1
TUGAS AKHIR
ANALISIS RUGI-RUGI DAYA AKIBAT KELENGKUNGAN JALUR PADA TRANSMISI SERAT OPTIK
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh :
100422042
NOVA FEBRIYANTI SEMBIRING
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
3
ABSTRAK
Serat optik merupakan media transmisi yang banyak digunakan untuk jaringan lokal. Pada serat optik untuk media transmisi terdapat berbagai macam rugi-rugi, diantaranya rugi-rugi penyambungan, rugi-rugi pembengkokan dan rugi-rugi redaman pada konektor.
Pada Tugas akhir ini dilakukan penelitian tentang rugi-rugi serat optik menggunakan alat OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Adapun yang diamati satu tipe serat optis single mode dan dua sumber cahaya yang panjang gelombang berbeda. Hasil yang diperoleh dari OTDR berupa tampilan grafis nilai rugi-rugi terhadap jarak kemudian dibandingkan dengan hasil perhitungan (berdasarkan teori).
Proses pengambilan data rugi daya akibat pelengkungan (bending loss) dilakukan dengan menggunakan Tektronix NetTek Analyzer Series Mini-OTDR pada jarak pelengkungan 50 m dan 75 m dari OTDR dengan tiga variasi radius kelengkungan (bending radius) dan lima variasi lilitan. Penggunaan Agilent E6000 Series Mini-OTDR sebelumnya telah dikalibrasidengan OTDR Yokogawa AQ 7275 pada jarak pelengkungan 75 m.
4
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Allah Bapa Jesus Kristus, atas berkat kasih dan Anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada program pendidikan sarjana (S-1) Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatra Utara. Judul yang Penulis ajukan adalah
“Analisis Rugi-rugi Daya Akibat Kelengkungan Jalur Pada Transmisi Serat Optik.”
Kelancaran proses penulisan skripsi ini berkat bimbingan, arahan dan petunjuk serta kerja sama dari berbagai pihak. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan ucapan terima kasih kepada yang terhormat :
1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si selaku Dosen Wali dan Ketua Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara Medan.
2. Bapak Ir. M. Zulfin, M.T selaku Dosen Pembimbing yang selalu bijaksana memberikan arahan, bimbingan, nasehat, serta waktunya selama penulisan Skripsi ini.
3. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, S.T, M.T selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan bimbingan, nasehat, serta waktunya selama penulisan Skripsi ini.
4. Ibu Naemah Mubarakah, S.T, M.T selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan bimbingan, nasehat, serta waktunya selama penulisan Skripsi ini.
5 6. Seluruh rekan-rekan Mahasiswa/i program Ekstensi Departemen Teknik Elektro angkatan 2010 khususnya bang Adi Pelawi, bang Rolly Sinaga, Bang Donny, Frans Simarmata, bang Sonny, Indra Fauziah, dan yang tidak disebutkan namanya yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Seluruh teman-teman SMA Negeri 3 Binjai angkatan 2003 khususnya Nova Ria, Yeni siska, Siti Nur Annisa, Meylani Sijabat, Efron Paulus Simanjuntak, Leo Chandra Sitohang, Sintong Andreas, Rista Uli, Chandra Leo Nardo Siloto, Pirtom Lubis, , Frando Sinulingga, Juli Emi Krina br. Ginting, Nyna Martina, dll.
8. Seluruh teman-teman penulis : Ferdinand Syah Manik, bang Lindung Parulian Simarmata, Kak Rumondang Simamora, Peter Suhendra Sarumpaet, Willy Josua Butar-butar, Fery Franco Malau, Ricky Holmes Sinaga, M. Taufiq Rifa’i Daulay, Tata Hidayat yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6 Semoga Tuhan Jesus memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semuanya. Demi perbaikan selanjutnya penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhirnya hanya kepada Jesus Kristus penulis serahkan segalanya mudah-mudahan Skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya kita semua.
Medan, November 2015
Penulis
Nim : 100422042
7
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK... i
KATA PENGANTAR ... ..ii
DAFTAR ISI...………...v
BAB II SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK 2.1 Umum ... 6
2.2 Struktur Dasar Serat Optik ... 7
2.3 Jenis-jenis Serat Optik ... 8
2.4 Refraksi (Pembiasan Cahaya) ... 11
8
2.5.1 Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik ... 13
2.5.2 Transmisi Cahaya Pada Serat Optik ... 15
2.5.3 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik ... 16
2.5.4 Indeks Bias ... 16
2.8 Rugi-rugi Akibat Kelengkungan Serat Optik ... 28
2.9. Lebar Jalur Serat Optik ... 30
2.10 Power Meter ... 30
2.11 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) ... 33
9
2.13 Mekanisme Kerja OTDR ... 37
BAB III PENGUKURAN RUGI-RUGI DAYA TRANSMISI 3.1 Umum ... 39
3.2 Teori Pengukuran Serat Optik ... 40
3.3 Langkah-langkah dalam Pengukuran ... 41
3.3.1 Pengukuran Daya ... 42
3.3.2 Pengukuran redaman ... 43
3.4 Langkah-langkah dalam Perhitungan ... 44
BAB IV ANALISIS PENGARUH KELENGKUNGAN SERAT OPTIK TERHADAP RUGI-RUGI DAYA TRANSMISI 4.1 Pengukuran Redaman ... 46
4.2 Perhitungan dan Analisis Rugi-rugi Penyambungan ... 47
4.3 Perhitungan Rugi-rugi Kelengkungan ... 48
4.4 Kalibrasi Agilent E6000 Series mini-OTDR BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 52
5.2 Saran ... 52
10
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Dasar Kabel serat Optik ...7
Gambar 2.2 Perambatan Gelombang padaserat Single-mode ... 9
Gambar 2.3 Perambatan Gelombang pada seratMulti-mode ... 9
Gambar 2.4 Perambatan Gelombang pada seratMulti-mode Graded Index .. 10
Gambar 2.5 Blok Diagram Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik ... .14
Gambar 2.6 Rugi-rugi karena pelengkungan ... 29
Gambar 2.7 Sumber Cahaya ... 31
Gambar 2.8 Power Meter ... 31
Gambar 2.9 Contoh Link Secara Umum dan Bagian-Bagiannya... 32
Gambar 2.10 Tampilan Redaman Serat Optik pada OTDR... 34
Gambar 2.11 Tektronix NetTek Analyzer Series Mini-OTDR………36
Gambar 2.12 Tampilan Backscatter pada OTDR ... 37
Gambar 3.1 Ilustrasi Sistem Transmisi Serat optik ... 40
Gambar 3.2 Transmission Loss ... 41
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Pengukuran Redaman Menggunakan Power Meter ... 46 Tabel 4.2 Nilai Rugi-rugi Penyambungan ... 47 Tabel 4.3 Nilai Rugi-rugi Kelengkungan dengan Panjang Gelombang 1310 nm . 48 Tabel 44 Nilai Rugi-rugi Kelengkungan dengan Panjang Gelombang 1550 nm . 49 Tabel 4.5 Nilai pengukuran bending loss menggunakan OTDR Yokogawa AQ
12
DAFTAR SINGKATAN
SKSO : Sistem Komunikasi serat Optik OTDR : Optical Time Domain Reflectometer
LED : Light Emitting Diode
LAN : Local Area Network
TIR : Total Internal Reflection
LD : Laser Diode
FC : Fiber Connector
PC : Physical Contact
SMA : SubMiniature versi A
ST : Straight Tip
BNC : Bayonet Neil Concelman
TV : Televisi
RTB : Rise Time Budget
BER : Bit Error Rate
COT : Central Office Terminal
RT : Remote Terminal
GS : System Gain
HP : Hewlett Packard
ITU.T : Internal Telecomunication Union T-REC A/D : Analog to Digital Converter
PCM : Pulse Code Modulation
MUX : Multiplexer
