REPOSITORY UNIVERSITAS MEDAN AREA: Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO) pada Perangkat FD-4250 140M OLT

(1)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis sampaikan Kepada Tuhan Yang Maha Esa Atas rahmat

<l;.m_ kanmia-Nya memberikan pengetahuan,pengalama.n,kekualan dan kesempatan kepada

penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar sa1jana di Universitas Medan Area Khususnya pada jurusan tekr..ik P]ektro.Adapun judul tugas akhir ini adalah " SISTEM KOMUNIKASI SERA T OPTIK (SKSO) PADA PERANGKAT FD-4250 140M OLT"

Dalam menyelesaian tugas akhir ini penulis banyak menemukan masalah yang sulit untuk dipec2hkan, namun atas bantuan semua pihak tugas ini dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini penulis banyak mengucapkan terirna kasih kepada:

1. Bapak Ir. Zulkarnain Lubis, MT sebagai pembimbing satu.

2 lbu fr. Rina Anugrahwaty, MT sebagai pembimbing dua.

3. Bapak Ir.H. Yusri Nasution,SH Dekan teknik Universitas Medan Area.

Bapak Ir. Jairi Tavip Ketua jurusan elektro Universitas Medan Area.

Thu Ir. Maryam Amin Sebagai dosen wali penulis.

6 Seluruh setap pengajar pada jurusan teknik elektro di Universitas Medan Area.

Teman-teman kuliah yang turut memberikan dorongan.

Tak lupa saya ucapkan" Terima kasih khusus "buat Ayahanda dan lbunda bese1ta ara/1-ku yang telah memberikan dorongan berserta doa.

sa1jana di Universitas Medan Area Khususnya pada jurusan judul tugas akhir ini adalah " SISTEM KOMUNIKASI SERA PERANGKAT FD-4250 140M OLT"

menyelesaian tugas akhir ini penulis banyak menemukan masalah dipec2hkan, namun atas bantuan semua pihak tugas ini dapat diselesaikan.

ini penulis banyak mengucapkan terirna kasih kepada:

Zulkarnain Lubis, MT sebagai pembimbing satu.

Anugrahwaty, MT sebagai pembimbing dua.

Yusri Nasution,SH Dekan teknik Universitas Medan Area.

Tavip Ketua jurusan elektro Universitas Medan Area.

(2)

Akhirnya, " Tak ada gading yang tak retak " saya menyadari bahwa Skripsi m1 -1asih jauh daii sempurna.Karena itu kiitik dan saran yang bersifat membangun dari - emua pihak,sangat say a nantikan untuk penyempurnaan skripsi ini.

Medan,

. . .

2001

Honnat penulis

Wagiran

(3)

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK

Li\TA PENGANTAR ... ... II DAFT AR ISI

· · · . . .

.

. .

....

^{. . . .}

.. . .

^{. . . .}

.

^{. . .}

.

^.

.

^.

.

. . . .

.

. .

.

^.

. .

^.

.

^{. .}

.

^.

. . . .

^{. .}

..

^.

..

^.

. .. .. . . . .... .. IV DAFT AR GAMBAR

· · ·

VIl

DAFT AR TABEL

. . .

ix

DAFTAR fSTlLAH

· · ·

XI BAB 1 PENDAHULUAN l. 1. Latar Be la k an g Masaiah 1.2. B a t a san Masalah

^.

. . . .

^{. .}

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

..

^{. .}

.

^{. . .}

.

^{. .}

2

1.3. Tujuan Penulisan Masalah 1.4. Metode Pengumpulan Data 1.5. Sisternatis Penulisan ...

^.

.) .., BAB 11 DASAR TEORJ

^{. . . . .}

. .

^{. . . .}

..

^.

. .

^{. . . . .}

.

^{. .}

. .

^{. . .}

. .

^.

.

^{. . . . .}

...

^{. .}

. . .

^.

. .

^{. . .}

.

^.

.

^.

. .

^.

. .

^{. . .}

.

^.

. .

^{. . . .}

.

^{. .}

.

^{. . . .}

.

^.

5

2.1. S e r a t Optik

^{. . . .}

...

^{. . .}

. . .

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . .

... ... 5

2.1.1. Jenis-Jenis Kabel Optik .. ... . . .

^.

...

^.

.

^.

. . .. .. . .

^.

.

^.

.

^.

. .

^{. .}

. . .

^{. . .}

. .

^.

..

^{. .}

. .. .. .

^.

. . . .

^.

5

2. 1. 1. 1. M ulti Mode Step lndek

^{. . .}

. ... ... ... ... .. .. ... ... .. ... .. . 6

2.1.1.2. M u lti Mode Graded Indek

^.

.. .

^.

.

^.

. . . . . ..

^.

.

^{. .}

. . . . . . . .

^{. . .}

. .

^.

. .

^{. .}

.

^{. . . .}

.

. . .

7

2.1.1.3. Sa1gle Mode Sted lndek ... 7

2.2. Sumber Cahaya Serat Optik . .

^.

..

^.

.

^.

.

^.

.

^.

. .. . .. . ..

^{. .}

.

^.

.. . . ..

^{. . .}

. .

^{. .}

.

^.

.. ... 8

2.2.1. LED (Li ght Em itting Diode) ... 8

IV

TABEL

. . . .

fSTlLAH

· · · ·

PENDAHULUAN

l. 1. Latar Be la k an g Masaiah

1.2. B a t a san Masalah

^.

. . . .

^{. .}

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

1.3. Tujuan Penulisan Masalah

1.4. Metode Pengumpulan Data

1.5. Sisternatis Penulisan ...

DASAR TEORJ

^{. . . . .}

. .

^{. . . .}

..

^.

. .

^{. . . . .}

.

^{. .}

. .

^{. . .}

. .

^.

.

^{. . . . .}

...

^{. .}

. . .

^.

. .

^{. . .}

.

^.

.

^.

. .

^.

. .

^{. . .}

.

^.

. . 2.1. S e r a t Optik

^{. . . .}

...

^{. . .}

. . .

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . .

...

2.1.1. Jenis-Jenis Kabel Kabel Ka Optik

(4)

2.2.2. Diode Laser Semikonduhor ... .... ... 11

') .... ·-·-'. Detektor J>jn

^.

. . . .. . . . . . 13

2.3. l. Diode Pin .

^{. . .}

.

^{. .}

.

^.

. .

^.

.

^{. . .}

. ..

^{. .}

..

. . . .

. .

.

. .

^.

. . . . .

^.

.

^{. .}

..

^.

...

^.

. .

^{. .}

.

^.

. .

^.

.. .

. .

.. ..

^.

..

^{. .}

... . l 3 2.3.2. Avalanche Photo Diode 15 2.4. Sistem Komunikasi ... ... 16

2.4.1. SKSO (Sistem Komunikasi Serat Optik)

. . . .

.

^.

.

. . . .

.

^.

1 7 2.5. Kompersi Serial to Paralel 18 2.6. Kompersi Paralel to Serial i9 2.7. NRZ (Non Return to Zero) ... ... 21

2.8. CMJ Code Mark lnvertion)

. . . .

.

. . . .

.

^{. . .}

.

. . .

21

2.9. Scrambler dan Descrambler ... 22

BAB Ill UMUM FD-4250 140 OL T

^{. .}

.

^.

. . . . ..

^.

.

^.

.

^{. . . .}

..

^.

.

^{. .}

.

^{. . . .}

.

^.

.

^{. . . .}

... .

^{. . . . .}

.

. . . . .

.

^{. . . .}

. .

^.

.

^.

. 25

3.1. " ... _J.L,. .... .. .)

^.

.)

^.

140M Konventer Optik . .. ..

^{. .}

.

. . . .

.

^{. . . . .}

.. .

^.

.

^.

.

^{. .}

..

^{. .}

. .

^{. . .}

.

^.

.

. . . .

. . .. . . .. 27

Jnterface Service Date

^.

.

^.

.

. . . .

.

. . . .

.

^{. .}

.

^.

. .

^{. .}

.

^.

.

^.

. .

^{. .}

.

^{. .}

.

^{. .}

... .... . 27

Interface Supervisory .

.

. ... ... 28

3.4. S wi tcher dan Trough

^{. .}

.

^.

. .

^{. .}

.

^.

.

^{. . . .}

.

^{. . . . .}

. . .

. . . .

.

^{. . .}

.

^{. .}

.

^{. .}

...

. . . .

. .

^.

..

^.

.

^.

.

^{. . . .}

30

3.4.1. Switcher

. . . .

.

. . .

... ... .... .. ... ... ... ... 30

3.4.2. Trough

. . . .. . . ... . .. . . .. . .

31

BAB IV UNIT TRANCEIVER PERANGKA T FD-4250 140 M OLT

^{. . .}

.

^{. . .}

. .

^.

32

4.1. Unit Pengirim 140 M Konverter Optik ... ... ... ... .. 34

4.1. l. Pe n gi r im Kepada Konverter Kode

. . . .

.

. . . ... . . .. . . . .

..

^.

. .

^.

.

. .. . .

34

4.1.2. Pengirim Kepada Konverter Optik

^{. . . .}

.

. . . .

.

^{. .}

.

^.

.

. . .

39

4.2. Unit Penerima 140 M Konverter Optik ... ... ... ... .... 41 2.6. Kompersi Paralel to Serial

2.7. NRZ (Non Return to Zero) ...

2.8. CMJ Code Mark lnvertion)

. . . .

.

. . . .

2.9. Scrambler dan Descrambler ...

UMUM FD-4250 140 OL T

^{. .}

.

^.

. . . . ..

^.

.

^.

.

^{. . . .}

..

^.

.

^{. .}

.

^{. . . .}

.

^.

.

^{. . . .}

... .

^{. . . . .}

.

. . . . .

3.1.

" ...

_J.L,.

.... ..

.)

^.

140M Konventer Optik . .. ..

^{. .}

.

. . . .

.

^{. . . . .}

.. .

^.

.

^.

.

^{. .}

..

^{. .}

. .

^{. . .}

.

^.

.

. . . .

Jnterfa nterfa nterf ce Service Date

^.

.

^.

.

. . . .

.

. . . .

.

^{. .}

.

^.

. .

^{. .}

.

^.

.

^.

. .

^{. .}

.

^{. .}

Interface Supervisory .

.

. ...

3.4. S wi tcher dan Trough

^{. .}

.

^.

. .

^{. .}

.

^.

.

^{. . . .}

.

^{. . . . .}

. . .

. . . .

.

^{. . .}

.

^{. .}

.

^{. .}

...

. . . .

3.4.1. Switcher

. . . .

.

. . .

... ... .... .. ...

3.4.2. Trough

(5)

4.2.1. Penerima Pada Konve1ter Optik

. . . .

.

. . . .

.

. . .

.

. . .

.

. . . .

41

4.2.2. Penerima Pada Konverter Kode

^.

.

..

. . .

...

. .

.

. . . .

.

. . . .

.

43

4.3. Rugi-rugi Saluran Pada Si s t e m Komunikasi Serat Opt ik ... 46

4.3. 1 Redaman (Loss) Trnnsmisi Pada Serat Optik

. . . .

.

. . . .

.

. . .

46

4.3.2 ;Dispersi

. . . .

...

. . . .

.

. . ... . .. .. . . . .. . . .

.

..

. . . ... . . .

. 48

4.4. Perbandinga11 Dengan Sistem Komun:ikasi Y a ng Tidak Menggunakan Optik .. .. ... ... .. ... .. .. ... .. ... . . . .. ... .. .... ... .. . 49

4.4.1 Keuntungan Menggunakan Serat O pt ik ... 49

4.4.2 Kerugian Menggunakan Serat Optik

. . . .

.

. . .

50

BAB V KESTMPULAN DAN SARAN

. . . .

.

. . .

..

. . . .

. ... .. . ... .. . ... 5 l 5.1. Kesimp1-1lan

. . . .

..

. . . .

.

. . .

.

. . . .

.

. . .

.

. . . .

.

. .

51

5.2. S a r a n

. . . ·:". . . .. . . .. . . .. .. . .

52

DAFTAR PUSTAKA

. . .

53.

4.4.1 Keuntungan Menggunakan Serat O pt ik ... 4.4.2 Kerugian Menggunakan Serat Optik

. . . .

KESTMPULAN DAN SARAN

. . . .

.

. . .

..

. . . .

. ... .. . ... .. . ... Kesimp1-1lan

. . . .

..

. . . .

.

. . .

.

. . . .

.

. . .

. S a r a n

. . . :". . . .. . . .. . . .

PUSTAKA

. . .

(6)

DAFTAR GA.MBAR

Halaman

Gamhar 2.1 Susunan K a b el Serat Optik 5

Gamba: 2.2 Multimode Step I nde x 6

Gambar 2.3 MuJtimode Graded Index ... 7

Gambar 2.4 Sing l e rn ode Step Index .

^.

..

. . . .

.

^.

.

^.

. .

^.

... 8

Ci am bar 2.5 (a) DiR!:_.,rram jalur d a n distrihusi pembawa d i d ala m sebuah diode semi konduktor yang djbias no! 9 (b) Diagramjalur energi dan distribusi pembawa dalarn diode semi konduki:or yang di bias, yang mengalirkan arus

^{. .}

. ... .... ... ... .. 9

Gambar 2.6 Sebuah Chip LEN Yang Mendapat Bias Maju ... 11

Gambar 2.7 Sebuah Di o d e Laser D e ng a n Kontak. Lebar (Broad Contact) ... 13

Garnbar 2.8 Srruk1ur foto-diode Den g a n Pola Distribusi Medan

. . . .

.

^.

..

^.

..

. . .

14

Gambar 2.9 Konfigurasi Dasar SKSO ] 8 Garn bar 2.10 Konventer Serial To Paralel .. .

^{. . .}

.

^{. . .}

.

^.

.

^{. .}

.

^{. .}

.

^{. . . . .}

.

^.

..

^{. .}

.

. . . .

.

^{. .}

..

^{. . . .}

.

^.

] 9

Garn bar 2.11 Konverter Paralel to Serial .

^{. . .}

..

^.

.. . . .. ... ... ... .. ... 20

Gambar2.l2 KodeSaluranNZR

. . .

21

Garn bar 2.13 K od e Saluran CMI

^{. .}

... ... ... ... . .... .. 22

Garn bar 2.14 Rangkaian Scrambler-descrambler

^{. .}

..

. . . .

. ... 23

Gambar 3.1 Blok Diagram Perangkat FD-4250 140M OLT .

^{. .}

.

^.

. . ..

^.

.

^{. .}

.

^.

.

^.

.

^.

.

^.

..

^.

.

^{. . .}

26

Gambar 4.1 Blok Diagram KonvertfT Optical 140M ... 32

Gambar 4.2 Struktur Frame dari Sinyal 168,443 Kbps

^{. . .}

.

^.

.

. . . .

....

^.

. .

^{. .}

. . .

^.

.

^{. .}

...

^{. . .}

33 (a) DiR!:_.,rram jalur d a n distrihusi pembawa d i d ala m sebuah diode

konduktor yang djbias no!

(b) Diagramjalur energi dan distribusi pembawa dalarn diode konduki:or yang di bias, yang mengalirkan arus

^{. .}

. ... ....

Sebuah Chip LEN Yang Mendapat Bias Maju ...

Sebuah Di o d e Laser D e ng a n Kontak. Lebar (Broad Contact) Srruk1ur foto-diode Den g a n Pola Distribusi Medan

. . . .

. Konfigurasi Dasar SKSO

Konventer Serial To Paralel .. .

^{. . .}

.

^{. . .}

.

^.

.

^{. .}

.

^{. .}

.

^{. . . . .}

.

^.

..

^{. .}

.

. . . .

Konverter Paralel to Serial .

^{. . .}

..

^.

.. . . .. ... ... ...

(7)

Gambar4.3 Pengirim Pada Konverter Kode 36 Gambar 4.4 Pengirirn Pada Konverter Optik

· · - - · · - - · · · - · · · . . .

39

Garnbar 4.5 Penerima Pada Konverter Kode ... ... 42 Gambar 4.6 Penerima Konverter Optik

. . .

44

Vlll

(8)

DAFTAR TABEL

Tabe1 2.1 Kebenaran Serial To Paralel

Haiaman

19

Tabel 2.2 Kebenaran Konverter Paralel T0 Serial

. . .

20

Tabe1 4.1 Contoh Konversi 5B6B

. . .

37

(9)

DAFTAR ISTILAH

l 40M OPT : 140M Optical Converter CMl : Code Mark Inversion CCR : Code Co nv e rt e r R ecei v e r CCS : Code Converter Send

DC : Direct Current

OM : DEffered Maintenance E/O : Electrical to Optical

GaAIJ\s : Gallium Alumminium Arsenide

Ge : Germanium

LCL-SV : FD-0270 Local Supervisory Equipment

LED : Light Emitting Diode LO BIAS : Laser Diode Bias MATNI : Mai n t enan c e

MT : Maintenance Terminal NRZ : Non Return to Zero

O/E : Optical to Electrical OLT : Optical Line Terminal

ORX : Optical Receiver

OTX : Optical Transmitter PM : Prompt Maintenance PO\VER : Power Supply

x : DEffered Maintenance : Electrical to Optical

: Gallium Alumminium Arsenide : Germanium

: FD-0270 Local Supervisory Equipment

: Light Emitting Diode : Laser Diode Bias : Mai n t enan c e

: Maintenance Terminal : Non Return to Zero

Optical lectri l

(10)

SD SV1

SW CONT SWREQ SW & THR THROUGH

: Service DA�a Interface

' ,.

: Supervosory Jnt�{{ac�

: Svvitch Control : Switch Request

: S\vitcher dan Throu2:h

.._,

Un.it

:'\'

: Thro u gh Unit