FIBER OPTIK

FIBER OPTIK

PENGERTIAN FIBER OPTIK

Kabel fiber (kabel fo) optik atau serat optik merupakan Suatu media transmisi yang memiliki bahan utama yang terbuat dari serat kaca yang sangat halus dan telah di campurkan dengan bahan plastik yang menggunakan pembiasan cahaya dalam melakukan transmisinya. Sementara itu sumber cahaya yang digunakan kabel fiber optik ini adalah berupa laser karena mempunyai spectrum yang sangat sempit. Pada umumnya, kabel jenis ini digunakan pada instalasi jaringan yang besar dan pada perusahaan multinasional serta digunakan untuk antar lantai atau antar gedung.Kabel fiber optic merupakan media networking medium yang digunakan untuk transmisi-transmisi modulasi.

BAGIAN-BAGIAN PADA FIBER OPTIK

1. Bagian Inti (Core)

  Bagian inti fiber optik terbuat dari bahan kaca dengan diameter yang sangat kecil (diamaternya sekitar 2 μm sampai 50 μm). Diameter serat optik yang lebih besar akan membuat performa yang lebih baik dan stabil.

2. Bagian Cladding

  Bagian cladding adalah bagian pelindung yang langsung menyelimuti serat optik. Biasanya ukuran cladding ini berdiameter 5 μm sampai 250 μm.

Cladding terbuat dari bahan silikon, dan komposisi bahannya berbeda dengan bagian core. Selain melindungi core, cladding juga berfungsi sebagai pemandu gelombang cahaya yang merefleksikan semua cahaya tembus kembali kepada core.3

3. Bagian Coating / Buffer

  Bagian coating adalah mantel dari serat optik yang berbeda dari cladding dan core. Lapisan coating ini terbuat dari bahan plastik yang elastis.

Coating berfungsi sebagai lapisan pelindung dari semua gangguan fisik yang mungkin terjadi, misalnya lengkungan pada kabel, kelembaban udara dalam kabel.

4. Bagian Strength Member & Outer Jacket

  Lapisan ini merupakan bagian yang sangat penting karena menjadi pelindung utama dari sebuah kabel fiber optik. Lapisan strength member dan outer jacket adalah bagian terluar dari fiber optik yang melindungi inti kabel dari berbagai gangguan fisik secara langsung

FUNGSI FIBER OPTIK

Fungsi kabel Fiber optik adalah mengarahkan gelombang cahaya dalam satu arah lewat proses terjadinya pembiasan cahaya. sebenarnya kabel fiber optic  akan mengirimkan gelombang cahaya dari satu titik fisik yang lain dengan menangkap cahaya dalam kabel dan memantulkannya kembali ke dalam setiap kali ia mencoba untuk melarikan diri. Hal ini membuat fiber optik  kabel seperti sebuah prisma dimana gelombang cahaya tidak akan dapat melarikan diri dan satu-satunya tempat untuk gelombang cahaya untuk pergi adalah pada ujung kabel fiber optik tersebut. Pada komunikasi fiber optik, sinyal yang biasanya di gunakan adalah bentuk digital, sedangkan penyaluran sinyal melalui serat optik adalah dalam bentuk pulsa cahaya. Pulsa cahaya akan di peroleh dari proses memodulasi sinyal informasi dalam bentuk digital kedalam suatu komponen sumber optik. Proses ini terjadi pada arah kirim lalu pada arah terima melalui detektor optik, pulsa cahaya diubah kembali dalam bentuk sinyal digital.

JENIS-JENIS FIBER OPTIK

Terdapat dua jenis fiber optik yang umumnya digunakan, yaitu

Single Mode dan Multi Mode.

1.Single-mode fibers

  Mempunyai inti yang kecil (berdiameter 0.00035 inch atau 9 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah (panjanggelombang 1300-1550 nanometer).

2.Multi-mode fibers

  Mempunyai inti yang lebih besar(berdiameter 0.0025 inch atau 62.5 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah (panjang gelombang 850-1300 nanometer).

Kabel Single Mode mempunyai ukuran Core yang kecil dan dapat menjangkau jarakyang lebih jauh hingga ratusan kilometer serta hanya dapat mengirim satu sinyal padasatu waktu (contoh: telepon dan TV kabel). Sedangkan Multi Mode memiliki ukuranCore yang lebih besar, dapat mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan,namun hanya mampu menjangkau kurang dari 550 meter.

CARA KERJA FIBER OPTIK

Sebuah kabel fiber optik terbuat dari serat kaca murni, sehingga meskipun kabel mempunyai panjang sampai beratus2 meter, cahaya masih dapat dipancarkan dari ujung ke ujung lainnya. Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus,ketebalannya kira-kira sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2 lapisan plastik (2 layers plastic coating) dengan melapisi serat kaca dengan plastik, akan didapatkan equivalen sebuah cermin disekitar serat kaca.Cermin ini menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca),  sama seperti jika kita berada pada ruangan gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian anda mengarahkan cahaya senter 90 derajat tegak lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan tembus ke luar ruangan. Akan tetapi jika cahaya senter tersebut diarahkan (ke jendela berkaca) dengan sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. demikian pada serat optik, cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang rendah

Didalam melakukan pensinyalan terdapat dua jenis sumber cahaya yang dapat digunakan yaitu: LED (Light Emiting Diode) dan laser semikonduktor. Adapun perbedaannya adalah dapat dilihat di tabel sebagai berikut:

Untuk mengirimkan percakapan2 telepon melalui serat optik, suara analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser transmitter pada salah satu ujung kabel on/off untuk mengirimkan setiap bit sinyal. System fiber optik Modern dengan single laser bisa mentransmitkan jutaan bit/second. Atau bisa dikatakan laser transmitter on dan off jutaan kali /second. System terbaru laser transmitter dapat mentransmitkan warna2 yang berbeda untuk mengirimkan beragam sinyal digital dalam fiber optik yang sama

Kabel fiber optik modern dapat membawa sinyal digital dengan jarak kurang lebih 60 mil (sekitar 100 Km). Pada jalur distribusi jarak jauh biasanya terdapat peralatan tambahan (equipment hut) setiap 40-60 mil,yang berfungsi pick-up equipment yang akan menampung, menguatkan sinyal, dan kemudian me- retransmit-kan sinyal ke equipment selanjutnya

KOMPONEN-KOMPONEN FIBER OPTIK

Lima komponen utama dalam sistem komunikasi fiber optik adalah sebagai berikut:

1.Cahaya pembawa informasi

Inilah sumber asal-muasal terjadinya sistem komunikasi fiber optik. Cahaya, komponen alam yang memiliki banyak kelebihan ini dimanfaatkan dengan begitu pintarnya untuk membawa data dengan kecepatan dan bandwidth yang sangat tinggi. Semua kelebihan dari cahaya seakan-akan dimanfaatkan di sini. Cahaya yang berkecepatan tinggi, cahaya yang kebal terhadap gangguan-gangguan, cahaya yang mampu berjalan jauh, semuanya akan Anda rasakan dengan menggunakan media fiber optik ini.

2.Optical Transmitter (Pemancar)

Optical transmitter merupakan sebuah komponen yang bertugas untuk mengirimkan sinyal-sinyal cahaya ke dalam media pembawanya. Di dalam komponen ini terjadi proses mengubah sinyal-sinyal elektronik analog maupun digital menjadi sebuah bentuk sinyal-sinyal cahaya. Sinyal inilah yang kemudian bertugas sebagai sinyal korespondensi untuk data Anda. Optical transmitter secara fisik sangat dekat dengan media fiber optic pada penggunaannya. Dan bahkan optical transmitter dilengkapi dengan sebuah lensa yang akan memfokuskan cahaya ke dalam media fiber optik tersebut. Sumber cahaya dari komponen ini bisa bermacam-macam.

Sumber cahaya yang biasanya digunakan adalah Light Emitting Dioda (LED) atau solid state laser dioda. Sumber cahaya yang menggunakan LED lebih sedikit mengonsumsi daya daripada laser. Namun sebagai konsekuensinya, sinar yang dipancarkan oleh LED tidak dapat menempuh jarak sejauh laser.

3.   Kabel Fiber optik

  Komponen inilah yang merupakan pemeran utama dalam sistem ini. Kabel fiber optik biasanya terdiri dari satu atau lebih fiber optik yang akan bertugas untuk memandu cahaya-cahaya tadi dari lokasi asalnya hingga sampai ke tujuan. Kabel fiber optic secara konstruksi hampir menyerupai kabel listrik, hanya saja ada sedikit tambahan proteksi untuk melindungi transmisi cahaya. Biasanya kabel fiber optic juga bisa disambung, namun dengan proses yang sangat rumit. Proses penyambungan kabel ini sering disebut dengan istilah splicing.

4.    Optical regenerator / amplifier / repeater
  Optical regenerator atau dalam bahasa Indonesianya penguat sinyal cahaya, sebenarnya merupakan komponen yang tidak perlu ada ketika Anda menggunakan media fiber optik dalam jarak dekat saja.Sinyal cahaya yang Anda kirimkan baru akan mengalami degradasi dalam jarak kurang lebih 1 km. Maka dari itu, jika Anda memang bermain dalam jarak jauh, komponen ini menjadi komponen utama juga. Biasanya optical generator disambungkan di tengah-tengah media fiber optik untuk lebih menguatkan sinyal-sinyal yang lemah.

5.Optical receiver (Penerima)

  Optical receiver memiliki tugas untuk menangkap semua cahaya yang dikirimkan oleh optical transmitter. Setelah cahaya ditangkap dari media fiber optic, maka sinyal ini akan didecode menjadi sinyal-sinyal digital yang tidak lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah di-decode, sinyal listrik digital tadi dikirimkan ke sistem pemrosesnya seperti misalnya ke televisi, ke perangkat komputer, ke telepon, dan banyak lagi perangkat digital lainnya. Biasanya optical receiver ini adalah berupa sensor cahaya seperti photocell atau photodiode yang sangat peka dan sensitif terhadap perubahan cahaya.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN FIBER OPTIK

ØKelebihan fiber optik

Fiber optik memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh kabel lain pada umumnya, seperti berikut ini.
Memiliki ukuran yang lebih kecil dan ringan daripada kabel lainnya, sehingga dapat menghemat tempat.

1.Memiliki gangguan yang sedikit, dikarenakan fiber optik tidak terpengaruh oleh sinyal elektromagnetik dan radio karena tidak menggunakan listrik melainkan menggunakan plastik dan cahaya.

2.Lebih aman, karena serat optik tidak mudah terbakar dan tidak mengalirkan listrik sedikitpun.

3.Fiber optik dapat mengalirkan sinyal lebih jauh jika dibandingkan dengan kabel yang menggunakan sinyal listrik pada umumya. Bahkan fiber optik tidak memerlukan repeater (penguat sinyal), jika diperlukan repeater, biasanya akan diletakkan di jarak yang jauh (sekitar 50-100 km).

ØKelemahan fiber optik

Setiap hal pasti memiliki kelemahan walaupun sangat kecil, termasuk fiber optik. Berikut adalah kelemahan dari teknologi fiber optik.

Perawatan dan pemasangan sulit, jika terjadi kerusakan pada kabel fiber optik, maka harus memanggil orang yang sudah berpengalaman dan sudah ahli pada bidang tersebut.

1.Harga relatif mahal jika dibandingkan dengan kabel jenis lainnya seperti UTP yang memiliki harga yang terjangkau.

2.Kabel fiber optik tidak bisa diletakkan di belokan yang sangat tajam, ini dikarenakan fiber optik menggunakan cahaya sebagai penghantar sinyal, jika kabel ditekuk maka cahaya akan bocor dan akan mengalir ke tekukkan tersebut.

TERIMA KASIH J