Chapter II Analisis Rugirugi Daya Akibat Kelengkungan Jalur Pada Transmisi Serat Optik
BAB II
SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK
2.1
Umum
Dalam sistem komunikasi dewasa ini, komunikasi serat optik semakin
banyak digunakan. Bukan hanya sebagai pengganti dari jenis sistem transmisi
sebelumnya, tetapi karena sistem serat optik ini memberikan keuntungan yang
jauh lebih efektif dan efisien dibandingkan yang lain. Jenis komunikasi serat optik
ini juga tidak bersifat menghantarkan listrik, sehingga dapat digunakan di daerahdaerah terisolasi listrik.
Serat optik adalah saluran transmisi yang dibuat dari kaca atau plastik
yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat
lain. Cahaya yang ada didalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca
lebih besar dari pada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan
adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan
transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai
saluran komunikasi. Serat optik digunakan dalam sistem telekomunikasi serta
dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan. Efisien dari serat optik
ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan
gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.
Karena memiliki kapasitas dengan informasi yang tinggi, maka jalur-jalur
saluran dapat diringkas menjadi kabel-kabel yang jauh lebih kecil, sehingga dapat
mengurangi arus traffic pada jalur-jalur kabel yang sudah sangat padat. Pada
sistem komunikasi serat optik ini sinyal awal yang berbentuk sinyal listrik pada
18
transmitter akan dirubah oleh transducer menjadi gelombang cahaya yang
kemudian di transmisikan melalui kabel serat optik menuju penerima (receiver)
yang terletak pada ujung kabel lainnya. Pada penerima sinyal optik ini akan
dirubah kembali oleh transducer menjadi sinyal listrik.
2.2
Struktur Dasar Serat Optik
Sebuah serat optik terdiri atas core (inti), cladding (kulit), coating
(pelindung), strengthening serat dan cable jacket (kulit kabel) seperti pada
Gambar 2.1. Elemen dasar sebuah kabel serat optik adalah cladding dan core.
Cahaya yang disalurkan merambat pada core, dimana pola rambatannya
mengikuti pola cahaya masuk lalu cahaya dipantulkan oleh cladding sepanjang
saluran.
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 di ujung unit penerima (receiver) melalui
transducer.
Gambar 2.1 Struktur Dasar Serat Optik
Struktur dasar dari sebuah serat optik yang terdiri dari 3 bagian pada
Gambar 2.1 antara lain adalah sebagai berikut [1] :
19
1.
Inti (core)
Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana
gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias
lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter antara
2µm - 125µm, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya.
2.
Cladding
Cladding berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat
merambat ke ujung ainnya. 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 5µm - 250µm, 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 plastic. Berfungsi untuk melindungi serat
optik dari kerusakan.
2.3
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
Single-mode mempunyai inti sangat kecil (yang memiliki diameter sekitar
9x10-6 meter atau 9 mikro meter), pada Gambar 2.2 dapat dilihat bagaimana
20
perambatan gelombang terjadi pada sistem single-mode. Cahaya yang merambat
secara paralel di tengah membuat terjadinya sedikit dispersi pulsa. Single-mode
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 (televisi) kabel.
Gambar 2.2 Perambatan Gelombang pada Single-mode
2.
Multi-mode
Multi-mode 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-emitting diodes (LED) dan
pada Gambar 2.3 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada
fibers multi-mode.
Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam setiap
serat dan sering digunakan pada jaringan komputer dan Local Area Networks
(LAN).
Gambar 2.3 Perambatan Gelombang pada serat Multi-mode
21
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. Pada Gambar
2.4 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada fiber multi-mode
graded index [1].
Gambar 2.4 Perambatan Gelombang pada serat Multi-mode Graded Index
Pada multi-mode Graded Index ini, Graded index multi mode memiliki
karakteristik sebagai berikut :
a.
Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang
berbeda.
b.
Indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan turun sampai dengan
batas core dan clading.
c.
Cahaya merambat karena difraksi yang tejadi pada core sehingga rambatan
cahaya sejajar dengan sumbu fiber optik.
d.
Masing-masing kecepatan cahaya tiap lapisan gelas berbeda, tetapi
sampainya bersamaan. Harganya lebih mahal dari step Index karena proses
pembuatannya lebih sulit.
22
2.4
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 :
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.
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 (16291695): “Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya dalam
suatu zat dinamakan indeks bias.”
Karakteristik dari cahaya adalah sebagai berikut :
1. Kecepatan cahaya tidak konstan dan bergantung pada media perambatannya.
2. Cahaya yang merambat melalui dua media yang berbeda akan mengalami
pembelokan arah (refraksi).
3. Perbandingan
kecepatan
cahaya
diruang
hampa
terhadap
kecepatan
perambatan cahaya dalam suatu media disebut indeks bias.
23
4. Sebagai contoh kecepatan cahaya diruang hampa 300.000 km/det, dan
kecepatan cahaya diair 230.000 km/det, maka n air adalah 1,3.
Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari “1”, bila gelombang cahaya
merambat melalui material, tidak dalam vacuum, maka kecepatannya lebih kecil
dibandingkan dalam vacuum (ruang hampa). Hubungan indeks bias dengan
kecepatan cahaya diberikan oleh Persamaan (2.1).
V = c/n
atau
n = c/V
(2.1)
Dimana :
n
: Refractive Index (index of refraction) atau indeks bias (n ≥ 1).
V : Kecepatan rambat cahaya dalam material.
c
: Laju cahaya dalam ruang hampa (3 x 108 m/s).
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 bersirkulasi. 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
24
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 [5].
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 [1].
2.5.1
Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik
Berbeda dengan sistem transmisi yang menggunakan gelombang
elektromagnetik, pada sistem transmisi serat optik yang bertugas membawa sinyal
informasi adalah gelombang cahaya. Berikut ini adalah proses yang terjadi pada
sistem transmisi serat optik dengan sinyal yang ditransmisikan berupa sinyal
suara.
Pertama-tama mikrofon mengubah sinyal suara menjadi sinyal listrik.
Sinyal listrik ini kemudian dibawa oleh gelombang cahaya melalui serat optik
dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada
ujung lain dari serat. Sinyal listrik termodulasi diubah menjadi gelombang cahaya
pada transmitter dan kemudian diubah kembali menjadi sinyal listrik pada
receiver. Pada receiver sinyal listrik diubah menjadi gelombang suara.
25
Tugas untuk mengubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau sebaliknya
dapat dilakukan dengan menggunakan komponen elektronik yag dikenal dengan
nama optoelectronic pada setiap ujung serat optik.
Prinsip kerja transmisi pada serat optik dapat dilihat dengan blok diagram
yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Sumber Optik
Kabel Serat
Optik
Rangkaian
Elektronik
Multiplex Digital
Detektor Optik
Rangkaian
Elektronik
DeMultiplex Digital
Gambar 2.5. Blok Diagram Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik
Berikut ini penjelasan dari blok diagram prinsip kerja transmisi pada serat
optik yaitu :
1. Pada arah kirim, input sinyal yang berasal dari perangkat multiplex digital
akan diteruskan ke rangkaian elektronik untuk menjalani perbaikan
karakteristik dan mengubah kode sinyal yang masuk tersebut menjadi binary.
2. Selanjutnya sinyal binary tersebut diteruskan ke rangkaian sumber optik,
dimana dalam rangkaian ini sinyal binary dengan daya listrik akan diubah
menjadi sinyal dengan daya optik.
3. Dari sumber optik, kemudian sinyal akan diteruskan ke detektor optik melalui
kabel serat optik.
26
4. Pada arah terima, sinyal dengan daya optik yang diterima dari sumber optik
melalui kabel serat optik akan diubah menjadi sinyal dengan daya listrik.
5. Selanjutnya sinyal dengan daya listrik tersebut diteruskan ke rangkaian
elektronik untuk didekodekan kembali ke sinyal.
6. Dari rangkaian elektronik, sinyal tersebut diteruskan ke demultipleks digital.
Dalam perjalanan dari transmiter menuju ke receiver akan terjadi
redaman/rugi cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya.
Oleh sebab itu, bila jarak antara transmiter dan receiver ini terlalu jauh akan
diperlukan sebuah atau beberapa perangkat pengulang (regenerative repeater)
yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami
redaman [10].
2.5.2
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 di bawah
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 [2].
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
27
jarak yang cukup jauh. Walaupun begitu ada beberapa cahaya yang mengalamai
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].
2.5.3
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
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 [2].
2.5.4 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 pebandingan 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 [3].
28
Karena indeks bias sebenarnya merupakan nilai perbandingan (rasio)
antara kecepatan cahaya di dalam ruang hampa terhadap kecepatan cahaya di
dalam bahan, maka besaran indeks bias tidak memliki satuan. Dengan indeks bias
berperan sebagai faktor pembagi dalam menentukan kecepatan cahaya di dalam
suatu bahan, hal ini berarti bahwa semakin rendah nilai indeks bias maka semakin
tinggi kecepatan cahaya di dalam bahan terkait [3].
indeks bias rendah = kecepatan cahaya tinggi.
2.5.5 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) [4].
2.5.5.1 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
29
intensitas bervariasi. Peralatan yang paling sering digunakan sebagai sumber
cahaya transmitter adalah Light Emitting Diode (LED) dan Laser Diode (LD) [4].
2.5.5.2 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
ini merupakan titik kunci. Konektor dapat dibongkar-pasang. Dengan fitur ini
konektor menjadi berbeda dengan sambungan (splice) [4].
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 [4].
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 (Bit Error Rate) atau keandalan dapat
30
dipengaruhi oleh koneksi mekanik. Konektor yang digunakan dengan kabel serat
optik kaca antara lain yang terdapat pada referensi [4]
1.
Bionik, salah satu jenis konektor yang paling awal digunakan dalam
sambungan data serat optik. Konektor bionik memiliki selongsong tirus
(tapered sleeve) yang merupakan harga mati untuk kabel serat optik. Ketika
steker ini dimasukkan ke dalam akhir tirus stop kontak berarti menempatkan
kabel serat optik dalam posisi tepat. Dengan konektor ini, tutup tepat di atas
landasannya, sisanya terpandu cincin dan memutar masuk ke dalam
selongsong tergulung untuk menjamin koneksi. Konektor jenis ini sekarang
jarang digunakan.
2.
D4, konektor ini sangat mirip dengan konektor FC (Fiber Connector) dalam
hal berkas pemasangannya, penguncian dan penyelesaian PC (Physical
Contact) nya. Perbedaan utamanya adalah diameter landasan 2,0 mm, aslinya
didesain oleh Nippon Electric Corp.
3.
FC/PC, digunakan untuk kabel single-mode fiber. Konektor ini menawarkan
penempatan yang sangat tepat untuk kabel single-mode fiber, menanggapi
pancaran sumber optik transmitter dan detector optic receiver konektor.
Konektor ini mengistimewakan posisi yang dapat dilokasikan derajatnya dan
sebuah stop kontak tergulung. Konektor ini dapat ditarik dan didorong dengan
tab pengunci.
4.
SMA (SubMiniature versi A), pendahulu konektor ST (Straight Tip).
Konektor ini mengistimewakan tutup tergulung dan perumahan.
5.
ST, suatu jenis bayonet terkunci mirip dengan konektor BNC (Bayonet Neil
Concelmen). Konektor ini digunakan baik untuk kabel single-mode fibers
31
maupun multi-mode fibers. Konektor ini digunakan secara luas karena
mempunyai kemampuan yang baik dalam hal memasukkan maupun
mengeluarkannya dari kabel serat optik dengan cepat dan mudah. Metode
penempatannya juga mudah. Ada dua versi konektor ini, yaitu ST dan ST2.
Kedua konektor ini terkunci dan memuat pegas serta dapat ditarik dan
diputar.
6.
Konektor Kabel Serat Optik, konektor ini digunakan secara eksklusif untuk
kabel serat optik guna menekan harga dan mempermudah penerapannya.
Sering digunakan pada penerapan dengan tanpa penggosokan atau epoxy
(sambungan dari suatu komposisi dengan satu oksigen dan dua atom karbon
dalam ikatan segitiga).
2.5.5.3 Penyambungan (Splicing)
Sambungan (splice) adalah peralatan untuk menghubungkan satu kabel
sarat optik dengan yang lainnya secara permanen. Splice merupakan perlengkapan
tetap yang menyambung konektor. Meskipun demikian beberapa penjualan
(vendor) menawarkan penyambungan yang dapat terhubung secara tidak
permanen sehingga dapat diputus untuk perbaikan atau penyusunan kembali.
Istilah sambungan ini dapat membingungkan [4].
Kabel serat optik mungkin mempunyai sambungan bersama untuk
sejumlah alasan. Salah satunya adalah untuk mendapatkan sambungan panjang
partikular. Penginstal jaringan kerja mungkin mempunyai penemuan inventaris
beberapa kabel serat optik, tetapi tidak ada yang cukup panjang untuk memuaskan
permintaan panjang sambungan. Hal ini terjadi karena pabrik kabel hanya
32
menawarkan kabel dengan panjang terbatas. Biasanya 1 km sampai 6 km.
penginstalan sambungan 10 km dapat dikerjakan dengan beberapa sambungan
bersama. Penginstal akan puas atas keperluan jarak dan tidak perlu membeli kabel
serat optik yang baru. Splice diminta pada pintu masuk dalam bangunan,
pengawatan tertutup, pemasang, dan secara harfiah sebagai titik perantara antara
transmitter dan receiver [4].
Pada pandangan pertama akan terpikir bahwa penyambungan dua kabel
secara serat optik bersama adalah seperti menghubungkan dua kawat. Padahal,
syarat untuk sambungan serat optik dan sambungan kawat sangat berbeda. Dua
sambungan tembaga dapat digabungkan dengan solder atau dengan konektor yang
mempunyai kerut atau terpatri ke kawat. Tujuannya adalah untuk menciptakan
kontak mendalam antara dua titik kontak untuk mendapatkan sedikit garis
hambatan melintas persimpangan.
Di pihak lain, menghubungakan dua kabel serat optik memerlukan
penjajaran yang tepat untuk pasangan inti serat atau titik di dalam kabel singlemode fibers. Hal ini diminta sehingga semua cahaya yang berdekatan dipasangkan
dari satu kabel serat optik melintasi persimpangan ke kabel serat optik lainnya.
Kebutuhan akan ketepatan penjajaran menciptakan tantangan bagi desainer
sambungan.
Ada dua jenis prinsip sambungan [4] :
1.
Sambungan Fusi, menggunakan pancaran listrik untuk mematri dua kabel
serat optik bersama-sama. Teknik ini memerlukan orang yang ahli dan
berpengalaman karena penjajaran kabel serat optik membutuhkan komputer
33
terkontrol untuk mencapai kerugian sesedikit mungkin yaitu 0,05 dB. Teknik
ini memerlukan biaya tinggi.
2.
Sambungan Mekanik, semuanya menggunakan elemen biasa. Teknik ini
lebih mudah diterapkan di lapangan, memerlukan sedikit atau tanpa peralatan
dan menawarkan kerugian sekitar 0,2 dB.
2.5.5.4 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, televisi 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
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 multimode fibers digunakan pada single-mode fibers maka tidak cukup cahaya yang
dapat mencapai receiver. Hasil keluaran terlalu banyak atau tidak ada sinyal sama
34
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 [4].
2.6 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 samapai 0,5 cm.
bagian tembus pandang. Dalam kasus ini, cahaya yang melewati pinggiran dan
masuk ke kaca, melewati beberapa centimeter. Jadi hanya sedikit cahaya yang
mampu melewati puluhan kilometer kaca jendela [4]
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 [4].
2.6.1
Rugi-rugi pada Serat Optik
35
Rugi-rugi pada serat optik adalah atenuasi yang disebabkan oleh 3 faktor
yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending. Atenuasi adalah besaran
pelemahan energi sinyal informasi dari fiber optik yang dinyatakan dalam
dB.Gelas yang merupakan bahan pembuat fiber optik biasanya terbentuk dari
silicon-dioksida ( SiO2). Variasi indeks bias diperoleh dengan menambahkan
bahan lain seperti titanium, thallium, germanium atau boron. Dengan susunan
bahan yang tepat maka akan didapatkan atenuasi yang sekecil mungkin. Atenuasi
menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai
pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh
pemancar.
2.6.1.1 Absorpsi
Absorpsi merupakan sifat alami suatu gelas. Pada daerah-daerah tertentu
gelas dapat mengabsorpsi sebagian besar cahaya seperti pada daerah ultraviolet.
Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat. Demikian pula untuk
daerah inframerah, terjadi absorpsi yang besar. Ini disebabkan adanya getaran
ikatan kimia . Oleh karena itu sebaiknya penggunaan fiber optik harus menjauhi
daerah ultraviolet dan inframerah. Penyebab absorpsi lain adanya transmisi ionion logam dan ion OH. Ion OH ini ternyata memberikan sumbangan absorpsi
yang cukup besar. Semakin lama usia suatu fiber maka bisa diduga akan semakin
banyak ion OH di dalamnya yang menyebabkan kualitas fiber menurun.
2.6.1.2 Hamburan
36
Seberkas cahaya yang melalui suatu gelas dengan variasi indeks bias
disepanjang gelas tadi, sebagian energinya akan hilang dihamburkan oleh benda
benda kecil yang ada di dalam gelas. Hamburan yang disebabkan oleh tumbukan
cahaya dengan partikel tersebut dinamakan hamburan Rayleigh. Besarnya
hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang
gelombang cahaya yaitu : 1/ λ . Sehingga dapat disimpulkan untuk lamda kecil,
hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Seberapa besar sumbangan hamburan
Rayleigh ini terhadap atenuasi transmisi dapat dilihat pada grafik gambar 2.3.
yang sudah direkomendasi oleh CCITT. Ternyata pada panjang gelombang sekitar
0,85 μm yaitu panjang gelombang sinar laser Ga A1 As, Hamburan Rayleigh
memberikan loss akibat hamburan sangat kecil dibandingkan dengan loss fiber
optik multimode. Karena itu fiber optik singlemode lebih baik mutunya sebagai
media transmisi dibandingkan dengan fiber optik multimode.
2.6.1.3 Mikro-bending
Atenuasi lainya adalah atenuasi yang disebabkan mikro-bending yaitu
kelengkungan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun
kelengkungan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber optik
yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di dalamnya
akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini tentu saja menyebabkan
atenuasi.
2.7 Redaman Serat Optik
37
Pada sistem transmisi serat optik, cahaya yang merambat sepanjang serat
optik akan mengalami peredaman, sehingga di ujung jauh (sisi penerima)
kekuatan cahaya akan menjadi lemah. Disisi lain kekuatan cahaya dari dioda laser
terbatas dan photodetector memiliki sensitifitas tertentu untuk dapat mendeteksi
sinyal optik. Oleh karena itu untuk dapat mengoperasikan sistem telekomunikasi,
rugi-rugi optik (total loss) harus dibuat pada level yang lebih tinggi dari level
sensitivitas yang dimiliki oleh photodetector.
Level rugi-rugi optik yang diperbolehkan sudah ditentukan untuk masingmasing sistem telekomunikasi. Redaman serat optik dinyatakan dengan satuan
dB/km. Macam-macam redaman serat optik adalah sebagai berikut.
1. Rayleigh Scatering, yaitu redaman dari gelombang pendek yang diakibatkan
oleh struktur kaca yang tidak teratur. Struktur ini akan memindahkan sebagian
dari berkas cahaya yang seharusnya merambat langsung melalui serat optik.
2. Mikrobending terjadi akibat tekanan mekanik sewaktu proses penarikan.
3. Absorption yaitu redaman untuk panjang gelombang yang tinggi (diatas 1600
nm) yang disebabkan oleh penyerapan dari gelas.
4. Dispersi yaitu redaman yang disebabkan oleh pulsa-pulsa yang ditransmisikan
pada ujung serat optik sebagai akibat dari panjang perambatan [5].
Tahanan dari konduktor tembaga menyebabkan hilangnya sebagian dari
energi listrik yang mengalir dari suatu kabel. Core dari kabel serat optik menyerap
sebagian dari energi cahaya. Hal ini dinyatakan dalam redaman kabel. Satuan
yang digunakan untuk redaman serat optik adalah dB/km. redaman tergantung
dari beberapa keadaan. Tetapi yang utama adalah bahwa redaman tergantung pada
panjang gelombang dari cahaya yang digunakan.
38
Menurut rekomendasi ITU-T G.0653E, 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 diizinkan yaitu 0,3 sampai
0,4 dB/km untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0,17 sampai 0,25 dB/km,
untuk panjang gelombang 1550. Selain itu, koefisien redaman mungkin juga
dipengaruhi spektrum panjang gelombang yang diperoleh dari hasil pengukuran
pada panjang gelombang yang berbeda. Redaman itu dapat terjadi karena adanya
dua faktor yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik.
2.7.1 Faktor Intrinsik
Ada beberapa faktor intrinsik dari serat optik yang menyebabkan redaman,
yaitu :
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 dari cahaya tersebut akan terserap.
2.
Scattering (penghamburan) terjadi akibat adanya berkas cahaya yang
merambat dalam materi dipancarkan/dihamburkan ke segala arah dikarenakan
struktur materi yang tidak murni. Biasanya scattering ini terjadi pada lokasilokasi tertentu saja di dalam bahan, dan ukuran daerah yang terkena pengaruh
perubahan efek terpencarnya cahaya sangat kecil, yaitu kurang dari satu
panjang gelombang cahaya.
39
3.
Microbending (pembengkokan pada saat pembuatan serat optik) pada
umumnya timbul di dalam proses manufaktur. Penyebab yang biasa dijumpai
adalah perbedaan laju pemuaian (dan penyusutan) antara serat optik dan
lapisan-lapisan pelindung luarnya (jaket). Ketika kabel serat optik menjadi
terlalu dingin, lapisan jaket maupun bagian inti/mantel akan mengalami
penyusutan dan memendek sehingga dapat bergeser dari posisi relatifnya
semula dan menimbulkan lekukan-lekukan yang disebut microbend.
2.7.2 Faktor Ekstrinsik
Ada beberapa faktor ekstrinsik dari serat optik yang menyebabkan
redaman, yaitu [6] :
1.
Frasnel Reflection terjadi karena ada celah udara sehingga cahaya harus
melewati dua interface yang memantulkan sebagian karena perubahan index
bias dari inti ke udara dan inti lagi.
2.
Mode Copling terjadi karena adanya sambungan antara sumber/detektor optik
dengan serat optik.
3.
Macrobending, lekukan tajam pada sebuah kabel serat optik dapat
menyebabkan timbulnya rugi daya yang cukup serius, dan lebih jauh lagi
kemungkinan terjadinya kerusakan mekanis (pecahnya serat optik). Rugi day
yang ditimbulkan dengan melengkungkan sepotong pendek serat optik boleh
jadi lebih besar dari rugi daya total yang timbul pada seluruh kabel serat optik
sepanjang 1 km yang dipasang secara normal.
2.8 Rugi-rugi Akibat Kelengkungan Serat Optik
40
Proses pemantulan dan pembiasan sinyal di dalam serat optik tergantung
pada indeks bias bahan serat optik yang digunakan. Selain karakteristik bahan,
redaman (attenuation) menjadi masalah tersendiri dalam penyaluran sinyal. Di
antara bentuk redaman yang sering terjadi ketika proses instalasi kabel/kontruksi
kabel adalah kelengkungan. Setiap kelengkungan tidak semuanya menyebabkan
terjadinya redaman. Serat optik mengalami
redaman/rugi-rugi sinyal ketika
dibengkokkan pada jari-jari tertentu. Sinyal yang teredam di tengah perjalanan
menuju receiver menyebabkan penurunan kualitas sinyal. Kelengkungan yang
terjadi di tengah perjalanannya menuju receiver menyebabkan kenaikan rugi-rugi
(loss). Semakin kecil radius kelengkungan, semakin kecil kerugian. Oleh karena
itu, kelengkungan di sepanjang kabel serat optik harus memiliki radius sekecil
mungkin.
Rugi-rugi ini terjadi pada saat sinar melalui serat optik yang
dilengkungkan, dimana sudut datang sinar lebih kecil dari pada sudut kritis
sehingga sinar tidak dipantulkan sempurna tapi dibiaskan. Gambar 2.6
memperlihatkan rugi-rugi akibat kelengkungan.
Gambar 2.6 Rugi-rugi karena pelengkungan
Untuk mengurangi rugi-rugi karena pelengkungan maka harga Numerical
Arpature dibuat besar. Numerical Aperture adalah ukuran atau besarnya sinus
41
sudut pancaran maksimum dari sumber optik yang merambat pada inti serat yang
cahayanya masih dapat dipantulkan secara total, dimana nilai NA juga
dipengaruhi oleh indeks bias core dan cladding. Besarnya nilai NA diperoleh
dengan rumus :
��� ��� �
�� ��� �� = �� ��� ��
��� ∅� =
��
��
(2.2)
(2.3)
(2.4)
dimana :
NA
= Numerical Aperture
Θ
= sudut cahaya yang masuk dalam serat optik
n1
= indeks bias core
n2
= indeks bias cladding
2.9 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
42
jalur 500 MHz pada jarak 1km 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
2.10
Power Meter
Power meter (alat ukur daya) jika dilihat sekilas nampak mirip dengan
sumber cahaya, Dari Gambar 2.7 dan 2.8 keduanya sering diperlihatkan sebagai
pasangan kembar yang seolah-olah tidak menampilkan perbedaan antara sumber
cahaya dan power meter yang digunakan bersama-sama, sehingga keduanya
saling kompetibel [3].
Baik itu sumber cahaya maupun power meter memiliki prbedaan ada
fisiknya, meskipun cara kerja dari keduanya adalah sama yaitu untuk mengukur
daya yang terjadi pada suatu link tertentu dan biasanya hanya dapat mengukur
total redaman dari suatu sistem yang sedang beroperasi berdasarkan spesifikasi
yang digunakan.
Tampilan hasil pengukuran akan terlihat pada power meter, sebelum
digunakan terlebih dahulu power meter ini dikalibrasi.
43
Gambar 2.7 Sumber Cahaya
Gambar 2.8 Power Meter
Setelah itu ditunggu sampai pembacaan stabil. Pada tahap ini, power meter
akan menunjukkan tingkat daya datang (incoming power level) dalam aturan dBm.
Sumber cahaya dan power meter harus tetap hidup hingga seluruh pengukuran
selesai dilakukan. Setelah itu putuskan patchcord.
Parameter yang dapat disetel antara lain jenis panjang gelombang yang
digunakan apakah 1310 nm atau 1550 nm dan level daya yang digunakan apakah
dalam satuan dB atau dBm. Keseluruhan parameter ini disetel sesuai keinginan
dan kebutuhan. Pada Gambar 2.9 dapat dilihat contoh link secara umum dan
bagian-bagiannya.
44
Gambar 2.9 Contoh Link Secara Umum dan Bagian-Bagiannya
Prinsip pengukuran dengan power meter digunakan untuk menentukan
redaman saluran (total loss) kabel serat optik secara akurat. Redaman serat optik
merupakan fungsi panjang gelombang, maka pengukuran harus dilakukan sesuai
dengan panjang gelombang pada perangkat transmisi. Bila perangkat bekerja pada
panjang gelombang 1550 nm, maka sumber cahaya yang digunakan harus juga
1550 nm.
Pengukuran dengan power meter digunakan untuk menentukan loss (rugi)
daya cahaya pada saluran serat optik. Satuan cahaya yang terukur dinyatakasn
dalam miliwatt (mW). Bentuk satuan pengukuran lain yang lebih menarik adalah
decibel (dB).
Desibel adalah pengukuran umum yang digunakan pada bidang elektronik
untuk menentukan loss atau gain (penguat) sebuah sistem. Desibel merupakan
perbandingan daya, tegangan, maupun arus antara dua titik dalam bentuk
logaritma. Rumusan daya untuk desibel dinyatakan sebagai :
G(dB) = 10 x Log (daya keluaran / daya masukan)..............(2.5)
45
2.11 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)
Dalam melaksanakan pembangunan/instalasi
maupun
pemeliharaan
jaringan kabel optik sangat diperlukan pengukuran, agar dapat dijamin bahwa
jaringan kabel optik tersebut memenuhi spesifikasi dan dijamin dapat
menyalurkan informasi dengan baik. Salah satu jenis alat ukur yang paling banyak
digunakan pada saat instalasi maupun pemeliharaan adalah Optical Time Domain
Reflectometer (OTDR), alat ukur ini banyak digunakan karena kemampuannya,
yakni :
1. Dapat mengukur berbagai jenis loss kabel
2. Menentukan jenis kerusakan, menentukan letak/jarak yang cukup jauh.
3. Mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik sepanjang sebuah link
yang diplot pada sebuah layar dengan sebuah jarak digambarkan pada sumbu x
dan redaman pada sumbu y
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) merupakan salah satu
peralatan utama baik untuk instalasi maupun pemeliharaan link serat optik, OTDR
memungkinkan sebuah link diukur dari satu ujung. OTDR ini dihubungkan ke
salah satu ujung sistem fiber optik dengan panjang daerah ukur hingga 250 km,
dan digunakan untuk mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik
sepanjang sebuah link yang diplot pada sebuah layar dengan jarak digambarkan
pada sumbu X dan redaman pada sumbu Y akan diperlihatkan pada Gambar 2.10.
Dalam beberapa detik, kita dapat mengukur keseluruhan loss atau loss di
setiap bagian sistem di sepanjang kabel serat optik, maupun di jarak antara titiktitik pengamatan tertentu. Dari OTDR ini kita dapat melihat dan menganalisis
setiap redaman serat, loss sambungan, dan loss yang muncul pada setiap titik,
46
serta dapat menampilkan informasi pada layar tampilan, seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Tampilan Redaman Serat Optik pada OTDR
OTDR memancarkan pulsa (sinyal-sinyal) cahaya dari sebuah sumber
dioda laser ke dalam sebuah serat optik. Sebagian sinyal dipantulkan kembali ke
OTDR, sinyal diarahkan melalui sebuah coupler ke detektor optik dimana sinyal
tersebut dirubah menjadi sinyal listrik yang dinyatakan sebagai loss dan dan
waktu tempuh sinyal digunakan untuk menghitung jarak.
Perhitungan jarak pada OTDR menggunakan sistem yang agak
menyerupai prinsip kerja radar. Alat ini mengirimkan pulsa cahaya dan menanti
gema (echo) dari fiber. Jika kita mengetahui kecepatan cahaya dan dapat
mengukur waktu yang dibutuhkan oleh cahaya tersebut untuk merambat di
sepanjang fiber, maka perhitungan panjang fiber akan mudah dilakukan.
47
Berdasarkan mekanisme kerja di atas dapat ditentukan beberapa parameter
atau karakteristik yang dapat diukur pada OTDR antara lain jarak, dari jarak kita
dapat melihat titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau patahan. Loss untuk
masing-masing splice atau total loss dari ujung ke ujung dalam suatu link.
Atenuasi dari serat dalam suatu link, dan yang terakhir refleksi (return loss) dari
suatu event [7].
2.12 Tampilan OTDR Untuk sistem Secara Umum
OTDR dapat mengenali pantulan-pantulan Fresnel dan loss-loss yang
terjadi. Dengan informasi ini, dapat ditarik kesimpulan mengenai bentuk tampilan
beberapa kondisi penelusuran OTDR sebagaimana yang nampak pada Gambar
2.11.
Gambar 2.11 Tektronix NetTek Analyzer Series Mini-OTDR
1.
Konektor
Pasangan konektor akan menghasilkan kenaikan loss daya dan pantulan-
pantulan Fresnel akibat dari penggosokan ujung fiber.
48
2.
Sambungan Fusi
Sambungan-sambungan fusi tidak mengakibatkan pantulan Fresnel
sebagaimana potongan ujung-ujung fiber yang difusikan ke dalam seutas fiber
tunggal. Namun, sambungan-sambungan ini menunjukkan loss daya. Secara
aktual sambungan fusi yang berkualitas baik akan sulit untuk menyorot karena
loss yang rendah. Setiap tanda dari pantulan Fresnel merupakan tanda yang pasti
mengenai sambungan fusi yang sangat buruk.
3.
Sambungan Mekanik
Sambungan-sambungan mekanik nampak serupa dengan sambungan fusi
yang berkualitas buruk. Fiber-fiber tentunya memiliki ujung-ujung terpotong
namun pantulan Fresnelnya dapat dihindari dengan penggunaan gel sepadan
indeks (index matching gel) di dalam sambungan. Loss yang diharapkan adalah
serupa dengan sambungan-sambungan fusi yang paling sedikit dapat diterima.
4.
Kerugian Pelengkungan (Bend Loss)
Ini adalah kehilangan daya (loss of power) di sekitar lengkungan. Jika loss
tersebut dilokalisasi semaksimal mungkin, hasilnya tidak akan dapat dibedakan
antara sambungan fusi atau mekanik, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.12.
49
Gambar 2.11 Tampilan Backscatter pada OTDR
2.13
Mekanisme Kerja OTDR
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) merupakan salah satu
peralatan utama yang digunakan dalam uji akhir kabel serat optik. OTDR
memungkinkan sebuah link diukur dari satu ujung ke ujung lainnya. OTDR
dipakai untuk mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik sepanjang
sebuah link yang diplot pada sebuah layar dengan jarak yang digambarkan pada
sumbu X dan redaman pada sumbu Y. Adapun mekanisme kerja OTDR sebagai
berikut :
1. Sinyal-sinyal cahaya dimasukkan kedalam serat.
2. Sebagian sinyal dipantulkan kembali dan diterima oleh penerima.
3. Sinyal balik yang diterima akan dinyatakan sebagai loss.
4. Waktu tempuh sinyal digunakan untuk menghitung jarak.
Berdasarkan mekanisme kerja diatas dapat ditentukan beberapa parameter
yang dapat diukur pada OTDR yaitu :
50
1. Jarak yaitu dalam hal ini titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau
patahan.
2. Loss yaitu loss untuk masing-masing splice atau total loss dari ujung ke
ujung dalam suatu link.
3. Atenuasi yaitu atenuasi dari serat dalam suatu link.
4. Refleksi yaitu besar refleksi (return loss) dari suatu event.
51
SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK
2.1
Umum
Dalam sistem komunikasi dewasa ini, komunikasi serat optik semakin
banyak digunakan. Bukan hanya sebagai pengganti dari jenis sistem transmisi
sebelumnya, tetapi karena sistem serat optik ini memberikan keuntungan yang
jauh lebih efektif dan efisien dibandingkan yang lain. Jenis komunikasi serat optik
ini juga tidak bersifat menghantarkan listrik, sehingga dapat digunakan di daerahdaerah terisolasi listrik.
Serat optik adalah saluran transmisi yang dibuat dari kaca atau plastik
yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat
lain. Cahaya yang ada didalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca
lebih besar dari pada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan
adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan
transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai
saluran komunikasi. Serat optik digunakan dalam sistem telekomunikasi serta
dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan. Efisien dari serat optik
ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan
gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.
Karena memiliki kapasitas dengan informasi yang tinggi, maka jalur-jalur
saluran dapat diringkas menjadi kabel-kabel yang jauh lebih kecil, sehingga dapat
mengurangi arus traffic pada jalur-jalur kabel yang sudah sangat padat. Pada
sistem komunikasi serat optik ini sinyal awal yang berbentuk sinyal listrik pada
18
transmitter akan dirubah oleh transducer menjadi gelombang cahaya yang
kemudian di transmisikan melalui kabel serat optik menuju penerima (receiver)
yang terletak pada ujung kabel lainnya. Pada penerima sinyal optik ini akan
dirubah kembali oleh transducer menjadi sinyal listrik.
2.2
Struktur Dasar Serat Optik
Sebuah serat optik terdiri atas core (inti), cladding (kulit), coating
(pelindung), strengthening serat dan cable jacket (kulit kabel) seperti pada
Gambar 2.1. Elemen dasar sebuah kabel serat optik adalah cladding dan core.
Cahaya yang disalurkan merambat pada core, dimana pola rambatannya
mengikuti pola cahaya masuk lalu cahaya dipantulkan oleh cladding sepanjang
saluran.
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 di ujung unit penerima (receiver) melalui
transducer.
Gambar 2.1 Struktur Dasar Serat Optik
Struktur dasar dari sebuah serat optik yang terdiri dari 3 bagian pada
Gambar 2.1 antara lain adalah sebagai berikut [1] :
19
1.
Inti (core)
Bagian yang paling utama dinamakan bagian inti (core), dimana
gelombang cahaya yang dikirimkan akan merambat dan mempunyai indeks bias
lebih besar dari lapisan kedua. Terbuat dari kaca (glass) yang berdiameter antara
2µm - 125µm, dalam hal ini tergantung dari jenis serat optiknya.
2.
Cladding
Cladding berfungsi sebagai cermin yaitu memantulkan cahaya agar dapat
merambat ke ujung ainnya. 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 5µm - 250µm, 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 plastic. Berfungsi untuk melindungi serat
optik dari kerusakan.
2.3
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
Single-mode mempunyai inti sangat kecil (yang memiliki diameter sekitar
9x10-6 meter atau 9 mikro meter), pada Gambar 2.2 dapat dilihat bagaimana
20
perambatan gelombang terjadi pada sistem single-mode. Cahaya yang merambat
secara paralel di tengah membuat terjadinya sedikit dispersi pulsa. Single-mode
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 (televisi) kabel.
Gambar 2.2 Perambatan Gelombang pada Single-mode
2.
Multi-mode
Multi-mode 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-emitting diodes (LED) dan
pada Gambar 2.3 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada
fibers multi-mode.
Serat ini digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal dalam setiap
serat dan sering digunakan pada jaringan komputer dan Local Area Networks
(LAN).
Gambar 2.3 Perambatan Gelombang pada serat Multi-mode
21
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. Pada Gambar
2.4 dapat dilihat bagaimana perambatan gelombang terjadi pada fiber multi-mode
graded index [1].
Gambar 2.4 Perambatan Gelombang pada serat Multi-mode Graded Index
Pada multi-mode Graded Index ini, Graded index multi mode memiliki
karakteristik sebagai berikut :
a.
Core terdiri dari sejumlah lapisan gelas yang memiliki indeks bias yang
berbeda.
b.
Indeks bias tertinggi terdapat pada pusat core dan turun sampai dengan
batas core dan clading.
c.
Cahaya merambat karena difraksi yang tejadi pada core sehingga rambatan
cahaya sejajar dengan sumbu fiber optik.
d.
Masing-masing kecepatan cahaya tiap lapisan gelas berbeda, tetapi
sampainya bersamaan. Harganya lebih mahal dari step Index karena proses
pembuatannya lebih sulit.
22
2.4
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 :
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.
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 (16291695): “Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya dalam
suatu zat dinamakan indeks bias.”
Karakteristik dari cahaya adalah sebagai berikut :
1. Kecepatan cahaya tidak konstan dan bergantung pada media perambatannya.
2. Cahaya yang merambat melalui dua media yang berbeda akan mengalami
pembelokan arah (refraksi).
3. Perbandingan
kecepatan
cahaya
diruang
hampa
terhadap
kecepatan
perambatan cahaya dalam suatu media disebut indeks bias.
23
4. Sebagai contoh kecepatan cahaya diruang hampa 300.000 km/det, dan
kecepatan cahaya diair 230.000 km/det, maka n air adalah 1,3.
Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari “1”, bila gelombang cahaya
merambat melalui material, tidak dalam vacuum, maka kecepatannya lebih kecil
dibandingkan dalam vacuum (ruang hampa). Hubungan indeks bias dengan
kecepatan cahaya diberikan oleh Persamaan (2.1).
V = c/n
atau
n = c/V
(2.1)
Dimana :
n
: Refractive Index (index of refraction) atau indeks bias (n ≥ 1).
V : Kecepatan rambat cahaya dalam material.
c
: Laju cahaya dalam ruang hampa (3 x 108 m/s).
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 bersirkulasi. 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
24
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 [5].
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 [1].
2.5.1
Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik
Berbeda dengan sistem transmisi yang menggunakan gelombang
elektromagnetik, pada sistem transmisi serat optik yang bertugas membawa sinyal
informasi adalah gelombang cahaya. Berikut ini adalah proses yang terjadi pada
sistem transmisi serat optik dengan sinyal yang ditransmisikan berupa sinyal
suara.
Pertama-tama mikrofon mengubah sinyal suara menjadi sinyal listrik.
Sinyal listrik ini kemudian dibawa oleh gelombang cahaya melalui serat optik
dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada
ujung lain dari serat. Sinyal listrik termodulasi diubah menjadi gelombang cahaya
pada transmitter dan kemudian diubah kembali menjadi sinyal listrik pada
receiver. Pada receiver sinyal listrik diubah menjadi gelombang suara.
25
Tugas untuk mengubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau sebaliknya
dapat dilakukan dengan menggunakan komponen elektronik yag dikenal dengan
nama optoelectronic pada setiap ujung serat optik.
Prinsip kerja transmisi pada serat optik dapat dilihat dengan blok diagram
yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Sumber Optik
Kabel Serat
Optik
Rangkaian
Elektronik
Multiplex Digital
Detektor Optik
Rangkaian
Elektronik
DeMultiplex Digital
Gambar 2.5. Blok Diagram Prinsip Kerja Transmisi Pada Serat Optik
Berikut ini penjelasan dari blok diagram prinsip kerja transmisi pada serat
optik yaitu :
1. Pada arah kirim, input sinyal yang berasal dari perangkat multiplex digital
akan diteruskan ke rangkaian elektronik untuk menjalani perbaikan
karakteristik dan mengubah kode sinyal yang masuk tersebut menjadi binary.
2. Selanjutnya sinyal binary tersebut diteruskan ke rangkaian sumber optik,
dimana dalam rangkaian ini sinyal binary dengan daya listrik akan diubah
menjadi sinyal dengan daya optik.
3. Dari sumber optik, kemudian sinyal akan diteruskan ke detektor optik melalui
kabel serat optik.
26
4. Pada arah terima, sinyal dengan daya optik yang diterima dari sumber optik
melalui kabel serat optik akan diubah menjadi sinyal dengan daya listrik.
5. Selanjutnya sinyal dengan daya listrik tersebut diteruskan ke rangkaian
elektronik untuk didekodekan kembali ke sinyal.
6. Dari rangkaian elektronik, sinyal tersebut diteruskan ke demultipleks digital.
Dalam perjalanan dari transmiter menuju ke receiver akan terjadi
redaman/rugi cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya.
Oleh sebab itu, bila jarak antara transmiter dan receiver ini terlalu jauh akan
diperlukan sebuah atau beberapa perangkat pengulang (regenerative repeater)
yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami
redaman [10].
2.5.2
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 di bawah
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 [2].
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
27
jarak yang cukup jauh. Walaupun begitu ada beberapa cahaya yang mengalamai
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].
2.5.3
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
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 [2].
2.5.4 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 pebandingan 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 [3].
28
Karena indeks bias sebenarnya merupakan nilai perbandingan (rasio)
antara kecepatan cahaya di dalam ruang hampa terhadap kecepatan cahaya di
dalam bahan, maka besaran indeks bias tidak memliki satuan. Dengan indeks bias
berperan sebagai faktor pembagi dalam menentukan kecepatan cahaya di dalam
suatu bahan, hal ini berarti bahwa semakin rendah nilai indeks bias maka semakin
tinggi kecepatan cahaya di dalam bahan terkait [3].
indeks bias rendah = kecepatan cahaya tinggi.
2.5.5 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) [4].
2.5.5.1 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
29
intensitas bervariasi. Peralatan yang paling sering digunakan sebagai sumber
cahaya transmitter adalah Light Emitting Diode (LED) dan Laser Diode (LD) [4].
2.5.5.2 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
ini merupakan titik kunci. Konektor dapat dibongkar-pasang. Dengan fitur ini
konektor menjadi berbeda dengan sambungan (splice) [4].
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 [4].
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 (Bit Error Rate) atau keandalan dapat
30
dipengaruhi oleh koneksi mekanik. Konektor yang digunakan dengan kabel serat
optik kaca antara lain yang terdapat pada referensi [4]
1.
Bionik, salah satu jenis konektor yang paling awal digunakan dalam
sambungan data serat optik. Konektor bionik memiliki selongsong tirus
(tapered sleeve) yang merupakan harga mati untuk kabel serat optik. Ketika
steker ini dimasukkan ke dalam akhir tirus stop kontak berarti menempatkan
kabel serat optik dalam posisi tepat. Dengan konektor ini, tutup tepat di atas
landasannya, sisanya terpandu cincin dan memutar masuk ke dalam
selongsong tergulung untuk menjamin koneksi. Konektor jenis ini sekarang
jarang digunakan.
2.
D4, konektor ini sangat mirip dengan konektor FC (Fiber Connector) dalam
hal berkas pemasangannya, penguncian dan penyelesaian PC (Physical
Contact) nya. Perbedaan utamanya adalah diameter landasan 2,0 mm, aslinya
didesain oleh Nippon Electric Corp.
3.
FC/PC, digunakan untuk kabel single-mode fiber. Konektor ini menawarkan
penempatan yang sangat tepat untuk kabel single-mode fiber, menanggapi
pancaran sumber optik transmitter dan detector optic receiver konektor.
Konektor ini mengistimewakan posisi yang dapat dilokasikan derajatnya dan
sebuah stop kontak tergulung. Konektor ini dapat ditarik dan didorong dengan
tab pengunci.
4.
SMA (SubMiniature versi A), pendahulu konektor ST (Straight Tip).
Konektor ini mengistimewakan tutup tergulung dan perumahan.
5.
ST, suatu jenis bayonet terkunci mirip dengan konektor BNC (Bayonet Neil
Concelmen). Konektor ini digunakan baik untuk kabel single-mode fibers
31
maupun multi-mode fibers. Konektor ini digunakan secara luas karena
mempunyai kemampuan yang baik dalam hal memasukkan maupun
mengeluarkannya dari kabel serat optik dengan cepat dan mudah. Metode
penempatannya juga mudah. Ada dua versi konektor ini, yaitu ST dan ST2.
Kedua konektor ini terkunci dan memuat pegas serta dapat ditarik dan
diputar.
6.
Konektor Kabel Serat Optik, konektor ini digunakan secara eksklusif untuk
kabel serat optik guna menekan harga dan mempermudah penerapannya.
Sering digunakan pada penerapan dengan tanpa penggosokan atau epoxy
(sambungan dari suatu komposisi dengan satu oksigen dan dua atom karbon
dalam ikatan segitiga).
2.5.5.3 Penyambungan (Splicing)
Sambungan (splice) adalah peralatan untuk menghubungkan satu kabel
sarat optik dengan yang lainnya secara permanen. Splice merupakan perlengkapan
tetap yang menyambung konektor. Meskipun demikian beberapa penjualan
(vendor) menawarkan penyambungan yang dapat terhubung secara tidak
permanen sehingga dapat diputus untuk perbaikan atau penyusunan kembali.
Istilah sambungan ini dapat membingungkan [4].
Kabel serat optik mungkin mempunyai sambungan bersama untuk
sejumlah alasan. Salah satunya adalah untuk mendapatkan sambungan panjang
partikular. Penginstal jaringan kerja mungkin mempunyai penemuan inventaris
beberapa kabel serat optik, tetapi tidak ada yang cukup panjang untuk memuaskan
permintaan panjang sambungan. Hal ini terjadi karena pabrik kabel hanya
32
menawarkan kabel dengan panjang terbatas. Biasanya 1 km sampai 6 km.
penginstalan sambungan 10 km dapat dikerjakan dengan beberapa sambungan
bersama. Penginstal akan puas atas keperluan jarak dan tidak perlu membeli kabel
serat optik yang baru. Splice diminta pada pintu masuk dalam bangunan,
pengawatan tertutup, pemasang, dan secara harfiah sebagai titik perantara antara
transmitter dan receiver [4].
Pada pandangan pertama akan terpikir bahwa penyambungan dua kabel
secara serat optik bersama adalah seperti menghubungkan dua kawat. Padahal,
syarat untuk sambungan serat optik dan sambungan kawat sangat berbeda. Dua
sambungan tembaga dapat digabungkan dengan solder atau dengan konektor yang
mempunyai kerut atau terpatri ke kawat. Tujuannya adalah untuk menciptakan
kontak mendalam antara dua titik kontak untuk mendapatkan sedikit garis
hambatan melintas persimpangan.
Di pihak lain, menghubungakan dua kabel serat optik memerlukan
penjajaran yang tepat untuk pasangan inti serat atau titik di dalam kabel singlemode fibers. Hal ini diminta sehingga semua cahaya yang berdekatan dipasangkan
dari satu kabel serat optik melintasi persimpangan ke kabel serat optik lainnya.
Kebutuhan akan ketepatan penjajaran menciptakan tantangan bagi desainer
sambungan.
Ada dua jenis prinsip sambungan [4] :
1.
Sambungan Fusi, menggunakan pancaran listrik untuk mematri dua kabel
serat optik bersama-sama. Teknik ini memerlukan orang yang ahli dan
berpengalaman karena penjajaran kabel serat optik membutuhkan komputer
33
terkontrol untuk mencapai kerugian sesedikit mungkin yaitu 0,05 dB. Teknik
ini memerlukan biaya tinggi.
2.
Sambungan Mekanik, semuanya menggunakan elemen biasa. Teknik ini
lebih mudah diterapkan di lapangan, memerlukan sedikit atau tanpa peralatan
dan menawarkan kerugian sekitar 0,2 dB.
2.5.5.4 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, televisi 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
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 multimode fibers digunakan pada single-mode fibers maka tidak cukup cahaya yang
dapat mencapai receiver. Hasil keluaran terlalu banyak atau tidak ada sinyal sama
34
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 [4].
2.6 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 samapai 0,5 cm.
bagian tembus pandang. Dalam kasus ini, cahaya yang melewati pinggiran dan
masuk ke kaca, melewati beberapa centimeter. Jadi hanya sedikit cahaya yang
mampu melewati puluhan kilometer kaca jendela [4]
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 [4].
2.6.1
Rugi-rugi pada Serat Optik
35
Rugi-rugi pada serat optik adalah atenuasi yang disebabkan oleh 3 faktor
yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending. Atenuasi adalah besaran
pelemahan energi sinyal informasi dari fiber optik yang dinyatakan dalam
dB.Gelas yang merupakan bahan pembuat fiber optik biasanya terbentuk dari
silicon-dioksida ( SiO2). Variasi indeks bias diperoleh dengan menambahkan
bahan lain seperti titanium, thallium, germanium atau boron. Dengan susunan
bahan yang tepat maka akan didapatkan atenuasi yang sekecil mungkin. Atenuasi
menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai
pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh
pemancar.
2.6.1.1 Absorpsi
Absorpsi merupakan sifat alami suatu gelas. Pada daerah-daerah tertentu
gelas dapat mengabsorpsi sebagian besar cahaya seperti pada daerah ultraviolet.
Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat. Demikian pula untuk
daerah inframerah, terjadi absorpsi yang besar. Ini disebabkan adanya getaran
ikatan kimia . Oleh karena itu sebaiknya penggunaan fiber optik harus menjauhi
daerah ultraviolet dan inframerah. Penyebab absorpsi lain adanya transmisi ionion logam dan ion OH. Ion OH ini ternyata memberikan sumbangan absorpsi
yang cukup besar. Semakin lama usia suatu fiber maka bisa diduga akan semakin
banyak ion OH di dalamnya yang menyebabkan kualitas fiber menurun.
2.6.1.2 Hamburan
36
Seberkas cahaya yang melalui suatu gelas dengan variasi indeks bias
disepanjang gelas tadi, sebagian energinya akan hilang dihamburkan oleh benda
benda kecil yang ada di dalam gelas. Hamburan yang disebabkan oleh tumbukan
cahaya dengan partikel tersebut dinamakan hamburan Rayleigh. Besarnya
hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang
gelombang cahaya yaitu : 1/ λ . Sehingga dapat disimpulkan untuk lamda kecil,
hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Seberapa besar sumbangan hamburan
Rayleigh ini terhadap atenuasi transmisi dapat dilihat pada grafik gambar 2.3.
yang sudah direkomendasi oleh CCITT. Ternyata pada panjang gelombang sekitar
0,85 μm yaitu panjang gelombang sinar laser Ga A1 As, Hamburan Rayleigh
memberikan loss akibat hamburan sangat kecil dibandingkan dengan loss fiber
optik multimode. Karena itu fiber optik singlemode lebih baik mutunya sebagai
media transmisi dibandingkan dengan fiber optik multimode.
2.6.1.3 Mikro-bending
Atenuasi lainya adalah atenuasi yang disebabkan mikro-bending yaitu
kelengkungan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun
kelengkungan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber optik
yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di dalamnya
akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini tentu saja menyebabkan
atenuasi.
2.7 Redaman Serat Optik
37
Pada sistem transmisi serat optik, cahaya yang merambat sepanjang serat
optik akan mengalami peredaman, sehingga di ujung jauh (sisi penerima)
kekuatan cahaya akan menjadi lemah. Disisi lain kekuatan cahaya dari dioda laser
terbatas dan photodetector memiliki sensitifitas tertentu untuk dapat mendeteksi
sinyal optik. Oleh karena itu untuk dapat mengoperasikan sistem telekomunikasi,
rugi-rugi optik (total loss) harus dibuat pada level yang lebih tinggi dari level
sensitivitas yang dimiliki oleh photodetector.
Level rugi-rugi optik yang diperbolehkan sudah ditentukan untuk masingmasing sistem telekomunikasi. Redaman serat optik dinyatakan dengan satuan
dB/km. Macam-macam redaman serat optik adalah sebagai berikut.
1. Rayleigh Scatering, yaitu redaman dari gelombang pendek yang diakibatkan
oleh struktur kaca yang tidak teratur. Struktur ini akan memindahkan sebagian
dari berkas cahaya yang seharusnya merambat langsung melalui serat optik.
2. Mikrobending terjadi akibat tekanan mekanik sewaktu proses penarikan.
3. Absorption yaitu redaman untuk panjang gelombang yang tinggi (diatas 1600
nm) yang disebabkan oleh penyerapan dari gelas.
4. Dispersi yaitu redaman yang disebabkan oleh pulsa-pulsa yang ditransmisikan
pada ujung serat optik sebagai akibat dari panjang perambatan [5].
Tahanan dari konduktor tembaga menyebabkan hilangnya sebagian dari
energi listrik yang mengalir dari suatu kabel. Core dari kabel serat optik menyerap
sebagian dari energi cahaya. Hal ini dinyatakan dalam redaman kabel. Satuan
yang digunakan untuk redaman serat optik adalah dB/km. redaman tergantung
dari beberapa keadaan. Tetapi yang utama adalah bahwa redaman tergantung pada
panjang gelombang dari cahaya yang digunakan.
38
Menurut rekomendasi ITU-T G.0653E, 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 diizinkan yaitu 0,3 sampai
0,4 dB/km untuk panjang gelombang 1310 nm dan 0,17 sampai 0,25 dB/km,
untuk panjang gelombang 1550. Selain itu, koefisien redaman mungkin juga
dipengaruhi spektrum panjang gelombang yang diperoleh dari hasil pengukuran
pada panjang gelombang yang berbeda. Redaman itu dapat terjadi karena adanya
dua faktor yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik.
2.7.1 Faktor Intrinsik
Ada beberapa faktor intrinsik dari serat optik yang menyebabkan redaman,
yaitu :
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 dari cahaya tersebut akan terserap.
2.
Scattering (penghamburan) terjadi akibat adanya berkas cahaya yang
merambat dalam materi dipancarkan/dihamburkan ke segala arah dikarenakan
struktur materi yang tidak murni. Biasanya scattering ini terjadi pada lokasilokasi tertentu saja di dalam bahan, dan ukuran daerah yang terkena pengaruh
perubahan efek terpencarnya cahaya sangat kecil, yaitu kurang dari satu
panjang gelombang cahaya.
39
3.
Microbending (pembengkokan pada saat pembuatan serat optik) pada
umumnya timbul di dalam proses manufaktur. Penyebab yang biasa dijumpai
adalah perbedaan laju pemuaian (dan penyusutan) antara serat optik dan
lapisan-lapisan pelindung luarnya (jaket). Ketika kabel serat optik menjadi
terlalu dingin, lapisan jaket maupun bagian inti/mantel akan mengalami
penyusutan dan memendek sehingga dapat bergeser dari posisi relatifnya
semula dan menimbulkan lekukan-lekukan yang disebut microbend.
2.7.2 Faktor Ekstrinsik
Ada beberapa faktor ekstrinsik dari serat optik yang menyebabkan
redaman, yaitu [6] :
1.
Frasnel Reflection terjadi karena ada celah udara sehingga cahaya harus
melewati dua interface yang memantulkan sebagian karena perubahan index
bias dari inti ke udara dan inti lagi.
2.
Mode Copling terjadi karena adanya sambungan antara sumber/detektor optik
dengan serat optik.
3.
Macrobending, lekukan tajam pada sebuah kabel serat optik dapat
menyebabkan timbulnya rugi daya yang cukup serius, dan lebih jauh lagi
kemungkinan terjadinya kerusakan mekanis (pecahnya serat optik). Rugi day
yang ditimbulkan dengan melengkungkan sepotong pendek serat optik boleh
jadi lebih besar dari rugi daya total yang timbul pada seluruh kabel serat optik
sepanjang 1 km yang dipasang secara normal.
2.8 Rugi-rugi Akibat Kelengkungan Serat Optik
40
Proses pemantulan dan pembiasan sinyal di dalam serat optik tergantung
pada indeks bias bahan serat optik yang digunakan. Selain karakteristik bahan,
redaman (attenuation) menjadi masalah tersendiri dalam penyaluran sinyal. Di
antara bentuk redaman yang sering terjadi ketika proses instalasi kabel/kontruksi
kabel adalah kelengkungan. Setiap kelengkungan tidak semuanya menyebabkan
terjadinya redaman. Serat optik mengalami
redaman/rugi-rugi sinyal ketika
dibengkokkan pada jari-jari tertentu. Sinyal yang teredam di tengah perjalanan
menuju receiver menyebabkan penurunan kualitas sinyal. Kelengkungan yang
terjadi di tengah perjalanannya menuju receiver menyebabkan kenaikan rugi-rugi
(loss). Semakin kecil radius kelengkungan, semakin kecil kerugian. Oleh karena
itu, kelengkungan di sepanjang kabel serat optik harus memiliki radius sekecil
mungkin.
Rugi-rugi ini terjadi pada saat sinar melalui serat optik yang
dilengkungkan, dimana sudut datang sinar lebih kecil dari pada sudut kritis
sehingga sinar tidak dipantulkan sempurna tapi dibiaskan. Gambar 2.6
memperlihatkan rugi-rugi akibat kelengkungan.
Gambar 2.6 Rugi-rugi karena pelengkungan
Untuk mengurangi rugi-rugi karena pelengkungan maka harga Numerical
Arpature dibuat besar. Numerical Aperture adalah ukuran atau besarnya sinus
41
sudut pancaran maksimum dari sumber optik yang merambat pada inti serat yang
cahayanya masih dapat dipantulkan secara total, dimana nilai NA juga
dipengaruhi oleh indeks bias core dan cladding. Besarnya nilai NA diperoleh
dengan rumus :
��� ��� �
�� ��� �� = �� ��� ��
��� ∅� =
��
��
(2.2)
(2.3)
(2.4)
dimana :
NA
= Numerical Aperture
Θ
= sudut cahaya yang masuk dalam serat optik
n1
= indeks bias core
n2
= indeks bias cladding
2.9 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
42
jalur 500 MHz pada jarak 1km 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
2.10
Power Meter
Power meter (alat ukur daya) jika dilihat sekilas nampak mirip dengan
sumber cahaya, Dari Gambar 2.7 dan 2.8 keduanya sering diperlihatkan sebagai
pasangan kembar yang seolah-olah tidak menampilkan perbedaan antara sumber
cahaya dan power meter yang digunakan bersama-sama, sehingga keduanya
saling kompetibel [3].
Baik itu sumber cahaya maupun power meter memiliki prbedaan ada
fisiknya, meskipun cara kerja dari keduanya adalah sama yaitu untuk mengukur
daya yang terjadi pada suatu link tertentu dan biasanya hanya dapat mengukur
total redaman dari suatu sistem yang sedang beroperasi berdasarkan spesifikasi
yang digunakan.
Tampilan hasil pengukuran akan terlihat pada power meter, sebelum
digunakan terlebih dahulu power meter ini dikalibrasi.
43
Gambar 2.7 Sumber Cahaya
Gambar 2.8 Power Meter
Setelah itu ditunggu sampai pembacaan stabil. Pada tahap ini, power meter
akan menunjukkan tingkat daya datang (incoming power level) dalam aturan dBm.
Sumber cahaya dan power meter harus tetap hidup hingga seluruh pengukuran
selesai dilakukan. Setelah itu putuskan patchcord.
Parameter yang dapat disetel antara lain jenis panjang gelombang yang
digunakan apakah 1310 nm atau 1550 nm dan level daya yang digunakan apakah
dalam satuan dB atau dBm. Keseluruhan parameter ini disetel sesuai keinginan
dan kebutuhan. Pada Gambar 2.9 dapat dilihat contoh link secara umum dan
bagian-bagiannya.
44
Gambar 2.9 Contoh Link Secara Umum dan Bagian-Bagiannya
Prinsip pengukuran dengan power meter digunakan untuk menentukan
redaman saluran (total loss) kabel serat optik secara akurat. Redaman serat optik
merupakan fungsi panjang gelombang, maka pengukuran harus dilakukan sesuai
dengan panjang gelombang pada perangkat transmisi. Bila perangkat bekerja pada
panjang gelombang 1550 nm, maka sumber cahaya yang digunakan harus juga
1550 nm.
Pengukuran dengan power meter digunakan untuk menentukan loss (rugi)
daya cahaya pada saluran serat optik. Satuan cahaya yang terukur dinyatakasn
dalam miliwatt (mW). Bentuk satuan pengukuran lain yang lebih menarik adalah
decibel (dB).
Desibel adalah pengukuran umum yang digunakan pada bidang elektronik
untuk menentukan loss atau gain (penguat) sebuah sistem. Desibel merupakan
perbandingan daya, tegangan, maupun arus antara dua titik dalam bentuk
logaritma. Rumusan daya untuk desibel dinyatakan sebagai :
G(dB) = 10 x Log (daya keluaran / daya masukan)..............(2.5)
45
2.11 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)
Dalam melaksanakan pembangunan/instalasi
maupun
pemeliharaan
jaringan kabel optik sangat diperlukan pengukuran, agar dapat dijamin bahwa
jaringan kabel optik tersebut memenuhi spesifikasi dan dijamin dapat
menyalurkan informasi dengan baik. Salah satu jenis alat ukur yang paling banyak
digunakan pada saat instalasi maupun pemeliharaan adalah Optical Time Domain
Reflectometer (OTDR), alat ukur ini banyak digunakan karena kemampuannya,
yakni :
1. Dapat mengukur berbagai jenis loss kabel
2. Menentukan jenis kerusakan, menentukan letak/jarak yang cukup jauh.
3. Mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik sepanjang sebuah link
yang diplot pada sebuah layar dengan sebuah jarak digambarkan pada sumbu x
dan redaman pada sumbu y
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) merupakan salah satu
peralatan utama baik untuk instalasi maupun pemeliharaan link serat optik, OTDR
memungkinkan sebuah link diukur dari satu ujung. OTDR ini dihubungkan ke
salah satu ujung sistem fiber optik dengan panjang daerah ukur hingga 250 km,
dan digunakan untuk mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik
sepanjang sebuah link yang diplot pada sebuah layar dengan jarak digambarkan
pada sumbu X dan redaman pada sumbu Y akan diperlihatkan pada Gambar 2.10.
Dalam beberapa detik, kita dapat mengukur keseluruhan loss atau loss di
setiap bagian sistem di sepanjang kabel serat optik, maupun di jarak antara titiktitik pengamatan tertentu. Dari OTDR ini kita dapat melihat dan menganalisis
setiap redaman serat, loss sambungan, dan loss yang muncul pada setiap titik,
46
serta dapat menampilkan informasi pada layar tampilan, seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Tampilan Redaman Serat Optik pada OTDR
OTDR memancarkan pulsa (sinyal-sinyal) cahaya dari sebuah sumber
dioda laser ke dalam sebuah serat optik. Sebagian sinyal dipantulkan kembali ke
OTDR, sinyal diarahkan melalui sebuah coupler ke detektor optik dimana sinyal
tersebut dirubah menjadi sinyal listrik yang dinyatakan sebagai loss dan dan
waktu tempuh sinyal digunakan untuk menghitung jarak.
Perhitungan jarak pada OTDR menggunakan sistem yang agak
menyerupai prinsip kerja radar. Alat ini mengirimkan pulsa cahaya dan menanti
gema (echo) dari fiber. Jika kita mengetahui kecepatan cahaya dan dapat
mengukur waktu yang dibutuhkan oleh cahaya tersebut untuk merambat di
sepanjang fiber, maka perhitungan panjang fiber akan mudah dilakukan.
47
Berdasarkan mekanisme kerja di atas dapat ditentukan beberapa parameter
atau karakteristik yang dapat diukur pada OTDR antara lain jarak, dari jarak kita
dapat melihat titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau patahan. Loss untuk
masing-masing splice atau total loss dari ujung ke ujung dalam suatu link.
Atenuasi dari serat dalam suatu link, dan yang terakhir refleksi (return loss) dari
suatu event [7].
2.12 Tampilan OTDR Untuk sistem Secara Umum
OTDR dapat mengenali pantulan-pantulan Fresnel dan loss-loss yang
terjadi. Dengan informasi ini, dapat ditarik kesimpulan mengenai bentuk tampilan
beberapa kondisi penelusuran OTDR sebagaimana yang nampak pada Gambar
2.11.
Gambar 2.11 Tektronix NetTek Analyzer Series Mini-OTDR
1.
Konektor
Pasangan konektor akan menghasilkan kenaikan loss daya dan pantulan-
pantulan Fresnel akibat dari penggosokan ujung fiber.
48
2.
Sambungan Fusi
Sambungan-sambungan fusi tidak mengakibatkan pantulan Fresnel
sebagaimana potongan ujung-ujung fiber yang difusikan ke dalam seutas fiber
tunggal. Namun, sambungan-sambungan ini menunjukkan loss daya. Secara
aktual sambungan fusi yang berkualitas baik akan sulit untuk menyorot karena
loss yang rendah. Setiap tanda dari pantulan Fresnel merupakan tanda yang pasti
mengenai sambungan fusi yang sangat buruk.
3.
Sambungan Mekanik
Sambungan-sambungan mekanik nampak serupa dengan sambungan fusi
yang berkualitas buruk. Fiber-fiber tentunya memiliki ujung-ujung terpotong
namun pantulan Fresnelnya dapat dihindari dengan penggunaan gel sepadan
indeks (index matching gel) di dalam sambungan. Loss yang diharapkan adalah
serupa dengan sambungan-sambungan fusi yang paling sedikit dapat diterima.
4.
Kerugian Pelengkungan (Bend Loss)
Ini adalah kehilangan daya (loss of power) di sekitar lengkungan. Jika loss
tersebut dilokalisasi semaksimal mungkin, hasilnya tidak akan dapat dibedakan
antara sambungan fusi atau mekanik, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.12.
49
Gambar 2.11 Tampilan Backscatter pada OTDR
2.13
Mekanisme Kerja OTDR
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) merupakan salah satu
peralatan utama yang digunakan dalam uji akhir kabel serat optik. OTDR
memungkinkan sebuah link diukur dari satu ujung ke ujung lainnya. OTDR
dipakai untuk mendapatkan gambaran visual dari redaman serat optik sepanjang
sebuah link yang diplot pada sebuah layar dengan jarak yang digambarkan pada
sumbu X dan redaman pada sumbu Y. Adapun mekanisme kerja OTDR sebagai
berikut :
1. Sinyal-sinyal cahaya dimasukkan kedalam serat.
2. Sebagian sinyal dipantulkan kembali dan diterima oleh penerima.
3. Sinyal balik yang diterima akan dinyatakan sebagai loss.
4. Waktu tempuh sinyal digunakan untuk menghitung jarak.
Berdasarkan mekanisme kerja diatas dapat ditentukan beberapa parameter
yang dapat diukur pada OTDR yaitu :
50
1. Jarak yaitu dalam hal ini titik lokasi dalam suatu link, ujung link atau
patahan.
2. Loss yaitu loss untuk masing-masing splice atau total loss dari ujung ke
ujung dalam suatu link.
3. Atenuasi yaitu atenuasi dari serat dalam suatu link.
4. Refleksi yaitu besar refleksi (return loss) dari suatu event.
51