MAKALAH
SISTEM KOMUNIKASI FIBER OPTIK
“PERANCANGAN JARINGAN SISTEM KOMUNIKASI FIBER
OPTIK ANTAR GEDUNG AI-AA POLINEMA”
Disusun Oleh :
1. Farach khoolidaziyah (3A - 07) 2. Fauziyah nuraini (3A - 08) 3. Hanifatul ilmiyyah (3A - 09) 4. Harley oktavienka (3A - 10)
5. M prakoso (3A - 16)
6. Shoim miftah (3A - 20)
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam melakukan pengiriman informasi, dibutuhkan media transmisi yang digunakan untuk menyampaikan informasi tersebut. Dengan berkembangnya teknologi yang ada, maka semakin dibutuhkan suatu media transmisi yang dapat mengirimkan informasi dengan bandwidth yang lebar dan berkecapatan tinggi, sehingga dapat mentransmisikan informasi voice, data, dan multimudia dalam kapasitas yang besar. Media transmisi yang diterapkan kebanyakan menggunakan kabel UTP, LAN dan E1 yang memiliki bandwidth frekuensi kecil dengan kecepatan yang rata – rata lumayan cepat.
Saat ini media yang digunakan untuk mentransmisikan data di Polinema yaitu menggunakan kabel tembaga sebagai media transmisinya, dimana penggunaan media ini mempunyai kelemahan diantaranya bandwidth yang kecil dan membutuhkan repeater untuk komunikasi jarak jauh, sehingga jika digunakan untuk pengiriman informasi yang membutuhkan bandwidth dalam kapasitas yang besar akan menyebabkan sampainya informasi tersebut membutuhkan delay yang lama dan dimungkinkan dapat terjadi kesalahan / error pada saat pengiriman.
Dari permasalahan yang timbul seperti yang dipaparkan diatas, dibutuhkan teknologi Fiber Optik yang lebih mudah dan effisisen di banndingkan media transmisi yang sudah ada. Maka dari itu akan dibuat perencanaan kabel fiber optic antara gedung Ai dan gedung AA untuk mempermudah pentransmisian data agar lebih cepat.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana perancangan instalasai fiber optik antar gedung AA dan AI di area Polinema?
2. Bagaimana menghitung Link Budget yang dibutuhkan dalam perancangan jaringan system komunikasi optic sesuai dengan pemetaan pemasangan di area Politeknik Negeri Malang?
3. Berapakah besar bit rate yang bisa dilewatkan?
1.3 Tujuan
1. Dapat melakukan perencanaan jaringan optik yang tepat untuk jaringan internet di Politeknik Negeri Malang.
2. Mendapatkan parameter perancangan jaringan fiber optik terutama yang terkait dengan Power Link Budget dan Rise Time Budget yang paling tepat dalam perancangan jaringan sesuai dengan informasi, kebutuhan bandwidth, dan jarak transmsi yang dibutuhkan.
1.4 Manfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Untuk mengalirkan data di dalam jaringan, dibutuhkan media transmisi data. Media transmisi juga dikenal dengan sebutan media komunikasi, adalah media yang digunakan sebagai penghubung antara pengirim dan penerima, untuk melintaskan isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara dan akan diubah kembali menjadi data. Media transmisi adalah hal penting di dalam membangun jaringan karena hal inilah yang menjadi acuan apakah jaringan yang dibangun baik atau tidak, sudah memenuhi standar atau tidak. Media ini di kelompokkan menjadi dua yaitu :
- Media berkabel (bounded media/gueded media/hard media)
- Media tak berkabel (wireless media/unbounded media/unguided media/soft media)
A. Media Berkabel
Dalam media berkabel, media itu sendiri adalah hal yang terpenting. Media berkabel adalah media transmini yang menghubungkan penerima dan pengirim yang secara fisik dengan menggunakan kabel sebagai penghubung, yang termasuk transmisi ini adalah :
1. Kabel Pasangan Terpilin (twisted pair cable)
Kabel pasangan terpilin biasa disebut kabel telepon, karena biasa dipakai untuk saluran pesawat telepon. Setiap dua kabel (disebut sepasang) saling dipilin dengan tujuan untuk mengurangi interferensi elektromagnetik terhadap kabel lain atau terhadap sumbereksternal. Kabel ini terdiri dari atas 2 atau 4 pasang kabel yang diselubungi penyekat (isolator)
2. Kabel Koaksial (coaxial cable atau coax)
Kabel koaksial mengandung penghantar yang terbuat dari tembaga pada bagian inti. Penghantar ini diselubungi dengan penyekat (isolator) serta diselubungi dengan ayaman kawat, selanjutnya ayaman kawat dibungkus dengan penyekat. Kabel koaksial biasa digunakan untuk koneksi jaringan lokal, koneksi TV kabel atau antenna TV. Kecepatan data berkisar 100 Mbps sampai 2,4 Gbps.
Jenis-jenis kabel koaksial adalah : - RG-8, digunakan untuk thick Ethernet - RG-9, digunakan untuk thick Ethernet - RG-11, digunakan untuk thick Ethernet - RG-58, digunakan untuk thin Ethernet - RG-59, digunakan untuk telivisi
3. Kabel Serat Optik
Kabel serat optik ini berbeda dengan yang lain, karena kabel serat optik membawa isyarat data dalam bentuk berkas cahaya, kabel ini biasa digunakan pada LAN berkecepatan gigabite per detik. Perlu diketahui cahaya mempunyai kecepatan 300.000 km/detik dalam ruang hampa. Kecepatan cahaya dalam media transmisi tergantung pada kepadatan media, semakin padat maka semakin lambat.
B. Media Tak Berkabel
Media tak berkabel adalah media transmisi yang tidak menggunakan kabel, yang termasuk dalam media ini adalah :
1. Mikrogelombang (microwave)
Mikrogelombang merupakan bentuk radio yan menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang melimputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Mikrogelombang biasa disebut transmisi garis-pandang disebabkan antara pengirim dan penerima harus dalam keadaan garis-pandang. Sifat ini didasarkan karateristik frekuensi yang digunakan, dengan gelombang frekuesi diatas 100 MHz akan menjalar dengan arah arus. Jarak transmisi biasanya terbatas pada 20-30 Km, karena faktor kelengkungan bumi. Jika ingin lebih darijarak tersebut maka perlu adanya penambahan repeater.
Mikrogelombang banyak pakai pada system jaringan MAN, warnet dan penyedialayanan internet (ISP).
Kelemahan Mikrogelombang yakni, rentan terhadap cuaca, hujan dan terpengaruh terhadap pesawat terbang yang melintas diatasnya.
2. Satelit
Satelit sebenarnya juga menggunakan Mikrogelombang hanya saja satelit digunakan sebagai stasiun relay yang berada diangkasa, dengan ketinggian kira-kira 480 – 22.000 mildi atas pemukaan bumi.
3. Gelombang Radio
Transmisi dengan menggunakan gelombang radio dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data, kelebihan transmisi ini adalah mengirmkan isyarat dapat dapat dilakukan dengan sembarang posisi (tidak harus lurus pandang) dan bisa dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan anatara 3 KHz sampai 300 GHz., salah satu contoh yang menggunakan gelombang radio seperti Pager, Telepon Seluler, Bluetooth, WiFi, HomeRF.
WiFi dirancang agar mesin-mesin dalam kantor berkomunikasi dengan kecepatan tinggi dan berbagi hubungan internet dengan jarak sampai 300 kaki, standar ini dikenaldengan sebutan IEEE 802.1b.
HomeRF merupakan teknologi yang dirancang untuk menghubungkan PC-PC dalamrumah dengan jarak sapai 150 kaki.
4. Infra Merah
Infra merah biasa digunakan untuk komuikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps, dalam penggunaanya untuk pengendalian jarak jauh misalnya (remoute control) pada televisi serta alat elektronik lain. Kini infra merah digunakan sebagai media transmisi pada LAN, juga menghubungkan mouse pada computer.
Keuntungannya :
- Kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnitik - Inframerah mudah dibuat dan murah
- Instlasi mudah
- Mudah dipindah-pindah
- Keamanan inframerah lebih tinggi dari pada gelombang radio Kelemahannya :
- Jarak terbatas
- Infra merah tak dapat menembus diding
- Harus adal lintasan lurus dari pengirim dan penerima - Tidak dapat digunakan di luar ruangan,
C. Teknik Modulasi Optik
Serat optik mendukung skema modulasi berikut, yang dikenal sebagai modulasi optik.
Continuous: di optik, kita biasanya menyebutnya modulasi intensitas, mirip dengan modulasi analog, dengan perbedaan hanya berada di sifat dari sinyal pembawa optik.
Teknik yang umum dipakai adalah:
Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.
Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi.
Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo. 2.5 Modulasi Optik
Teknik ini didasarkan pada variasi daya optik menurut sinyal-sinyal listrik diterapkan pada transduser elektro-optik. Disarankan untuk menggunakan modulasi frekuensi pulsa untuk transmisi analog dari saluran televisi dengan serat optik. Penggunaan serat optik sebagai media transmisi dalam jaringan untuk komunikasi data yang menawarkan kecepatan data yang sangat tinggi pada kisaran gigabit per detik.Media transmisi optik menawarkan redaman sangat rendah dan bandwidth yang lebar.
PSK (Phase Shift Keying)
Adalah modulasi yang menyatakan signal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase tertentu pula (misalnya tegangan 1 volt beda fase 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1, misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya pada teknik-teknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan perbedaan fase yang lebih banyak lagi.
D. Jenis Serat Optik
Berdasarkan sifat karakteristiknya maka jenis serat optik secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Multimode
Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi dengan melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multimode. Diameter inti (core) sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 mm dan dilapisi oleh jaket selubung (cladding) dengan diameter 125 mm.
serat optik mempunyai index bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbu/poros serat optik. Dengan demikian cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang bersamaan. Berlainan dengan graded index, maka pada serat optik step index (mempunyai index bias cahaya sama) sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu (dispersi) Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat optik. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi.Oleh karena itu secara praktis hanya serat optik graded index sajalah yang dipergunakan sebagai saluran transmisi serat optik multimode.
2. Single Mode
BAB III PERENCANAAN
Pada bab ini akan dijelaskan tentang denah perencanaan instalasi Fiber Optic di area Politeknik Negeri Malang, flowchat perencanaan sistem, dan perhitungan Link Budget.
2.1. Denah Perencanaan Instalasi FO
Gambar 1. Denah lokasi perencanaan jaringan Fiber Optik
Keterangan Denah :
Garis kuning (---) menggambarkan jalur perencanaan instalasi jaringan FO dari gedung AI (Lab Telekomunikasi) menuju gedung AA. Alasan memilih jalur ini karena jalur tersebut dinilai paling pendek untuk mencapai tujuan dengan jumlah belokan yang paling sedikit.
Gambar 2. Tampilan jarak antar gedung pada google earth
2.2. Flowchart Perencanaan Sistem
Start
Penentuan jalur pemasangan kabel FO
Survey lokasi dan plot jarak antar lokasi
Penentuan Topologi Jaringan
Perhitungan Link Budget dan Rise Time
Budget
2.3. Perhitungan Link Budget
Power Link Budget adalah besarnya daya yang diperlukan untuk dapat mentransmisikan data atau informasi dari satu titik ke titik lainnya, dimana selama proses transmisi akan terjadi redaman. Tujuan dari Power Link Budget agar dapat mengestimasi besar daya yang dikirimkan akan lebih besar dari redaman dan sampai di penerima akan lebih besar atau sama dengan sensitivitas penerima.
Perhitungan Power Link Budget ini akan dilakukan antar 2 node point to point. Dalam analisis pembahasan Power Link Budget perhitungan untuk titik terdekat.
Tabel 1. Keterangan dan spesifikasi yang digunakan Titik Instalasi Gedung AI menuju Gedung AH area Polinema Power output LED -20 dBm (Spesifikasi pabrik)
Sensitivitas penerima -63 dBm (didapat dari Bit Rate terkecil pada Rise Time Budget, sensitivitas minimum, tabel hubungan bit rate dengan sensitivitas).
Fiber Loss 2.6 dB/km (Spesifikasi Perangkat). Konektor 0.5 dB (Spesifikasi Perangkat). Margin System 6 dB (Teks book).
Panjang link 0,374 km
Untuk lebih memudahkan proses perhitungan manual yang relatif panjang, tahapannya adalah;
1. Mendapatkan nilai power link budget
Proses yang pertama kali dilakukan adalah mendapatkan nilai power link budget atau dengan istilah lain namanya required margin. Power link budget ini didapatkan dengan cara melakukan pengurangan power output LED terhadap sensitivitas penerima.
2. Melakukan perhitungan komponen System Loss
Kedua adalah melakukan perhitungan terhadap semua komponen system loss yang terdiri dari :
a) Fiber loss
Dari standarisasi pabrikan didapakan nilai fiber loss = 2.6 dB/km. Panjang link dari server Gedung AI menuju Gedung AA sebesar 374 m atau kalau dikonversi dalam kilometer sebesar 0.374 km, hal ini diperlukan karena fiber loss merupakan fungsi redaman 2.6 dB dalam 1 km atau eqivalen dengan 1 km terjadi redaman 2.6 dB. dengan demikian dengan cara mengalikan komponen redaman fiber loss dengan panjang link, total fiber loss akan didapatkan.
b) Konektor.
Dalam hal ini dari Link Server Gedung AI menuju Gedung AA akan dibutuhkan 2 konektor. Satu konektor pada output LED yang merupakan komponen berjenis ST, maka semua perangkat konektor akan disesuaikan dengan sumber LED optik yang digunakan dan serat optik Multimode Graded Index. Konektor kedua berada pada perangkat penerima receiver di Gedung AA. Dari kedua konektor tersebut akan berkontribusi memberikan redaman pada system transmisi. Masing –masing konektor ST sesuai dengan data sheet yang didapat bernilai 0.5 dB.
c) Splicing
Splicing atau sambungan antar fiber optik yang diperlukan jikalau satu gulungan optik sudah habis. Karena panjang sambungan kabel yang dibutuhkan dari gedung AI menuju Gedung AA sepanjang 374 meter, maka dalam perencanaan kami ini, tidak dibutuhkan kabel sambungan (splicing). Satu gulungan atau dengan nama yang familiar pada fiber optik adalah haspel. Dari standarisasi Telkom, 1 haspel rata-rata sepanjang 2-4 km. dengan mengacu pada standarisasi ITU-T yang terbaru maka asumsi diambil
Total Fiber Loss = 2.6 dB/km x 0.374 km = 0.97 dB.
2 km/haspel. Jarak yang dibutuhkan antar node digital billboard tidak lebih dari 2 km. Oleh karena itu fiber optik tidak perlu displacing, karena akan digunakan langsung panjang fiber optik sesuai dengan kebutuhan. Dalam hal ini tidak ada penambahan redaman yang diakibatkan oleh splicing.
d) Margin System
Margin System yang lebih dikenal dengan safety margin sesuai dengan teks book teoritis digunakan sebesar interval range 6-8 dB. Margin system yang digunakan diambil yang minimum yaitu 6 dB dengan asumsi yang paling kecil berkontribusi untuk penambahan redaman pada total sytem loss.
3. Mendapatkan Power Margin.
Menghitung nilai power margin dengan cara mengurangkan nilai Power Budget pada langkah pertama dengan Total Sytem loss pada langkah kedua.
Power Margin adalah besarnya daya cadangan yang dimiliki system. Power Margin merupakan nilai selisih daya yang dipunyai system terhadap sensitivitas minimum. Besarnya selisih daya terima di receiver dengan sensitivitas minimum. Untuk lebih jelasnya system receiver memilki 35.05 dB lebih positif dibandingkan dengan sensitivitas minimum receiver.
4. Menghitung nilai Pin
Pin yaitu daya yang diterima di fotodetektor. Berbeda dengan langkah ketiga, pada langkah ketiga di dalam power Budget yang akan dikurangkan pada total loss, nilai daripada Power Budget sudah dikurangkan dengan Total sytem loss = Fiber Loss + Konektor + Splicing + Margin System Total Sytem loss = 0.97 dB + 1 dB + 0 dB + 6 dB = 7.94 dB.
sensitivitas penerima, sedangkan dalam mendapatkan nilai Pin nilai daripada power budget tidak dikurangkan dengan sensitivitas penerima, jadi power budget dalam menghitung Pin hanya terdiri dari daya kirim minimum Pt.
Perbedaan antara daya terima di receiver pada langkah ketiga, dayanya bersatuan dB dan pada Pin memiliki satuan dBm. Kedua daya ini akan menjadi dua komponen yang sangat penting dalam membuktikan kinerja power budget.
Untuk mengatahui parameter keberhasilan daya yang dikirim ‘cukup’, power link budget ‘cukup’, ada dua proses. Yang pertama nilai dari Power Margin yang didapat harus lebih besar dari 0 dB (Power Margin > 0 dB). Dan yang kedua nilai Pin harus lebih besar sama dengan sensitivitas penerima. Power Margin yang didapatkan pada link server gedung AI ini sebesar 35.22 dB, power margin lebih besar dari 0 dB ( 35.05 dB > 0 dB) maka daya yang dikirim lebih dari cukup, tapi bukan hanya Power Margin saja, salah satu komponen yang berkaitan dengan sensitivitas penerima harus juga diperhitungakan.
Pin yang didapatkan sebesar -27.94 dBm. Nilai sensitivitas minimum sebesar -63 dBm pada kondisi normal. Pin lebih besar sama dengan Nilai sensitivitas penerima ( -27.94 dBm >= -63 dBm) artinya Power Link Budget yang dihitung telah memenuhi kedua syarat tadi, power link budget cukup dan layak diimplementasikan.
Berbeda halnya dengan Sumber LED yang digunakan konstan, nilai sensitivitas memiliki nilai interval minimum sebesar -63 dBm pada kondisi normal dengan Pt minimum sebesar -20 dBm, nilai sensitivitas memilki nilai maksimum sebesar -46 dBm pada kondisi saturasi dengan Pt maksimum. Pin pada kondisi saturasi harus lebih kecil daripada sensitivitas maksimum, Pin = -27.94 dbm, sensitivitas maksimum -46 dbm. Seharusnya pada kondisi saturasi Pin lebih kecil dari Sensitivitas maksimum (Pin < Sensitifitas maksimum) pada kondisi ini tidak terjadi.
Kesimpulan yang bisa ditarik kondisi saturasi akan terjadi dimana output sumber LED dan sensitivitas berada dalam range minimum dan maksimum yang berbeda. Selanjutnya nilai dari Pin akan berada dalam range interval sensitivitas minimum dan sensitivitas maksimun, dalam matematis bisa dituliskan dengan (Sensitivitas minimum < Pin < Sensitivitas maksimum) jika kondisi sumber dan sensitivitas berbeda dalam range interval maksimum dan minimum dan kondisi saturasi terpenuhi. Perangkat yang dimiliki sumber LED nilai maksimum dan minimumya sama maka kondisi saturasi dan Pin berada dalam interval sensitivitas minimum dan maksimum tidak bisa tercapai.
5. Perhitungan Rise Time Budget
Rise time budget diperlukan untuk tujuan menganalisis kemampuan komponen sistem yang dirancang dapat menjamin bahwa sistem yang didesain dapat mentransmisikan bit rate yang dirancang, rise time budget pada Multimode Graded Index ini sangat perlu dilakukan karena adanya keterbatasan akibat pengaruh dispersi pada saluran transmisi optik.
Output akhir dari analisis Rise Time Budget ini sebagai unjuk kerja jaringan yang dirancang layak diimplementasikan dengan salah satunya parameter Rise Time Budget selain dari Power Link Budget yang juga sangat berkontribusi besar menetukan unjuk kerja perancangan jaringan. Perhitungan Rise Time Budget ini akan dilakukan antar 2 node point to point. Diambil sampel titik terdekat.
Nilai Rise Time Budget akan dipengaruhi 5 faktor yaitu: Ttransmitter, Tmaterial, Treceiver, Tmodus, dan Tpandu gelombang sehingga Ttotal akan didapatkan. Setelah Ttotal didapatkan maka kita akan mengetahui bit rate antar node berapa yang bisa dilewatkan dan line coding yang bisa digunakan.
Tabel 2. Keterangan data yang diperoleh
AI
Lebar Spektral (σλ) 50 nm (LED Pabrikan).
Dispersi Kromatik Material 120 ps/nm.km (Standarisasi ITU-T G.651).
Panjang link 374 m (Hasil plot GPS)
Treceiver 1 ns (SI photodetector pabrikan)
Modal Distortion Bandwidth 2500 Mhz.Km (ITU-T, Pabrikan, TELKOM).
Q 0.7, koefisien modal distortion
bandwidth (Telkom, ITU -T,Gerd Keiser).
Diameter core 10 µm / Step index single mode
Jari-jari (a) 5 µm / Step index single mode
Δ 0.01, perbedaan nilai indeks bias core
dengan cladding (Gerd Keiser).
Numerical Aperture (NA) 0.29 (Pabrikan).
Untuk lebih memudahkan proses perhitungan manual yang relatif panjang, tahapannya adalah:
1. Ttransmitter sesuai dengan Ttransmitter pada LED yang direkomendasikan oleh PT TELKOM sebesar 2 ns sampai dengan 10 ns. Asumsi diambil nilai 2 ns karena semakin kecil waktu bangkit akan berpengaruh pada Bit Error Rate yang semakin handal dan juga bit rate yang bisa dilewatkan akan semakin besar.
2. Tmaterial ditentukan oleh tiga komponen yaitu: Lebar spektral, Dispersi kromatik material, dan Panjang Link. Lebar spektral didapat dari spesifikasi pabrikan sebesar 50 nm data terlampir di data sheet. Dispersi Kromatik Material mengacu pada standarisasi International Telecommunicatin union (ITU-T) sebesar 120 ps/nm.km. Jarak antara Gd.AA dengan Gd. AH adalah 374 meter atau 0.374 km.
3. Treceiver didapatkan dari photodetektor Si-Pin yang digunakan. Dari data sheet spesifikasi perangkat didapatkan Treceiver sebesar 1 ns untuk operasi gelombang pada 850 nm.
4. Tmodus, bergantung pada 3 faktor yaitu: Modal distortion bandwidth (Bo) yaitu Bandwidth pada panjang kabel 1 km, faktor q, dan panjang link. Pabrikan merekomendasikan nilai modal distortion (Bo) ≥ 200 MHz.Km, sedangkan ITU-T merekomendasikan ≥ 1000 MHz.Km dan ≥ 2000 MHz.Km. Bo ini akan sangat berpengaruh pada Bit Rate yang bisa dilewatkan dalam sistem ini, dengan dasar tadi asumsi yang diambil untuk Bo = 2500 MHz.Km atau eqivalen dengan 2.5 GHz.Km. Semakin besar Bo maka akan semakin kecil Tmodus dan nilai Ttotal. Dengan seperti itu maka selisih Ttotal akan semakin jauh terhadap Tsistem yang artinya sistem layak diimplementasikan secara rise time budget dan juga bit rate yang dilewatkan akan semakin besar. Nilai Bo paling tidak dipengaruhi oleh empat hal yaitu: prosedur pabrikan dalam pembuatan, komposisi fiber, fiber itu sendiri, dan design dari Fiber Optik. Jadi untuk dapat melewatkan bit rate yang besar dalam sistem bergantung sekali pada 4 hal tadi, jika teknologi rekayasa Fiber semakin berkembang dari empat hal tadi yang sudah disebutkan maka bit rate berapapun yang akan dilewatkan menjadi sangat mungkin. Tmodus yang memberikan kontribusi paling besar dalam Ttotal. Nilai konstanta q dari standarisasi ITU-T dan yang digunakan TELKOM berada dalam range interval 0<q<1. Secara umum digunakan nilai q sebesar 0.7. panjang lintasan dari Server Gedung AI menuju Gedung AA sebesar 374 meter atau 0.374 km. Sesuai dengan formula : Tmodus = (440 x Lq) km/Bo MHz.km
Tmodus yang sangat berkontribusi paling besar dalam nilai akhir Ttotal dibandingkan dengan nilai rise time yang lain, oleh karenanya itu pembahasan rise time Tmodus relatif lebih panjang.
5. Tpandu gelombang(Tw), untuk mendapatkan nilai Tpandu gelombang (Tw) prosedurnya yang paling panjang dibandingkan dengan Rise Time yang lainnya.
Mendapatkan nilai V yaitu banyaknya mode yang merambat dalam Fiber Optik. V = (2 x π x a x NA) / λ. Maka jika nilai-nilainya dimasukan ke alam rumus tersebut V = (2 x 3.14 x 5 µm x 0.29) / 850 nm = 10.71 Mendapatkan nilai indeks bias 1 (Core). NA = n1 x (2 x Δ)0.5. dengan
NA=0.29 dan Δ=0.01. Jadi untuk mendapatkan nilai n1 : n1 = ((NA)2 / 2 x Δ)-0,5
n1 = ((0.29)2 / 2 x 0.01)0,5 = 2.05
Mendapatkan nilai indeks bias 2 (Cladding). NA = (n12 – n22)0.5, untuk mendapatkan n2 :
n2 = ((n12 –(NA)2)0,5, NA= 0.29 dan n1 = 2.05, jadi n2=((2.05)2-(0.29)2)0.5 = (4,2 – 0,0841)0,5 = 2,03
Mendapatkan nilai Tw = Tpandu gelombang = ((L/c).(n1-n2).(1-(π/V)). Jarak dalam satuan meter agak bisa saling menghilangkan dengan satuan c yaitu m/s, (n1-n2) dan (1-(π/V)) tidak berdimensi dan tidak bersatuan. Hasil dari Tw dalam dimensi waktu yaitu sekon dan setelah itu dikonversi(dikalikan dengan 10^9 ns) agar hasil akhir Tw dalam ns sama dengan rise time yang lain. Maka
Tw = ((374/3 x 10 -8) x (2.05 - 2.03) x (1 – (3.14/10,71)))
= (1,24) x (0,02) x (0,706) = 1.75 x 10-8 s = (1.75 x 10-8 x 109) = 17.5 ns.
ke rumus Ttotal tersebut. Dari hasil perhitungan pada tahap sebelumnya Ttx = 2 ns, Tmat = 2,2 ns, Trx= 1 ns, Tmod = 14,2 ns dan Tw= 17,5 ns. Masukan input-input rise time budget tersebut ke rumus Ttotal
7. Mendapatkan output nilai Tsistem. Hal ini akan berpengaruh pada line coding, RZ atau NRZ yang akan kita gunakan, karena 2 tipe line coding itu saja yang digunakan dalam sistem komunikasi fiber optik, bukan hanya line coding saja tetapi yang penting juga adalah pada bit rate yang bisa dilewatkan dalam sistem ini. Pada tahap ini yang menjadi masukan adalah bit rate, jika dimasukan bit rate tertentu akan didapat dua output nilai Tsistem, yang pertama output nilai untuk kode RZ dengan memakai formula Tsys=(0.35/Bit Rate) dan output nilai yang kedua adalah Tsys untuk kode NRZ dengan menggunakan formula, Tsys=(0.70/R), jika output nilai Tsys baik untuk line coding RZ maupun NRZ lebih kecil dari Ttotal maka system ini tidak bisa diimplementasikan, Rise Time Budget Tidak memenuhi, bit rate yang dilewatkan dalam system terlalu besar maka bit rate harus diturunkan sampai dengan treshold maksimum bit rate yang bisa dilewatkan dalam system ini yaitu parameter rise time budget terpenuhi (Ttotal<Tsys) bisa RZ atau NRZ terpenuhi dan layak, bisa saja salah satu dari dua line coding tersebut yang layak walaupun kemungkinannya untuk nilai bit rate maksimum akan menggunakan NRZ dan bit rate dibawah threshold maksimum sudah pasti dapat dilewatkan. Jika output nilai Tsys baik untuk line coding RZ maupun NRZ lebih besar dari Ttotal maka system ini bisa diimplementasikan, Rise Time Budget memenuhi, bit rate bisa dilewatkan dalam sytem ini hal yang sama dengan treatment pada kondisi sebelumnya bit rate harus dinaikan sampai dengan threshold maksimum bit rate yang bisa dilewatkan dalam system ini yaitu parameter rise time budget terpenuhi (Ttotal<Tsys) dan bit rate dibawah threshold maksimum sudah pasti dapat dilewatkan. Untuk pertama kali gunakanlah kode RZ apakah Tsys kode RZ bisa lebih besar dari Ttotal,
Jika bisa maka kode RZ bisa diimplementasikan, tetapi jika Tsys RZ lebih kecil dari Ttotal maka RZ tidak bisa diimplementasikan. Sesudah menghitung dan mengetahui RZ tidak bisa, maka akan dilakukan perhitungan Tsys NRZ. Jika Tsys NRZ lebih besar dari Ttotal maka system bisa diimplementasikan.
BAB IV PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Perencanaan instalasi Fiber Optik sebagai media transmisi di area Polinema dilakukan antara Gedung AI dan Gedung AA dengan jarak keduanya sepanjang link lintasan kabel 374 m / 0.374 km dengan mode point to point.
2. Perhitungan Power Link Budget didapatkan sebesar 43 dB.
3. Perhitungan semua sistem Loss didapatkan nilai Fiber Loss= 0,97 dB, Konektor 1 dB, No splicing (0 dB), Margin Sustem 6 dB, sehingga didapatkan total System Loss sebesar 7,94 dB.
4. Pin (daya yang diterima di photodetector) yang didapatkan sebesar -27.94 dBm. Nilai sensitivitas minimum sebesar -63 dBm pada kondisi normal. Pin lebih besar sama dengan Nilai sensitivitas penerima ( -27.94 dBm >= -63 dBm) artinya Power Link Budget yang dihitung telah memenuhi kedua syarat tadi, power link budget cukup dan layak diimplementasikan.
