Site Network: Home | Blogcrowds | Gecko and Fly | About PLC

TUTORIAL / ARTIKEL / JURNAL

Tutorial, artikel dan Jurnal di bawah ini dapat di download
Tutorial, artikel dan Jurnal saya ambil dari Internet dan data-data dari teman-teman saya yang telah berkopen di bidang telekomunikasi.

Berikut Tutorial dan Artikel :

- wawasan dasar sistem komunikasi Download
- Garis Besar Dasar Sistem Komunikasi Download
- Pengenalan Sistem Komunikasi Seluler Download
- Konsep Dasar Sistem Cellular Download
- Kontruksi Kabel Fiber Optik Download
- PENGUKURAN TRANSMISI MENGGUNAKAN JDSU OLP-55 & OLS-55 Download
- JDSU ANT-5 SDH Access Tester Download
- SOP pengukuran Frekuensi menggunakan Spectrum Analyzer Anritsu MS2665C Download
- FACTORY INSPECTION TEST KABEL FIBER OPTIK 48 CORE Download
- Jaringan MPLS Download
- Positioning MPLS Download
- CCNA Download
- BlackBerry Connect Download

Berikut JURNAL :

- PENGEMBANGAN PROBE SENSOR KELEMBABAN SERAT OPTIK DENGAN CLADDING GELATIN
Download
- Next Generation Network (R-NGN)Download
- Coverage Range and Cost Comparison of Remote Antenna Unit Designs for Inbuilding Radio over Fiber Technology Download
- Antisipasi Pengaruh Pemudaran Gelombang (Fading) pada Transmisi Gelombang Mikro Digital dengan Space Diversity dan Frequency Diversity Download
- Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)Download
- Desain Tranduser Suhu Dengan Rangkaian Perata Dan Modulator Frekuensi Untuk Transmisi Fiber Optik

TEORI FIBER OPTIK

9.1. Pendahuluan
Kemajuan di bidang teknologi sangat pesat. Demikian pula kebutuhan trafik yang terus meningkat dan permintaan dari pemakai jasa telekomunikasi terus bertambah baik dalam segi kualitas (mutu) maupun pada segi kuantitas dalam arti sistem komunikasi tersebut dapat menyalurkan informasi sebanyak mungkin dalam waktu bersamaan.


Hal-hal tersebut di atas mendorong pemikiran dan perencanaan untuk dapat menyediakan suatu sistem komunikasi yang lebih tinggi kualitasnya disamping penggunaan sistem komunikasi yang sudah ada baik yang menggunakan media transmisi phisik maupun non phisik (radio).
Sistem komunikasi Fiber optik adalah suatu sistem komunikasi yang menggunakan media transmisi phisik berupa fiber optik yang merupakan salah satu sistem komunikasi yang saat ini mampu mengatasi / memenuhi tantangan-tantangan di atas dan dapat terus dikembangkan untuk berbagai macam komunikasi.
Seiring dengan berkembangnya teknologi telekomunikasi khususnya dengan masuknya teknologi digital ke dalam segala bagian dan fungsi jaringan telekomunikasi maka pertukaran informasi dalam bentuk lain selain suara dan berbagai ragam telekomunikasi menjadi mungkin, sehingga jenis-jenis kemampuan perangkat menjadi berkembang.
Dalam sistem komunikasi saat ini, fiber optik sebagai media transmisi makin banyak digunakan menggantikan saluran transmisi kawat. Hal ini disebabkan banyaknya keuntungan yang didapat dibandingkan dengan saluran kawat. Dengan teknologi yang sudah dikuasai pada saat ini, sistem komunikasi fiber optik masih sedikit lebih mahal dari sistem transmisi kawat atau sistem transmisi radio yang setara, tetapi dengan pertumbuhan teknologi yang sangat cepat sekarang ini, sistem fiber optik dengan cepat akan mampu bersaing dengan sistem-sistem lain dalam harga, dan dengan kelebihan-kelebihan yang lain yang dimiliki oleh fiber optik, makin lama makin banyak sistem lain yang digantikannya.

9.2. Teori Fiber Optik

Fiber optik adalah suatu dielektrik waveguide yang beroperasi pada frekuensi optik atau cahaya. Fiber optik berbentuk silinder dan menyalurkan energi gelombang elektromagnetik dalam bentuk cahaya di dalam permukaannya dan mengarahkan cahaya pada sumbu axisnya. Hal-hal yang mempengaruhi transmisi dengan waveguide ditentukan oleh karakteristik bahannya, yang merupakan faktor penting dalam penyaluran suatu sinyal sepanjang fiber optik.

9.3. Struktur Fiber
Stuktur fiber optik biasanya terdiri atas 3 bagian, yaitu :
(a) Bagian yang paling utama dinamakan inti (core)
Gelombang cahaya yang dikirim akan merambat dan mempunyai indeks bias lebih besar dari lapisan kedua, dan terbuat dari kaca. Inti (core) mempunyai diameter yang bervariasi antara 5 – 50 micro meter tergantung jenis serat optiknya.
(b) Bagian kedua dinamakan lapisan selimut / selubung (cladding )
Bagian ini mengelilingi bagian inti dan mempunyai indeks bias lebih kecil dibanding dengan bagian inti, dan terbuat dari kaca.
(c) Bagian ketiga dinamakan jacket (coating)
Bagian ini merupakan pelindung lapisan inti dan selimut yang terbuat dari bahan plastik elastik.
Struktur dari fiber optik ini dapat diperlihatkan berikut ini :






Gambar 3.1 Struktur Fiber Optik

9.4. Jenis-jenis Fiber Optik


Ditinjau dari profil indeks bias dan mode gelombang yang terjadi pada perambatan cahayanya, maka jenis fiber optik dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :


(1) Multi mode step indeks
Fiber ini disebut ”Step Indeks” karena indeks bias berubah secara drastis dari skulit ke inti fiber. Pada selubung fiber mempunyai indeks bias yang lebih rendah dari pada indeks bias inti fiber, akibatnya semua sinar yang memiliki sudut datang lebih besar dari sudut kritis akan dipantulkan oleh lapisan kulit fiber.
Pada fiber optik jenis ini dapat memuat beberapa sinar dengan panjang gelombang yang berbeda sehingga dapat memuat lebih banyak sinyal informasi.
Cahaya yang merambat pada step indeks fiber tergantung pada sudut relatif dari sumbu, karena itu mode dengan pulsa yang berbeda akan datang pada ujung fiber pada waktu yang berbeda dari pelebaran pulsa dimana sinyal digital dengan bit rate terbatas akan ditransmisikan.
Fiber optik jenis ini mempunyai diameter inti sebesar 50 micro meter dan diameter selubung sebesar 125 micro meter. Indeks bias inti besarnya tetap/sama pada seluruh inti sebesar n1 sehingga perbedaan indeks bias antara inti dan selubungnya selalu tetap.

Profil indeks bias fiber optik jenis ini terlihat seperti gambar di bawah ini.

Gambar 5.1. Step indeks multi mode fiber

(2) Step indeks Single mode fiber.

Gambar 5.2. Multi mode Step Indeks

Dalam single mode fiber hanya terjadi satu jenis mode perambatan berkas cahaya saja, sehingga tidak akan terjadi pelebaran pulsa di tingkat ouputnya. Karena diameternya terlalu kecil (9 micro meter) maka akan sedikit menyulitkan dalam proses penyambungan. Disamping itu diperlukan sumber optik yang mempunyai spektrum yang sangat sempit untuk mengusahakan efisiensi kopling yang tinggi dari sumber optik ke inti fiber optik tersebut.
Karena tidak terjadi dispersi (pelebaran) pulsa maka fiber optik jenis ini akan mampu mentransmisikan informasi dengan bandwith yang besar.

(3) Grade Indeks multi mode Fiber.
Fiber ini disebut ”Grade indeks” karena terdapat perubahan dalam indeks bias, dimana besarnya indeks bias inti mengecil ke arah perbatasan inti dengan selubungnya. Dengan menurunya indeks bias inti ke arah batas inti dengan selubung menyebabkan terjadinya pembiasan pada inti sehingga perambatan berkas cahayanya akan melengkung sedangkan kecepatan propagasi antara berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih besar akan lebih cepat dibandingkan dengan berkas cahaya yang datang dengan sudut datang yang lebih kecil.
Jadi walaupun lintasan yang ditempuh mempunyai jarak yang berlainan maka berkas-berkas cahaya yang merambat pada jenis serat optik ini akan mencapai output dalam waktu yang relatif sama sehingga pulsa dioutput hanya mengalami pelebaran pulsa (dispersi) yang lebih kecil bila dibandingkan dengan pelebaran pulsa output yang terjadi pada serat optik jenis multi mode step indeks.




Gambar 5.3. Grade Indeks Multi Mode Fiber

Ada empat macam type yang sering digunakan berdasarkan ITU-T (International telekommunication Union – Telecommunication Standardization sector) yang dahulu dikenal dengan CCITT yaitu :
1) G.652 - Standar Single Mode Fiber
2) G.653 – Dispersion-shifted single mode fiber
3) G.653 – Characteristics of cut-off shifted mode fiber cable
4) G.655 – Dispertion-shifted non zero Dispertion fiber.
Tipe fibre G.652 adalah type fiber yang sering digunakan saat ini dan semua type dari type fiber yang ada sekarang ini menyesuaikan dengan type G.652.

Saat ini Type dari jenis fiber single mode ini dapat digunakan pada STM-1 (155 Mbit/s) untuk mencakup jarak lebih dari 1280 km tanpa menggunakan repeater (Pengulang/penguat) dan pada STM 4 (622 Mbit/s) digunakan untuk jarak lebih dari 160 km dengan memakai amplifier fiber optik. Menurut ITU-T jarak yang dapat dicakup untuk STM 16 adalah sebesar 160 km, tetapi jarak tersebut hanya dapat dicapai dengan menggunakan post amplifier (penguat) optik dan pre-amplifier sedangkan untuk STM 64 jarak yang dapat dicakup adalah sebesar 40 – 80 km.

==> Keuntungan
(1) Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwith yang lebar).
Frekuensi pembawa optik bekerja pada daerah frekuensi yang tinggi yaitu sekitar 1013 Hz sampai dengan 1016 Hz, sehingga informasi yang dibawa akan menjadi banyak.
(2) Redaman sangat rendah dibandingkan dengan kabel yang terbuat dari tembaga, terutama pada frekuensi yang mempunyai panjang gelombang sekitar 1300 nm yaitu 0,2 dB/km.
(3) Kebal terhadap gangguan gelombang elektromagnet.
Fiber optik terbuat dari kaca atau plastik yang merupakan isolator, berarti bebas dari interferensi medan magnet, frekuensi radio dan gangguan listrik.
(4) Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi. Kemampuan fiber optik dalam menyalurkan sinyal frekuensi tinggi, sangat cocok untuk pengiriman sinyal digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan beberapa Mbit/s hingga Gbit/s.
(5) Ukuran dan berat fiber optik kecil dan ringan.
Diameter inti fiber optik berukuruan micro sehingga pemakaian ruangan lebih ekonomis.
(6) Tidak mengalirkan arus listrik
Terbuat dari kaca atau plastik sehingga tidak dapat dialiri arus listrik (terhindar dari terjadinya hubungan pendek)
(7) Sistem dapat diandalkan (20 – 30 tahun) dan mudah pemeliharaannya.
(8) Low Cost
(9) Fleksible atau kaku

==> Kerugian
(1) Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai proteksi.
(2) Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan
(3) Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada pemasangan repeater.



Download (.doc)

Sistem penyaluran gelombang optik diharapkan mempunyai prospek yang baik bagi perhubungan jarak jauh berkapasitas tinggi dan perhubungan jarak pendek dengan ban frekwensi yang lebar bagi masa-masa yang akan datang karena kemampuannya menyalurkan ban frekwensi yang sangat lebar. Tetapi bagaimanapun, teknologi penyaluran gelombang optik bagi system ini masih dalam proses perkembangannya dan lintasan yang cukup teliti untuk memperoleh system optic bagi masa mendatang masih belum diciptakan.
Perkembangan dalam mempelajari penyaluran gelombang optic saat ini terutama terbatas pada materi, komponen dan pesawatnya. Masih perlu dipelajari lebih lanjut bagi penggunaan sistem ini secara praktis.

9.2.1 Sistem Penyaluran Gelombang optik

(1) Sistem Propagasi Ruang Babas

Sistem propagasi ruang secara optik mempunyai keuntungan dari sifat keserdehanaannya dan pengunaan sistem ini dengan kapasitas kecil pada saat ini sudah mungkin untuk dilaksanakan.


Gambar. 9.2.1 Diagram Penyaluran Cahaya Untuk Sistem Gelombang Pembawa.





(2) Sistem Penyaluran Melalui Kabel

Ada suatu media bagi penyaluran gelombang oprik seperti kabel optik yang mempunyai sifat flexibel seperti kabel biasa. Dengan metoda ini maka penyaluranya tidak lagi terpengaruh oleh keadaan cuaca dll, yang selalu mempunyai pengaruh terhadap propagasi ruang.
Pada saat ini ada 2 tipe fiber optik bagi pembuatan kabel optik yang mengkin dipergunakan bagi masa mendatang. Jenis ini adalah : tipe focussing dan tipe clad. Pada tipe focussing indek bias menuju pusat dari gelas fiber terbagi secara parabolik (parabolically distributed). Sedangkan untuk tipe clad bagian luar gelas fiber ditutup dengan gelas fiber lain yang mempunyai indek bias kecil, sehingga sinar tidak keluar dari gelas fiber disebabkan refleksi total pada permukaan yang mempunyai indek bias yang tidak merata.
Bagi keperluan kabel trunk media penyaluran multimode (misalnya gelas fiber tipe focussing) dianjurkan pemakaiannya, yang dengan mudah dapat dikoplingkan dengan diode luninous, yang sudah agak mudah dapat diperoleh bagi keperluan sumber oscilasi frekwensi optik.
Sedangkan bagi penggunaan penyaluran toll (toll transmission) kabel dengan mode tunggal, tipe clad atau tipe focussing yang mempunyai karekteristik lebar ban yang sangat besar, dianjurkan pemakaiannya demi untuk memperoleh cara penyaluran bebas cacat, pulsa berkecepatan tinggi.




Daftar 9.2.1 Metode dari fiber




Gambar 9.2.2 Konsep diagram sistem penyaluran cahaya lewat kabel



(3) Sistem penyaluran Optik dengan pancaran terpimpin (Optical beam guide transmission system).

Pancaran optik yang terpimpin (suatu sistem penyaluran optik, dimana lensa-lensa optik atau kaca-kaca cermin diatur pada kedudukan yang teratur bagi keperluan membimbing sinar) mempunyai keuntungan dengan rendahnya redaman penyaluran (mempunyai redaman kira-kira 0,5 dB/Km).

Gambar 9.2.3 Berkas Cahaya dalam tabung penyalur

9.2.2 Komponen Bagi penyaluran Gelombang Optik

Banyak jenis sumber frekwensi cahaya yang telah dikembangkan saat ini antara lain Gas Laser, solid-state Laser, Semiconduktor Laser, lominous diode, dll.
Yang paling menarik diantara jenis-jenis ini adalah semiconduktor Laser, yang mempunyai ukuran kecil dan cukup tinggi efisiensinya (pada tingkat lebih rendah dari 10%), sehingga dapat memodulasi tenaga yang rendah. Kerugianya terletak pada umurnya yang pendek (kira-kira kurang dari 100 jam pada temperatur ruang). Penyelidikan untuk memperpanjang umurnya sampai pada batas yang cukup praktis untuk pemakaiannya telah dilakukan oleh berbagai negara di dunia, dan untuk umur lebih dari 10.000 jam telah digaransikan saat ini, sehingga hasil produksinya telah sersedia bagi pemakaiannya secara praktis. Perbaikan akan terus dilakukan pada masa-masa mendatang dan suatu hasil dengan umur kira-kira 100.000 jam akan dikembangkan. Teknologi bagi masing-masing unit seperti modulasi, deteksi, FDM, TDM dan unit lainnya bagi gelombang optik masih terbatas bagi pengunaan praktis.


Download (.doc)

TEKNIK SALURAN

3.8 INDUKSI

Induksi adalah Pemisahan muatan listrik pada benda karena didekati benda bermuatan listrik.
Induksi terbagi menjadi 2 golongan yaitu :

1. Induksi Elektro Statis
Induksi Elektro Statis adalah suatu interferensi disebabkan saluran listrik yang sangat ditegangkan dan bebas dari arus tapi bergantung atas pembagian potensial sepanjang saluran listrik tersebut.

Jika jaraknya lebih besar dari 50 meter, induksi statis dari saluran listrik ke saluran telepon dapat diabaikan.

2. Induksi Elektro Magnitis
Sebaliknya induksi elektro magnitis disebabkan oleh arus kuat yang mengalir melalui saluran listrik. Tegangan induksi adalah sebanding dengan arus induksi, frekuensi dan panjang dari jarak yang sejajar antara kedua saluran.

Induksi magnitis tidak dapat dihilangkan dengan memisahkan kedua saluran. Saluran listrik menyerang kabel telepon bawah tanah. Untuk itu tindakan imbangannya sangat komplex dan besar.
Kesulitan – kesulitan yang dapat terjadi oleh induksi terhadap saluran dapat terdiri sebagai berikut :
a. Putusnya isolasi pada perlengkapan sentral, kabel dll.
b. Luka-luka disebabkan kejutan listrik (electric shock) pada pekerja konstruksi, petugas
pemeliharaan, operator.
c. Ganguan terus-menerus dari pekerjaan operasi terhadap bahaya kejutan listrik.
d. Perlengkapan telepon berfungsi buruk dan berfungsi salah.
e. Lemahnya kwalitas bicara karena dengung (noise).

Dengan memperhatikan frekuensi induksi yang ada, hal-hal di bawah ini dapat terjadi:
a. Masalah kerusakan : kerusakan-kerusakan seperti bocor tanah atau putusnya isolasi dari
saluran transmisi atau kabel kereta api listrik AC tidaklah sering terjadi. Walaupun pada
umumnya berlangsungnya singkat, namun tegangan induksinya sangat besar.
Biasa disebut juga Tegangan Induksi Bahaya Darurat (emergency dangerous induced voltage). b. Masalah normal : induksi disebabkan karena kabel kereta api listrik AC atau saluran transmisi
yang berjalan normal, sering terjadi. Walaupun berlangsungnya sama namun tegangan induksi
pada umumnya kecil.
Biasa disebut juga Tegangan Induksi Stationer (stationnary induced voltage).

Daftar 3.8.1. Tegangan Induksi yang diperbolehkan

Berikut beberapa penjelasan mengenai usaha pengurangan induksi :
1. Tindakan pencegahan yang diambil oleh perusahaan kereta api atau listrik sebagai penyebab
induksi :
a. Menyediakan saluran negatif untuk mengisap arus yang kembali melalui kombinasi
transformator pengisap atau saluran pengisap.

Gbr. 3.8.1 Transformer Pengisap


b. Memasang saluran yang ditanahkan pada kedua ujung kabel kereta api. Sirkit ini memberikan efek perlindungan pada saluran telepon yang berdekatan dan membantu pengurangan suara induksi.
c. Memasang kawat hubungan tanah pada puncak menara baja.

2. Tindakan pencegahan yang diambil oleh dinas telekomunikasi. Tindakan-tindakan yang diambil oleh pihak dinas telekomunikasi kebanyakan diambil dalam saluran lokal dalam perlengkapan sentral.
seperti : Penggantian dari kabel nonarmoured dengan kabel steel tipe armoured (pembungkus pita almunium sebagai pelindung induksi) atau memasang kabel dalam duct dan sebagainya.
Apabila dalam hal perlindungan kabel dengan cukup, tapi belum berhasil juga, maka perubahan route dapat dilaksanakan.


Download (.doc)
Download (.ppt)