ANALISIS PENGUJ IAN IMPLEMENTASI PERANGKAT FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN OPTISYSTEM PADA LINK STO DAGO KE PERUMAHAN DAGO ASRI DAN CISTU INDAH BANDUNG
“Analysis Implementation Fiber to the Home (FTTH) Devices with Optisystem on the STO Dago to Dago Asri Residence and Cistu Indah Bandung”
Aghnia Fatyah Sabika[1] Syauqi Abdurrohman. A,md
syauqiabdurrohman@students.telkomuniversity.ac.id
Andy Audy Oceanto, ST., MT.[3]
Abstrak
Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah Bandung merupakan salah satu perumahan mewah yang terdapat di Bandung dan memiliki potensi akan kebutuhan akses yang besar dan kecepatan akses yang tinggi. PT. TELKOM menargetkan pada beberapa tahun ke depan akan mengganti jaringan akses tembaga yang dinilai kurang memad a i dengan jaringan akses fiber optic sampai ke rumah-rumah yang biasa disebut dengan Fiber To The Home (FTTH) untuk kota Bandung.
Dalam penelitian ini, penulis akan menganalisa performasi jaringan link optik dengan menggunakan aplikasi OptiSystem. Beberapa hal yang akan dianalisa dari kinerja jaringan FTTH STO Dago ke Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah ini yaitu dengan memperhatikan parameter-parameter kelayakan jaringan dan kualitas transmisi seperti Power Link Budget, Rise Time Budget, Signal-To-Noise-Ratio, Bit Error Rate, Q Factor dan Receive Power
Hasil perancangan menunjukan, pada Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah Bandung menggunakan 3 buah ODC, 105 buah ODP, dan 725 buah ONT. Parameter-parameter dihitung untuk kelayakan sistem permormance yang disimulasikan pada OptySystem. Untuk parameter performansi sistem yaitu BER yang dihasilkan dari simulasi OptiSystem, didapatkan nilai BER downstream sebesar 5.82936x10-15 dan untuk upstream sebesar 0. Sehingga dapat disimpulkan kedua nilai tersebut memenuhi nilai minimum BER yang ditent ukan untuk optik yaitu 10-9. Selanjutnya,parameter performasi sistem Q-factor pada downstream menunjukkan nilai sebesar 7,71965 dan upstream sebesar 130,823. Q factor dengan nilai tersebut dapat dikatakan memenuhi standar, karena baik downstream maupun upstream menunjukan dilai diatas 6 agar dapat dikatakan baik. Dan terakhir, dengan sensitifitas perangkat ONT sebesar -28 dBm, hasil perhitungan menggunakan Optisystem untuk pelanggan terjauh Receive Power menunjukan angka sebesar -19,454 dBm, sehingga dapat dikatakan pengujian implementasi ini layak.
Kata Kunci: Perumahan Dago Asri Dan Cisitu Indah Bandung, FTTH, GPON, Peramalan Demand, Power Link Budget, Rise Time Budget, Signal-To-Noise-Ratio, Bit Error Rate
1. Pendahuluan
Kebutuhan masyarakat akan kebutuhan teknologi informasi semakin pesat sehingga memac u perkembangan teknologi informasi. Perkembangan teknologi informasi tersebut diimbangi dengan penambahan kapasitas bandwitdh yang disediakan. Dengan penambahan kapasitas bandwith tersebut tentu akan mendorong suatu teknologi informasi yang mampu menyediakan berbagai macam layanan, seperti suara, video, dan data atau yang dikenal sebagai layanan triple play. Agar kebutuhan layanan tersebut dapat ditangani dengan baik maka dibutuhkan jaringan yang handal yang mampu memberikan peformansi yang baik.
Jaringan yang ada pada saat ini, yaitu jaringan akses tembaga, dinilai belum cukup dan belum dapat menampung kapasitas bandwitdh yang besar serta kecepatan tinggi. PT. TELKOM sesuai visi dan misinya untuk meningkatkan kualitas layanan untuk membuat infrastruktur menggunakan fiber optic sebagai media transmisinya, menargetkan pada beberapa tahun ke depan akan mengganti jaringan akses tembaga menjad i jaringan akses fiber optic sampai ke rumah-rumah yang disebut Fiber To The Home (FTTH) untuk kota Bandung.
Teknologi GPON direkomendasikan dan digunakan oleh PT. TELKOM untuk pelaksanaan FTTH. Gigabit Passive Optical Network (GPON) adalah salah satu dari beberapa sistem komunikasi serat optik. GPON merupakan perkembangan dari Passive Optical Network (PON) yang terus berkembang hingga tahap sekarang.
2. Dasar Teori
2.1 Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf) [1]
Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf) adalah sekumpulan jaringan akses yang menggunakan secara bersama suatu antarmuka jaringan dan diimplentasikan menggunakan serat optik.
2.1.1 Tipe Teknologi
Teknologi Jarlokaf yang telah berkembang baik hingga saat ini antara lain : DLC (Digital Loop Carrier), AON (Active Optical Network), dan PON (Passive Optical Network), dan HFC (Hybrid Fiber Coax). Teknologi yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah teknologi PON. PON merupakan bentuk khusus dari FTTC atau FTTH yang mengandung perangkat optik pasif dala m distribusi optik. PON memiliki tiga komponen utama yaitu OLT, ODN, dan ONT. Teknologi PON pada dasarnya adalah teknologi untuk hubungan point to multipoint.
2.2 Arsitektur Jaringan Lokal Akses Fiber Secara Umum
Sistem jarlokaf paling sedikit memiliki dua buah perangkat opto-elektronik, yaitu satu perangkat opto- elektronik di sisi sentral dan satu perangkat di sisi pelanggan, selanjutnya disebut Titik Konversi Optik (TKO). Perbedaan letak TKO akan menimbulkan modus aplikasi atau arsitektur jarlokaf yang berbeda, yaitu:
1. Fiber To The Zone (FTTZ)
TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, baik didalam kabinet dengan kapasitas besar.
Termination pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa kilomete r.
FTTZ umumnya diterapkan pada daerah perumahan yang letaknya jauh dari sentral atau bila infrastruktur duct pada arah yang bersangkutan, sudah tidak memenuhi lagi untuk ditambahkan dengan kabel tembaga.
2. Fiber To The Curb (FTTC)
TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, didalam kabinet dan di atas tiang dengan kapasitas lebih kecil. Termination pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter. FTTC dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis yang letaknya terkumpul di suatu area terbatas namun tidak berbentuk gedung-gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan yang pada waktu dekat akan menjadi pelanggan jasa hiburan.
3. Fiber To The Building (FTTB)
TKO terletak di dalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi di basement namun juga dimungkinkan diletakkan pada beberapa lantai di gedung tersebut. Termination pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor atau IKR. FTTB dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung- gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan di apartemen.
4. Fiber To The Home (FTTH)
TKO terletak di dalam rumah pelanggan. Termination pelanggan dihubungkan dengan TKO melalu i kabel tembaga indoor atau IKR hingga beberapa puluh meter.
Gambar 2.1 Topologi Jaringan FTTx
2.3 Gigabit Passive Optical Network (GPON) [2]
Secara umum arsitektur GPON sama seperti arsitektur jaringan akses fiber optik pada umumnya. OLT dan ONU yang merupakan perangkat aktif pada jaringan akses serat optik dihunungkan dengan ODN yang sifatnya pasif. Arsitektur GPON dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.2 Arsitektur GPON
Namun yang berbeda adalah ONU dan OLT pada GPON dapat melayani dengan berbagai layanan, tidak hanya satu layanan yang sama. Misalnya pada UNI 1 pada ONU melayani layanan ATM, sedangkan UNI 2 melayani layanan E1. Atau SNI 1 pada OLT melayani layanan PSTN sedangkan SNI 1 melayani ATM.
Komponen pada ONU terdiri dari Line Terminating UNI (User Network Interface), multipleks/demultiple ks , serta Line Terminating PON. Pada UNI LT terdapat fungsi optical to electrical converter dan electric to optic converter. Sedangkan komponen pada OLT terdiri dari PON LT, switch, serta SNI (Service Node Interface) yang juga terdapat fungsi optical to electrical converter dan electric to optic converter. Untuk ODN biasanya menggunakan pasif splitter.
Tabel 2.1 Standar Teknologi GPON
2.4 Parameter Kelayakan Hasil Penelitian 2.4.1 Bit Error Rate (BER)
Bit error rate merupakan laju kesalahan bit yang terjadi dalam mentransmisikan sinyal digital.
Sensitivitas merupakan daya optik minimum dari sinyal yang datang pada bit error rate yang dibutuhkan.
Kebutuhan akan BER berbeda-beda pada setiap aplikasi, sebagai contoh pada aplikasi komunikas i membutuhkan BER bernilai 10-10 atau lebih baik, pada beberapa komunikasi data membutuhkan BER bernilai sama atau lebih baik dari 10-12. BER untuk system komunikasi optik sebesar 10-9. Faktor-fakto r yang mempengaruhi BER antara lain noise, interferensi, distorsi, sinkronisasi bit, redaman, multipath fading, dll.
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
2.4 Q-Factor
Q-Factor adalah faktor kualitas yang akan menentukan bagus atau tidaknya kualitas suatu link atau jaringan DWDM. Dalam sistem komunikasi serat optik khususnya GPON, minimal ukuran Q-Factor yang bagus adalah 6, atau 10-9 dalam Bit Error Rate (BER) [1].
3. Perancangan Jaringan dan Simulasi 3.1 Diagram Alir Perancangan
Langkah awal dari penelitian ini adalah menentukan lokasi perancangan. Lokasi yang dipilih adalah di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah Bandung. Setelah didapatkan lokasi, dilakukan pengumpulan data- data yang diperlukan dalam perancangan ini seperti jumlah homepass (HP) dan fasilitas yang ditawarkan oleh pihak penyedia. Penentuan dan peletakan perangkat akan dipengaruhi oleh jumlah homepass dan fasilitas yang ditawarkan oleh pihak penyedia. Setelah semua data dikumpulkan dan peramalan dilakukan , perancangan jaringan FTTH sudah bisa dilakukan. Analisis dan evaluasi terhadap perancangan dilakukan setelah didapat hasil rancangan. Apabila hasil analisis perancangan yang dilakukan tidak memenuhi standar parameter yang ditentukan, maka harus dilakukan perancangan ulang sampai standar kelayakan parameter terpenuhi. Jika hasil evaluasi perancangan sudah memenuhi standar kelayakan parameter yang ditentukan maka perancangan sudah selesai.
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan 3.2 Perancangan Jaringan
3.2.1 Perancangan Jaringan FTTH di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah
Perancangan dilakukan berdasarkan teori peramalan yang telah dilakukan, dan berdasarkan kondisi di lokasi penelitian, yaitu Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah. Secara umum perancangan dilakukan mulai dari STO Dago sampai ke tiap rumah pelanggan di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah. Daerah penelitian yaitu Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah dibagi menjadi 3 bagian, tiap bagian dilayani oleh ODC A, B, dan C yang masing-masing berjarak 2325.98 m, 2731.93 m, dan 2801.13 m dari STO Dago. Perhitungan jarak menggunakan aplikasi google earth dikarenakan oleh keterbatasan peneliti
START
PENENTUAN LOKASI PERANCANGAN
PENGUMPULAN DATA PERANCANGAN
PERANCANGAN JARINGAN
ANALISI DAN EVALUASI HASIL PERANCANGAN
LAYAK ?
FINISH
TIDAK
YA
dalam penelitian, jarak yang dihasilkan merupakan hasil setelah ditambahkan jarak sejauh 20 m dikarenakan kontur daerah penelitian yang tidak rata.
Fiber optik G. 652 48 core ditarik dari STO Dago sampai ke ODC A, ODC B, dan ODC C, tiap ODC terdistribusi oleh kabel 12 core, sisa dari kabel yang tidak digunakan disimpan pada ODC terdepan yaitu ODC A, sisa kabel digunakan untuk cadangan dalam menga ntisip asi adanya perluasan jaringan di masa yang akan datang. Peletakan ODC dan ODP dilakukan dengan memegang prinsip yaitu jalur diusahakan bersifat menyebar, bertujuan agar tidak ada kabel yang membalik, karena kabel yang memba lik menyebabkan panjang kabel yang dibutuhkan bertambah dan menyebabkan redaman yang lebih besar.
Kabel G.652 yang digunakan pada perancangan ini adalah kabel tanah yang bertujuan agar tidak mengganggu keindahan kota dan dapat lebih tahan terhadap gangguan kondisi cuaca. Dan kabel G.657 yang merupakan akses ke pelanggan adalah kabel udara.
Perancangan dimulai dengan menghitung jumlah pelanggan yang ada di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah. Jumlah bangunan di kawasan tersebut yaitu 725. Dari jumlah bangunan yang ada kemudian dibagi menjadi tiga bagian, pembagian didasarkan pada kondisi geografis objek penelitian. Bagian pertama dilayani oleh ODC A, yaitu sebanyak 233 bangunan. Kemudian bagian kedua dilayani oleh ODC B, yaitu sebanyak 222 bangunan. Selanjutnya, bagian ketiga akan dilayani oleh ODC C, yaitu sebanyak 270 bangunan. Pada ODC A terdistribusi ke 8 spiltter 1:4 yang terdistribusi lagi ke splitter 1:8, maka total pelanggan yang dapat dilayani adalah 256 pelanggan. ODC B terdistribusi ke 9 splitter 1:4 yang terdistribusi lagi ke splitter 1:8, maka total pelanggan yang dapat dilayani adalah 288 pelanggan.
ODC C terdistribusi ke 10 splitter 1:4 yang terdistribusi lagi ke splitter 1:8, maka total pelanggan yang dapat dilayani adalah 320 pelanggan.
Setelah itu dari ODC akan tersambung ke tiap- tiap ODP melalui splitter 1:8, tiap ODP maksima l dapat terdistribusi ke delapan pelanggan, sehingga keseluruhan kavling yang ada dikelompokka n maksimal perdelapan rumah berdasarkan letaknya. ODC A terdistribusi ke 32 ODP, ODC B terdistribusi ke 33 ODP, dan ODC C terdistribusi ke 40 ODP. Pembagian jumlah ODP pada tiap ODC didasarkan pada jumlah dan letak rumah yang ada pada masing-masing bagian. Penomoran pada ODP menunjukka n ODP tersebut terdistribusi dari kaki keberapa dari splitter 1:4 dan pada splitter ke berapa di ODC nya.
Konfigurasi perancangan jaringan FTTH digambarkan seperti pada gambar 4.1
Gambar 3.2 Jaringan FTTH Menggunakan Teknologi GPON di Perumahan Dago Asri dan Cistu Indah
3.2.2 Perancangan Jalur
Dari perancangan jaringan FTTH yang sudah dilakukan, sebelum membuat simulasi konfigurasi Downlik dan Upstream dengan menggunakan Optisystem dilakukan perancangan letak ODC dan ODP di Perumahan Dago Asri dan Cistu Indah. Perancangan ini berguna untuk mengetahui jarak terjauh perangkat ONT ataupun pelanggan yang akan gunakan sebagai acuan pada simulasi Optisystem.
Gambar 3.3 Peta STO Dago - ODC Perumahan Dago Asri dan Cistu Indah
3.3 Simulasi pada Opti System 3.3.2 Konfigurasi Downstream
Pada simulasi Downstream maka yang harus pertama kali dilakukan adalah mengatur parameter layout dengan bitrate 2,488 Gbps dan sensitifitas -28 dBm.
Gambar 3.4 Konfigurasi Downstream
Gambar 3.5 BER Analyzer Pada Konfigurasi Downstream
Gambar 3.6 Daya Terima (Total Power) Pada Konfigurasi Downlik
Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 2,82936x10-15. Nila i tersebut lebih kecil dari nilai BER ideal transmisi serat optik yaitu 10-9. Nilai Q-Factor sebesar 7,71965 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat opyik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah –19.454 dBm.
3.3.3 Konfigurasi Upstream
Pada simulasi Upstream maka yang pertama harus dilakukan adalah mengatur layout dengan nominal bit-rate 1,244 Gbps, dan sensitivity -29 dBm.
Gambar 3.7 Konfigurasi Upstream
Gambar 3.8 BER Analyzer Pada Konfigurasi Upstream
Gambar 3.9 Daya Terima (Total Power) Pada Konfigurasi Upstream
Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 0 Nilai Q-Factor sebesar 130,823 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat opyik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah –5,29 dBm.
3.4 Analisis Hasil Perancangan
Berdasarkan simulasi perancangan dengan menggunakan Optisystem untuk parameter performansi sistem yaitu BER yang dihasilkan dari simulasi OptiSystem, didapatkan nilai BER downstream sebesar 2,82936x10-
15 dan untuk upstream sebesar 0. Sehingga dapat disimpulkan kedua nilai tersebut memenuhi nilai min imu m BER yang ditentukan untuk optik yaitu 10-9. Parameter performasi sistem Q-factor pada downstream sebesar 7,71965 dan upstream sebesar 134,823, Q factor dapat dikatakan memenuhi standar karena baik downstream maupun upstream menunjukan dilai diatas 6 pada Q factor agar dapat dikatakan baik. Dengan sensitifitas perangkat ONT sebesar -28 dBm, hasil perhitungan menggunakan Optisystem untuk pelanggan terjauh Receive Power menunjukan angka sebesar -19,454 dBm sehingga dapat dikatakan pengujian implementa s i ini layak
4. Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan pada obyek perencanaan jaringan akses fiber optik di Perumahan Dago Asri dan Cisitu indah dengan jarak calon pelanggan terjauh adalah 3.57282 km, dapat disimpulkan bahwa:
1. Jaringan yang ada saat ini di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah masih menggunakan jaringan akses tembaga sehingga diperlukan migrasi jaringan akses dari kabel tembaga ke jaringan akses optik dikarenakan oleh pertumbuhan pelanggan dari tahun ke tahun yang semakin meningkat dan layanan yang semakin berkembang sehingga membutuhkan bandwitdh yang lebih besar.
2. Perancangan jaringan FTTH menggunakan teknologi GPON di Perumahan Dago Asri dan Cisitu Indah Bandung menggunakan 3 buah ODC, 105 buah ODP, 27 buah passive splitter 1:4, 108 buah passive splitter 1:8, 725 buah ONT, feeder cable ITU-T G.652 berisi 48 core sepanjang 2.9 Km, distribution cable G.652 dengan jumlah core 12 sepanjang 36.5 Km dan drop cable ITU-T G.657 dengan jumlah core 2 sepanjang 9.9 Km.
3. Sistem dikatakan layak dengan memenuhi syarat link power budget, karena berdasarkan kalkulas i simulasi Optisystem didapatkan nilai daya -19,454 dBm untuk downstream dan -5,94 dBm untuk upstream, kedua nilai tersebut masih diatas batas minimum daya di penerima yang ditetapkan oleh PT.Telkom, yaitu -23 dBm. Jadi sinyal yang telah ditransmisikan oleh OLT di STO masih dapat sepenuhnya diterima oleh ONT di sisi pelanggan.
4. Berdasarkan kalkulasi Q-Factor pada simulasi Optysistem untuk downstream 7,71965 dan upstream 134,823 terpenuhi. Dimana faktor kualitas yang akan menentukan bagus atau tidaknya kualitas suatu link dalam sistem komunikasi serat optik khususnya GPON, minimal ukuran Q-Factor yang bagus adalah 6.
5. Berdasarkan simulasi pada Opti System didapatkan nilai BER untuk konfigurasi downstream sebesar 2,82936x10-15 dan untuk upstream sebesar 0. Sehingga dapat disimpulkan kedua nilai tersebut memenuhi nilai minimum BER yang ditentukan untuk optik yaitu 10-9.
4.2 Saran
Disusunnya penelitian ini tentu tidak lepas dari kekurangan dan ketidaksempurnaan, maka untuk kedepannya jika ada yang ingin melanjutkan penelitian ini ada beberapa saran yang dapat dilakukan untuk seterusnya, antara lain:
1. Pada pengembangan penelitian selanjutnya diharapkan dapat membandingkan dengan teknologi akses optik yang lain, misalnya GEPON.
2. Pada penelitian selanjutnya, agar dapat memperhitungkan parameter lain seperti biaya dan Quality Of Service.
3. Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengukur langsung ke lapangan agar mendapatkan hasil yang akurat daripada dari Google Earth.
4. Pada penelitian selanjutnya diharapkan memasukan faktor ekonomi berupa biaya perancang an.
Daftar Pustaka:
[1] Adrian, Gary. 2013. Perancangan Jaringan Fiber To The Home Menggunakan Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON) Di Perumahan Dago Asri Dan Cistu Indah Bandung . Jurnal Jaringan Multimedia. Volume: Halama n 2-3
[2] Vinaldo, Andrea dan Nainggolan, Junjungan. 2014. Pengenalan Teknologi GPON. Jurnal Elek tro. Volume : Halaman: 3
