Fiber Optic

Fiber Optic

Fiber Optic (FO) adalah sebuah saluran transmisi data atau sejenis kabel yang terbuat dari fiberglass / plastic yang sangat halus dan lebih tipis dari sehelai rambut. Fiber optic memiliki kecepatan transmisi yang sangat cepat dan jangkauan yang jauh disbanding dengan kabel yang lain. Fiber optic menyediakan kecepatan dan kapasitas data lebih dari 1 Gbps dengan jangkauan jarak sejauh 2 Km.

Kabel fiber optik memiliki berbagai kapasitas diantaranya: 6, 8,12, 24, 48, 96, 144, 248, 288 core. Susunan warna  kabel fiber optik Distribusi : 1. Biru, 2. Oranye, 3. Hijau, 4. Coklat, 5. Abu-abu, 6. Putih, 7. Merah, 8. Hitam, 9. Kuning, 10. Pink, 11. Ungu, 12. Toska. Dengan satu tube terdapat 6, 8, dan 12 warna core inti.

Bagian Bagian Fiber Optic

1.    Core / Inti

Bagian paling dalam kabel fiber optic yang terbuat dari serat kaca yang berfungsi untuk mentransmisikan gelombang cahaya pada serat kaca.

2.    Cladding

Cladding berfungsi sebagai pelindung dari core fiber optic dan berfungsi sebagai media untuk memancarkan cahaya dari luar kedalam inti kabel fiber optic. Cladding terbuat dari silikon.

3.    Buffer / Coating

Buffer / coating sering disebut sebagai mantel. Coating ini terbuat dari plastik. Coating berfungsi untuk melindungi kabel dari gangguan luar, seperti udara lembab dan lengkungan kabel yang dapat menyebabkan kerusakan pada lapisan dalam kabel.

4.    Outer Jacket

Outer jacket adalah lapisan paling luar dari fiber optic yang berfungsi sebagai pelindung inti fiber optic dari gangguan secara langsung.

Jenis Jenis Fiber Optic

1.    Duct Cable

Duct cable atau kabel duct adalah kabel fiber optic yang instalasinya menggunakan pelindung pipa duct / subduct. Kabel duct ini ditanam di dalam tanah. Metode pemasangannya dengan cara galian terbuka.

 

2.    Aerial Cable

Aerial Cable atau Kabel Udara ialah kabel fiber optik yang instalasinya menggantung diudara. Metode pemasangannya kabel digantung diantara tiang-tiang penyangga. Terdapat 3 jenis kabel Udara yaitu Figure 8, ADSS dan OPGW.

3.    Submarine cable

Submarine cable merupakan kabel fiber optik yang instalasinya ditanam di dasar laut. Tipe kabel submarine dibedakan atas lapisan pelindung (steel wire) yang digunakan yaitu Light Weight Cable, Single Armoured Cable, Double Armoured Cable.

Cara Kerja Fiber Optic

Fiber optic terbuat dari serat kaca, oleh karena itu fiber optik dapat mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya dengan fungsi cermin di dalam kabel. Maka fiber optic dapat mengurangi efek terhadap gangguan gelombang frekuensi elektrik.

Fiber optic dapat mengirimkan informasi lebih banyak dan menyalurkannya ke jarak lebih jauh, dikarenakan cahaya yang memantul pada kaber fiber optic dipantulkan ke dalam jaringan kabel dan menghasilkan total internal reflection di mana cahaya dipantulkan ke serat dengan sudut yang rendah.

Tools Fiber Optic

1.    Fusion Splicer

Fusion splicer adalah alat yang digunakan untuk menyambungkan core serat optic. Di dalam splicer ini terdapat sinar laser yang berfungsi untuk memanasi serat kaca yang terputus pada core, sehingga dapat tersambung kembali dengan baik.

Saat menggunakan splicer ini haruslah memiliki tingkat keakuratan yang tinggi, supaya hasil penyambungannya sempurna.

2.    Stripper

Stripper berfungsi untuk memotong dan mengupas kulit dari kabel fiber optic.

3.    Cleaver

Cleaver berfungsi untuk memotong core fiber optic yang kulitnya sudah dikupas. Tujuannya ialah supaya serat kace tersebut terpotong dengan rapi.

                         

4.    Optical Power Meter (OPM)

Optical Power Meter (OPM) adalah alat yang berfungsi untuk mengetahui daya dari signal cahaya yang masuk.

5.    Optical Time Domail Reflector (OTDR) dan Fiber Ranger

Optical Time Domail Reflektor dan Fiber Ranger merupakan alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran panjang kabel yang dapat dilaluui oleh signal cahaya.

Perbedaan antara OTDR dan fiber ranger adalah bahwa hasil pengukuran OTDR berupa grafik dan informasi yang diberikan lebih detail, sedangkan fiber ranger hanya menampilkan hasil pengukuran dalam bentuk satuan meter.
                                                         

OTDR                                                                                      Fiber Ranger

6.    Pigtail

Pigtail merupakan kabel FO yang memiliki 1 konektor di ujung kabelnya. Pigtail berfungsi untuk menghubungkan kabel FO dengan port konektor yang terdapat pada OTB, FDB dan Fiber Outlet.

7.    Patch Cord

Patch cord merupakan kabel FO yang memiliki 2 konektor di ujung kabelnya. Patch cord berfungsi untuk menghubungkan kabel FO yang terhubung dengan port konektor pada OTB dan fiber outlet dengan perangkat ONU ataupun dengan OLT dan juga digunakan untuk menghubungkan OLT dengan Switch yang terdapat port SFP.

8.    Thermofit

Thermofit merupakan alat yang berfungsi untuk melindungi kabel fiber optic yang sudah di-splicing ­agar tidak menekuk.

9.    Fiber Outlet / Roset

Alat ini berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan core FO yang sudah di-splicing.

Port konektor (yang berwarna biru) hanya digunakan untuk melakukan “aktivasi” pada user. Dengan alur pemasangan sebagai berikut (untuk aktivasi) : Kabel FO >> Pigtail >> Roset >> Port Konektor >> Patch Cord >> ONU/MC

10. Visual Fault Locator

Visual Fault Locator sering disebut sebgai laser fiber optic. Visual Fault Locator ini berfungsi untuk melakukan pengetesan pada core fiber optic. Caranya yaitu laser akan mengikuti serat optic pada kabel fiber optic dari POP sampai ke user (end to end). bila core tidak bermasalah, laser akan sampai pada titik tujuan.

Teknologi Fiber Optic

1.    Passive Optical Network (PON)

Passive Optical Network (PON) adalah jaringan point-to-multipoint berbasis serat optic yang memiliki elemen pembagi optic (optical splitter) yang berfungsi sebgai penyalur data untuk beberapa tujuan.

Elemen tersebu berdifat pasif, artinya bahwa elemen tersebut tidak melaukan manipulasi sinyal, seperti penguatan sinyal.

Dengan teknologi serat optic, beberapa layanan hanya menggunakan satu saluran kabel, seperti telepon, data, dan video. Salah satu teknologi Wavelenght Division Multiplexer (WDM) memungkinkan terjadinya beberapa layanan yang menggunakan satu julur kabel

Sinyal optic downstream dan upstream adalah dua buah sinyal yang berbeda panjang gelombangnya dan dilewatkan pada jalur yang sama. Sinyal tersebut digabungkan dan dipisahkan pada ujungg jaringan, baik disisi service provider maupun disisi pelanggan.

Sinyal downstream merupakan paket pket yang dikirimkan dengan cara broadcast lewat sebuah serat, kemudian optical splitter akan mengirimkan paket-paket tersebut ke semua end-point.

Karena kemampuan untuk mentransfer dengan bandwith yang tinggi dan jarak yang jauh (sekitar 20 sampai 30 km), PON biasa digunakan untuk jaringan metro atau untuk mobile backhaul, yaitu koneksi antara core network satu dengan core network lainnya.

2.    Gigabit Passive Optical Network (GPON)

GPON merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan oleh ITU-T via G.984. GPON menggunakan standar G.984 yang mendukung bit rate yang lebi tinggi, perbaikan keamaan dan pilihan protocol layer 2 (ATM, GEM, atau Ethernet).

GPON menggunakan serat optic sebagai medium transmisi. Di mana satu perangkat akan diletakkan pada sentral, kemudian akan mendistribusikan traffic Triple Play(audio/video/data) hanya melalui media 1 core FO disisi pelanggan.

Ciri khas dari GPON adalah SDH yaitu teknik distribusi traffic secara pasif. Dari sentral hingga ke arah pelanggan akan mendistribusikan menggunakan splitter pasif (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64).

GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan broadcast kearah downstream dengan data rate sebesar 2.5 Gbps. Model paketisasi data menggunakan GEM (GPON Encapsulation Methode) atau ATM cell untuk membawa layanan TDM dan packet based.

a.    Prinsip Kerja GPON

GPON merupakan teknologi FTTx yang dapat mengirimkan informasi sampai ke pelanggan menggunakan kabel fiber optic. Prinsip kerjanya yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONU, untuk ONU sendiri akan memberikan data-data dan sinyal yang diinginkan pelanggan.

Jadi pada prinsipnya, PON merupakan sistem point-to-multipoint yang menggunakan spitter sebagai pembagi jaringannya. GPON menggunakan arsitektur TDM (Time Division Multiplexing), sehingga mendukung layanan T1, E1 dan DS3.

b.    Komponen GPON

1)    Network Management System (NMS)

NMS merupakan software yang berfingsi untuk mengontrol dan mnegkonfigurasi perangkat GPON. NMS merupakan platform Windows dan bersifat GUI maupun CLI.

2)    Optical Line Termination (OLT)

OLT menyediakan interface antara sistem PON dengan penyedia layanan Triple Play. Bagian ini akan membuat link ke sistem operasi penyedia layanan tersebut melalui NMS.

3)    Optical Distribution Cabinet (ODC)

ODC merupakan jarinan antara perangkat OLT sampai ODC. ODC menyediakan sarana transmisi optic dari OLT terhadap pelanggan dan begitu pula sebaliknya.

4)    Optical Disrtibution Pack (ODP)

Optical Distribution Point yaitu sebuah perangkat yang berfungsi untuk melindungi kabel FO ( Fiber Optic ). Dan fungsi utama dari ODP adalah membagi satu core optic ke beberapa pelanggan.

5)    Optical Network Termination / Optical Network UNIT (ONT / ONU)

Optical Network Termination / Optical Network UNIT (ONT / ONU) merupakan perangkat yang menyediakan interface antara jaringan optic dan pelanggan, baik data, voice, maupun video. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONU menjadi sinyal elektrik yang diperlukan untuk service pelanggan.

3.    Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON)

GE-PON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) adalah teknik akses optik kecepatan tinggi yang telah distandarisasi menurut IEEE 802.3ah EFM (Ethernet in the First Mile) sehingga dapat digunakan pada konfigurasi point-to-multipoint.

GEPON merupakan jaringan fiber optic point-to-multipoint yang cocok untuk diaplikasikan pada FTTH dan FTTB, di mana sebuah fiber optic digunakan untuk melayani beberapa pelanggan. Arsitekur PON sendiri terdiri dari OLT (Optical Line Termination) pada sisi provider dan satu atau beberapa ONU (Optical Network Units) pada sisi pelanggan.

a.    Prinsip Dasar GEPON

1)    Komunikasi OLT dan ONU

GEPON menggunakan struktur enkapsulasi paket Ethernet untuk komunikasi pada layer 2. Data dikirimkan dengan panjang variable paket data maksimum sebesar 1518 bytes sesuai dengan standar 802.3ah, di mana sebuah OLT dapat dihubungkan sampai dengan 32 ONU. Semua ONU saling berbagi bandwidth sebesar 1Gbps melalui TDM, sehingga masing-masing ONU dapat menyediakan bandwidth maksimum 1Gbps untuk uplink dan downlink.

2)    Transmisi Downstream

OLT mengirimkan data secara multicast ke semua ONU dalam ODN. Arsitektur jaringan tersebut berbentuk point-to-multipoint. ONU menerima data sesuai denagn alamatnya. Dan apabila alamat data tersebut tidak sesuai, maka akan ditolak oleh ONU.

3)    Transmisi Upstream

Setiap ONU membagi bandwidth menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access). Transmisi upstream dari ONU ke OLT dilakukan secara multiple access dalam mode multipoint-to-point, di mana dalam mengendalikan jaringan optic point-too-multipoint, GEPON menggunakan MPCP (Multi Point Control Protocol) yang berfungsi untuk mengoptimalkan kerja bandwidth, permintaan bandwidth, proses auto discovery, dan proses ranging.

GEPON mengacu pada standar 802.1p dengan 8 tingkat prioritas antrian. Delapan tingkat antrian ini diklasifikasikan dalam CoS (Class of Service) yang difokuskan untuk tiga layanan prioritas di mana pengaturan bandwidth dilakukan oleh DBA (Dynamic Bandwidth Allocation). Ketiga kelas layanan tersebut, yaitu:

I.      High Priority

Digunakan untuk layanan fixed bandwidth untuk aplikasi yang sensitive terhadap end-to-end delay atau jitter, contohnya layanan voice.

II.    Medium Priority

Digunakan untuk aplikasi yang tidak terlalu sensitive terhadap end-to-end delay atau jitter, namun tetap membutuhkan jaminan bandwidth.

III.   Low Priority

Digunakan untuk layanan dengan kelas trafik best effort yang tidak sensitif terhadap end-to-end delay atau jitter.

GEPON menyediakan konektivitas untuk semua tipe komunikasi IP atau paket Ethernet karena memakai sebuah jaringan layer 2 yang menggunaka IP untuk membawa voice, data, dan video. Karena device Ethernet telah berada di mana-mana, maka implementasi GEPON cukup efektif dalam hal biaya. Selain itu, GEPON juga menyediakan komunikasi yang aman karena terdapat enkripsi pada kedua ujungnya (upstream dan downstream), sehingga kebocoran informasi dapat diminimalisasi.

Dengan menggunakan standar GEPON, tidak ada batasan terhadap jumlah ONU yang digunakan pada sisi pelanggan. Jumlah ONU yang banyak dan kecepatan jaringan yang tinggi ini dapat diaplikasikan pada proyek FTTH, seperti akses IP-telephone, data broadband, dan IPTV.

Implementasi Penerapan Fiber Optic

1.    FTTX (Fiber to the x)

FTTx adalah istilah untuk setiap arsitektur jaringan yang menggunakan serat optic yang digunakan untuk menyediakan akses data kepada pelanggannya.

Dalam prakteknya FTTx terdiri dari :

a.    FTTP (Fiber-to-the-premises)

FTTP adalah istilah untuk FTTH dan FTTB, atau dimana jaringan fiber meliputi rumah dan tempat usaha kecil.

b.    FTTH (fiber-to-the-home)

FTTH adalah fiber mencapai ke rumah, diterminasikan pada kotak di dinding luar rumah.

c.    FTTB (fiber-to-the-building, or –basement)

FTTB adalah serat mencapai batas Gedung, seperti di basement, lalu didistribusikan ke ruangan-ruangan yang dilakukan melalui beberapa alternatif.

d.    FTTN (fiber-to-the-node)

FTTN merupakan fiber ysng diterminasikan pada kabinet di jalan hingga beberapa kilometer jauhnya dari tempat pelanggan, sedang koneksi akhir dengan tembaga.

e.    FTTC (fiber-to-the-cabinet)

FTTC ini sangat mirip dengan FTTN, tapi kabinet lebih dekat ke tempat pengguna, biasanya dalam 300 m.

2.    Triple Play

Triple play adalah layanan yang diberikan operator telekomunikasi bagi pelanggan rumah berupa langganan TV kabel(video), telepon rumah(voice), dan akses internet(data).