Faktor Intrinsik Redaman Serat Optik

19 sebagian dari energi cahaya. Hal ini dinyatakan dalam redaman kabel. Satuan yang digunakan untuk redaman serat optik adalah dBkm. Redaman tergantung dari beberapa keadaan. Tetapi yang utama adalah bahwa redaman tergantung pada panjang gelombang dari cahaya yang digunakan[5]. Menurut rekomendasi ITU-T G.0653E, kabel serat optik harus mempunyai koefisien redaman 0,5 dBkm untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0,4 dBkm untuk panjang gelombang 1550 nm. Tapi besarnya koefisien ini bukan merupakan nilai yang mutlak, karena harus mempertimbangkan proses pabrikasi, desain komposisi fiber, dan desain kabel. Untuk itu terdapat range redaman yang masih diizinkan yaitu 0,3 sampai 0,4 dBkm untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0,17 sampai 0,25 dBkm, untuk panjang gelombang 1550. Selain itu, koefisien redaman mungkin juga dipengaruhi spektrum panjang gelombang yang diperoleh dari hasil pengukuran pada panjang gelombang yang berbeda[5]. Redaman itu dapat terjadi karena adanya dua faktor yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik.

2.5.1 Faktor Intrinsik

Ada beberapa faktor intrinsik dari serat optik yang menyebabkan redaman, yaitu[5]:

2.5.1.1 Absorption penyerapan

Peristiwa ini terjadi akibat ketidak murnian bahan fiber optik yang digunakan. Bila cahaya menabrak sebuah partikel dari unsur yang tidak murni maka sebagian Universitas Sumatera Utara 20 dari cahaya tersebut akan terserap. Gambar 2.6 menunjukkan rugi-rugi penyerapan pada serat optik. Gambar 2.6 Rugi-rugi Penyerapan Rugi-rugi ini analog dengan disipasi daya pada kabel tembaga, dimana serat optik menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi panas. Untuk mengatasinya digunakan kaca yang benar-benar murni yang diperkirakan kemurniannya sampai 99,9999. Namun rugi-rugi absorpsi antara 1 dan 1000 dBkm tetap saja lumayan besar. Ada tiga faktor yang turut menimbulkan rugi absorpsi pada serat optik yaitu absorpsi ultraviolet, absorpsi inframerah, dan absorpsi resonansi ion. 1. Absorpsi ultraviolet, disebabkan oleh elektron valensi dari bahan silica. Cahaya mengionisasi elektron valensi tersebut menjadi konduktor. Ionisasi tersebut sama saja dengan rugi cahaya total dan tentu saja menimbulkan rugi-rugi transmisi pada serat optik. 2. Absorpsi inframerah, adalah hasil dari penyerapan photon-photon cahaya oleh atom-atom molekul inti kaca. Ini menyebabkan photon bergetar secara acak dan menyebabkan panas. 3. Absorpsi resonansi ion Gambar 2.7, disebabkan oleh ion-ion OH pada bahan penyusunnya. Ion OH ini terdapat pada molekul air yang terperangkap pada kaca saat Universitas Sumatera Utara 21 proses pembuatannya. Absorpsi ion juga dapat disebabkan oleh molekul besi, tembaga, dan chromium. Gambar 2.7 Molekul-molekul air yang terdapat dalam inti Glass[5].

2.5.1.2 Scattering penghamburan

Terjadi akibat adanya berkas cahaya yang merambat dalam materi dipancarkandihamburkan ke segala arah dikarenakan struktur materi yang tidak murni. Biasanya scattering ini terjadi pada lokasi-lokasi tertentu saja di dalam bahan, dan ukuran daerah yang terkena pengaruh perubahan efek terpencarnya cahaya sangat kecil, yaitu kurang dari satu panjang gelombang cahaya.

2.5.1.3 Rugi-rugi pada Core dan Cladding

Struktur serat optik terdiri dari 3 komponen yaitu core, cladding dan coating. Masing-masing bagian serat optik ini terbentuk dari berbagai macam material yang berbeda. Meskipun inti maupun cladding memiliki bahan penyusun dasar yang sama, namun inti memiliki indeks bias yang lebih besar dari cladding dengan adanya bahan aditif yang ditambahkan dalam material penyusun inti. Akan tetapi secara alami, material-material penyusun inti maupun cladding memiliki dampak terhadap transmisi sinyal dalam serat optik. Mengingat bahan- Universitas Sumatera Utara 22 bahan penyusun kedua bagian ini memiliki karakteristik tersendiri, maka baik core maupun cladding juga memiliki komponen pelemahan sinyal. Pelemahan sinyal atau rugi-rugi pada core dan cladding adalah berbeda, hal ini disebabkan karena berbedanya bahan penyusun core dan cladding itu sendiri.

2.5.1.4 Bending pembengkokan

Pada saat pemasangan serat optik pada suatu saluran transmisi akan ada beberapa kondisi yang akan mengubah keadaan fisik dari serat optik tersebut. Misalnya adalah kondisi lapangandaerah yang berkelok-kelok dan mengharuskan kabel dipasang dengan pembelokan. Selain itu, tekanan secara fisis dari lingkungan maupun kesalahan instalasi juga akan berpengaruh dalam mengubah kondisi fisik serat optik. Perubahan fisik ini biasa disebut bending dan terdiri dari dua jenis macrobending dan microbending: a. Macrobending Pembengkokan makro Gambar 2.8 adalah pembengkokan kabel optik dengan radius pembengkokan yang mempengaruhi banyaknya pelemahan sinyal yang berpropagasi dalam inti. Adanya pembengkokan dengan radius pembengkokan lebih besar dari radius inti serat optik mengakibatkan sebagian sinyal hilang terutama dalam pembengkokan serat optik. Universitas Sumatera Utara 23 Gambar 2.8 Rugi-rugi Pembengkokan Makro[5]

2.5.2 Faktor Ekstrinsik