SKRIPSI
ANALISIS KUALITAS JARINGAN LOKAL AKSES
FIBER OPTIK PADA INDIHOME PT.TELKOM DI
WILAYAH JIMBARAN
AA NGURAH EKA PARAMARTA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
JIMBARAN-BALI
SKRIPSI
ANALISIS KUALITAS JARINGAN LOKAL AKSES
FIBER OPTIK PADA INDIHOME PT.TELKOM DI
WILAYAH JIMBARAN
AA NGURAH EKA PARAMARTA 1104405073
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
JIMBARAN-BALI
ii
ANALISIS KUALITAS JARINGAN LOKAL AKSES FIBER OPTIK PADA INDIHOME PT.TELKOM DI DAERAH JIMBARAN
Tugas Akhir Ini Diajukan Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana S1 (Starata1) Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana
A.A NGURAH EKA PARAMARTA NIM 1104405073
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN
iii
LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : A.A Ngurah Eka Paramarta
NIM : 1104405073
Tanda Tangan :
v
KATA PENGANTAR
Pertama-tama perkenankanlah saya memanjatkan puji syukur kehadapan Ida Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas asung wara nugraha-Nya tugas akhir yang berjudul “Analisis kualitas jaringan lokal akses fiber optik pada Indihome PT.Telkom wilayah Jimbaran”dapat diselesaikan.
Dalam penyusunan laporan usulan tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak. Sehingga pada kesempatan ini perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. BapakProf. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT., Ph.Dselaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana.
2. Bapak Wayan Gede Ariastina, S.T., M.Eng.Sc., Ph.D. selaku ketua jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana.
3. BapakGede Sukadarmika, ST., MScselaku Dosen Pembimbing I. 4. BapakIr. Pande Ketut Sudiarta, M.Ergselaku Dosen Pembimbing II. 5. Seluruh jajaran staff PT.TELKOM Jimbaran yang banyak telah membantu
terkait data pada penelitian tugas akhir ini
6. A.A Ngurah Darma Putra, SE dan A.A Ayu Ambari, SEselaku orang tua yang telah memberikan supportnya dalam penyelesaian tugas akhir ini 7. Komang Mayuni, ST selaku kekasih yang telah memberikan supportnya
dalam penyelesaian tugas akhir ini
8. Rekan–rekan mahasiswa Jurusan Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana.
9. Serta semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu–persatu atas bantuan dan saran yang diberikan sehingga laporan ini bisa selesai tepat pada waktunya.
v
Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian laporan tugas akhir ini.
Denpasar, 15 JANUARI 2016
Penulis
vii ABSTRAK
PT. Telkom sudah menerapkan teknologi GPON sebagai jaringan access network untuk layanan Indihome. Indihome yang bernama triple play yaitu internet,voice, dan useetv. Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini adalah
bagaimana kualitas jaringanfiber opticpada indihome di wilayah jimbaran.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode pengukuran menggunakan software Embassy milik PT.TELKOM dan Telnet. Sedangkan metode perhitungan berdasarkan topologi jaringan yang ada. Data yang digunakan pada penelitian ini menggunakan data primer adalah data yang didapatkan dari hasil pengukuran menggunakan software, sedangkan data sekunder adalah data tambahan yang secara tidak langsung didapatkan dan berasal dari sumber yang layak dan keberadaanya dapat dipertanggung jawabkan.
Hasil dari pengukuran dan perhitungan akan dibandingkan dengan standariasasi yang ada. Analisa yang dilakukan pada kualitas jaringan yaitu Rx Power(Prx) berkisar antara -15 dBm sampai dengan -24 dBm. Untukattenuation nilainya bervariasi antara 17 dB sampai dengan 28 dB. Pada attenuation klasifikasi kualitas jaringannya termasuk pada kategori cukup baik. Sedangkan untuk Attainable Rate-nya nilai downstream berkisar antara 2,3 Gbps sampai dengan 2.4 Gbps. Hal ini menyatakan bahwa GPON sudah mampu melayanai layanan UseeTV yaitu 2.6 Mbps untuk kualitas SD dan 6 Mbps untuk kualitas HD. Untuk layanan voicenya disediakan 1000 kbps. Hal ini menyatakan bahwa GPON sudah mampu melayanan layanan voice dengan standar teoritis 81,98 kbps. Sedangkan untuk internetnya disediakan kapasitas 15360 kbps. Hal ini menyatakan bahwa GPON sudah mampu melayani internet dengan kecepatan 10600 kbps.
vii ABSTRACT
PT. Telkom is already implementing GPON technology as a network access network for Indihome service. Indihome called triple play internet, voice, and useetv. The problems discussed in this research is how the quality of the fiber optic network in the region of indihome in jimbaran.
The method used in this research is a measurement method using Embassy software owned from PT.TELKOM and Telnet. While the method of calculation based on the existing network topology. The data used in this study using primary data is the data obtained from the measurement results using the software, while secondary data is additional data that indirectly obtained and derived from appropriate sources and its existence can be justified.
Results of measurements and calculations will be compared with existing standardization. Analysis performed on the quality of the network, namely is Rx Power (PRX) ranging from -15 dBm to -24 dBm. For value of attenuation is varies between 17 dB to 28 dB. On attenuation classification included in the category of network quality is quite good enough. As for his while Attainable Rate downstream value ranging from 2.3 Gbps to 2.4 Gbps. It is claimed that GPON has been able for UseeTV service is 2.6 Mbps for quality SD and 6 Mbps for HD quality. For VOICE services provided 1000 kbps. It is claimed that GPON has been able to serve theoretical standard voice service with 81.98 kbps. As for the internet is provided capacity 15 360 kbps. It is claimed that GPON has been able to serve the Internet with a speed of 10600 kbps.
ix
DAFTAR SINGKATAN …..………..xiii
DAFTAR LAMPIRAN………..……xv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6
2.1 Tinjauan Mutahir... 6
2.2 Indihome... 9
2.3 Teknologi Jaringan Lokal Akses Fiber Optik ... 9
2.3.1 Digital Loop Carrier ... 10
2.3.2 Passive Optical Network... 11
2.3.3 Optikal Network Unit ... 12
2.3.4 Hybrid Fiber Coax ... 12
2.4 Struktur dan komponen komponen kanbel tanah tanam langsung ... 13
2.5 Karakteristik Serat Optik... 14
2.5.1 Rugi rugi yang ditimbulkan akibat dispersi ... 16
2.5.1.1 Rugi rugi penyebaran Rayleigh ... 16
x
2.5.1.3 Rugi rugi penggandengan Ragam ... 17
2.5.1.4 Rugi rugi penyambungan ... 17
2.6 Definisi GPON ... 18
2.6.1 Prinsip Dasar GPON ... 18
2.6.2 Standar Umum perangkat ... 19
2.6.3 Konfigurasi GPON... 21
2.6.4 Perangkat dan penempatan system Teknologi GPON ... 24
2.6.5 Keunggulan GPON ... 30
2.7 Parameter untuk Analisis kelayakan jaringan GPON ... 31
2.7.1 Power Link Budget ... 31
2.7.2 Rise Time Budget ... 32
2.8 Spilter ... 33
2.9 Optical Time Domain Reflectometer ... 34
2.10 Parameter Kualitas Jaringan ... 35
2.10.1 Attenuation... 35
2.10.2 Attainable Rate... 36
2.10.3 Rx Power (Prx) ... 36
2.11 Aplikasi Embassy dan Telnet ... 37
2.12 Perhitungan kebutuhan bitrate codec G.711... 39
2.13 Resolusi ... 40
BAB III METODE PENELITIAN ... 42
3.1 Lokasi Waktu penelitian ... 42
3.2.1 Sumber data Penelitian ... 42
3.2.2 Jenis data Penelitian ... 43
3.2.3 Teknik Pengumpulan Data ... 43
3.3 Instrumen Penelitian... 44
3.4 Prosedur Penelitian... 44
3.4.1 Analisa Parameter Kualitas JaringanAttenuation... 45
3.4.2 Analisa Parameter Kualitas JaringanAttianable Rate ... 45
3.4.3 Analisa Parameter Kualitas Jaringan RX Power ... 45
3.5 Alur Penelitian... 46
3.5.1 Analisa Parameter Kualitas JaringanAttenuation... 47
xi
3.5.3 Analisa Parameter Kualitas Jaringan RX Power ... 49
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 50
4.1 Arsitektur Jaringan GPON Pada Indihome ... 50
4.2 Hasil dan Analisis Parameter ... 51
4.2.1 Rx Power(Prx) dan Attenuation ... 52
4.2.1.1 Hasil Pengukuran dan Perhitungan Rx Power ... 52
4.2.1.2 Hasil Pengukuran dan Perhitungan Attenuation ... 58
4.2.1.3 Analisa Rx Power (Prx) dan Attenuation... 60
4.2.2 Attainable Rate ... 68
4.2.2.1 Hasil Pengukuran Attainable Rate ... 68
4.2.2.2 Analisa ParameterAttainable Rate ... 71
4.2.3 Hasil Kualitas Layanan Indihome... 74
4.2.4 Hasil kuisioner pada pelanggan daerah jimbara….……….76
BAB V SIMPULAN DAN SARAN... 78
5.1 Simpulan ... 78
5.2 Saran ... 79
DAFTAR PUSTAKA………80
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1Konfigurasi Umum DLC... 11
Gambar 2.2Topologi Konfigurasi PON... 12
Gambar 2.3Konfigurasi Umum ONU/OAN ... 12
Gambar 2.4Penampang kabel tanah tanam langsung ... 13
Gambar 2.5Konfigurasi jaringan system teknologi GPON ... 22
Gambar 2.6Optical Distribution Frame ... 24
Gambar 2.7Optical Distribution Cabinet... 25
Gambar 2.8Optical Distribution Point ... 26
Gambar 2.9Passive Splitter ... 27
Gambar 2.10Optical Network Termination ... 29
Gambar 2.11Perangkat Pelanggan... 29
Gambar 2.12Optical Terminal Premisis ... 30
Gambar 2.13Fusion Splicer DVP... 34
Gambar 2.14Aplikasi Embassy ... 37
Gambar 2.15Format paket VoIP berbasis SIP... 38
Gambar 3.1Peta lokasi daerah jimbaran ... 42
Gambar 3.2Alur Penelitian... 49
Gambar 3.3Kualitas jaringan attenuation... 47
Gambar 3.4Kualitas jaringan attainable rate... 48
Gambar 3.5Kualitas jaringan Rx Power ... 49
Gambar 4.1Arsitektur jaringan GPON ... 50
Gambar 4.2Pengukuran Kualitas Jaringan menggunakan Telnet ... 52
Gambar 4.3Distribusi Jaringan Fiber optic STO Jimbaran ... 53
Gambar 4.4Distribusi Jaringan Fiber optic ODP ... 54
Gambar 4.5Grafik Pengukuran dan Perhitungan Rx Power ... 62
Gambar 4.6Grafik Pengukuran dan Perhitungan Attenuation... 65
Gambar 4.7Kurva Pengukuran dan Perhitungan Attenuation STO Jimbaran ... 75
Gambar 4.8Pengetesan pada pagi hari pukul 09.46 ... 75
Gambar 4.9Pengetesan pada siang hari pukul 13.16... 75
xii
Gambar 4.11Pengetesan pada malam hari pukul 21.23... 79
x iv
Daftar Notasi
AON = ACTIVE OPTIKAL NETWORK
ASE = ACTIVE SPITING EQUITMENT
AS = ACTIVE SPLITTER
CT = CENTRAL TERMINAL
DLC = DIGITAL LOOP CARRIER
DSLAM = DIGITAL SUBSCRIBER LINE ACCESS MULTIPLEXER
FTTH = FIBER TO THE HOME
GPON = GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK
HFC = HYBRID FIBER COAX
IDN = INDONESIA DIGITAL NETWORK
IP = INTERNET PROTOKOL
IPTV = INTERNET PROTOKOL TELEVESION
JARLOKAF = JARINGAN LOKAL AKSES FIBER OPTIK
LE =LOCAL EXCHANGE
NGN = NEXT GENERATION NETWORK
NTE = NETWORK TERMINAL EQUIPMENT
NMS = NETWORK MANAGEMENT SYSTEM
NRZ = NON RETUM TO ZERO
O&M = OPERATOR & MAINTENANCE
ODN = OPTICAL DISTRIBUTION NETWORK
ODC = OPTICAL DISTRIBUTION CABINET
ODF = OPTICAL DISTRIBTION FRAME
x iv
OLT = OPTICAL LINE TERMINAL
ONU = OPTICAL NETWORK UNIT
ONT = OPTICAL NETWORK TERMINATION
OTB = OPTICAL TERMINAL BLOCK
OTP = OPTICAL TERMINATION PREMISIS
OTDR = OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER
ORL = OPTICAL RETURN LOSS
PS = PASSIVE SPITTER
PTTA = PT. TELKOM AKSES
PON = PASSIVE OPTICAL NETWORK
RT = REMOTE TERMINAL
RZ = RETURN TO ZERO
RTB = RISE TIME BUDGET
SNR = SIGNAL TO NOISE RATIO
STO = SENTRAL TELPON OTOMAT
SDM = SPACE DIVISOIN MULTIPLEXING
TDM = TIME DIVISOIN MULTIPLEXING
TCP = TRANFER CONTROL PROTOKOL
WDM = WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING
x
x
v i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Pelanggan Indihome Daerah Jimbaran………82
Lampiran 2 Standar PT.Telkom pada jaringan FTTH……….85
Lampiran 3 Hasil Kuisioner ke Pelanggan………...86
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT. Telkom Akses (PTTA) merupakan anak perusahaan PT Telekomunikasi Indonesia, Tbk (Telkom) yang sahamnya dimiliki sepenuhnya oleh Telkom. PTTA bergerak dalam bisnis penyediaan layanan konstruksi dan pengelolaan infrastruktur jaringan. Pendirian PTTA merupakan bagian dari komitmen Telkom untuk terus melakukan pengembangan jaringan broadband untuk menghadirkan akses informasi dan komunikasi tanpa batas bagi seluruh masyarakat indonesia. Telkom berupaya menghadirkan koneksi internet berkualitas dan terjangkau untuk meningkatkan kualitas sumber daya manusia sehingga mampu bersaing di level dunia. Saat ini PT.Telkom tengah membangun jaringan backbone berbasis Serat Optik maupun Internet Protocol (IP) dengan menggelar 30 node terra router dan sekitar 75.000 Km kabel Serat Optik. Pembangunan kabel serat optik merupakan bagian dari program Indonesia Digital Network (IDN) 2015. Sebagai bagian dari strategi untuk mengoptimalkan layananya, PT.Telkom mendirikan PT.Telkom Akses. Kehadiran PTTA diharapkan akan mendorong pertumbuhan jaringan akses broadband di indonesia. Selain Instalasi jaringan akses broadband, layanan lain yang diberikan oleh PT. Telkom Akses adalah Network Terminal Equipment (NTE), serta Jasa Pengelolaan Operasi dan Pemeliharaan (O&M – Operation & Maintenance) jaringan Akses Broadband.
Untuk menjalankan sistem Indihome yang bernama triple play yaitu internet, voice, dan usee tv. Terdapat didalam layanan internet ini dibutuhkan perangkat yang canggih dengan kapasitasbandwidth yang besar dan memiliki bit-rate yang tinggi agar dapat menyalurkan layanan tersebut hingga sampai ke pelanggan dengan baik. Keterbatasan jaringan cooper (tembaga) yang dinilai belum cukup untuk mengakomodir permintaan kapasistas bandwidth dan bit-rate membuat
✂
pengembang layanan mulai untuk transisi penggunaan cooper ke penggunaan serat optik. Dengan menggunakan fiber optic ini dimana bandwidth dan bi-trate yang ditawarkan lebih besar sehingga dapat meningkatkan kualitas layanan dalam melayani jumlah user yang terus meningkat serta dapat mengakomodir permintaan dari pelanggan yang beragam. Gigabit Passive Optical Network (GPON) adalah sebuah teknologi perangkat akses terbaru saat ini yang berbasiskan fiber optik. PT. Telkom sudah menerapkan teknologi GPON sebagai jaringan access network untuk layanan Indihome. Dalam layanan voice merupakan layanan telepon rumah yang sudah menggunakan kabel fiber optik dalam layanan Indihome. Dalam layanan UseeTV Cable merupakan layanan TV Interactive & Personalized berteknologi Internet Protocol. Teknologi yang diusung UseeTV Cable yaitu Internet Protocol Television (IPTV) dan mempunyai fitur unggulan seperti Pause TV, Time Shift TV, Video on Demand, Personal Video Recording dan lainnya. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Oka Ngakan (2015) yang berjudul Analisis Pengukuran Kualitas Jaringan Gigabit Passive Optical Network (GPON) Pada Layanan Internet Protocol Television (IPTV) PT.TELKOM di wilayah Bali Selatan dengan ini penulis ingin mengembangkan penelitian tentang kualitas jaringan GPON pada layanan IPTV menjadi kualitas jaringan lokal akses fiber optik pada layanan indihome.
Pada tugas akhir yang berjudul “Analisis kualitas jaringan lokal akses fiber
✄
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan diatas, maka didapatkan rumusan masalah yang akan dibahas pada tugas akhir adalah bagaimana kualitas jaringan lokal akses fiber optik pada Indihome yang ada di wilayah STO Jimbaran yang berdasarkan parameter Rx Power, Attenuation dan Attainable Rate ?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang ada, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas jaringan pada access network yaitu GPON pada layanan internet, voice, dan use tv terbaru milik PT. Telkom yaitu Indihome. Kualitas jaringan ini berdasarkan analisa yang mengacu pada topologi jaringan dan standarisasi yang mengatur kualitas jaringan GPON.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari analisis perhitungan ini adalah sebagai bahan evaluasi untuk service provider layanan Indihome pada pengimplementasian layanan internet yang sedang dilaksakan yaitu Layanan Indihome untuk jaringan GPON di daerah Jimbaran, Bali. Dapat diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas jaringan internet tersebut berdasarkan analisa terhadap topologi jaringan GPON yang mendukung kebutuhanuser.
1.5 Batasan Masalah
Penelitian pada tugas akhir ini akan tertuju pada bebarapa batasan masalah, demi tercegahnya topik bahasan yang meluas. Batasan masalah dalam penelitian ini diantaranya:
1. Penelitian ini dilakukan terhadap layanan IndiHome yang diimplementasikan oleh PT. Telkom.
☎
3. Pengukuran yang dilakukan adalah kualitas jaringan GPON untuk layanan Indihome di wilayah Jimbaran.
4. Aplikasi yang digunakan untuk mengetahui kualitas jaringan Indihome adalah aplikasiEmbassydanTelnetmilik PT.Telkom.
5. Topologi jaringan yang dimaksud adalah topologi jaringan GPON yang sudah diimplementasikan PT.Telkom untuk layanan Indihome di wilayah Jimbaran.
6. Variable yang digunakan untuk pengukuran kualiatas jaringan optik yaitu Attenuation, Attainable rate,Rx power (Prx).
7. Pada penelitian ini tidak membahas teknik kompresi video untuk layanan Usee TV.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Membahas mengenai latar belakang permasalahan, rumusan masalah, tujuan, manfaat, ruang lingkup, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
MembahasState of The Art dan penjelasan dari teori – teori yang menunjang dan mendukung dalam pembahasan mengenai Analisis Pengukuran Kualitas Jaringan Lokal Akses Fiber Optik pada Indihome PT.Telkom di wilayah Jimbaran.
✆
Membahas mengenai tempat dan waktu penelitian,jenis dan sumber data, teknik pengumpulan data, metode analisis serta alur analisis dan jadwal pelaksanaanya.
BAB IV : ANALISA DAN PEMBAHASAN
Membahas hasil penelitian dan analisa terhadap hasil penelitian berdasarkan rumusan masalah yang sudah ditentukan.
BAB V : SIMPULAN DAN SARAN
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Mutakhir
Penelitian pada Tugas Akhir yang berjudul “Analisis kualitas jaringan lokal akses fiber optik pada layanan Indihome PT.Telkom di wilayah Jimbaran’’ ini merupakan pengembangan dari penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya. Referensi yang digunakan pada penelitian ini menggunakan metode yang hampir serupa. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi tersebut:
1. “Analisis karakteristik jaringan lokal akses tembaga untuk layanan speedy
di kandatel Bali”
(Ni Nyoman Rianti, Universitas Udayana, 2009).
Penelitian tersebut membahas tentang analisis karakteristik jaringan lokal akses tembaga untuk layanan speedy di kandatel Bali. Pada penelitian tersebut yang dibahas yaitu parameter elektris jarlokat dalam penerapan layanan speedydi PT.Telkom kandatel Bali.
2. “Analisis dan Perbandingan Jaringan GPON dan DSLAM di PT. TELKOM” (Panji Putra Nugroho dan Entang Ramlan, Universitas Bina
Nusantara, 2012).
Penelitian tersebut membahas tentang analisis jaringan yaitu jaringan GPON dan DSLAM. Pada penelitian tersebut yang dibahas adalah layanan IPTV terdahulu yaitu Groovia TV, dimana layanan tersebut sudah tidak digunakan lagi dan digantikan dengan produk terbaru milik PT. TELKOM yaitu UseeTV. Dari parameter kualitas jaringan yang ditinjau berbeda dengan yang akan dianalisis oleh peneliti seperti Rx Power, Attenaible Rate, dan Attenuation dimana pada referensi ini menggunakan parameter sepertiLine Rate.SNR Margin,Attenuation, Attainable Rate, Interleave Delay, dan Output Power. Penelitian ini mengambil
7
studi kasus untuk daerah Denpasar, Bali. Metode yang digunakan pada penelitian kali ini adalah analisis kualitas jaringan berdasarkan hasil analisa terhadap topologi jaringan GPON untuk layanan IPTV serta perbandingan terhadap standarisasi kualitas jaringan GPON dan pengukuran menggunakan software Embassy.
3. “Analisis Pengukuran Kualitas Jaringan Gigabit Passive Optical Network (GPON) Pada Layanan Internet Protocol Television (IPTV) PT.TELKOM di wilayah Bali Selatan”
(Ngakan Oka Pramudia, Universitas Udayana, 2015)
9
IndiHome merupakan layanan Triple Play dari PT.Telkom yang terdiri dari Telepon Rumah (voice), Internet on Fiber atau High Speed Internet dan UseeTV Cable (Interactive TV). Untuk sebagian besar wilayah Indonesia, IndiHome akan dilayani dengan menggunakan 100 % Fiber artinya kabel Fiber Opticdigelar sampai ke rumah pelanggan.
2.3 Teknologi Jaringan Lokal Akses Fiber Optik
Teknologi JARLOKAF adalah teknologi yang sedang berkembang sehingga berbagai metoda transmisi dimungkinkan untuk diterapkan dan relatif masih terbatas jumlah implementasinya dilapangan. Teknologi Jarlokaf yang saat ini sudah berkembang dangan baik antara lain: DLC (Digital Loop Carrier), PON (Passive Optical Network), dan AON (Active Optical Network) dan HFC (Hybrid Fiber Coax). DLC, PON dan AON, merupakan teknologi jarlokaf dan dapat terintegrasi dengan copper pair, sedangkan HFC merupakan teknologi jarlokaf yang terintegrasi dengan coaxial.
10
(penguat), sehingga spliter pada AON bersifat aktif. Adapun perbedaan lainnya adalah pada tipe jenis jasa yang diberikan oleh masing-masing teknologi.
Pemilihan teknologi JARLOKAF harus memperhatikan beberapa kriteria antara lain :
1. Jenis jasa dan kapasitas 2. Kemudahan O&M
3. Konfigurasi dan kehandalan sistem (reliability)
4. Kompatibilitas antarmuka dan sesuai standard (compatibility) 5. Tidak mudah usang dan dijamin produksinya
6. Biaya efektif
7. Tahapan pembangunan dan pengembangan dari teknologi JARLOKAF
Terdapat teknologi yang digunakan untuk mentransmisikan jasa interaktif yang merupakan layanan telekomunikasi dua arah. Pada Space Division Multiplexing (SDM) skema transmisinya disebut Simplex, yaitu sinyal kirim dan sinyal terima dikirim melalui serat optik yang berbeda sehingga dibutuhkan dua buah serat optik, tetapi panjang gelombang yang digunakan cukup satu. Kemudian pada Wavelength Division Multiplexing (WDM) skema transmisinya disebut Full-Duplex, yaitu digunakannya panjang gelombang yang berbeda untuk sinyal kirim dan sinyal terima, sehingga proses sinyal dapat dilakukan secara bersamaan dalam satu serat optik. Teknologi multiplex yang lainnya adalah Time Division Multiplexing (TDM). Skema transmisi dari TDM disebut Half-Duplex, yaitu sinyal kirim dan sinyal terima dikirim pada waktu yang berbeda secara bergantian, sehingga dapat menggunakan panjang gelombang yang sama dan hanya membutuhkan satu serat optik.
2.3.1Digital Loop Carrier(DLC)
11
2 Mbps di sisi pelanggan. Jika dibentuk jaringan lokal tersendiri, maka diperlukan dua DLC yang identik yaitu di bagian sisi sentral dan sisi pelanggan. Antara RT-DLC ke pelanggan dihubungkan melalui kabel fiber optik. Jarak antara CT-RT-DLC ke RT-DLC adalah sampai 30 km untuk daya sedang. Untuk daya rendah 10 km dan untuk daya tinggi 60 km. Berikut adalah Gambar 2.1 konfigurasi umum DLC :
Gambar 2.1Konfigurasi Umum DLC
(sumber: Modul telkom)
Sistem DLC bisa digunakan untuk konfigurasi star karena memiliki hubungan kabel fiber optik dari sisi sentral ke sisi pelanggan sebagai hubungan ke setiap titik. Namun DLC dapat digunakan juga dengan konfigurasi ring.
Ada dua konfigurasi DLC yaitu :
• Pada sisi sentral(Exchange DLC Unit)
• Pada sisi pelanggan(Remote DLC Unit)
2.3.2 Passive Optical Network(PON)
12
Gambar 2.2Topologi konfigurasi PON
(sumber: modul telkom)
2.3.3 Optical Network Unit(ONU / AON)
Teknologi ONU / AON mirip dengan teknologi PON, hanya saja perbedaannya keduanya terletak pada splitter yang digunakan. PON menggunakan splitter pasif sedangkan ONU / AON menggunakan splitter aktif yang bernama Acttive Splitting Equipment (ASE) atau lebih singkatnya Acttive Splitter (AS). Perlengkapan yang ada di sisi pelanggan adalah perangkat kabel fiber optik, single mode, dan output fiber optic. Berikut Gambar 2.3 mengenai konfigurasi umum ONU / AON.
Gambar 2.3Konfigurasi Umum ONU / AON
(sumber: modul telkom)
2.3.4 Hybrid Fiber Coax(HFC)
13
penggabungan dua teknologi jaringan yang saling bertolak belakang. Pada satu sisi jaringan kabel tembaga masuk ke jaringan kabel fiber optik dituntut untuk dapat mengikuti perkembangan layanan menuju layanan pita lebar (Broadband Service).
2.4 Struktur dan komponen-komponen kabel tanah tanam langsung
Dilihat dari pemasangan jaringan kabel bawah tanah, maka yang akan dibahas adalah kabel tanah tanam langsung. Berikut Gambar 2.4 yang menjelaskan kabel tanah tanam langsung.
Gambar 2.4penampang kabel tanah tanam langsung
(sumber:erganomindasarempaa.)
1. Sheath (selubung kabel )
Selubung kabel berfungsi sebagai pelindung mekanis agar tidak terjadi goseran atau kerusakan dalam fiber optik.
2. Mechanical (penggerak kabel)
Penggerak kabel berfungsi sebagai pengerak kabel fiber optik. 3. Reinforcement Optica fibre (penguat serat optik)
14
4. Secondary coating (Lapisan sekunder)
Lapisan sekunder berfungsi sebagai pelindung kemungkinan masuknya air dan sekaligus sebagai lapisan pembungkus inti.
2.5 Karakteristik Serat Optik
Kabel optik memiliki karakteristik yang berbeda dengan kabel lainnya. Karkteristik tersebut adalah :
a)Ukuran kecil
Diameter luar serat optik berkisar antara 100-250 µm. Diameter maksimum setelah dilapisi/dibungkus dengan plastick/nilon sebagai jaket menjadi ± 1 mm. Ukuran ini masih sangat kecil dibandingkan dengan konduktor kabel coaxial (1-10 mm).
b)Ringan
Dibandingkan dengan kabel transmisi biasa (Spesifigravity 9.8) maka specifigravity bahan silica sebagai serat optik yaitu 2.2, sehingga beratnya menjadi 1/2–1/3 berat kabel transmisi biasa.
c)Lentur
Pada umumnya serat optik tidak akan patah bila dilengkungkan dengan radius 5mm. Oleh karenanya kabel serat optik mempunyai kelenturan yang sama dengan kabel transmisi biasa, sehingga teknis pemasangannya tidak jauh berbeda dengan teknik pemasangan kabel biasa.
d) Tidak berkarat
15
e)Rugi-rugi rendah
Serat optik dengan bahan silica mempunyai rugi-rugi transmisi rendah, besarnya berkisar 2-8 dB/km dengan panjang gelombang 830 nm. Dibandingkan dengan kabel coaksial yang mempunyai rugi-rugi transmisi sebesar 19 dB/km pada frekuensi 60 Mhz.
f)Kapasitas tinggi
Kapasitas dalam menyalurkan informasi per cross section area sangat besar disamping mempunyai bandwidth yang lebar (Broadband). Sebagai contoh : Kapasitas penyaluran per cross section area 100 x dibandngkan dengan multi pair cable dan 10 x dibandingkan dengan coaxial cable.
g)Bebas induksi
Serat optik menggunakan bahan dasar silica yang pada dasarnya merupakan bahan dielektrik yang sangat baik dan kebal terhadap induksi elektromagnet dan juga terhadap kilat/petir.
h)Cross Talk rendah
Kemungkinan terjadinya kebocoran sinar antar serat optik sangat kecil, demikian pula kebocoran akibat masuknya sinar dari luar kemudian ikut merambat dalam serat optik.
i)Tahan temperatur tinggi
16
j)Tidak menimbulkan bunga api
Pada titik sambung tidak mungkin terjadi bunga api (discharge), oleh karenanya sangat ideal bila digunakan pada tempat-tempat yang peka terhadap ledakan/kebakaran.
k)Tidak dapat dicabangkan
Serat optik mempunyai ukuran sangat kecil/sangat tipis. Oleh karenanya sangat sulit bahkan tidak mungkin untuk dicabangkan. Bila harus dicabangkan maka harus dilakukan perubahan terlebih dahulu dari sinyal optik ke sinyal elektrik.
l)Tidak menggunakan bahan tembaga
Serat optik menggunakan bahan silica yang tidak mengandung unsur logam bahkan serat optik yang menggunakan Multicomponent Glass, unsur campuran logam (copper) sangat kecil. Tembaga hanya digunakan sebagai pelapis pelidung pada kabel fiber optik untuk komunikasi kabel laut dan sebagai lewatnya arus DC untuk mencatu tegangan pada repeater-repeater di bawah laut.
Meskipun rapuh, namun masih mempunyai daya peregangan kurang lebih sebesar 5% untuk menghindarkan kerusakan serat optik pada waktu pemasangan/penarikan, maka pada waktu disusun menjadi kabel optik diberi penguat.
2.5.1 Rugi-Rugi yang ditimbulkan akibat Dispersi
Rugi-Rugi yang ditimbulkan akibat Dispersi di Dalam Fiber Optic ada 4 yaitu :
2.5.1.1 Rugi-Rugi PenyebaranRayleigh
17
2.5.1.2 Rugi-Rugi Pembengkokan (Bending Losses)
Ada dua jenis pembengkokan yang menyebabkan rugi-rugi dalam fiber, yaitu mikro (microbending) dan pembengkokan-makro (macrobending). Keduanya timbul karena alasan yang berbeda, dan menimbulkan rugi-rugi dengan dua macam mekanisme yang berbeda pula. Pembengkokan mikro adalah suatu pembengkokan mikroskopis dari inti fiber yang disebabkan oleh laju penyusutan (contraction) thermal yang sedikit berbeda antara bahan inti dan bahan pelapis. Pembengkokan mikro dapat juga timbul bila fiber berulang kali digulung menjadi suatu kabel fiber majemuk (multifiber cable), atau bila digulung pada kelos-kelos untuk memudahkan pengangkutannya. Makin tajam belokan itu dibuat, makin banyak pula ragam-ragam yang terlepas pada belokan. Pembengkokan makro adalah pelengkungan fiber optik.
2.5.1.3 Rugi-Rugi Penggandengan Ragam (Mode Coupling Losses)
Daya yang sudah dilepaskan dengan baik ke dalam suatu ragam yang merambat mungkin kemudian digandengkan ke dalam suatu ragam bocor atau ragam radiasi pada sebuah titik yang agak jauh pada fiber. Efek penggandengan ini dapat terjadi karena rugi-rugi ini timbul pada saat serat optik dikopel/disambungkan dengan sumber cahaya atau photo detector. Rugi-rugi coupling dapat diperkecil dengan penambahan lensa di depan sumber cahaya atau pembentukan permukaan tertentu (misalnya spherical-surface) pada sumber cahaya atau ujung fiber.
2.5.1.4 Rugi-Rugi Penyambungan
Rugi-rugi penyambungan dengan fusion splice. Rugi-rugi ini ditimbulkan sebagai akibat tidak sempurnanya kegiatan penyambungan (splice) sehingga sinar dari serat optik yang satu tidak dapat dirambatkan seluruhnya ke dalam serat yang lainnya.
18
- Sambungan kedua serat optik membentuk sudut - Sumbu kedua serat optik tidak sejajar
- Sumbu kedua serat optik berimpit namun masih ada celah diantaranya - Ada perbedaan ukuran antara kedua serat optic yang disambung
2.6 Definisi GPON
GPON ( Gigabyte Passive Optical Network ) adalah suatu teknologi akses optik dengan kecepatan 2,488 Gbps yang terstandarisasi oleh ITU-T G.984. Teknologi GPON menawarkan suatu jaringan yang cost-efective, flexible dan scalbable dalam provisioning voice maupun data service yang reliable berbasis padaoptical access network.
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(Wyatno, 2010).
2.6.1 Prinsip Dasar GPON
Prisip kerja dari GPON yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernamasplitteryang 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 Networkadalah sistempoint-to-multipoint,darifiberke 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
19
mendeteksi sinyal dari ONT terlalu kuat atau sebaliknya, OLT akan memberi perintah ONT untuk menaikkan daya jika terdeteksi sinyal dari ONT terlalu lemah.(ITT Telkom, 2011). Pada Tabel 2.2 menjelaskan tentang standar dari teknologi GPON.
Tabel 2.2Standar dari Teknologi GPON
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
Sumber :Telkom (2013)
2.6.2 Standar Umum Perangkat
Persyaratan teknik perangkat yaitu mampu menyalurkan atau membawa multilayanan (voice, data, video) dalam satu platform teknologi berbasis Passive Optical Network (PON) pada lingkungan jaringan masa depan (Next-Generation Network(NGN).
Persyaratan sistem GPON yaitu :
20
Telekomunikasi (ITU-T), Biro Radiokomunikasi (ITU-R), Biro Pengembangan (ITU-D).
1. Modul GPON dapat diekspansi, yang memungkinkan terbentuknya sistem perangkat yangfleksible.
2. Sistem arsitektur GPON harus dalam satu rak yang terintegrasi untuk semua layanan. Semua layanan dikontrol oleh sebuah Network Management System(NMS)
3. Arsitektur internal backplane perangkat GPON harus berbasis arsitektur IP. Kemampuanswitchingbersifatnon-blocked matrix.
Perangkat GPON terdiri dari :
a. Optical Line Termination(OLT) dipasang diCentral Office Persyaratan umum untuk OLT yaitu :
1. Backplane OLT menyediakan sistem backup (redudansi) dan koneksi independent 10 Gigabit Ethernet full duplexuntuk masing-masing servis slot.
2. Kemampuan switching fabric OLT mempunyai arsitektur non-blocking 150 Gbpsfull duplexpershelf.
3. OLT memilikiuniversal service slotUntuk PONcard
b. Sejumlah Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit (ONT) diletakkan di beberapa lokasi dalam jaringan akses broadband point-to-multipointantaracentral officedancustomer premises.
Persyaratan umum untuk ONT yaitu :
1. Aplikasi di perumahan, kantor, atau padabuildingdancurbs.
2. Dapat dikontrol secara lokal dan remote melalui Open Manage Client Instrumentation(OMCI) sesuai dengan G.984.4
21
4. Dapat mendukungλ1550 nm untuk RFvideo.
c. ODN terdiri dari fiber optik danpassive splitters/couplers serta aksesoris lain seperti konektor yang menjadikan elemen-elemen ODN terkoneksi.
Spesifikasi untuk ODN (Optical Distribution Network) yaitu : 1. Beroperasi menggunakan transmisi single optik.
2. Physical ReachODN
3. Jarak maksimum dari OLT ke ONT/ONU sebesar 20 Km dengan cascadingsplitter2stagedan minimum 32 port ONT/ONU.
• Power link budget
Power link budget dari OLT ke ONU/ONT minimum 13 dB dan maksimum 28 dB.
• Rise time budget
Rise time budget dari OLT ke ONT/ONU maksimal 0.2917 untuk pengkodean NRZ dan 0.1458 untuk pengkodean RZ
• Fiber Optik
Perangkat dapat beroperasi menggunakan single fiber optic mengacu standard single mode fiber(ITU-T G.652).
2.6.3 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 upstreamyang 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
22
Pada Gambar 2.5 merupakan konfigurasi sistem GPON pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :
Gambar 2.5Konfigurasi jaringan sistem teknologi GPON
(sumber: Modul Telkom)
a. Optical Line Terminal(OLT)
OLT menyediakan antarmuka antara 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)
23
2.6.4 Perangkat dan Penempatan Sistem Teknologi GPON
Berikut merupakan perangkat – perangkat serta penempatan sistem Teknologi GPON pada layanan jaringan FTTH.
A. Optical Line Terminal (OLT)
Jenis perangkat aktif yang merupakan sub sistem dari Optical Access Network yang berdasarkan teknologi GPON. Perangkat tersebut berada di sentral office berfungsi sebagai antarmuka sentral dengan jaringan yang dihubungkan ke satu atau lebih jaringan distribusi optic yang dihubungkan ke pelanggan.
Sentral office adalah Gedung yang terdiri dari beberapa ruangan yang tiap-tiap ruangan berisi perangkat – perangkat aktif dan perangkat pasif. Tiap –
tiap ruangan dalam gedung ini ditempatkan perangkat-perangkat untuk menghubungkan antara server local ke pelanggan, dan server local dengan server pusat.
OLT menyediakan interface antara sistem GPON dengan penyedia layanan (service provider) data, video, dan jaringan telepon. Bagian ini akan membuat link ke system operasi penyedia layanan melaluiNetwork Management System(NMS). Adapun perangkat lain selain OLT yang berada pada sentral office, yaitu :
• Network Management System(NMS)
NMS merupakan perangkat lunak yang berfungsi untuk mengontrol dan mengkonfigurasi perangkat GPON. Letak NMS ini bersamaan di dekat OLT namun beda ruangan. Konfigurasi yang dapat dilakukan oleh NMS adalah OLT dan ONT. Selain itu NMS dapat mengatur layanan GPON seperti POTS, VOIP, dan IPTV. NMS ini menggunakan platform Windows dan bersifat GUI (Graffic Unit Interface)maupun comment line. NMS memiliki jalur langsung ke OLT, sehingga NMS dapat memonitoring ONT dari jarak jauh.
• ODF (Optical Distribution Frame)
24
tempat pegangan kabel (fiber) dan elemen passive lainnya, dilengkapi fiber organizer serta mampu melindungi elemen-elemen di dalamnya. Fiber Organizer adalah ruang yang berisi kelengkapan dan fitur yang ditujukan untuk manajemen fiber yaitu menyimpan dan mengarahkan kabel fiber optik, pigtail, patchcord, splice, konektor dan peralatan passive lainnya di dalam ODF. Optical Distribution Frame (ODF) berfungsi sebagai titik terminasi kabel fiber optik Outdoor dengan kabel fiber optik indoor. ODF terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu bagian yang menuju jaringan (kabel feeder) dan bagian yang menuju sentral atau perangkat Metro Ethernet. Bagian yang menuju perangkat disambungkan dengan patchcord atau indoor kabel (tight buffer) yang terlebih dahulu tersambung ke Optical Terminal Block (OTB) yang ada di ruangan perangkat tersebut atau langsung ke port uplink dari perangkat yang bersangkutan. Alternatif pilihan tersebut harus mempertimbangkan kondisi dan aspek teknis. Pada Gambar 2.6 akan diperlihatkan gambaran dari ODF atauOptical Distribution Frame.
Gambar 2.6Optical Distribution Frame (ODF)
(sumber: dokumentasi pribadi, 2015)
B. Optical Distribution Network (ODN)
25
• Optical Distribution Cabinet(ODC)
Optical Distribution Cabinet (ODC) adalah suatu ruang yang umumnya berbentuk kotak yang terbuat dari material khusus yang berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode, yang dapat berisi connector, splicing,maupun splitter dan dilengkapi ruang manajemen fiber. Optical Distribution Cabinet (ODC) merupakan titik terminasi kabel fiber optik feeder dengan kabel fiber optik distribusi. ODC terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu bagian terminasi kabel feeder dan bagian terminasi kabel distribusi. Untuk kabel fiber optik yang mencatu ODC lainnya tidak dilakukan terminasi,tetapi disambung secara langsung (direct splicing). Pada Gambar 2.7 menunjukkan gambaran isi dari perangkat ODC.
Gambar 2.7Optical Distribution Cabinet(ODC) (sumber: dokumentasi pribadi, 2015)
• Optical Distribution Point (ODP)
26
dipasang diluar/outdoor, walaupun jika diperlukan dapat juga dipasang di indoor.
Perangkat ODP umumnya dipasang di Tiang dan di atas permukaan tanah (Pedestal) walaupun sebenarnya dapat juga dipasang di dinding. Perangkat ODP berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode terutama untuk menghubungkan kabel fiber optik distribusi dan kabel drop. Perangkat ODP dapat berisioptical pigtail, connector adaptor, splitter room dan dilengkapi ruang manajemen fiber dengan kapasitas tertentu. Pada Gambar 2.8 menunjukkan bentuk ODP yang berada di darat.
Gambar 2.8 Optical Distribution Point(ODP)
(sumber: dokumentasi pribadi, 2015)
Fungsi Optical Distribution Point (ODP) :
1. Untuk mencatu pelanggan residensial melalui OTP.
2. Untuk terminasi antara kabel ditribusi/ kabel feederdan kabel drop. 3. Untuk keperluan akses atau terminasi kabel fiber optik ke
pelanggan HRB (High Rise Building).
27
5. Untuk keperluan kabel fiber optik ke perangkat-perangkat yang ditempatkan di remote, misalkan perangkat MSAN, IP-DSLAM, MSOAN dan GPON dapat menempatkan atau memasang ODP di kabinet tersebut.
• Passive Splitter
Splitter merupakan komponen pasif yang dapat memisahkan daya optik dari satu input serat ke dua atau beberapa output serat. Splitter atau disebut juga Passive Splitter (PS) adalah tempat pencabangan kabel fiber optik secara pasif dapat dipasang di sentral, di jaringan maupun di sisi pelanggan HRB/Apartemen. Pemilihan lokasi pemasangan passive splitter ini harus menyesuaikan dengan power budget yang dipersyaratkan dalam teknologi GPON yaitu sebesar -28dB. Berikut merupakan gambar dari passive splitter yang ditunjukkan pada Gambar 2.9.
28
Sesuai dengan standar GPON (STD F-017 2008) dipersyaratkan pemasangan. PassiveSplitteratausplittermerupakanoptical fiber coupler sederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal-sinyal kombinasi dalam satu jalur. Selain itusplitterjuga dapat berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik. Alat ini sedikitnya terdiri dari 2 port dan bisa lebih hingga mencapai 32 port. Berdasarkan ITU G.983.1 BPON Standard direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun rasio meningkat menjadi 64 pelanggan berdasarkan ITU-T G.984 GPON Standard. Hal ini berpengaruh terhadap redaman sistem, seperti pada Tabel 2.3 dibawah ini.
Tabel 2.3Redaman PassiveSplitter
Rasio Redaman
1:2 2,8–4,0 dB
1:4 5,8–7,5 dB
1:8 8,8–11,0 dB
1:16 10,7–14,4 dB
1:32 14,6–18,0 dB
C. Optical Network Termination/Unit(ONT).
29
Gambar 2.10 Optical Network Termination(ONT) (sumber : modul telkom)
Perangkat ONT merupakan perangkat pelanggan. Perangkat pelanggan adalah seluruh perangkat (terminal berikut infrastruktur jaringan pendukungnya) yang berada di tempat/lokasi pelanggan, yang digunakan dan dimiliki secara individu serta menjadi tanggung jawab individu yang bersangkutan atau sering juga disebut CPEn (Customer Premises Equipment). Pada Gambar 2.11 merupakan gambaran perangkat yang berada di sentra pelanggan selain ONT, yaitu :
Gambar 2.11Perangkat Pelanggan
(sumber: modul Telkom)
Optical Termination Premisis (OTP)
30
Gambar 2.12 Optical Termination Premisis (OTP) (sumber: modul Telkom)
Roset Optik
Roset Optik adalah perangkat tempat terminasi antara kabel indoor dan patch cord atau pig tail yang tersambung ke perangkat ONT (Optical Network Termination).
2.6.5 Keunggulan GPON
Keunggulan GPON antara lain (Nugroho, 2012) :
1. Mendukung aplikasitriple play(voice,data,dan video) pada layanan FTTx. 2. Memberikanpowerhinggaloopterakhir.
3. Alokasibandwidthdapat diatur ataumanagable.
4. Passive componentmembutuhkan biayamaintenenceyang ringan dan. 5. Proses instalasi danupgrademenjadi sederhana. Program perangkat sistem
GPON dikemas dalam bentuk modul agar memudahkan proses instalasi.Disamping itu, penambahan kapasitas jaringan pada GPON dapat dlakukan secara mudah dan tidak mahal.
31
7. Biaya pemasangan,pemeliharaan dan pengembangan lebih efisien. Halini dikarenakan arsitektur jaringan GPON lebih sederhana daripada arsitektur jaringan serat optik konvensional.
8. Dengan adanya GPON mengurangi penggunaan banyak serat optik dan peralatan pada kantor pusat atau central office bila dibandingkan dengan arsitektur point to point, Hanya satu port optik di central office (menggantikanmultiple port) (Wyatno, 2010.)
2.7 Parameter Untuk Analisis Kelayakan Jaringan GPON
Disini akan membahas parameter jaringan berupa perhitungan power link budget dan rise time budget jaringan GPON dari STO jimbaran hingga pelanggan.
2.7.1 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 budgetdapat dihitung dengan rumus:
Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah :
M = ( Pt–Pr) -αtotal - SM
Keterangan :
Pt = Daya keluaran sumber optik ( dBm)
Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor ( dBm)
SM = Safety margin, berkisar 6-8 dB αtotal = Redaman Total sistem (dB)
L = Panjang serat optik ( Km)
= . + . + . + …(2.1)
32
αc = Redaman Konektor (dB/buah)
αs = Redaman sambungan ( dB/sambungan) αserat = 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 sensitifitasreceiver.
2.7.2 Rise Time Budget
Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisa sistem transmisi digital. Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisa apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-retum-to-zero) atau 35 persen dari satu periode bit untuk data RZ (return-to-zero). Satu periode bit didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate. Untuk menghitung Rise Time budgetdapat dihitung dengan rumus :
Keterangan :
ttx = Rise time transmitter (ns)
trx = Rise time receiver (ns)
tintermodal = bernilai nol (untuk serat optik single mode)
33
tintramodal = tmaterial+ twaveguide
tmaterial =∆σ xLx Dm
twaveguide = [n2 + n2 d ]
∆σ = Lebar Spektral (nm)
L = Panjang serat optik (Km)
Dm = Dispersi Material (ps/nm.Km)
c = kecepatan rambat cahaya 3x108
N2 = Indeks bias selubung
n1 = indeks bias inti
Splicer merupakan alat atau perangkat yang digunakan untuk proses penyambungan (splicing) 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.
34
Gambar 2.13Fusion Splicer DVP–730 (sumber : teleweaver)
2.9 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) adalah sebuah alat yang yang berbasis optical-elektronik yang mampu membaca/mengukur karakteristik kabel optik. Karakteristik yang dibaca oleh OTDR antara lain :
• Mengukurend to end lossdalam satu span kabel optik
• Mengukur splice loss, yakni loss yang diakibatkan karena sambungan kabel optik yang sebelumnya putus (fiber cut)
• Mengukur Optical Return Loss (ORL) yang diakibatkan refleksi cahaya karena adanya konektor atau sambungan kabel
• Mengukur panjang kabel optik.
• Mendeteksi degradasi output power dari sebuah sumber cahaya optik (laser source) dalam hal ini adalah perangkat transmitter optik (OSN, DWDM, Metro, dll)
35
2.10 Parameter Kualitas Jaringan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada tugas akhir ini, diambil parameter kualitas jaringan. Parameter ini merupakan parameter yang menentukan kualitas jaringan transmisi GPON untuk layanan IndiHome, sebagai berikut :
2.10.1Attenuation
Attenuation atau Redaman ini merupakan nilai yang menunjukan seberapa jauh kualitas sinyal dari user sampai ke perangkat GPON/MSAN di STO telah terdegradasi (melemah). Semakin kecil nilai line attenuation makan dikatakan kualitas jaringan akan semakin baik. Berikut Tabel 2.4 yang menjelaskan tentang kualitas attenuation.
Tabel 2.4KlasifikasiAttenuation
Angka (dB) Kualitas
00,0–19,99 Sangat baik
20,0–29,99 Baik
30,0–39,99 Cukup Baik
40,0–49,99 Kurang baik
50,0–59,99 buruk
60,0–ke atas Sangat buruk
Untuk menghitung redaman kabel pada optik dapat dihitung sebagai berikut :
36
Dimana :
= attenuation (dB)
Tx = daya yang dipancarkan (dBm)
Rx = daya yang diterima (dBm)
2.10.2Attainable Rate
Attainable rate ini dapat diketahui dengan menggunakan pengukuran menggukan OTDR (Optical Time Domain Reflectometer).Attainable Rate adalah nilai yang menunjukan kapasitas bandwidth maksimum yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Parameter ini menentukan pilihan paket yang disesuaikan dengan kondisi jaringan.
Besar nilaiattainable rate dipengaruhi terhadap jarak panjang kabel dari STO menuju user. Setiap kenaikan jarak 1000 m (1 km), maka nilai attainable rate akan berkurang (Rahmadian, 2009).
2.10.3 Rx Power (Prx)
Rx power (Prx) merupakan daya kuat sinyal yang diterima pada proses pentransmisian paket data. Untuk menghitung Rx power digunakan rumus link power budget sebagai berikut :
= ( f+ c+ s +Sp+M) ….(2.5)
Dimana :
Prx = daya sinyal yang diterima (dBm)
Ptx = daya optis yang dipancarkan dari sumber cahaya (dBm) αf = redaman kabel serat optik (Panjang kabel(km) x loss kabe ) αc = redaman pada konektor (Jumlah konektor x loss konektor)
s = redaman pada splicer (Jumlah splice x loss splice)
37
M = nilai yang digunakan untuk mengkompensasi redaman yang terjadi pada kabel serat optik
Untuk spesfikasi level terima perangkat PT. TELKOM terletak pada batas level terima -10 sampai dengan -30 dBm.
2.11 Aplikasi Embassy dan Telnet
Pada penelitian ini digunakan 2 aplikasi untuk mengetahui kualitas jaringan yaitu Embassy dan Telnet. Aplikasi embassy digunakan untuk mengukur parameter Rx power dan attainable rate dan Telnet untuk menghitung attenuation-nya. Embassy merupakan aplikasi berbasis web yang saat ini dapat
digunakan untuk mengetahui kualitas jaringan dari user. Aplikasi ini hampir digunakan di seluruh kantor milik Telkom di seluruh Indonesia. Aplikasi ini digunakan guna memenuhi kebutuhan akan informasi data yang cepat dan akurat tentang keadaan kecepatan akses. Berikut aplikasi embassy yang digunakan pada Gambar 2.14 yaitu sebagai berikut.
Gambar 2.14Aplikasi Embassy (sumber: telkom)
38
Power, Rx Power, Temperature, Power Supply,danBias Currentyang dilihat dari OLT (Optical Line)
Telnet adalah aplikasi remote login Internet. Dengan menggunakan telnet koneksi dapat terjadi ke komputer lain dengan menggunakan underdos (CMD). Untuk menunjang kerja telnet digunakan 2 program yaitu client dan server. Software client bekerja dengan cara meminta pelayanan-pelayanan yang diinginkan, sedangkan software servermenyediakan dan menghasilkan pelayanan yang diinginkan client.
Untuk bisa menggunakan telnet memerlukan kineksi TCP (Transfer Control Protokol) dengan server. User harus mengetikan nama dan sandi untuk dapat terhubung pada server. Kemudian setelah kata sandi telah terbukti, maka server akan menginformasikan software komputer jaringan bahwa komputer server maupun client sudah siap berkoneksi
Dari shell prompt ini seorang user dapat mengetikkan fasilitas atau kegiatan apa saja yang diinginkan. Inputan yang berisi keinginan user ini diubah formatnya menjadi format standar untuk dikirimkan kembali menuju server. Laluserverakan melaksanakan apa yang telah diminta oleh user pada melalui terminalclient.
39
2.12 Perhitungan kebutuhanbitrate codecG.711
G.711 adalah suatu standar internasional untuk kompresi audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation ( PCM ) dalam pengiriman suara. Standar ini banyak digunakan oleh operator telekomunikasi termasuk Telkom sebagai penyedia jaringan telepon terbesar di Indonesia. PCM mengkonversikan sinyal analog ke bentuk dengan melakukan sampling sinyal analog tersebut 8000 kali/detik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sample adalah 125µ detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan memiliki frekuensi 300 Hz –
3400 Hz. Sinyal tersample lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan dengan kode yang disesuaikan dengan amplitude dari sinyal sample. Format PCM menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengalikan 8000sample/ detik dengan 8 bit/sample, menghasilkan 64.000 but/detik. Bitrate 64 kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital.
Percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki VoIP gateway . Pada VoIP gateway , bagian terminal ,terdapat audio codecmelalui prosesfarming (pembentukan framedatagram IP yang dikompresi sinyal suara terdigitalisasi ( hasil PCM G.711 ) dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi receiver.Frame–frame yang merupakan paket-paket informasi ini lalu ditransmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet-based.
µ-40
law digunakan diseluruh wilayah Amerika Utara sedangkan A-law digunakan di Eropa termasuk Indonesia. Saat kita melalukan telepon jarak jauh, jika memerlukan konversi dari µ-law ke A-law maka tanggung jawab berada pada Negara yang menggunakan µ-law.
Perhitungan teoritis ini dilakukan untuk mengetahui kebutuhan bitrate user pada berkomunikasi VoIP menggunakanprotocol SIP. Pada gambar 2.15 Menunjukan format VoIP untuk codec G.711. Voice payload size codec G.711 sebesar 64 Kbps, sehinggan perhitungan adalah sebagai berikut :
Total_Bitrate = ([Layer_2_Overhead + IP_UDP_RTP Overhead + Sample_Size]/ Sample_Size) *Codec_Speed
Dari perhitungan diatas terlihat jumlah paket yang ditransmisikan untuk penggunaaan bitrate yang dibutuhkan adalah 81,98 kbps.
2.13 Resolusi
Resolusi atau dimensi frame (frame dimention) adalah ukuran sebuah frame, yang dinyatakan dalam piksel x piksel. Semakin tinggi resolusinya, semakin baik kualitas video tersebut, dalam pengertian bahwa ukuran fisik yang sama, video dengan resolusi yang tinggi akan lebih detil. Tetapi resolusi yang tinggi akan mengakibatkan jumlah bit yang diperlukan untuk menyimpan atau menstransmisikannya meningkat (Rohman,2011).
Beberapa macam ukuran resolusi video sebagai berikut :
A. HD (High Definition)
41
progressive scanning. Jadi resolusi 720p memiliki 1280 x 720 piksel, resolusi 1080p memiliki ukuran 1920 x 1080 piksel (Parekh, 2006).
B. SD (Standart Definition)
SD (Standart Definition) adalah resolusi video yang umumnya disebut 480i dan 576i. angka 480 dan 576 menunjukan jumlah baris pixel vertical,
huruf “I” kecil yang mengikuti kedua angka tersebut merupakan singkatan
dari interlanced yaitu proses menampilkan gambar secara bergantian antara garis ganjil dan garis genap. Tampilkan dengan rasio 4:3 diterjemahkan ke dalam resolusi 720 x 480 atau 720 x 576. Untuk rasio 16:9 diterjemahkan menjadi resolusi 960 x 576 (Jack, 2007).
Untuk saat ini, kompresi video untuk konten definisi tinggi pada umumnya masih menggunakan kompresi H.264/AVC. Sulit memang untuk menentukan minimum standar bitrate untuk meraih kualitas yang baik dengan bitrate minimum. Akan tetapi untuk mudahnya, kita dapat mengacu berdasarkan karakteristik video yang akan dikompresi dengan perhitungan berikut:
