BAB 6 KONFIGURASI PERANGKAT PASIF JARINGAN FIBER OPTIC

KOMPETENSI INTI

3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar, dan metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup kerja teknik komputer dan jaringan pada tingkat teknis, spesifik, detail, dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi seni, budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.

4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan bidang kerja teknik komputer dan jaringan. Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja. Menunjukan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung. Menunjukan keterampilan mempersepsi, kesiapan, meniru, membiasakan, gerak mahir, menjadikan gerak alami dalam ranah konkret terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

KOMPETENSI DASAR

3.8 Mengevaluasi perangkat pasif jaringan fiber optic

4.8 Mengkonfigurasi perangkat pasif jaringan fiber optic

3.9 mengevaluasi permasalahan jaringan fiber optic

4.9 melakukan perbaikan jaringan fiber optic

APERSEPSI

        Kabel serat optic mampu menyalurkan  bandwith besar, tapi jangkauannya terbatas. Sebaliknya, metode wireless lebih fleksibel karena bisa dipancarkan ke berbagai arah tanpa kabel, tapi transfer datanya tak sekencang serat optik.

        Tak lama lagi kecepatan transfer data kabel serat optik dan fleksibilitas wireless mungkin bisa digabungkan. Indikasinya, belakangan asosiasi ilmuan asal skotlandia, new zealand dan kanada menemukan terobosan dalam pengembangan free space optics, yakni metode transfer data luar ruangan dengan memakai golambang cahaya yang "dipelintir".

A. Fiber Optik

        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 satu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 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 serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat di dalamnya.

1. Teknologi Jaringan Fiber Optik

        Teknologi jarlokaf adalah teknologi yang sedang berkembang, berbagai metode transmisi yang dimungkinkan untuk diterapkan namun jumlah implementasinya masih ralatif terbatas di lapangan. Teknologi jarlokaf dalam teori yang merupakan teknologi yang telah dikenal di dunia, yang dibahas dalam teori penunjang ini antara lain:

a. DLC (Digital Loop Carrier)

        Teknologi DLC merupakan hasil teknologi PCM-30 pada sistem jaringan pelanggan. teknologi ini memiliki dua perangkat utama yaitu di sisi sentral (CT) dan sisi pelanggan (RT). DLC merupakan perangkat yang multiplexcing sinyal keluaran dari sentral dengan kecepatan 64 kbps menjadi sinyal dengan kecepatan 2 mbps di sisi pelanggan. Jika dibentuk jaringan lokal tersendiri maka diperlukan dua DLC yang identik yaitu disisi sentral dan sisi pelanggan. Konfigurasi DLC terdiri dari:

1) Pada sisi sentral (Excahnce DLC Unit) terdiri dari sebagai berikut:

    a) Perangkat DLC mengandung konverter analog ke digital dan orde pertama multiplexcer (PM)

    b) Multiplexer orde tinggi (HOM) menyediakan antarmuka di sisi sentral yang berfungsi untuk

         multiplexing sinyal keluaran dari perangkat DLC (2 mbps) dan mengubah sinyal electrik men

         -jadi sinyal optik.

2) Pada sisi pelanggan (Remot DLC Unit) terdiri dari:

        Perangkat DLC mengandung konverter analog ke digital dan orde pertama multiplexer (PM).

Multiplexer orde tinggi (HOM) menyediakan antarmuka di sisi pelanggan yang berfungsi mengubah sinyal optik menjadi sinyal elecrtrik oleh OLTE dan melakukan demultiplexing ke sinyal 2 mbps. Antara RT-DLC ke pelanggan dihubungkan melalui kabel tembaga. Jarak antara CT-DLC ke RT-DLC adalah sampai 30 km untuk daya sedang. Untuk daya rendah 10 km untuk daya tinggi 60 km.

        Sistem DLC bisa digunakan untuk konfigurasi star karena memiliki hubungan kabel fiber optik dari sisi pelanggan sebagai hubungan ke setiap titik. Namun DLC dapat digunakan juga dengan konfigurasi ring, dengan menggunakan transmisi SDH.

        Fungsi bagian penyusun DLC (mengacu PPJT-KAF ver1.0) adalah sebagai berikut:

a) Jarlokaf dengan topologi point-to-point (single star)

b) terdiri dari dua perangkat utama: CT (Central Terminal) di sisi sentral, dan RT (Remot Terminal) di sisi pelanggan.

c) Fungsi CT adalah : Interfacing dengan central lokal multiplixer/demultiplexer crossconnect dan controller interfacing dengan ODN (E/O Converter/OLTE)

d) Fungsi RT adalah: Interfacing dengan ODN (E/O converter/OLTE) multiplexer/demultiplexer interfacing dengan pelanggan.

e) DLC pada umumnya digunakan untuk pelanggan yang terkonsentrasi atau untuk gedung bertingkat (high rise building).

b. PON (Passive Optical Network)

        PON adalah bentuk khusus dari FTTC atau FTTH yang mengandung perangkat optik pasif dalam jaringan distribusi optik. Perangkat optik pasif yang dipakai adalah konektor, passive splitter dan kabel itu sendiri. Dengan passive splitter kabel optik dapat dipecah menjadi beberapa kabel optik lagi, dengan kualitas informasi yang sama tanpa adanya fungsi addressing dan filtering. Dalam PON terdapat 3 komponen utama yaitu optical line terminal (OLT), optical distribusion network (ODN) dan optical network unit (ONU). Keluaran dari OLT ditransmisikan melalui ODN yang menyediakan alat-alat transmisi optik mulai dari OLT sampai pelanggan. ONU menyediakan interfice pada sisi pelanggan dari distribusion point(DS) dan dihubungkan dengan ODN. Teknologi PON pada dasarnya adalah teknologi untuk hubungan point to multi point, dan topologi ini sesuai untuk melayani kelompok pelanggan yang letaknya terpisah, dengan hanya menambah perangkat ONU di lokasi pelanggan. Metode akses yang digunakan pada PON salah satunya adalah TDM/ TDMA (Time Division Multiplexing/Time division Multiplexing Access). Pada arah downstream, sinyal TDM dari OLT memuat semua informasi pelanggan dalam slot yang ditentukan dan disebarkan ke semua ONU yang terhubung oleh OLT.

        Tiap ONU hanya mengakses pada slot yang telah ditentukan untuk transmisi. Kerana semua informasi downstream disebarkan ke semua ONU, seperti pengamanan sinyal, dengan encryption. Pada arah sinyal optik upstream dari setiap ONU ditransmisikan secara sinkron dengan metode TDMA untuk menghindari tabrakan, karena jarak antara OLT dan semua ONU berbeda beda. Sedangkan panjang golambang yang digunakan untuk downstream dan upstream pada daerah 1260 nm dan 1360 nm sesuai dengan rekomendasi ITU-T G 957. Metode lain yang digunakan adalah SDM (Space Division Multiplexing) dan WDM (Wavelength Division Multiplxing), tergantung dari sistem yang digunakan, apakah simplex, half duplex, atau full duplex. Untuk WDM transmisi dua arah dapat dilakukan tanpa memerlukan serat tambahan dan tidak meningkat bit rate pada saluran, dengan menggunakan sinyal pada panjang gelombang yang berbeda, seperti panjang gelombang 1310 nm dan 1550 nm.

        Sistem PON terdiri dari perangkat OLT yang dihubungkan dengan sentral lokal (lokal exhange), saat atau lebih perangkat ODN.

c. AON (Active Optical Network)

        Teknologi AON mirip dengan teknologi PON, Hanya saja perbedaan keduanya terletak pada splitter pasif, sedangkan AON menggunakan splitter aktif yaitu Acttive Splitting Equipment (ASE). Pada titik percabangan , ASE mempunyai 2 ODN, yaitu primary ODN dean secondary ODN. ASE pada AON berfungsi untuk mendistribusikan informasi dari dan ke OLT, dari satu atau lebih ONU, dengan kapasitas sebagai multiplixer/demultiplixer serta sebagai intermediate regenerator, inilah mengapa splitter pada AON bersifat aktif.

        Keuntungan yang didapatkan dengan sistem AON adalah

1) Biaya infrastruktur yang relatif murah untuk jangka penjang.

2) Cakupan daerah pelayanan yang relatif lebih luas dibandingkan dengan sistem kopper/tembaga

3) daerah cakupan yang luas, bisa dilayani dengan distribusi yang merata. bagi pelanggan yang terletak jauh di node (rumah gardu), ASE memberikan daya optik yang lebih besar, sehingga layanan yang diberikan untuk semua pelanggan relatif sama.

4) Dapat menempuh jarak jauh, lebih jauh daripada PON.

        Terdapat teknologi lain yang tidak dibahas, yaitu HFC, namun mengingat trend perkembangan optik mengarah pada transmisi full optik (tanpa melibatkan perab pure - coax), maka yang dibahas lebih lanjut adalah PON yang dasar teknologinya mengutamakan jalur transmisi optik hingga bagian terjauh sentral. Perancanaan jeringan dengan arsitektur FTTx dengan jaringan full optik, mengintegrasikan teknologi optik yang sudah ada di indonesia, yaitu DLC atau PON, sementara AON meskipun baru sebagai wacana, tetapi merupakan trend transmisi full optik yang ideal untuk perencanaan FTTH. Ruang lingkup jarlokaf berdasarkan lebar pita, dibedakan menjadi 2 mbps, mampu memberikan layanan voice, data, dan citra baik diantara lain:

1) Jenis jasa dan kapasitas

2) Kemudahan operational & maintenance (pengoperasian dan perawatan).

3) konfigurasi dan kehendalan sistem (reliability)

4) Kompatibilitas antar muka dan sesuai standard (compability)

5) Biaya tidak mudah usang dan dijamin produksinya

6) Biaya efektif.

2. Arsitektur Jaringan Fiber Optik Secara Umum

        Sistem JARLOKAF setidaknya memiliki 2 buah perangkat elektronik, yaitu satu perangkat elektronik di sisi pelanggan yang berfungsi sebagai lokasi konversi sinyal optik ke sinyal elektronik.

a. macam-macam konfigurasi penyebaran optik

    1) Fiber TO The Building (FTTB)

        TKO terletak di dalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi basement. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel indoor. Perangkat splitter dipasang di basement/luar gedung dan kemudian dihubungkan dengan tembaga ke tiap ONT.

    2) Fiber To The Zone (FTTZ)

        TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, baik di dalam kabinet dengan kapasitas besar. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa kilometer. FTTZ umumnya diterapkan pada daerah perumahan yang letaknya jauh dari sentral.

    3) Fiber To The Curb (FTTC)

         TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan. Terminal pelanggan di hubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter, splitter diapasang di luar gedung di tiang untuk mealyani pelanggan perumahan.

    4) Fiber To The Home (FTTH)

        TKO terletak di rumah pelanggan. ONU dipasang diatas meja atau terpasang di dinding di ruangan pelanggan.

         Secara garis besar terdapat 2  jenis teknologi jaringan kabel optik yaitu arsitektur jaringan aktif dan arsitektur jaringan pasif.

b. Teknologi FTTx

    1) Jaringan serat optik aktif

        jaringan serat optik merupakan rangkaian titik ke banyak titik, penggunaan teknologi ini terbatas karena biayanya sangat tinggi.  Peralatan-peralatan aktif yang di gunakan dalam jaringan AON termasuk optical switch, memerlukan tenaga listrik.

    2) Jaringan serat optik pasif

        Jaringan serat optik pasif juga merupakan jaringan yang hampir sam dengan AON. Perbedaannya dimana pada titik komponen aktif digantikan oleh pembagi optik pasif. 

3. Pasif Optical Network      

        PON adalah bentuk khusus dari FTTx yang mengandung perangkat optik pasif dalam jaringan distribusi optik. Perangkat optik pasif yang dipakai adalah konektor, passive splitter dan kabel optik itu sendiri. Dengan passive splitter kabel optik dapat pecah menjadi beberapa kabel optik lagi, dengan kualitas informasi yang masih bagus. Dalam PON terdapat 3 komponen utama yaitu Optical Line  Terminal (ONT). Keluaran dari OLT ditransmisikan melalui ODC yang menyediakan alat alat tansmisi optik mulai dari OLT sempai pelanggan. ONT menyediakan interface pada sisi pelanggan dan dihubungkan dengan ODC.

4. GPON (Gigabit Passive Optical Network)

    Konfigurasi network GPON intinya dapat dibagi menjadi 5 bagian

a. Network Management System (NMS)

    NMS meruapakan perangkat lunak yang berfungsi untuk mengontrol dan dan mengkonfigurasi          perangkat GPON. Letak NMS ini bersamaan di dekat OLT namun beda ruangan. Konfigurasi            yang dapat mengatur layanan GPON seperti POTS, VOIP, dan IPTV. NMS ini menggunakan              flatform Windows dan bersifat GUI maupun comment line. NMS memiliki jalur langsung ke              OLT,  sehingga NMS dapat memonitoring ONT dari jarak jauh.

b. Optical Line Terminal (OLT)

    OLT menyediakan interface antara sistem PON dengan penyedia layanan (service providor) data, vidio, dan jaringan telepon. Bagian ini akan membuat link ke sistem operasi penyedia layanan melalui Network Management Syytem (NMS).

c. Optical Distribusion Cabinet (ODN)

    ODC adalah jaringan optik antara perangkat OLT sampai perangkat ODC. Letak dari ODC ini adalah terletak di rumah kabel. ODC menydiakan sarana transmisi optik dari OLT terhadap pengguna dan sebaliknya. Transmisi ini menggunakan komponen optik OLT dan ONT. Perangkat interior pada ODC terdiri dari:

1) Konektor

    Dalam operasinya konektor mengelilingi serat kecil sehingga cahayanya terbawa secara bersama-sama tepat pada inti dan segaris dengan sumber cahaya (serat lain)

2) Splitter

    Splitter merupakan komponen pasif yang dapat memisahkan daya optik dari satu input serat kedua atau beberapa output serat.

d. Optical Distribution Pack (ODP)

    Instalasi atau terminasi yang bagus darai fiber adalah persayratan utama untuk menjamin kemampuan transmisi pada kabel fiber optik, pada implementasi dari suatu jaringan, beberapa jenis DP yang diperkenalkan.

e. Optical Network Termination/Unit(ONT)

    ONU menyediakan interface antar jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONU menjadi sinyal elektrik yang diperlukan untuk servive pelanggan. Pada arsitektur FTTH, ONU diletakkan di sisi pelanggan. Perangkat ONU yang digunakan PT.Telkom salah satunya adalah ZXA10 FN62X. Merupakan pabrik milik ZTE.

5. Parameter Kelayakan Hasil Perancangan

a. Power Budget

power link budget dihitung sebagai syarat link yang kitas rancang dayanya melebihi batas ambang dari cahaya dari daya yangdibutuhkan,untuk menghitung link power budget dapat dihitung dengan rumus :

a total = L. a serat + Nc . ac + sp .......... (2.2)

bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah :

M = (Pt -Pr) - a total - SM ........ (2.2)

Keterangan  :

Pt = Dayakeluaran sumber optic (dBm)

Pr = sensitivitas daya detektor (dBm)

SM = Safety Margin,berkisar 6-8 db

atotal = Redaman total sistem (db)

L = Panjang Serat Optik (km)

ac = Redaman Konektor (db/buah)

as = Redaman sambungan

aserat = Redaman serat optik (dB/Km)

Ns = Jumlah sambungan 

Nc = Jumlah Konektor

SP = Redaman Splitter (dB)

Margin daya diisyaratkan harus memiliki nilai lenih dari nol.margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit seteah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian,pengurangan dengan nilai safety marin dan pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver.