Mengenal Fiber Optic Cable dan aksesorisnya
Saat
ini Kabel Fiber Optic banyak digunakan dalam instalasi perangkat
jaringan dan perangkat telekomunikasi seiring dengan kebutuhan akan
media transmisi yang memiliki kapasitas angkut yang besar. Para operator
telkomunikasi pun terus melakukan penggelaran kabel optik untuk
jaringan jaringan backbone baik di dalam ibukota, untuk menghubungkan
perangkatnya di kota-kota besar lainnya, dan juga membentang melewati
samudra (istilahnya submarine cable).
Kabel optik juga saat ini
marak digunakan didalam perkantoran contohnya untuk sebagai koneksi
Trunk dari perangkat switch ke switch, maupun dari perangkat switch ke
router, yaitu tadi salah satunya dilatari permintaan akan bandwidth yang
besar.
Dalam artikel ini, saya coba berbagi pengetahuan tentang Fiber optic.
Beberapa keuntungan kabel fiber optic:
- Kecepatan:
menggunakan Laser / LED sebagai sinyal informasi, mengalirkan
informasi dengan kecepatan cahaya, dapat menempuh 1000 Km hanya dengan 5
mili second….. Fantastis
- Bandwidth: fiber optic mampu membawa
paket-paket dengan kapasitas besar. Seiring dengan perkembangan
teknologi, banyak perangkat yang bekerja dengan koneksi 10Gigabit per
second bahkan ada Tera router dengan menggunakan teknologi DWDM
- Distance:
sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan
perlakuan “refresh” atau “diperkuat”. Untuk jarak yang mampu dilalui
terkait dengan perangkat transmitter nya, pada SFP terdapat tipe
- Resistance:
daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan
perangkat-perangkat elektronik seperti radio, motor, atau bahkan
kabel-kabel transmisi lain di sekelilingnya.
Fiber optik
mentransmisikan mentransmisikan sinya digital dalam bentuk pulsa cahaya
(bukan pulsa handphone) tapi gelombang cahaya.
Core / inti umumnya terbuat dari bahan silica, core berfungsi sebagai waveguide (saluran / pipa untuk tempat merambat nya cahaya)
Cladding merupakan
lapisan kedua setelah core, fungsinya sebagai selimut pengaman
interferensi dar luar. cladding merupakan batas reflekstif (batas
pantulan sinar) bahan nya membuat kualitas cahaya yang memantul tetap
terjaga. Umumnya terbuat dari acrylat. Cladding dan Core tercampur
menyatu tidak bisa dipisahkan satu dan lainnya.
Jacket fungsinya untuk melindungi Core secara pisik dan terhadap lingkungan luar
Terdapat dua tipe kontruksi fiber optic cable yaitu loose tube dan tight buffered.
Loose tube Cable
Kabel
tipe Loose tube dirancang untuk penggunaan pada environment lingkungan
yang keras diluar ruangan, misalnya ditanam dijalan-jalan, dibentangkan
di tiang-tiang. Pada Loose tube cable terdapat lumuran jel yang
melapisi yang fungsinya untuk melindungi serat optik dari kelembaban
dimana air dan pengembunan merupakan masalah serius. Penggunaan jel ini
membuat kontruksi loose tube cable ini sangat ideal pada lingkungan
dengan kelembaban tinggi (contoh ditanam didalam tanah)
Pada Loose tube cable terdapat 12 sampai 200 core per kabel.
Tight buffered Cable
Tipe
kabel optic Tight-buffered diinstal untuk indoor environment
dikarenakan tidak memiliki banyak lapisan pelindung seperti Loose tube
cable. tipe ini menawarkan connectability langsung dan fleksibilitas.
Umumnya menggunakan 900 micron terbuat dari plastik sebagai jaket
pelindung Core dan cladding yang terbuat dari bahan acrilat.
Aplikasi dari kabel optik tipe tight buffered :
- intrabuilding backbone
- Horizontal distribution.
- Patch cords and equipment cables.
Patch Cord digunakan untuk menghubungkan :
- Optical Device (pada perangkat telekomunikasi umumnya port dengan koneksi optic menggunakan plugable port
SFP)
- Patch Panel / ODF (Optical Distribution Frame)
Dibedakan dari banyak nya cahaya yang mampu ditransmisikan dalam satu saat, kabel Fiber optik dibagi menjadi 2 tipe.
Single Mode
Mempunyai
inti / Core yang relatif lebih kecil berukuran 8 sampai 10 micrometer,
dimana menyebarkan / mempropagasi hanya dalam satu mode (umumnya 1310 nm
atau 1550 nm). Tipe kabel optik Single mode dapat membawa traffic
dengan kapasitas bandwidth lebih besar dan dalam jarak yang lebih jauh,
dikarenakan pada tipe single mode mempertahan kualitas setiap pulsa
cahaya yang melaluinya dengan baik.
Multi Mode
Memiliki
inti / Core yang jauh lebih besar dibandingkan single mode berukuran 50
sampai 100 micrometer, yang umum digunakan 50 & 62.5 micrometer.
Tipe multimode memungkinkan ratusan sinar cahaya menyebar / berpropagasi
melalui serat optik secara serentak.
Keuntungan lainnya :
- lebih
mudah dalam penyambungan kabel optik (istilahnya splicing). keakuratan
dan ketepatan posisi antara kedua core yang ingin disambung menjadi hal
yang tidak begitu kritis terhadap lajunya cahaya data.
- Dapat menggunakan LED sebagai sumber cahaya yang lebih murah
Kekurangan dari Multimode optical cable :
- Jarak transmisi maksimal 2 km
- Kapasitas lebih rendah
Karakteristik dari serat optik ditentukan oleh
- Numerical Aparature (NA) merupakan
parameter yang merepresentasikan sudut penerimaan maksimum dimana
berkas cahaya masih bisa diterima dan merambat didalam inti serat. Sudut
penerimaan ini dapat beraneka macam tergantung kepada karakteristik
indeks bias inti dan selubung serat optik. Jika sudut datang berkas
cahaya lebih besar dari NA atau sudut kritis maka berkas tidak akan
dipantulkan kembali ke dalam serat melainkan akan menembus cladding dan
akan keluar dari serat. Semakin besar NA maka semakin banyak jumlah
cahaya yang diterima oleh serat. Akan tetapi sebanding dengan kenaikan
NA menyebabkan lebar pita berkurang, dan rugi penyebaran serta
penyerapan akan bertambah. Oleh karena itu, nilai NA besar hanya baik
untuk aplikasi jarak-pendek dengan kecepatan rendah
- Redaman atau atenuasi
serat optik merupakan karakteristik penting yang harus diperhatikan
mengingat kaitannya dalam menentukan jarak pengulang (repeater), jenis pemancar dan penerima optik yang harus digunakan.
- Dispersi adalah pelebaran pulsa yang terjadi ketika sinyal merambat melalui sepanjang serat optik. Dispersi akan membatasi lebar pita (bandwidth) dari serat.
Komponen Pemasangan Fiber Optic (Fiber Optic Assemblies):
Terdiri atas connector, pigtail, SFP, Patch cord, ODF, Wall mount dan lain-lain .
Optical Connector adalah ujung dari
fiber optic, terdapat beragam jenis tergantung dengan tipe perangkat yang terkonek
Pigtail adalah sepotong kabel yang hanya memiliki satu buah konektor diujungnya,
pigtail
akan disambungkan dengan kabel fiber yang belum memiliki konektor.
Biasanya kabel pigtail di install di OTB (Optical Distribution Box) dan
disambung / splicing dengan tarikan kabel Optic yang glondongan (Loose
tube cable / Tight buffered cable
Patch cord adalah kabel
fiber optic yang pada dua sisi ada konektor. Patch cord digunakan untuk menghubungkan device atau dikenal juga dengan
optic jumper.
Simplex LC – LC
| Simplex LC – FC |
| |
SFP ( Small-Form Plugable)
merupakan
hot-pluggable tranceiver yaitu device yang men Transmit / dan me
receive sinyal informasi dengan media fiber optic. SFP dipasang pada
port pada modul sebuah perangkat komunikasi data / telco. Hot-plugable
artinya device ini akan auto-detect saat dipasang pada perangkat.
Spesikasi dari SFP bergantung pada panjang gelombang yang dibutuhkan
yang berhubungan dengan jarak transmisi, besar bandwidht yang sanggup
diantarkan dalam satu waktu, jenis / tipe connector (LC / SC ), dan
bekerja pada single mode atau multimode.
Spesifikasi ini harus
dipatuhi dalam implementasi nya, bila tidak dapat menyebabkan kerusakan
pada SFP ataupun sinyal transmisi tidak dapat diterima dengan baik
- 850 nm 550m multi-mode fiber (SX)
- 1310 nm 10 km single-mode fiber (LX)
- 1490 nm 10 km single-mode fiber (BS-D)
- 1550 nm 40 km (XD), 80 km (ZX), 120 km (EX or EZX)]
- 1490 nm 1310 nm (BX), Single Fiber Bi-Directional Gigabit SFP Transceivers
pada
SFP terdapat Transmit (Tx) dan Receice (Rx). Transmit di perangkat A
harus bertemu dengan Receive di perangkat B, dan sebaliknya.
Wall-mount adalah terminasi
fiber optic yang menempel di dinding.
Optical Termination Box (OTB) atau Optical Distribution Frameadalah terminasi
fiber optic yang ada pada rak atau boks
Joint Closure adalah titik sambung dari fiber optic yang umumnya di instal di outdoor.
High Distribution Cabinet adalah rak tempat terminasi fiber optic .
Alat Sambung
Penyambungan
kabel optik dikenal dengan istilah splicing, Dalam penyambungan fiber
optic diperlukan alat khusus yaitu splicer . Terdapat 2 metode dalam
penyambungan optik yaitu : fusion splicing dan mechanical splicing.
Fusion
splicing memiliki redaman lebih kecil yaitu sekitar 0.1 dBm dibanding
Mechanical splicing yang mencapai 0.5 sampai 0.75 dbm di setiap
sambungan nya.
Fusion splicing melakukan penyambungan dengan cara
menyelaraskan / meluruskan kedua ujung serat optik yang ingin disambung,
memanaskan dan melebur nya hingga menjadi 1 bagian yang tersambung.
Fusion splicer menggunakan nichrome wire (teknik lama), atau CO2 laser
atau pun gas api untuk meleleh kan serat optik yang ingin disambung.
Seiring canggih nya teknologi terdapat fusion splicer yang mampu melakukan splicing sampai 24 core bersamaan…. Edan ‘rek
Umumnya
biaya yang harus ditanggung adalah harga per core (satu sisi) rate nya
sekitar 50 ribu (menurut pengalaman saya), itu diluar jasa penarikan
kabel dan aksesoris pendukung seperti pigtail, Box ODF dan lain nya
Alat Ukur
OTDR Optical Time-Domain Reflectometer
merupakan
suatu peralatan optoelektronik yang digunakan untuk mengukur
parameter-parameter seperti pelemahan (attenuation), panjang, kehilangan
pencerai dan penyambung, dalam sistem telekomunikasi serat optik.
OTDR
pada dasarnya terdiri dari satu sumber optik dan satu penerima
(receiver), modul akuisisi data, CPU, media penyimpanan data, dan layar
monitor
Dengan OTDR seorang engineer dapat mengetahui kualitas
dari fiber optic, besar redaman sepanjang lintasan fiber optik, sampai
lokasi putus nya kabel (berapa jauh dari lokasi pengukuran) yang sangat
berguna bila terjadi putus kabel optik…. di negara tercinta ini masih
sangat sering terjadi optik putus karena kena galian… yang paling parah
karena dicuri…. ironis
Optical Power Meter
Digunakan
untuk mengukur panjang gelombang dan power dari sinyal optik. Dari
informasi power yang di terima, seorang engineer dapat mengetahui apakah
kualitas power masih dalam spesifikasi perangkat yang digunakan atau
tidak. Dan dapat digunakan untuk mensegmentasi permasalahan untuk
mentrace apakah sumber masalah dari SFP yang power nya sudah lemah, dari
Patch cord yang bermasalah, dari core yang berada pada ODF / OTB atau
dari lintasan optik yang membentang di luar sana.