i
JARINGAN FTTH (FIBER TO THE HOME) DI AREA
PERUMAHAN GARDENIA
Disusun dalam Memenuhi
Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1)
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Semarang
TOFAN ALDI SADEWA C.431.13.0032
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEMARANG
SEMARANG
2017
v Nama : Tofan Aldi Sadewa
NIM : C.431.13.0032
Judul : The Analyze Calculation Of Total Attenuation On FTTH (Fiber To The Home) Network In Gardenia Resident Area.
Fiber optics is a transmission media that can sending information with large capacity and technology called JARLOKAF (Local Network Fiber Access). One of JARLOKAF developments is FTTH (Fiber To The Home). FTTH network construction using GPON technology. Based on this, writer doing analisys about network analyzes GPON technology with transmission power parameters in Optical Line Terminal, receiver power, attenuation of fiber optic cable, connector, passive splitter, and connection. This is done by the method of link power budget and rise time budget.
The result of calculation of Power Link Budget and Rise Time Budget on 23 customers in Gardenia residential area shows that the total average attenuation of customers is 23.255 dB (uplink) and 22,900 dB (downlink), then on the calculation of power margin obtained average result 3,745 ( Uplink) and 4.100 (downlink), the calculation of customer receiver power obtained average results -24.2546 dBm (uplink) and -23,8996 dBm (downlink), and the results of the Rise Time Budget obtained an average of 0.256 (uplink ) And 0.273 (downlink).
vi
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmatNya, sehingga penulis menyelesaikan Laporan Tugas Akhir. Penulisan Tugas Akhir ini dimaksudkan guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Jenjang Pendidikan Sarjana (S-1) Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.
Dengan telah selesainya Laporan TugasAkhir ini yang tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. DR. H. Pahlawansyah Harahap, S.E.,M.E, selaku Rektor Universitas Semarang.
2. Bapak Ir. Supoyo, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Semarang.
3. Ibu Budiani Destyningtyas, ST, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.
4. Ibu Ari Endang Jayati, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran dan bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Ibu Ir. Erlinasari, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran dan bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.
6. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan doa dan yang telah memberikan bantuan dukungan material dan moral.
7. Bapak-bapak atasan dan segenap karyawan PT.Marga Nusantara Jaya selaku tempat penulis bekerja selalu mendukung penulis untuk melanjutkan pendidikan di Perguruan Tinggi.
vii
selalu menjadi tempat bertukar ilmu dan pemberi semangat.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak sempurna sebagaimana yang diharapkan, untuk itu saran dan kritik sangat diharapkan demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat untuk para akademisi, praktisi ataupun untuk penelitian – penelitian selanjutnya. Akhir kata saya mohon maaf atas kekurangan dan kesalahan yang ada pada penyusunan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua terutama bagi pihak yang berkepentingan.
Semarang, 28 Juli 2017
viii
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1 LatarBelakang... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan dan Manfaat ... 3
1.4 Batasan Masalah... 3
1.5 Metodologi Penelitian ... 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 5
BAB II Landasan Teori ... 7
2.1 Fiber Optik (FO) ... 7
2.1.1 Struktur Fiber Optik... 10
2.1.2 Jenis-Jenis Kabel FO... 12
2.1.3 Kelebihan dan Kekurangan Kabel Serat Optik... 14
ix
(GPON)... 22
2.3.1 Keunggulan GPON... 24
2.3.2 Fiber To The Home... 25
2.3.3 Perangkat yang digunakan pada jaringan FTTH... 26
2.4 Metode Perhitungan... 35
2.4.1 Power Link Budget... 35
2.4.2 Rise Time Budget... 36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 40
3.1 Langkah-Langkah Penelitian... 40 3.2 Pengumpulan Data... 41 3.2.1 Studi Kepustakaan... 41 3.2.2 Studi Lapangan... 42 3.3 Spesifikasi Data... 42 3.3.1 Spesifikasi OLT... 42 3.3.2 Spesifikasi ONT... 43
3.3.3 Data Pelanggan Pengguna Layanan di Kawasan Perumahan Gardenia Semarang... 43
3.4 Rumus Perhitungan... 49
3.4.1 Power Link Budget... 49
3.4.2 Rise Time Budget... 50
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 53
4.1 Perhitungan Total Redaman pada Jaringan FTTH di Kawasan Perumahan Gardenia Semarang... 53
x
4.3 Perhitungan Rise Time Budget... 57
BAB V PENUTUP ... 67 5.1 Kesimpulan ... 67 5.2 Saran ... 68 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN BIODATA PENULIS
xi
Gambar 2.1 Kabel Fiber Optik... 9
Gambar 2.2 Struktur Fiber Optik... 11
Gambar 2.3 Arsitektur Jaringan FTTB... 20
Gambar 2.4 Arsitektur Jaringan FTTZ... 20
Gambar 2.5 Arsitektur jaringan FTTC... 21
Gambar 2.6 Arsitektur Jaringan FTTH... 21
Gambar 2.7 Arsitektur Jaringan FTTH... 25
Gambar 2.8 Optical Line Terminal (OLT)... 28
Gambar 2.9 Optical Distribution Cabinet (ODC)... 29
Gambar 2.10 Optical Distribution Point (ODP)... 30
Gambar 2.11 Konektor/Patchcord... 31
Gambar 2.12 Optical Network Terminal... 35
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian... 40
Gambar 3.2 Jalur Distribusi Jaringan FTTH dengan Google Maps... 45
xii
Tabel 2.1 Urutan Warna Serat Optik... 9
Tabel 2.2 Total redaman pada passive splitter... 34
Tabel 3.1 Spesifikasi OLT... 42
Tabel 3.1 Spesifikasi OLT... 43
Tabel 3.3 Data Pelanggan... 44
Tabel 3.4 Data untuk Power Link Budget... 47
Tabel 3.5 Data untuk Rise Time Budget... 48
Tabel 4.1 Tabel Hasil Perhitungan Power Link Budget... 63
1
BAB I PENDAHULUAN
Selama ribuan tahun cahaya telah kita gunakan sebagai media dalam berkomunikasi. Manusia purba di masa lampau memanfaatkan api unggun di mulut gua untuk membimbing mereka pulang dan mengusir binatang buas. Nyala api juga dipergunakan sebagai tanda di puncak-puncak bukit untuk memperingatkan datangnya serangan dari pasukan musuh. Bahkan di zaman teknologi tinggi masa kini sekalipun, ketika manusia telah dapat berkomunikasi menggunakan satelit, kapal-kapal laut tetap menggunakan lampu-lampu yang sangat kuat untuk mengirimkan sinyal di tengah lautan, cermin sinyal juga merupakan salah satu peralatan baku yang wajib dibawa setiap orang yang ingin melakukan penjelajahan di alam bebas. (John Crisp & Barry Elliott, 2005)
Serat optik adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan keandalan yang tinggi. Teknologi penggunaan kabel serat optik sebagai media transmisi dalam sistem telekomunikasi kemudian disebut JARLOKAF (Jaringan Lokal Akses Fiber). JARLOKAF menawarkan kecepatan transfer data lebih cepat dari jaringan kabel konvensional (tembaga) dan dapat menjangkau jarak yang ekstrim. Salah satu perkembangan JARLOKAF yaitu FTTH (Fiber To The Home) yang letak titik konversi optik berada di rumah pelanggan. Sudah banyak perancangan yang dilakukan untuk membangun jaringan FTTH seperti perancangan dan analisis jaringan FTTH menggunakan struktur OCDM (Optical Code Division
Multiplexing) dan analisis kinerja jaringan FTTH dengan sistem GPON (Gigabyte Passive Optical Network). Di Indonesia, perancangan dan pembangunan FTTH
harus memenuhi standar ITU-T G.984. Pembangunan jaringan FTTH menggunakan teknologi GPON (Gigabit Passive Optical Network).
Sudah banyak riset mengenai jaringan lokal akses fiber seperti perancangan dan desain JARLOKAF dengan teknologi PON (Passive Optical
Network). Ada juga riset yang membahas GPON seperti optimalisasi jaringan
FTTH di Kosovo melalui penerapan arsitektur GPON dan analisis biaya pelaksanaan dan jurnal internasional yang membandingkan GPON dengan teknologi EPON (Ethernet Passive Optical Network) dari segi efisiensi harga perawatan. Selain itu, riset optimasi link dan biaya pelaksanaan jaringan FTTH melalui teknologi GPON mengatakan GPON memiliki efisiensi bandwidth yang lebih baik dari teknik jaringan optik yang lainnya. Keuntungan ini akan sangat cocok diterapkan dalam membangun jaringan FTTH, dimana pelanggannya yang membutuhkan bandwidth yang cukup besar.
Dalam penelitian ini, penulis menganalisis jaringan FTTH berteknologi GPON di suatu kawasan. Penelitian ini menganalisis di sisi daya penerimaan pelanggan menggunakan metode link power budget dan rise time budget serat optik. Berdasarkan daya penerimaan, akan dihasilkan margin daya. Besar margin daya dapat digunakan untuk pengembangan jaringan FTTH baru.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menghitung total redaman pada jaringan Fiber To The
2. Bagaimana analisa untuk menerapkan teknik GPON (Gigabit Passive
Optical Network) pada jaringan Fiber To The Home?
1.3 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dan Manfaat penelitian ini adalah :
1. Memahami konsep dasar jaringan Fiber To The Home.
2. Menghitung dengan menggunakan metode power link budget dan rise
time budget dengan parameter data jenis kabel serat optik, konektor,
sambungan, passive splitter, spesifikasi OLT dan ONT dimana pengambilan data dilakukan pada bulan April untuk mengetahui apakah jaringan tersebut sesuai standar yang ditetapkan oleh PT.Telkom.
3. Untuk menganalisa jaringan Fiber To The Home pada kawasan perumahan Gardenia apakah sudah sesuai standar dari PT.Telkom.
4. Untuk menganalisa jaringan Fiber To The Home dengan mencari kelebihan atau keuntungan yang didapat dengan menerapkan teknik GPON.
5. Mengetahui daya pada sisi penerima dan margin daya pada jaringan Fiber
To The Home.
1.4 Batasan Masalah
Dalam tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan-permasalahan yang ada agar penulisan skripsi ini terarah dan tidak menyimpang dari topik yang dibahas, yaitu :
1. Menganalisa Teknik GPON (Gigabit Passive Optical Network) untuk
2. Menghitung dengan menggunakan metode power link budget dan rise
time budget dengan parameter data jenis kabel serat optik, konektor,
sambungan, passive splitter, spesifikasi OLT dan ONT.
3. Pengambilan data dilakukan pada bulan April 2017 di PT.Telkom Akses Region IV Majapahit Semarang untuk mengetahui apakah jaringan tersebut sesuai standar yang ditetapkan oleh PT.Telkom pada kawasan perumahan Gardenia Semarang.
1.5 Metode Penelitian
Metodologi yang akan digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalahsebagai berikut :
1.5.1 Studi Kepustakaan
Dilakukan dengan mempelajari buku-buku, referensi, artikel-artikel, karya tulis yang terkait dengan jaringan Fiber To The Home.
1.5.2 Studi Lapangan
Dilakukan dengan cara wawancara yaitu memberikan pertanyaan-pertanyaan langsung kepada pihak yang bersangkutan di PT.Telkom. Pertanyaan yang ditanyakan tentang masalah-masalah yang ada pada jaringan
Fiber To The Home yang sedang digunakan oleh PT.Telkom, melakukan
1.5.3 Pengumpulan Data
Mengumpulkan dan mencatat data-data parameter seperti jenis kabel serat optik, konektor, sambungan, passive splitter, spesifikasi OLT dan ONT yang diperlukan sebagai bahan untuk melakukan perhitungan
1.5.4 Pengolahan Data
Melihat secara langsung ke lapangan dan mencatat cara kerja serta menghitung parameter-parameter seperti jenis kabel serat optik, konektor, sambungan, passive splitter, spesifikasi OLT dan ONT dengan menggunakan rumus Power Link Budget dan Rise Time Budget yang ada pada jaringan
Fiber To The Home pada kawasan perumahan Gardenia yang dibuat
PT.Telkom apakah sudah sesuai teori dan standar yang ditetapkan atau tidak.
1.5.5 Analisa Data
Analisa hasil studi literatur dan pengambilan data pada tahapan ini dilakukan untuk menganalisa data-data yang diperoleh dari lapangan pada jaringan Fiber To The Home dan membandingkan dengan hasil yang didapat setelah diolah dengan teori yang mendukung.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memperoleh gambaran yang jelas mengenai masalah yang akan dibicarakan, maka dalam penulisan Tugas Akhir dibagi menjadi lima bab, yaitu :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat, batasan masalah, metode penelitian serta sistematika penulisan yang digunakan dalam pembuatan laporan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini berisi tentang teori dasar tentang Fiber Optik, pengertian FTTH, jaringan FTTH, perangkat yang digunakan, metode perhitungan Power Link Budget dan
Rise Time Budget.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang parameter data dan perhitungan total redaman jaringan FTTH dengan menggunakan power link budget dan rise time budget.
BAB IV : ANALISA DATA
Berisi mengenai analisa data yang telah diperoleh dari pengukuran dan perhitungan dari parameter-parameter yang telah diperoleh.
BAB V : PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari analisa yang telah diperoleh. Daftar Pustaka
7
LANDASAN TEORI
2.1 Fiber Optik (FO)
Saat ini terutama di negara maju, infrastruktur komunikasi yang dibangun sebagian besar sudah menggunakan media fiber optik. Infrastruktur komunikasi sangatlah penting, maka dari itu fiber optik yang memang benar-benar andal banyak sekali digunakan. Meskipun tidak semurah kabel tembaga, namun media ini jauh lebih powerful daripada media kabel tembaga.
Fiber optik secara harafiah memiliki arti serat optik atau bisa juga disebut serat kaca. Fiber optik memang berupa sebuah serat yang terbuat dari kaca, namun jangan samakan dengan kaca yang biasa dilihat. Serat kaca ini merupakan serat yang dibuat secara khusus dengan proses yang cukup rumit yang kemudian dapat digunakan untuk melewati data yang ingin dikirim atau terima. Jadi media fiber optik itu sendiri merupakan sebuah serat seukuran rambut manusia yang terbuat dari bahan kaca murni, yang kemudian dibuat bergulung-gulung panjangnya sehingga menjadi sebentuk gulungan kabel. Setelah terjadi bentuk seperti ini, maka jadilah media fiber optik yang biasa digunakan sehari-hari.
Pada 1983 Corning memperkenalkan Optical Fiber atau serat optik yaitu helai kaca yang dapat mengirimkan sinyal telekomunikasi dengan sempurna pada kecepatan cahaya. Saat ini, Corning merupakan satu-satunya produsen serat optik di Amerika Serikat.
Jika berhubungan dengan alat-alat optik, maka alat-alat tersebut akan erat sekali hubungannya dengan cahaya dan sistem pencahayaan. Jika serat optik yang
digunakan sebagai media, maka yang akan lalu-lalang di dalamnya tidak lain dan tidak bukan adalah cahaya. Seberkas cahaya akan digunakan sebagai pembawa informasi yang ingin dikirimkan. Cahaya informasi tersebut kemudian ditembakkan ke dalam media fiber optik dari tempat asalnya. Kemudian cahaya akan merambat sepanjang media kaca tersebut hingga akhirnya cahaya tadi tiba di lokasi tujuannya. Ketika cahaya tiba di lokasi tujuan, maka pengiriman informasi dan data secara teori telah berhasil dikirimkan dengan baik. Dengan demikian, maka terjadilah proses komunikasi di mana kedua ujung media dapat mengirim dan menerima informasi yang ingin disampaikan.
Sebuah sistem komunikasi tentu tidak hanya didukung oleh satu dua komponen atau perangkat saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak sekali paduan komponen yang saling bekerja sama satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi berlangsungnya transfer informasi. Dengan demikian, jadilah sebuah sistem komunikasi. Sistem komunikasi biasanya terdiri dari lima komponen utama,
transmitter, receiver, medianya itu sendiri, bentuk informasi yang dibawa melalui
media, dan penguat sinyal. Baik di media kabel, media wireless, media optik semuanya menerapkan sistem yang sama. Misalnya di media wireless, yang menangani pekerjaan transmitter dan receiver adalah perangkat Access Point atau perangkat wireless client biasa. Yang menjadi medianya adalah udara bebas yang dapat membawa informasi sinyal-sinyal frekuensi radio. Di dalamnya terdapat proses modulasi agar sinyal-sinyal informasi yang sebenarnya dapat dimungkinkan dibawa melalui udara. Dan setibanya di lokasi tujuan, proses
demodulasi akan terjadi untuk membuka informasi aslinya kembali. Jika berjalan dalam jarak yang jauh maka penguat sinyal pasti dibutuhkan. (Efendy, 2012)
Gambar 2.1 Kabel Fiber Optik. (www.kabeltray.co.id, 2014) Di dalam sebuah kabel bundelan yang memuat banyak serat optik, lapisan
buffer sekunder masing-masing serat biasanya diberi warna yang berbeda untuk
menghindarkan terjadinya kesalahan koneksi pada saat instalasi. Warna-warna yang biasa digunakan untuk 12 serat pertama di dalam kabel adalah :
Tabel 2.1 Urutan Warna Serat Optik. No. serat Warna
1 Biru 2 Jingga 3 Hijau 4 Coklat 5 Abu-abu 6 Putih 7 Merah 8 Hitam
9 Kuning
10 Ungu
11 Merah Tua
12 Biru Tua
(John Crisp & Barry Elliott, 2005)
Untuk serat optik ke-13 warna biru akan digunakan kembali namun dengan tambahan segaris pita hitam yang disebut tracer. Serat ke-14 akan berwarna jingga dengan segaris pita tracer hitam, dan demikian seterusnya. Lalu, warna apa yang digunakan untuk serat ke-20, disini terdapat sedikit masalah. Jika kita tetap menggunakan metode pewarnaan yang sama, maka serat ke-20 akan berwarna hitam dengan pita tracer berwarna hitam. Maka, kita terpaksa sedikit mengubah pola warna tersebut dengan menggunakan pita tracer berwarna kuning di atas
buffer sekunder berwarna hitam. Metode alternatif yang dapat pula digunakan,
biasanya pada kabel-kabel tabung longgar (loose-tube), adalah dengan membuat bundelan-bundelan yang lebih kecil dari serat-serat satuan di dalam tabung, lalu membungkus masing-masing bundelan dengan pita yang berbeda warna. (John Crisp & Barry Elliott, 2005)
2.1.1 Struktur Fiber Optik
yakni bagian dalamnya terdiri dari inti yang terbuat dari serta kaca dengan beberapa lapisan yang memiliki fungsinya sendiri-sendiri. Tak berbeda jauh dengan kabel jaringan lain seperti kabel UTP atau kabel STP, pada kabel jaringan fiber optik ini juga terdapat insulator (disebut coating) yang dirancang dengan beraneka ragam warna.
Gambar 2.2 Struktur Fiber Optik (Hendrawan Reza,2015) 1. Inti (Core)
Tepat di tengah-tengah kabel fiber optik terdapat bagian utama dalam struktur kabel fiber optik yakni „core„ alias inti yang terbuat dari serat kaca. Umumnya core ini memiliki diameter sekitar 2 μm – 50 μm (tergantung dari jenis serat optiknya), dimana ukuran core ini sendiri berpengaruh besar terhadap kualitas dan kemampuan dari sebuah kabel fiber optik. Fungsi core pada kabel fiber optik ini adalah sebagai tempat berlangsungnya perambatan cahaya dari satu ujung ke ujung kabel lainnya, sehingga proses pengiriman cahaya dapat dilakukan.
2. Jaket (Cladding)
Lapisan yang menyelubungi core pada kabel fiber optik disebut cladding yang terbuat dari kaca. Indeks bias yang dihasilkan cladding ini lebih kecil dari
core, dimana hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi
perambatan cahaya pada core (mempengaruhi besarnya sudut kritis). Diameter
cladding berkisar antara 5 μm – 250 μm serta berfungsi sebagai pelindung core
dibilang cladding merupakan bagian yang punya peran penting karena berkat
cladding inilah cahaya dapat merambat dalam core serat optik.
3. Mantel (Coating)
Di bagian luar setelah cladding, terdapat mantel atau coating yang umumnya terbuat dari bahan plastik. Adapun fungsi coating pada kabel fiber optik adalah sebagai pelindung mekanis yang menjagai serat optik dari kerusakan yang dapat terjadi karena lengkungan kabel atau gangguan luar lainnya seperti kelembaban. Coating ini memiliki warna yang beragam untuk mempermudah dalam penyusunan urutan core.
4. Strength Member & Outer Jacket
Strength Member (material penguat) dan Outer Jacket (jaket luar)
merupakan lapisan terluar dari sebuah kabel fiber optik. Fungsi atau kegunaannya tentu saja sebagai pelindung yang menjaga kabel dari gangguan luar yang bisa menyebabkan kerusakan pada bagian core.
2.1.2 Jenis-Jenis Kabel FO
Kabel jaringan fiber optik terdiri dari beberapa jenis, yang biasanya dapat dengan mudah diketahui dengan melihat transmitter (media transmisi data) yang digunakannya. Berikut ini jenis-jenis kabel jaringan fiber optik, (Farid Hidayat, 2015)
1. Single Mode
Kabel jaringan fiber optik jenis single mode memiliki inti (core) yang relatif kecil, dengan diameter sekitar 0.00035 inch atau 9 micron. Jenis kabel fiber optik yang satu ini menggunakan tranmitter laser semi konduktor yang mengirimkan sinar laser inframerah dengan panjang gelombang mencapai
1300-1550 nm. Disebut ‘single mode’ karena penggunaan kabel fiber optik ini hanya memungkinkan terjadinya satu modus cahaya saja yang dapat tersebar melalui inti pada suatu waktu.
Berikut ini karakteristik kabel jaringan fiber optik jenis single mode :
1. Laju Data : Tinggi
2. Jarak Pengiriman Data : Jauh
3. Masa Pakai : Sebentar
4. Sensitifitas Suhu : Substansial
5. Biaya : Mahal
2. Multi Mode
Jenis kabel fiber optik yang satu ini memiliki inti (core) yang lebih besar dibanding milik kabel fiber optik jenis single mode yakni berdiameter sekitar 0.0025 inch atau 62.5 micron. Dengan ukuran yang lebih besar, maka penggunaan kabel fiber optik jenis ini memungkinkan ratusan modus cahaya tersebar melalui serat secara bersamaan. Kabel fiber optik multi mode ini menggunakan LED
(Light Emiting Diode) sebagai media transmisinya, serta lebih ditujukan untuk
kepentingan komersil.
Berikut ini karakteristik kabel jaringan fiber optik jenis multi mode :
1. Laju Data : Rendah
2. Jarak Pengiriman Data : Pendek 3. Masa Pakai : Lama
4. Sensitifitas Suhu : Minor
2.1.3 Kelebihan Dan Kekurangan Kabel Fiber Optik
Media fiber optik memang telah lama ada dalam dunia komunikasi. Aplikasinya pun sudah cukup banyak meskipun belum seberkembang dan seluas kabel UTP atau kabel tembaga. Mengapa demikian, karena media ini cukup mahal untuk dimiliki. Tidak semua orang mampu menggunakan media ini karena harganya yang tidak murah. Namun di balik semua itu, sebenarnya media fiber optik memiliki segudang kelebihan dibanding media lain. Kelebihan tersebut bahkan bisa membuat tonggak sejarah baru dalam kehidupan manusia. Media ini tidaklah menjadi mahal jika bisa memanfaatkan semua kelebihannya. Berikut adalah kelebihan-kelebihan kabel fiber optik
1. Lebih ekonomis untuk komunikasi jarak jauh
Untuk keperluan media komunikasi dengan jarak yang sangat jauh, dengan kecepatan yang sangat tinggi dan dengan bandwidth yang cukup lebar, maka fiber optik dapat dikategorikan sebagai media yang murah dibandingkan dengan media kabel tembaga atau bahkan wireless. Memang biaya kepemilikannya jauh lebih mahal pada saat kali pertama, namun semua itu akan terbayar dengan kenyamanan menggunakannya, reliabilitasnya, kecepatannya, kapasitasnya, jarak tempuhnya, dan banyak lagi kelebihan lain yang bisa dirasakan.
2. Lebih kecil ukurannya
Dari namanya saja, fiber optik atau serat optik, mungkin sudah bisa menduga kalau media fiber optik ini adalah media yang sangat kecil. Hanya berupa serat yang terbuat dari bahan optik atau kaca. Dalam wujud aslinya media yang mampu membawa informasi dengan kapasitas “tak terhingga” secara teori ini tidak jauh lebih besar dari sehelai rambut.
3. Penurunan kualitas sinyal lebih sedikit
Jika menggunakan media kabel tembaga, maka akan mengenal lebih banyak apa yang disebut dengan degradasi sinyal transmisi. Menurunnya kualitas sinyal-sinyal yang ditransmisikan akan mengganggu kelancaran proses komunikasi data. Hal ini akan sering ditemui jika menggunakan media kabel tembaga untuk keperluan transmisi data baik jarak jauh maupun jarak dekat. Sinyal-sinyal yang dibawa melalui jalur ini tentu tidak pernah dapat dipastikan keutuhannya. Pengirim tidak akan pernah tahu apa yang terjadi di tengah perjalanannya. Yang pasti banyak sekali faktor pengganggu yang dapat menyebabkan kualitas sinyal menurun.
4. Daya listrik kecil
Untuk membawa informasi dalam bentuk sinyal cahaya, daya listrik yang dibutuhkan relatif tidak terlalu besar. Sinyal cahaya yang relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar tidak perlu ditransmisikan dengan daya listrik yang tinggi seperti yang terjadi pada media komunikasi kabel tembaga. Hanya butuh daya yang rendah saja, maka sinyal informasi bisa tiba di tujuan dengan selamat. Bahkan daya listrik tersebut sebenarnya tidak pernah melewati media serat optik tersebut, karena yang membawa informasi tersebut tidak membutuhkan bantuan pulsa-pulsa listrik. Dengan demikian, media ini akan menghemat banyak sekali daya listrik yang harus dibayar.
5. Sinyal digital
Karena tidak ada sinyal listrik yang digunakan untuk membawa data, media fiber optik sangat cocok digunakan dalam sistem digital seperti misalnya komputer. Mengapa demikian, karena komputerisasi beserta
perangkat-perangkatnya banyak mengandalkan logika-logika digital. Media cahaya yang membawa informasipun bukanlah sebuah sinyal analog yang harus melewati proses perubahan sinyal digital menjadi analog dan sebaliknya (ADC/DAC), melainkan adalah sinyal-sinyal digital yang terdiri dari informasi logika 0 dan 1. Dengan demikian, informasi yang dibawanya tidak perlu melewati proses ADC/DAC lagi. Keuntungan dari fitur ini adalah data yang dikirimkan tidak akan banyak mengalami penurunan kualitas dan tidak banyak kesalahan yang terjadi akibat konversi ini.
6. Tidak mudah termakan usia
Media fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal listrik. Bisa dipastikan didalam jalur komunikasi ini anda tidak akan tersengat listrik sekecil apapun. Dengan demikian, media ini tidak akan mengalami kepanasan dan penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya. Ini menandakan media fiber optik akan jauh lebih berumur panjang dibandingkan dengan kabel tembaga biasa.
7. Ringan dan fleksibel
Ukurannya yang sangat kecil, hampir seperti seutas rambut, membuat media komunikasi ini merupakan media fisik yang paling ringan, dibandingkan dengan kabel tembaga dan media lainnya. Dengan kelebihan seperti ini, aplikasi media fiber optik akan jauh lebih banyak dan lebih terbuka bebas dibandingkan dengan media kabel tembaga. Media ini dapat dibentang di tempat-tempat yang lebih tersembunyi, di tempat-tempat yang sulit dijangkau, dan banyak lagi. Selain itu, media ini juga sangat fleksibel. Jika pernah tahu bentuk dan karakteristik dari seutas benang pancing yang bening, seperti itulah fiber optik. Bebas
melekuk-lekukkannya, melilit-lilitkannya tanpa takut patah, asalkan tekukan tidak terlalu tajam sudutnya. Dengan bentuk yang fleksibel dan ringan seperti ini, media fiber optik akan menciptakan aplikasi-aplikasi baru yang sebelumnya tidak pernah terpikirkan oleh manusia.
8. Komunikasi lebih aman
Media fiber optik merupakan media yang sangat ideal jika menginginkan media yang sangat aman. Mengapa demikian, Hal ini dikarenakan informasi yang lewat di dalam media fiber optik tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar. Sinyal informasi yang berupa cahaya tidak akan mudah untuk ditransfer ke jalur lain untuk disadap. Sinyal cahaya pun tidak akan mudah dikacaukan dengan menggunakan frekuensi pengacau atau medan elektromagnetik. Maka dari itu, media ini cukup aman untuk Anda gunakan. Meskipun cukup aman, media ini tidak sulit untuk dimonitor.
9. Komunikasi bebas percakapan-silang (Crosstalk)
Ketika dua buah kawat tembaga diletakkan bersebelahan sepanjang jarak bentangan yang cukup jauh, radiasi elektromagnetik dari masing-masing kawat akan mengenai kawat yang lain sehingga sinyal yang dibawa oleh kawat yang satu akan mengganggu sinyal pada kawat di sebelahnya. Di dalam telekomunikasi efek ini disebut percakapan-silang (Crosstalk). Pada jaringan telepon, percakapan– silang mengakibatkan kita dapat mendengar adanya percakapan lain „di belakang‟ suara percakapan kita sendiri. Percakapan-silang tidak akan mengganggu komunikasi via serat optik, bahkan jika serat-serat yang digunakan diletakkan sangat dekat satu sama lainnya.
Setiap hal pasti memiliki kelemahan walaupun sangat kecil, termasuk fiber optik. Berikut adalah kelemahan dari teknologi fiber optik
1. Harga kabel dan perangkat yang relatif mahal
Harga kabel jaringan fiber optik masih terlalu mahal, terutama jika dibandingkan dengan kabel jaringan lainnya seperti kabel UTP yang terkenal murah meriah dan dalam proses instalasi kabel jaringa fiber optik diperlukan beberapa alat khusus berupa perangkat elektronik yang untuk saat ini memang masih sangat mahal. Alhasil tidak semua orang bisa ataupun mau menggunakan kabel ini sebagai media pendukung dalam instalasi sebuah jaringan komputer.
2. Perbaikan memerlukan ahli
Jika rusak, perbaikan instalasi kabel jaringan fiber optik yang kompleks memerlukan tenaga yang ahli di bidang ini. Perawatan dan pemasangan sulit, jika terjadi kerusakan pada kabel fiber optik, maka harus memanggil orang yang sudah berpengalaman dan sudah ahli pada bidang tersebut.
3. Tidak tahan terhadap lekukan tajam
Kabel fiber optik tidak bisa diletakkan di belokan yang sangat tajam, ini dikarenakan fiber optik menggunakan cahaya sebagai penghantar sinyal, jika kabel ditekuk maka cahaya akan bocor dan akan mengalir ke tekukkan tersebut. Mengingat kabel jaringan fiber optik menggunakan gelombang cahaya untuk mentransmisikan data, maka kabel jaringan jenis ini tidak dapat diaplikasikan dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka harus dibuat belokan yang melengkung.
2.2 Fiber To The x (FTTx)
Fiber to the x (FTTx) adalah istilah umum untuk setiap arsitektur jaringan broadband yang menggunakan serat optik untuk menggantikan seluruh atau
sebagian dari kabel metal lokal loop yang digunakan untuk telekomunikasi last
mile. Istilah umum berasal dari generalisasi beberapa konfigurasi penyebaran fiber
(FTTN, FTTC, FTTB, FTTH), semua dimulai dengan FTT tapi dibedakan oleh huruf terakhir, yang digantikan oleh x pada generalisasi tersebut. Jaringan kabel lokal fiber Optik ( Fiber to The x ) paling sedikitnya terdapat 2 perangkat aktif ( Opto Elektrik ) yang dipasang di Central Office dan yang satu lagi dipasang di dekat dan atau di lokasi pelanggan. Berdasarkan lokasi penempatan perangkat aktif yang dipasang didekat dan atau dilokasi pelanggan maka terdapat beberapa Konfigurasi sebagai berikut, (Indotelcoexpert, 2011)
1. Fiber To The Building (FTTB)
TKO terletak didalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi di basement atau tersebar dibeberapa lantai, terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor atau IKG, FTTB dapat dianalogikan dengan daerah catu langsung pada jarigan kabel tembaga.
Gambar 2.3 Arsitektur Jaringan FTTB. (www.elektroindonesia.com, 1999)
2. Fiber To The Zone (FTTZ)
TKO terletak disuatu tempat diluar bangunan, biasanya berupa kabinet yang ditempatkan dipinggir jalan sebagai mana biasanya RK, terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa kilometer, FTTZ dapat dianalogikan sebagai pengganti RK.
Gambar 2.4 Arsitektur Jaringan FTTZ. (www.elektroindonesia.com, 1999)
3. Fiber To The Curb/Cabinet (FTTC)
TKO terletak disuatu tempat diluar bangunan, baik didalam kabinet, diatas tiang maupun di Manhole, terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter saja, FTTC dapat dianalogikan sebagai pengganti Titik Pembagi.
Gambar 2.5 Arsitektur Jaringan FTTC. (www.elektroindonesia.com, 1999)
4. Fiber To The Home (FTTH)
TKO terletak didalam rumah pelanggan, terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga Indoor atau IKR hingga beberapa puluh meter saja, FTTH dapat dianalogikan sebagai pengganti Terminal Blok ( TB ).
Gambar 2.6 Arsitektur Jaringan FTTH. (www.elektroindonesia.com, 1999)
2.3 Fiber To The Home (FTTH) berbasis Gigabit Passive Optical Network (GPON)
FTTH (Fiber To The Home) merupakan suatu format penghantaran isyarat optik dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan
serat optik sebagai medium penghantaran. Perkembangan teknologi ini tidak terlepas dari kemajuan perkembangan teknologi serat optik yang dapat mengantikan penggunaan kabel konvensional (Tembaga). Dan juga didorong oleh keinginan untuk mendapatkan layanan yang dikenal dengan istilah Triple Play
Services yaitu layanan akan akses internet yang cepat, suara (jaringan telepon,
PSTN) dan video (TV Kabel) dalam satu infrastruktur pada unit pelanggan.
Penghantaran dengan menggunakan teknologi FTTH ini dapat menghemat biaya dan mampu mengurangi biaya operasi dan memberikan pelayanan yang lebih baik kepada pelanggan. Ciri-ciri inheren serat optik membenarkan penghantaran isyarat telekomunikasi dengan lebar jalur yang lebih besar dibandingkan dengan penggunaan kabel konvensional.
Biasanya jarak antara pusat layanan atau sentral dengan pelanggan dapat berkisar maksimum 20 km. Dimana pusat penghantaran penyelenggara layanan
(service provider) yang berada di kantor utama disebut juga dengan central office
(CO), disini terdapat peralatan yang disebut dengan OLT. Kemudian dari OLT ini dihubungkan melalui jaringan kepada ONT yang ditempatkan di rumah-rumah pelanggan melalui jaringan distribusi serat optik Optical Distribution Network (ODN). Isyarat optik dengan panjang gelombang (wavelength) 1490 nm dari hilir
(downstream) dan isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari hulu (upstream) digunakan untuk mengirim data dan suara.
Sedangkan layanan video dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video (optical video
(coupler) dan ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Singkatnya, tiga
panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara simultan dan dalam berbagai arah pada satu kabel serat optik yang sama.
Gigabit Passive Optical Network (GPON) merupakan teknologi FTTx
yang dapat mengirimkan informasi sampai ke pelanggan menggunakan kabel fiber optik yang merupakan standard ITU-T G.984. Prinsip kerja GPON itu sendiri ketika data atau sinyal dikirimkan dari Optical Lne Terminal (OLT), maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan satu serat fiber optik dapat mengirim ke berbagai Optical Network Unit (ONU), ONU sendiri akan memberikan data-data dan sinyal yang diinginkan pelanggan. Pada prinsipnya, GPON adalah sistem Point To Multipoint, yang dimana menggunakan
splitter sebagai pembagi jaringannya. Yang menjadi ciri khas dari teknologi ini
dibanding teknologi lainnya adalah teknik distribusi trafik dilakukan secara pasif. Dari sentral hingga ke arah pelanggan akan didistribusikan menggunakan splitter pasif (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64). GPON sendiri menggunakan TDMA sebagai teknik multiple acces upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan broadcast kearah downstream dengan data rate sebesar 2.4 Gbps. Model paketisasi data menggunakan GPON Encapsulation Methode (GEM) atau ATM cell untuk membawa layanan TDM dan packet based, dengan itu GPON jadi memiliki efisiensi bandwidth yang lebih baik dari BPON (70%) yaitu 93%. (Renzana, 2013)
2.3.1 Keunggulan GPON
1. Mendukung aplikasi Triple Play (Suara, Data, dan Video) pada layanan FTTx yang dilakukan melalui satu serat fiber optik.
2. Dapat membagi bandwidth sampai dengan 64 ONT.
3. GPON mengurangi pengggunaan banyak kabel dan peralatan pada kantor pusat bila dibandingkan dengan arsitektur jaringan point to point. Hanya satu port optik di central office (menggantikan multiple port).
4. Alokasi bandwidth dapat diatur.
5. Biaya maintenance yang murah karena menggunakan komponen pasif.
6. Transparan terhadap laju bit dan format data, GPON dapat secara fleksibel mentransferkan informasi dengan laju bit dan format berbeda karena setiap laju bit dan format data ditransmisikan melalui panjang gelombang yang berbeda. Laju bit 1.244 Gbps untuk upstream dan 2.44 Gbps untuk
downstream.
7. Biaya pemasangan, pemeliharaan dan pengembangan yang efisien, hal ini dikarenakan arsitektur jaringan GPON lebih sederhana dari pada arsitektur jaringan serat optik konvensional.
2.3.2 Fiber To The Home (FTTH)
Fiber To The Home merupakan suatu format penghantaran isyarat optik
dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan serat optik sebagai medium penghantaran. Perkembangan teknologi ini tidak terlepas dari kemajuan perkembangan teknologi fiber optik yang dapat menggantikan
penggunaan kabel konvensional atau tembaga. Dan juga didorong oleh keinginan untuk mendapatkan layanan yang dikenal dengan istilah Triple Play Services yaitu layanan akses internet yang cepat (data), jaringan telepon atau VoIP, dan video (TV kabel) dalam satu infrastruktur pada unit pelanggan. Penghantaran dengan menggunakan teknologi FTTH ini dapat menghemat biaya dan mampu mengurangi biaya operasi dan memberikan pelayanan yang lebih baik kepada pelanggan. Ciri-ciri inheren serat optik membenarkan penghantaran isyarat telekomunikasi dengan lebar jalur yang lebih besar dibandingkan dengan kabel konvensional.
Gambar 2.7 Arsitektur Jaringan FTTH. (Renzana, 2013)
Dari gambar mengilustrasikan arsitektur umum dari suatu jaringan FTTH. Biasanya jarak antara pusat layanan dengan pelanggan dapat berkisar maksismum 20Km. Dimana pusat penghantaran penyelenggara layanan (service provider) yang berada di kantor utama disebut jugan dengan central office (CO), disini terdapat peralatan yang disebut dengan Optical Line Terminal (OLT). Kemudian
dari OLT ini dihubungan kepada Optical Network Terminal (ONT) yang ditempatkan di rumah-rumah pelanggan melalui jaringan distribusi serat optik atau biasa disebut Optical Distribution Network (ODN). Isyarat optik dengan panjang gelombang (wavelength) 1490 nm untuk downstream dan isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm untuk upstream diguunakan untuk mengirim data dan suara. Sedangkan layanan video dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video (Optical Video
Transmitter). Isyarat optik 1550 nm dan 1490 nm ini digabungkan oleh
penggabung atau biasa disebut coupler dan ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Singkatnya, tiga panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara simultan dan dalam berbagai arah pada satu serat fiber optik yang sama.
2.3.3 Perangkat yang digunakan pada jaringan FTTH 1. Optical Line Terminal (OLT)
Optical Line Terminal (OLT) merupakan sebuah perangkat yang berteknologi
GPON (Gigabit Passive Optical Network) berfungsi sebagai koneversi dari sinyal elektrik menjadi optik, interfacing dengan central office, dan interfacing dengan ODN. dalam sebuah GPON bisa terdiri atas beberapa ODN yang berfungsi untuk
transport dan distribusi data dari OLT ke ONT. Komponen pendukung
lainnya adalah Pasive/Active Splitter (PS/AS) yang berfungsi untuk mendistribusikan daya optik ke cabang atau pelanggan. Perangkat OLT terletak di
central office (CO). Prinsip kerja OLT pada prinsipnya dimana OLT terhubung
melalui passive splitter. ONT mentransmisikan sinyal elektrik untuk layanan
triple play kepada pelanggan. Optical Distribution Network (ODN) adalah
jaringan optik yang menghubungkan antara OLT dan ONT. ONT kemudian disambungkan pada Set Top Box (STB) untuk layanan IPTV, STB berfungsi untuk mengkonversi digital signal menjadi analog signal yang berada di sisi pelanggan untuk mengakses IPTV. Sedangkan ONT langsung terhubung pada personal komputer (PC) untuk layanan data (internet) dan telepon untuk layanan Voice.
Optical Line Termination yang digunakan dalam perancangan ini sesuai dengan
standard ITU-T G.984 dan yang di rekomendasikan oleh PT.Telkom. Pemilihan perangkat Optical Line Termination ini dengan melihat nilai optical transmit
power (Ptx) yang sebaiknya bernilai besar karena akan berpengaruh terhadap link power budget dan juga memperhitungkan nilai lebar spektral (Δσ), rise time dan fall time yang sebaiknya bernilai relatif kecil karena akan berpengaruh terhadap
Gambar 2.8 Optical Line Terminal (OLT)
2. Optical Distribution Cabinet (ODC)
ODC adalah suatu ruang yang berbentuk kotak atau kubah (dome) yang terbuat dari material khusus yang berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode, yang dapat berisi konektor, sambungan, maupun splitter dan dilengkapi ruang manajemen fiber dengan kapasitas tertentu pada jaringan akses optik pasif (PON), untuk hubungan telekomunikasi. ODC berfungsi sebagai tempat terminasi antara kabel feeder dengan kabel distribusi. Bisa dipahami bahwa didalam ODC terdapat splitter dari sentral atau OLT yang dibagi ke ODP.
Gambar 2.9 Optical Distribution Cabinet (ODC).
3. Optical Distribution Point (ODP)
Optical Distribution Point adalah tempat terminasi kabel yang memiliki
sifat-sifat tahan korosi, tahan cuaca,kuat dan kokoh dengan konstruksi untuk dipasang diluar. ODP berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik
single mode terutama untuk menghubungkan kabel fiber optik distribusi dan kabel drop. Perangkat ODP dapat berisi optical pigtail, konektor, splitter room dan
dilengkapi ruang manajemen fiber dengan kapasitas tertentu.
ODP dipasang harus sesuai dengan peruntukannya, ODP Pole hanya boleh dipasang pada tiang, ODP Pedestal dipasang pada permukaan tanah seperti yang digunakan pada kawasan perumahan Gardenia, ODP Wall dipasang pada dinding dan ODP Clousure hanya boleh dipasang pada kabel SCPT dan kabel SSW baik pada pertengahan gawang maupun di dekat tiang.
Cara pemasangan ODP dengan cara memetik salah satu core dari kabel distribusi secara urut. Kemudian core tersebut dimaskukan kedalam pasif splitter, pasif splitter yang biasa digunakan pada ODP yaitu pasif 1:8 atau 1:4.
Gambar 2.10 ODP jenis Pedestal.
4. Kabel Serat Optik
Pada jaringan FTTH kabel serat optik yang digunakan ada tiga macam yaitu kabel
feeder untuk jaringan dari central office (CO) ke ODC biasanya menggunakan
kabel serat optik Single Mode tipe G.652.D Loose Tube dan kabel distribusi sama hal nya seperti kabel feeder yang mempunyai fungsi untuk meneruskan informasi yang berupa sinyal optik untuk ODC ke ODP tetap menggunakan kabel Single
Mode dan jenis instalasinya sama dengan feeder, serat optik yang digunakan
adalah yang sesuai dengan standar ITU-T G.652.D dan G.657.A adapun keduanya merupakan kabel jenis tanam atau duct, kemudian terdapat drop kabel berfungsi
sebagai kabel distribusi dari ODP ke Optical Terminal Premises (OTP) di sisi pelanggan langsung. Pada kabel feeder, distribusi, dan drop kabel mengandung rugi-rugi yaitu pada panjang gelombang 1310 nm sebesar ≤ 0.35 dB/Km dan pada panjang gelombang 1490 nm sebesar ≤0.28 dB/Km.
5. Konektor
Konektor optik merupakan salah satu perlengkapan kabel serat optik yang berfungsi sebagai penghubung serat. Dalam operasinya konektor mengelilingi serat kecil sehingga cahaya terbawa secara bersama-sama tepat pada inti dan segaris dengan sumber cahaya (serat lain). Konektor yang digunakan pada Optical
Acces Network dapat dipasang diluar dan di lokasi pelanggan. Konektor yang
digunakan adalah konektor Subsciber Connector (SC) yang dimana memang digunakan untuk jenis kabel single mode. konektor SC digunakan pada bagian OLT sampai ONT memakai konektor SC atau UPC dengan loss sebesar 0.25 dB. Terdapat 13 buah konektor pada jaringan FTTH dari OLT hingga ke ONT, yaitu 6 buah di OLT, 2 buah di ODC, 2 buah di ODP, 2 buah di roset, dan 1 buah di ONT.
6. Splice/Sambungan
Penyambungan serat optik adalah menggabungkan dua ujung serat yang meliputi penggabungan antara inti dengan inti serat, secara permanen. Sambungan dua serat optik yang ideal adalah bila pada sambungan tersebut terdapat kontinuitas, serat sebagai media pemandu (guiding medium). Performasi sambungan serat optik ragam tunggal dipengaruhi oleh dua hal, rugi-rugi sambungan dan kekuatan mekanik sambungan. Rugi rugi sambungan ditentukan oleh, rugi-rugi kopling yang disebabkan faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik, dan rugi-rugi pantulan yang disebabkan perbedaan indek bias. Kekuatan mekanik sambungan serat optik dipengaruhi oleh kualitas pemotongan serat dan kebersihan dari dua ujung serat yang akan disambung. (Taufal Hidayat, 2011)
Berikut ini adalah macam-macam teknik penyambungan pada serat optik diantaranya,
Splice Fusi/Sambungan Permanen
Splice Fusi adalah metode penyambungan serat optik yang memberikan hasil
paling permanen dan menimbulkan rugi daya yang paling rendah seperti yang digunakan oleh PT.Telkom untuk jaringan FTTH. Pada prinsipnya penyambungan dilakukan dengan menyolder ujung-ujung kedua serat optik yang telah disesuaikan posisinya. Persambungan yang dihasilkan akan menimbulkan rugi daya sebesar 0.05dB atau sekitar 1% dari daya total. Perangkat splice fusi pada umumnya dapat menyambungkan serat optik modus tunggal maupun modus jamak, namun karena besarnya rugi daya yang timbul, penyambungan hanya dapat dilakukan pada serat optik modus tunggal dengan serat optik modus tunggal atau serat optik modus jamak dengan serat optik modus jamak.
Splice Mekanik
Splice mekanik menjalankan fungsi yang sama dengan splice fusi hanya saja
dalam kasus splice mekanik ujung-ujung serat optik disatukan dengan cara-cara mekanis ketimbang dengan teknik penyolderan seperti pada splice fusi. Dari penampilan fisiknya, splice mekanik sangat mirip dengan pembalut splice yang digunakan dalam metode splice fusi. Splice mekanik memiliki bebrapa keunggulan dibandingkan splice fusi. Pertama, penerapannya tidak memerlukan adanya catu daya atau pasokan daya listrik apapun. Pada kenyataannya peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan penyambungan splice mekanik tidak lebih dari pengupas kabel serat optik dan pisau perata. Sehingga splice mekanik dapat digunakan di dalam situasi-situasi yang dianggap sulit atau tidak mungkin bagi
splice fusi. Sambungan splice mekanik biasanya dapat digunakan secara
berulang-ulang tidak hanya sekali pakai dan dapat dipasang dalam waktu beberapa menit saja, menjadikannya sangat ideal untuk pembentukan koneksi-koneksi sementara. Kelemahan splice mekanik adalah timbulnya rugi-rugi daya, disebut sebagai rugi sisipan atau rugi insersi (insertion loss) yang cukup besar dibandingkan dengan
splice fusi, yaitu sebesar 0.1dB – 0.3dB per sambungan splice mekanik. Hal ini
mengindikasikan bahwa di dalam situasi-situasi yang menuntut efisiensi daya yang tinggi, splice fusi merupakan pilihan terbaik.
7. Passive Splitter
Splitter merupakan komponen pasif yang dapat memisahkan daya optik
dari satu input serat ke dua atau beberapa output serat. Splitter pada PON dikatakan pasif sebab tidak memerlukan sumber energi eksternal dan optimasi
tidak dilakukan terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya berbeda dari node splitter, sehingga cara kerjanya membagi daya optik sama rata.
Passive Splitter atau splitter merupakan optical fiber coupler sederhana
yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal-sinyal kombinasi dalam sutu jalur. Selain itu splitter juga dapat berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik. Alat ini sedikitnya terdiri dari 2 port dan bisa lebih hingga mencapai 32 port. Berdasarkan ITU G.983.1 BPON Standard direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun rasio meningkat menjadi 64 pelanggan berdasarkan ITU-T G.984 GPON Standard. Hal ini berpengaruh terhadap redaman sistem, seperti pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.2 Total redaman pada passive splitter.
Rasio Redaman 1:2 2,8 – 4,0 dB 1:4 5,8 – 7,5 dB 1:8 8,8 – 11,0 dB 1:16 10,7 – 14,4 dB 1:32 14,6 – 18,0 dB (Renzana, 2013)
8. Optical Network Terminal (ONT)
ONT menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONT menjadi sinyal elektrik yang diperlukan untuk service pelanggan. Pada arsitektur FTTH, ONT diletakkan di sisi pelanggan. ONT dihubungkan dengan melalui suatu Adaptation Unit (AU). ONT
hanya sebesar modem ADSL mengantarkan layanan broadband ke pelanggan.
Interface ONT sendiri bisa dikombinasikan antara Fast Ethernet (FE), POTS, dan
RF overlay tergantung keinginan pelanggan. Varian ONT dengan tipe interface yang berbeda-beda ditawarkan oleh operator. Inilah salah satu fleksibilitas dari GPON. Triple play dalam satu box kecil yang dapat berupa wall mounted atau diletakkan di meja.
Gambar.2.12 Optical Network Terminal.
2.4 Metode Perhitungan
2.4.1 Power Link Budget
Perhitungan link budget untuk mengetahui batasan redaman total yang diijinkan antara daya keluaran pemancar dan sensitivitas penerima. Perhitungan ini dilakukan berdasarkan standarisasi ITU-T G.984 dan juga peraturan yang diterapkan oleh PT. TELKOM yaitu jarak tidak lebih dari 20 km dan redaman total tidak lebih dari 28 dB dan Pr > -28 dBm. Bentuk persamaan untuk perhitungan redaman total pada link power budget yaitu,
α
tot = L.α
serat + Nc.α
c + Ns.α
s +α
sp...(2.1) Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalahM = (Pt – Pr) –
α
total – SM...(2.2) Keterangan :L = Panjang Serat Optik (Km)
Pt = Daya keluaran sumber optik (dBm)
Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor (dBm) SM =Safety margin, berkisar 6-8 dB
αtot = Redaman Total sistem (dB)L = Panjang serat optik ( Km) αc = Redaman Konektor (dB/buah)
αs = Redaman sambungan ( dB/sambungan) αserat = Redaman serat optik ( dB/ Km) Ns = Jumlah sambungan
Nc = Jumlah konektor Sp = Redaman Splitter (dB)
Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver.
2.4.2 Rise Time Budget
Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi
suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisis sistem transmisi digital. Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisa apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari
link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-Retum-to-Zero). Perhitungan Rise Time Budget menggunakan persamaan 2.3, yaitu
t
total =(
t
²tx +t
²intramodal +t
²intermodal +t
²rx)
½...(2.3)Dengan
ttotal = total rise time budget (ns) ttx = rise time transmitter (ns) trx = rise time receiver (ns)
tintramodal =
t
material +t
waveguide (ns)tintermodal = bernilai nol untuk serat optik single mode (ns)
Menghitung maksimum Rise Time dari Bit Rate NRZ menggunakan persamaan 2.4, yaitu
T
r = 0.7/Br ...(2.4)Dengan
Br = Bit Rate (Gbps)
Tr = maksimum rise time (ns)
Untuk menghitung
t
material menggunakan pesamaan 2.5 yaitutmaterial = ∆σ . Ltotal . Dm ...(2.5)
Dengan
∆σ = Lebar Spektral (nm)
L = Panjang total serat optik (km)
Untuk menghitung twaveguide menggunakan persamaan 2.6, yaitu twaveguide = x * ( )+ ...(2.6) Dengan C = Kecepatan Cahaya ( ) = Indeks bias selubung
= Selisih indeks bias inti dan selubung
Untuk menghitung selisih indeks bias selubung menggunakan persamaan 2.7, yaitu
= ( ) ...(2.7) Dengan
n1 = Indeks bias inti
Untuk menghitung frekuensi dinormalkan menggunakan persamaan 2.8, yaitu V = ( )½ ...(2.8) Dengan V = Frekuensi dinormalkan λ = Panjang gelombang = Jari-jari inti Untuk menghitung
menggunakan persamaan 2.9, yaitu
( ) ...(2.9) Dengan
Pembahasan dalam penelitian ini dibatasi oleh parameter yang digunakan pada analisa jaringan FTTH adalah nilai daya Tx dan daya Rx sensitivity, dan redaman di sepanjang kabel serat optik, konektor, passive splitter, dan sambungan. Analisa daerah Gardenia menggunakan power link budget yang bertujuan untuk mencari nilai daya di pelanggan (daya Rx sensitivity). Data redaman dari OLT Majapahit ke ONT pelanggan di kawasan perumahan Gardenia menggunakan data dari PT.Telkom Akses yang berada di Semarang, dan nilai total redaman ditambah toleransi standar PT.Telkom adalah 28 dBm. Jika hasil perhitungan total redaman tidak melebihi 28 dBm (α total > 28 dBm), dan daya penerimaan pada pelanggan tidak melebihi -28 dBm (Pr > -28 dBm) maka pada jaringan FTTH tersebut dapat dikategorikan “layak”, jika salah satu hasil melebihi dari standar yang ditentukan maka dikategorikan “tidak layak”.
40
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Langkah-Langkah Penelitian
Pada penelitian ini, didapat langkah-langkah sebagai berikut ini
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian.
Pada flowchart diatas dijelaskan alur dari pada analisa ini dimulai dari mengidentifikasi masalah yang didapat dari berbagai jurnal literatur dan
buku-START
END
IDENTIFIKASI MASALAH
STUDI LITERATUR
PENGAMBILAN DATA DI PT.TELKOM PERUMUSAN MASALAH
PENGOLAHAN DATA
HASIL PENGOLAHAN DATA
ANALISA DATA
TIDAK
buku tentang jaringan Fiber To The Home setelah didapat kerangka judul dan permasalahan yang akan dibahas pada tugas akhir ini maka tahap selanjutnya yaitu proses pengumpulan data yang dilakukan di PT.Telkom Majapahit Semarang dan pada kawasan perumahan Gardenia Semarang dimana tempat yang menjadi area diterapkannya jaringan FTTH dari PT.Telkom setelah dirasa data cukup maka setelah itu masuk pada pengolahan data, data-data yang telah didapat diaplikasikan pada rumus untuk menghitung total redaman dan margin daya yaitu menggunakan rumus Power Link Budget dan Rise Time Budget kemudian akan dihasilkan total redaman dan margin daya, hasil dari pengolahan data tersebut akan dianalisa apakah sesuai standar yang ditetapkan PT.Telkom atau tidak, jika sudah sesuai maka akan didapat kesimpulan dari penelitian tersebut.
3.2 Pengumpulan Data
Metode penelitian yang diterapkan dalam mengumpulkan data-data dan informasi yang menunjang tentang penelitian ini
3.2.1 Studi Kepustakaan
Dilakukan dengan mempelajari buku-buku, referensi, artikel-artikel, karya tulis yang terkait dengan jaringan Fiber To The Home.
3.2.2 Studi Lapangan
Dilakukan dengan cara wawancara yaitu memberikan pertanyaan-pertanyaan langsung kepada pihak yang bersangkutan di PT.Telkom. Pertanyaan yang ditanyakan tentang masalah-masalah yang ada pada jaringan Fiber To The Home
yang sedang digunakan oleh PT.Telkom, melakukan pengambilan data untuk kawasan perumahan Gardenia
3.3 Spesifikasi Data 3.3.1 Spesifikasi OLT
Optical Line Terminal yang digunakan dalam jaringan FTTH sesuai
dengan standar ITU-T G.984 dan yang direkomendasikan oleh PT.Telkom. Tabel 3.1 menunjukkan spesifikasinya.
Tabel 3.1 Spesifikasi OLT
Parameter Spesifikasi Unit
Optical Transmit Power 5 dBm
Downlink Wavelength 1490 nm Uplink Wavelenght 1310 nm Video Wavelenght 1550 nm Spectrum Width 1 nm Downstream Rate 2,4 Gbps Upstream Rate 1,2 Gbps
Optical Rise Time 160 ps
3.3.2 Spesifikasi ONT
Berdasarkan ITU-T G.984, Optical Network Terminal memiliki laju
downstream sebesar 2,4 Gbps dan laju upstream sebesar 1,2 Gbps. Tabel 3.2
menunjukkan spesifikasi perangkat ONT.
Parameter Spesifikasi Unit Downstream Rate 2,4 Gbps Upstream Rate 1,2 Gbps Downlink Wavelenght 1490 nm Uplink Wavelenght 1310 nm Video Wavelenght 1550 nm Spectrum Width 1 nm
Optical Rise Time 200 ps
3.3.3 Data pelanggan pengguna layanan di kawasan perumahan Gardenia Semarang
Pengguna layanan jaringan FTTH produk PT.Telkom di kawasan perumahan Gardenia Semarang berjumlah 23 unit pelanggan, data pelanggan dapat dilihat pada tabel 3.3
Tabel 3.3 Data Pelanggan
Premises Alamat STO-ODC ODC-ODP ODP-ONT
P1 Blok E-04 4,715 Km 314 m 55 m P2 Blok D-03 4,715 Km 275 m 47 m P3 Blok A-02 4,715 Km 230 m 32 m P4 Blok F-08 4,715 Km 380 m 90 m P5 Blok G-06 4,715 Km 445 m 70 m P6 Blok D-02 4,715 Km 275 m 36 m P7 Blok D-04 4,715 Km 275 m 55 m
P8 Blok A-01 4,715 Km 230 m 21 m P9 Blok E-02 4,715 Km 314 m 35 m P10 Blok A-06 4,715 Km 230 m 80 m P11 Blok F-04 4,715 Km 380 m 60 m P12 Blok E-07 4,715 Km 314 m 75 m P13 Blok D-01 4,715 Km 275 m 20 m P14 Blok E-01 4,715 Km 314 m 21 m P15 Blok C-02 4,715 Km 125 m 40 m P16 Blok A-05 4,715 Km 230 m 65 m P17 Blok C-10 4,715 Km 125 m 97 m P18 Blok D-09 4,715 Km 275 m 80 m P19 Blok B-07 4,715 Km 183 m 85 m P20 Blok H-01 4,715 Km 510 m 25 m P21 Blok F-02 4,715 Km 380 m 36 m P22 Blok H-03 4,715 Km 510 m 45 m P23 Blok E-10 4,715 Km 314 m 96 m
Diketahui jarak STO atau central office sampai dengan ODC adalah 4,715 Kilometer hal ini dapat ditunjukkan dengan menggunakan aplikasi Google Maps
Gambar 3.2 Jalur Distribusi Jaringan FTTH dengan Google Maps
Data pelanggan menunjukkan bahwa pelanggan terjauh beralamat di Blok H-03 dengan total panjang jaringan yaitu 5,270 Kilometer, sedangkan pelanggan dengan jaringan terdekat berada di Blok C-02 dengan total panjang jaringan 4,880 Kilometer dimana masing-masing jaringan tersebut menjadi acuan pada analisa perhitungan, perhitungan pada masing-masing pelanggan akan di bagi menjadi dua yaitu pada sisi downlink dan pada sisi uplink, apakah pelanggan terdekat dan terjauh sudah memenuhi standar yang ditetapkan oleh PT.Telkom sendiri.
Gambar 3.3 Denah Perumahan Gardenia Semarang
Data-data yang digunakan dalam perhitungan Power Link Budget untuk mengetahui total redaman pada jaringan FTTH pelanggan terdapat pada tabel 3.4, sedangkan data-data yang digunakan dalam perhitungan Rise Time Budget terdapat pada tabel 3.5
Tabel 3.4 Data untuk Power Link Budget Parameter Keterangan Pt 5 dBm Pr -28 dBm (Max) αserat G.652.D 1310 0,35 dB/Km 1490 0,28 dB/Km αserat G.657.A 1310 0,35 dB/Km 1490 0,28 dB/Km
αs di kabel Feeder 0,05 dB/Splice
αs di kabel Distribusi 0,05 dB/Splice
αs di kabel Drop 0,05 dB/Splice
Konektor SC 0,25 dB/Connector
Jenis PS 1:4 7,25 dB
Jenis PS 1:8 10,38 dB
Jumlah Sambungan 12 buah
Jumlah Konektor 13 buah
Margin Daya >0 dB
Diketahui,
Pt = Daya Pancaran
Pr = Daya Penerimaan
αserat G.652.D = Redaman serat tipe G.652.D αserat G.657.A = Redaman serat tipe G.657.A
Tabel 3.5 Data untuk Rise Time Budget Parameter Keterangan λ Uplink 1310nm Downlink 1490nm ∆σ OLT 1nm ONT 1nm ttx OLT 160x10 -3 ns ONT 200x10-3 ns Dm Uplink 3,56 ps/nm Downlink 13,64 ps/nm trx OLT 160x10 -3 ns ONT 200x10-3 ns Pengkodean NRZ
Jenis Serat Optik Single Mode Fiber
Indeks Bias Inti (n1) 1,48
Indeks Bias Selubung (n2) 1,46
Jari-jari (a) 4,5
Diketahui,
λ = Panjang Gelombang ∆σ = Lebar Spektral
ttx = Rise Time Transmitter Dm = Dispersi Material trx = Rise Time Receiver
3.4 Rumus Perhitungan 3.4.1 Power Link Budget
Perhitungan link budget untuk mengetahui batasan redaman total yang diijinkan antara daya keluaran pemancar dan sensitivitas penerima. Perhitungan ini dilakukan berdasarkan standarisasi ITU-T G.984 dan juga peraturan yang diterapkan oleh PT. TELKOM yaitu jarak tidak lebih dari 20 km dan redaman total tidak lebih dari 28 dB dan Pr > -28 dBm. Bentuk persamaan untuk perhitungan redaman total pada link power budget yaitu,
α
tot = L.α
serat + Nc.α
c + Ns.α
s +α
sp...(2.1) Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalahM = (Pt – Pr) –
α
total – SM...(2.2) Keterangan :Pt = Daya keluaran sumber optik (dBm)
Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor (dBm) SM =Safety margin, berkisar 6-8 dB
αtot = Redaman Total sistem (dB) L = Panjang serat optik (Km) αc = Redaman Konektor (dB/buah)
αs = Redaman sambungan (dB/sambungan) αserat = Redaman serat optik (dB/ Km) Ns = Jumlah sambungan
Nc = Jumlah konektor Sp = Redaman Splitter (dB)
Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver.
3.4.2 Rise Time Budget
Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi
suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisis sistem transmisi digital. Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisa apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari
link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-Retum-to-Zero). Perhitungan Rise Time Budget menggunakan persamaan 2.3, yaitu
t
total =(
t
²tx +t
²intramodal +t
²intermodal +t
²rx)
½...(2.3)Dengan
ttotal = total rise time budget (ns) ttx = rise time transmitter(ns) trx = rise time receiver (ns)
tintramodal =
t
material +t
waveguide (ns)tintermodal = bernilai nol untuk serat optik single mode (ns)
Menghitung maksimum Rise Time dari Bit Rate NRZ menggunakan persamaan 2.4, yaitu
T
r = 0.7/Br ...(2.4)Dengan
Br = Bit Rate (Gbps)
Tr = maksimum rise time (ns)
Untuk menghitung
t
material menggunakan pesamaan 2.5 yaitutmaterial = ∆σ . Ltotal . Dm ...(2.5)
Dengan
∆σ = Lebar Spektral (nm)
Ltotal = Panjang total serat optik (km)
Dm = Dispersi material (ps/nm.km).
Untuk menghitung twaveguide menggunakan persamaan 2.6, yaitu
twaveguide = x * ( )+ ...(2.6) Dengan
C = Kecepatan Cahaya ( ) = Indeks bias selubung
= Selisih indeks bias inti dan selubung
Untuk menghitung selisih indeks bias selubung menggunakan persamaan 2.7, yaitu
= ( ) ...(2.7) Dengan
