yang berbasis peredupan yang mentransmisikan data dengan menyalakan dan mematikan LED secara berurutan.
Pada skema modulasi ini menggunakan bit data 1 dan 0 yang berarti on dan off [5].
2.4 Light Emitting Diode(LED)
Light Emitting Diode (LED) memberikan banyak manfaat dibandingkan lampu neon dan lampu pijar seperti efisiensi yang lebih tinggi, manufaktur yang ramah lingkungan, desain yang fleksibilitas, masa penggunaan yang lama, dan performasi spektrum yang meningkat [9]. LED adalah jenis dioda semikonduktor yang terdiri dari chip bahan semikonduktor untuk menciptakan struktur yang disebut p-n junction. Cahaya yang dihasilkan pada LED merupakan energi elektromagnetik yang dipancarkan dalam bagian spektum yang dapat dilihat.
Cahaya tampak merupakan hasil dari panjang gelombang yang berbeda yang terbentuk dari hasil pergerakan elektron pada sebuah atom [10].
Cahaya pada LED adalah energi elektromagnetik yang di pancarkan dalam bagian spektrum yang dapat dilihat. Cahaya yang tampak merupakan hasil kombinasi panjang-panjang gelombang energi elektromagnetik dalam daerah antara radiasi ultra violet dan infra merah. Cahaya pada LED terbentuk dari hasil pergerakan elektron pada sebuah atom. Variasi dalam data rate dengan ukuran LED sangat penting dalam teknologi Li-Fi [9]. Kecepatan data yang berbeda dapat dicapai dengan LED dengan ukuran berbeda. Lampu LED berukuran normal dapat direduksi menjadi mikro-LED yang dapat menangani jutaan variasi intensitas cahaya. Bola lampu mikro-LED dapat mengirimkan 3.5 Gbps dan kecepatan data lebih dari 10 Gbps. Bola lampu mikro-LED memungkinkan aliran cahaya dipancarkan secara parallel sehingga memungkinkan untuk pengiriman data dalam jumlah yang besar.
2.4.1 Cara Kerja Light Emitting Diode (LED)
LED mengubah energi listrik menjadi cahaya. Cahaya adalah bentuk energi yang terbentuk dari hasil pergerakan elektron pada sebuah atom. Pergerakan elektron dinamakan photons. Ketika LED dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke katoda, LED akan memancarkan cahaya. Chip semikonduktor pada LED yang di doping akan menghasilkan junction P dan N.
Doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakterisktik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri arus
maju, elektron pada N-type akan berpindah ke wilayah yang kelebihan hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-type). Saat elektron bertemu hole, akan melepaskan photons dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna) [9]. Tegangan maju antara anoda menuju ke katoda berkisar 1,5 volt sampai 2 volt dan arus 5 sampai 20 mA.
2.4.2 Elemen Warna Light Emitting Diode (LED) [11]
Menurut newton warna merupakan spektrum tertentu yang terdapat dalam suatu cahaya sempurna (warna putih). Cahaya putih yang tidak berwarna oleh prisma dipecahkan menjadi susunan cahaya merah, jingga, kuning, hijau,biru dan violet yang dikenal sebagai susunan spektrum cahaya. Jika spektrum cahaya tersebut dikumpulkan dan diloloskan kembali melalui sebuah prisma, cahaya tersebut akan kembali menjadi cahaya putih. Spektrum cahaya merupakan susunan cahaya berwarna yang tampak dan memiliki panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang cahaya yang dapat ditangkap oleh mata manusia berkisar 400 nm sampai 700 nm.
Gambar 2. 3 Spektrum Cahaya pada Prisma [11]
2.5 Photodetector
Photodetector merupakan perangkat yang sensitif terhadap cahaya dan berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima dari sinyal foton (cahaya) menjadi sinyal elektron (listrik). sumber optik di sisi pengirim mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik kemudian dikirim dengan panjang gelombang tertentu.
Pada sisi penerima, masukan sinyal optik dikonversi kembali dari domainoptik ke domainlistrik.Konversi ini dilakukan dengan menggunakan perangkat
Dalam komunikasi serat optik terdapat dua jenis photodetector yang memiliki kepentingan utama yaitu PIN dioda dan APD. PIN dioda merupakan lapisan semikonduktor yang digunakan pada transmisi optik dengan jarak yang relatif dekat hingga menengah, APD memiliki sensitivitas yang relatif besar karena memiliki mekanisme penguat internal yang dapat menghasilkan lebih banyak elektron sehingga cocok di gunakan pada sistem komunikasi optik jarak jauh [13].
2.6 Spektrum Kasatmata (Visible Spectrum) [14]
Warna-warna pada cahaya tampak (visible light) dapat diidentifikasikan secara numerik dengan panjang gelombang 400 nm sampai dengan 700 nm.
Panjang gelombang pada rentang 400 nm sampai dengan 700 nm merupakan rentang yang dapat di deteksi oleh mata manusia. Meskipun spektrum optik merupakan spektrum yang kontinyu sehingga tidak ada batas yang jelas antara satu warna dengan warna lainnya, tabel 2.3 memberikan batas kira-kira untuk warna spektrum.
Tabel 2. 3 Warna dan Wavelength Pada Spektrum [14]
Warna WavelengthInterval
2.7 Signal to Noise Ratio(SNR)
SNR berfungsi untuk mengetahui banyaknya noise yang terdapat pada sinyal yang ditransmisikan. Signal to Noise ratio (SNR) merupakan perbandingan daya dalam suatu sinyal terhadap daya yang dikandung oleh noise yang muncul pada titik-titik tertentu pada saat transmisi. Dalam mengukur SNR diperlukan instrumen Optical Spectrum Analyzer (OSA). Nilai OSNR dipengaruhi oleh daya sinyal dan noise yang terbaca di OSA. Noise yang bernilai besar akan