21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. ALAT DAN BAHAN
Penelitian ini menggunakan suatu pemodelan dalam merancang desain dari jaringan FTTT dengan menggunakan teknologi GPON. Model simulasi yang di implementasikan dalam penelitian ini menggunakan software optisystem 7.0.
3.1.1. PERANGKAT KERAS (HARDWARE)
a. Laptop Lenovo B40 dengan spesifikasi Processor Intel Core i3 dan AMD
b. Memory 4 GB
c. HDD berkapasitas 1 TB
3.1.2. PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE) a. Sistem Operasi Windows 10 (64 Bit) b. Google Earth
c. Optisystem 15.0 d. Matlab
e. Microsoft Visio 2019 f. Autocad 2019 - English
3.2. ALUR PENELITIAN
Dalam melakukan perancangan dan simulasi jaringan FTTT pada tower didaerah stasiun kebasen terdapat beberapa tahap yang harus dilakukan. Pertama yang dilakukan yaitu survey lokasi. Survey lokasi digunakan untuk mengetahui letak tower yang berada di stasiun kebasen. Lokasi tower berada diatas bukit yang tidak jauh dari stasiun kebasen. Setelah melakukan survey lokasi. Kemudian melakukan perancangan jaringan. Perancangan jaringan diperlukan untuk mengetahui letak suatu ONT atau OLT dan mengetahui jarak antara tower kebasen menuju tower stasiun purwokerto. Perancangan ini menggunakan aplikasi google earth untuk mengetahui jarak dan ketinggian tanah yang ada disekitar. Setelah melakukan perancangan jaringan, kemudian dilakukan simulasi jaringan dengan
22
Optisystem 7.0. untuk mengetahui hasil yang tepat, dan untuk membandingkan dengan hasil sistematis.
Dalam proses mengerjakan tugas akhir ini dilakukan beberapa tahapan untuk menyelesaikannya seperti pada diagram alir pada Gambar 3.1.
Mulai
Survey BTS Stasiun Kebasen dan BTS Stasiun Purwokerto
Hasil Performasi Sesuai Standar
ITU-T G.984
Selesai Perancangan
Jaringan
Simulasi Jaringan Menggunakan Optisystem 7.0
Analisis Hasil Perhitungan dan
Simulasi
Mengidentifikasi Masalah dan Solusi
Power Link Budget
Bit Error Rate TIDAK
YA
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
Setelah melakukan simulasi jaringan. Kemudian menggunakan dengan hasil performasi yang sesuai dengan standar ITU-T G.984. Jika hasil memenuhi standar.
Maka dilanjutkan dengan melakukan perhitungan parameter kelayakan sistem seperti Power Link Budget (PLB) dan Bit Error Rate (BER).
Power Link Budget digunakan untuk mengetahui anggaran daya yang diperlukan agar level daya yang diterima tidak berkurang dari sensitivitas
23
minimum, dengan standarisasi ITU-T G.984 bahwa jarak yang digunakan tidak lebih dari 20 km. Bit Error Rate (BER) mempunyai fungsi untuk mengetahui laju kesalahan bit yang terjadi dalam transmisi sinyal digital.
Setelah melakukan perhitungan dan simulasi PLB (Power Link Budget) dan memperoleh hasil BER (Bit Error Rate), kemudian hasil PLB dibandingkan antara simulasi dengan perhitungan secara metematis. Jika hasil dari simulasi PLB memenuhi standar sensitivitas minimum dari ITU-T G.984 dan dikatakan layak, selanjutnya dapat dibuat analisis. Namun jikka memenuhi standarisasi, maka perlu dilakukan proses identifikasi dan melakukan simulasi ulang dengan hasil yang tidak sesuai standar tersebut.
3.3. WILAYAH PERANCANGAN
Stasiun Kebasen terletak di Jalan Stasiun, Kebasen, Kec. Banyumas, Jawa Tengah, yang berada pada posisi titik koordinat 7°31'48.75"S 109°12'10.78"E yang berada diatas bukit Watumeja dan stasiun purwokerto yang berada pada posisi titik koordinat 7°25'11.74"S 109°13'19.40"E. Jarak Stasiun Kebasen dengan Stasiun Purwokerto yaitu 15 km. Pada gambar 3.2 merupakan wilayah perancangan menggunakan jalur kereta api dan menggunakan kabel duct. Serta pada gambar 3.3 merupakan jalur perancangan pada wilayah stasiun kebasen menuju BTS yang ada pada bukit di watu meja.
24
Gambar 3.2 Wilayah Perancangan Jaringan Menggunakan Google Earth
25
Gambar 3.3 Wilayah Perancangan Menggunakan AutoCAD
26
Pada gambar 3.2 menunjukan jaringan Fiber To The Tower secara keseluruhan pada Software Google Earth. Dengan posisi OLT atau Central Office pada Stasiun kebasen dan ONT pada Stasiun Purwokerto. Jarak OLT menuju ONT yaitu sejauh 15 km. kabel yang digunakan dari OLT menuju ONT adalah menggunakan kabel distribusi, karena mengikuti jalur kereta api akan lebih mudah.
ONT yang terletak pada menara diletakan pada Shelter. Shelter merupakan bangunan permanen yang sengaja dibuat untuk menempatkan perangkat-perangkat akses. Kemudian untuk perancangan yang kedua. Dari OLT menuju BTS yang berada diatas bukit menggunakan kabel kabel feeder. Karena kabel feeder merupakan kabel yang dapat menjangkau hingga 20 km. jarak dari OLT ke BTS yaitu 15 km. dan menggunakan tiang existing.
3.4. PERANCANGAN JARINGAN
Pada perancangan jaringan yang dimaksud, yaitu merencanakan jaringan komunikasi kereta api. Adapun skema perencanaan jaringan Fiber To The Tower dari stasiun kebasen ke stasiun purwokerto yang ditunjukkan pada gambar 3.4 dan pada gambar 3.5 menunjukkan blok diagram sistemnya
Gambar 3.4 Perancangan Jaringan
Gambar 3.5 Blok Diagram Sistem
Dari blok diagram pada gambar 3.4 dijelaskan bahwa. Sebelum data (audio dan Kereta Api) dikirim dari pemancar Stasiun kebasen menuju stasiun purwokerto, data diolah melalui komponen yang ada di stasiun dan media transmisi (fiber optik) yang menyalurkan data audio meunuju stasiun tujuan. Proses ini berfungsi untuk
27
mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal optik. Data dikirim dari Menara stasiun kebasen, lalu data diteruskan ke stasiun purwokerto. Sebelum data di teruskan pada Menara stasiun kebasen data tersebut dimultiplexing untuk di jadikan data audio.
Dalam stasiun terdapat 4 i one. Satu i one terdapat komunikasi 4 antar stasiun.
Setelah data diolah, kemudian diterima di kantor PK (Pusat Kendali). Dan 1 i one audio untuk satu meja pelayanan yang ada di ruangan PK (Pusat Kendali).
Pada perancangan FTTT untuk jalur kereta api yang menggunakan kabel distribusi didapat ketinggian tanah yang tinggi di daerah kebasen. Dikarenakan kebasen merupakan daerah perbukitan. Melalui jalur kereta api berpengaruh adanya redaman pada Link Power Budget dan jalur yang dilalui akan menanjak dari OLT ke ONT.
3.5. SPESIFIKASI ALAT a. OLT ZXA10 C300
Gambar 3.6 OLT ZXA10 C300 [20]
ZXA10 C300 adalah sebuah platform akses kantor pusat FTTX yang berkapasitas besar yang berorientasi pada evolusi PON generasi berikutnya.
Perangkat ini menawarkan bandwidth ultra cepat, memenuhi akses layanan penuh dan menyediakan QoS. Perangkat ini mendukung akses GPON, EPON, XG-PON, XGS-PON, dan lain-lain serta mendukung penyebaran sesuai dengan permintaan [19].
OLT menyediakan interface antara sistem Optikal Distribution Cabinet (ODC) dengan penyedia layanan (service provider) data, video, dan jaringan telepon. OLT mengubah sinyal elektrik menjadi optik dan sebaliknya, dan berfungsi sebagai alat multiplex [9]. Pada gambar 3.6 merupakan sebuah OLT dengan tipe ZXA10 C300 [20].
28 b. ONT ZXA10 F821
ONT (Optikal Network Terminal) merupakan perangkat aktif yang biasanya berada pada sisi pelanggan. Perangkat ini dapat menyediakan akses untuk layanan Ethernet, TDM, dan VoIP [20]. Optikal Network Terminal berada di sisi pelanggan dari sistem jaringan. Pada gambar 3.7 dibawah merupakan ONT tipe ZXA10 F821.
Gambar 3.7 ONT ZXA10 F821
ONT mempunyai tugas utama yaitu menjadi perangkat yang terhubung langsung dengan pelanggan. ONT menyediakan Native Service Interfaces kepada pengguna [20].
c. RAISECOM RC551E-4GE
Gambar 3.8 Raisecom RC551E-4GE [22]
Raisecom RC551E series adalah OAM-Compliant Intelligent Ethernet Demarcation Device (EDD) yang berfungsi sebagai pengontrol perbatasan layanan yang terletak di lokasi pelanggan dan dimiliki oleh penyedia layanan. EDD memberikan layanan terkonvergensi terkelola (suara, video dan data) melalui VLAN dalam jaringan akses atau jaringan metro Ethernet. Raisecom RC551E-4GE dapat dilihat pada gambar diatas [22].
29
d. MULTI-SERVICE TERMINAL MUX RC3000E
Gambar 3.9 Multi-Service Terminal Mux RC3000E [23]
RC3000E adalah mux terminal multi-layanan yang menggunakan sumber daya sirkuit E1 untuk menyediakan akses digital dan analog, multiplexing, koneksi dan transmisi data lintas suara dan data. Multi-Service Terminal Mux RC3000E dapat dilihat pada gambar diatas [23].
e. OPTIKAL TERMINAL BOX
Gambar 3.10 Optikal Terminal Box
OTB adalah alat yang digunakan untuk menyambungkan serat optik dengan menggunakan pigtail optik seperti halnya Patchcore. OTB akan menggunakan jenis rackmounted produksi Ficomm dengan merk 3M bertipe 8423, dan warna almond yang terbuat dari baja berlapis galvanis dengan bubuk epoksi, menawarkan akses cepat tanpa alat tambahan, jenis rackmounted dikususkan pada rak yang tersedia, dengan ukuran 1,6 in x 16,7 in x 13 in, kusus untuk indoor, dengan kedalaman 13 inch Pada Gambar 3.12 merupakan Optikal Terminal Box.
f. OPTISYSTEM
Optisystem merupakan software yang komperensif untuk memudahkan perencanaan, pengujian dan simulasi mengenai jaringan fiber optik. Pada software optisystem ini dapat mengetahui performasi Power Link Budget, Rise Time Budget, BER, Q Factor dan lain-lain.
30
http://www.amazon.com Gambar 3.11 Logo Optisystem [9]
Dalam melakukan simulasi jaringan fiber optik dari ISP ke end user melalui optisystem, pemodelan ini akan dilakukan menggunakan optisystem. Selain itu, optisystem dilengkapi dengan instrument virtual sehingga pengguna dapat melakukan penelitian tanpa terkendala oleh ketersediaan alat [9].
g. GOOGLE EARTH
https://oddone.co/google-earth-maps-engine-desktop-logo-refresh Gambar 3.12 Tampilan Google earth [24]
Sebuah software global virtual yang memperlihatkan rumah, warna mobil, dan bahkan bayangan orang dan rambu jalan. Software ini memiliki resolusi yang tersedia tergantung pada tempat yang dituju, tetapi kebanyakan daerah dicakup dalam resolusi 15 meter. Google Earth membolehkan pengguna mencari alamat (untuk beberapa negara), memasukkan koordinat, atau menggunakan mouse untuk mencari lokasi. Google Earth mampu menunjukkan semua gambar permukaan
31
bumi, dan sebuah klien Web Map Service. Google Earth mendukung pengelolaan data Geospasial tiga dimensi melalui Keyhole Markup Language (KML). Google Earth memiliki kemampuan untuk memperlihatkan bangunan dan banyak struktur seperti jembatan, ketinggian tanah, secara 3D, buatan manusia yang menggunakan Sketch Up [24].
h. MATLAB
Matlab merupakan sebuah singkatan dari Matrix Laboratory. Matlab biasa digunakan untuk kebutuhan analisis dan komputasi numerik karena Matlab merupakan suatu bahasa pemrograman matematika yang berdasar pada sifat dan bentuk dari matriks. Software ini pertama kali digunakan untuk keperluan analisis numerik, aljabar linier dan teori tentang matriks. Kecanggihan Matlab dapat digunakan untuk hal sebagai berikut :
1. Perhitungan Matematika, yang sederhana maupun kompleks 2. Komputasi numerik
3. Simulasi dan pemodelan 4. Visualisasi dan analisis data
5. Pembuatan grafik untuk keperluan sains dan Teknik 6. Pengembangan aplikasi [25].
https://thinklucid.com Gambar 3.13 Logo Matlab [25]
32 i. MICROSOFT VISIO
http://www.twitter.com
Gambar 3.14 Logo Microsoft Visio 2019 [26]
Microsoft Visio adalah suatu program yang khusus dalam membantu perancangan diagram. Visio sendiri menyediakan banyak fasilitas yang membantu dalam pembuatan diagram untuk menggambarkan informasi dan sistem dari penjelasan dalam bentuk teks menjadi suatu diagram dalam bentuk gambar disertai penjelasan singkat. Visio dapat menghasilkan suatu diagram mulai dari yang sederhana hingga diagram yang kompleks. Visio dapat membuat suatu diagram flowchart yang mempermudah pekerja Teknik untuk pembuatan suatu urutan perancangan [26].
j. AUTOCAD ATAU AUTODESK
http://pluspng.com/logo-autocad-png-5675.html Gambar 3.15 Logo AutoCAD [27]
AutoCAD merupakan sebuah program CAD menawarkan berbagai kemudahan dan keunggulan yang bisa mempermudah kerja designer dan drafter dalam memvisualisasikan ide dan gagasannya. AutoCAD digunakan untuk menggambar dan mendisain gambar, seperti gambar arsitektur, mesin, sipil, elektro dan lain-lain, di mana program AutoCAD mempunyai kemudahan dan keunggulan untuk membuat gambar dengan cepat dan akurat serta bisa digunakan untuk
33
memodifikasi gambar dengan cepat. Fasilitas yang dimiliki AutoCAD untuk menggambar 2D dan 3D [27].
3.6. SIMULASI JARINGAN
Gambar 3.16 Simulasi Jaringan Menggunakan Software Optisystem 7.0 Berdasarkan gambar 3.18, menunjukan simulasi perancangan jaringan FTTT dengan menggunakan software optisystem 7.0 yang terdiri dari OLT dan ONT. OLT menggunakan daya sebesar 2 dBm dengan panjang gelombang sebesar 1490 nm, dan bit rate sebesar 2,5 Gb/s. serta menggunakan sensitivitas sebesar -15 dB sesuai dengan standar ITU-T yang menggunakan teknologi GPON (downstream).
Simulasi tersebut, dari OLT hingga ONT menggunakan kabel feeder dengan menggunakan sambungan (attenuator), simulasi ini menggunakan 2 konektor dengan masing-masing redaman sebesar 0,25 dB, dan menggunakan 1 buah attenuator dengan memiliki redaman 0,1 dB.
Gambar 3.17 Tampilan Optical Power Meter
3.7. PARAMETER
Parameter yang digunakan pada tugas akhir ini adalah dua macam parameter yaitu Power Link Budget dan Bit Error Rate (BER). Dan kemudian uji kelayakan jaringan yang telah dirancang, apakah sesuai dengan standar ITU-T G.984 atau belum.
34 3.7.1. Power Link Budget
Parameter Power Link Budget ini merupakan sebuah besaran daya yang dibutuhkan untuk dapat dilakukannya transmisi data atau informasi dari titik satu ke titik lainnya, dan selama proses transmisi akan terjadi redaman. Menghitung anggaran daya yang diperlukan, sehingga level daya terima tidak kurang dari sensitivitas minimum adalah salah satu tujuan dari perhitungan Power Link Budget.
Pada tabel 3.1 menunjukan data inisialisasi yang diperlukan dalam perhitungan Power Link Budget.
Tabel 3.1 Data Perhitungan Power Link Budget
Parameter Keterangan
Sensitivitas Daya Max Detector (Pr) -15 dBm Daya Keluaran Sumber Optik (Pt) downstream 6 dBm Redaman Serat (αserat) G.652 (1310-1490) 0,4dB/Km Redaman Sambungan (αserat) di Feeder 0,1 dB/splice Redaman Sambungan (αserat) di Distribusi 0,1 dB/splice
Konektor Jenis SC/UPC 0,25 dB/konektor
Jumlah Konektor 2
Jumlah Attenuator 1
3.7.2. Bit Error Rate (BER)
Bit Error Rate (BER) adalah sebuah tingkat kesalahan yang terjadi dalam sebuah sistem transmisi. Semua elemen perangkat yang digunakan dalam simulasi perancangan disesuaikan dengan spesifikasi perangkat agar mendapatkan hasil yang hampir real. BER diartikan sebagai parameter kunci yang biasa digunakan sebagai sistem penilaian yang dikirimkan dari pengirim (transmitter) ke penerima (Receiver) terhadap data digital. Ada kesalahan yang terjadi ketika data dikirimkan melalui kanal, namun kesalahan tersebut dapat di minimalisir dengan adanya parameter BER.
