PT. TELEKOMUNIKASI INDONESIA, Tbk
PL 1.3 - Dasar alat ukur dan penyambungan OPTICAL ACCESS NETWORK
Kode dokumen : PL-1.3
Versi : 1.0
Tanggal : 18 September 2004
Diterbitkan oleh :
PT TELEKOMUNIKASI INDONESIA, Tbk TELKOMRisTI (R & D Center)
Jl Geger Kalong Hilir No. 47 Bandung 40152
Hak cipta PT. TELEKOMUNIKASI INDONESIA, Tbk 2004
Daftar Isi
HALAMAN JUDUL ... I DAFTAR ISI ... II DAFTAR GAMBAR ... III
TUJUAN UMUM ... 1
TUJUAN KHUSUS... 1
I. OTDR ... 2
1.1. Pengertian... 2
1.2. Rugi – Rugi Penyambungan ... 2
1.3. Mekanisme Kerja Otdr ... 4
1.4. Fungsi Otdr... 6
1.5. Istilah Pada Otdr... 7
1.6. Persiapan Yang Perlu Dilakukan Sebelum Menggunakan Otdr ... 7
1.7. Hal-Hal Umum Yang Tidak Diperbolehkan Pada Otdr ... 8
1.8. Fitur Tambahan ... 8
1.9. Cara Pengoperasian... 9
1.10. Contoh Pengukuran Panjang Jarak Serat Optik 10 Km... 9
1.11. Contoh Pengukuran Redaman (Untuk Jarak 15 Km) ...10
1.12. Contoh Pengukuran Redaman Reflective (Untuk Jarak 15 Km)...10
1.13. OTDR Mini 2000 ...11
II. POWER METER ...12
2.1. Pengertian ...12
2.2. Cara Kerja ...12
III. MULTIMETER ATAU AVOMETER ...13
3.1. Kalibrasi Instrumen-Instrumen Arus Searah ...16
3.2. Voltmeter Digital ...18
IV. DASAR PENYAMBUNGAN KABEL SERAT OPTIK...19
4.1. Pendahuluan ...19
4.2. Penyambungan Kabel (Penanganan Closure) ...19
4.2.1. Prosedur Penyambungan Kabel ...19
4.2.1.1. Pemasangan Kabel Pada Oval Port...19
4.2.1.2. Persiapan Kabel. ...19
4.2.1.3. Penanganan Oval Seal ...20
4.2.1.4. Pengaturan Fiber Pada Tray...20
4.2.1.5. Penyambungan Fiber Core...20
4.2.1.6. Pemasangan Dome. ...20
4.2.2. Prosedur Penyambungan Serat...21
4.2.2.1. Splicing Set-Up...21
4.2.2.2. Persiapan Fiber ...21
4.2.2.3. Penyambungan Fiber ...21
4.2.2.4. Pengaturan Fiber Kedalam Tray ...22
4.2.2.5. Penyambungan Serat Optik...22
4.3. Fusion Splicing ...22
4.3.1. Bagian Bagian Fusion Splicing: ...23
4.3.2. Struktur Fusion Splicer ...23
4.3.3. Proses Fusion Splicing ...23
4.4. Mechanical Splicing ...26
V. PEMELIHARAAN ALAT ...27
Daftar Gambar
Gambar 1 OTDR Mini... 2
Gambar 2 Optical Power Meter... 2
Gambar 3 Rugi-rugi Penyambungan ... 3
Gambar 4 Skema Cara Kerja OTDR... 4
Gambar 5 Tampilan OTDR Berdasarkan Pantulan dan Backscatter ... 5
Gambar 6 Tampilan Ujung Fiber Di Dalam Alat Ukur OTDR... 6
Gambar 7 Dead Zone... 7
Gambar 8 Set Up Pengukuran Serat Optik... 9
Gambar 9 Model Pengukuran Redaman Menggunkan Konektor... 10
Gambar 10 Set Up Pengukuran Redaman Akibat Pantulan... 10
Gambar 11 Gambar Mini OTDR 2000 ... 11
Gambar 12 OTDR dan Print Out Hasil Pengukuran ... 11
Gambar 13 Set Up Pengukuran Link Menggunakan Power Meter... 12
Gambar 14 Pengukuran Redaman Patchcord... 13
Gambar 15 Konfigurasi Pengukuran Loop Back Test Dan End-Toend Test... 13
Gambar 16 Multimeter Untuk Pengukuran Umum... 14
Gambar 17 Bagian Voltmeter Arus Searah Dari Multimeter ... 15
Gambar 18 Bagian Amperemeter Arus Searah Dari Multimeter ... 15
Gambar 19 Bagian Ohmmeterr Arus Searah Dari Multimeter ... 16
Gambar 20 Metoda Potensiometer Untuk Mengkalibrasi Sebuah Amperemeter DC ... 17
Gambar 21 Metoda Potensiometer Untuk Mengkalibrasi Sebuah Voltmeter Arus Searah ... 17
Gambar 22 Prosedur Penyambungan KSO Dengan Closure Raychem ... 21
Gambar 23 Penyambungan Secara Fusion... 22
Gambar 24 Penyambunagn Secara Mekanik ... 222
Gambar 25 Pengaturan Sistim Sensor Optik dan Proses Pensejajaran Fiber ... 23
Gambar 1 Pengupasan Coating ……….23
Gambar 2 Pemotongan Serat ………...24
Gambar 3 Penempatan Core Pada Alur V ………..24
Gambar 4 Fiber Aligment Pada Sambungan Core ………...24
Gambar 30 Penyambungan 1 Kali ARC (Kiri) Dan Penyambungan 2 Kali ARC (Kanan) ... 25
Gambar 31 Berbagai Hasil Sambungan ... 25
Gambar 32 Kualitas Sambungan ... 25
Gambar 33 Set Up Aproksimasi Fusion Splicing Loss ... 26
Gambar 5 Alat Fusion Splicer ………..…..27
PL-1 Dasar Pengukuran Dan Penyambungan OPTICAL ACCESS NETWORK
TUJUAN UMUM:
! Memberi pengetahuan dasar pengukuran optik
! Memberi pengetahuan dasar penyambungan dan terminasi Jarlokaf
TUJUAN KHUSUS:
! Memiliki pengetahuan dasar tentang Jarlokaf secara sistematis
! Mampu mengoperasikan sistem dasar jarlokaf melalui supervisi
I. OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) 1.1. Pengertian
Gambar 6 OTDR Mini
OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) adalah sebuah sistem yang digunakan untuk mengukur dan mengetest dari serat optik. Sebuah serat optik yang telah dipasang dan berjalan hanya dapat di ukur dan ditest oleh OTDR, baik dalam hal panjang gelombang multimode atau single mode.
Powermeter biasa hanya bisa mengukur total redaman dari fiber optik yang tengah berjalan. OTDR dapat menganalisis setiap dari jarak akan insertion loss, reflection, dan loss yang muncul pada setiap titik, serta dapat menampilkan informasi ini pada layer tampilan.
Gambar 7 Optical Power Meter
OTDR juga dapat memaintain akan redaman maksimum yang diijinkan akibat radius bending baik macro bending (redaman geometri yang terjadi pada saat instalasi) atau microbending (redaman geometri akibat adanya ketidakteraturan pada bidang batas yang idealnya adalah datar terjadi pada saat fabrikasi.), parameter di atas dapat diukur oleh OTDR sehingga dalam penyambungan dapat diantisipasi redaman yang terlalu tinggi.
1.2. Rugi – Rugi Penyambungan
Dalam suatu sistem transmisi optik harus memungkinkan interkoneksi fiber yang membawa cahaya untuk mengatasi jarak yang lebih jauh. Hanya perlu memikirkan kecilnya diameter fiber optik untuk merealisasikannya. Teknik koneksi yang digunakan harus dalam tingkat ketelitian tinggi. Tujuan ketika menghubungkan dua buah fiber adalah untuk menggabungkan cahaya yang dibawa dalam salah satu fiber kedalam inti dari fiber lainnya yang dikenal
dengan sedikit mungkin loss. Ada dua tipe dasar hubungan, hubungan permanent, juga dikenal sebagai spliced connecton dan separable connection.
Permukaaan akhir fiber yang dihubungkan harus halus dan bersih. Hal ini dicapai dengan memutuskan fiber atau mudahnya dengan memotong fiber kemudian menggosok permukaan akhirnya. Didalam kedua kasus tersebut penting bahwa permukaan akhir fiber tegak lurus terhadap poros/sumbu fiber, sehingga permukaan dapat dibuat berpasangan tanpa ada satupun celah udara yang tidak diinginkan.
Hubungan loss kecil juga disebut sebagai penyesuaian ketepatan dari inti dua buah fiber. Kemungkinan rugi-rugi pada penyambungan serat optik dengan serat optik antara lain :
1. Lateral missalignment (kesalahan secara lateral di mana titik pusat fiber 1 dan fiber 2 bergeser sejauh jarak tertentu)
2. Angular missalignment (kesalahan yang terjadi akibat terbentuknya sudut antara fiber 1 dan fiber 2)
3. Separation missalignment (kesalahan yang terjadi akibat terbentuknya celah antara fiber 1 dan fiber 2)
4. diameter missalignment (kesalahan yang terjadi akibat dameter yang berbeda antara fiber1 dan fiber 2).
Gambar 8 Rugi-rugi Penyambungan
Hal-hal di atas akan menurunkan daya pada titik sambungan secara drastis, dan pada grafik OTDR akan terlihat seperti garis patah. Pada konektor akan terjadi directivity, di mana daya masukan akan terpantul kembali, sehingga pada titik konektor akan terjadi penguatan daya, dan pada grafik OTDR akan terlihat seperti lonjakan daya sesaat.
Kualitas hasil penyambungan
Untuk mendapatkan hasil penyambungan yang baik harus diperhatikan : Rugi-rugi penyambungan dapat terjadi karena :
⇒ Perbedaan struktur fiber.
⇒ Kualitas penyambungan.
Diameter core tidak sama Diameter core center
Permukaan fiber tidak rata
Sumbu fiber tidak sejajar
Penyimpangan sudut
Ujung fiber jauh
⇔ Kualitas kabel sesuai spesifikasi
⇔ Alat sambung yang baik
⇔ Lingkungan harus bersih
⇔ Jointer harus berpengalaman 1.3. Mekanisme Kerja OTDR
Pada dasarnya OTDR memiliki prinsip kerja dalam hal pengukurannnya yaitu:
1. Sinyal- sinyal cahaya dimasukan ke dalam serat.
2. Sebagian sinyal dipantulkan kembali dan diterima oleh penerima.
3. Sinyal balik yang diterima akan dinyatakan sebagai loss.
4. Waktu tempuh sinyal digunakan untuk menghitung jarak.
Gambar 9 Skema Cara Kerja OTDR
Berdasarkan prinsip kerja di atas dapat ditentukan beberapa parameter yang dapat diukur pada OTDR salah satunya yaitu :
• Jarak
Dalam hal ini titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau patahan.
• Loss
Loss untuk masing-masing splice atau total loss dari ujung ke ujung dalam suatu link.
• Atenuasi
Atenuasi dari serat dalam suatu link.
• Refleksi
Besar refleksi (return loss) dari suatu event.
Gambar 10 Tampilan OTDR Berdasarkan Pantulan dan Backscatter
Beberapa hal yang dapat diukur dengan mempergunakan alat OTDR yaitu : 1. Mengukur jarak pada suatu titik dalam serat.
2. Besar Loss rata-rata (dB/km) antara dua titik yang dipilih dalam satu serat.
3. Mengetahui jenis sambungan.
4. Mengetahui lokasi titik penyambungan dan berapa besar lossnya.
5. Bila serat ada gangguan dapat diketahui apakah patah atau redaman.
Gambar 11 Tampilan Ujung Fiber Di Dalam Alat Ukur OTDR
Dalam mempergunakan Peralatan OTDR ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar tidak terjadi kesalahan yaitu sebagai berikut :
1. Jangan melihat langsung kemata karena berbahaya bagi mata.
2. Bumikan terminal ground frame.
3. Konektor harus bersih agar dapat hasil yang akurat.
4. Tegangan catuan yang diijinkan.
5. Penanganan kabel konektor.
6. Kondisi lingkungan alat.
7. Kemampuan spesifik dari peralatan.
1.4. Fungsi OTDR
Beberapa fungsi yang dapat dilakukan oleh OTDR yaitu : 1. Mengukur Loss per satuan panjang.
Loss Pada saat Instalasi serat optik mengasumsikan redaman serat optik tertentu dalam loss persatuan panjang. OTDR dapat mengukur redaman sebelum dan setelah instalasi sehingga dapat memeriksa adanya ketidaknormalan seperti bengkokan (bend) atau beban yang tidak diinginkan. Hal ini dapat dilakukan dengan cara :
X[dBW] = A [dB] – α .L [dB]
X = Besarnya daya untuk jarak L
A = Daya awal yang diberikan OTDR ke serat optik untuk OTDR mini, Amax adalah 31 dBw
α = Redaman (dB/km) L = Panjang
Sehingga dengan membaca grafik X dan L, akan didapat α (redaman), dan dengan membandiingkannya dengan loss budget akan dapat disimpulkan pakah telah terjadi ketidaknormalan.
2. Mengevaluasi sambungan dan konektor
Pada saat instalasi OTDR dapat memastikan apakah redaman sambungan dan konektor masih berada dalam batas yang diperbolehkan.
3. Fault Location
Fault seperti letaknya serat optik atau sambungan dapat terjadi pada saat atau setelah instalasi, OTDR dapat menunjukkan lokasi faultnya atau ketidaknormalan tersebut.
Hal ini dapat dilakukan dengan melihat jarak terjadinya end of fiber pada OTDR, jika kurang dari jarak sebenarnya maka pada jarak tersebut terjadi kebocoran/ keretakan (asumsi set OTDR benar). End of fiber pada O TDR ditandai dengan adanya daya <3 dB (dapat disesuaikan dengan menset) yang berfluktuasi. OTDR, pulse width, dispersi, rise time merupakan domain waktu, sedangkan bandwidth, merupakan domain frekuensi.
1.5. Istilah Pada OTDR
Adapun beberapa istilah yang perlu diketahui dalam pengukuran yaitu :
• Dead Zone
Daerah pada serat optik di mana perubahan daya terjadi tidak secara linier, dan hal ini tidak dapat dianalisis. Panjang dead zone ini biasanya untuk serat optik yang ada dipasaran adalah 25 m. Pada OTDR grafiknya akan terlihat seperti lonjakan daya sesaat pada awal serat optik.
Gambar 12 Dead Zone
• Dynamic Range
Panjang (jangkauan) maksimum yang dapat ditampilkan oleh OTDR pada sumbu horizontal.
• Even zone
Daerah di mana dua kejadian akan terdeteksi sebagai satu kejadian
• End of fiber
Merupakan ujung dari fiber optik
1.6. Persiapan Yang Perlu Dilakukan Sebelum Menggunakan OTDR
Sebelum mempergunakan ada beberapa hal yang perlu dilakukan sebelum dioperasikan, diantaranya yaitu:
• Menentukan Panjang Gelombang yang akan disalurkan dalam serat Optik.
• Menentukan distance range, ≥ panjang serat optik yang akan diukur
• Menentukan pulse width, ini berguna untuk tingkat ketelitian
1.7. Hal-Hal Umum Yang Tidak Diperbolehkan Pada OTDR
Ada bebrapa hal yang tidak diperbolehkan pada saat mempergunakan OTDR yaitu
• mencabut fiber connection pada saat LASER ON.
• Menyentuh screen (layar tampilan) dengan benda keras.
1.8. Fitur Tambahan i. Save
Pilih Mode File, kemudian Menu Save Prosedur :
a. Setting DRIVE
Pilih DRIVE dengan meggunakan tombol <NEXT ITEM> dan
<ENTER> Tekan tombol rotary pada DRIVE yang dipilih.
b. Setting DIRECTORY c. Setting FILETYPE d. Setting FILE No e. Membatalkan SAVE f. Mengeksekusi SAVE ii. Recall
Pilih Mode File, kemudian Menu Recall Prosedur :
a. Setting DRIVE
Tekan tombol <CHANGE DRIVE/DIRECTORY/FILTYPE>
Pilih DRIVE yang dituju dengan rotary, tekan tombol pada DRIVE yang dituju
Pilih CANCEL untuk menggagalkan pemilihan DRIVE b. Setting DIRECTORY
c. Setting FILETYPE
Jika langkah 1 sampai dengan 3 telah dikerjakan, tekan tombol
<RECALL>
iii. Print out
Seluruh tampilan dapat diprint dengan menggunakan tombol <PRINT>
Prosedur :
a. Tentukan format printout pada Menu SYSTEM dalam mode SETUP b. Tentukan Port interface untuk printout pada Menu SYSTEM dalam
mode SETUP
c. Yakinkan hubungan antara kabel dan printer terpasang dengan baik dan printer dalam keadaan online
d. Panggil file yang akan diprint
e. Tekan tombol <PRINT> untuk mendapatkan hasil printout.
1.9. Cara Pengoperasian
Secara Umum, prosedur pengoperasian OTDR ada dua macam yaitu secara otomatis dan manual. Secara Umum prosedur pengaturannya sebagai berikut :
1. Pilih mode SETUP
2. Pilih menu MEASUREMENT (Putar tombol rotary untuk memilih menu) 3. Window pengaturan pengukuran akan ditampilkan. Pilih Auto setup untuk
mengatur cara pengoperasian. Untuk pengukuran otomatis pilih AUTO RANGE (AUT), untuk pengukuran manual pilih OFF.
4. Untuk Pengukuran manual, atur range jarak (DISTANCE RANGE), lebar pulsa (PULSE WIDTH), dan menekannya pada item yang dipilih
5. Akhiri Setup Kondiri pengukuran dengan memilih item CLOSE dan Menekan tombol rotary pada item tersebut.
6. Mulai averaging atau pendeteksian saluran dengan menekan tombol AVERAGING [START/STOP].
7. Untuk melihat daftar kondisi saluran, tekan tombol AUTO SEARCH.
Akan segera ditampilkan table kejadian pada saluran yang dideteksi.
1.10. Contoh Pengukuran Panjang jarak serat optik 10 km
Contoh pengukuran jarak 10 km dari titik pengukuran kepada titik akhir fiber sebagai berikut :
Gambar 13 Set Up Pengukuran Serat Optik
1. Hubungkan perangkat dengan serat optik yang panjangnya 10 km 2. Pilih jarak 20 km pada SETUP MODE/MEASUREMENT menu.
3. pilih 500 ns untuk PULSE WIDTH
4. Set IOR untuk mengkarakteristik faktor dari serat (contoh 1.48000) 5. tutup menu MEASUREMENT
6. Tekan AVERAGING [START/STOP]
7. Saat averaging telah selesai, akan tampil gambar gelombang seperti gambar di bawah
8. Buka menu MAKER dari mode DISPLAY
fungsi dari knob Rotary akan terhubung dengan cursor.
9. putar Knob Rotary sesuai dengan arah jarum jam untuk menggerakan kursor ke arah kanan.
10. gerakan kursor ke arah titik akhir point dari serat.
11. Setelah menggerakan kursor ke arah titik akhir point dari serat lalu tekan DISTANCE SCALE untuk menampilkan skala jarak.Setelah itu skala kan jarak.
12. Tekan Knop Rotary. Ini akan menampilkan skala jarak di mana kursor diletakan. Kemudian pindahkan kursor ke titik point awal dan akhir dari gelombang yang tampil.
13. Tampilan jarak pada layar sisi kiri bawah dari gelombang, menunjukan hasil pengukuran untuk panjang serat 10 km selesai.
Panjang fiber 10 km
Awal Titik akhir
1.11. Contoh Pengukuran redaman (Untuk jarak 15 km)
Contoh pengukuran redaman akibat penyambungan dan redaman reflective pada titik awal koneksi dan jarak ke titik koneksi penyambungan saat beberapa serat dihubungkan menggunakan konektor optik.
Gambar 14 Model Pengukuran Redaman Menggunkan Konektor
1. Hubungkan kedua fiber, 10 km/5 km kepada titik awal.
2. Pilih range jarak 20 km pada SETUP mode / MEASUREMENT.
3. Pilih 500 ns untuk PULSE WIDTH.
4. Tekan AVERAGING [START/STOP]
5. Gelombang akan muncul seperti gambar di bawah 6. Buka menu MARKER pada mode DISPLAY.
7. Fungsi dari knob Rotary akan terhubung dengan cursor.
8. Putar Knob Rotary sesuai dengan arah jarum jam untuk menggerakan kursor ke arah kanan.
9. Gerakan kursor ke konektor titik point koneksi.
10. Tekan MARKER 2 pada software.. 4 marker akan muncul di sekitar kursor. (1,2,Y,3) tekan MARKER 2 lagi dan 1 serta 3 akan mendekati kursor dengan kursor terletak ditengah.
11. Ukur data yang muncul antara MARKER 1 dan MARKER 2 serta MARKER 2 dan 3 di bawah dari layar utama gelombang. Loss dari splice dan Loss Return akan ditampilkan di sebelah kanan tampilan jarak.
12. Tekan MARKER 2 sehingga loss dari jarak perunit antara MARKER 1 dan 2 akan approximated.
13. ’dB’ antara MARKER 1 dan 2 merepresentasikan Loss (redaman) 1 dan 2. ’Km’ menunjukkan jarak antara 1 dan 2. dB/km antar 1 dan 2 merepresentasikan loss per unit jarak antara 1 dan 2.
1.12. Contoh Pengukuran redaman reflective (Untuk jarak 15 km)
Contoh pengukuran redaman akibat penyambungan dan redaman reflective pada titik awal koneksi dan jarak ke titik koneksi penyambungan saat beberapa serat dihubungkan menggunakan konektor optik.
Gambar 15 Set Up Pengukuran Redaman Akibat Pantulan
1. Hubungkan kedua fiber, 10 km/5 km kepada titik awal.
2. Pilih range jarak 20 km pada SETUP mode / MEASUREMENT.
konektor Titik awal
Panjang 10 km
Titik akhir Panjang 5 km
konektor Titik awal
Panjang 10 km
Titik akhir Panjang 5 km
3. Pilih 500 ns untuk PULSE WIDTH.
4. Tekan AVERAGING [START/STOP]
5. Gelombang akan muncul seperti gambar di bawah 6. Buka menu MARKER pada mode DISPLAY.
7. Fungsi dari knob Rotary akan terhubung dengan cursor.
8. Putar Knob Rotary sesuai dengan arah jarum jam untuk menggerakan kursor ke arah kanan.
9. Gerakan kursor ke konektor titik point koneksi.
10. Setelah menggerakan kursor ke arah titik akhir point dari serat lalu tekan DISTANCE SCALE untuk menampilkan skala jarak.Setelah itu skala kan jarak.
11. Tekan Knop Rotary. Ini akan menampilkan skala jarak di mana kursor diletakan. Kemudian pindahkan kursor ke titik point awal dan akhir dari gelombang yang tampil.
12. Letakkan kursor di depan dari konektor titik point koneksi.(tekan MARKER 1)
13. Gerakkan kursor ke puncak dari konektor titik point koneksi (tekan MARKER 2)
14. Loss Return akan ditampilkan di bawah layar.
1.13. OTDR Mini 2000
Gambar 16 Gambar Mini OTDR 2000
Gambar 17 OTDR dan Print Out Hasil Pengukuran Pengukuran loss sambungan Pengukuran loss sambungan
antar dua titik
II. POWER METER 2.1. Pengertian
Power meter Dipakai untuk mengukur total loss dalam sebuah link optik baik saat instalasi (uji akhir) atau pemeliharaan.
Redaman diukur dalam satuan decibel (dB).
Loss atau redaman dinyatakan : L (dB) = Pin (dBm) - Pout (dBm) L (dB) = 10 Log (Pin / Pout)
Gambar 18 Set Up Pengukuran Link Menggunakan Power Meter
2.2. Cara Kerja 1. Peralatan
Optical Power Meter
• λ yang tepat
• Konektor yang tepat
• Jenis serat yang dapat diukur (SM/MM)
• Kalibrasi Optical Light Source
• Sumber cahaya stabil
• λ yang tepat
• Jenis serat yang dapat diukur (SM/MM)
• Sumber laser / LED
• Daya keluaran cahaya yang cukup Pembersih Konektor
• Kapas / tissue
• Udara semprot 2. Rugi-Rugi Patch Cord
• Tiap patch cord yang akan dipakai harus di tes
• Hasil ukur patch cord dibandingkan dengan spek pabrik
• Bersihkan seluruh konektor sebelum pengetesan
3. Pengukuran Link Optik
Informasi pengukuran dipakai untuk menentukan optical power budget dan optical margin. Ada dua konfigurasi yang dapat dipakai :
! End to End
! Loop back
Gambar 19 Pengukuran Redaman Patchcord
Gambar 20 Konfigurasi Pengukuran Loop Back Test Dan End-Toend Test
III. MULTIMETER ATAU AVO METER
Amperemeter, voltmeter dan ohmmeter, semuanya menggunakan gerak d’Arsonval. Perbedaan antara instrumen-instrumen ini adalah rangkaian di dalam mana gerak dasar tersebut digunakan. Berarti adalah jelas bahwa sebuah instrumen tunggal dapat direncanakan untuk melakukan ketiga fungsi pengukuran tersebut. Instrumen ini dilengkapi dengan sebuah sakelar posisi (function-switch) untuk menghubungkan rangkaian-rangkaian yang sesuai ke gerak d’Arsonval, disebut multimeter atau volt-ohm miliamperemeter (VOM).
Sebuah contoh multimeter komersil ditunjukkan dalam Gambar 21. Alat ukur ini merupakan kombinasi dari sebuah miliamperemeter arus searah (dc), voltmeter arus searah, voltmeter arus bolak-balik (ac), ohmmeter rangkuman ganda, dan unit petunjuk.
Patch cord loss
Gambar 21 Multimeter Untuk Pengukuran Umum
Gambar 22 menunjukkan sebagian rangkaian yakni voltmeter dc, di mana terminal-terminal masukan (input) “common” digunakan untuk batas ukur 0 – 1,5 V sampai 0 – 1000 V. Sebuah terminal tambahan (“eksternal jack”) yang ditandai dengan DC 5000 V digunakan untuk pengukuran tegangan searah sampai 5000 V.
Gerakan dasar (d’Arsonval) multimeter pada Gambar 21 mempunyai arus skala penuh sebesar 50 µA dan tahanan dalam 2000 Ω. Nilai tahanan-tahanan pengali diberikan pada Gambar 22. Perhatikan bahwa pada rangkuman 5000 V sakelar rangkuman dipindahkan ke posisi 1000 V, tetapi kawat sambung untuk pengukuran (test lead) harus dihubungkan ke terminal DC 5000 V. Cara-cara pencegahan yang umum pada pengukuran tegangan tetap dilakukan. Karena sensitivitasnya yang cukup tinggi (20 kΩ/V), alat ini sesuai untuk keperluan servis (reparasi) dalam bidang elektronika.
Rangkaian pengukuran mA dan Ampere searah ditunjukkan pada Gambar 23.
terminal-terminal common (+) dan negatif (-) digunakan untuk pengukuran arus sampai 500 mA dan perancah (jack) +10 A dan -10 A untuk pengukuran dari 0 – 10 A.
Ohmmeter sebagai bagian dari VOM ini ditunjukkan pada gambar 24.
Rangkaian pada Gambar 24(a) menunjukkan rangkaian ohmmeter dengan pengalian skala sebesar satu. Sebelum melakukan suatu pengukuran, instrumen dihubungsingkatkan lebih dahulu dan kemudian pengatur nol (zero adjust) dubah-ubah sampai alat ukur menunjuk nol ohm (arus skala penuh).
Perhatikan bahwa rangkaian merupakan sebuah bentuk variasi ohmmeter tipe shunt. Pengalian skala 100 dan 10.000 ditunjukkan pada Gambar 24 (b) dan
(c). Voltmeter ac sebagai bagian dari multimeter diperoleh dengan membuat sakelar ac-dc ke posisi ac.
Gambar 22 Bagian Voltmeter Arus Searah Dari Multimeter
Gambar 23 Bagian Amperemeter Arus Searah Dari Multimeter
M
80 MΩ
15 MΩ 4 MΩ 800 kΩ 150 kΩ 48 kΩ
5000 Vdc
1000 V 250 V
50 V
10 V
2,5 V
50µA 2000 Ω
positif
negatif
M
22.5 Ω
3000 Ω 2 Ω 0.475 Ω 0.025 Ω
100 mA
10 mA 500 mA +10 A
- 10 A
positif negatif
Gambar 24 Bagian Ohmmeterr Arus Searah Dari Multimeter
3.1. Kalibrasi Instrumen-instrumen Arus Searah
Walaupun teknik-teknik kalibrasi yang lengkap adalah di luar lingkup bab ini, diberikan beberapa prosedur umum kalibrasi instrumen dasar untuk arus searah.
Kalibrasi sebuah amperemeter arus searah (dc) paling mudah dilakukan dengan rangkaian gambar 25. Nilai arus melalui amperemeter yang akan dikalibrasi ditentukan dengan mengukur beda potensial antara ujung-ujung tahanan standar berdasarkan metoda potensiometer dan kemudian menentukan arus menurut hukum ohm. Hasil perhitungan ini dibandingkan terhadap pembacaan nyata amperemeter yang akan dikalibrasi dan dihubungkan ke rangkaian. Sebuah sumber arus konstan dibutuhkan, dan biasanya ini dihasilkan oleh elemen akumulator, (storage cells) atau sumber daya presisi. Sebuah tahanan geser dihubungkan di dalam rangkaian untuk
M
11.5 Ω 1138 Ω 21850 Ω 10 kΩ
positif negatif 1.5 V
- +
Pengatur nol
R x 1
M
11.5 Ω 1138 Ω 21850 Ω 10 kΩ
positif negatif
1.5 V
- +
Pengatur nol
R x 100
110 Ω
M
11.5 Ω 1138 Ω 21850 Ω 10 kΩ
positif negatif
1.5 V
- +
Pengatur nol
R x 10000
117700 Ω
mengontrol arus pada harga yang diinginkan sehingga titik-titik yang berbeda pada skala dapat dikalibrasi.
Gambar 25 Metoda Potensiometer Untuk Mengkalibrasi Sebuah Amperemeter DC
Suatu cara sederhana untuk mengalibrasi sebuah voltmeter arus searah (dc) ditunjukkan pada Gambar 20, di mana tegangan pada tahanan R (dropping resistor) diukur secara seksama dengan sebuah potensiometer. Voltmeter yang akan dikalibrasi dihubungkan ke titik-titik yang sama pada potensiometer dan berarti akan menunjukkan tegangan yang sama. Sebuah tahanan geser dihubungkan di dalam rangkaian untuk mengontrol banyaknya arus dan dengan demikian mengontrol penurunan tegangan pada tahanan R, sehingga beberapa titik pada skala dapat dikalibrasi. Voltmeter-voltmeter yang diuji berdasarkan metoda Gambar 26 dapat dikalibrasi dengan ketelitian 0,01% yang melebihi ketelitian sebuah gerak d’Arsonval yang biasa.
Gambar 26 Metoda Potensiometer Untuk Mengkalibrasi Sebuah Voltmeter Arus Searah
Ohmmeter umumnya dipandang sebagai instrumen berketelitian sedan (moderat) dan presisi yang rendah. Kalibrasi secara kasar dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah tahanan standar dan mencatat pembacaan ohmmeter tersebut. Dengan melakukan ini pada beberapa titik skala dan pada beberapa rangkuman memungkinkan untuk diperoleh penunjukkan instrumen dengan operasi yang benar. Pengukuran presisi untuk tahanan biasanya dilakukan oleh salah satu metoda rangkaian jembatan.
Voltmeter, amperemeter dan ohmmeter elektronik menggunakan penguat, penyearah, dan rangkaian lain untuk membangkitkan suatu arus yang sebanding dengan besaran yang diukur. Selanjutnya arus ini menggerakkan
A
Sumber tegangan konstan dc
Tahanan Standar Tahanan geser
Amperemeter yang diuji
Potensiometer V R
V Potensiometer
Sumber daya searah yang bisa diatur
R Tahanan geser
sebuah mekanisme alat ukut konvensional. Adalah menarik untuk memperhatikan bahwa banyak voltmeter elektronik menggunakan gerak suspensi ban kencang (taut-band) sebagai pengganti mekanisme pivot dan jewel yang lebih konvensional. Instrumen-instrumen yang menggunakan mekanisme alat ukur untuk menunjukkan kebesaran dari kuantitas yang akan diukur pada sebuah skala yang kontinyu kadang-kadang disebut instrumen- instrumen analog.
Bila hasil pengukuran diperagakan dalam selang waktu yang diskrit atau dalam bentuk angka (sebagai pengganti defleksi jarum penunjuk pada sebuah skala kontinyu), dibicarakan sebuah penunjukkan digital. Pembacaan berdasarkan angka secara langsung mengurangi kesalahan manusia dan rasa jemu, menghilangkan paralaksis dan kesalahan pembacaan lainnya, mempertinggi kecepatan pembacaan. Ciri tambahan dalam instrumen digital modern seperti halnya fasilitas polaritas otomatis dan pengubahan rangkuman, selanjutnya mengurangi kesalahan pengukuran dan kemungkinan kerusakan instrumen karena pembebanan lebih yang tidak disengaja.
Instrumen digital tersedia untuk mengukur tegangan, arus searah (dc) dan bolak balik (AC), dan tahanan. Variabel fisis lainnya dapat diukur dengan menggunakan transducer yang sesuai. Banyak instrumen digital mempunyai ketentuan tambahan bagi keluara guna membuat pencatatan permanen dari hasil-hasil pengukuran yang menggunakan unit cetakan (printer), pelobang karut dan pita (card and tape punches) atau peralatan pita mekanik. Dengan data yang sudah dalam bentuk digital, maka dapat dilakukan diolah tanpa kehilangan ketelitian.
3.2. Voltmeter digital
Voltmeter digital (DVM) memperagakan pengukuran tegangan dc atau ac dalam bentuk angka diskrit sebagai pengganti defleksi jarum penunjuk pada sebuah skala kontinyu seperti dalam alat-alat analog. Dalam banyak pemakaian penunjukkan dengan angka adalah menguntungkan sebab mengurangi kesalahan pembacaan manusia dan kesalahan interpolasi, menghilangkan kesalahan paralaksis, memperbesar kecepatan pembacaan, dan kerapkali melengkapi keluaran dalam bentuk digital yang sesuai bagi pengolahan dan pencatatan selanjutnya.
DVM merupakan suatu instrumen yang terandalkan dan teliti yang dapat digunakan dalam banyak pemakaian pengukuran di laboratorium. Karena perkembangan dan penyempurnaan modul-modul rangkaian terpadu (integrated circuit IC), ukuran, kebutuhan daya dan harga DVM telah berkurang secara drastis sehingga DVM secara aktif dapat bersaing terhadap instrumen- instrumen analog konvensional, baik dalam portabilitas maupun harga.
Kualitas DVM yang menonjol dapat digambarkan dengan mengemukakan sebagian karakteristik operasi dan karakteristik prestasi yang khas. Voltmeter digital dapat dikelompokkan sesuai dengan kategori berikut:
• Voltmeter digital jenis tanjak (ramp type DVM)
• Voltmeter digital jenis penggabungan/integrasi (integrating DVM)
• Voltmeter digital setimbang kontinyu (continous balance DVM)
• Voltmeter digital dengan pendekatan berturut-turut (successive approximation DVM)
IV. DASAR PENYAMBUNGAN KABEL SERAT OPTIK 4.1. Pendahuluan
Sambungan kabel merupakan titik rawan terjadinya gangguan. Hal tersebut disebabkan karena saat penanganannya tidak mengikuti prosedur yang ditentukan.
Penyambungan kabel serat optik mempunyai beberapa langkah yang semua harus dilakukan dengan benar untuk mendapatkan hasil yang baik.
a. Penyambungan kabel serat optik harus sesuai prosedur.
b. Penggunaan peralatan dan material harus benar.
c. Pengetesan harus dilaksanakan setelah selesai penyambungan.
Macam-macam penyambungan adalah sbb:
1. Penyambungan secara fusion (peleburan) 2. Penyambungan secara mekanik
3. Penyambungan dengan connector
Penyambungan kabel serat optik terdiri dari 2 hal, yakni : penyambungan kabel, dan penyambungan serat. Pertama yang harus dilakukan adalah penanganan sarana sambung kabel lalu penyambungan serat.
4.2. Penyambungan Kabel (Penanganan Closure)
Jenis penyambungan (Sarana Sambung Kabel) kabel adalah penyambungan secara mekanik dan penyambungan secara heat shrink (panas kerut). Fungsi sarana sambung kabel (closure) adalah untuk melindungi dan menempatkan tray agar terhindar dari pengaruh mekanis.
Syarat yang harus dipenuhi oleh sarana sambung kabel adalah : harus mampu melindungi fiber dari gangguan alam dan mekanis seperti air, getaran, panas, tension, reaksi kimia, dan bending/tekukan.
Prosedur penanganan sarana sambung kabel harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
! Tangan, kabel dan ssk harus bersih.
! Sealing cord, sealing tape atau sealing ring harus bersih.
! Ikuti prosedur yang ada.
! Tunggu sarana sambung kabel sampai dingin baru ditempatkan pada posisinya (untuk jenis panas kerut).
Material penyambungan kabel serat optik diklasifikasikan menjadi 2 (dua) bagian yaitu material khusus dan material umum.
4.2.1. Prosedur penyambungan kabel
4.2.1.1. Pemasangan kabel pada oval port.
! Lepaskan klem, buka klem, dome, sealing ring.
! Potong oval port dan ampelas.
! Masukkan oval seal ke kabel, kemudian masukkan kabel ke oval port.
4.2.1.2. Persiapan Kabel.
! Kupas kabel sepanjang 1200 mm.
! Potong strength member 75 mm dari ujung kulit kabel.
! Pasang kabel grounding, potong kulit kabel sepanjang 25mm dari ujung kulit kabel.
! Potong loss tube 35mm dari ujung kulit kabel dan pasang transportation tube.
! Luruskan lingkaran kabel dengan ujung ovalport pada base.
! Masukkan strength member pada klem dan kencangkan.
4.2.1.3. Penanganan Oval Seal
4.2.1.4. Pengaturan Fiber Pada Tray.
! Masing-masing splice tray mempunyai kapasitas 12 sambungan dan masing-masing sisi dapat dipasang 4 transportation tube besar dan 6 transportation tube kecil kemudian tandai transportation tube 15 mm dari ujung tray.
! Hati-hati waktu memotong transportation tube dan kencangkan transportation tube dengan menggunakan tie wrap lalu pasang tutup pelindung tray.
4.2.1.5. Penyambungan Fiber Core.
Sambung masing-masing core dan pasang pelindung sambungan.
! Tempatkan pada alur yang ada pada tray dan jangan sampai merusak pelindung sambungan.
! Pada tray yang berkapasitas 12 sambungan setiap alur dipakai untuk 2 sambungan.
! Pasang tutup pelindung dan tempatkan silica gel kemudian kencangkan dengan velco strip.
4.2.1.6. Pemasangan Dome.
! Pastikan sealing ring dan tempatnya bersih lalu pasang pada base.
! Pasang dome pada base, lalu pasang klem disekeliling base.
! Kunci klem.
Gambar 27 Prosedur Penyambungan KSO Dengan Closure Raychem
4.2.2. Prosedur Penyambungan Serat 4.2.2.1. Splicing Set-Up
• Bersihkan diseputar lokasi penyambungan.
• Kupas buffer tubes dan bersihkan dengan jelly cleaner.
• Ambil Fibrlok splice dan tempatkan pada splice holding.
• Posisikan lengan penjepit / penyimpan fiber (toggle arms) sesuai peruntukan.
- Untuk fiber dengan diameter coating 250 µm , putar kearah dalam.
- Untuk fiber dengan diameter coating 900 µm , putar kearah luar.
4.2.2.2. Persiapan Fiber
• Kupas coating sepanjang + 25 mm s/d 51 mm menggunakan mechanical stripper.
• Bersihkan bare fiber menggunakan tissue alkohol.
• Untuk jenis Fibrlok II 2529 Universal Splice, potong fiber menggunakan fiber cleaver sepanjang 12,5 mm + 0,5 mm, baik untuk diameter coating 250 µm maupun 900 µm.
• Periksa panjang potongan fiber menggunakan pengukur panjang potongan fiber 12,5 mm yang ada pada Fibrlok Assembly Tool.
• Apabila panjang bare fiber tidak sesuai, lakukan pengaturan panjang potongan fiber pada fiber cleaver.
4.2.2.3. Penyambungan Fiber
• Tempatkan fiber pertama pada tempat penyimpanan fiber dengan cara menjepitkan fiber pada penggenggam (panjang coating dari bare fiber + 6 mm.
• Masukkan ujung fiber pertama dengan cara mendorong ke dalam Fibrlok Splice sampai berhenti.
• Lakukan hal serupa untuk sisi yang lain (fiber kedua).
• Masukkan ujung fiber kedua dengan cara mendorong ke dalam Fibrlok Splice sampai ujung fiber pertama dan kedua bersentuhan yang ditandai dengan bergeraknya pada fiber pertama.
• Setelah kedua ujung fiber bersentuhan, dorong fiber pertama kearah fiber kedua sekali lagi sampai fiber kedua bergerak.
Penanganan Oval Port Penyambungan fiber Persiapan kabel Pemasangan dome
Penanganan Oval Seal
Pengaturan fiber
• (Hal ini untuk meyakinkan bahwa kedua ujung fiber benar-benar saling bersentuhan).
• Lakukan pengepresan dengan cara menekan Handle (pada Fibrlok Assembly Tool) kebawah sampai fibrlok splice berbunyi.
4.2.2.4. Pengaturan Fiber Kedalam Tray
Yang perlu diperhatikan pada saat pengaturan sambungan fiber ke dalam Tray:
• Setelah selesai penyambungan, angkat Fibrlok Splice dari Assembly Tool dan masukkan ke dalam Tray.
• Saat mengatur serat kedalam tray, perhatikan bending radius serat tidak boleh kurang dari 3 cm.
• Hindari terjadinya puntiran pada serat.
• Tata cara pengaturan serat kedalam tray ini juga berlaku untuk penyambungan serat dengan fusion.
4.2.2.5. Penyambungan Serat Optik Dalam penyambungan serat ada 2 cara :
! Secara fusion (peleburan).
Gambar 28 Penyambungan Secara Fusion
! Secara mekanik
Gambar 29 Penyambunagn Secara Mekanik
4.3. Fusion Splicing
Teknik penyambungan fiber optik untuk menyambung 2 fiber secara permanen dan rugi rugi penyambungan kecil harus memakai fusion splicer.
4.3.1. Bagian Bagian Fusion Splicing:
! Struktur fusion splicer.
! Proses fusion splicing.
! Kualitas sambungan.
! Perkiraan fusion splicing.
! Pemeliharaan fusion splicer.
4.3.2. Struktur Fusion Splicer
! Alur v dan klem.
! Mikro positioned dan sensor.
! Elektroda.
! Sistem sensor yang berisi kaca dan lensa.
Fungsi dari masing-masing yang akan memadukan terjadinya proses penyambungnan.
Gambar 30 Pengaturan Sistim Sensor Optik dan Proses Pensejajaran Fiber
4.3.3. Proses Fusion Splicing a. Pengupasan coating.
Gambar 31 Pengupasan Coating
e le c tro d e s fib re a lig n in g
g ro o v e
X
Y Z
m ic r o p o s itio n in g
m o v a b le b lo c fib re
s to p le v e r
p u s h le v e r
R in g
Tarik
Stripper Pengupasan coating
Stripper manual
b. Pemotongan serat.
Gambar 32 Pemotongan Serat
c. Pemasangan fiber pada alur V.
Gambar 33 Penempatan Core Pada Alur V
d. Membuat sejajar serat dan fusion splicing.
Gambar 34 Fiber Aligment Pada Sambungan Core
Pemotongan serat.
Pemotongan manual
Hasil pemotongan
baik buruk
Fiber Alur-V
Fiber holder Penempatan serat
JUMLAH ARC.
Gambar 35 Penyambungan 1 Kali ARC (Kiri) Dan Penyambungan 2 Kali ARC (Kanan)
e. Mengecek hasil sambungan.
Gambar 36 Berbagai Hasil Sambungan
Perkiraan nilai sambungan dan tampilan luar daripada titik sambungan menunjukkan baik jeleknya kualitas sambungan.
• Gelembung.
• Garis tebal.
• Bayangan hitam.
Bila terjadi hal semacam itu harus dilakukan lagi penyambungan.
Gambar 37 Kualitas Sambungan
Perkiraan fusion splicing loss, ada 2 cara yaitu :
• Local injection and ditection (LID).
• Direct core monitoring (DCM)
Aproksimasi fusion loss terdapat di Gambar (33).
Surface tension
Jumlah ARC
Garis
gelembung Lebih tebal
Lebih tipis
Sumbu tidak sejajar
Gelembung
Garis hitam
Garis tebal
Sleeve Protector (pelindung sambungan)
Gambar 38 Set Up Aproksimasi Fusion Splicing Loss
4.4. Mechanical Splicing
Fungsi penyambungan mekanik adalah penyambungan secara mekanik mengambil contoh dari produk 3M type Fibrlok II 2529, yaitu:
• Digunakan untuk menyambung serat single mode maupun multimode dengan diameter cladding 125 µm secara permanen.
• Diameter coating yang digunakan antara 250 µm s/d 900 µm.
Peralatan yang digunakan dalam penyambungan mekanik, antara lain :
• Fibrlok Assembly Tool.
(Alat untuk menyambungkan fiber secara mekanik)
• Plastic Coating Stripper - (Untuk mengupas coating)
• Tissue ber-alkohol.
(Untuk membersihkan serat setelah dikupas coatingnya)
• Cleaver (Untuk memotong serat setelah dibersihkan)
• Fibrlok Splice (untuk menyambungkan fiber).
Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam proses set-up penyambungan, yaitu:
• Bersihkan di seputar lokasi penyambungan.
• Kupas buffer tubes dan bersihkan dengan jelly cleaner.
• Ambil Fibrlok splice dan tempatkan pada splice holding.
• Posisikan lengan penjepit / penyimpan fiber (toggle arms) sesuai peruntukan.
Untuk fiber dengan diameter coating 250 µm , putar kearah dalam.
Untuk fiber dengan diameter coating 900 µm , putar kearah luar.
Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam persiapan serat adalah sbb:
• Kupas coating sepanjang + 25 mm s/d 51 mm menggunakan mechanical stripper.
• Bersihkan bare fiber menggunakan tissue alkohol.
Fu sio n
In je ctio n D e te ctio n
C C D S M fib e r
C o llim ate d lig h t
O b jective le n s
Sistim DCM Sistim LID
• Untuk jenis Fibrlok II 2529 Universal Splice, potong fiber menggunakan fiber cleaver sepanjang 12,5 mm + 0,5 mm, baik untuk diameter coating 250 µm maupun 900 µm.
• Periksa panjang potongan fiber menggunakan pengukur panjang potongan fiber 12,5 mm yang ada pada Fibrlok Assembly Tool.
• Apabila panjang bare fiber tidak sesuai, lakukan pengaturan panjang potongan fiber pada fiber cleaver
Proses penyambungan
• Tempatkan fiber pertama pada tempat penyimpanan fiber dengan cara menjepitkan fiber pada penggenggam (panjang coating dari bare fiber + 6 mm.
• Masukkan ujung fiber pertama dengan cara mendorong ke dalam Fibrlok Splice sampai berhenti.
• Lakukan hal serupa untuk sisi yang lain (fiber kedua).
• Masukkan ujung fiber kedua dengan cara mendorong ke dalam Fibrlok Splice sampai ujung fiber pertama dan kedua bersentuhan yang ditandai dengan bergeraknya pada fiber pertama.
• Setelah kedua ujung fiber bersentuhan, dorong fiber pertama kearah fiber kedua sekali lagi sampai fiber kedua bergerak. (Hal ini untuk meyakinkan bahwa kedua ujung fiber benar-benar saling bersentuhan).
• Lakukan pengepresan dengan cara menekan Handle (pada Fibrlok Assembly Tool) kebawah sampai fibrlok splice berbunyi.
Yang perlu diperhatikan pada saat pengaturan sambungan fiber ke dalam Tray;
• Setelah selesai penyambungan, angkat Fibrlok Splice dari Assembly Tool dan masukkan ke dalam Tray.
• Saat mengatur serat kedalam tray, perhatikan bending radius serat tidak boleh kurang dari 3 cm.
• Hindari terjadinya puntiran pada serat.
Tata cara pengaturan serat kedalam tray ini juga berlaku untuk penyambungan serat dengan fusion.
V. PEMELIHARAAN ALAT Pemeliharaan alat fusion splicing :
• Memelihara alur V.
• Membersihkan lensa, lensa dan LED.
• Membersihkan atau mengganti elektroda.
Jadi pemeliharaan alat fusion splicer sangat penting agar kehandalan perangkat terjaga.
Gambar 39 Alat Fusion Splicer
