Studi Perbandingan DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) Dan CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) Pada Sistem Komunikasi Serat Optik

87  116  Download (1)

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

STUDI PERBANDINGAN DWDM (DENSE WAVELENGTH

DIVISION MULTIPLEXING) DAN CWDM (COARSE

WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING)

PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

O L E H

050402027

PUTRA ANDICA SIAGIAN

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

STUDI PERBANDINGAN DWDM (DENSE WAVELENGTH DIVISION

MULTIPLEXING) DAN CWDM (COARSE WAVELENGTH DIVISION

MULTIPLEXING) PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Oleh :

050402027

PUTRA ANDICA SIAGIAN

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro

Disetujui oleh:

Pembimbing,

NIP. 19640125.199103.1.001 IR. M. ZULFIN, MT

Diketahui oleh:

Pelaksana Harian

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU

NIP. 19461022.197302.1.001 PROF. DR. IR. USMAN BAAFAI

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

ABSTRAK

Wavelength Division Multiplexing (WDM) menjadi suatu solusi untuk

dapat memultipleks sinyal ke dalam saluran serat optik tunggal dan dapat

mengurangi jumlah amplifier dalam saluran transmisi sistem komunikasi serat

optik. Dengan adanya teknologi WDM ini, data dalam bentuk audio maupun

video bisa ditransmisikan dalam jumlah yang banyak dan dengan kecepatan

transfer data yang sangat cepat tanpa harus merubah sinyal cahaya ke sinyal

elektrik.

Diawali dengan teknologi Dense Wavelength Division Multiplexing

(DWDM), kemudian Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM). Oleh

karena itu, perlu dibandingkan antara DWDM dan CWDM pada sistem

komunikasi serat optik agar didapatkan hasil yang lebih baik yang dapat

digunakan dalam area tertentu dan fungsi tertentu dengan kualitas yang baik,

peralatan yang sederhana, dapat ditingkatkan kapasitas transmisinya dan dengan

(4)

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat,

hidayah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas

Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana di

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Tugas Akhir ini yang berjudul “STUDI PERBANDINGAN DWDM

(DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) DAN CWDM

(COARSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) PADA SISTEM

KOMUNIKASI SERAT OPTIK” penulis persembahkan kepada yang

teristimewa Ayahanda Almarhum AIPTU. Oskar Siagian dan Ibunda

Almarhumah Yurhaini SPd, yang telah membesarkan, mendidik dan memberikan

kasih sayang yang tidak akan pernah habis kepada penulis sampai akhir hayat

mereka. Juga kepada adik-adik penulis yang tersayang, Johan Ardhana Siagian

dan Ridho Mauliddin Siagian yang selalu memberikan doa dan motivasi kepada

penulis. Khairina Achmad yang selalu memberikan dukungan dan nasehat kepada

penulis dengan doa dan kasih sayang yang tulus.

Selama penulisan Tugas Akhir ini hingga menyelesaikannya, penulis

banyak mendapat bantuan dan dukungan serta masukan dari banyak pihak. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan ribuan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada :

1. Bapak Prof. DR. Ir. Usman Baafai dan Rahmad Fauzi ST, MT, selaku

Pelaksana Harian Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro,

(5)

2. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah

banyak membantu dalam penulisan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Ir. Masykur Sjani sebagai Dosen Wali penulis yang telah

memberikan dukungan moril kepada penulis.

4. Seluruh Staf Pengajar Departemen Teknik Elektro, khususnya pada

Konsentrasi Teknik Telekomunikasi yaitu Bapak Ir. Arman Sani MT,

Bapak Maksum Pinem ST, MT dan Bapak Ali Hanafiah ST, MT. yang

telah memberikan banyak inspirasi, pelajaran moral dan spiritual serta

masukan dan motivasi bagi penulis untuk selalu menjadi lebih baik.

5. Seluruh Karyawan di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

6. Sahabat-sahabat seperjuangan untuk mencapai tujuan bersama menjadi

Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara khususnya stambuk 2005 yaitu Dedi (Uda’),

Harry, Sujek, Megi, Dedi M, Muti, Rizky, Lutfi, Ricky, Prindi, Rudi,

Gifari, Harpen, Putra, Khairil, Azwar, Iqri, Umar, Diana, Ami, Tachi,

Dewi, Yona, Zainul, Nisa, Chici, Aprik, Daniel, Eternal, Mika, Samuel,

Lemuel, Erisa, Once, Kristina dan teman-teman yang belum disebut

namanya yang selama ini menjadi teman diskusi di kampus.

7. Seluruh Keluarga Besar Siagian, Bapak Tua dan Mak Tua, Bapak Uda

dan Inang Uda, Amangboru dan Namboru. Juga kepada Uak Yahmin BA,

dan Uak Dra. Eva Yunismeini MPd. juga Bang Ari, Puspa, Novi, dan

Ihsan yang telah banyak memberikan nasehat dan dukungan moril

(6)

8. Seluruh teman-teman Alumni SMA N. 1 Kota Tanjungbalai dan

tokoh-tokoh agama yang selalu bertukar pikiran dengan penulis demi

kesempurnaan Tugas Akhir ini.

9. Serta semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu

persatu.

Berbagai usaha telah penulis lakukan demi terselesaikannya Tugas

Akhir ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan

keterbatasan penulis. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan

kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang

Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

pembaca dan penulis.

Medan, 26 Juni 2010

Penulis,

NIM. 050402027

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI... v

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 3

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metodologi Penulisan ... 4

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK 2.1 Pendahuluan ... 6

2.2 Gelombang Elektromagnetik ... 6

2.2.1 Prinsip Gelombang Elektromagnetik ... 9

2.2.2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik ... 9

2.2.3 Spektrum Elektromagnetik ... 12

2.2.4 Panjang Gelombang ... 14

2.3 Cahaya Optik ... 15

2.3.1 Refraksi (pembiasan) Cahaya ... 16

(8)

2.3.3 Dispersi Cahaya ... 20

2.4 Multipkexing ... 21

2.4.1 Time Division Multiplexing (TDM) ... 22

2.4.2 Frequency Division Multiplexing (FDM) ... 25

2.4.3 Wavelength Division Multiplexing (WDM) ... 27

2.4.4 Sistem Simplex dan Duplex ... 27

2.5 Single Mode Fiber ... 29

2.6 Arrayed Wave Gratings (AWG) ... 31

2.7 Splicing (Penyambungan) ... 33

2.7.1 Fusion Splices (Penyambungan Lebur) ... 33

2.7.2 Mechanical Splices (Penyambungan Mekanis) ... 34

2.8 Connector ... 34

BAB III SISTEM WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (WDM) 3.1 Pendahuluan ... 37

3.2 Perutean Panjang Gelombang ... 39

3.3 Teknologi WDM ... 39

3.3.1 Add – Drop Multiplekser ... 40

3.3.2 Interference Filter pada WDM ... 40

3.4 Sistem DWDM ... 43

3.4.1 Prinsip Kerja DWDM ... 45

3.4.2 Komponen penting pada DWDM ... 45

3.4.3 Pemantulan dan Pentransmisian FBG ... 50

3.5 Channel Spacing ... 51

(9)

3.6.1 Prinsip Kerja CWDM ... 53

3.6.2 Perbedaan Antara CWDM dan DWDM ... 53

3.6.3 Daya terima yang terdapat pada Sistem DWDM dan CWDM……… ... 60

BAB IV STUDI PERBANDINGAN DWDM (DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) DAN CWDM (COARSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK 4.1 Umum ... 62

4.2 Channel Spacing (Spasi Kanal)... 63

4.3 Band Frekuensi ... 66

4.4 Tipe Fiber ... 66

4.5 Area Implementasi ... 67

4.6 Perangkat Laser ... 67

4.7 Filter... 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 70

5.2 Saran ... 71

DAFTAR PUSTAKA... 72

(10)

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 2.1 Spektrum Gelombang Elektromagnetik………. 10

2. Gambar 2.2 Spektrum Gelombang………. 13

3. Gambar 2.3 Panjang Gelombang……… 14

4. Gambar 2.4 Refraksi Cahaya……….. 19

5. Gambar 2.5. Refraksi Mendekati dan Menjauhi Garis Normal………… 19

6. Gambar 2.6 Difraksi Cahaya………... 20

7. Gambar 2.7 Dispersi Cahaya……….. 21

8. Gambar 2.8 Multiplexing……… 22

9. Gambar 2.9 Time Division Multiplexing (TDM)……… 24

10. Gambar 2.10 Cara kerja transmisi Simplex, half duplex, dan full duplex.. 28

11. Gambar 2.11 Single Mode Fiber………. 30

12. Gambar 2.12 Modul AWG (Arrayed Waveguide Gratings)……….. 31

13. Gambar 2.13 Penyambungan Lebur………... 33

14. Gambar 2.14 Penyambungan Mekanis………... 34

15. Gambar 2.15 Connector……….. 36

16. Gambar 3.1 Sistem Wavelength Division Multiplexing……….. 38

17. Gambar 3.2 Interference Filter pada WDM………41

18. Gambar 3.3 Demultiplekser 40 Kanal dengan Pemisahan ke Dalam Blok – Blok Kanal……….. 42

19. Gambar 3.4 Star coupler………. 44

20. Gambar 3.5 Karakteristik Tipe Fiber berdasarkan standar ITU…………. 47

(11)

22. Gambar 3.7 Optical circulator dan FBG………... 49

23. Gambar 3.8 Proses Pemantulan dan Pentransmisian gelombang Cahaya Pada FBG... 50

24. Gambar 3.9 Channel Spacing DWDM Fiber Bragg Grating………. 52

25. Gambar 3.10 Jarak Antar Kanal Pada DWDM... 55

26. Gambar 3.11 Jarak Antar Kanal pada CWDM... 55

(12)

DAFTAR TABEL

1. Tabel 2.1 Spektrum dan Panjang Gelombang……….. 14

2. Tabel 2.2 Indeks Bias beberapa Medium yang berbeda………... 17

3. Tabel 3.1 Perbedaan antara DWDM dan CWDM……… 54

4. Tabel 3.2 Perbandingan Spasi Lamda dan Spasi Frekuensi…………... 59

(13)

ABSTRAK

Wavelength Division Multiplexing (WDM) menjadi suatu solusi untuk

dapat memultipleks sinyal ke dalam saluran serat optik tunggal dan dapat

mengurangi jumlah amplifier dalam saluran transmisi sistem komunikasi serat

optik. Dengan adanya teknologi WDM ini, data dalam bentuk audio maupun

video bisa ditransmisikan dalam jumlah yang banyak dan dengan kecepatan

transfer data yang sangat cepat tanpa harus merubah sinyal cahaya ke sinyal

elektrik.

Diawali dengan teknologi Dense Wavelength Division Multiplexing

(DWDM), kemudian Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM). Oleh

karena itu, perlu dibandingkan antara DWDM dan CWDM pada sistem

komunikasi serat optik agar didapatkan hasil yang lebih baik yang dapat

digunakan dalam area tertentu dan fungsi tertentu dengan kualitas yang baik,

peralatan yang sederhana, dapat ditingkatkan kapasitas transmisinya dan dengan

(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Perkembangan teknologi telekomunikasi sekarang ini mengalami

kemajuan sangat cepat. Ini diakibatkan adanya permintaan dan peningkatan

kebutuhan akan informasi, yang terus memacu para pengembang memberikan

suatu sistem yang handal dan efisien, baik dari segi kualitas maupun kuantitas

dalam arti bahwa sistem tersebut dapat menyalurkan informasi ke manapun juga

tanpa membutuhkan waktu yang lama.

Semakin beragamnya layanan informasi, tuntutan kehandalan jaringan

yang memadai, dan persaingan antar pemberi layanan telekomunikasi yang

semakin ketat berakibat pada meningkatnya tuntutan sistem transmisi yang

memiliki kapasitas bandwidth besar dan kualitas tinggi.

Antisipasi kebutuhan bandwidth yang besar ini telah diupayakan dengan

meningkatkan kualitas media transmisi yang digunakan, di antaranya dengan

menggunakan serat optik. Serat optik digunakan sebagai media transmisi pilihan,

karena memiliki beberapa keunggulan, antara lain : memiliki bandwidth yang

besar, redaman transmisi kecil, ukuran kecil, dan tidak terpengaruh oleh

gelombang elektromagnetik.

Saat ini muncul teknologi untuk memanfaatkan bandwidth serat optik

yang besar ini dengan metode penjamakan. Pada komunikasi serat optik terdapat

beberapa metode penjamakan, yaitu TDM (Time Division Multiplexing) dan

(15)

menjadi DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) dan CWDM (Coarse

Wavelength Division Multiplexing). Dalam sistem DWDM dan CWDM dikenal

sebuah aplikasi sistem pembagian spektrum panjang gelombang pada

pentransmisiannya. Sistem ini dikenal dengan nama Arrayed Waveguide Gratings

(AWG). AWG ini dapat melakukan multipleksing dan demultipleksing dengan

jumlah kanal yang sangat besar dengan rugi yang relatif kecil. Aplikasi sistem

AWG ini sangat krusial dalam pentransmisian sinyal melalui serat optik. Dengan

pemanfaatan sistem AWG ini, maka perbaikan dalam pentransmisian sinyal

menggunakan serat optik akan menjadi lebih baik. Oleh karena itu, maka perlu

dibandingkan prinsip kerja antara DWDM dan CWDM pada sistem sistem

komunikasi serat optik.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa

permasalahan pada Tugas Akhir ini, yaitu :

1. Bagaimana prinsip kerja DWDM.

2. Bagaimana prinsip kerja CWDM.

3. Bagaimana standar yang ditetapkan dalam DWDM dan CWDM.

4. Apa saja perbedaan DWDM dengan CWDM.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagi berikut :

1. Melakukan studi pembahasan konsep DWDM dan CWDM.

(16)

1.4 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas pada Tugas Akhir ini,

maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal

ini diperbuat agar isi dan pembahasan dari Tugas Akhir ini menjadi lebih terarah

dan mencapai hasil yang diharapkan. Adapun batasan masalah pada penulisan

Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Tidak membahas sistem komunikasi serat optik secara keseluruhan.

2. Tidak membahas jenis-jenis material yang membangun DWDM dan

CWDM

3. Tidak membahas rangkaian elektronik dan optik yang membangun sistem

komunikasi serat optuk khususnya pada DWDM dan CWDM.

4. Hanya membahas untuk transmisi single mode fiber.

5. Hanya membahas prinsip kerja DWDM dan CWDM.

6. Hanya membandingkan sistem Spasi Kanal, Band Frekuensi, Tipe Fiber,

Area Implementasi Optimal, Konsumsi Daya pada perangkat, dan Filter

pada DWDM dan CWDM.

1.5 Metode Penulisan

Metodologi penulisan yang digunakan oleh penulis pada penulisan

Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi Literatur, yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan

topik Tugas Akhir ini dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh

penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet,

(17)

2. Studi Perhitungan, yaitu dengan melakukan perhitungan terhadap sistem

yang dibahas dalam Tugas Akhir ini dan membuat perbandingan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini secara singkat,

maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar

belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat

penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II : SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Bab ini menjelaskan tentang prinsip komunikasi serat optik

modulasi dan multipleksing pada sistem komunikasi serat optik.

BAB III : SISTEM WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING

(WDM)

Bab ini menjelaskan tentang penjelasan dan paparan serta prinsip

kerja dari sistem WDM yang terdiri dari DWDM dan CWDM.

BAB IV : STUDI PERBANDINGAN DWDM (DENSE

WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) DAN CWDM

(COARSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING)

PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Bab ini menjelaskan tentang penganalisaan studi perbandingan

(18)

BAB V : PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran yang didapat dari

(19)

BAB II

SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

2.1 Pendahuluan

Sekitar satu dekade yang lalu, keseluruhan dari sistem komunikasi

elektronik menggunakan kabel tembaga, seperti kabel berpilin, kabel koaksial,

dan penyearah gelombang yang berjenis tembaga. Komunikasi dapat terlaksana

dengan mengirim sinyal elektronik yang dibawa dengan kabel tembaga atau

penyearah gelombang. Saat ini, media komunikasi terbaru telah diperkenalkan,

yaitu serat optik. Pada komunikasi serat optik, sinyal elektrik dirubah menjadi

sinyal cahaya. Walaupun ada terdapat perbedaan antara sinyal cahaya dengan

sinyal komunikasi elektrik, keduanya terletak pada karakteristik gelombang

elektromagnetik[1].

2.2 Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan dari

perubahan medan magnet den medan listrik secara berurutan, dimana arah getar

vektor medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus. Terjadinya gelombang

elektromagnetik yaitu pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi)

medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep

ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan

dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai

(20)

Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat

menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini

dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet

ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara

lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian

dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry[2].

Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan

mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James

Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell,

yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat

menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan

demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap

waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini

kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan

kemagnetan. Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah

terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang

dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari

rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama

Hukum Ampere-Maxwell[2].

Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell

melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu

dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan

medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan

(21)

magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik

ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka

ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang

elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang

merambat dalam ruang[2].

Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi

elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan

arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama

dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat

bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan

oleh kecepatan (kecepatan cahaya, panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau

dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan

masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan

oleh hubungan :

Ep = H x f[1]……….. (2.1)

di mana :

Ep adalah energi foton;

H ialah konstanta Planck = 6.626 × 10 −34 J·s ; dan

f adalah frekuensi gelombang.

Propagasi gelombang elektromagnetik biasanya terdiri dari frekuensi,

(22)

2.2.1 Prinsip Gelombang Elektromagnetik

Hertz mencoba membuat rangkaian pemancar sederhana dengan bantuan

trafo untuk memperkuat tegangan dan kapasitor sebagai penampung muatannya.

Karena ada arus pergeseran pada gap pemancar, diharapkan ada radiasi

gelombang elektromagnetik yang akan dipancarkan. Karena secara teori, dari

percikan yang muncul akan dihasilkan gelombang elektromagnetik. Alhasil, pada

rangkaian loop penerima yang hanya berupa kawat berbentuk lingkaran yang

tanpa diberikan sumber tegangan apapun, ternyata muncul percikan listrik pada

gap-nya. Ini membuktikan ada listrik yang mengalir melalui radiasi suatu

benda.yang akhirnya terhantarkan ke loop. Karena merasa belum puas, Hertz

mencoba untuk menghitung frekuensi pada loop[3].

Ternyata frekuensi yang dihasilkan sama dengan frekuensi pemancar. Ini

artinya listrik pada loop berasal dari pemancar itu sendiri. Dengan ini terbuktilah

adanya radiasi gelombang elektromagnetik Maxwell. Percobaan Hertz ini juga

memicu penemuan telegram tanpa kabel dan radio oleh Marconi. Rangkaian ini

ada dalam kaca quartz untuk menghindari sinar UV[3].

2.2.2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang

gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar 2.1

spektrum elektromagnetik disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur

dalam satuan meter) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan

(23)

ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi

tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray[4].

Gambar 2.1 Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Contoh spektrum gelombang elektromagnetik adalah [2] :

1.Gelombang Radio

Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau

frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah

atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan

dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh

muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar.

Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator.

Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula.

Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan

mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.

2.Gelombang mikro

Gelombang mikro (microwaves) adalah gelombang radio dengan

frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh

sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan

menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang

waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave

(24)

juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging)

RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan

menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan

gelombang mikro. Karena cepat rambat gelombang elektromagnetik c = 3 x 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan

penerimaan.

3.Sinar Inframerah

Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau

daerah panjang gelombang 10-4 sampai 10-1 m. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada

miliampermeter, maka jarum amperemeter sedikit diatas ujung spektrum merah.

Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut

radiasi inframerah. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam

molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti

memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan

bergantung pada suhu dan warna benda.

4.Cahaya tampak

Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh

kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik

yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi

tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4x10-7m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x10-7m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adalah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang

(25)

5.Sinar ultraviolet

Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai

1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10-8m-10-7m gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber

utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang

ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan

meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup

di bumi.

6.Sinar X

Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz, panjang

gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu

tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu

tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.

7.Sinar Gamma

Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau

panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang

menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.

2.2.3 Spektrum Elektromagnetik

Spektrum optik (cahaya atau spektrum terlihat atau spektrum tampak)

adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang tampak oleh mata manusia.

Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut sebagai

cahaya tampak atau cahaya saja. Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum

(26)

sampai 700 nm, meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang

dari 380 sampai 780 nm (atau dalam frekuensi 790-400 terahertz). Mata yang

telah beradaptasi dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di

sekitar 555 nm, di wilayah hijau dari spektrum optik. Warna pencampuran seperti

pink atau ungu seperti pada Gambar 2.2 tidak terdapat dalam spektrum ini karena

warna-warna tersebut hanya akan didapatkan dengan mencampurkan beberapa

panjang gelombang[4].

Gambar 2.2 Spektrum Elektromagnetik

Meskipun spektrum optik adalah spektrum yang kontinu sehingga tidak

ada batas yang jelas antara satu warna dengan warna lainnya, Tabel 2.1

(27)

Tabel 2.1 Spektrum dan Panjang Gelombang

No. Warna Panjang Gelombang 1. ungu 380-450 nm 2. biru 450-495 nm 3. hijau 495-570 nm 4. kuning 570-590 nm 5. jingga 590-620 nm 6. merah 620-750 nm

2.2.4 Panjang Gelombang

Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari

sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ).

Dalam sebuah gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak

ke puncak seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3[5].

Gambar 2.3 Panjang Gelombang

Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan kuantitas yang bervariasi

(misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau

medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x. panjang

gelombang λ memiliki hubungan inverse terhadap frekuensi f, jumlah puncak

(28)

Panjang gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh

frekuensi gelombang. Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam

ruang hampa, kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c, untuk sinyal (gelombang)

di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah:

[5]...(2.2

)

dimana :

λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang

elektromagnetik.

c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/s ~ 300,000 km/s =

300,000,000 m/s

f = frekuensi gelombang

2.3 Cahaya Optik

Cahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang

elektromagnetik. Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan

3 x 108 m/s. Sifat-sifat cahaya adalah sebagai berikut[1]: a) Dapat mengalami pemantulan (refleksi)

b) Dapat mengalami pembiasan (refraksi)

c) Dapat mengalami pelenturan (difraksi)

d) Dapat dijumlahkan (interferensi)

(29)

f) Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)

g) Bersifat sebagai gelombang dan partikel

2.3.1 Refraksi (pembiasan) Cahaya

Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan

cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Arah

pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu[6]:

a. Mendekati garis normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari

medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya

merambat dari udara ke dalam air.

b. Menjauhi garis normal

Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari

medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya

merambat dari dalam air ke udara. Syarat-syarat terjadinya pembiasan adalah

sebagai berikut :

1) cahaya harus melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya;

2) cahaya datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil

dari 90o).

Pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan perbedaan laju cahaya pada

kedua medium. Laju cahaya pada medium yang rapat lebih kecil dibandingkan

dengan laju cahaya pada medium yang kurang rapat. Menurut Christian Huygens

(1629-1695) : “Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju

(30)

Secara matematis dapat dirumuskan :

Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 dan nilainya untuk beberapa zat

ditampilkan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Indeks Bias Beberapa Medium yang berbeda

Medium n = c / v

Udara Hampa 1,0000

Udara (pada STP) 1,0003

Kaca Kuarsa Lebur 1.46

Kaca Korona 1,52

Api cahaya/kaca flinta 1,58 Lucite atau plexiglass 1,51 Garam dapur (Natrium Klorida) 1,53

Berlian 2,42

Sebuah benda yang berada dalam air terlihat dari udara sepertinya berada

pada kedalaman yang lebih dangkal dari kedalaman benda yang sebenarnya.

Radiasi sinar tampak, atau cahaya, dari matahari sangat penting terhadap sistem

kehidupan di lautan. Cahaya ini menyediakan energi yang dibutuhkan oleh arus

laut dan angin untuk bersirkulasi. Konversi energi cahaya tersebut menjadi energi

(31)

global, yang mendukung sebagian besar kehidupan laut. Lebih signifikan lagi,

transmisi cahaya di air laut sangatlah penting untuk produktivitas di lautan[6].

Sejumlah cahaya yang masuk ke atmosfer, akan direfleksikan ketika

menyentuh permukaan laut. Hal ini tergantung dari kondisi air itu sendiri. Jika air

laut tenang dan tidak banyak gelombang atau riak, maka akan lebih sedikit

cahaya yang direfleksikan. Jika kondisi air bergolak dengan banyak gelombang,

maka akan lebih banyak cahaya yang direfleksikan[6].

Cahaya yang berpenetrasi di permukaan akan direfraksikan karena

perbedaan kecepatan akibat perbedaan kerapatan media antara udara dengan air.

Cahaya merambat lebih cepat di media air dibandingkan dengan media udara.

Refraksi ini dijelaskan oleh Hukum Snellius yang menyebutkan bahwa hubungan

antara sudut datang θ1 dan θ2 dijelaskan oleh persamaan 2.4[6].

[6]………(2.

Dimana v1 dan v2 adalah kecepatan gelombang pada media tertentu,

sedangkan n1 dan n2 merupakan indeks refraksi.

Refraksi muncul ketika gelombang cahaya melewati media yang

memberikan indeks refraksi yang berbeda-beda. Pada batas di antara media, fase

kecepatan gelombang cahaya berubah, sehingga menyebabkan perubahan arah.

Panjang gelombangnya dapat meningkat maupun berkurang, tetapi frekuensinya

cenderung tetap. Sebagai contoh, sebuah berkas cahaya akan direfraksi ketika

(32)

perubahan dalam indeks refraksi. Indeks refraksi udara adalah 1,003, sedangkan

indeks refraksi air adalah 1,33[6].

Ketika sebuah objek diletakkan dalam gelas dengan posisi setengah

terendam, maka objek tersebut akan terlihat membengkok di permukaan air. Ini

disebabkan oleh pembengkokan cahaya ketika berkas cahaya tersebut

meninggalkan air ke udara dan ditangkap oleh mata kita sebagai garis pandang

yang lurus. Garis pandang mata yang posisinya lebih tinggi memperlihatkan

posisi objek yang lebih tinggi daripada posisi yang sebenarnya. Ini

memperlihatkan objek berada pada kedalaman yang lebih dangkal dibandingkan

yang sebenarnya seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4[6].

Gambar 2.4 Refraksi Cahaya

Secara skematik, refraksi cahaya biasanya diwakili oleh gambar arah

cahaya yang mendekati ataupun menjauhi normal. Cahaya akan dibelokkan

mendekati normal ketika cahaya memasuki medium yang lebih rapat

(33)

Gambar 2.5 Refraksi Mendekati dan Menjauhi Garis Normal

Sementara cahaya akan dibelokkan menjauhi garis normal, ketika cahaya

tersebut memasuki medium yang lebih renggang dibandingkan medium

datangnya[6]..

2.3.2 Difraksi Cahaya

Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih

kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami lenturan

sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di

belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi. Pada Gambar 2.6

terlihat bahwa difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar suatu

(34)

Gambar 2.6 Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal

2.3.3 Dispersi Cahaya

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromarik (putih) menjadi

cahaya-cahaya monokromatik (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma lewat

pembiasan atau pembelokan. Hal ini membuktikan bahwa cahaya putih terdiri

dari harmonisasi berbagai cahaya warna dengan berbeda-beda panjang

gelombang[9].

Gambar 2.7 Dispersi Cahaya

Deretan warna yang tampak pada layar disebut spektrum warna. Dispersi

cahaya terjadi karena setiap warna cahaya mempunyai indeks bias yang

berbeda-beda. Cahaya merah mempunyai indeks bias terkecil sedangkan cahaya ungu

mempunyai indeks bias terbesar sehingga cahaya merah mengalami deviasi

(35)

2.4 Multiplexing

Multiplexing adalah teknik menggabungkan beberapa sinyal secara

bersamaan pada suatu saluran transmisi. Di sisi penerima, pemisahan gabungan

sinyal tersebut sesuai dengan tujuan masing-masing disebut Demultiplexing.

Dalam multiplexing, perangkat yang digunakan disebut Multiplexer atau disebut

juga dengan istilah Transceiver/Mux. Receiver atau perangkat yang melakukan

Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah

Demux seperti terlihat pada Gambar 2.8[10].

Gambar 2.8 Multiplexing

Gambar 2.8 menyatakan fungsi multiplexing secara umum. Multiplexer

mengkombinasikan (me-multiplex) data dari n input dan mentransmisi melalui

kapasitas data link yang tinggi. Demultiplexer menerima aliran data yang

di-multiplex (pemisahan / dedi-multiplex dari data tersebut tergantung pada saluran)

dan mengirimnya ke line output yang diminta. Multiplexing terdiri dari beberapa

jenis, antara lain sebagai berikut[10]:

1. Time Division Multiplexing (TDM)

2. Frequency Division Multiplexing (FDM)

3. Wavelength Division Multiplexing (WDM)

(36)

Time Division Multiplexing seperti ditunjukkan pada Gambar 2.9

merupakan sebuah proses pentransmisian beberapa sinyal informasi yang hanya

melalui satu kanal transmisi dengan masing-masing sinyal di transmisikan pada

periode waktu tertentu[11].

Akan ada beberapa sinyal informasi yang akan masuk ke dalam

Multiplexer dari TDM, sinyal-sinyal tersebut memiliki bit rate yang rendah

dengan sumber sinyal yang berbeda-beda. Ketika sinyal tersebut memasuki

Multiplexer, maka sinyal akan melalui sebuah switch rotary yang menyebabkan

sinyal informasi yang sebelumnya telah disampling itu akan dibuat berubah-ubah

tiap detiknya. Hasil Output dari switch ini adalah merupakan gelombang PAM

(Pulse Amplitude Modulation) yang mengandung sample-sample dari sinyal

informasi yang periodik terhadap waktu[11].

Setelah melalui multiplex, sinyal kemudian ditransmisi dengan

membagi-bagi sample infomasi berdasar (Hold Time/Jumlah Kanal). Kanal transmisi ini

merupakan sebuah kanal dengan rangkaian yang disinkronisasikan. Kanal sinkron

ini dibutuhkan untuk membangun tiap kelompok dari sample dan membagi

sample-samle tepat ke dalam frame nya. Ketika sinyal transmisi memasuki

demultiplexer, gabungan sinyal yang ber-bit-rate tinggi (sinyal transmisi)

dibagi-bagi kembali menjadi sinyal informasi seperti sinyal informasi awal yang

ber-bit-rate rendah. Kemudian akan ada rotary switch pula disana yang akan

mengarahkan sinyal-sinyal ke tujuan masing-masing dari sinyal itu. Pada

multiplexer terdapat filter yang berfungsi melewatkan sinyal dengan frekuensi

(37)

mendapatkan sinyal keluaran yang akan sama dengan sinyal informasi

inputnya[11].

Gambar 2.9 Time Division Multiplexing (TDM)

Contoh sistem untuk wireline telephone network dijelaskan pada bagian

berikut. Di Amerika bagian utara terdapat suatu sistem wireline untuk telephone

system yang menggunakan proses TDM, yakni T1. Gelombang suara dari

percakapan telepon di-sample sekali setiap 125 msec, dan tiap sample di-convert

(38)

64000 bits/sec dibutuhkan untuk mentransmisikan suara tersebut. T1 line

sebenarnya merupakan sebuah channel yang mampu mentransmisikan pada

kecepatan 1,544 Mbit/sec. Kecepatan transmisi ini lebih besar dibanding kabel

telepon pada umumnya, sehingga TDM digunakan untuk mengijinkan sebuah T1

line untuk membawa 24 sinyal suara yang berbeda. Dengan satu frame terdiri dari

193 bit, maka kecepatan tiap framenya[11]:

s

Tiap frame tersebut kemudian dibagi menjadi 24 slot sinyal suara dengan

8 bit digital code.

TDM digunakan karena alasan biaya; semakin sedikit kabel yang

digunakan dan semakin simple receiver yang dapat dipakai untuk

mentransmisikan data dari banyak sumber utnuk banyak tujuan membuat TDM

lebih murah dibanding yang lain. TDM juga menggunakan bandwith yang lebih

sedikit daripada Frequency Division Multiplexing (FDM). Dengan lebar bandwith

yang kecil, membuat bitrate semakin cepat, namun daya yang digunakan semakin

besar[11].

2.4.2 Frequency Division Multiplexing (FDM)

Frequency Division Multiplexing (FDM) adalah teknik menggabungkan

banyak saluran input menjadi sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi

total bandwith dari keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh

(39)

frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu saluran (channel). Sinyal input

baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal

analog[10].

Pada sistem FDM, umumnya terdiri dari 2 peralatan terminal dan penguat

ulang saluran transmisi (repeater transmission line)[10]:

1. Peralatan Terminal (Terminal Equipment).

Peralatan terminal terdiri dari bagian yang mengirimkan sinyal frekuensi

ke repeater dan bagian penerima yang menerima sinyal tersebut dan

mengubahnya kembali menjadi frekuensi semula.

2. Peralatan Penguat Ulang (Repeater Equipment).

Repeater equipment terdiri dari penguat (amplifier) dan equalizer yang

fungsinya masing-masing untuk mengkompensir redaman dan kecacatan redaman

(attenuation distortion), sewaktu transmisi melewati saluran melewati saluran

antara kedua repeater masing-masing.

Contoh Penggunaan FDM adalah pada penyiaran radio yang

menggunakan gelombang FM, frekuensi mulai dari 88 MHz s/d 108 MHz

digunakan untuk penyiaran radio FM komersil. Frekuensi 88-108 MHz dibagi ke

sub-band 200 KHz. Bandwidth dengan frekuensi 200 KHz sudah mencukupi

untuk penyiaran radio FM dengan kualitas yang tinggi. Stasiun radio dapat

dikenali dengan frekuensi pusat dari saluran masing-masing (ex: 91.5 MHz,

(40)

100 stasiun radio yang berlainan. Contoh lain dari penggunaan FDM: pada

jaringan telepon analog dan jaringan satelit analog. Selain itu ide dasar FDM

digunakan dalam teknologi saluran pelanggan digital yang dikenal dengan

modem ADSL (Asymetric Digital Subcriber Loop )[10].

2.4.3 Wavelength Division Multiplexing (WDM)

Dalam komunikasi serat optik, Wavelength Division Multiplexing (WDM)

adalah teknologi yang multiplexing multiple carrier optik sinyal pada satu serat

optik dengan menggunakan berbagai panjang gelombang (warna) dari sinar laser

untuk membawa sinyal yang berbeda. Hal ini memungkinkan untuk

memultiplexing, di samping memungkinkan komunikasi directional lebih dari

satu saluran. Ini biasanya disebut Wavelength Division Multiplexing (WDM)[12].

Wavelength division multiplexing adalah istilah umum yang diterapkan

pada sebuah carrier optik yaitu panjang gelombang, sedangkan frekuensi division

multiplexing biasanya diterapkan ke operator radio. Dalam hal ini panjang

gelombang dan frekuensi berbanding terbalik, serta radio dan cahaya adalah

kedua bentuk radiasi elektromagnetik[12].

2.4.4 Sistem Simplex dan Duplex

Simplex adalah salah satu bentuk komunikasi antara dua belah pihak, di

mana sinyal-sinyal dikirim secara satu arah. Metode transmisi ini berbeda dengan

metode full-duplex yang mampu mengirim sinyal dan menerima secara sekaligus

(41)

sinyal meski tidak dalam satu waktu. Transmisi secara simplex terjadi di dalam

beberapa teknologi komunikasi, seperti siaran televisi atau siaran radio[13].

Transmisi simplex tidak digunakan dalam komunikasi jaringan karena

node to node dalam jaringan umumnya membutuhkan komunikasi secara dua

arah. Memang, beberapa komunikasi dalam jaringan, seperti video streaming,

terlihat seperti simplex, tapi sebenarnya lalu lintas komunikasi terjadi secara dua

arah, apalagi jika protokol TCP yang digunakan sebagai protokol lapisan

transportnya[13].

Duplex adalah sebuah istilah dalam bidang telekomunikasi yang merujuk

kepada komunikasi dua arah. Komunikasi Simplex, half duplex, dan Full Duplex

dapat dilihat pada Gambar 2.10[13].

Gambar 2.10 Cara kerja transmisi Simplex, half duplex, dan full duplex

Pada Gambar 2.10 terdapat dua metode duplexing, yakni[13]:

Half—duplex

Half-duplex merupakan sebuah mode komunikasi di mana data dapat

ditransmisikan atau diterima secara dua arah tapi tidak dapat secara

(42)

harus menekan sebuah tombol untuk berbicara dan melepaskan tombol tersebut

untuk mendengar. Ketika dua orang menggunakan walkie-talkie untuk

berkomunikasi pada satu waktu tertentu, hanya salah satu di antara mereka yang

dapat berbicara sementara pihak lainnya mendengar. Jika kedua-duanya mencoba

untuk berbicara secara serentak, kondisi "collision" (tabrakan) pun terjadi dan

kedua pengguna walkie-talkie tersebut tidak dapat saling mendengarkan apa yang

keduanya kirimkan.

Full-duplex

Dalam komunikasi full-duplex, dua pihak yang saling berkomunikasi akan

mengirimkan informasi dan menerima informasi dalam waktu yang sama, dan

umumnya membutuhkan dua jalur komunikasi.

Komunikasi full-duplex juga dapat diraih dengan menggunakan teknik

multiplexing, di mana sinyal yang berjalan dengan arah yang berbeda akan

diletakkan pada slot waktu (time slot) yang berbeda. Kelemahan teknik ini adalah

bahwa teknik ini memotong kecepatan transmisi yang mungkin menjadi

setengahnya[13].

2.5 Single Mode Fiber

Single Mode Fiber adalah fiber yang berdiri tunggal yang kebanyakan

aplikasi menggunakan 2 serat terdiri dari serat kaca dengan diameter 8,3-10µm

yang memiliki satu cara transmisi melalui fiber. Single Mode dengan diameter

yang relatif sempit dan sangat kecil, yang hanya melalui pada satu modus akan

(43)

bandwidth yang lebih tinggi dibandingkan dengan serat multimode, tetapi

membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spektrum sempit. Sinonim-mode serat

optik mono, single-mode fiber, single-mode optical waveguide, uni-mode

fiber[14].

Single mode fiber digunakan dalam berbagai aplikasi dimana data dikirim

pada multi frekuensi seperti pada WDM (Wave Division Multiplexing), jadi

hanya satu kabel diperlukan yaitu single mode dalam satu serat tunggal[14].

Single mode fiber dapat memberikan tingkat transmisi yang lebih tinggi

dan hingga 50 kali lebih jauh dari multimode, tetapi juga biaya yang lebih mahal.

Single mode fiber memiliki inti yang jauh lebih kecil dari multimode. Inti kecil

dan cahaya gelombang tunggal hampir menghilangkan distorsi yang dapat

dihasilkan dari tumpang tindih pulsa cahaya, memberikan sedikit redaman sinyal

dan kecepatan transmisi tertinggi dari semua jenis kabel serat[14].

Single mode optical fiber merupakan suatu serat optik yang hanya di

urutan terendah modus terikat bisa menyebar pada panjang gelombang bunga

biasanya 1300 hingga 1320nm seperti terlihat pada Gambar 2.11[14].

(44)

2.6 Arrayed Waveguide Gartings (AWG)

Pengenalan tentang sistem AWG sudah menjadi revolusi dari sistem

telekomunikasi. AWG membuat blok - blok untuk penanganan sistem yang rumit

seperti ; optical attenuator ( VOA ), thermo-optic switch, DWDM channel

monitor, dynamic gain equalizer, dan lain - lain. Biasanya modul AWG

ditunjukkan seperti pada Gambar 2.12[15].

Fibre Chip-Coupling

Module pre-test

Gambar 2.12 Modul AWG ( Arrayed Waveguide Gratings )

Sistem DWDM mampu untuk melakukan multiplexing dan demultiplexing

yang terangkum dalam sistem AWG. Multiplekser AWG dikenal dengan nama

wavelength division multiplexer ( WDM ) dan demultiplekser AWG dikenal

dengan sebutan wavelength division demultiplexer ( WDDM ). Sinyal optik

dibangkitkan oleh dioda laser ( LDS ) menjadi panjang gelombang

monokromatik yang serial λ2, λ2, …λN, ( tanpa sebuah standar rentang panjang gelombang ) dan keluar sebanyak N serat ke dalam sebuah WDM. Sinyal input

dalam WDM dikombinasikan menjadi sebuah sinyal output polikromatik, proses

ini dikenal dengan nama multiplexing. Fiber optik dapat melakukan multiplexing Housing

Connectors Fan-out boxes

Strains relieves Electric Wiring

(45)

dengan bandwidth yang sangat besar. Pada saat multiplexing sinyal polikromatik

dijadikan sebuah sinyal tunggal pada transmisi melalui fiber optik. Pada WDM

sinyal polikromatik tersebut dipisahkan menjadi panjang gelombang tunggal

yang bersesuaian, dan diidentifikasi sebagai serial pada kanal, proses ini dikenal

dengan nama demultiplexing. Panjang gelombang tersebut distandarisasikan oleh

International Telecommunications Union ( ITU ) untuk jaringan DWDM.

Komponen WDM yang penting lainnya seperti ; optical add/drop multiplexers

(OADM), optical cross connect switches ( OXC ) , dan optical amplifier seperti

erbium doped fiber amplifier ( EDFAs )[15].

Sistem WDM harus dirancang sesuai dengan panjang gelombang dari

kanal yang bersesuian dengan standar kanal ITU. Contohnya, 40 kanal AWG

dengan band 100 GHz digunakan untuk aplikasi DWDM yang telah memiliki

center wavelength sebesar 1553 nm. Operasi WDM dirancang pada ITU grid

frequencies sama baiknya dengan melakukan multipleksing pada frekuensi ( 200

GHz, 500 GHz,....). Pada jaringan jarak jauh ( yaitu lebih dari ratusan kilometer ),

penguatan optik menjadi sebuah keperluan. Ini dikarenakan penambahan rugi -

rugi karena penambahan jarak transmisi. Bagaimanapun juga, penambahan

penguatan optik dapat meningkatkan biaya jaringan secara signifikan, rancangan

yang rumit , dan pada waktu yang sama dapat mengurangi kanal. Pada transmisi

jarak jauh selain rumit, faktor biaya juga harus diperhitungkan. Dalam jaringan

optik metro ( tipe di atas 100 km ), ini seperti sebuah kanal trafik yang akan

mentransmisikan banyak add/drop lokasi sebelum sampai ke tujuan. Oleh karena

itu, penguatan peralatan relatif menjadi sebuah faktor kritis dalam jaringan

(46)

2.7 Splicing (Penyambungan)

Dua metode splicing serat optik yang tersedia untuk bergabung permanen

dua serat optik. Kedua metode memberikan insertion loss yang jauh lebih rendah

dibandingkan dengan konektor serat[16].

Kabel fiber optik fusion splicing - Insersi rugi <0.1dB Fiber splicing mekanik - Insersi rugi <0.5dB

2.7.1 Fusion Splices (Penyambungan Lebur)

Splicing kabel fiber optik fusion menyediakan sambungan terendah rugi.

Peralatan khusus yang disebut fusion splicer digunakan untuk melakukan fusion

splicing pada serat optik. The splicer melakukan fusion splicing serat optik dalam

dua langkah, yaitu[16]:

1. Harus menyelaraskan dua serat

2. Membuat sudut kecil untuk melelehkan serat dan menyatukan kedua serat

tersebut.

Gambar 2.13 Penyambungan Lebur

Penyambungan sambungan teknik lebur (fusion) seperti pada Gambar

2.13 bersifat permanen, artinya tidak dapat dibongkar pasang. Redaman yang

(47)

2.7.2 Mechanical Splices (Penyambungan Mekanis)

Penyambungan mekanis ini dilakukan dengan cara menggunakan alat

bantu yang bersifat mekanis untuk menyambung kabel serat optik. Seperti pada

Gambar 2.14, penyambungan dilakukan dengan cara meletakkan 2 ujung kabel

serat optik yang akan disambung ke dalam suatu material yang elastis, kemudian

kedua ujung serat optik didekatkan sampai benar-benar kelihatan bersatu.

Biasanya penyambungan mekanis ini selalu menggunakan pipa sebagai alat

penyambungnya[16].

Gambar 2.14 Penyambungan Mekanis

2.8 Connector

Sebuah konektor fiber optik, dapat memungkinkan koneksi cepat dari

pada splicing. Konektor mekanis pasangan dengan menyelaraskan core serat

sehingga cahaya bisa lewat. Sebagian konektor serat optik adalah semi-load:

endfaces yaitu serat yang dari dua konektor ditekan bersama-sama, sehingga

dalam kaca langsung ke kaca dan plastik dihubungkan dengan plastik. Kaca

untuk menghindari udara dan plastik untuk interface udara yang akan

(48)

Berbagai konektor serat optik yang tersedia dengan perbedaan utama

antara jenis konektor dimensi dan metode kopling mekanis. Secara umum,

standarisasi pada satu jenis konektor adalah tergantung pada apa yang biasanya

digunakan atau jenis serat (ada untuk multimode dan ada untuk singlemode )[17].

Penyambunagn serat optik menggunakan konektor bersifat tidak

permanen, artinya dapat dibongkar pasang. Konektor biasanya digunakan untuk

kontak dengan terminal perangkat aktif. Syarat-syarat konektor yang baik

adalah[17]:

• Kehilangan daya cukup rendah. Konektor yang dibentuk harus menjamin dari kesalahan penyambungan dan dapat meminimumkan kesalahan secara

langsung.

• Kemampuan pengulangan. Efisiensi kopling tidak berubah jika tidak ada penyesuaian ulang.

• Dapat diprediksi, artinya konektor memiliki efisiensi yang sama jika beberapa konektor sejenis dikombinasi.

• Umurnya panjang. Tidak ada penurunan efisiensi dalam waktu yang lama. • Kuat. Bahan konektor kuat terhadap tekanan.

• Kompatibel dengan lingkungan. Penyambungan dapat dilakukan pada variasi temperatur, tekanan tinggi, getaran, kelembaban dan kotoran.

• Mudah mendapatkannya. Umum digunakan.

• Mudah menggunakannya. Pemasangan dan penyesuaiannya mudah.

(49)

Dalam aplikasi telekomunikasi saat ini seperti ditunjukkan pada Gambar

2.13 konektor bentuk kecil (misalnya LC) dan multi-serat konektor (seperti MTP)

yang menggantikan konektor tradisional (yaitu SC), terutama untuk konektor

lebih pada cover yang rapat, dan dengan demikian mengurangi penggunaan

tempat dari sistem[17].

(50)

BAB III

SISTEM WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (WDM)

3.1 Pendahuluan

Teknologi WDM ( Wavelength Division Multiplexing ) yang merupakan

cikal bakal lahirnya DWDM ( Dense Wavelength Division Multiplexing )

berkembang dari keterbatasan yang ada pada sistem serat optik, dimana

pertumbuhan trafik pada sejumlah jaringan backbone mengalami percepatan yang

tinggi, sehingga kapasitas jaringan tersebut terpenuhi dengan cepat. Hal ini

menjadi dasar pemikiran untuk memanfaatkan jaringan yang ada dibandingkan

membangun jaringan baru.

Teknologi WDM pada dasarnya adalah teknologi transportasi untuk

menyalurkan berbagai jenis trafik (data, suara, dan video) secara transparan,

dengan menggunakan panjang gelombang (λ) yang berbeda-beda dalam suatu fiber tunggal secara bersamaan. Implementasi WDM dapat diterapkan baik pada

jaringan long haul (jarak jauh) maupun untuk aplikasi short haul (jarak

dekat)[18].

Pada Gambar 3.1 ditunjukkan sebuah contoh sistem WDM. Delapan

sinyal optik dengan panjang gelombang yang berbeda – beda yang berasal dari

kanal-kanal transmisi langsung dimultipleksing. Sinyal – sinyal tersebut dibawa

keluar dari multiplekser pada sebuah fiber tunggal. Di tengah pentransmisian

terjadi sebuah add-drop multiplekser yang meruting 1 panjang gelombang λ4 ke

titik tujuan dan ditranmisikan kembali oleh transmitter lain pada panjang

(51)

Gambar 3.1 Sistem Wavelength Division Multiplexing

Pada sisi kanan terdapat 8 sinyal yang dipisahkan dalam sebuah

demultiplekser dan dirutekan ke setiap penerima masing – masing. Receiver

bersifat color-blind dalam merespon secara sama untuk semua panjang

gelombang. Receiver dapat mendeteksi semua panjang gelombang yang masuk.

Ini artinya, bahwa sinyal – sinyal tersebut harus benar – benar terpisah pada

bagian multiplekser, karena jika terjadi perbedaan panjang gelombang antar 2

atau lebih yang masuk, maka pada keluaran receiver akan dianggap sebagai

sebuah noise. Sebagai contoh, jika λ5 masuk pada receiver 6, maka receiver secara bersamaan akan memasukkan λ5 pada kanal 6 sebagai λ6. Ini menyebabkan terjadinya interferensi dengan sinyal λ6 yang asli[19].

Add - drop multiplekser ialah sebuah multiplekser yang berfungsi untuk

(52)

optik. Add – drop multiplekser dapat melakukan drop ke suatu lokasi tujuan. Ia

juga dapat melakukan add sinyal tersebut, sehingga dapat ditransmisikan kembali

pada mid point station. Pada Gambar 3.1 dapat dilihat penambahan sinyal λ4

setelah sinyal tersebut di-drop terlebih dahulu[19].

3.2 Perutean Panjang Gelombang

Fungsi lain dari sebuah demultiplekser ialah sebagai pengorganisir

gelombang cahaya. Demultiplekser optik melakukan perutean gelombang cahaya

dari panjang gelombang yang berbeda – beda ke dalam setiap receiver tujuan

masing – masing[19].

Perutean gelombang cahaya ini dapat kita lihat pada Gambar 3.1, yaitu

terdapat 1 – 8 gelombang cahaya menuju 1 – 8 kanal receiver masing – masing.

Receiver tersebut dapat berupa titik optic connection maupun cable

connection[19].

3.3 Teknologi WDM

Interference filter dan teknologi lainnya dapat digunakan untuk

memisahkan dan menggabungkan panjang gelombang dalam sistem WDM.

Beberapa pendekatan sedang dilakukan untuk aplikasi WDM saat ini. Beberapa

teknologi WDM muncul dengan keuntungan tersendiri, namun masih belum

dipublikasikan. Walaupun teknologi tersebut bekerja dengan cara yang berbeda,

(53)

3.3.1 Add – Drop Multiplekser

Sebuah demultiplekser secara penuh melakukan pemisahan terhadap

panjang gelombang ke dalam kanal fiber keluaran, tetapi perkembangan

selanjutnya tentu ingin dibagi hanya 1 atau 2 gelombang cahaya dari gabungan

transmisi gelombang[19].

Cahaya yang ditransmisikan akan diteruskan menuju lokasi tujuan yang

diinginkan. Tugas inilah yang dilakukan oleh sebuah add – drop multiplekser,

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1[19].

3.3.2 Interference Filter pada WDM

Penggunaan interference filter pada WDM membutuhkan cahaya input

yang kemudian akan diteruskan ke dalam filter. Sebuah lensa memfokuskan

cahaya yang berasal dari input dan kemudian meneruskan ke satu atau banyak

filter. Beberapa interference filter dapat membagi sebanyak 6 gelombang seri

(54)

Gambar 3.2 Interference Filter pada WDM[19]

Filter pertama mentransmisikan gelombang λ1 dan memantulkan

gelombang lainnya. Sisa gelombang tersebut dilewatkan pada filter kedua,

dimana gelombang λ2 ditransmisikan dan memantulkan 4 gelombang lainnya. Pada paparan ini dapat dilihat bahwa, dibutuhkan sebanyak n – 1 filter untuk

menangani n kanal optik[19].

Konsep interference filter ialah simple and straight forward, namun filter

ini tidak sempurna. Meskipun memantulkan gelombang, secara virtual terjadi

tabrakan cahaya antar gelombang. Beberapa gelombang dapat hilang. Jika

bekerja pada jumlah kanal 16, maka akan menghasilkan rugi – rugi yang lebih

besar dibandingkan untuk 8 kanal transmisi[19].

Untuk mengurangi rugi – rugi tersebut, maka sinyal optik ini dibagi ke

(55)

2.3 menunjukkan sebuah pembangunan sistem dengan menggunakan high pass

filter dan low pass filter. Pada Gambar 3.3 tersebut pertama – tama cahaya

masukan dilewatkan ke sebuah high pass filter dan memantulkan gelombang

cahaya lain yang lebih rendah dari λ7. Gelombang yang terpendek tadi akan diteruskan ke sebuah low pass filter dan memantulkan cahaya yang lebih panjang

dari λ9. λ1- λ8 akan diteruskan ke sebuah demultiplekser 8 kanal[19].

Gambar 3.3 Demultiplekser 40 Kanal dengan Pemisahan ke Dalam Blok – Blok

Kanal

Panjang gelombang λ17- λ40 diteruskan ke low pass filter dan memantulkan gelombang cahaya yang lebih besar dari λ24. Kanal λ17-

24

(56)

Sistem WDM dibagi menjadi 2 segmen : DWDM ( Dense Wavelength

Division Multiplexing ) dan CWDM ( Coarse Wavelength Division

Multiplexing). Teknologi CWDM dan DWDM didasarkan pada konsep yang

sama yaitu menggunakan beberapa panjang gelombang cahaya pada sebuah serat

optik, tetapi kedua teknologi tersebut berbeda pada jarak antar pajang gelombang,

jumlah kanal, dan kemampuan untuk memperkuat sinyal pada medium optik[18].

3.4 Sistem DWDM

DWDM merupakan suatu teknik transmisi yang memanfaatkan cahaya

dengan panjang gelombang yang berbeda-beda sebagai kanal-kanal informasi,

sehingga setelah dilakukan proses memultipleksing seluruh panjang gelombang

tersebut dapat ditransmisikan melalui sebuah serat optik[18].

Teknologi DWDM adalah teknologi dengan memanfaatkan sistem SDH

(Synchoronous Digital Hierarchy) yang sudah ada dengan memultiplekskan

sumber-sumber sinyal yang ada. Menurut definisinya, teknologi DWDM

dinyatakan sebagai suatu teknologi jaringan transportasi yang memiliki

kemampuan untuk membawa sejumlah panjang gelombang (4, 8, 16, 32, dan

seterusnya) dalam satu fiber tunggal. Artinya, apabila dalam satu fiber itu dipakai

empat gelombang, maka kecepatan transmisinya menjadi 4x10 Gbs (kecepatan

awal dengan menggunakan teknologi SDH)[18].

Jenis filter yang umum dipergunakan di dalam sistem DWDM ini antara

lain Fiber Bragg Gratings (FBG) dan Array Waveguide Filters (AWG).

Komponen berikutnya adalah serat optik dengan dispersi yang rendah, dimana

(57)

berkaitan dengan kapasitas transmisi suatu sistem. Sementara penguat optik yang

banyak dipergunakan untuk aplikasi tersebut adalah EDFA. Berikut ini adalah

Gambar 3.4 tentang konsep star coupler[20].

Gambar 3.4 Star coupler

Peralatan WDM ada yang bersifat pasif dan ada yang bersifat aktif.

Peralatan aktif yaitu filter, penguat dan sumber cahaya. Diantaranya peralatan

WDM juga dapat berfungsi sebagai pembagi (splitting) dan penggabung

(combining ) sinar optik. Pada dasarnya, sebagian besar peralatan WDM pasif

seperti coupler, star coupler, dan lainnya adalah merupakan konsep star coupler

yang dapat melakukan penggabungan dan pembagian cahaya[20].

Gambar 3.4 menunjukkan star coupler secara umum. Dalam aplikasi yang

lebih luas star coupler dapat menggabungkan pancaran cahaya dari dua atau lebih

masukan serat dan membaginya ke dalam bermacam – macam keluaran serat.

Pada umumnya pembagian dikerjakan secara sama pada semua panjang

gelombang, maka tiap – tiap N keluaran akan menerima 1/N daya masukan.

Daya optik dari satu N port masukkan dibagi secara sama ke dalam N port

(58)

3.4.1 Prinsip Kerja DWDM

Pada dasarnya, teknologi WDM (awal adanya teknologi DWDM)

memiliki prinsip kerja yang sama dengan media transmisi yang lain dalam

mengirimkan informasi dari suatu tempat ke tempat yang lain. Namun dalam

teknologi ini pada suatu kabel atau serat optik dapat dilakukan pengiriman

banyak informasi secara bersamaan melalui kanal yang berbeda. Setiap kanal ini

dibedakan dengan menggunakan prinsip perbedaan panjang gelombang

(wavelength) yang dikirimkan oleh sumber informasi. Sinyal informasi yang

dikirimkan awalnya diubah menjadi panjang gelombang yang sesuai dengan

panjang gelombang yang tersedia pada kabel serat optik kemudian

dimultipleksikan pada satu fiber. Dengan teknologi DWDM ini, pada satu serat

optik dapat tersedia beberapa panjang gelombang yang berbeda sebagai media

transmisi yang biasa disebut dengan kanal[18].

3.4.2 Komponen penting pada DWDM

Pada teknologi DWDM terdapat beberapa komponen utama yang harus

ada untuk mengoperasikan DWDM dan agar sesuai dengan standar kanal ITU,

sehingga teknologi ini dapat diaplikasikan pada beberapa jaringan optik seperti

SONET dan yang lainnya. Komponen-komponennya adalah sebagai berikut[18]:

1. Transmitter yaitu komponen yang mengirimkan sinyal informasi dengan

dimultipleksikan pada sistem DWDM. Sinyal dari transmitter ini akan

(59)

2. Receiver yaitu komponen yang menerima sinyal informasi dari demultiplekser

untuk dapat dipisah berdasarkan informasi originalnya.

3. DWDM terminal multiplekser. Terminal Mux sebenarnya terdiri dari

transponder converting wavelength untuk setiap sinyal panjang gelombang

tertentu yang akan dibawa. Transponder converting wavelength menerima sinyal

input optik (sebagai contoh dari sistem SONET atau yang lainnya), mengubah

sinyal tersebut menjadi sinyal optik dan mengirimkan kembali sinyal tersebut

menggunakan pita laser 1550 nm. Terminal Mux juga terdiri dari multiplekser

optic yang mengubah sinyal 1550 nm dan menempatkannya pada suatu fiber

SMF( Single Mode Fibre) -28. Ada dua tipe serat optik yang umum digunakan

pada sistem DWDM, yaitu[21]:

a. Non Dispersion Shifted Fiber (NDSF)

Serat optik NDSF juga dikenal sebagai Standard Single Mode Fiber

(SSMF) dan dibuat berdasarkan rekomendasi ITU-T G.652. NDSF

memiliki nilai koefisien dispersi kromatik (D) mendekati nol di daerah

panjang gelombang 1310 nm. Sedangkan pada daerah 1550 nm, koefisien

dispersi maksimumnya adalah 18 ps/nm.km[21].

b. Non Zero Dispersion Shifted Fiber (NZDSF)

Dibandingkan NDSF/SSMF, serat optik NZDSF (G.655) memiliki

koefisien dispersi kromatik yang lebih rendah pada daerah panjang

(60)

Gambar 3.5 karakteristik yang membedakan keduanya adalah nilai

koefisien dispersi kromatik dan redaman serat, dimana pada daerah kerja

DWDM, serat optik NZDSF memiliki koefisien dispersi dan redaman yang lebih

rendah[21].

Gambar 3.5 Karakteristik Tipe Fiber berdasarkan standar ITU

4. Intermediate optical terminal (amplifier). Komponen ini merupakan perangkat

penguat jarak jauh yang menguatkan sinyal dengan banyak panjang gelombang

yang dikirim sampai sejauh 140 km atau lebih. Diagnostic optical dan telemetry

dimasukkan di sekitar daerah amplifier ini untuk mendeteksi adanya kerusakan

dan pelemahan pada serat. Pada proses pengiriman sinyal informasi pasti terdapat

atenuasi dan dispersi pada sinyal informasi yang dapat melemahkan sinyal. Oleh

karena itu harus dikuatkan.

Sistem yang biasa dipakai pada fiber amplifier ini adalah sistem EDFA

(Erbium Doped Fiber Amplifier ), namun karena bandwidth dari EDFA ini sangat

kecil yaitu 30 nm (1530 nm-1560 nm) dan minimum atenuasi terletak pada 1500

nm sampai 1600 nm. Kemudian digunakan DBFA (Dual Band Fiber Amplifier)

Figur

Gambar 2.2 Spektrum Elektromagnetik

Gambar 2.2

Spektrum Elektromagnetik p.26
Gambar 2.3 Panjang Gelombang

Gambar 2.3

Panjang Gelombang p.27
Tabel 2.1 Spektrum dan Panjang Gelombang

Tabel 2.1

Spektrum dan Panjang Gelombang p.27
Tabel 2.2 Indeks Bias Beberapa Medium yang berbeda

Tabel 2.2

Indeks Bias Beberapa Medium yang berbeda p.30
Gambar 2.4 Refraksi Cahaya

Gambar 2.4

Refraksi Cahaya p.32
Gambar 2.5 Refraksi Mendekati dan Menjauhi Garis Normal

Gambar 2.5

Refraksi Mendekati dan Menjauhi Garis Normal p.33
Gambar 2.7 Dispersi Cahaya

Gambar 2.7

Dispersi Cahaya p.34
Gambar 2.9 Time Division Multiplexing (TDM)

Gambar 2.9

Time Division Multiplexing (TDM) p.37
Gambar 2.10 Cara kerja transmisi Simplex, half duplex, dan  full duplex

Gambar 2.10

Cara kerja transmisi Simplex, half duplex, dan full duplex p.41
Gambar 2.12  Modul AWG ( Arrayed Waveguide Gratings )

Gambar 2.12

Modul AWG ( Arrayed Waveguide Gratings ) p.44
Gambar 2.13 Penyambungan Lebur

Gambar 2.13

Penyambungan Lebur p.46
Gambar 2.14 Penyambungan Mekanis

Gambar 2.14

Penyambungan Mekanis p.47
Gambar 2.15 Connector

Gambar 2.15

Connector p.49
Gambar 3.1 Sistem Wavelength Division Multiplexing

Gambar 3.1

Sistem Wavelength Division Multiplexing p.51
Gambar 3.2 Interference Filter pada WDM[19]

Gambar 3.2

Interference Filter pada WDM[19] p.54
Gambar 3.3 Demultiplekser 40 Kanal dengan Pemisahan ke Dalam Blok – Blok

Gambar 3.3

Demultiplekser 40 Kanal dengan Pemisahan ke Dalam Blok – Blok p.55
Gambar 3.4 Star coupler

Gambar 3.4

Star coupler p.57
Gambar 3.5 Karakteristik Tipe Fiber berdasarkan standar ITU

Gambar 3.5

Karakteristik Tipe Fiber berdasarkan standar ITU p.60
Gambar 3.6 Menunjukkan Fiber Bragg Gratings.

Gambar 3.6

Menunjukkan Fiber Bragg Gratings. p.61
Gambar 3.7  Optical circulator dan FBG

Gambar 3.7

Optical circulator dan FBG p.62
Gambar 3.8 Proses Pemantulan dan Pentransmisian gelombang Cahaya Pada

Gambar 3.8

Proses Pemantulan dan Pentransmisian gelombang Cahaya Pada p.63
Gambar 3.9 Channel Spacing DWDM Fiber Bragg Grating

Gambar 3.9

Channel Spacing DWDM Fiber Bragg Grating p.65
Tabel 3.1 Perbedaan Antara  CWDM dan DWDM

Tabel 3.1

Perbedaan Antara CWDM dan DWDM p.67
Gambar 3.10 Jarak Antar Kanal Pada DWDM

Gambar 3.10

Jarak Antar Kanal Pada DWDM p.68
Gambar 3.11 Jarak Antar Kanal pada CWDM

Gambar 3.11

Jarak Antar Kanal pada CWDM p.68
Gambar 3.12 terlihat bahwa ada 4 sinyal informasi dengan panjang

Gambar 3.12

terlihat bahwa ada 4 sinyal informasi dengan panjang p.72
Tabel 4.1 Rekapitulasi Perhitungan ∆f

Tabel 4.1

Rekapitulasi Perhitungan ∆f p.77

Referensi

Memperbarui...