A. Pendahuluan
OKe pada kesempatan kalii ini saya akan berbagi tentang fiber optik dimana kita sebagai TKJ jangan hanya mengenal kabel UTP aja tapi kita juga harus mengenak kabel optik gays.
1. Pengertian
Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED.
2. Latar Belakang
Dengan banyaknya kabel jaringan yang ada dan juga pada setiap kabel yang ada pasti berbeda beda dalam hal transmit data nah maka dari itu kita sebagai jaringan ituharus mengetahui tentang kabel yang di gunakan untuk membuat jaringan.
3. Maksud dan Tujuan
Menambah informasi bagi pembaca untuk paham tentang fiber optik.
4. Hasil yang Di Harapkan
B. Alat dan Bahan
- PC/Laptop
- Koneksi Internet
C. Jangka Waktu Pelaksanaan Kegiatan
09:00 - 15:00 <6 jam>
D. Proses dan Tahapan Pelaksanaan Kegiatan
Fiber optik adalah saluran
transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang
sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan
untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.
Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah sinar laser atau LED.
Kabel ini berdiameter kurang lebih 120 mikrometer. Cahaya yang ada
di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih
besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum
yang sangat sempit. Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi
sehingga sangan bagus di gunakan sebagai saluran komunikasi.
Perkembangan teknologi fiber optik saat ini, telah dapat
menghasilkan pelemahan (attenuation) kirang dari 20 desibel (dB)/km.
Dengan lebar jalur (bandwith) yang besar, maka mampu dalam
mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingkan dengan
penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian fiber optik sangat cocok
digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi.
Sekitar 20 tahun yang lalu, kabel fiber optik telah mengambil alih
dan mengubah wajah teknologi industri telepon jarak jauh maupun industri
automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optik juga memberikan
peranan besar membuat internet dapat digunakan di seluruh dunia. Pada
tahun 1997 fiber optik menghubungkan seluruh dunia. Fiber-Optic Link
Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh
dunia yang menyediakan insfratruktur untuk generasi internet terbaru.
>> Sejarah Fiber Optik
Penggunaan cahaya sebagai
pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu,
baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen
untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik.
Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil yang
dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui
perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan
selanjutnya adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958
mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu
yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar
awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para
ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optik yang mampu
mentransmisikan gambar.
Di lain pihak para ilmuwan
selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optik) namun
juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil
ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser beroperasi pada daerah
frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali
frekuensi gelombang mikro.
Pada awalnya peralatan
penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak
efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser juga
belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya
gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah
pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak
titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.
Sekitar tahun 60-an ditemukan
serat optik yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam
sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yang sangat bening dan
tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehingga konon,
seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan pencahayaan cukup
mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera
Pasifik.
Seperti halnya laser, serat optik
pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium
transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau
berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkan akan
menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih
20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optik
mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tetapi
pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.
>> Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik
1. Kelebihan
- Bandwidth sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
- Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
- Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
- Kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
- Tidak ada tenaga listrik dan percikan api
- Tidak berkarat
2. Kekurangan
- Beberapa faktor membatasi efektivitas kabel FO. Selain instalasinya yang mahal, sistem ini mungkin sinyalnya kurang kuat, hal ini disebabkan karena faktor fisik ataupun material.
- Dispersi dapat mempengaruhi volume informasi yang dapat diakomodasi.
- Tidak seperti halnya dengan kawat atau plastik, fiber juga lebih sulit untuk disambung.
- Sambungan akhir dari kabel fiberharus benar-benar akurat untuk menghindari transmisi yang tidak jelas.
- Komponen FO mahal dan membutuhkan biaya ekstra dalam pengaplikasian yang lebih spesifik.
>> Komponen - Komponen Fiber Optik
Sebuah sistem komunikasi tentu
tidak hanya didukung oleh satu dua komponen atau perangkat saja. Di
dalamnya pasti terdapat banyak sekali paduan komponen yang saling
bekerja sama satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut
akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi berlangsungnya transfer
informasi. Dengan demikian, jadilah sebuah sistem komunikasi.
Di dalamnya terdapat
proses modulasi agar sinyal-sinyl informasi yang sebenarnya dapat di
mungkinkan di bawa melalui udara. Dan setibanya di lokasi tujuan, proses
demodulasi akan terjadi untuk membuka informasi aslinya kembali. Jika
berjalan dalam jarak yang jauh maka penguat sinyal pasti di butuhkan.
Proses komunikasi pada sistem
fiber optik juga mengalami hal yang sama seperti sistem komunikasi yang
lainnya. 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 bandwith
yang sangat tinggi. Semua kelebihan dari cahaya seakan-akan
dimanfaatkan di sini. Cahaya yang berkecapatan tinggi. Semua kelebihan
dari cahaya seakan-akan dimanfaatkan di sin. 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 sinyal2 elektronik analog maupun
digital menjadi sebuah bentuk sinyal2 cahaya. Sinyal inilah yang
kemudian bertugas sebagai sinyal korespondensi untuk data Anda. Optical
Transmitter secara fisik sangat dekat dengan media fiber optic pada
penggunaanya. Dan bahkan optical transmitter di lengkapi 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 LED atau solid laser
dioda. Sumber cahaya yang menggunakan LED lebih sedikit mengkonsumsi
daya daripada laser. Namun sebagai konsekuensinya, sinar yang di
pancarkan 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 cahaya2 tadi dari lokasi asalnya hingga sampai
ke tujuan. Kabel fiber optik secara konstruksi hampir menyerupai kabel
listrik hanya saja ada sedikit tambahan proteksi untuk melindungi
transmisi cahaya. Biasanya kabel fiber optik juga bisa di sambung, namun
dengan proses yang rumit. Proses penyambungan kabel ini sering di sebut
dengan istilah Splicing.
4. Optical Regenerator / Ampilifier / Repeater
Optical regenerator atau dalam bahasa Indonesianya adalah penguat
sinyal, sebenarnya merupakan komponen yang tidak perlu ada ketika Anda
menggunakan media fiber optik dalam jarak dekat saja.
Sinyal cahayanya 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 regenerator di sambungkan di tengah-tengah media fiber optik
untuk lebih menguatkan sinyal-sinyal yang lemah.
5. Optical Receiver (Penerima)
Optical Receiver mempunyai tugas untuk menangkap semua cahaya yang
akan dikirimkan oleh optical transmitter. Setelah cahaya di tangkap dari
media fiber optik maka sinyal akan di decode menjadi sinyal2 digital
yang tidak lain adalah informasi yang dikirimkan. Setelah di decode,
sinyal listrik digital tadi dikirmkan ke sistem pemrosesanya seperti
misalnya ke televisi, ke perangkat komputer, ke telepon dan ke 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.
>> Struktur Kabel Fiber Optik
- Inti, Pada bagian inti jenis serat kaca berpernaruh pada kualitas dari kabel fiber optik itu sendiri. Diameter inti serat optik memiliki ukuran yang berbeda-beda, antara 2 μm hingga 50 μm. Lebih besar diameter inti serat kaca maka akan semaik baik pula kualitas dan kemampuan si fiber optik ini.
- Cladding, untuk bagian ini adalah komponen yang terbuat dari kaca dan memiliki fungsi sebagai pelindung inti fiber optik. Bagian ini sering disebut juga sebagai jaket Cladding dan untuk diameternya antara 5 μm – 250 μm. Selain sebagai pelindung inti, cladding juga berfungsi memancarkan cahaya dari luar kepada inti.
- Coating, lapisan ini juga sering disebut sebagai mantel, berbeda dengan inti dan cladding yang terbuat dari kaca, untuk lapisan ini terbuat dari bahan plastik. Fungsi dari mantel ini adalah untuk melindungi gangguan dari luar seperti lengkungan kabel dan kelembaban udara yang dapat mengakibatkan kerusakan pada lapisan dalam. Setiap mantel memiliki warna yang berbeda-beda, tujuannya agar dapat mempermudah penyusunan urutan core.
- Strength Member & Outer Jacket, Perlindungan utama berawal dari lapisan ini. lapisan strength member dan outer jacket merupakan lapisan terluar dari kabel fiber optik, fungsinya jelas untuk melindungi inti kabel fiber optik dari gangguan secara langsung.
>> Cara Kerja Fiber Optik
Pada prinsipnya fiber optik memnatulkan dan membiaskan sejumlah
cahaya yang merambatdi dalamnya. Efisiensi dari serat optik di tentukan
oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan
gelas, semakin sedikit cahaya yang di serap leh fiber optik.
Untuk mengirimkan percakapan2 telepon atau internet melalui fiber
optik, sinyal analog di rubah menjadi sinyal digital. Sebuah laser
transmitter pada salah satu ujung kabel melakukan on/off untuk
megirimkan setiap bit sinyal. System fiber optik modern dan single laser
bisa mentransmisikan jutaan bit/second. Atau bisa di katakan laser
transmitter on dan off jutaan kali/second. Sebuah kabel fiber optik
terbuat dari serat kaca murni, sehingga meski panjangnya
berkilo-kilometer, cahaya masih dapat di pancarkan dari ujung ke ujung
lainnya.
Helai serat kaca tersebut didesain sangat halus, ketebalannya kira2
sama dengan tebal rambut manusia. Helai serat kaca dilapisi oleh 2
lapisan plastik 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 kac).
Sama halnya ketika kita berada pada ruangan gelapdengan sebuah
jendela kaca, kemudian kita 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 kaca jendela dengan
sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca
tersebut akan berfungsi menjadi cermin yang akan memantulkan cahaya
senter ke dalam ruangan. Demikian pula pada fiber optik, cahaya berjalan
melalui serat kaca pada sudut yang rendah. .
E. Hasil yang Di Dapatkan
Dapat mengetahui arti dari fiber optik dan juga cara kerja dari fiber optik itu sendiri.
F. Temuan Permasalahan
Kurang mengetahui fungsi dari fiber optik dan penggunaan yang mengginakan fiber optik itu apa saja, jadi disitulah saya masih bingung.
G. Kesimpulan
Ternyata kabel yang digunakan untuk jaringan tidaklah hanya UTP tapi jug ada kabel fiber optik yang juga digunakan untuk transmisi data yang jaraknya tidak dekat tapi malah jauh.
H. Referensi
https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik
