Analisa Rise Time Budget dan Power Link Budget dari STO ke Pelanggan
Infrastruktur GPON ( Gigabit Passive Optical Network)
PT. Telekomunikasi Divisi Access Denpasar
Ida Bagus PramanabawaFakultas Teknik Elektro – Universitas Udayana Bukit Jimbaran Badung Bali Indonesia
Ib.pramana@gmail.com
ABSTRAK
Semakin besarnya kebutuhan konsumen akan bandwith untuk layanan data dan penunjang layanan - layanan lainnya. PT.Telekomunikasi,tbk Denpasar Bali mulai beralih menerapkan pengunaan media serat optik khususnya GPON (Gigabyte Passive Optical Network) sebagai media penerapan program FTTX (Fiber To The X ) yang dimilikinya. Pemilihan GPON merupakan solusi yang menunjang saluran informasi yang dengan kemampuan besar. Salah satu jaringan optik GPON existing adalah jaringan Sentral Telepon Otomat (STO) Tuban Kuta menuju pelanggan Bank Mandiri OSO yang berletak di jalan Pantai Kuta yang dimana memiliki panjang link ± 4 km.
Dalam laporan ini, dilakukan perhitungan tingkat layanan sistem dengan menggunakan parameter Power Link Budget dan Rise time Budget pada jaringan STO Tuban Kuta menuju Pelanggan Mandiri OSO kuta. Setelah melakukan perhitungan hasil di analisis untuk memastikan bahwa jaringan infrastruktur tersebut telah berjalan dengan baik menuju kepelanggan sehingga pelayanan yang diberikan maksimal.
Hasil pada perhitungan power link budget GPON pada link STO Tuban ke pelanggan Bank Mandiri OSO yang memiliki ± 4 km. Diperoleh hasil uplink yaitu 2.3 dBm yang merupakan nilai M dimana nilai tersebut berada diatas 0 dBm dan total redaman 24.7 dB (dimana nilai yang ditetapkan oleh Telkom yaitu minimal 13 dB dan maksimal 28dB), sehingga hasil nilai tersebut masuk dalam katagori layak power link budget. Dan pada perhitungan downlink power link budget diperoleh hasil 2.65 dBm yang merupakan nilai M dimana nilai tersebut berada diatas 0 dBm dan total redaman 24.35 dB (dimana nilai yang ditetapkan oleh Telkom yaitu minimal 13 dB dan maksimal 28dB), sehingga hasil nilai tersebut masuk dalam katagori layak power link budget.
Dan pada perhitungan rise rime budget, total batasan disperse time rise budget GPON pada link STO Tuban ke pelanggan Bank Mandiri OSO yang memiliki ± 4 km. Untuk uplink disperse total yaitu 0.25 dimana dibawah maksimum rise time dan bit rate NRZ yaitu 0.5833, dan untuk downlink disperse total yaitu 0.2533 dimana dibawah maksimum rise time dan bit rate NRZ yaitu 0.5833, dan untuk downlink disperse total. Dari hasil analisa perhitungan rise time budget di atas dapat dipastikan kemungkinan terjadinya degradasi (penurunan) sinyal digital sepanjang jaringan transmisi yang disebabkan oleh komponen yang digunakan tidak ada, dikarenakan jumlah rise time budget yang di peroleh di bawah standart yang telah ditentukan yaitu 0.5833 (standar bit rate NRZ).
Kata Kunci : GPON, Power Link Budget, Rise Time Budget.
ABSTRACT
The growing consumer demand for bandwidth for data services and supporting services - other services . PT.Telekomunikasi , tbk Denpasar Bali start switch to apply the use of fiber optic media especially GPON ( Gigabyte Passive Optical Network ) as a means of implementing the programs FTTX ( Fiber To The X ) has. The selection of GPON is a solution that supports the information channel with great capabilities . One of the existing GPON optical network is a network of Sentral Telepon Otomat ( STO ) Tuban Kuta to Mandiri OSO in the Kuta Beach which has a ± 4 km long link .
In this report , the calculation is done using the system service level parameters Link Power Budget and Budget Rise time on STO network Kuta to Tuban Kuta Customer Mandiri OSO . After calculating the results in the analysis to ensure that the network infrastructure has been going well so towards subscription services provided maximum .
Results on the power link budget calculations GPON in Tuban STO link to customers who have a bank Mandiri OSO ± 4 km . Results obtained uplink is 2.3 dBm which is the value of M where the value is above 0 dBm and 24.7 dB of total attenuation ( where the value is determined by Telkom is at least 13 dB and 28dB maximum ) , so that the value of the results in the category of decent power link budget . And the downlink power link budget calculation results obtained 2.65 dBm which is the value of M where the value is above 0 dBm and a total of 24.35 dB attenuation ( where the value is determined by Telkom is at least 13 dB and 28dB maximum ) , so that the value is in the category decent power link budget .
Keywords : GPON , Power Link Budget , Rise Time Budget .
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring perkembangan teknologi yang semakin pesat dalam bidang teknologi informasi dan komunikasi, kebutuhan masyarakat untuk mendapatkan layanan yang praktis, mudah, dan efisien meningkat. Kebutuhan pelanggan (user) yang meningkat akan layanan informasi dan komunikasi berupa internet (data), telepon (voice) dan television menyebabkan dibutuhkannya perangkat yang mendukung semua permintaan tersebut.
Akses jaringan sebelumnya yaitu copper dan MSAN (Multi Service Access Node) dinilai tidak mampu untuk memenuhi kebutuhan konsumen PT. Telkom, khususnya penyediaan kapasitas bandwidth yang besar untuk memberikan layanan informasi yang dibutuhkan pelanggan saat ini. Sehingga PT. Telkom harus merombak jaringannya dengan menggunakan sistem infrastruktur baru yang diyakini mampu meningkatkan kualitas pelayanan menuju konsumen. Infrastruktur jaringan tersebut adalah Gigabit Passive Optical Network (GPON) yang merupakan salah satu teknologi dari beberapa teknologi sistem komunikasi serat optik. GPON bermula dari passive optical network (PON) yang kemudian berevolusi dan berkembang hingga sampai tahap sekarang. Untuk PT. Telkom Devisi Access Denpasar menjadi GPON. Dalam Pemasangan jaringan ini pihak PT. Telkom harus mengetahui apakah infrastruktur ini memiliki kelayakan sistem atau tidak. Disini penulis akan mengangkat analisa kelayakan ini sebagai laporan kerja praktek dimana menggunakan teori perhitungan dengan parameter Power Link Budget dan Rise Time budget.
1.2 Tujuan
Tujuan dari analisis ini adalah untuk mengetahui bagaimana sistem dan jaringan Fiber optik GPON (Gigabyte Passive Optical Network) yang sekarang digunakan PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk Diva (Divisi Access) Denpasar khususnya dari STO menuju pelanggan, serta menganalisis besaran Power link Budget
dan Rise Time Budget dari jaringannya. Dimana pemilihan STO berada di Tuban Kuta dan pelanggan Bank Mandiri OSO Kuta.
1.3 Rumusan Masalah
1. Penentuan sistem dan jaringan Fiber Optik GPON yang digunakan .
2. Pemilihan jaringan yang akan ditentukan sebagai perhitungan analisa.
3. Pengambilan data sebagai dasar perhitungan analisa.
4. Penentuan link power budget dan rise time budget sebagai parameter yang akan digunakan untuk analisa
1.4 Batasan Masalah
1. Penjabaran Arsitektur GPON sebagai analisa sistem jaringan.
2. Jenis fiber optic yang digunakan G.652 dan G.657.
3. Pemilihan STO yang berada di Tuban Kuta menuju Mandiri OSO sebagai analisa perhitungan.
1.5 Langkah penyelesaian masalah
1. Studi literatur, dengan mempelajari referensi bacaan yang mendukung dari internet, buku, ataupun artikel lainnya.
Memaparkan latar belakang masalah, tujuan penulis untuk menganalisa topik yang akan di angkat.
Bab2 Landasan teori
Pada bab ini membahas tentang teori-teori yang mendukung jaringan akses fiber optic
meliputi karakteristik transimisi fiber optic, arsitektur jaringan optik secara umum, perkembangan GPON, parameter yang digunakan
power link budget dan rise time budget.
BAB 3 Pembahasan
Pada bab ini berisikan pembahasan analisa baik itu perhitungan yang peroleh dari parameter yang di dapatkan secara refrensi dan pengukuran langsung di lapangan.
Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau Light Emitting Diode (LED) . Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
2.2 Dasar Sistem Komunikasi Serat Optik
dilakukan dengan memodulasikan informasi pada gelombang elektromagnetik yang bertindak sebagai pembawa (carrier) sinyal informasi tersebut. Selanjutnya setelah sampai di tujuan, untuk memperoleh data yang asli dilakukan suatu proses demodulasi.
Suatu sistem komunikasi tidak hanya didukung oleh satu atau dua komponen atau perangkat komunikasi saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak paduan komponen-komponen yang saling bekerja berkaitan satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi kelangsungan transfer informasi sebuah komunikasi. Dengan demikian , jadilah sebuah sistem telekomunikasi
Suatu sistem komunikasi terdiri dari Secara umum komponen sistem komunikasi terdiri dari Pengirim (transmitter), Kanal transmisi (transmission channel), dan Penerima (receiver) Pengirim (transmitter) berfungsi untuk memproses isyarat input untuk menghasilkan isyarat yang ditransmisikan dalam bentuk sesuai karakteristik kanal atau media yang digunakan. Proses yang terjadi pada pengirim antara lain: isyarat asli diubah oleh transduser menjadi isyarat listrik, kemudian disandikan oleh encoder dan dimodulasikan dengan isyarat pembawa oleh modulator, setelah itu dikuatkan oleh amplifier. Setelah isyarat dalam bentuk sesuai karakteristik kanal maka isyarat siap untuk dikirimkan. Kanal transmisi (transmission channels) merupakan media elektris yang menghubungkan sumber dengan tujuan, yang dapat berupa kabel koaksial, serat optik, gelombang radio, dan lain-lain. Tiap-tiap kanal mempunyai sifat masing-masing mengenai bandwidth, kapasitas kanal, kecepatan, rugi-rugi, kemudahan instalasi, dan lain-lain. Penerima (receiver) pada dasarnya memproses isyarat yang datang sehingga menjadi isyarat yang di inginkan. Proses yang terjadi pada penerima adalah kebalikan proses pada pengirim. Proses yang terjadi antara lain adalah isyarat yang diterima diubah oleh transduser menjadi isyarat listrik, kemudian di sandikan oleh decoder dan didemodulasikan oleh demodulator serta dikuatkan kembali oleh amplifier. Setelah isyarat dalam bentuk yang sesuai dengan yang diinginkan maka isyarat tersebut siap untuk dinikmati oleh penerima.
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi
Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20
decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.
Proses pengiriman pada serat optik. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada pengirim dan kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada penerima. Pada penerima sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara. Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik. Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke penerima akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman.
Gambar 2.2 Blog Diagram sistem komunikasi serat optic
2.3 Definisi Gigabit Passive Optical Network
(GPON)
Secara prinsip, GPON terdiri atas OLT (Optical Line Termination) yang terletak di Central atau pada STO dan sekumpulan perangkat ONT (Optical network Terminal) atau ONU (Optical Network Unit) yang terletak di customer premises. Antara OLT dan ONU tidak ada perangkat aktif dan dihubungkan melalui ODN – Optical Distribution Network yang terdiri atas fiber optik dan passive splitter
Gambar 2.3 Arsitektur Umum GPON
2.4 Prinsip Dasar GPON
Prisip kerja dari GPON yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONT. Untuk ONT sendiri akan memberikan data – data dan sinyal yang diinginkan oleh user. Pada prinsipnya, Passive Optical Network adalah sistem point-to-multipoint, dari
fiber ke arsitektur premise network dimana unpowered optikal splitter (splitter fiber) serat optik tunggal.
Arsitektur sistem GPON berdasarkan pada TDM (Time Division Multiplexing) sehingga mendukung layanan T1, E1, dan DS3. ONT mempunyai kemampuan untuk mentransmisikan data di 3 mode power. Pada mode 1, ONT akan mentransmisikan pada kisaran daya output
yang normal. Pada mode 2 dan 3 ONT akan mentransmisikan 3 – 6 dB lebih rendah daripada mode 1 yang mengizinkan OLT untuk memerintahkan ONT menurunkan dayanya apabila OLT mendeteksi sinyal dari ONT terlalu kuat atau sebaliknya, OLT akan memberi perintah ONT untuk menaikkan daya jika terdeteksi sinyal dari ONT terlalu lemah.
Tabel 2.1 Standar dari Teknologi GPO
Karakteristik GPON
Standardization ITU-T G.984
Frame ATM / GEM
Speed Upstream 1.2 G / 2.4 G Speed Downstream 1.2 G / 2.4 G
Service Data, Voice, Video Transmission Distance 10 km / 20 km
Number of Branches 64 Wavelength Up 1310 nm Wavelength Down 1490 nm
Splitter Passive
2.5 Perangkat GPON
Perangkat GPON terdiri dari :
a. Optical Line Termination (OLT) dipasang di Central Office, persyaratan umum untuk OLT yaitu :
Backplane OLT menyediakan sistem backup (redudansi) dan koneksi independent 10 Gigabit Ethernet full duplex untuk masing-masing servis slot.
Kemampuan switching fabric OLT mempunyai arsitektur non-blocking 150 Gbps full duplex per shelf.
OLT memiliki universal service slot Untuk PON card
b. Sejumlah Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit (ONT) diletakkan di beberapa lokasi dalam jaringan akses broadband point-to-multipoint antara central office dan customer premises. Persyaratan umum untuk ONT yaitu :
Aplikasi di perumahan, kantor, atau pada building dan curbs.
Dapat dikontrol secara lokal dan remote melalui OpenManage Client Instrumentation (OMCI) sesuai dengan G.984.4
Menggunakan fiber optik single mode bidirectional untuk 1310 nm (upstream) dan 1490 nm (downstream)
Dapat mendukung λ 1550 nm untuk RF video.
c. ODN terdiri dari fiber optik dan passive splitters/ couplers serta aksesoris lain seperti konektor yang menjadikan elemen-elemen ODN terkoneksi. Spesifikasi untuk ODN (Optical Distribution Network) yaitu :
Beroperasi menggunakan transmisi single optik.
Physical Reach ODN
Jarak maksimum dari OLT ke ONT/ONU sebesar 20 Km dengan cascading splitter 2 stage dan minimum 32 port ONT/ONU. 1. Power link budget
Power link budget dari OLT ke ONU/ONT minimum 13 dB dan maksimum 28 dB.
2. Rise time budget
Rise time budget dari OLT ke ONT/ONU maksimal 0.2917 untuk pengkodean NRZ dan 0.1458 untuk pengkodean RZ
3. Fiber Optik
Perangkat dapat beroperasi menggunakan single fiber optic mengacu standard single mode fiber (ITU-T G.652).
2.6 Komponen GPON
Komponen-komponen pada teknologi GPON antara lain yaitu :
1. Sumber cahaya
GPON adalah Injection Laser Diode (ILD). Jenis ILD yang digunakan pada sistem GPON antara lain Fabry Perot Laser dan Distributed Feddback Laser (DFB),
dengan lebar spektrum masing – masing 3nm dan 1nm.
2. Serat optik yang digunakan
Jenis serat optik yang digunakan dalam GPON yang diaplikasikan untuk komunikasi jarak jauh harus memiliki kemampuan untuk membawa banyak sinyal dengan laju bit yang tinggi. Dari dua jenis serat optik yang ada yaitu single mode dan multimode, yang digunakan sebagai media transmisi teknologi GPON adalah jenis
single mode, hal ini dikarenakan daerah kerja panjang gelombang single mode lebih tinggi daripada daerah kerja panjang gelombang multimode. Sehingga serat optik jenis ini lebih sesuai digunakan pada transmisi jarak jauh yang memerlukan transmisi kecepatan tinggi dan rugi – rugi yang kecil.
3. Optical Line Termination (OLT)
Optikal Line Termination (OLT) sebagai daerah pusat dari sistem jaringan. OLT merupakan gabungan dari CWDM, Gigabit-capable Ethernet (GbE) dan SONET/SDH yang dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data dan video yang melewati Gigabit-capable Passive Optikal Network (GPON). OLT mempunyai fungsi untuk melakukan konversi dari sinyal elektrik menjadi optik.
Bagian – bagian dari OLT:
Gambar 2.4 Bagian – bagian OLT
Gambar 2.5 Optical Line Terminal
4. Optical Network Terminal (ONT)
Gambar 2.6 Optical Network Terminal
Optikal Network Terminal (ONT) berada di sisi pelanggan dari sistem jaringan. Optimate 1000NT (ONT)
mempunyai tugas utama yaitu dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data dan video yang melewati jaringan Gigabit-capable Passive Optikal Network (GPON) kepada para pelanggan dan OLT.
5. Flex Manage
Flex Manage yang adalah suatu software untuk memonitor dari layanan GPON. Flex Manage merupakan solusi dari management jaringan dari FlexLight yang dirancang berdasarkan system yang berbasiskan web. Flexmanage dioperasikan untuk mensetting jaringan atau mengoperasikan jaringan guna menghindari downtime
(dapat untuk menanggulangi ataupun menghindari
downtime. Dari Flex Manage dapat diketahui alarm apa yang aktif, sistem reporting, ataupun kegagalan jaringan GPON.
6. Splitter
Splitter adalah optikal fiber coupler sederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal – sinyal kombinasi dalam satu path. Selain itu, splitter juga dapat berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik.
Splitter terdiri dari 3 port dan bisa mencapai dari 32 port. Berdasarkan ITU G.983.1 BPON Standart direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun ratio meningkat menjadi 64 berdasarkan ITU-T G.984 GPON standart. Splitter
mendukung beberapa pilihan ratio pembagian sinyal. Ratio pembagian dapat menggunakan sebuah alat untuk splitter, sebagai contoh pemakaian splitter tunggal 1:32, atau pemakaian splitter secara pararel seperti 1:8 dan 1:4 atau 1:16 atau 1:2.
Gambar 2.7 Splitter
7. Splicer
Alat sambung Serat Optik dikenal dengan sebutan fusion splicer yaitu suatu alat yang digunakan untuk menyambung core serat optik yang berbasis kaca yang mengimplementasikan daya listrik yang sudah dirubah menjadi sebuah media sinar berbentuk sinar laser yang berfungsi memanasi kaca yang putus pada core sehingga terhubung kembali secara baik. Alat sambung splicer ini harus memiliki keakuratan tinggi sehingga pada saat penyambungan (splicing) bisa mendekati sempurna, karena proses terjadinya pengelasan media kaca terjadi proses peleburan kaca yang menghasilkan suatu media yang tersambung dengan utuh tanpa adanya celah karena memiliki karakter media yang memiliki senyawa yang sama. Penyambungan bisa saja tidak utuh, karena tidak mengikuti prosedur penyambungan yang benar. Bila hal ini terjadi maka proses penyambungan harus diulangi lagi, hingga mendekati redaman yg sekecil-kecilnya (dibawah 0.2 dB)
8. Konektor
Konektor terdapat pada ujung dari serat optik yang terhubung langsung pada perangkat. Konektor pada fiber optik terbuat dari material yang sederhana seperti plastik, karet dan kaca sehingga lebih praktis. Konektor memiliki beberapa jenis, antara lain :
dalam menghubungkan kabel dengan transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan sistem drat ulir dengan posisi yang dapat diatur, sehingga ketika dipasangkan ke perangkat lain, akurasinya tidak akan mudah berubah.
b. SC (Subsciber Connector): digunakan untuk kabel single mode, dengan sistem dicabut-pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal, simpel, dan dapat diatur secara manual serta akurasinya baik bila dipasangkan ke perangkat lain.
c. ST (Straight Tip): bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip dengan konektor BNC. Sangat umum digunakan baik untuk kabel multi mode maupun single mode. Sangat mudah digunakan baik dipasang maupun dicabut.
2.7 Konfigurasi GPON
Sistem GPON yang dimiliki PT. Telkom menggunakan isyarat optik dengan panjang gelombang 1490 nm dari metro yang berada disetiap Sentral Telepon Otomat (STO) untuk downstream dan isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari metro untuk upstream yang digunakan untuk mengirim data dan suara. Sedangkan layanan video dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video (optical video transmitter). Isyarat optik 1550 nm dan 1490 nm ini digabungkan oleh penggabung (coupler) dan ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Sehingga dapat dikatakan, tiga panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara bersamaan dan dalam berbagai arah pada satu kabel serat optik yang sama.
Konfigurasi sistem GPON pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga bagian, yatu :
a. Optical Line Terminal (OLT)
OLT menyediakan antarmuka anatara sistem Passive Optical network (PON) dengan PT. Telkom (service profider) video, data dan suara. Bagian ini akan menuju ke sistem operasi pada metro melalui Element Managemen Sistem (EMS).
b. Optical Distribution Network (ODN) ODN merupakan jaringan optik antara OLT sampai perangkat ONU/ONT. ODN menyediakan sarana transmisi optik dari OLT terhadap pelanggan dan sebaliknya. Transmisi ini menggunakan komponen optik passif. ODN menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONU.
c. Optical Network Termination / Unit (ONT / ONU) penyesuaian antara ONT / ONU dan pelanggan. Sehingga FTTH atau FTTB sangat sesuai dengan skema GPON.
d. Set Top Box (STB)
Fungsi dari STB adalah mengkonversi IP Video (broadcast) menjadi gambar analog yang dapat ditampilkan pada televisi
2.8 Parameter Untuk Kelayakan Jaringan GPON
Pada sub bab ini akan membahas parameter jaringan berupa perhitungan power link budget dan rise time budget jaringan GPON antara STO Tuban menuju Pelanggan Bank Mandiri OSO Kuta :
2.8.1 Power Link Budget
Power link budget dihitung sebagai syarat agar link yang digunakan dayanya melebihi batas ambang dari daya yang dibutuhkan. Untuk menghitung Power link budget dapat dihitung dengan rumus:
Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah : M = ( Pt – Pr ) - α total - SM
Keterangan :
Pt = Daya keluaran sumber optik ( dBm)
Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor ( dBm) SM = Safety margin, berkisar 6-8 dB
α tot = Redaman Total sistem (dB) L = Panjang serat optik ( Km) α c = Redaman Konektor (dB/buah)
α s = Redaman sambungan ( dB/sambungan) α serat = Redaman serat optik ( dB/ Km) Ns = Jumlah sambungan
Nc = Jumlah konektor Sp = Redaman Splitter (dB)
Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver. resiprokal dari data rate. Untuk menghitung Rise Time budget dapat dihitung dengan rumus :
Keterangan :
ttx = Rise time transmitter (ns) trx = Rise time receiver (ns)
tintermodal = bernilai nol (untuk serat optik single mode)
tintramodal = tmaterial + twaveguide tmaterial = ∆σ x L x Dm
twaveguide = L/C[n2+n2∆ d(vb/dv)] ∆s = (n1-n2)/n1
uc = 2v1/2
d(vb/dv) = 1+(uc2+ v2)
∆σ = Lebar Spektral (nm) L = Panjang serat optik (Km) Dm = Dispersi Material (ps/nm.Km) N2 = Indeks bias selubung
c = kecepatan rambat cahaya 3x108
v = (2π x a )/( λ) x n1 x (2 x ∆s)1/2
a = Jari-jari inti n1 = indeks bias inti n2 = Indeks bias selubung
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Jaringan Optik GPON STO Tuban Kuta ke
Pelanggan
Semakin besarnya kebutuhan konsumen akan bandwith untuk layanan data dan penunjang layanan -layanan lainnya. PT.Telekomunikasi,tbk Denpasar Bali mulai beralih menerapkan pengunaan media serat optik khususnya GPON (Gigabyte Passive Optical Network) sebagai media penerapan program FTTX (Fiber To The X ) yang dimilikinya. Pemilihan GPON merupakan solusi yang menunjang saluran informasi yang dengan kemampuan besar. Salah satu jaringan optik GPON existing adalah jaringan Sentral Telepon Otomat (STO) Tuban Kuta menunju pelanggan Bank Mandiri OSO yang berletak di jalan Pantai Kuta yang dimana memiliki panjang link ± 4 km.
Gambar 3.1 Skema link GPON ke Pelanggan Power link budget dan rise time budget dari link ini harus dianalisa untuk mengetahui peformasi dari GPON ke pelanggan. Dimana untuk mengetahui redaman yang terjadi sesuai dengan standar TELKOM yang ada yaitu redamanan power link budget max 28 dB - min 13 dB serta margin daya di atas 0 dBm, untuk rise time
budget dibawah maksimum rise time dan bit rate sinyal non-return-to-zero (NRZ) yaitu 0.5833 ns. Sehingga pelanggan memperoleh pelayanan yang terbaik dari jaringan GPON itu sendiri.
3.2 Konfigurasi Jaringan Akses
Pada bagian ini kita dapat melihat daftar perangkat dan jumlah yang digunakan (terdapat pada tabel 3.1). Serta dapat melihat konfigurasi jaringan yang digunakan berupa teknologi jaringan GPON FTTB (Fiber To The Building) dari STO Tuban Kuta menuju pelanggan Bank Mandiri OSO . Dimana skema konfigurasi, OLT disambungan dengan kabel core menuju ODC, dari ODC menuju ODP serta berakhir disambungkan ke pelangan (ONT).
Tabel 3.1 Daftar perangkat yang digunakan
No. Perangkat Jumlah
1 OLT 1 unit
2 ODC 1 unit
3 Passive Splitter 1:4
1 buah
4 Distribution Cable
1 buah (500 meter)
5 ODP Passive 1 unit
6 Splitter 1:8 1 buah
7 Drop Cable 1 buah (100 meter)
8 ONT 1 unit
9 Konektor SC 5 buah
10 Sambungan Splice
5 buah
3.3 Analisis Jaringan GPON
Setelah mengetahui perangkat dan konfigurasi jaringan, untuk mengetahui kelayakan sistem maka akan di analisis parameter power link budget dan rise time budget.
3.3.1 Power Link Budget
Perhitungan power link budget untuk mengetahui batasan redaman total yang antara daya keluaran pemancar dan sensitivitas penerima, apakah sesuai dengan batasan redaman yang telah ditentukan. Perhitungan power link budget dilakukan berdasarkan standarisasi ITU-T G.984 dan juga peraturan yang diterapkan PT. TELKOM yaitu jarak tidak lebih 20 km dan redaman max 28 dB / min 13 dB.
Data – data yang digunakan pada perhitungan antara lain : Tabel 3.8 Data- data perhitungan Power Link Budget
Data Besarannya
Daya keluaran Sumber optic (OLT/ONU)
5 dBm
Sensitivitas detector (OLT/ONU)
-29 dBM
Redaman serat optik G.652 (1310/1490)
(0.35, 0.28) dB/Km
(1310/1490)
Perhitungan link power budget pada GPON akan dibagi menjadi dua bagian, dimana dipengaruhi terhadap jarak STO dengan ONT. Dikarenakan teknologi GPON memiliki panjang gelombang asimetrik dalam transmisinya. Panjang gelombang untuk uplink sekitar 1310 nm sedangkan untuk downlink sekitar 1490 nm.
Uplink :
Jarak STO Tuban Kuta menuju ONT Bank Mandiri OSO adalah 4 km dimana dari STO ke ODC 3 km, dari ODC ke ODP 0.9 km, dan ODP ke ONT 0.1 km.
α tot = L.aserat + Nc.αc +Ns.αs + Sp + Redaman Instalasi
αtot = (4×0.35) + (0.9×0.35) + (0.1×0.35) + (5×0.2) + (5×0.05) + (11+7.8) + 2.9
αtot = 24.7 dB
Untuk perhitungan margin daya dapat dicari sebagai berikut :
Jarak STO Tuban Kuta menuju ONT Bank Mandiri OSO adalah 4 km dimana dari STO ke ODC 3 km, dari ODC ke ODP 0.9 km, dan ODP ke ONT 0.1 km.
α tot = L.αserat +Nc.αc + Ns.αs + Sp + Redaman Instalasi
α tot = (4×0.28) + (0.9×0.28) + (0.1×0.28) + (5×0.2) + (5×0.05) + (11+7.8) + 2.9
α tot = 24.35 dB
Untuk perhitungan margin daya dapat dicari sebagai berikut : transmisi digital. Tujuannya adalah menganilisis apakah kinerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang di inginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari link digital tidak melebihi 70% dari satu periode bit untuk Return to Zero. Satu periode bit didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate.
Tabel 3.9 Data - data perhitungan rise time budget
Data Besarannya
Panjang Gelombang 1310 nm dan 1490 nm Lebar Spektral OLT/ONU (
Jarak STO Tuban Kuta menuju ONT Bank Mandiri OSO adalah 4 km dimana dari STO ke ODC 3 km, dari ODC ke ODP 0.9 km, dan ODP ke ONT 0.1 km.
Bit rate uplink (Br) = 1.2 Gbps (NRZ) Tr = (70%)/Br = 0.7/(1.2 × 109 ) = 0.5833 ns
Sehingga besarnya untuk serat optic singlemode :
ttotal = (trx2 +tintramodal2 +tintermodal2 + trx2)1⁄2
Jarak STO Tuban Kuta menuju ONT Bank Mandiri OSO adalah 4 km dimana dari STO ke ODC 3 km, dari ODC ke ODP 0.9 km, dan ODP ke ONT 0.1 km.
Bit rate downlink (Br) = 2.4 Gbps (NRZ) Tr = (70%)/Br = 0.7 / ( 2.4 ×109 ) = 0.2917 ns
menentukan t intramodal
= 1nm × 3 Km × 0.01364 ns / (nm.Km)
Sehingga besarnya untuk serat optic singlemode :
ttotal = (trx2 +tintramodal2 + tintermodal2 +trx2)1⁄2
Setelah dilakukan perhitungan power link budget dan rise time budget pada jaringan GPON dari STO Tuban menuju pelanggan Mandiri OSO Kuta dapat disimpulkan dalam analisa sebagai berikut :
3.4.1 Analisa Power Link Budget
Pada perhitungan power link budget GPON pada link STO Tuban ke pelanggan Bank Mandiri OSO yang memiliki ± 4 km. Diperoleh hasil uplink yaitu 2.3 dBm yang merupakan nilai M dimana nilai tersebut berada diatas 0 dBm dan total redaman 24.7 dB (dimana nilai yang ditetapkan oleh Telkom yaitu minimal 13 dB dan maksimal 28dB), sehingga hasil nilai tersebut masuk dalam katagori layak power link budget. Dan pada perhitungan downlink power link budget diperoleh hasil 2.65 dBm yang merupakan nilai M dimana nilai tersebut berada diatas 0 dBm dan total redaman 24.35 dB (dimana nilai yang ditetapkan oleh Telkom yaitu minimal 13 dB dan maksimal 28dB), sehingga hasil nilai tersebut masuk dalam katagori layak power link budget. Dari hasil analisa pada perhitungan di atas, dapat mebuktikan bahwa tingkat kinerja pada pemasangan jaringan sudah baik dimana sesuai dengan standart total redaman perangkat jaringan GPON yang di berikan oleh PT. Telekomunikasi, tbk .
3.4.2 Analisa Rise Time Budget
Pada perhitungan rise rime budget, total batasan disperse time rise budget GPON pada link STO Tuban ke pelanggan Bank Mandiri OSO yang memiliki ± 4 km. Untuk uplink disperse total yaitu 0.25 dimana dibawah maksimum rise time dan bit rate NRZ yaitu 0.5833, dan untuk downlink disperse total yaitu 0.2533 dimana dikarenakan jumlah rise time budget yang di peroleh di bawah standart yang telah ditentukan yaitu 0.5833 (standar bit rate NRZ). Sehingga jaringan GPON STO Tuban Kuta memiliki standar sistem yang baik pada rise time budget sehingga informasi dalam jaringan serat optik tetap
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Dalam sistem jaringan GPON memiliki arsitektur :
Dimana terdiri atas OLT (Optical Line Termination) yang terletak di Central atau pada STO dan sekumpulan perangkat ONT (Optical network Terminal) atau ONU (Optical Network Unit) yang terletak di customer premises. Antara OLT dan ONU tidak ada perangkat aktif dan dihubungkan melalui ODN – Optical Distribution Network yang terdiri atas fiber optik dan passive splitter. Untuk arsitektur jaringan lokal akses fiber optik (jarlokaf) terdapat berbagai modus yaitu fiber to the zone (FTTZ) yang diterapkan pada daerah perumahan yang jauh dari sentral, fiber to the curb (FTTC) yang diterapkan bagi pelanggan bisnis yang terletak di area terbatas, fiber to the building (FTTB) yang diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung – gedung bertingkat, dan fiber to the home (FTTH) yang diterapkan untuk pelanggan rumahan yang dekat dengan setral. Namun dalam penerapan GPON di area Denpasar dan sekitarnya, lebih banyak pada arsitektur jaringan dengan modus FTTH dan FTTB.
2. Analisa Power Link Budget yang diperoleh pada jaringan STO Tuban menuju Bank Mandiri OSO : Dari Perhitungannya total redaman power link budget dan time rise budget GPON pada link STO Tuban ke pelanggan Bank Mandiri OSO yang memiliki jarak ± 4 km. Untuk power link budget pada jaringan uplink memiliki total redaman 24.7 dB (dimana diatas 13 dB dan dibawah 28 dB) serta memiliki margin di atas 0 dBm yaitu 2.3 dBm, dimana hasil tersebut masuk dalam kategori layak power link budget. Untuk downlink budget pada jaringan downlink memiliki total redaman 24.35 dB (dimana diatas 13 dB dan dibawah 28 dB) serta memiliki margin di atas 0 dBm yaitu 2.65 dBm, dimana hasil tersebut masuk dalam kategori layak power link budget. Jadi dalam hal redamanan power link budget jaringan GPON STO Tuban Kuta ke pelanggan Bank Mandiri OSO memiliki kualitas yang baik dan mampu memberikan peformansi terbaik ke pelanggan.
uplink disperse total yaitu 0.25 dimana dibawah maksimum rise time dan bit rate NRZ yaitu 0.5833, dan untuk downlink disperse total yaitu 0.2533 dimana dibawah maksimum rise time dan bit rate NRZ yaitu 0.5833, dan untuk downlink disperse total. Jadi pada jaringan GPON STO Tuban Kuta memiliki standar sistem yang baik pada rise time budget sehingga informasi dalam jaringan serat optik tetap terjamin dan sistem dapat melewatkan bit rate yang ditransmisikan.
4.2 Saran
Berdasarkan kerja praktek yang telah dilakukan, maka penulis memberikan saran – saran dimana memiliki hubungan yang erat dengan hal yang dibahas dalam kerja praktek ini, dimana untuk pihak PT. Telekomunikasi, tbk Devisi Access Area Denpasar sebaiknya melakukan perhitungan Power Link Budget dan Rise Time Budget dengan melakukan pengukuran yang rutin, demi memperoleh peformansi yang baik untuk jaringan yang akan diberikan untuk menjaga kepercayaan pelanggan. Selain hal tersebut, untuk mahasiswa yang akan membahas topik ini kembali, penulis memberikan saran untuk melakukan perbandingan secara teori dan praktek, dengan melakukan pengukuran dengan alat, selain bisa dijadikan laporan setidaknya membantu pihak PT. Telekomunikasi, tbk Devisi Access Area Denpasar untuk menjaga kualitas jaringan yang disediakan khusunya GPON.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Adjhis, 2010. Visi dan Misi PT. Telkom.tbk https://adjhis.wordpress.com/2010/10/12/v isi-dan-misi-pt-telkom/ (diakses pada : 10 juni 2013)
[2] ITT Telkom, 2011. GPON (Giga Passive
Optical network).
http://kpg65.wordpress.com/iptek/ftth-2 (diakses pada : 10 Juni 2013)
[3] Palais, J. 2007. Fiber Optic Communications. New Jersey : Pearson Prentice Hall [4] Perdana, Hambali, Uripno, 2012. Analisis
Dispersion Power Penalty Pada Implementasi Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON) Studi Kasus Area Sto Centrum Bandung. Bandung : Institut Teknologi Telkom
[5] Praja, Aryanta, Lidyawati, 2013. Analisa Perhitungan dan Pengukuran Transmisi Jaringan Serat Optik Telkomsel Regional Jawa Tengah. Malang : Institut teknologi Nasional
[6] Purna, Vernia, Yetti, 2012. Analisis Implementasi GPON dan MSAN untuk Layanan Triple Play pada “Kota 2 ARNET Kota” PT. Telkom Indonesia . Jakarta : Universitas Bina Nusantara [7] Rahmadhan, Hambali, Uripno, 2012.
Perancangan Jaringan Akses Fiber To The Home (Ftth) Menggunakan Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON) Di Perumahan Setraduta Bandung. Bandung : Institut Teknologi Telkom
[8] UNIKOM, 2011. Sejarah PT. Telkom Indonesia.tbk
http://elib.unikom.ac.id/download.php? id=152017 (diakses pada : 10 Juni 2013) [9] Telkom, 2013. Info Perusahaan
