Pengertian,Kelebihan dan kekurangan,Cara kerja,Dan jenis Fiber Optic

FIBER OPTIC

1. Pengertian

Fiber optic/Serat optic 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.

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 serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

 Gambar kabel fiber optic source: indowork.com

  

Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

2. Kelebihan dan kekurangan 

            Kelebihan serat optic :

1.      Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan.

2.      Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi.

3.      Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang.

4.      Imun, kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio.

5.      Non-Penghantar, tidak ada tenaga listrik dan percikan api.

6.      Tidak berkarat.

               Kekurangan serat optic :

1.      Jika ada sedikit kotoran pada kabel serat optik maka kabel tidak dapat meneruskan cahaya.

2.      Sulitnya membuat terminal pada kabel serat.

3.      Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.

4.      Memiliki harga yang relatif mahal.

5.      Kabel fiber optik tidak bisa di letakan di belokan yang tajam karena fiber optik menggunakan cahaya sebagai pengantar sinyal, jika kabel di tekuk maka cahaya akan bocor dan akan mengalir ke tekukkan tersebut.

3. Prinsip kerja Fiber optic

Prinsip kerja serat optik digambarkan dengan penjelasan sebagai berikut :

1.      Sinyal awal/source yang berbentuk sinyal listrik ini pada transmitter diubah oleh tranducer electrooptic (Dioda/Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya.

2.      Gelombang cahaya selanjutnya ditransmisikan melalui kabel serat optik menuju penerima/receiver yang terletak pada ujung lainnya dari serat optik.

3.      Pada penerima/receiver sinyal optik ini diubah oleh tranducer Optoelektronik (Photo Dioda) menjadi sinyal elektris kembali.

 Gambar prinsip kerja fiber optic source: KajianPustaka.com

        Dalam perjalanan sinyal optik dari transmitter menuju receiver biasanya akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel optik, sambungan-sambungan kabel dan konektor-konektor di perangkatnya. Oleh karena itu jika jarak transmisinya jauh maka diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman sepanjang perjalanannya.

4. Teknologi Fiber optic
      Teknologi serat optic dibedakan menjadi 6 genereasi :

Generasi pertama (mulai 1975)[sunting | sunting sumber]
Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari: alat encoding: mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik transmitter: mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 mm.

Generasi kedua (mulai 1981)[sunting | sunting sumber]
Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe mode tunggal.generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.

Generasi ketiga (mulai 1982)[sunting | sunting sumber]
Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 mm. Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm. Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.

Generasi keempat (mulai 1984)[sunting | sunting sumber]
Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi.

Generasi kelima (mulai 1989)[sunting | sunting sumber]
Pada generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari sebuah diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah serat optik dengan doping erbium (Er) di terasnya. Pada saat serat ini disinari diode lasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan tereksitasi dan membuat inversi populasi*, sehingga bila ada sinyal lemah masuk penguat dan lewat di dalam serat, atom-atom itu akan serentak mengadakan deeksitasi yang disebut emisi terangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya sinyal yang sudah melemah akan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan keluar penguat. Keunggulan penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan terhadap perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik dulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater.

Generasi keenam[sunting | sunting sumber]
Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton. Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang. Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya.Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika digunakan multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.

5. Jenis Fiber optic

Teknologi serat optic dibedakan menjadi 2 yaitu :

1.      Single mode

Kabel fiber optik single mode yaitu kabel jaringan yang memiliki transmisi tunggal, sehingga hanya bisa menyebarkan cahayanya hanya melalui satu inti dalam suatu waktu.

2.      Multi mode

                          Kabel fiber optik multimode merupakan kabel yang dapat mentransmisikan banyak                    cahaya dalam waktu bersamaan karena memiliki ukuran inti besar.
       
       Perbedaan single mode dan Multi mode :

KETERANGAN	SINGLEMODE	MULTIMODE
Ukuran diameter core	5 – 10 mikrometer	50, 62.5 dan 100 mikrometer
Jenis cahaya	Laser Infrared	LED
Banyak Pancaran cahaya	Satu	Beberapa
Jarak pancaran cahaya	30 – 100 Km	500 m – 2 Km
Bandwidth	Up to 10 Gbps	Up to 1 Gbps
Biaya	Cenderung lebih mahal	Lebih murah dari singlemode

Gambar pancaran cahaya pada fiber optic multi mode source: ad-net.com.tw

Gambar pancaran cahaya pada fiber optic single mode source: ad-net.com.tw

6. Karakteristik Fiber optic

  Karakteristik kabel fiber optik adalah sebagai berikut:

  1. Beroperasi pada kecepatan tinggi (gigabit per detik)
  2. Mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar
  3. Biaya rata-rata pernode cukup mahal
  4. Media dan ukuran konektor kecil
  5. Kebal terhadap interferensi elektromagnetik
  6. Jarak transmisi yang lebih jauh ( 2 - 60 kilometer)

Teknologi fiber optic atau serat cahaya memungkinkan menjangkau jarak yang besar dan menyediakan perlindungan total terhadap gangguan elektrik. Kecepatan transfer data dapat mencapai 1000 mbps serta jarak dalam satu segment dapat labih dari 3.5 km. kabel serat cahaya tidak terganggu oleh lingkungan cuaca dan panas.








SUMBER :
https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik 
https://catatanshand.blogspot.com/2018/04/kekurangan-dan-kelebihan-fiber-optik.html https://lidetakayuli.wordpress.com/2012/11/23/pengertian-nirkabel/ https://www.kajianpustaka.com/2018/07/pengertian-jenis-dan-prinsip-kerja-serat-optik.html
http://www.teorikomputer.com/2017/04/kabel-fiber-optic-pengertian-fungsi.html

 TERIMAKASIH