SKRIPSI ANALISIS TEKNIK MODULASI DENGAN MENGGUNAKAN VARIASI LINE CODING PADA TRANSMISI RADIO OVER FIBER

SKRIPSI. ANALISIS TEKNIK MODULASI DENGAN MENGGUNAKAN VARIASI LINE CODING PADA TRANSMISI RADIO OVER FIBER. Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro. Oleh CINDY DEA UTAMI NIM : 170402156. DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2021.





ABSTRAK. Dengan berkembangnya teknologi komunikasi yang mengutamakan kecepatan dalam media transmisi, Radio over fiber ( ROF) merupakan suatu proses mentransmisikan sinyal radio melalui serat optik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalis sistem transmisi ROF menggunakan teknik modulasi eksternal pada transmisi jarak jauh dengan line coding NRZ dan RZ. Dimana perancangan sistem transmisi ROF disimulasikan menggunakan bantuan OpticSystem 7.0 dengan parameter bit rate 8 Gbps, jarak yang bervariasi dari 40 km hingga 100 km pada daya -3 dBm dan -5 dBm. Berdasarkan hasil penelitian sistem bahwa nilai BER min 10-12 dan nilai Q-factor adalah 6 sesuai dengan standar ITU-T dan memiliki kinerja sistem yang baik. Pada daya -3 dBm dan -5 dBm didapatkan bahwa format line coding NRZ mampu mencapai jarak 40 km hingga 90 km. Sedangkan pada format RZ hanya mampu mencapai 40 km sampai dengan 80 km. Dengan nilai power Link budget 21,9 dBm maka memberikan kinerja yang baik dan layak untuk digunakan.. Kata Kunci : Radio Over Fiber,BER,Q-factor,Power Link Budget. ii.

KATA PENGANTAR. Bismillahirrohmanirrohim, Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat kepeda Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik. Skripsi yang merupakan persyaratan dari bagian kurikulum yang harus di selesaikan untuk memenuhui program pendidikan sarjana strata satu di departemen teknik elektro, fakultas teknik, universitas sumatera utara. Adapun judul skripsi yaitu: “ANALISIS TEKNIK MODULASI DENGAN MENGGUNAKAN VARIASI LINE CODING PADA TRANSMISI RADIO OVER FIBER”. Dari masa perkuliahan hingga menyelesaikan skripsi ini, saya juga banyak mendapatkan banyak dukungan, bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu saya menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Ibu Naemah Mubarakah,ST,MT sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan kesempatan, nasehat, saran dan bimbingan kepada saya. 2. Bapak Suherman, ST. M.Com, Ph.D sebagai ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumaer Utara. 3. Bapak Suherman, ST. M.Com, Ph.D sebagai dosen penguji tugas akhir yang telah memberikan masukan dan saran untuk perbaikan skripsi. 4. Bapak Dr.Maksum Pinem ST.,MT, sebagai dosen penguji tugas akhir yang telah memberikan masukan dan saran untuk perbaikan skripsi. 5. Bapak Drs. Hasdari Helmi Rangkuti, MT sebagai dosen pembimbing akademik yang telah banyak meluangkan waktu dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan pengarahan selama masa perkuliahan. 6. Seluruh Staf Pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 7. Kedua orang tua yang sangat saya cintai Bapak Hartomo dan Ibu Maimuna serta saudara saya kakak Geby Septhia Switama, SE, abang Widya. iii.

Permana, S.ST.Pel dan adek Iqbal Munahar yang selalu memberikan dukungan semangat dan motivasi sampai saya menyelesaikan skripsi ini. 8. Seluruh teman – teman Stambuk 2017 9. Teman-teman seperjuangan skripsi, Naomi, Thania, Melisa dan Fani yang selalu saling support satu sama lain untuk mengerjakan skripsi. 10. Teman Terdekat saya Mifta, Monica, Putri dan Sigit yang selalu memberikan dukungan, semangat dalam menyelesaikan skripsi.. Dalam menyusun skripsi ini, penulis menyadari bahwa keterbatasan kemampuan belumlah sempurna, karena keterbatasan ilmu dan kendala- kendala yang terjadi selama pengerjaan skripsi. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan untuk pengambangan lebih lanjut. Medan, November 2021 Penulis,. Cindy Dea Utami Nim.170402156. iv.

DAFTAR ISI. ABSTRAK ................................................................................................................. i KATA PENGANTAR ............................................................................................. iii DAFTAR ISI ............................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vii DAFTAR TABEL.................................................................................................. viii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1. 1.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 2. 1.3. Batasan Masalah ............................................................................................ 2. 1.4. Tujuan ............................................................................................................ 2. BAB II TINJAUANPUSTAKA ............................................................................... 4 2.1. Sistem Komunikasi Serat Optik ..................................................................... 4. 2.2. Jenis Serat Optik ............................................................................................ 5. 2.3. Sumber optik .................................................................................................. 6. 2.4. Penguat Optik................................................................................................. 7. 2.5. Radio over fiber (ROF) .................................................................................. 7. 2.6. Modulasi Eksternal ........................................................................................ 8. 2.7. Parameter performasi ..................................................................................... 9. 2.7.1 Bit error rate (BER) ......................................................................................... 9 2.7.2 Q-factor............................................................................................................ 9 2.7.3 Eye Patter ....................................................................................................... 10 2.7.4 Power Link Budget ........................................................................................ 10 2.8. Line Coding ................................................................................................. 11. 2.9. Opticsytem ................................................................................................... 13. BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 14 3.1. Kerangka Penelitian .................................................................................... 14. v.

3.2. Simulasi Perancangan .................................................................................. 15. 3.3. Menentukan Parameter Simulasi ................................................................. 17. 3.4. Parameter yang diukur dari simulasi ............................................................ 18. BAB IV HASIL ANALISIS DATA ....................................................................... 21 4.1. Konfigurasi Simulasi................................................................................ 21. 4.2. Proses pengambilan data .......................................................................... 23. 4.3. Hasil Data Simulasi .................................................................................. 23. 4.3.1. Analisis pengaruh jarak fiber optik terhadap BER................................... 23. 4.3.2. Analisis pengaruh jarak fiber optik dan daya terhadap Q-factor.............. 28. 4.3.3. Analisis BER terhadap jarak dan Bit rate yang berbeda .......................... 31. 4.3.4 Perhitungan Power Link Budget ................................................................. 33 BAB V PENUTUP ................................................................................................. 35 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 35 5.2 Saran ................................................................................................................. 35 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 36 LAMPIRAN ........................................................................................................... 38. vi.

DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Diagram blok sistem komunikasi secara umum .............................................. 4 Gambar 2.2 Struktur dasar serat optik ................................................................................ 5 Gambar 2.3 Singel mode fiber ............................................................................................ 5 Gambar 2.4 Multimode graded fiber................................................................................... 6 Gambar 2.5 Multimode step fiber ....................................................................................... 6 Gambar 2.6 Radio over fiber [6] ......................................................................................... 7 Gambar 2.7 Blok Diagram Mach Zehnder Modulator[3] ................................................... 8 Gambar 2.8 Skema NRZ [11] ........................................................................................... 12 Gambar 2.9 Skema RZ[11] ............................................................................................... 13 Gambar 2.10 OptiSystem 7.0 ............................................................................................ 13 Gambar 3.1 Flowchart penelitian...................................................................................... 14 Gambar 3.2 Perancangan simulasi sistem transmisi ROF .................................................15 Gambar 4.1 Perancangan ROF dengan line coding NRZ ................................................21 Gambar 4.2 Peracangan ROF dengan line coding RZ ...................................................... 22 Gambar 4. 3 Grafik pengaruh BER terhadap line coding ................................................. 25 Gambar 4. 4 Pengaruh BER terhadap jarak untuk daya 5 dBm ........................................ 26 Gambar 4.5 BER pada jarak 90 km .................................................................................. 27 Gambar 4.6 Pengaruh Q-factor terhadap jarak untuk daya 3 dBm ................................... 30 Gambar 4.7 Pengaruh Q-factor terhadap jarak untuk daya 5 dBm ................................... 30 Gambar 4. 8 BER terhadap bit rate yang bervariasi.......................................................... 32. vii.

DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 Global Parameter [12] [9] ................................................................................. 17 Tabel 3.2 Parameter CW Laser [9] ................................................................................... 17 Tabel 3.3 Parameter Fiber Optik [12] ............................................................................... 18 Tabel 3.4 Parameter Photodetector APD [9]..................................................................... 18 Tabel 3. 5 Variasi jarak dengan line coding NRZ ............................................................. 19 Tabel 3. 6 Variasi jarak dengan line coding RZ............................................................... 19 Tabel 3.7 Variasi daya ...................................................................................................... 19 Tabel 3. 8 Variasi Bit rate ................................................................................................. 20 Tabel 4. 1 Hasil simulasi nilai BER pada daya -3dBm......................................................24 Tabel 4. 2 Hasil simulasi nilai BER pada daya -5 dBm. ................................................24. Tabel 4.3 Hasil simulasi penelitian pada daya -3 dBm dengan line coding NRZ ............28 Tabel 4. 4 Hasil simulasi penelitian pada daya -3 dBm dengan line coding RZ ...............28 Tabel 4. 5 Hasil simulasi penelitian pada daya -5 dBm dengan line coding NRZ ...........29 Tabel 4. 6 Hasil simulasi penelitian pada daya -5 dBm dengan line coding RZ ...............29 Tabel 4.7 Hasil BER terhadap bit rate yang berbeda dengan line coding NRZ ...............31 Tabel 4.8 Hasil BER terhadap bit rate yang berbeda dengan line coding RZ ..................32. viii.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di era perkembangan teknologi telekomunikasi yang sangat pesat dalam penyampaian serta pertukaran data yang mengutamakan kecepatan dalam transmisi. Terdapat dua tipe transmisi data ialah transmisi data menggunakan gelombang radio (wireless) dan transmisi data menggunakan kabel (wireline). Kedua tipe transmisi mempunyai keunggulan masing – masing. Komunikasi dengan menggunakan gelombang radio mempunyai keunggulan dari segi fleksibelilitas jaringan, namun rentan terhadap kendala noise. Hingga muncul jenis transmisi data antara sistem komunikasi serat optik dengan sistem komunikasi radio yang diketahui dengan radio over fiber. Radio over fiber yang merupakan suatu proses pengiriman sinyal radio dengan serat optik[1] [2]. Modulasi adalah mengubah sinyal ke bentuk tertentu sehingga dapat ditransmisikan ke tujuannya. Modulasi yang terdapat pada serat optik adalah modulasi. directional. dan. modulasi. eksternal. yang. bertujuan. untuk. membandingkan kinerja dengan kualitas jaringan optik. Modulasi eksternal banyak menggunakan metode Mach-Zehnder. Rajbir S, Manoj Akhlawat dan Deepak Sharma telah melakukan penelitian sistem jaringan Radio over fiber. Penelitian ini mengamati tentang performansi jaringan ROF dengan menggunakan modulator mach zehnder. Penelitian ini merancang dua saluran optik RF yang menggunakan modulator mach zehnder. Hasil dari penelitian nilai Q-factor pada saluran 1 dengan jarak 10 km, 20 km , 30 km, 40 km, 50 km adalah 21.2355 , 16.771 , 16.334 , 15.651 , 15.49 dengan nilai BER berikisar 10-100 sampai 10-54. Sedangkan pada saluran 2 dengan jarak 10 km, 20 km, 30 km, 40 km, 50 km adalah 18.075, 15.07883, 15.9469, 13.6047 dan 11.1546 dengan nilai BER berikisar dari 10-73 sampai 10-5 [3] Penelitian ini membahas tentang analisis sistem transmisi ROF berbasis teknik modulasi eksternal pada transmisi jarak jauh menggunakan variasi line coding NRZ dan RZ. Berdasarkan dari letak pemodulasinya, penelitian ini menggunakan teknik modulasi eksternal dimana cahaya akan dimodulasi diluar 1.

perangkat sumber cahaya dengan parameter kelayakan sinyal seperti power link budget, bit eror rate (BER) dan Q-faktor yang didapatkan dari simulasi dengan software Opticsystem.. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang diambil dalam analisis transmisi radio over fiber dalam teknik modulasi variasi line coding sebagai berikut : 1. Perancangan radio over fiber di simulasi Optiksystem 2. Bagaimana pengaruh jarak dan daya pada sistem transmisi ROF dengan line coding NRZ dan RZ yang diukur dalam parameter nilai BER, Qfactor? 3. Berapakah perhitungan power link budget, jika menggunakan variasi line coding NRZ dan RZ dengan bit rate dan daya yang sudah ditentukan pada ROF?. 1.3 Batasan Masalah Dalam penelitian ini adapun batasan masalah yaitu sebagai berikut : 1. Parameter yang dianalisis adalah power link budget, Q-factor dan BER 2. Teknik modulasi yang digunakan adalah teknik modulasi eksternal dengan line coding 3. Panjang fiber optik 1550 nm dengan jarak yang bervariasi 4. Menggunakan Opticsystem 7.0 sebagai software simulasi. 1.4 Tujuan Tujuan dari penelitian ini untuk dapat menganalisis suatu sistem transmisi ROF menggunakan teknik modulasi eksternal pada transmisi jarak jauh menggunakan metode variasi line coding NRZ dan RZ.. 2.

1.5 Sistematika Penulisan Penulisan proposal ini di susun dalam lima bab sebagai berikut :. BAB I. PENDAHULUAN. Pada pendahuluan ini berisikan tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan , batasan masalah dan sitematika penulisan.. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini membahas tentang teori yang menunjang penelitian ini seperti: Radio over fiber (ROF), teknik modulasi, komunikasi serat optik dan software opticsystem.. BAB III. METODE PENELITIAN. Pada bagian ini menjelaskan tentang bagaimana metode penelitian yang digunakan dalam menganalisis dan simualsi dengan penentuan jenis modulator yang digunakan dan cara pengambilan data. Dimana data diambil dari data primer dan data sekunder.. BAB IV. ANALISA DAN HASIL. pada bagian ini berisi tentang hasil simulasi sistem transmisi radio over fiber ( ROF) dengan teknik modulasi eksternal dan menganalisis parameter – parameter yang digunakan, seperti BER, Q-factor dan power link budget. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN. Pada bagian ini berisi tentang kesimpulan dan saran yang didapatkan dari hasil simulasi yang telah di lakukan dan memberikan saran agar pembaca dapat mengembangkan dan meningkatkan kinerja ROF.. 3.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Komunikasi Serat Optik Sistem komunikasi serat optik ialah suatu alat media komunikasi yang berguna untuk mengirimkan informasi melalui media cahaya. Berubahnya sinyal listrik menjadi sinyal cahaya yang kemudian akan di salurkan menjadi serat optik lalu dikonversikan menjadi sinyal – sinyal listrik bagian receiver. Sistem komunikasi serat optik yang menggunakan kabel fiber optik untuk media trasnmisinya untuk bisa menyalurkan informasi dengan kapasitas yang sangat besar dan untuk tingkat keandalan yang tinggi, untuk kabel fiber optik media transmisinya tidak menggunakan gelombang listrik atau elektromagnetik tetapi menggunakan sinar atau cahaya laser. Sistem komunikasi optik secara umum digambarkan dalam diagram blok seperti Gambar 2.1.. Gambar 2.1 Diagram blok sistem komunikasi secara umum. Adapun struktur dalam bagian serat optik yaitu: 1. Inti (core) merupakan bagian utama Gelombang cahaya yang merambat dan memiliki indek bias lebih besar dari pada lapisan kedua dan lapisan ini terbuat dari kaca inti (core) memiliki diameter yang bervariasi antara 5 – 50 μm tergantung pada jenis serat optiknya. 2. Lapisan selimut (cladding) merupakan bagian kedua Bagian cladding yang mengelilingi bagian inti atau core mempunyai indeks lebih kecil dari pada bagian inti, dan terbuat dari kaca.. 4.

3. Jacket (coating) merupakan bagian ketiga Jacket(coating) merupakan pelindung lapirsan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik elastik.. Untuk mengetahui dari struktur fiber optik dapat diperlihatkan pada Gambar 2.2.. Gambar 2.2 Struktur dasar serat optik. 2.2 Jenis Serat Optik Beberapa jenis – jenis kabel fiber optik sebagai berikut yaitu : 1. Single mode fiber Adalah memiliki inti kecil yang berdiameter 0.00035 inch atau 9μ dan fungsi untuk mengirimkan sinar laser inframerah dengan panjang gelombang 1300 – 1550 meter, yang dapat di lihat pada Gambar 2.3.. Gambar 2.3 Singel mode fiber 2. Multimode graded fiber Yaitu memiliki diamter 0,0025 inch atau 62,5 micro dan berfungsi untuk mengirimkan sinar laser inframerah dengan panjang gelombang 850 – 1330 nanometer, yang dapat dilihat pada Gambar 2.4.. 5.

Gambar 2.4 Multimode graded fiber 3. Multimode step fiber Merupakan serat sptik ini core-nya yang berdiameter lebih besar dari pada bagian cladding, hal ini dapat menyebabkan rugi-rugi transmiter yang besar. Serat optik multimode step pada indeks jaringan jarak dengan arah rendah dan mempunyai loss yang besar dapat dilihat pada Gambar 2.5.. Gambar 2.5 Multimode step fiber. 2.3 Sumber optik Sumber optik digunakan untuk mengirimkan cahaya informasi melalui serat optik yang terdiri atas dua jenis yaitu Light Emiting Diode (LED) dan LASER Diode (LD). Masing-masing dari sumber optik yang mempunyai karakteristik dan parameter yang merupakan bahan untuk pertimbangan dalam pemilihan yang akan digunakan. a) Light emiting diode (LED) Merupakan salah satu jenis diode yang disusun dari bahan semi konduktor jenis P dan N. LED biasanya digunakan pada serat optik jenis multimode. Transmitter LED lebih bagus digunakan pada saluran optik yang beroperasi pada bit rate yang paling rendah (kurang dari 100Mbits/s) pada jarak yang relatif dekat. b) LASER Diode (LD) LASER memiliki nilai efisiensi yang jauh lebih baik dari pada LED dan dapat menghasilkan daya optik jauh lebih tinggi (lebih dari 1W). LD. 6.

biasanya menjadi pilihan utama untuk saluran jarak jauh berkecepatan tinggi karena LD mempunyai noise yang lebih kecil dan side node suppression ratio yang tinggi juga[4], [5].. 2.4 Penguat Optik Penguat optik adalah perangkat yang berfungsi untuk mengeuatkan cahay yang berada didalam kabel fiber optik. Untuk komunikasi serat optik jarak jauh, penguat optik dibutuhkan karena cahaya dalam fiber optik akan mengalami pelemahan yang disebabkan oleh atenuasi yang ada didalam kabel fiber optik. Jenis jenis penguat optik ada beberapa jenis yaitu semiconductor optical amplifier (SOA), raman optical amplifier (ROA), dan erbium-doped fiber amplifier (EDFA).. 2.5 Radio over fiber (ROF) Radio over fiber (ROF) adalah suatu proses pengiriman sinyal radio melalui serat optik. Radio Over Fiber banyak digunakan karena dengan menggunakan kabel serat optik sebgai media transmisinya, maka akan diperoleh bandwidth yang lebih besar dan kecepatan transmisi yang lebih besar dibandingkan ketika dilakukan dengan kabel feeder biasa. Sinyal yang ditransmisikan dapat berbentuk sinyal RF (Radio Frequency), sinyal If (Intermediate Frequency) dan sinyal baseband[2]. Radio over fiber dapat dilihat pada Gambar 2.6. Gambar 2.6 Radio over fiber [6]. 7.

Sinyal radio ditransmisikan sebelum dimodulasikan dengan sumber cahaya dengan modulator Mach-Zhender lalu kirimkan, sinyal optik ini kemudian dikirimkan sepanjang serat optik ke RAU atau BaseStation. Pada sisi penerima, sinyal yang termodulasi diterima lalu diubah menjadi sinyal elektrik sebelum diteruskan pada filter untuk mendapatkan sinyal radio yang di transmisikan[6].. 2.6 Modulasi Eksternal Modulator adalah proses penumpangan sinyal pada media transmisi. Modulasi eksternal menciptakan suatu sinyal optik yang diiginkan (sinyal ROF) menggunakan modulasi eksternal yang dikopel dengan sumber cahaya berupa CW LASER. Modulator optik yang sering digunakan pada sistem komunikasi serat optik ialah Mach Zehnder modulator (MZM). Mach Zehnder modulator ialah sebuah interferometer yang bekerja menurut prinsip elektro optik, dimana medan listrik yang diberikan dapat mempengaruhi karakteristik cahaya yang melewatinya. Mach zehnder membagi 2 jenis sinyal masuk ke dalam dua lengan yang identik panjang dan bentuknya. Indeks bias efektif waveguide akan berubah, berbanding lurus dengan perubahan medan listrik yang dikenakan pada lengan mach zehnder. Perubahan medan listrik juga bepengaruh pada sistem linier terhadap perubahan fasa cahaya yang melewati interferometer mach zehnder tersebut. Dengan itu fasa cahaya dapat diubah ubah oleh medan listrik eksternal. Kedua sinar tersebut kemudian digabungkan kembali secara koheren pada bagian akhir waveguide. Blok diagram mach zehnder modulator dapat di lihat pada Gambar 2.7[2] [7].. Gambar 2.7 Blok Diagram Mach Zehnder Modulator[3]. 8.

Diagram blok sebuah MZM pada Gambar menunjukan sinyal cahaya, yang berassal dari optical source, terbagi menjadi dua dengan fasa yang sama besar. Salah satu dari kedua sinyal cahaya akan mengalami modulasi (L) dimana sinyal tersebut terdapat elektroda, dan sinyal yang lain tetap dan tidak mengalami modulasi. Pada salah satu lengan terjaid proses modulasi sinyal cahaya menyebabkan perubahan fasa pada gelombang sinyal tersebut. Sinyal optik terpisah pada kedua pandu gelombang akan disatukan kembali pada bagian output waveguide MZM, dan perbedaan fasa pada kedua gelombang dikonversikan pada bagian output waveguide[8].. 2.7 Parameter performasi Parameter performansi adalah parameter yang di amati untuk mengetahui suatu kinerja yang dihasilkan oleh sistem. Parameter perfomansi yang diamati sebagai berikut. 2.7.1 Bit error rate (BER) BER adalah jumlah bit yang eror per data yang dikirimkan. Error terjadi ketika bit mengalami gangguan seperti noise, interference, distorsi, attenuasi, multifloath faing atau sinkronisasi bit gagal. Ber dapat ditingkatkan dengan menggunakan sinyal, menggantikan teknik modulasi yang digunakan atau dengan mengganti line coding yang digunakan. BER sistem dinyatakan pada persamaan 2.1 [9]. (√. ). (2.1). Keterangan : BER. = bit error rate. SNR sistem = signal to noise ratio sistem (dB) Erfc(x). = fungsi kesalahan dari variabel (x). 2.7.2 Q-factor Q-factor merupakan faktor kualitas yang akan menentukan bagus atau tidaknya kualitas suatu link atau jaringan. Dalam sistem komunikasi serat. 9.

optik, minimal ukuran Q-factor yang bagus adalah 6 dengan BER 10-9. Untuk menghitung nilai Q-factor dapat dinyatakan dalam persamaan 2.2 [2].. (2.2). Dimana: Erfc = error function Q. = faktor mutu. 2.7.3 Eye Patter Eye patter (Eye diagram) merupakan suatu tampilan osiloskop data digital dari reciever yang mengalami beberapa kali proses sampling untuk bisa mengetahui karakteristik sinyal tersebut. Eye patter menampilkan kualitas sinyal pada transmisi data berkecepatan tinggi. Eye Pattern yang berbentuk seperti persegi pada saat kondisi ideal, tetapi karena dalam sistem transmisi data terdapat redaman, maka transisi tidak berupa garis vertikal yang lurus.. 2.7.4 Power Link Budget Power link budget merupakan suatu hal yang menentukan apakah suatu sistem komunikasi optik dapat berjalan secara baik atau tidak. Karena power link budget menjamin agar penerima dapat menerima daya optik sinyal yang diperlukan untuk mendapatkan BER yang diinginkan. Tujuan dilakukan perhitungan Power link budget adalah untuk digunakan menentukan apakah komponen dan parameter desain yang dipilih dapat menghasilkan daya sinyal dipenerima sesuai dengan persyaratan performansi yang diinginkan. Persamaan untuk perhitungan power link budget dalam persamaan 2.3 dan 2.4 [10].. (2.3) (2.4). Dimana : L = panjang kabel (Km) 10.

Nc = jumlah conector Ns = jumlah sambungan Pt = daya pemancar (dBm) Pr = Sensitivitas Penerima (dBm) = Redaman penyambungan (dB) = Redaman konektor (dB) SM = Sub Margin. Perhitungan Margin Daya : (. ). (2.5). 2.8 Line Coding Line coding merupakan proses konversi data digital ke sinyal digital. Data tersebut dalm bentuk teks, angka, gambar, audio atau video disimpan dalm urutan bit. Line coding mengkonversikan urutan bit menuju sinyal digital. Proses pengiriman data digital dikodekan menjadi sinyal digital kemudian pada penerima, data digital dikonversikan menjadi sinyal digital oleh decoding. 1. NRZ ( Non return-to-Zero) Untuk dapat mengirimkan sinyal digital adalah dengan menggunakan dua level tegangan untuk dua digit biner. Dengan tegangan negatif mewakili satu nilai biner dan level tegangan positif mewakili biner lainya. NRZ dimana tegangan posistif menunjukan bit 1 dan tegangan nol menunjukan bit 0. NRZ terbagi 2 yaitu NRZ-L (Non return-to-zeroLevel) dan NRZ-I (Non return-to-Zero-Inverted). Dimana NRZ-L merupakan suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif digunakan untuk mewakilin binari lain. Dan NRZ-I adalah suatu kode dimana suatu transissi (low ke high atau high ke low)pada awal suatu bit time akan sebagai binari 1 untuk bit time tersebut dan jika tidak ada transisi maka binari 0, sehingga NRZ-I adalah salah satu contoh dari difrensial encoding. Dengan memahami bentuk sinyal NRZ-L dan NRZ-I kita dapat mengetahui bahwa kedua modulasi polar ini masih akan. 11.

mengalami baseline wandering. Baseline wandering pada NRZ-L akan terjadi jika terdapat deretan panjang bit 1 atau bit 0 sedangkan pada NRZ-I baseline wandering hanya terjadi pada saat deretan panjang bit 0 saja. Line coding NRZ dapat dilihat pada Gambar 2.8.. Gambar 2.8 Skema NRZ [11]. 2. Return-to-Zero (RZ) RZ menggunakan tiga level tegangan yaitu tegangan positif , tegangan nol dan tegangan negatif. RZ merupakan perbaikan dari kerkurangan NRZ-I dan NRZ-L. Pengkodean RZ selalu mengembalikan sinyal ke tegangan nol pada saat sinyal telah mencapai setengah dari durasi sinyal. Tetapi karena RZ menggunakan 2 elemen sinyal untuk dapat mempresentasikan sebuhan elemen data , maka terjadi pad kenaikan bandwidth sebanyak dua kali lipat dibandingkan dengan NRZ. Dapat di lihat skema RZ yang di tunjukan pada Gambar 2.9[1].. 12.

Gambar 2.9 Skema RZ[11]. 2.9 Opticsytem Opticsystem merupakan sebuah software simulator yang digunakan untuk mendesain jaringan fiber optik sebelum diimplementasikan secara nyata di lapangan. Pada opticsystem yang dilengkapi dengan GUI (Graphical User Interface) menyeluruh yang terdiri dari project layout, komponen netlis, model komponen dan tampilan grafik. Opticsystem adalah perangkat lunak untuk PC yang digunakan untuk melakukan simulasi suatu jaringan fiber optik yang diperlihatkan pada Gambar 2.10 [10].. Gambar 2.10 OptiSystem 7.0. 13.

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Kerangka Penelitian Kerangka pada penelitian ini merupakan gambaran dari tahap-tahap kegiatan penulis dalam melakukan penelitian. Kerangka penelitian disusun agar penelitian dapat dilakukan secara sistematis dan tersusun. Flowchart yang dapat dilihat pada Gambar 3.1.. Gambar 3.1 Flowchart penelitian. 14.

3.2 Simulasi Perancangan Dalam merancang simulasi sistem transmisi ROF menggunakan modulasi eksternal memerlukan spesifikasi perangkat yang akan digunakan. Adapun komponen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pseudeo random bit sequence (PRBS), fork 1x2, electrical PSK modulasi, RZ dan NRZ pulse generator, combiner 2x1, mach zenhder modulator, CW laser, optical fiber, optical amplifier, bessel optical filter, avalanche photodiode (APD), low pass bessel filter, dan Ber analyzer. Simulasi perancangan dapat dilihat pada Gambar 3.2 dan 3.3.. Gambar 3.2 Perancangan simulasi sistem transmisi ROF. Adapun penjelasan tentang komponen yang digunakan dalam simulasi berikut:. 1. Pseudo random bit squence generator (PRBS) Komponen PRBS berfungsi untuk menaikkan sinyal data informasi dengan susunan biner dengan cara tidak beraturan dan bit rate diatur yaitu 8 Gbps. 2. Electrical psk modulasi Komponen ini berfungsi untuk sebagai modulator digital dengan metode pergeseran fase untuk pengiriman sinyal dengan proses modulasi dari frekuensi gelombang pembawa yang berubah-ubah dengan perubahan sinyal informasi digital. 15.

3. NRZ dan RZ generator Komponen NRZ yang digunakan untuk membua pulsa return to zero dan non return to zero yang input nya dikodekan dari sinyal digital, yang dimana sinyal ini berasal dari PRBS generator. Output sinyal ini berasal dari sinyal elektrik. 4. Combiner 2x1 Komponen ini berfungsi untuk mengkombinasikan antara electrical psk modulator dengan NRZ dan RZ generator. 5. Mach zehnder Merupakan modulator eksternal yang berfungsi sebuah interferometer yang bekerja menurut prinsip elektro optik, dimana medan listrik yang diberikan dapat mempengaruhi karakteristik cahaya yang melewatinya. Pada komponen ini digunakan untuk memodulasi dari cw laser yang akan di transmisikan dengan fiber optik link. 6. Optical fiber Komponen ini digunakan untuk mentrasnmisikan sinyal optik. Dalam penelitian ini terdapat jarak yang bervariasi mulai dari 40 km sampai dengan 100 km. 7. Photodetector Photodetector berfungsi sebagai konversi dari sinyak optik berubah menjadi sinyal elektrik. 8. Low pass bessel filter digunakan untuk memfilter atau juga dapat disebut menghilangkan noise pada frekuensi tinggi dan melewatkan frekuensi rendah. 9. Ber analyzer Komponen ini digunakan untuk alat mengukur nilai BER dan dapat mengukur nilai Q-factor dalam sistem transmisi.. 16.

3.3 Menentukan Parameter Simulasi Setelah perancangan sistem transmisi ROF maka dilakukan penentuan parameter untuk sistem transmisi ROF yang akan diteliti. Adapun parameterparameter yang digunakan dalam melakukan simulasi, dapat dilihat pada Tabel 3.1.. Tabel 3.1 Global Parameter [12] [9] Nama. Nilai. Satuan. Bit rate. 8 × 109. bit/s. Time window. 2,56 × 10-7. S. Sample rate. 64 × 10-10. Hz. Sequence length. 2048. Bits. Sample per Bit. 64. Bits. Number of Sample. 131072. Sumber optik yang digunakan dalam perancangan adalah CW laser. Pengaturan paramter CW laser dalam simulasi dapat dilihat pada Tabel 3.2.. Tabel 3.2 Parameter CW Laser [9] Parameter. Nilai. Satuan. Frekuensi. 193.1. Thz. Power. -3 dan -5. dBm. Line Width. 10. MHz. 17.

Adapun fiber optik yang digunakan dalam simulasi, maka dapat dilihat pada Tabel 3.3 untuk parameter fiber optik.. Tabel 3.3 Parameter Fiber Optik [12] Parameter. Nilai. Satuan. Wavelength. 1550. Nm. Length. 40 – 100. Km. Attenuation. 0.2. dB/Km. Dispersion. 16.75. ps/nm/km. Dispersion Slope. 0.075. ps/nm/km. Lower Calculation Limit. 1200. nm. Upper Calculation Limit. 1700. nm. Pengaturan parameter photodetecktor APD dapat dilihat pada Tabel 3.4.. Tabel 3.4 Parameter Photodetector APD [9] Parameter. Nilai. Satuan. Responsivitas. 1. A/W. Dark current. 10. nA. 3.4 Parameter yang diukur dari simulasi Setelah melakukan perancangan simulasi dan penentuan parameter sistem transmisi ROF. Adapun parameter yang diukur untuk mendapatkan nilai BER , Qfactor dan power link budget dengan menentukan bit rate dan jenis line coding yang digunakan dengan variasi jarak dapat dilihat pada Tabel 3.5 dan 3.6.. 18.

Tabel 3. 5 Variasi jarak dengan line coding NRZ Bit rate ( Gbps). Line coding. Fiber optik link (Km) 40 50 60. 8. NRZ. 70 80 90 100. Tabel 3. 6 Variasi jarak dengan line coding RZ Bit rate ( Gbps). Line coding. Fiber optik link (Km) 40 50 60. 8. RZ. 70 80 90 100. Tabel 3.7 Variasi daya Bit rate ( Gbps). daya. Fiber optik link (Km) 40 50 60. 8. -3 & -5 dBm. 70 80 90 100. 19.

Tabel 3. 8 Variasi Bit rate Bit rate (Gbps). Jarak (Km). 2,5 Gbps 4 Gbps. 40 Km sampai dengan. 8 Gbps. 100 Km. 10 Gbps. 20.

BAB IV HASIL ANALISA DATA Pada bagian ini menjelaskan hasil simulasi dan analisis penelitian teknik modulasi dengan menggunakan variasi line coding pada transmisi radio over fiber, yang dimana menggunakan modulasi eksternal jenis Mach Zehnder. Data yang diperoleh dari hasil penelitian yaitu perubahan jarak dan daya. Parameter yang diukur yaitu BER, Q-factor dan power link budget. Data yang diperoleh dari hasil simulasi kemudian dihitung berdasarkan persamaan.. 4.1. Konfigurasi Simulasi Mengenai konfigurasi teknik modulasi yang menggunakan variasi line. coding pada transmisi radio over fiber dengan simulasi menggunakan software opticsystem 7.0, beserta komponen-komponen yang diperlukan dalam penelitian yang menggunakan 2 skema dengan line coding yang berbeda, konfigurasi simulasi pertama menggunakan line coding NRZ dan konfigurasi kedua menggunakan line coding RZ dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2. Gambar 4.1 Perancangan ROF dengan line coding NRZ. 21.

Gambar 4.2 Peracangan ROF dengan line coding RZ. Perancangan ini menggunakan pembangkit sinyal yaitu PRBS generator, pada PRBS dibangkitkan oleh bit bit yang berburutan secara acak. Selanjutnya menuju ke elektrical PSK modulator dan NRZ pulse Generator pada perancangan yang dapat dilihat pada Gambar 4.1, sedangkan perancangan simulasi kedua pada Gambar 4.2 menggunakan komponen elektrical PSK modulator dan RZ pulse Generator. Kemudian output Pulse Generator NRZ maupun RZ dengan elektrical PSK Modulator di gabungkan dengan menggunakan combiner 2x1. Lalu sinyal termodulasi ini dikonversikan menjadi sinyal optik pada komponen modulasi eksternal. Komponen ini menggunakan sumber cahaya nya adalah Modulasi eksternal jenis Mach Zehnder yang di modulasikan dengan menggunakan CW laser. Kemudian sinyal optik ditransmisikan ke fiber optik. Variasi jarak fiber optik adalah 40 km sampai dengan 100 km. Kemudian yang diperkuat oleh sinyal dengan menggunakan optical amplifier. Pada sisi penerima menggunakan photodetector APD. Kemudian sinyal elektrik di filter dengan menggunakan komponen low pass bessel filter yang berfungsi untuk menghilangkan noise pada frekuensi tinggi. Setelah perancangan disusun secara baik dan bener, maka dilakukan proses simulasi untuk menganalisa perancangan sistem transmisi ROF. Untuk dapat mengetahui nilai BER dan Q-factor dengan menggunakan komponen BER analyzer.. 22.

4.2. Proses pengambilan data Dalam proses pengambilan data pada penelitian ini dimulai dengan. mempersiapkan perangkat yang digunakan adalah opticsystem 7.0 pada PC. Setelah merancang sistem transmisi Radio over fiber yang dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2 perancangan sistem dibuat berdasarkan komponen-komponen yang diperlukan. Pada penelitian sistem transmisi radio over fiber yang menggunakan variasi format modulasi PSK. Modulator eksternal yang digunakan yaitu jenis mach zehnder modulator. Dalam simulasi menggunakan bit rate 8 Gbps. Daya yang digunakan yaitu -3 dBm dan -5 dBm. Rentang jarak fiber optik di mulai dari 40 km sampai dengan 100 km. Setelah melakukan penyusunan komponen dan simulasi, maka langkah selanjutnya melakukan simulasi dan pengukuran.. 4.3. Hasil Data Simulasi Hasil penelitian simulasi pengaruh jarak fiber optik dan daya dengan. menggunakan line coding NRZ dan RZ yang akan di jelaskan pada bagian ini. Data yang di peroleh dari data hasil simulasi dan dihitung dengan rumus persamaan yang ada pada teori. Dalam penelitian ini membahas BER, Q-factor dan power link budget. Hasil penelitian dapat dilihat dalam bentuk grafik untuk pengaruh jarak fiber optik dan daya terhadap BER dan Q-factor serta menganalisis hitungan power link budget secara teori.. 4.3.1. Analisis pengaruh jarak fiber optik terhadap BER Berikut adalah hasil penelitian data simulasi pengaruh line coding jenis. NRZ dan RZ terhadap jarak fiber optik yang bervariasi pada sistem transmisi ROF. Data hasil simulasi parameter BER yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan 4.2. 23.

Tabel 4. 1 Hasil simulasi nilai BER pada daya -3dBm No.. Jarak fiber optik (Km). Min BER. 1. 40. 1,78 × 10-51. 2. 50. 1,14 × 10-50. 3. 60. 9,49 × 10-38. 70. 2,40 × 10-24. 5. 80. 6,00 × 10-17. 6. 90. 8,84 × 10-12. 7. 100. 4,14 × 10-09. 1 2 3 4 5 6 7. 40 50 60 70 80 90 100. 1,29 × 10-48 1,40 × 10-36 1,29 × 10-26 1,27 × 10-18 2,31 × 10-14 2,87 × 10-09 3,73 × 10-06. 4. Line coding. NRZ. RZ. Tabel 4. 2 Hasil simulasi nilai BER pada daya -5 dBm No. 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7. Line coding. NRZ. RZ. Jarak fiber optik (Km) 40 50 60 70 80 90 100 40 50 60 70 80 90 100. Min BER 1,18 × 10-48 8,31 × 10-47 4,51 × 10-34 6,68 × 10-22 2,46 × 10-15 1,77 × 10-10 4,41 × 10-08 3,85 × 10-43 3,98 × 10-31 5,00 × 10-22 4,01 × 10-15 2,00 × 10-11 2,84 × 10-07 6,12 × 10-05. 24.

BER merupakan nilai perbandingan antara nilai bit yang salah pada saat proses transmisi yang sedang berlangsung dimulai dari sisi penerima. Untuk bisa mendapatkan kualitas sinyal yang baik maka diharapkan mempunyai nilai BER yang sekecil mungkin. Apabila pengaruh dari nilai BER yang tinggi maka data yang diterima tidak sesuai dengan data yang di kirimkan. Jika hal ini terjadi maka pengirim berhak mengirimkan ulang data yang error dan transmisi berjalan lebih lama.. Gambar 4. 3 Grafik pengaruh BER terhadap line coding. Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 menunjukan grafik hasil pengaruh BER terhadap jarak fiber optik dengan Bit rate 8 Gbps untuk daya -3 dbm dan -5 dbm dengan rentang jarak 40 km sampai dengan 100 km. Grafik terlihat bahwa nilai BER dengan line coding NRZ maupun RZ jika semakin jauh jarak fiber optik nya maka nilai BER semakin tinggi. Ketika pada daya -3 dBm untuk jarak 90 km dengan line coding NRZ nilai BER adalah 10-12 dan sedangkan pada line coding RZ untuk jarak 80 km mendapatkan nilai BER sebesar 10-14. Nilai BER tersebut, sangat terlihat bahwa performansi sistem sangat baik karena mempunyai nilai BER yang jauh lebih kecil dari nilai 10-12. Sehingga di simpulkan model sistem transmisi ROF dengan bit rate 8 Gbps pada jarak yang 40 km sampai dengan 100 km untuk daya -3 dBm line coding NRZ mampu memberikan kinerja yang baik 25.

pada simulasi. Sedangkan pada RZ nilai kualitas BER yang baik hanya mampu pada jarak 40 km sampai dengan 80 km. Karena line coding Rz membutuhkan bandwidth yang lebih lebar dari pada line coding NRZ.. Gambar 4. 4 Pengaruh BER terhadap jarak untuk daya 5 dBm. Pada Gambar 4.4 untuk daya -5 dBm untuk jarak 90 km dengan line coding NRZ nilai BER di dapatkan adalah 10-10 dan pada line coding RZ jarak 80 km nilai BER di dapatkan adalah 10-11. Pada jarak 40 km sampai 80 km untuk daya 5 dbm pada line coding NRZ dan untuk RZ jarak 40 km sampai dengan 70 km mampu memberikan kinerja yang baik yang sesuai standart BER yang diatur dalam ITU-T, yang artinya sistem dapat bekerja dengan baik apabila digunakan untuk mentransmisikan data dari pengirim sampai ke penerima. Berdasarkan dari data hasil simulasi dengan menggunakan daya -3 dBm dalam bit rate 8 Gbps dengan jarak fiber optik 90 km dengan line coding NRZ, dimana nilai BER di peroleh yaitu 8,84 x 10-12. Secara perhitungan berdasarkan teori nilai BER yang dibuktikan dengan persamaan 2.1 sebagai berikut. (. √. ). √. 26.

Nilai BER yang dihasilkan dari hasil perhitungan teori yang didapat membuktikan bahwa nilai mendektai nilai hasil simulasi.. BER pada rancangan sistem transmisi ROF dengan jarak 90 km disimulasikan dalam dalam BER Analyzer sehingga pada Gambar 4.5 menunjukkan nilai BER yang didapatkan bahwa jaringan transmisi ROF yang di rancang memberikan kualitas sinyal yang baik karena Nilar BER yang didapatkan lebih kecil dari 10-12. Sistem transmisi juga memiliki performansi yang baik dapat dilihat dari pada Gambar 4.5 yang menunjukan perbedaan yang jelas antara informasi bit „1‟ an bit „0‟ dan tiddddak mempunyai jitter.. Gambar 4.5 BER pada jarak 90 km. Sedangkan pada jarak 80 km dengan line coding RZ pada bit rate 8 Gbps mendapatkan hasil simulasi BER sebesar 2,31x10-14. Berdasarkan perhitungan teori nilai BER dapat dibuktikan dengan persamaan 2.1 sebagai berikut.. (. √. ). √. 27.

Nilai BER yang dihasilkan dari hasil perhitungan teori yang didapat membuktikan bahwa nilai mendekati nilai hasil simulasi.. 4.3.2. Analisis pengaruh jarak fiber optik dan daya terhadap Q-factor Pada bagian ini membahas tentang analisis pengaruh jarak fiber optik dan. daya terhadap Q-factor dengan menggunakan bit rate 8 Gbps yang divariasikan dengan line coding NRZ dan RZ untuk dapat menghasilkan nilai Q-factor yang baik. Dapat dilihat pada Tabel dan gambar grafik dibawah ini.. Tabel 4.3 Hasil simulasi penelitian pada daya -3 dBm dengan line coding NRZ No.. Jarak fiber optik (Km). Max Q-factor. 1. 40. 15,0452. 2. 50. 14,9081. 3. 60. 12,7869. 70. 10,117. 5. 80. 8,28082. 6. 90. 6,72147. 7. 100. 5,76012. 4. Line coding. NRZ. Tabel 4. 4 Hasil simulasi penelitian pada daya -3 dBm dengan line coding RZ No.. Jarak fiber optik (Km). Max Q-factor. 1. 40. 14,6033. 2. 50. 12,5753. 3. 60. 10,6186. 70. 8,72744. 5. 80. 7,53803. 6. 90. 5,83747. 7. 100. 4,47461. 4. Line coding. RZ. 28.

Tabel 4. 5 Hasil simulasi penelitian pada daya -5 dBm dengan line coding NRZ No.. Jarak fiber optik (Km). Max Q-factor. 1. 40. 14,6091. 2. 50. 14,3168. 3. 60. 12,1111. 70. 9,54427. 5. 80. 7,82656. 6. 90. 6,26992. 7. 100. 5,34627. 4. Line coding. NRZ. Tabel 4. 6 Hasil simulasi penelitian pada daya -5 dBm dengan line coding RZ No.. Jarak fiber optik (Km). Max Q-factor. 1. 40. 13,7172. 2. 50. 11,5407. 3. 60. 9,57462. 70. 7,76394. 5. 80. 6,59734. 6. 90. 4,99685. 7. 100. 3,83487. 4. Line coding. RZ. Terlihat bahwa nilai Q-factor untuk format NRZ dan RZ menurun pada saat panjang fiber optik link semakin jauh. Nilai Q-factor pada format line coding NRZ lebih besar dari pada nilai RZ, karena NRZ mengalami kompensasi dipersi linier. Sedangkan RZ mengalami distorsi sinyal nonlinier. Jika dispersi semakin tinggi maka nilai Q-factor semakin kecil. Nilai standart Q-factor adalah diatas 6, maka pada jarak 40 km sampai dengan 90 km menggunakan line coding jenis NRZ berdasarkan hasil simulasi nilai Q-factor masih memenuhui standart dan layak tetapi pada jarak 100 km tidak memenuhui stadart dari Q-factor. Sedangkan pada line coding jenis RZ dengan jarak 40 km sampai dengan 80 km bedasarkan hasil simulasi nilai Q-factor masih memenuhui standart dan layak, tetapi pada jarak 90 km sampai dengan 100 km nilai Q-factor tidak memenuhui standart dari. 29.

Q-factor ITU-T.. Gambar 4.6 Pengaruh Q-factor terhadap jarak untuk daya 3 dBm. Gambar 4.7 Pengaruh Q-factor terhadap jarak untuk daya 5 dBm. Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 terlihat bahwa nilai Q-factor berbanding terbalik dengan nilai BER dengan kedua daya berbeda. Nilai Q-factor untuk menyatakan kualitas dari suatu sinyal optik. Kegunaan dari Q-factor untuk mengevaluasi pelemahan propagasi yang diakibatkan oleh dispersi. Pengukuran. 30.

Q-factor yang dilakukan dengan perangkat BER analyzer dalam software opticsystem dengan jarak fiber optik mulai dari 40 km sampai dengan 100 km. Pada hasil simulasi bit rate 8 Gbps dengan menggunakan line coding NRZ untuk daya -3 dBm mendapatkan nilai Q-factor terbesar pada jarak 40 km dengan nilai s ebesar 15,045. Untuk nilai Q-factor terkecil dengan line coding NRZ pada jarak 100 km sebesar 5,7602. Sedangkan nilai Q-factor dengan line coding jenis RZ nilai terbesar pada jarak 40 km dengan nilai 14,603. Dan pada jarak 100 km nilai Q-factor sebesar 4,474. Sedangkan pada daya -5 dbm nilai Q-factor terbesar pada jarak 40 km dengan NRZ adalah 14.6091 dan untuk nilai Q-factor terkecil pada jarak 100 km adalah 5,34627. Pada line coding RZ nilai Q-factor terbesar jarak 40 km adalah 13,7172 dan untuk Q-factor terkecil pada jarak 100 km bernilai 3,83487.. 4.3.3. Analisis BER terhadap jarak dan Bit rate yang berbeda. Melakukan percobaan untuk dapat mengetahui kinerja sistem transmisi ROF apabila menggunakan variasi bit rate yang berbeda dengan jarak yang bervariasi mulai dari 40 km sampai dengan 100 km ketika daya -3 dBm. Hasil penelitian simulasi dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan 4.8.. Tabel 4.7 Hasil BER terhadap bit rate yang berbeda dengan line coding NRZ No. Jarak (Km). 2.5 Gbps. 4 Gbps. 8 Gbps. 10 Gbps. 1. 40. 1.87 × 10-206. 7.81 × 10-169. 1,78 × 10-51. 1.81 × 10-14. 2. 50. 5.67 × 10-140. 5.90 × 10-123. 1,14 × 10-50. 2.20 × 10-11. 3. 60. 1.01 × 10 -102. 5.97 × 10-85. 9,49 × 10-38. 5.61 × 10-9. 4. 70. 1.37 × 10-72. 9.29 × 10-65. 2,40 × 10-24. 1.09 × 10-6. 5. 80. 6.95 × 10-55. 3.11 × 10-49. 6,00 × 10-17. 3.90 × 10-5. 6. 90. 5.35 × 10-39. 1.41 × 10-37. 8,84 × 10-12. 0.000415841. 7. 100. 5.23 × 10-29. 3.12 × 10-27. 4,14 × 10-09. 0.00209104. 31.

Tabel 4.8 Hasil BER terhadap bit rate yang berbeda dengan line coding RZ No. Jarak (Km). 2.5 Gbps. 4 Gbps. 8 Gbps. 10 Gbps. 1. 40. 2.42 × 10-203. 4.09 × 10-201. 1,29 × 10-48. 2.54 × 10-32. 2. 50. 4.91 × 10-143. 2.39 × 10-145. 1,40 × 10-36. 1.26 × 10-23. 3. 60. 2.78 × 10-113. 1.47 × 10-99. 1,29 × 10-26. 8.85 × 10-19. 4. 70. 8.25 × 10-86. 1.78 × 10-68. 1,27 × 10-18. 3.44 × 10-12. 5. 80. 3.15 × 10-61. 8.03 × 10-53. 2,31 × 10-14. 4.67 × 10-6. 6. 90. 2.93 × 10-46. 4.56 × 10-32. 2,87 × 10-09. 1. 7. 100. 8.69 × 10-33. 1.26 × 10-24. 3,73 × 10-06. 1. Gambar 4. 8 BER terhadap bit rate yang bervariasi. Pada Gambar 4.8 dapat dilihat bahwa semakin kecil bit rate yang digunakan dalam simulasi maka nilai BER yang diperoleh semakin kecil yang berarti kualitas sinyal baik. Sedangkan pada jarak yang variasi, jika semakin jauh jarak maka nilai BER juga semakin besar. Dalam penelitian ini menggunakan bit rate yaitu 2,5 Gbps , 4 Gbps, 8Gbps masih berada diatas standart BER ITU-T. Tetapi pada saat menggunakan bit rate 10 Gbps tidak mencapai standart Nilai BER yang baik. Hal ini dikarenakan oleh spesifikasi perangkat yang digunakan dalam simulasi belum mendukung bit rate 10 Gbps ke atas dan juga jarak yang jauh.. 32.

4.3.4. Perhitungan Power Link Budget Hasil dari perhitungan power link budget dalam simulasi software. opticsystem tidak terdapat analyzer untuk parameter PLB. Sehingga semua hasil perhitungan PLB dihitung secara manual yang mengacu pada hasil data penelitian berikut perhitungan.. Data yang digunakan pada perhitungan adalah : a. Daya keluaran laser (Ptx). = -3 dBm. b. Sensitivitas photodetector (APD). = -29 dBm. c. Redaman serat optik. = 0,2 dB/km. d. Redaman sambungan. = 0,1 dB. e. Redaman konektor. = 0,25 dB. f. Jumlah sambungan. = 19 sambungan. g. Jumlah konektor. = 4 buah. h. Safety margin. =6. Berikut adalah perhitungan power link budget ROF pada jarak 80 km yaitu :. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). 33.

Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). Dari hasil perhitungan power link budget dengan redaman total adalah sebesar -21,9 dBm dimana nilai sensitivitas photodtector sesuai dengan standart adalah -29 dBm dan margin daya nilai sebesar 1,1 dBm, dari nilaimargin yang diperoleh maka memenuhui kelayakan power link budget karena nilai margin diatas 0.. 34.

BAB V PENUTUP. 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat di ambil dari hasil penelitian dan analisis yang mengacu pada standart ITU-T BER 10-9 dan Q-factor diatas 6. Maka kesimpulan yang dibuat adalah sebagai berikut: 1. Berdasarkan hasil penelitian sistem dengan bit rate 8 Gbps pada jarak yang 40 km sampai dengan 100 km untuk daya -3 dBm line coding NRZ mampu memberikan kinerja yang baik. Sedangkan pada RZ nilai kualitas BER yang baik hanya mampu pada jarak 40 km sampai dengan 90 km. 2. Berdasarkan hasil peneltian untuk daya -5 dBm hanya mampu pada jarak 40 km sampai 90 km dengan line coding NRZ dan untuk RZ hanya mampu jarak 40 km sampai dengan 80 km memberikan kinerja yang baik yang sesuai standart BER. 3. Dari hasil perhitungan power link budget sistem transmisi ROF untuk jarak 80 km dengan daya -3 dBm adalah -21,9 dBm dan margin sistem bernilai 1.1 dBm, nilai power link budget tersebut masih memenuhui standart sensitivitas -29 dBm maka layak untuk digunakan. 4. Berdasarkan hasil penelitian didapatakan pada bit rate yang bervariasi 2,5 Gbps, 4 Gbps, 8 Gbps masih berada diatas standart nilai BER yang baik, tetapi pada 10 Gbps tidak mencapai standart Ber yang baik dengan menggunakan line coding NRZ maupun RZ.. 5.2 Saran Untuk dapat meningkatkan sistem transmisi Radio Over fiber dengan menggunakan format line coding NRZ dan RZ diharapkan pada penelitian selanjutnya agar dapat menggunakan modulasi digital lainya dan meningkatkan kualitas BER untuk jarak yang lebih jauh.. 35.

DAFTAR PUSTAKA [1]. R. Ashiddiqy and S. N. Sari, “ANALYSIS SYSTEM TRANSMISSION RADIO OVER FIBER ( ROF ) WITH EXTERNAL MODULATION USING LINE CODING VARIATION,” Univ. Brawijaya, 2017.. [2]. K. Dwi, S. Lestari, I. A. Hambali, I. Uke, and K. Usman, “ANALISIS SIMULASI ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS ( OFDMA ) PADA TEKNOLOGI 4G UNTUK RADIO OVER FIBER ANALYSIS OF SIMULATION ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS ( OFDMA ) IN 4G TECHNOLOGY FOR RADIO OVER FIBER,” e-proceeding Telkom Unniv, vol. 7, no. 2, pp. 3421–3429, 2020.. [3]. R. Singh and D. Sharma, “Study and performance evaluation of Radio over Fiber using Mach Zehnder Modulator Study and performance evaluation of Radio over Fiber using Mach Zehnder Modulator,” vol. 8, no. September, pp. 1095–1100, 2017.. [4]. M. A. Munshid, “Design and Comparison between Direct and External Modulation of Radio over Fiber (RoF) Communication System,” vol. 30, no. September, pp. 37–43, 2017, doi: 10.5281/zenodo.834460.. [5]. N. K. Srivastava, A. K. Jaiswal, and M. Kumar, “Design and Performance Analysis of Radio over Fiber System Incorporating Differential Phase Shift Keying Modulation in High Speed Transmission System,” IOSR J. Electron. Commun. Eng., vol. 9, no. 2, pp. 37–42, 2014, doi: 10.9790/2834-09243742.. [6]. D. Systems, “ITU-T,” vol. 55, 2015.. [7]. R. Susanti and F. Amilia, “Performansi SCM / WDM Radio Over Fiber dengan Arsitektur PON menggunakan M-ary PSK,” no. 2013, pp. 18–19, 2017.. [8]. M. Christine, A. Hambali, and ..., “Analisis Performansi Sistem Jaringan Radio Over Fiber Untuk Pengaplikasian Telekomunikasi Dalam Ruangan,” eProceedings …, vol. 6, no. 2, pp. 3477–3484, 2019, [Online]. Available: https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id/index.php/engineeri 36.

ng/article/view/9770. [9]. R. C. Wibisono, F. T. Elektro, U. Telkom, and S. Piko, “Analisis Sistem Radio Over Fiber Pada Aplikasi Sel Piko Untuk Radio Over Fiber Sistem Analysis in Pico Cell Application for,” vol. 6, no. 2, pp. 1–7, 2019.. [10] A. A. Pratama, F. Imansyah, and T. Pontia, “Perancangan jaringan ftth dengan teknologi gpon menggunakan algoritma genetika dan optisystem,” J. Tek. Elektro Univ. Tanjungpura, vol. 2, no. 1, 2020. [11] P. K. Sudiarta, N. P. Sastra, P. Studi, T. Elektro, and F. Teknik, “Perbandingan Unjuk Kerja Line Coding Rz Dan Nrz Pada Jaringan Fiber Optik,” J. SPEKTRUM, vol. 8, no. 1, pp. 148–160, 2021. [12] H. Muwafaq, M. F. L. Abdullah, K. A. Omar, A. A. Qasim, A. M. Abdulrahman,. and. A.. Dawood,. “MZM. For. Long. Distance. Communication,” 2019 Int. Conf. Inf. Sci. Commun. Technol., no. March, pp. 1–6, 2019.. 37.

LAMPIRAN. Grafik hasil BER analyzer. Pada daya -3 dBm dengan line coding NRZ. Jarak 40 Km. Jarak 50 Km. Jarak 60 Km. Jarak 70 Km. 38.

Jarak 90 Km. Jarak 100 Km. 39.

Pada daya -3 dBm dengan line coding RZ. Jarak 40 Km. Jarak 50 Km. Jarak 60 Km. Jarak 70 Km. 40.

Jarak 90 Km. Jarak 100 Km. 41.

Pada daya -5 dBm dengan line coding NRZ. Jarak 40 Km. Jarak 50 Km. Jarak 60 Km. Jarak 70 Km. 42.

Jarak 80 Km. Jarak 90 Km. Jarak 100 Km. 43.

Pada daya -3 dBm dengan line coding RZ. Jarak 40 Km. Jarak 50 Km. Jarak 50 Km. Jarak 60 Km. 44.

Jarak 80 Km. Jarak 90 Km. Jarak 100 Km. 45.

Perhitungan Power Link Budget pada daya -3 dBm. 1. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 2. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; ( (. ) (. )). 3. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu :. 46.

(. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 4. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 5. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : 47.

(. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 6. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; ( (. ) (. )). 48.

Perhitungan Power Link Budget pada daya -5 dBm. 1. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 2. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; ( (. ) (. )). 3. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu :. 49.

(. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 4. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 5. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : 50.

(. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; (. ) (. (. )). 6. Dari persamaan ( 2.3) maka didapatkan redaman total yaitu : (. ). (. ). (. ). Dari persamaan ( 2.4) maka nilai Sensitivitas Penerima yaitu : (. ). Dari persamaan (2.5) didapat Margin maka nilai Margin yaitu ; ( (. ) (. )). 51.