Modernisasi Jaringan Akses Tembaga dengan Fiber Optik ke Pelanggan.

1

MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Jurusan

Teknik Telekomunikasi

Oleh :

(100422002)

ASTRID HARERA ROYANI HSB

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN

Disusun Oleh :

ASTRID HARERA ROYANI HASIBUAN NIM. (100422002)

DISETUJUI DAN DISYAHKAN OLEH :

PEMBIMBING TUGAS AKHIR

NIP : 196401251991031001 IR.M.ZULFIN, MT

DIKETAHUI OLEH

KETUA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK USU

NIP. 19540531 198601 1 002 IR. SURYA TARMIZI KASIM, M.SI

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

3

ABSTRAK

Untuk mengirimkan layanan ke pelanggan diperlukan jaringan akses. Jika menggunakan kabel tembaga kecepatan akses yang didapat hanya mampu menyalurkan maksimal hingga 4 Mbps, sementara kebutuhan pelanggan terhadap layanan mengalami peningkatan dan bandwidth kabel tembaga tidak mampu menyalurkannya. Dengan serat optik mampu menyalurkan bandwidth hingga 100 Mbps dengan teknologi berbasis multi-service access node (MSAN) dan gigabit passive optical network (GPON) dan mampu memenuhi kebutuhan pelanggan. Oleh karena itu dilakukan modernisasi jaringan akses tembaga dengan fiber optik.

Setelah modernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik, fiber optik dapat memenuhi kebutuhan pelanggan dengan kualitas layanan meningkat. Setelah dimodernisasi bandwidth nya lebih besar dan kecepatannya tinggi dari 4 Mbps menjadi 100 Mbps. Aplikasi yang diperoleh pelanggan juga bervariasi. Instalasi fiber optik lebih mudah, pada serat optik kebutuhan alat ukur menggunakan 2 jenis alat ukur saja. Dengan serat optik biaya lebih murah daripada kabel tembaga dan kapasitas serat optik juga besar. Kemudian sistem menjadi lebih sederhana, penempatan kabel optik lebih kecil akan kelihatan lebih mudah dan lebih rapi, tidak membutuhkan dimensi dan lahan yang luas.

4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

Adapun Tugas Akhir ini berjudul “ Modernisasi Jaringan Akses Tembaga dengan Fiber Optik ke Pelanggan.“ Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Dalam proses penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mengalami kesulitan dan hambatan namun berkat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, tenaga, informasi serta waktu yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang selalu dengan ikhlas dan penuh kesabaran memberikan bimbingan, pengarahan, masukan serta semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Warno, selaku Pembimbing Kerja Praktek di Access Area Medan DIVA Regional 1 PT. Telekomunikasi Indonesia Tbk. Yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan serta semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini.

5 5. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis selama perkuliahan.

6. Untuk Ayahanda dan Ibunda tercinta Darman Hsb S.Sos dan Dra. Robiatul Adawiyah Hrp yang telah memberi banyak dukungan, semangat, dan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7. Buat adik yang penulis sayangi yaitu Anggita Vela Hsb, Meilinda Putri Hsb, Faisal Nanda Utama Hsb.

8. Buat sahabat yang penulis sayangi yaitu Fadhila Hani dan Ginda Utama Putri. 9. Teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Telekomunikasi stambuk 2010.

Berbagai usaha telah penulis lakukan demi terselesaikannya Tugas Akhir ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan penulis. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

Medan, Desember 2012 Penulis

Astrid Harera Hsb NIM : 100422011

6 DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR SINGKATAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metode Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II JARINGAN AKSES TEMBAGA DAN SERAT OPTIK ... 5

2.1 Umum ... 5

2.2 Jaringan Lokal Akses Tembaga ... 5

2.2.1 STO (Sentral Telepon Otomat) ... 6

2.2.2 Kabel Primer... 7

2.2.3 RK ( Rumah Kabel) ... 8

7

2.2.5 Kotak Pembagi atau DP (Distribution Point) ... 10

2.2.6 Kabel Penanggal ( Drop Wire) ... 11

2.2.7 KTB (Kotak Terminal Batas) ... 11

2.2.8 IKR/G (Instalasi Kabel Rumah/ Gedung) ... 12

2.3 Struktur Dasar Kabel Serat Optik... 13

2.4 Jenis-Jenis Serat Optik... 14

2.5 Cara Kerja Serat Transmisi Optik ... 16

2.5.1 Transmisi Cahaya pada Serat Optik ... 17

2.5.2 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik... 17

2.5.3 Indeks Bias ... 18

2.5.4 Hukum Snellius ... 19

2.5.5 Sudut Kritis ... 20

2.5.6 Refraksi (Pembiasan) Cahaya ... 20

2.5.7 Difraksi Cahaya ... 25

2.5.8 Dispersi Cahaya ... 26

2.6 Sistem Relay Serat Optik ... 27

2.6.1 Transmitter ... 27

2.6.2 Konektor ... 27

2.6.3 Receiver ... 28

2.6.4 Konsep Kerugian dalam Serat Optik ... 29

2.6.5 Lebar Jalur Serat Optik ... 30

BAB III PERANGKAT YANG DIGUNAKAN ... 31

8

3.2 Perangkat yang Digunakan ... 31

3.2.1 MSAN (Multi Services Access Network) ... 31

3.2.2 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)... 34

3.2.2.1 Cara Kerja DSLAM ... 35

3.2.3 Metro Ethernet ... 36

3.3 Parameter yang Dihitung Untuk Mengetahui Baik Buruknya Suatu Sistem Setelah Dimodernisasi ... 38

3.3.1 Redaman ... 38

3.3.2 Signal To Noise Ratio ... 40

3.4 Langkah – Langkah Modernisasi dari Kabel Tembaga Menjadi Fiber Optik ... 41

BAB IV MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN ... 44

4.1 Umum ... 44

4.2 Analisis Kebutuhan Bandwidth ... 44

4.3 Analisis Kebutuhan Alat Ukur ... 45

4.4 Analisis Biaya ... 48

4.5 Analisis Konfigurasi Sistem ... 52

BAB V PENUTUP... 65

5.1 Kesimpulan ... 65

9 DAFTAR PUSTAKA ... 66 LAMPIRAN ... 68

10 DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Jaringan Lokal Akses Tembaga ... 6

Gambar 2.2 Sentral Telepon Otomat ... 7

Gambar 2.3 Kabel Primer ... 8

Gambar 2.4 Rumah Kabel ... 8

Gambar 2.5 Kotak Pembagi atau DP ... 10

Gambar 2.6 Kabel Penanggal ... 11

Gambar 2.7 KTB... 12

Gambar 2.8 Struktur Dasar Serat Optik ... 13

Gambar 2.9 Perambatan Gelombang pada Single Mode Fibers ... 15

Gambar 2.10 Perambatan Gelombang pada Multi Mode Fibers ... 15

Gambar 2.11 Perambatan Gelombang pada Multi Mode Graded Index Fibers... 16

Gambar 2.12 Pemantulan Cahaya Menurut Hukum Snellius... 19

Gambar 2.13 Refraksi Cahaya ... 24

Gambar 2.14 (a) Refraksi Mendekati (b) Menjauhi Garis Normal ... 25

Gambar 2.15 Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal ... 25

Gambar 2.16 Dispersi Cahaya ... 26

Gambar 3.1 Perangkat MSAN ... 33

Gambar 3.2 Perangkat DSLAM ... 35

Gambar 3.3 Perangkat Metro Ethernet ... 37

Gambar 4.1 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) ... 47

11

Gambar 4.3 Layanan Bandwidth FTTx Perumahan ... 50

Gambar 4.4 Konfigurasi Dasar Jaringan Akses Tembaga ... 53

Gambar 4.5 Konfigurasi Jaringan Akses Fiber Optik ... 54

Gambar 4.6 Arsitektur FTTx dan Kabel Tembaga ... 55

Gambar 4.7 Elemen Jaringan Akses Fiber Optik ... 56

Gambar 4.8 OLT ... 57

Gambar 4.9 Kabel Feeder ... 58

Gambar 4.10 ODC ... 58

Gambar 4.11 ODP... 59

Gambar 4.12 Kabel Drop ... 60

Gambar 4.13 OTP atau KTB Optic ... 60

Gambar 4.14 Kabel Indoor ... 61

Gambar 4.15 Roset ... 61

12 DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kapasitas Maksimum Kabel Primer dan Sekunder dalam RK ... 9

Tabel 2.2 Indeks Bias Beberapa Medium yang Berbeda ... 23

Tabel 4.1 Kebutuhan Bandwidth Aplikasi yang Ada... 45

Tabel 4.2 Perbedaan Antara Kebutuhan Biaya dan Bandwidth Kabel Tembaga dan Fiber Optik ... 48

Tabel 4.3 Perbandingan Bandwidth Untuk Setiap Teknologi ... 49

Tabel 4.4 Perbandingan Tipe Arsitektur Aktif dan Pasif ... 51

Tabel 4.5 Asumsi Harga Sewa Bulanan Triple Play ... 52

Tabel 4.6 Korelasi Antara Struktur/ Konfigurasi Jaringan Kabel ke Optik... 63

13 DAFTAR SINGKATAN

ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line ATM : Asynchronous Transfer Mode CCC : Cross Connect Cabinet

CO : Central Office

CE : Customer Equipment

DP : Distribution Point

DW : Drop Wire

DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer DLC : Digital Loop Carrier

FTTx :Fiber To The Exchange FTTC : Fiber To The Curb

GPON : Gigabit Passive Optical Network HSIA : High Speed Internet Access

IP : Internet Protocol

IKR : Instalasi Kabel Rumah

JARLOKAT : Jaringan Lokal Akses Tembaga JARLOKAF : Jaringan Lokal Akses Fiber Optik KTB : Kotak Terminal Batas

LAN : Local Area Network

LED : Light Emitting Diodes

LD : Laser Diode

14 MDF : Main Distribution Frame

MPLS : Multi Protocol Label Switching MEN : Metro Ethernet Network

NG-NBN : Next Generation Nationwide Broadband Network NGN : Next Generation Netwrok

OAN : Optical Access Network ONU : Optical Network Unit

POTS : Plain Ordinary Telephone Services

RK : Rumah Kabel

RPU : Rangka Pembagi Utama

STO : Sentral Telepon Otomat TPAT : Titik Pembagi Atas Tanah TPBT : Titik Pembagi Bawah Tanah TDM : Transfer Digital Mode UNI : User Network Interface PVC : Permanent Virtual Circuit

PSTN : Public Switch Telephone Network WAN : Wireless Area Network

3

ABSTRAK

Untuk mengirimkan layanan ke pelanggan diperlukan jaringan akses. Jika menggunakan kabel tembaga kecepatan akses yang didapat hanya mampu menyalurkan maksimal hingga 4 Mbps, sementara kebutuhan pelanggan terhadap layanan mengalami peningkatan dan bandwidth kabel tembaga tidak mampu menyalurkannya. Dengan serat optik mampu menyalurkan bandwidth hingga 100 Mbps dengan teknologi berbasis multi-service access node (MSAN) dan gigabit passive optical network (GPON) dan mampu memenuhi kebutuhan pelanggan. Oleh karena itu dilakukan modernisasi jaringan akses tembaga dengan fiber optik.

Setelah modernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik, fiber optik dapat memenuhi kebutuhan pelanggan dengan kualitas layanan meningkat. Setelah dimodernisasi bandwidth nya lebih besar dan kecepatannya tinggi dari 4 Mbps menjadi 100 Mbps. Aplikasi yang diperoleh pelanggan juga bervariasi. Instalasi fiber optik lebih mudah, pada serat optik kebutuhan alat ukur menggunakan 2 jenis alat ukur saja. Dengan serat optik biaya lebih murah daripada kabel tembaga dan kapasitas serat optik juga besar. Kemudian sistem menjadi lebih sederhana, penempatan kabel optik lebih kecil akan kelihatan lebih mudah dan lebih rapi, tidak membutuhkan dimensi dan lahan yang luas.

15

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Perkembangan teknologi saat ini semakin berkembang, khususnya dalam dunia telekomunikasi, sedangkan kebutuhan komunikasi tidak hanya terbatas pada layanan voice saja tetapi juga sudah merambah ke layanan data (internet dan intranet), dan video (TV interaktif dan multimedia), yang membutuhkan bandwidth yang lebih besar dan kecepatan tinggi untuk dapat mengakses layanan tersebut.

Jaringan lokal akses tembaga kapasitasnya sangat terbatas untuk memberikan layanan multimedia dan layanan data, karena kabel tembaga memiliki keterbatasan bandwidth dan kecepatan transmisi. Langkah menghentikan secara permanen jaringan akses telekomunikasi berbasis kabel tembaga merupakan langkah strategis perseroan, sekaligus menuju jaringan teknologi informasi dan komunikasi nasional berbasis IP (Internet Protocol) dan serat optik yang menjadi tulang punggung terbentuknya Next Generation Nationwide Broadband Network (NG-NBN).

Kebutuhan cakupan (bandwidth) makin besar seiring meningkatnya pertumbuhan konten, video, dan aplikasi data (internet) yang didorong oleh pertumbuhan penggunanya. Jaringan akses tembaga hanya mampu menyalurkan maksimal hingga 4 Mbps, sehingga perlu dilakukan modernisasi. Tujuannya agar mampu menyalurkan bandwidth hingga 100 Mbps dengan menggunakan

16 teknologi berbasis Multi Service Access Node (MSAN) dan Gigabit Passive Optical Network (GPON).

Untuk itu dilakukan modernisasi jaringan akses dan pembangunan jaringan IP core. Total kapasitas jangkauan (bandwidth) pada tulang punggung jaringan serat optik mencapai 1,78 Tbps.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah tugas akhir adalah 1. Bagaimana prinsip transmisi serat optik.

2. Bagaimana menganalisa pentransmisian kabel tembaga menjadi fiber optik.

3. Apa saja spesifikasi alat/ perangkat yang digunakan.

4. Apa prosedur/ langkah penggantian kabel tembaga menjadi fiber optik ke pelanggan.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui kebaikan sistem setelah dimodernisasi.

2. Untuk menganalisis penggantian kabel tembaga menjadi fiber optik ke pelanggan.

1.4 Batasan Masalah

Untuk memudahkan pembahasan pada Tugas Akhir ini, maka dibuat pembatasan masalah sebagai berikut :

17 1. Hanya membahas jaringan akses tembaga dan serat optik secara umum. 2. Hanya membahas prosedur/ langkah penggantian kabel tembaga menjadi

fiber optik.

3. Hanya membahas perangkat pendukung yang digunakan dalam jaringan fiber optik di Divisi Access Area Medan PT. Telkom, Tbk

4. Hanya membahas bagaimana jalur pentransmisian dari kabel tembaga menjadi fiber optik.

1.5 Metode Penulisan

Metodologi penulisan yang digunakan oleh penulis pada penulisan Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi Literatur, yaitu dengan mengambil dan mengumpulkan teori- teori dasar serta teori pendukung dari berbagai sumber, terutama meminta data dari pihak PT. Telekomunikasi, Tbk, buku- buku referensi, dan situs- situs dari internet tentang apa- apa yang menunjang dalam analisis ini.

2. Diskusi, yaitu berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak Departemen Teknik Elektro USU dan pegawai PT. Telekomunikasi, Tbk mengenai masalah- masalah yang timbul selama penulisan tugas akhir berlangsung.

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika pembahasan dalam penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

18 BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan, sistematika penulisan. BAB II JARINGAN AKSES TEMBAGA DAN SERAT OPTIK

Bab ini menjelaskan tentang jaringan akses tembaga, struktur dasar kabel serat optik, jenis-jenis kabel serat optik, cara kerja sistem transmisi serat optik .

BAB III PERANGKAT YANG DIGUNAKAN

Bab ini menjelaskan tentang perangkat yang digunakan pada fiber optik dan parameter- parameter yang akan dihitung untuk mengetahui baik buruknya suatu sistem setelah dimodernisasi.

BAB IV MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN

Bab ini menjelaskan tentang memodernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik ke pelanggan dan alasan-alasan dibutuhkannya saluran fiber optik sampai ke pelanggan.

BAB V PENUTUP

19

BAB II

JARINGAN AKSES TEMBAGA DAN SERAT OPTIK

2.1 Umum

Jaringan lokal akses tembaga kapasitasnya sangat terbatas untuk memberikan layanan multimedia, karena kabel tembaga memiliki keterbatasan bandwidth dan kecepatan transmisi.

2.2 Jaringan Lokal Akses Tembaga

Jaringan lokal akses tembaga adalah suatu jaringan kabel telepon dari bahan tembaga yang dipasang/ditarik dan dipergunakan untuk menghubungkan pesawat-pesawat pelanggan dengan sentral lokal yang bersangkutan. JARLOKAT (Jaringan Lokal Akses Tembaga) merupakan bentuk jaringan akses yang konfigurasinya dimulai dari terminal blok vertikal pada rangka pembagi utama Main Distribution Frame (MDF), baik yang hanya menggunakan tembaga sebagai media akses maupun adanya tambahan perangkat lain yang bertujuan untuk meningkatkan unjuk kerjanya.

Secara umum sistem jaringan telekomunikasi terdiri dari jaringan konvensional yang di tarik mulai dari sentral, MDF, melalui kabel primer sampai dirumah kabel (RK) yang dilanjutkan dengan kabel sekunder sampai di distribution point (DP) dan dilanjutkan dengan kabel penanggal (droop wire) sampai di kotak terminal batas (KTB) dan dilanjutkan dengan instalasi kabel rumah (IKR) sampai ke roset dan pesawat telepon. Gambar struktur jaringan lokal akses tembaga ditunjukkan pada Gambar 2.1 [8].

20 Gambar 2.1. Struktur Jaringan Lokal Akses Tembaga

Adapun struktur jaringan lokal akses tembaga adalah sebagai berikut : 1. STO ( Sentral Telepon Otomat)

2. Kabel Primer

3. RK ( Rumah Kabel ) 4. Kabel Sekunder

5. Kotak pembagi atau DP (Distribution Point) 6. Kabel penanggal (Drop Wire)

7. KTB (Kotak Terminal Batas ) 8. IKR ( Instalasi Kabel Rumah )

2.2.1 STO

STO atau sering disebut MDF adalah susunan rangka dari plat logam yang digunakan sebagai tempat menginstalasi terminal- terminal sebagai titik sambung ujung kabel kearah jaringan dan kearah sentral dapat dilihat pada Gambar 2.2.

21 MDF merupakan tahapan perantara (interface) antara ujung- ujung saluran langganan dan peralatan penyambung dari sentralnya [8].

Gambar 2.2 Sentral Telepon Otomat 2.2.2 Kabel Primer

Jaringan kabel primer dengan kapasitas besar (maksimum 2400 pasang dan minimum 200 pasang) dipasang dari terminal RPU (Rangka Pembagi Utama) sampai ke terminal pada RK.

Kabel primer yang ada mempunyai kapasitas maksimum 2400 pasang dengan diameter 0,4 mm (Foam Skin Cable). Untuk STO kapasitas besar kapasitas primer ditanam langsung atau dipasang menggunakan polongan (system duct). Kabel primer dapat dilihat pada Gambar 2.3.

22 Gambar 2.3 Kabel Primer

2.2.3 RK

Rumah Kabel (Kabinet) biasanya terletak dipinggir jalan yang merupakan pertemuan antara kabel primer dengan kabel sekunder dapat dilihat pada Gambar 2.4. RK mempunyai fungsi sebagai tempat penyambungan antara kabel primer dengan kabel sekunder, tempat melaksanakan pengetesan untuk melokalisir gangguan, dan tempat melaksanakan penjumperan antara terminal blok disisi primer dengan terminal blok disisi sekunder.

23 Cakupan rumah kabel atau Cross Connect Cabinet (CCC) ditentukan oleh batas- batas geografi seperti sungai, jalan besar dan lain- lain. Tempat jika tidak spesifik, maka disesuaikan dengan batas kapasitas RK tersebut. Umumnya satu RK digunakan untuk maksimum 900 pelanggan. Kapasitas maksimum kabel primer dan sekunder dalam RK ditunjukkan pada Tabel 2.1 [8].

Tabel 2.1 Kapasitas Maksimum Kabel Primer dan Sekunder Dalam RK Ukuran RK Kapasitas Maksimum

Primer

Kapasitas Maksimum Sekunder

2400 900 1200

1600 600 800

1200 400 600

800 300 400

2.2.4 Kabel Sekunder

Jaringan kabel sekunder berkapasitas lebih kecil dari kabel primer (maksimum 200 pasang dan minimum 10 pasang) dipasang dari terminal RK sampai ke KP atau terminal Titik Pembagi Atas Tanah (TPAT) atau Titik Pembagi Bawah Tanah (TPBT).

Kapasitas maksimum 200 pasang, dengan diameter urat bervariasi mulai 0. mm sampai dengan 0.8 mm. Kabel sekunder dipasang dengan cara tanam langsung atau atas tanah (kabel udara). Kapasitas sekunder biasanya bervariasi 1.1 sampai dengan 1.5 dari kapasitas kabel primer.

24 2.2.5 Kotak Pembagi atau DP ( Distribution Point )

DP merupakan unit terminal kabel tempat penyambungan antara kabel sekunder dengan kabel distribusi (penanggal) yang mempunyai fungsi sebagai tempat penyambungan antara kabel sekunder dengan kabel distribusi, dan sebagai tempat pengetesan untuk melokalisir gangguan. DP dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Kotak Pembagi atau DP

DP adalah tempat catuan (terminal kabel dropwire) dari rumah pelanggan. Daerah cakupan DP ditetapkan sedemikian rupa sehingga kabel dropwire dapat menjangkau rumah pelanggan. Kapasitas DP umumnya terdiri dari 10 dan 20 pair, namun dalam beberapa aplikasi terdapat kapasitas 49, 60 dan 100 pair. Kapasitas 10 pair biasa digunakan di daerah residensial, sedangkan 20 pair di daerah bisnis. Peletakannya ada di tiang atau di dinding. Dari kapasitas yang tersedia disisakan 1 atau 2 line sebagai cadangan. Untuk daerah dengan kebutuhan kecil dapat ditambahkan penggunaan tiang untuk menyokong dropwire [8].

Di dalam DP inilah kabel DW yang berasal dari KTB dihubungkan dengan kabel sekunder yang berasal dari kabinet. DP berfungsi sebagai berikut :

25 1. Titik tumpu akhir dari jaringan kabel sekunder.

2. Titik tambat awal dari jaringan distribusi.

3. Titik temu atau titik peralihan antara kabel sekunder dengan penanggal.

2.2.6 Kabel Penanggal ( Drop Wire )

Kabel penanggal adalah kabel yang dipasang dari terminal kotak pembagi sebagai saluran penanggal yang menghubungkan sampai ke kotak terminal batas. Kabel penanggal untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Kabel Penanggal

2.2.7 KTB ( Kotak Terminal Batas )

KTB adalah tempat pertemuan antara kabel DW/ penanggal dari luar rumah dengan kabel PVC (Permanent Virtual Cicuit) di dalam rumah (indoor cable). KTB ini berada pada rumah pelanggan. Untuk lebih jelas KTB dapat dilihat pada Gambar 2.7. Di dalam KTB terdiri dari 4 kabel yang berwarna merah, hijau, kuning dan hitam.

26 Gambar 2.7 KTB

Kuning dan hitam akan dihubungkan ke DP yang terdapat pada tiang telepon melalui kabel DW, sedangkan kabel warna merah dan hijau akan dihubungkan ke kabel warna merah dan hijau yang terdapat pada roset melalui kabel PVC [8].

2.2.8 IKR / G ( Instalasi Kabel Rumah / Gedung )

Instalasi kabel rumah atau indoor cable menggunakan kabel jenis PVC. Kabel PVC merupakan kabel penghubung antara roset dengan KTB. Roset merupakan kotak ujung sambungan yang menghubungkan langsung ke pesawat telepon. Kabel warna hitam dan kuning yang terdapat pada roset digunakan untuk PABX.

Instalasi kabel rumah atau indoor cable menggunakan kabel jenis PVC meliputi kabel indoor, soket, dan pesawat telepon.

a. Kabel Indoor

Kabel berisolasi dan berselubung PVC dengan warna abu- abu / hitam yang berfungsi untuk menghubungkan antara KTB dengan roset pesawat telepon.

27 Merupakan terminal penyambungan antara instalasi kabel dalam rumah (indoor cable) dengan perangkat terminal (misal pesawat telepon) sehingga memudahkan menyambung dan memutuskan hubungan antara terminal ke instalasi kabel rumah.

c. Pesawat telepon

Merupakan media untuk berkomunikasi sebagai akhir dari jaringan kabel akses tembaga [8].

2.3 Struktur Dasar Kabel Serat Optik

Serat optik terbuat dari bahan dielektrik yang berbentuk seperti kaca (glass). Di dalam serat inilah energi listrik diubah menjadi cahaya yang akan ditransmisikan sehingga dapat diterima diujung penerima (receiver) melalui transducer. _{Struktur dasar serat optik ditunjukkan pada Gambar 2.8 [5].}

Gambar 2.8 Struktur Dasar Serat Optik Struktur serat optik terdiri dari :[2]

1. Inti (core)

Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai

28 indeks bias lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter antara 2µm - 125µ m, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya.

2. Cladding

Cladding berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya. Dengan adanya cladding ini cahaya dapat merambat dalam core serat optik. Cladding terbuat dari bahan gelas dengan indeks bias yang lebih kecil dari core. Cladding merupakan selubung dari core. Diameter cladding antara 5µ m - 250µ m, hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi perambatan cahaya pada core yaitu mempengaruhi besarnya sudut kritis.

3. Jaket (Coating)

Coating berfungsi sebagai pelindung mekanis pada serat optik dan identitas kode warna terbuat dari bahan plastik. Berfungsi untuk melindungi serat optik dari kerusakan.

2.4 Jenis- Jenis Serat Optik

Berdasarkan keperluan yang berbeda- beda, maka serat optik dibuat dalam dua jenis utama yang berbeda, yaitu single mode fibers dan multi mode fibers.

1. Single- Mode Fibers

Single mode fibers mempunyai inti sangat kecil (yang memiliki diameter sekitar 9x10-6 meter atau 9 mikro meter), perambatan gelombang pada sistem single-mode fibers ini akan terlihat pada Gambar 2.9. Cahaya yang merambat secara paralel di tengah membuat terjadinya sedikit dispersi pulsa. Single-mode

29 fibers mentransmisikan cahaya laser inframerah (panjang gelombang 1300 - 1550 nm). Jenis serat ini digunakan untuk mentransmisikan satu sinyal dalam setiap serat. Serat ini sering dipakai dalam pesawat telepon dan TV kabel [5].

Gambar 2.9 Perambatan Gelombang pada Single-Mode Fibers

2. Multi Mode Fibers

Multi-mode fibers mempunyai ukuran inti lebih besar ( berdiameter sekitar 6,35x10-5 meter atau 63,5 mikro meter) dan mentransmisikan cahaya inframerah (panjang gelombang 850 – 1300 nm) dari lampu light-emittingdiodes (LED) dan perambatan gelombang yang terjadi pada sistem multi-mode fibers ini akan terlihat seperti pada Gambar 2.10. Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam setiap serat dan sering digunakan pada jaringan komputer dan Local Area Networks (LAN) [5].

30 3. Multi-Mode Graded Index

Pada jenis serat optik ini, core multi-mode graded index terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang berbeda, indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan berangsur-angsur turun sampai ke batas core-cladding. Akibatnya dispersi waktu berbagai mode cahaya yang merambat berkurang sehingga cahaya akan tiba pada waktu yang bersamaan. Perambatan gelombang yang terjadi pada sistem multi-mode graded index fibers ini akan terlihat seperti pada Gambar 2.11 [5].

Gambar 2.11 Perambatan Gelombang pada Multi-Mode Graded Index Fibers Pada multi-mode graded index ini, cahaya merambat karena difraksi yang terjadi pada core sehingga rambatan cahaya sejajar dengan sumbu serat. Dispersi minimum sehingga baik jika digunakan untuk jarak menengah. Memiliki ukuran diameter core antara 30 - 60 µm, lebih kecil dari multi-mode step index. Dan dibuat dari bahan silica glass dengan harga yang lebih mahal dari serat optik multi-mode step index karena proses pembuatannya lebih sulit.

2.5 Cara Kerja Serat Transmisi Optik

Ada beberapa cara kerja sistem transmisi serat optik yang akan dijelaskan, diantaranya pengiriman data dengan media cahaya, sistem relay, konsep kerugian, dan lebar jalur pada serat optik.

31 2.5.1 Transmisi Cahaya pada Serat Optik

Jika cahaya hendak dipancarkan ke sasaran yang lurus, hal itu dapat dilakukan dengan menyorotkan cahaya ke sasaran yang dituju karena cahaya merambat lurus. Tetapi bagaimana jika cahaya hendak dipancarkan melalui daerah yang berbelok-belok ataupun berupa lintasan yang rumit, seperti dibawah tanah atau lubang yang kecil. Untuk mengatasi hal ini maka diperlukan suatu sistem yang bekerja seperti cermin tetapi memiliki efisiensi tinggi. Sistem pemantulan inilah yang merupakan prinsip dasar serat optik.

Serat optik akan mengirimkan data dengan media cahaya dalam serat optik yang merambat melewati inti dengan pemantulan (memantul dari dinding pembungkus atau cladding) yang tetap. Prinsip ini disebut total pantulan internal, karena cladding tidak menyerap cahaya dari inti maka cahaya dapat melintasi jarak yang cukup jauh. Walaupun begitu ada beberapa cahaya yang mengalami kerugian (loss) ketika merambat dalam serat. Hal itu disebabkan karena pengotoran atau ketidakmurnian kaca. Besarnya kerugian cahaya tergantung kemurnian kaca dan panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan.

2.5.2 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik

Pada dasarnya cahaya dapat merambat lurus atau memantul di dalam core serat optik, pemantulan cahaya terjadi karena indeks bias core lebih besar dibandingkan indeks bias cladding. Pola perambatan cahaya dalam serat optik sebagai berikut sinar merambat lurus sepanjang sumbu serat tanpa mengalami refleksi atau refraksi. Sinar datang mengalami refleksi total karena memiliki sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis dan akan merambat sepanjang serat

32 melalui pantulan-pantulan. Refraksi (pembiasan cahaya) adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Sinar akan mengalami refraksi dan tidak akan dirambatkan sepanjang serat karena memiliki sudut datang yang lebih kecil dari sudut kritis [10].

2.5.3 Indeks Bias

Ketika cahaya merambat di dalam suatu bahan yang jernih, kecepatannya akan turun sebesar suatu faktor yang ditentukan oleh karakteristik bahan yang dinamakan indeks bias. Dengan kata lain indeks bias adalah perbandingan antara kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di dalam bahan. Sebagian besar bahan yang digunakan untuk membuat serat optik memiliki nilai indeks bias sekitar 1,5.

Karena indeks bias sebenarnya merupakan nilai perbandingan (rasio) antara kecepatan cahaya di dalam ruang hampa terhadap kecepatan cahaya didalam bahan, maka besaran indeks bias tidak memiliki satuan. Dengan indeks bias berperan sebagai faktor pembagi dalam menentukan kecepatan cahaya didalam suatu bahan, hal ini berarti bahwa semakin rendah nilai indeks bias maka semakin tinggi kecepatan cahaya di dalam bahan terkait. Hal ini ditunjukkan pada Persamaan 2.1 [2].

33 2.5.4 Hukum Snellius

Sudut satu arah perambatan sinar cahaya diukur dengan mengacu ke garis normal bidang perbatasan antara kedua bahan. Garis normal adalah sebuah garis yang mengarah tegak lurus terhadap permukaan bidang perbatasan. Sudut yang dibentuk oleh arah sinar datang ke bidang perbatasan (terhadap garis normal) dan sudut yang dibentuk oleh arah sinar meninggalkan bidang perbatasan (terhadap garis normal) secara berturut-turut disebut sebagai sudut datang dan sudut bias sinar cahaya. Pemantulan cahaya menurut Hukum Snellius akan diperlihatkan dalam Gambar 2.12 [11].

Perhatikan bahwa sudut bias akan lebih besar dari sudut datang ketika cahaya merambat dari bahan yang berindeks bias besar ke bahan lainnya yang berindeks bias lebih kecil. Hukum Snellius ditunjukkan oleh Persamaan 2.2.

n1sin θ1 = n2 sin θ2 (2.2)

34 Dimana n1 dan n2 secara berturut-turut adalah nilai indeks bias bahan

pertama dan bahan kedua, sedangkan θ1 dan θ2 secara berturut- turut adalah sudut

datang dan sudut bias. Dengan demikian, besarnya pembiasan (pembelokan arah cahaya) yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan Hukum Snellius.

2.5.5 Sudut Kritis

Sudut perambatan sinar cahaya akan bertambah jika sinar memasuki sebuah bahan dengan indeks bias yang lebih kecil. Jika sudut datang sinar (didalam bahan pertama) menuju bidang perbatasan terus diperbesar, akan tercapai suatu titik dimana sudut bias menjadi bernilai 900 dan sinar akan merambat sejajar dengan bidang perbatasan di dalam bahan kedua. Sudut datang yang menyebabkan terjadinya hal ini disebut sebagai sudut kritis. Dapat dihitung nilai sudut kritis dengan mengambil nilai sudut bias sebesar 900. Hukum Snellius adalah terdapat pada Persamaan 2.3 [10].

n1 sin θ1 = n2 sin 900 (2.3)

Karena nilai sin 900 adalah 1, maka dapat disusun kembali persamaan di atas untuk mendapatkan sin θ1 dan kemudian nilai sudut θ1 yang dalam kasus ini

adalah sudut kritis seperti pada Persamaan 2.4 θkritis= arcsin

n2

n1 (2.4)

2.5.6 Refraksi ( Pembiasan ) Cahaya

Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :

35 a. Mendekati garis normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.

b. Menjauhi garis normal

Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara. Syarat- syarat terjadinya pembiasan adalah sebagai berikut :

1) Cahaya harus melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. 2) Cahaya datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas ( sudut datang

lebih kecil dari 900).

Pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan perbedaan laju cahaya pada kedua medium. Laju cahaya pada medium yang rapat lebih kecil dibandingkan dengan laju cahaya pada medium yang kurang rapat. Menurut Christian Huygens (1629-1695) : “ Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya dalam suatu zat dinamakan indeks bias. “ Secara matematis dapat dirumuskan seperti pada Persamaan 2.5 [3].

n = c

v

(2.5)

dimana :

n = indeks bias

c = laju cahaya dalam ruang hampa (3x108 m/s) v = laju cahaya dalam zat

36 Sebuah benda yang berada dalam air terlihat dari udara sepertinya berada pada kedalaman yang lebih dangkal dari kedalaman benda yang sebenarnya. Radiasi sinar tampak, atau cahaya, dari matahari sangat penting terhadap sistem kehidupan di lautan. Cahaya ini menyediakan energi yang dibutuhkan oleh arus laut dan angin untuk bersikulasi. Konversi energi cahaya tersebut menjadi energi panas membantu pembentukan lapisan tipis air hangat di dekat permukaan laut global, yang mendukung sebagian besar kehidupan laut. Lebih signifikan lagi, transmisi cahaya di air laut sangatlah penting untuk produktivitas di lautan.

Sejumlah cahaya yang masuk ke atmosfer, akan direfleksikan ketika menyentuh permukaan laut. Hal ini tergantung dari kondisi air itu sendiri. Jika air laut tenang dan tidak banyak gelombang atau riak, maka akan lebih sedikit cahaya yang direfleksikan. Jika kondisi air bergolak dengan banyak gelombang, maka akan lebih banyak cahaya yang direfleksikan.

Cahaya yang berpenetrasi di permukaan akan direfraksikan karena perbedaan kecepatan akibat perbedaan kerapatan media antara udara dengan air. Cahaya merambat lebih cepat di media air dibandingkan dengan media udara. Refraksi ini dijelaskan oleh Hukum Snellius yang menyebutkan bahwa hubungan antara sudut datang θ1 dan θ2 seperti pada Persamaan 2.6 [2].

Sin θ1 Sin θ2=

v1 v2 =

n1

n2 (2.6)

Dimana v1 dan v2 adalah kecepatan gelombang pada media tertentu,

37 Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 dan nilainya untuk beberapa zat ditampilkan pada Tabel 2.2 [3].

Tabel 2.2 Indeks Bias Beberapa Medium yang Berbeda

Medium n = c / v

Udara Hampa 1.0000

Udara (pada STP) 1.0003

Air 1.333

Es 1.31

Alkohol etil 1.36

Gliserol 1.48

Benzena 1.50

Kaca Kuarsa Lebur 1.46

Kaca Korona 1.52

Api Cahaya / kaca flinta 1.58

Lucite / Plexiglas 1.51

Garam dapur (Natrium Klorida) 1.53

Berlian 2.42

Refraksi muncul ketika gelombang cahaya melewati media yang memberikan indeks refraksi yang berbeda-beda. Pada batas di antara media, fase kecepatan gelombang cahaya berubah, sehingga menyebabkan perubahan arah. Panjang gelombangnya dapat meningkat maupun berkurang, tetapi frekuensinya cenderung tetap. Sebagai contoh, sebuah berkas cahaya akan direfraksi ketika memasuki dan meninggalkan gelas, dan ini merupakan indikator adanya

38 perubahan dalam indeks refraksi. Indeks refraksi udara adalah 1,003 sedangkan indeks refraksi air adalah 1,33.

Ketika sebuah objek diletakkan dalam gelas dengan posisi setengah terendam, maka objek tersebut akan terlihat membengkok dipermukaan air. Ini disebabkan oleh pembengkokan cahaya ketika berkas cahaya tersebut meninggalkan air ke udara dan ditangkap oleh mata kita sebagai garis pandang yang lurus. Garis pandang mata yang posisinya lebih tinggi memperlihatkan posisi objek yang lebih tinggi daripada posisi yang sebenarnya. Ini memperlihatkan objek berada pada kedalaman yang lebih dangkal dibandingkan yang sebenarnya seperti ditunjukkan pada Gambar 2.13 [2].

Gambar 2.13 Refraksi Cahaya

Secara skematik, refraksi cahaya biasanya diwakili oleh gambar arah cahaya yang mendekati ataupun menjauhi normal. Cahaya akan dibelokkan mendekati normal ketika cahaya memasuki medium yang lebih rapat dibandingkan medium datangnya ditunjukkan pada Gambar 2.14 [2].

Sementara cahaya akan dibelokkan menjauhi garis normal, ketika cahaya tersebut memasuki medium yang lebih renggang dibandingkan medium datangnya.

39

(a) (b)

Gambar 2.14 (a) Refraksi Mendekati dan (b) Menjauhi Garis Normal

2.5.7 Difraksi Cahaya

Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit ( lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami lenturan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar dibelakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi. Pada Gambar 2.15 terlihat bahwa difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang/ suatu celah [2].

40 2.5.8 Dispersi Cahaya

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik ( me, ji, ku, hi, bi, ni, u ) pada prisma lewat pembiasan atau pembelokan ditunjukkan pada Gambar 2.16. Hal ini membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari harmonisasi berbagai cahaya warna dengan berbeda-beda panjang gelombang [2].

Deretan warna yang tampak pada layar disebut spektrum warna. Dispersi cahaya terjadi karena setiap warna cahaya mempunyai indeks bias yang berbeda beda. Cahaya merah mempunyai indeks bias terkecil sedangkan cahaya ungu mempunyai indeks bias terbesar sehingga cahaya merah mengalamai deviasi (penyimpangan) terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar.

41 2.6 Sistem Relay Serat Optik

Sistem relay serat optik terdiri dari transmitter (membuat dan menulis dalam sandi sinyal cahaya), serat optik (menghubungkan sinyal cahaya), regenerator optik (diperlukan untuk menaikkan sinyal jika serat digunakan pada jarak yang jauh) dan receiver optik (menerima dan menguraikan sandi sinyal cahaya).

2.6.1 Transmitter

Transmitter berfungsi untuk menerima dan mengarahkan cahaya melalui peralatan optikal kemudian dirubah ke dalam rangkaian yang benar. Secara fisik transmitter mirip dengan serat optik dan biasanya mempunyai lensa untuk memfokuskan cahaya ke dalam serat.

Pada dasarnya transmitter mengubah input sinyal listrik ke dalam modulasi cahaya untuk transmisi serat optik. Bergantung pada kealamian sinyal, hasil cahaya termodulasi mungkin akan berjalan on-off atau linier dengan intensitas bervariasi. Peralatan yang paling sering digunakan sebagai sumber cahaya transmitter adalah Light Emitting Diode (LED) dan Laser Diode (LD) [1].

2.6.2 Konektor

Konektor adalah peralatan mekanik yang ditempatkan di ujung akhir kabel serat optik, sumber cahaya, receiver, atau kerangka mesin. Pada transmitter menyediakan informasi cahaya penjuru (bearing light) dari kabel serat optik melalui konektor. Konektor harus mengarahkan dan mengumpulkan cahaya. Konektor juga harus dapat dipasang dan dilepas dengan mudah dari peralatan. Hal

42 ini merupakan titik kunci. Konektor dapat dibongkar-pasang. Dengan fitur ini konektor menjadi berbeda dengan sambungan (splice).

Untuk memastikan didapatkannya rugi yang rendah, konektor harus menghilangkan efek-efek pergeseran sudut dan lateral dan juga menjaga bahwa kedua ujung fiber akan saling menutup dengan sempurna. Bermacam-macam rancangan telah digunakan untuk membuat konektor-konektor semacam ini, di mana sebagian adalah lebih berhasil dari pada yang lain. Konektor optik merupakan salah satu perlengkapan kabel serat optik yang berfungsi sebagai penghubung serat.

Konektor ini mirip dengan konektor listrik dalam hal fungsi dan tampilan luar tetapi konektor pada serat optik memiliki ketelitian yang lebih tinggi. Konektor menandai sebuah tempat dalam sambungan data serat optik setempat dimana daya sinyal dapat hilang dan BER atau keandalan dapat dipengaruhi oleh koneksi mekanik [1].

2.6.3 Receiver

Optical receiver (penerima optik) seperti pelaut di dek kapal penerima sinyal. Receiver optik berfungsi mengambil sinyal cahaya digital yang masuk, menguraikannya dan mengirim sinyal listrik ke komputer lain, TV atau telepon. Receiver menggunakan fotosel fotodioda untuk mendeteksi cahaya. Pada dasarnya receiver optik mengubah modulasi cahaya yang datang dari serat optik kembali ke bentuk asalnya.

Karena jumlah cahaya pada serat optik sangat kecil, receiver optik biasanya menggunakan penguat internal yang tinggi. Oleh karena itu receiver

43 optik dapat dengan mudah diisi kembali. Untuk alasan ini maka penting dilakukan untuk hanya menggunakan ukuran serat yang sesuai dengan sistem yang diberikan.

Sebagai contoh, pasangan transmitter/receiver didesain untuk penggunaan single-mode fibers, tetapi digunakan dengan multi-mode fibers sehingga sejumlah besar cahaya pada keluaran serat akan memenuhi receiver dan kemudian menyebabkan beberapa distorsi sinyal keluaran (kelebihan sumber cahaya).

Begitu juga jika pasangan transmitter / receiver yang didesain untuk multi-mode fibers digunakan pada single-mode fibers maka tidak cukup cahaya yang dapat mencapai receiver. Hasil keluaran terlalu banyak atau tidak ada sinyal sama sekali. ‘’Ketidaksesuaian’’ receiver baru dipertimbangkan jika ada cukup banyak kehilangan dalam serat dengan tambahan 5 - 10 dB pasangan cahaya ke dalam serat multi-mode hanya digunakan untuk memberikan kesempatan untuk mencapai operasi yang pantas. Meskipun begitu, ini merupakan kasus yang ekstrim dan tidak normal.

2.6.4 Konsep Kerugian dalam Serat Optik

Kerugian di sini terjadi karena cahaya berjalan melewati serat. Mengingat cahaya menempuh jarak puluhan kilometer atau lebih, maka kemurnian kaca pada inti serat harus sangat tinggi. Inti serat optik terbuat dari kaca sangat murni yang memiliki sedikit kerugian. Untuk menilai kemurnian kaca digunakan sistem perbandingan dengan kaca jendela biasa. Kaca jendela yang bening, dapat melewatkan cahaya dengan bebas, memiliki ketebalan 0,25 sampai 0,5 cm, bagian tembus pandang. Dalam kasus ini, cahaya yang melewati pinggiran dan

44 masuk ke kaca, melewati beberapa centimeter. Jadi hanya sedikit cahaya yang mampu melewati puluhan kilometer kaca jendela [3].

Kerugian merupakan hasil utama dari perambatan acak dan penyerapan ketidakmurnian kaca. Sumber kerugian yang lain dalam serat disebabkan karena bengkok yang berlebihan yang mana menyebabkan cahaya meninggalkan area inti serat. Semakin kecil radius pembengkokan, semakin kecil kerugian. Oleh karena itu pembengkokan di sepanjang kabel serat optik harus memiliki radius sekecil mungkin.

2.6.5 Lebar Jalur Serat Optik

Jenis lebar jalur untuk serat optik yang umum memiliki jangkauan sedikit MHz per km untuk inti serat yang sangat besar. Standart multi-mode fibers adalah ratusan MHz per km, sedangkan untuk single-mode fibers adalah ribuan MHz per km. Dengan bertambahnya panjang serat maka lebar jalurnya akan berkurang secara proporsional. Sebagai contoh, kabel serat yang dapat mendukung lebar jalur 500 MHz pada jarak 1 km hanya mampu mendukung 250 MHz pada jarak 2 km dan 100 MHz pada jarak 5 km.

Karena single-mode fibers sebagai lebar jalur tinggi, faktor pengurangan lebar jalur sebagai fungsi panjang ini tidak menjadi masalah utama ketika menggunakan serat jenis ini. Meskipun demikian, harus diperhatikan ketika menggunakan multi-mode fibers, apakah digunakan sebagai lebar jalur maksimum atau digunakan dalam jangkauan sinyal sistem transmisi titik ke titik [7].

45

BAB III

PERANGKAT YANG DIGUNAKAN

3.1Umum

Fiber optik (Serat Optik) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang biasa digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Serat optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.

3.2Perangkat yang Digunakan

Perangkat yang digunakan pada fiber optik yang dibahas ada 3 yaitu : 1. MSAN (Multi Services Access Network)

2. DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 3. Metro - E (Metro Ethernet)

3.2.1 MSAN

MSAN merupakan perangkat access network yang melayani multi services, seperti ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), Ethernet. MSAN, yaitu suatu platform jaringan akses yang menyediakan layanan umum untuk memberikan layanan broadband dan narrowband dalam jaringan PSTN (Public

46 Switch Telephone Network) dan NGN (Next Generation Network). MSAN memiliki tiga fungsi penting yaitu :

1. Sebagai sistem akses broadband. 2. Sebagai akses gateway dalam NGN. 3. Sebagai jaringan akses tradisional PSTN.

Secara umum, MSAN adalah layanan multiservice yang sejalan dengan NGN yang menyediakan fungsi broadband akses multiplexer sebagai IP DSLAM yang berdasarkan pada teknologi IP, ATM (Asynchronous Transfer Mode) atau TDM (Transfer Digital Mode) melalui jaringan kabel tembaga atau fiber optik. MSAN diimplementasikan untuk menyediakan suatu solusi layanan berbasis jaringan lokal akses fiber atau tembaga dengan cost-effective pada suatu layer jaringan yang konvergen dimana layanan PSTN, NGN dan jaringan broadband berada pada daerah yang sama. Perangkat ini menghubungkan pelanggan telepon ke core network sehingga pelanggan dimungkinkan untuk memperoleh telepon biasa, ISDN (Integrated Services Digital Network) atau fasilitas broadband seperti DSL (Digital Subscriber Line) dengan hanya menggunakan single platform. MSAN merupakan gabungan dari beberapa teknologi yaitu :

1. Telepon TDM yang didalamnya terdapat ISDN 2. PON (Passive Optical Network)

3. FTTx (Fiber to the X)

47 Gambar 3.1 Perangkat MSAN

Jaringan Layanan Multi Akses merupakan generasi ketiga dari teknologi OAN (Optical Access Network) yang memiliki kemampuan untuk memberikan berbagai jenis layanan. Fungsi Access Gateway yang bisa langsung terhubung ke Softswitch untuk memberikan layanan voice, fungsi Broadband Access multiplexer yang membawa layanan berbasis ADSL, juga dikembangkan dengan mengintegrasikan fungsi IP DSLAM serta Access Gateway dalam single platform. MSAN akan sampai ke pelanggan dengan layanan triple play yaitu menyalurkan layanan high speed internetaccess (HSIA), Voice packet dan layanan IPTV secara bersamaan melalui infrastruktur yang sama.

Untuk penambahan jaringan PSTN maka semua pelangggan sudah dilayani dengan perangkat MSAN, bahkan saat ini juga sedang mengimplementasikan MSAN Modernisasi, yaitu upgrade jaringan pelanggan existing ke MSAN, baik yang masih merupakan jaringan Copper Acces Network dengan teminal pelanggan menggunakan RK maupun jaringan akses yang terminal pelanggan sudah menggunakan ONU (Optical Network Unit). Node MSAN sekaligus menggantikan fungsi kabinet RK, ONU dan DSLAM. Selain itu

48 jaringan sekunder dari Node pelanggan (MSAN) ke DP tetap menggunakan kabel tembaga begitu juga dari DP ke pelanggan tetap menggunakan DW. Dari sisi pelanggan apabila ingin memanfaatkan fitur MSAN cukup dengan mengganti pesawat telepon dan penggantian terminal dengan perangkat yang berfungsi seperti modem sebagai bagian dari instalasi kabel rumah yang sudah ada.

Dari tipe keluarga FTTx, MSAN sendiri lebih tepat dinamakan FTTC (Fiber to the Curb) karena service akan didistribusikan ke pelanggan dari node cabinet yang berada di pinggir jalan ke residential user via copper. Jadi Fiber diterminasi di node MSAN.

.

3.2.2 DSLAM

DSLAM adalah sebuah peralatan yang berfungsi menggabungkan dan memisahkan sinyal data dengan saluran telepon yang dipakai untuk mentransmisikan data, peralatan ini terletak di ujung

berfungsi juga sebagai

pengimplementasian jaringan DSL, atau bisa juga DSLAM adalah piranti dalam jaringan komputer, yang diletakkan di kantor sentral telepon yang menerima sinyal dari koneksi banyak pelanggan DSL / sambungan telepon, kemudian meneruskan ke backbone berkecepatan tinggi, menggunakan teknik multiplexing. DSLAM multiplexer terhubung dengan line DSL dengan kombinasi ATM, Frame Relay atau IP. DSLAM dipergunakan untuk memberikan layanan ke pelanggan dengan kombinasi sambungan DSL dengan teknologi backbone jaringan dengan ATM. Adapun gambar dari DSLAM itu sendiri dapat dilihat pada Gambar 3.2 [11].

49 Gambar 3.2 Perangkat DSLAM

DSLAM berfungsi untuk mengolah sinyal digital agar dapat mengoptimalkan bandwidth twisted pair untuk melewatkan data dengan kecepatan tinggi. DSLAM dilengkapi dengan POTS (Plain Ordinary telephone Services)Splitter untuk memisahkan alokasi kanal data dan suara. Pada perangkat DSLAM biasanya sudah terpasang splitter yang berfungsi memisahkan sinyal suara dan sinyal data, dimana sinyal suara akan menuju perangkat sentral telepon dan sinyal data akan diarahkan menuju BRAS melalui media transmisi. Selanjutnya dari BRAS akan diarahkan ke masing-masing ISP (Internet Services Provider) yang sudah bekerja sama.

3.2.2.1 Cara Kerja DSLAM

Prinsip kerja DSLAM adalah dengan memisahkan frekuensi sinyal suara dari trafik kecepatan tinggi , serta mengontrol dan merutekan trafik Digital Subcriber line (xDSL) antara perangkat end-user , seperti router, modem, network interface card, dengan jaringan penyedia layanan. DSLAM menyalurkan data digital memasuki jaringan suara POTS ketika mencapai di CO (Cental office). DSLAM mengalihkan kanal suara (biasanya dengan menggunakan splitter POTS) sehingga sinyal tersebut dapat dikirim melalui PSTN , dan kanal data yang sudah

50 ada kemudian ditransmisikan melalui DSLAM yang sebenarnya adalah kumpulan modem DSL. Setelah menghilangkan sinyal suara analog , DSLAM mengumpulkan sinyal – sinyal yang berasal dari end-user dan menyatukannya menjadi sinyal tunggal dengan bandwidth yang lebar , melaui proses multiplexing. Sinyal yang sudah disatukan ini disalurkan dengan kecepatan Mbps ke dalam kanal oleh peralatan switching backbone melalui jaringan akses yang biasa disebut Network sevice Provider (NSP). Sinyal yang dikirimkan melalui internet atau jaringan lain muncul kembali pada CO yang dituju, dimana DSLAM yang lain menunggu. DSLAM bersifat fleksibel dan bisa mendukung berbagai macam DSL yang terdapat dalam sebuah CO , dan juga bisa mendukung berbagai protokol dan modulasi ,dan juga bisa menyediakan routing maupun penomoran IP secara dinamik untuk pelanggan (end-user). Jika tidak tersedia tempat di dalam MDF atau ternyata jarak antara sentral dan pelanggan terlalu jauh , solusinya adalah dengan menggunakan Mini DSLAM. Mini DSLAM ini dapat diletakkan pada RK yang terdapat diantara sentral telepon dan pelanggan.

3.2.3 Metro Ethernet

Metro Ethernet Network (MEN) secara umum didefenisikan sebagai suatu jaringan yang menghubungkan sejumlah LAN yang terpisah secara geografis melalui jaringan WAN atau backbone yang disediakan oleh suatu service provider. MEN menyediakan layanan konektivitas dalam cakupan metropolitan/perkotaan yang memanfaatkan ethernet sebagai protokol utamanya dan mampu menyalurkan aplikasi broadband. Bagi pelanggan, layanan ME ini dipandang sebagai layanan yang mudah, sederhana dan murah dengan

51 bertambahnya kebutuhan bandwidth. Metro Ethernet untuk lebih jelas dapat di lihat pada Gambar 3.3 [12].

Gambar 3.3. Perangkat Metro Ethernet

Metro Ethernet Service merupakan layanan komunikasi data yang menyediakan interface dan protokol Ethernet, yang disediakan oleh suatu MEN. Perangkat jaringan di sisi pelanggan, yaitu Customer Equipment (CE) terhubung ke MEN melalui suatu User Network Interface (UNI). Aplikasi NGN sangat membutuhkan sebuah jaringan yang dapat dilewati data dalam jumlah yang sangat besar, dapat melakukan transfer data dengan sangat cepat, lebih kebal terhadap masalah-masalah komunikasi, dan yang terpenting haruslah murah dan mudah dalam implementasinya. Salah satu teknologi yang mampu melayani kebutuhan ini adalah teknologi Metro ethernet.

Triple Play merupakan bentuk kebutuhan akan komunikasi yang sangat tinggi. Kebutuhan komunikasi yang tinggi ini adalah komunikasi yang melibatkan komunikasi bentuk data, suara, dan video. Semua harus dapat bekerja dan berkonvergensi antara sesamanya dan yang terpenting semua itu harus dapat difasilitasi oleh satu service saja. Jaringan Metro ethernet umumnya didefinisikan sebagai bridge dari suatu jaringan atau menghubungkan wilayah

52 yang terpisah bisa juga menghubungkan LAN dengan WAN (Wireless Access Network) atau backbone network yang umumnya dimiliki oleh service provider. Jaringan Metro ethernet menyediakan layanan-layanan menggunakan Ethernet sebagai core protocol dan aplikasi broadband. Metro ethernet menjanjikan biaya modal dan operasi yang lebih kecil, interoperabilitas multi-vendor, diferensiasi layanan dan memberikan fleksibilitas.

3.3Parameter - Parameter yang Dihitung Untuk Mengetahui Baik Buruknya Suatu Sistem Setelah Dimodernisasi.

Parameter- parameter yang akan dihitung untuk mengetahui baik buruknya suatu sistem setelah dimodernisasi adalah redaman dan S/N. Disini dibahas parameter – parameter tersebut satu persatu [13].

3.3.1 Redaman

Redaman (atenuasi) serat optik merupakan karakteristik penting yang harus diperhatikan mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis pemancar dan penerima optik yang harus digunakan. Redaman sinyal cahaya yang merambat di sepanjang serat merupakan pertimbangan penting dalam desain sebuah sistem komunikasi optik, karena menentukan peran utama dalam menentukan jarak transmisi maksimum antara pemancar dan penerima.

Ketika sinar melewati media fiber akan mengalami penurunan daya akibat redaman, pembiasan dan efek lainnya. Semakin besar atenuasi berarti semakin sedikit cahaya yang dapat mencapai detektor dan dengan demikian semakin

53 pendek kemungkinan jarak span antar pengulang. Faktor-faktor yang menimbulkan terjadinya redaman pada transmisi fiber optik antara lain :

1. Absorbtion (Penyerapan)

Faktor penyerapan terjadi karena dua kemungkinan yaitu penyerapan dari luar dan penyerapan dari dalam. Untuk penyerapan dari luar terjadi karena impunty dalam fiber seperti : besi, cobalt, ion OH, dan sebagainya. Sedangkan penyerapan dari dalam disebabkan bahan pembuat fiber itu sendiri.

2. Scattering (Hamburan)

Hamburan umumnya terjadi karena tidak homogennya struktur fiber optik, kerapatan (density) yang tidak merata dan yang terakhir adalah komposisi yang tidak fluktuasi.

3. Bending (Pembengkokan)

Ada dua jenis bending (pembengkokan) yaitu macrobending dan microbending. Macrobending adalah pembengkokan serat optik dengan radius yang panjang bila dibandingkan dengan radius serat optik. Redaman ini dapat diketahui dengan menganalisis distribusi modal pada serat optik. Microbending adalah pembengkokan-pembengkokan kecil pada serat optik akibat ketidakseragaman dalam pembentukan serat atau akibat adanya tekanan yang tidak seragam pada saat pengkabelan. Salah satu cara untuk menguranginya adalah dengan menggunakan jacket yang tahan terhadap tekanan.

Redaman (α) sinyal atau rugi-rugi serat optik didefenisikan sebagai perbandingan antara daya output optik (Pout) terhadap daya input optik (Pin) sepanjang serat L, dimana dapat ditunjukkan pada Persamaan 3.1 [10].

α =

��_�

log

���

54 dimana :

L = Panjang serat optik (km) Pin = Daya input optik (Watt) Pout = Daya output optik (Watt) α = Redaman

Menurut rekomendasi ITU-T, kabel serat optik harus mempunyai koefisien redaman 0.5 dB/km untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0.4 dB/km 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 diijinkan yaitu 0.3 - 0.4 dB/km untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0.17 - 0.25 dB/km untuk panjang gelombang 1550 nm. Selain itu, koefisien redaman mungkin juga dipengaruhi spektrum panjang gelombang yang diperoleh dari hasil pengukuran pada panjang gelombang yang berbeda.

3.3.2 Signal to Noise Ratio

Salah satu parameter yang paling penting dalam deteksi adalah Signal to Noise Ratio (SNR) adalah perbandingan antara daya sinyal yang diinginkan terhadap daya noise yang diterima pada suatu titik pengukuran. SNR ini adalah suatu parameter untuk menunjukkan tingkat kualitas sinyal penerimaan pada sistem komunikasi analog, dimana semakin besar harga SNR maka kualitas akan semakin baik. Satuan dari SNR ini adalah biasanya dalam dB.

55 S/N adalah pengukuran berdasarkan perbandingan antara level power sinyal informasi dengan level power noise yang diterima. Pengukuran S/N ini biasanya dilakukan pada sistem komunikasi analog pada bagian penerima untuk menunjukkan kualitas sinyal terima dibandingkan dengan noisenya dapat di lihat pada Persamaan 3.2 [9].

SNR = Daya sinyal informasi

Daya sinyal derau

(3.2) S/N juga digunakan sebagai patokan batas ambang sinyal informasi analog yang masih dapat diterima dengan baik.

3.4Langkah – Langkah Modernisasi dari Kabel Tembaga Menjadi Fiber Optik.

Lingkup pekerjaan penggelaran Outside Plan Fiber To The Home (OSP FTTH) adalah pengadaan dan pemasangan kabel serat optik, perangkat terminasi (ODC (Optical Distribution Cabinet), ODP (Optical Distribution Point), OTP (Optical termination Point), Roset), dan aksesoris pendukung lainnya untuk system Fiber To The Home (FTTH). Pengadaan dan pemasangan OSP FTTH beserta kelengkapannya dan bertanggung jawab penuh secara sistem. Adapun langkah – langkah modernisasi dari kabel tembaga menjadi serat optik yaitu :

1. Project Management

Menguraikan pekerjaan yang akan dikerjakan, membuat network diagram, perhitungan lintasan kritis, alokasi sumber daya dari lintasan kritis, membuat bar chart berdasarkan network diagram, membuat kurva pengeluaran dan pelaksanaan proyek. Unsur – unsur manajemen proyek

56 yaitu SDM/ tenaga kerja, material, mesin/ peralatan, teknologi, biaya/ modal.

2. Survey, Planning dan Design OSP, dan DRM (Design Review Management).

Survey detail harus dilaksanakan oleh kontraktor dengan didampingi personil TELKOM. Laporan rinci hasil survey harus dibuat dan diserahkan kepada TELKOM untuk dilanjutkan pada proses DRM.

3. Pengadaan dan Pemasangan kabel Primer FO (dari STO s.d ODC)

menggunakan Core type G.652D untuk jenis kabel duct, burried dan aerial dengan proteksi HDPE/subduct/Microduct pada kedalaman 1,5 meter.

4. Pengadaan dan Pemasangan kabel Sekunder FO (dari ODC s.d ODP) menggunakan type G.652D untuk jenis kabel duct ditanam tidak langsung dengan proteksi HDPE pada kedalaman s.d 1,5 meter atau jenis kabel aerial dengan selubung percore yang menggunakan barrier.

5. Pengadaan dan Pemasangan Drop Cable FO (dari ODP s.d OTP / Roset) menggunakan type G.657 untuk jenis kabel duct ditanam dengan proteksi PVC pada kedalaman 0.6 meter atau menggunakan jenis kabel aerial. 6. Integrasi dengan kabel serat optik eksisting, sistim grounding eksisting dan

dengan sub system telekomunikasi lainnya. Pada paket dan Sub system tertentu, kabel optik yang baru akan dikoneksikan dengan kabel eksisting pada tingkat joint enclosure, pada bagian lain integrasi dilaksanakan di OTF/ ODF.

57 7. Site acquisition untuk penempatan ODC/OTB (baik dilapangan maupun

digedung/high rise building).

8. Pengujian / pengetesan karakteristik kabel serat optik. 9. Pengurusan perijinan dari pihak ketiga.

10.Menginstalasi secara bertahap fiber optik mulai dr MDF, diinstalasi didekat MDF.

11.Menginstalasi ODC didekat RK, dari ODF ke ODC dihubungkan dengan kabel feeder fiber optik.

12.Menginstalasi ODP didekat DP, dari ODC ke ODP dihubungkan dengan kabel distribusi fiber optik.

13.Menginstalasi OTP didekat KTB, dari ODP ke OTP dihubungkan dengan kabel drop fiber optik.

14.Kemudian OTP ke rumah pelanggan dihubungkan dengan kabel indoor fiber optik dan dirumah pelanggan fiber optik dihubungkan ke splitter. 15.Kabel tembaga yang ada diganti dengan fiber optik yg sudah terinstalasi

dan dihubungkan ke splitter diterminal pelanggan, dan kebanyakan pengguna fiber optik ke pelanggan adalah perumahan, dan kalangan bisnis. Nama – nama lokasi yang sudah menggunakan fiber optik sampai ke pelanggan antara lain :

1. Medan City 2. Simpang Limun 3. Cinta Damai 4. CBD Polonia

58

BAB IV

MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN

4.1Umum

Pada Tugas Akhir ini akan dibahas memodernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik sampai dengan ke pelanggan dan alasan – alasan dibutuhkannya saluran fiber optik sampai ke pelanggan.

4.2Analisis Kebutuhan Bandwidth

Salah satu alasan memodernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik sampai dengan ke pelanggan yaitu pada kebutuhan bandwidth untuk layanan. Kebutuhan bandwidth pada kabel tembaga dan fiber optik sebagai berikut:

1. Dengan Kabel Tembaga (sistem lain) Bandwidth kabel tembaga : 4 Mbps

Aplikasi : a. Telepon membutuhkan 4 KHz b. Internet membutuhkan 64 Kbps

2. Dengan Serat Optik

Bandwidth serat optik : 150 Mbps – 600 Mbps

Aplikasi yang digunakan dan data kebutuhan bandwidth dapat dilihat pada Tabel 4.1

59 Tabel 4.1 Kebutuhan Bandwidth Aplikasi yang Ada

Dari kebutuhan bandwidth diatas tampak bahwa kabel tembaga memiliki bandwidth yang kecil sekitar 4 Mbps sedangkan dari Tabel 4.1 tampak bahwa pelanggan saat ini membutuhkan aplikasi – aplikasi yang bandwidthnya mencapai 48,1 Mbps. Oleh karena itu kabel serat optik menjadi pilihan pada saat ini.

4.3Analisis Kebutuhan Alat ukur

Alat utama yang sangat dibutuhkan dalam melaksanakan trouble shooting untuk gangguan yang terjadi pada jaringan akses karena tanpa menggunakan alat ukur tidak bisa melakukan apa-apa terhadap gangguan yang terjadi.

a. Dengan Kabel Tembaga alat ukur yang digunakan yaitu :

1. Continuity tester / Cable Identifier untuk pengukuran kontinuitas kabel. 2. AVO Meter/Digital Multimeter untuk :

a. Pengukuran arus listrik (searah dan bolak-balik) b. Pengukuran tegangan listrik (searah dan bolak-balik) c. Pengukuran tahanan jerat (loop)

d. Pengukuran tahanan screen

NO Aplikasi Bandwidth (Mbps)

1 Internet 10

2 Telepon 0.1

3 2 SDTV Channels 6

4 2 HDTV Channels 32

60 e. Kontinuitas saluran

3. Megger (Insulation Tester) untuk pengukuran Tahanan Isolasi. 4. Grounding Tester untuk pengukuran harga tahanan pentanahan.

5. Bit Error Rate (BER Test) untuk mengukur kesalahan bit yang diterima. 6. Fault Locater untuk mengetahui letak titik kerusakan kabel dan mencari

rute kabel.

7. Oscillator/Generator & Level Meter untuk mengukur Redaman Saluran, Cross Talk, Impedansi Saluran, dan lain lain.

8. Subscriber Line Tester/Kit (SLK-xx) untuk mengukur dengan praktis sebagian besar parameter elektris jaringan kabel tembaga, diantaranya : Redaman Saluran, Cross Talk, Impulse Noise, White Noise, panjang saluran, dan lain lain untuk berbagai jenis layanan/teknologi x-DSL.

9. Subscriber Loop Analyzer 965 DSP untuk mengukur Redaman Saluran, untuk mengetahui titik kerusakan kabel, panjang saluran, dan lain lain untuk berbagai jenis layanan/teknologi x-DSL.

b. Dengan Serat Optik alat ukur yang digunakan yaitu : 1. OTDR ( Optical Time Domain Reflectometer)

OTDR untuk mengukur setiap redaman serat, loss sambungan, dan loss yang muncul pada setiap titik, serta dapat menampilkan informasi pada layar tampilan. Untuk lebih jelas OTDR dapat dilihat pada Gambar 4.1.

61 Gambar 4.1 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)

2. OPM (Optical Power Meter)

Optical Power Meter untuk mengukur daya yang terjadi pada suatu link tertentu berdasarkan spesifikasi yang digunakan. Untuk lebih jelas Optical Power Meter dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Optical Power Meter

Dari paparan diatas dengan menggunakan serat optik kebutuhan terhadap alat ukur semakin kecil atau sedikit, yaitu menggunakan 2 jenis alat ukur saja.

62 4.4Analisis Biaya

Salah satu lagi alasan memodernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik sampai dengan ke pelanggan yaitu pada biayanya.

1. Dengan Kabel Tembaga, dibutuhkan biaya – biaya sebagai berikut: - Harga 1 m pair kabel tembaga Rp. 50,-

- Biaya pasang Rp. 50,-

- Maka harga 3 km kabel, 1200 pair adalah Rp. (50+50) X 3000 X 1200 = Rp.360.000.000,-

2. Dengan Serat Optik, dibutuhkan biaya – biaya sebagai berikut:

- Fiber optik 12 urat ( kapasitas 12X40.000 saluran) Rp. 50.000,-/ meter. - Maka untuk 3 km harganya Rp. 150.000.000,-

Untuk lebih jelas perbedaan antara kebutuhan biaya dan bandwidth yang dapat dicapai kabel tembaga dan fiber optik pada jarak 3 km dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Perbedaan Antara Kebutuhan Biaya dan Bandwidth Kabel Tembaga dan Fiber Optik

NO Item Kabel Tembaga (3 km) Serat Optik (3 km) 1 Biaya Rp. 360.000.000,- Rp. 150.000.000,-

2 Bandwidth 20 Mbps ≥ 100 Mbps

Dari paparan diatas dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan serat optik biayanya lebih murah daripada menggunakan kabel tembaga dan kapasitas serat optik juga besar.

63 Untuk menentukan berapa besar bandwidth yang dibutuhkan oleh pelanggan, operator harus melakukan evaluasi terlebih dahulu berapa besar bandwidth yang dibutuhkan untuk mendeliver layanan yang akan diberikan. Karena kapasitas dan jarak menjadi batasan dalam pengembangan infrastruktur optik, maka perlu diperhatikan perangkat yang akan dipasang untuk menghandle bandwidth yang dibutuhkan tersebut. Perbandingan bandwidth untuk setiap teknologi dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Perbandingan Bandwidth Untuk Setiap Teknologi

Dari Tabel 4-3 dapat dilihat bahwa perbedaan teknologi akan berpengaruh pada level bandwidth yang tersedia baik untuk upstream ataupun downstream. Sebagai contoh penggunaan teknologi APON dan BPON dimana mendeliver 622 Mbps downstream, asumsi displit kearah 32 pelanggan maka setiap pelanggan akan tersedia bandwidth sebesar 19 Mbps. Untuk upstream dimana tersedia bandwidth layanan sebesar 155 Mbps dimana diasumsikan displit kearah 32 pelanggan maka setiap pelanggan akan tersedia bandwidth sebesar 5 Mbps. Untuk

64 teknologi EPON menyediakan bandwidth 1 Gbps downstream dan upstream, dengan asumsi sama di split kearah 32 pelanggan sehingga tersedia 31 Mbps bi-directional bandwidth ke setiap pelanggan. Teknologi GPON adalah teknologi PON terbaru dimana mendeliver 1.2 Gbps downstream, asumsi displit kearah 32 pelanggan maka setiap pelanggan akan tersedia bandwidth sebesar 37 Mbps. Untuk upstream dimana tersedia bandwidth layanan sebesar 622 Mbps dimana diasumsikan displit kearah 32 pelanggan maka setiap pelanggan akan tersedia bandwidth sebesar 19 Mbps. Sebagai pembanding teknologi aktif Ethernet menyediakan bandwidth dedicated bi-directional ke arah pelanggan sebesar 10/100/1000 Mbps. Representasi perbandingan terlihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Layanan Bandwidth FTTx Perumahan

Untuk lebih jelas dapat dilihat kebutuhan bandwidth per pelanggan pada Tabel 4.4

65 Tabel 4.4 Perbandingan Tipe Arsitektur Aktif dan Pasif

Parameter lain yang akan diperhitungkan adalah asumsi jumlah pelanggan serta asumsi bandwidth yang dibutuhkan oleh masing-masing pelanggan Bandwidth yang digunakan per pelanggan :

1. Pelanggan konvensional data : 64 Kbps, 512 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps, 5 Mbps 2. Pelanggan triple-play : 10 Mbps, 20 Mbps, 30 Mbps, 40 Mbps, 50 Mbps, 60

Mbps, 70 Mbps, 80 Mbps, 90 Mbps, 100 Mbps

Untuk teknologi FTTx berbasis GPON, dengan menggunakan perhitungan jumlah pelanggan 400, serta kebutuhan bandwidth mulai dari 64 Kbps,512 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps, 5 Mbps terdapat nilai investasi yang sama. Dengan kondisi ini

66 sangat disarankan bahwa implementasi FTTx berbasis GPON digunakan untuk layanan dengan bandwidth besar (lebih dari 5 Mbps per pelanggan). Asumsi harga sewa bulanan triple play per pelanggan dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Asumsi Harga Sewa Bulanan Triple Play

Pada proyek CBD (Central Business District), biaya yang dikeluarkan untuk proyek instalasi di CBD sebesar Rp. 253.487.000,- dapat dilihat pada Lampiran G untuk lebih jelasnya. Untuk beberapa tahun kemudian dari proyek CBD, perusahaan dapat memperoleh keuntungan berdasarkan perhitungan sebagai berikut:

- Biaya/bulan/pelanggan = $56 x Rp.10.000,- = Rp. 560.000,- - Biaya/bulan/40 pelanggan = Rp. 560.000,- x 40 = Rp. 22.400.000,- - Biaya/tahun/40 pelanggan = Rp. 22.400.000,- x 12 =Rp. 268.800.000,- Dari perkiraan diatas dapat diketahui bahwa perusahaan telah memback up dana instalasi sebesar Rp. 253.487.000,- dan memperoleh keuntungan sebesar Rp. 15.313.000,- dalam jangka waktu 11 bulan.

4.5Analisis Konfigurasi Sistem

Jaringan lokal akses tembaga merupakan jaringan akses dari sentral ke pelanggan dengan menggunakan tembaga sebagai media aksesnya. Dengan kabel tembaga sistem terdiri dari seperti pada Gambar 4.4 [8].

67 Gambar 4.4 Konfigurasi Dasar Jaringan Akses Tembaga

Elemen Jaringan Akses Tembaga Antara lain : 1. STO

2. MDF

3. Kabel Primer 4. RK

5. Kabel Sekunder 6. Kotak Pembagi / DP 7. Daerah Catu Langsung

8. Kabel Penanggal / Kabel Drop 9. Kotak Terminal Batas

68 11.Terminal Pelanggan

Jaringan lokal fiber optik merupakan jaringan akses dari sentral ke pelanggan dengan menggunakan fiber optik sebagai media aksesnya. Dengan menggunakan fiber optik sistem menjadi seperti pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Konfigurasi Dasar Jaringan Akses Fiber Optik

Jaringan kabel fiber optik (Fiber to The X) paling sedikitnya terdapat 2 perangkat aktif (Opto Elektrik) yang dipasang di Central Office dan yang satu lagi dipasang didekat dan atau dilokasi pelanggan. Berdasarkan lokasi penempatan perangkat aktif yang dipasang didekat dan atau dilokasi pelanggan maka terdapat beberapa konfigurasi sbb:

1. Fiber To The Building (FTTB)

TKO (Terminal Kabel optik) terletak didalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi dibasement atau tersebar dibeberapa lantai, FTTB dapat dianalogikan dengan Daerah Catu Langsung pada jaringan kabel tembaga.

69 TKO terletak disuatu tempat diluar bangunan, biasanya berupa kabinet yang ditempatkan dipinggir jalan sebagaimana biasanya RK. FTTZ dapat dianalogikan sebagai pengganti RK.

3. Fiber To The Curb (FTTC)

TKO terletak disuatu tempat diluar bangunan, baik didalam kabinet, diatas tiang maupun di Manhole, FTTC dapat dianalogikan sebagai pengganti Titik Pembagi.

4. Fiber To The Home (FTTH)

TKO terletak didalam rumah pelanggan, FTTH dapat dianalogikan sebagai pengganti Terminal Blok (TB).

Dari penjelasan lokasi penempatan perangkat aktif yang dipasang didekat dan atau dilokasi pelanggan diatas dapat dilihat untuk lebih jelasnya pada arsitektur FTTx dan kabel tembaga ditunjukkan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Arsitektur FTTx dan Kabel Tembaga

Untuk lebih jelas elemen jaringan akses fiber optik pada jaringan kabel serat optik dapat dilihat pada Gambar 4.7.

70 Gambar 4.7 Elemen Jaringan Akses Fiber Optik

Dari gambar diatas dijelaskan untuk akses pelanggan dimana HRB (high rise building) terhubung dengan kabel tembaga sedangkan ke perumahan biasa terhubung dengan fiber optik. HRB merupakan nama lokasi untuk menempatkan perangkat telekomunikasi aktif maupun pasif, yang letaknya berada pada jaringan akses (biasanya digedung/ apartement).

Elemen Jaringan Akses Fiber Optik antara lain : 1. OLT

OLT adalah suatu perangkat aktif (Opto Elektrik) yang berfungsi untuk mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal optik dan juga sebagai alat multiplex. Gambar OLT untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.8

71 Gambar 4.8 OLT

2. ODF (Optical Distribution Frame)

Suatu perangkat yang berupa suatu frame tertutup dengan struktur mekanik berupa rack yang mempunyai fungsi utama sebagai tempat pegangan kabel (fiber) dan passive spliter, serta mampu melindungi elemen – elemen didalamnya yang digunakan untuk terminasi kabel serat optik yang berasal dari perangkat aktif.

3. Kabel Feeder

Kabel fiber optik yang diinstalasi / diterminasi dari ODF ke ODC (Optical Distribution Cabinet). Kabel Feeder berfungsi untuk menyalurkan informasi yang berupa sinyal optik hasil konversi perangkat opto – elektrik (OLT), biasanya menggunakan kabel fiber optic Single Mode tipe G652D Loose Tube. Kabel feeder dapat dilihat pada Gambar 4.9

72

Gambar 4.9 Kabel Feeder 4. ODC

Suatu perangkat pasif yang diinstalasi diluar STO bisa dilapangan (Outdoor) dan juga bisa didalam ruangan (Indoor), yang mempunyai fungsi sbb:

a. Sebagai titik terminasi ujung kabel feeder dan pangkal kabel distribusi b. Sebagai titik distribusi kabel dari kapasitas besar (feeder) menjadi

beberapa kabel yang kapasitasnya lebih kecil (distribusi) untuk flesibilitas.

c. Tempat spliter

d. Tempat penyambungan

Gambar ODC untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.10.

73 5. Kabel Distribusi

Kabel fiber optik yang diinstalasi / diterminasi dari ODC ke ODP (Optical Distribution Point). Kabel Distribusi berfungsi untuk meneruskan informasi yang berupa sinyal optik mulai dari ODC sampai dengan ODP, menggunakan kabel fiber optic single mode tipe G652D.

6. ODP

Suatu perangkat pasif yang diinstalasi diluar STO bisa dilapangan (Outdoor) dan juga bisa didalam ruangan (Indoor), yang mempunyai fungsi sbb:

a. Sebagai titik terminasi ujung kabel distribusi dan titik pangkal kabel drop.

b. Sebagai titik distribusi kabel distribusi menjadi beberapa saluran penganggal.

c. Tempat spliter

d. Tempat penyambungan

ODP untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.11

Gambar 4.11 ODP 7. Kabel Drop

Kabel fiber optik yang diinstalasi / diterminasi dari ODP ke OTP (Optical Termination Point). Kabel drop berfungsi meneruskan sinyal optik dari ODP kerumah-rumah pelanggan, tipe kabel drop yang digunakan adalah tipe G.657,

74 kabel tipe ini digunakan maksudnya untuk menanggulangi lokasi instalasinya yang banyak belokan – belokan sehingga harus menggunakan optik yang bending insensitive. Kabel drop untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.12

Gambar 4.12 Kabel Drop 8. OTP

Suatu perangkat pasif yang dipasang dirumah pelanggan, yang berfungsi sebagai berikut :

1. Titik terminasi atau titik tambat akhir dari kabel drop

2. Tempat sambungan core optik / peralihan dari kabel outdoor dengan indoor.

Kapasitas OTP biasanya 1, 2 dan 4 port, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.13

75 9. Kabel Indoor

Kabel fiber optik yang diinstalasi / diterminasi dari OTP ke roset optic. Kabel Indoor yang berfungsi meneruskan informasi yang berupa gelombang cahaya, kabel indoor ini juga menggunakan tipe G 657 A/B seperti pada kabel drop dikarenakan banyak sekali melewati tikungan ataupun lekukan didalam rumah / gedung. Kabel Indoor untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.14

Gambar 4.14 Kabel Indoor

10.Roset

Suatu perangkat pasif yang diletakkan didalam rumah pelanggan, yang menjadi titik terminasi akhir daripada kabel fiber optic, kapasitas roset biasanya 1 atau 2 port. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.15

76 11.ONU / ONT

Suatu perangka aktif (Opto-Elektrik) yang dipasang disisi pelanggan, dimana ONU / ONT mempunyai fungsi sbb:

1. Mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik 2. Sebagai alat demultiplex

Keluaran dari ONU / ONT adalah layanan: 1. Telepon (Voice)

2. Data dan Internet 3. IPTV

Untuk lebih jelas ONT / ONU dapat dilihat pada Gambar 4.16

Gambar 4.16 ONU / ONT

Dari paparan diatas dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan fiber optik bagian sistem menjadi lebih sederhana, penempatan kabel optik yang lebih kecil akan kelihatan lebih mudah dan lebih rapi, tidak membutuhkan dimensi dan lahan yang luas.

77 Korelasi antara Struktur / Konfigurasi jaringan kabel ke optik dapat dilihat pada Tabel 4.6

Tabel 4.6 Korelasi Antara Struktur / Konfigurasi Jaringan Kabel ke Optik

Dari Tabel 4.6 dapat dilihat perubahan struktur dari perangkat jaringan kabel tembaga ke kabel serat optik.

No Perangkat Kabel Tembaga Perangkat Fiber Optik

1 MDF ODF

2 Kabel Primer Kabel Feeder

3 RK ODC

4 Kabel Sekunder Kabel distribusi

5 KP / DP ODP

6 Kabel Penanggal Kabel Drop

7 KTB OTP

8 IKR / IKG Kabel Indoor

9 Roset Roset Optic

78 Setelah dimodernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik sampai dengan ke pelanggan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Perbandingan Jaringan Akses Tembaga dengan Fiber Optik Perbandingan Jaringan Akses Tembaga dengan Jaringan Akses Fiber

Optik

Item Tembaga Fiber Optik

S/N 25 dB 50dB

Bandwidth 4 Mbps 100 Mbps

Redaman 19 dB/Km 0.3 – 0.5 dB/Km

Diameter (mm) 10 0.1 – 0.2

Kelengkungan(cm) 50 0.5

Berat 1 0.1

Kapasitas 10 100

Bahan Tembaga Silica

Aplikasi Voice, data high speed internetaccess (HSIA),

79

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil modernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik ke pelanggan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Setelah modernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik ke pelanggan, fiber optik mampu menyalurkan bandwith hingga 100 Mbps dengan menggunakan teknologi MSAN

2. Dengan kabel tembaga biaya yang dibutuhkan untuk jarak 3 km Rp. 360.000.000,- dan bandwidth 20 Mbps sedangkan serat optik biaya yang dibutuhkan untuk jarak 3 km Rp. 150.000.000,- dan bandwidth diatas 100 Mbps. Jadi biaya serat optik lebih murah daripada kabel tembaga dan kapasitas serat optik juga besar.

3. Pada serat optik bagian sistem menjadi lebih sederhana, penempatan kabel optik yang lebih kecil akan kelihatan lebih mudah dan lebih rapi, tidak membutuhkan dimensi dan lahan yang luas.

5.2Saran

1. Untuk menjaga kinerja suatu jaringan maka diperlukan proses pengamatan secara berkala dan periodik, sehingga bila terjadi permasalahan dapat segera diatasi.

2. Dapat diteruskan dengan cara- cara instalasi jaringan FTTx secara detail.

80

DAFTAR PUSTAKA

1. Zanger. Henry, Zanger. Cynthia, Canada 1991 “Fiber Optics Communication and Other Applications”, Macmillan Publishing Company, a division of Macmillan, Inc, Halaman 1-24.

2. ”Spektrum Gelombang Elektromagnetik”, http://makalah-artikel-online.blogspot.com/2009/04/spektrum-gelombang-elektromagnetik.html

3. “Dispersi”

4. Stallings. W, 2007 "Komunikasi Data dan Komputer", Pearson Education, Inc, http://en.wikipedia.org/wiki/Wavelength-division_multiplexing

5. “THE BASICS OF FIBER OPTIC CABLE (Single-mode multi-mode)”, http://www.arcelect.com/fibercable.html

6. Ma, Andre.Y.16 Mei 2009, “Research Project : AWG Technology in DWDM

System”

7. Bandung, 18 September 2004 “Dasar Sistem Komunikasi Optik”, PT TELEKOMUNIKASI INDONESIA, Tbk TELKOMRisTI (R & D Center),

8. Nugraha , Andi Rahman .2008. Serat Optik . Yogyakarta: ANDI Yogyakarta. 9. Panduan Penyambungan dan Pengukuran Kabel Serat Optik, PT. TELKOM. 10.Keiser, Gerd. 1991. Optical Fiber Communication. New-York: McGraw-Hill 11.Wikipedia Indonesia. 2010. Serat Optik. Ensiklopedia Bebas. 22 Desember

81

12. Pemasangan Kabel Serat Optik.

pemasangan-kabel-serat-optik.com/

13.Wikipedia Indonesia. 2010. Serat Optik. Eksiklopedia Bebas. 23 Desember 2011 . <http://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik>

82

LAMPIRAN A

83

LAMPIRAN B

84

LAMPIRAN C

85

LAMPIRAN D

86

LAMPIRAN E

87

LAMPIRAN

88

LAMPIRAN F

89

LAMPIRAN