6
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Telekomunikasi Menurut Solekan, ST (2009,3) Telekomunikasi adalah setiap pemancaran, pengiriman, dan atau penerimaan dari setiap informasi dalam bentuk tanda-tanda, isyarat, tulisan, gambar, suara, dan bunyi melalui sistem kawat, optik, radio atau sistem elektromagnetik lainnya (Undang-undang RI no.36 tahun 1999 tentang Telekomunikasi). Sedangkan Sistem Telekomunikasi menurut Solekan, ST (2009, 4) adalah seluruh
unsur
atau
elemen
baik
infrastruktur
telekomunikasi,
perangkat
telekomunikasi, sarana dan prasarana telekomunikasi, maupun penyelenggara telekomunikasi, sehingga komunikasi jarak jauh dapat dilakukan. Berikut ini adalah pengertian dari beberapa istilah dalam bidang telekomunikasi sesuai dengan Undang-undang RI no.36 tahun 1999 tentang Telekomunikasi :
1. Perangkat Telekomunikasi adalah
sekelompok
alat
telekomunikasi
yang
memungkinkan
bertelekomunikasi. 2. Sarana dan Prasarana Telekomunikasi adalah segala sesuatu yang memungkinkan dan mendukung berfungsinya telekomunikasi.
7
3. Penyelenggara Telekomunikasi adalah perseorangan, koperasi, Badan Usaha Milik Daerah (BUMD), Badan Usaha Milik Negara (BUMN), badan usaha swasta, instansi pemerintah, dan instansi pertahanan keamanan Negara. 4. Jasa Telekomunikasi adalah
layanan
telekomunikasi
untuk
memenuhi
kebutuhan
bertelekomunikasi dengan menggunakan jaringan telekomunikasi. 5. Pelanggan adalah
perseorangan,
badan
hukum,
instansi
pemerintah
yang
menggunakan jaringan telekomunikasi dan atau jasa telekomunikasi berdasarkan kontrak. 6. Pemakai adalah
perseorangan,
badan
hukum,
instansi
pemerintah
yang
menggunakan jaringan telekomunikasi dan atau jasa telekomunikasi yang tidak berdasarkan kontrak. 7. Interkoneksi adalah keterhubungan antar jaringan telekomunikasi dari penyelenggara jaringan telekomunikasi yang berbeda.
Jadi jika setiap orang ingin melakukan hubungan telekomunikasi, dapat di simpulkan menjadi beberapa alur yaitu informasi apa yang akan dikirim atau diterima seperti suara, gambar, file, atau data lainnya. Pengirim yang berfungsi untuk mengirimkan informasi – informasi tersebut dan merubahnya menjadi sinyal listrik yang siap dikirim. Media Transmisi adalah sebuah media yang mampu
8
menghantarkan informasi tersebut bisa berupa udara maupun berwujud fisik seperti kabel utp, koaksial, atau fiber. Penerima yang berfungsi untuk menerima sinyal listrik yang telah dikirimkan oleh pengirim, kemudian merubahnya menjadi informasi – informasi yang dapat di pahami oleh manusia. Yang terakhir dibutuhkannya aturan – aturan atau standar yang harus di sepakati dalam pengiriman, pentransmisian, dan penerimaan informasi. Pada prinsipnya sebuah sistem telekomunikasi melalui tahapan tahapan sebagai berikut : 1. Proses komunikasi diawali dengan sebuah pesan atau informasi yang harus dikirimkan dari individu atau perangkat satu ke perangkat lain. 2. Pesan atau informasi tersebut selanjutnya dikonfersi kedalam bentuk biner atau bit yang selanjutnya bit tersebut di encode menjadi sinyal. Proses ini terjadi pada perangkat encoder. 3. Sinyal
tersebut
kemudian
oleh
transmitter
dikirimkan
atau
dipancarkan melalui media yang telah dipilih. 4. Dibutuhkan media transmisi (radio, optik, koasial, tembaga) yang baik agar gangguan selama disaluran dapat dikurangi. 5. Selanjutnya sinyal tersebut diterima oleh stasiun penerima. 6. Sinyal tersebut didecode kedalam format biner atau bit yang selanjutnya diubah kedalam pesan atau informasi asli agar dapat dibaca atau didengar oleh perangkat penerima.
9
Gambar 2.1 Prinsip kerja sistem telekomunikasi 2.2 Jaringan Menurut Wahana Komputer (2010, 2) yang dimaksud jaringan komputer adalah sistem yang terdiri dari komputer – komputer, serta perangkat – perangkat yang saling terhubung sebagai satu kesatuan. Dengan di hubungkannya perangkat – perangkat tersebut kita dapat saling berbagi sumber daya antar satu perangkat dengan perangkat lainnya. Sedangkan dalam istilah komputer, jaringan merupakan penghubung antara dua komputer atau lebih yang tujuan utamanya adalah saling berbagi data. Sedangkan Menurut definisi dari Solekan, ST (2009, 91) yang di maksud jaringan komputer adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer. Atau dapat dijelaskan sebagai kumpulan beberapa komputer yang saling terhubung satu sama lain melalui media perantara. Media perantara ini bisa berupa kabel ataupun tanpa kabel (nirkabel).
10
Untuk memudahkan memahami jaringan komputer, para ahli kemudian membagi jaringan komputer berdasarkan beberapa klasifikasi, diantaranya berdasarkan skala/area. Berdasarkan skala atau area, jaringan komputer dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu : 1. LAN (Local Area Network) Adalah jaringan lokal yang di buat pada area tertutup. Misalkan dalam suatu gedung atau dalam suatu ruangan. LAN biasanya digunakan untuk jaringan kecil yang menggunakkan resource bersama – sama, seperti penggunaan printer bersama.
Gambar 2.2 contoh Jaringan LAN 2. MAN (Metropolitan Area Network) Menggunakan metode yang sama dengan LAN namun daerah cakupannya lebih luas. Daerah cakupan MAN bisa satu RW, beberapa kantor yang berbeda dalam komplek yang sama, satu kota, bahkan satu provinsi. Sehingga dapat dikatakan MAN merupakan pengembangan dari LAN.
11
Gambar 2.3 Contoh Jaringan MAN 3. WAN (Wide Area Network) Cakupannya lebih luas dari MAN. Cakupan WAN meliputi satu kawasan, satu negara, satu pulau,bahkan satu benua.
Gambar 2.4 Contoh Jaringan WAN
12
4. Internet Internet adalah interkoneksi jaringan – jaringan komputer yang ada di dunia. Sehingga cakupannya sudah mencapai satu planet, bahkan tidak menutup kemungkinan antarplanet. Koneksi antara jaringan komputer dapat dilakukan berkat dukungan protokol yang khas, yaitu IP (Internet Protocol).
Gambar 2.5 Contoh Jaringan Internet
13
Tabel dibawah ini dapat digunakan untuk sekedar memberikan gambaran luas area LAN, MAN, WAN, dan Internet. Tabel 2.1 LAN, MAN, WAN dan Internet Jarak Antara CPU
Lokasi dari CPU
Nama
10 m
Room
Local Area Network (LAN)
100 m
Building
Local Area Netwok (LAN)
1000 m
Campus
100,000 m
Country
Wide Area Network (WAN)
1,000,000 m
Planet
Internet
Metropolotan Area Network (MAN)
Pada umumnya jaringan komputer merupakan hubungan antara 2 komputer atau lebih, jadi setiap komputer – komputer yang terhubung dalam satu jaringan itu dapat di bedakan berdasarkan jarak seberapa jauhnya komputer – komputer itu saling berhubungan. Setiap komputer yang terhubung memungkinkan untuk saling bertukar data melalui media transmisi yang disediakan. Semakin baik dan bagus media transmisi semakin cepat pula pengiriman data yang akan terjadi, begitupun sebaliknya. Hal seperti ini lah yang membuat manusia tidak bisa meninggalkan jaringan komputer di dalam kehidupnya terutama pada bidang bisnis mereka.
14
2.3 Media Transmisi Media Transmisi adalah alat yang berfungsi mengirimkan informasi dari pengirim kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi atau dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh, contoh :
Gambar 2.6 Media Transmisi
15
2.3.1 Wireless Jaringan wireless atau nirkabel menurut Lusiana Citra Dewi (2011, 1224) adalah suatu teknologi dimana manusia dapat berkomunikasi
(koneksi) baik secara langsung ataupun tidak langsung menggunakan media udara atau lebih tepatnya frekuensi radio. Jadi teknologi jaringan wireless memanfaatkan gelombang elektromagnetik melalui udara sebagai media untuk mengirimkan data atau informasi dari pengirim ke penerima.
Gambar 2.7 wireless
16
2.3.2 Kabel Menurut Teguh Wahyono S.Kom (2007, 7) kabel merupakan salah satu jenis media transmisi guided yang mentransmisikan sekaligus memandu arah pengiriman data. Komunikasi data berbasis kabel memungkinkan untuk dilakukan jika jarak antara pengirim dan penerima tidak terlalu jauh dan berada dalam area lokal. kabel merupakan alat yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal dari satu tempat ke tempat lain. Perbedaannya dengan wireless kabel merupakan media yang tampak oleh mata, seperti tembaga sedangkan wireless tidak. Kabel memiliki 3 jenis yaitu Kabel Koaksial, Kabel UTP, dan Kabel Serat Optik. 2.3.2.1 Kabel Koaksial Menurut Teguh Wahyono S.Kom (2007, 8) kabel koaksial adalah kabel yang memiliki satu konduktor copper ditengahnya. Sebuah lapisan plastic menutupi di antara konduktor dan lapisan pengaman serat besi.
Gambar 2.8 Skema Kabel Koasial
17
Karakteristik kabel koaksial adalah : 1. Terdiri dari 2 konduktor dengan konstruksi 2. Konduktor dalam ditahan oleh beberapa cincin insulasi atau bahan dielektrik padat, konduktor luar ditutup dengan jaket 3. Laju data ratusan Mbps untuk jarak 1 km 4. Aplikasi: distribusi TV, SLJJ, LAN
Gambar 2.9 Contoh penggunaan kabel Koasial
18
2.3.2.2 Kabel Tembaga (UTP) Kabel twisted pair memiliki karakteristik sebagai berikut : 1. Paling murah dan paling banyak digunakan 2. Panjang pilinan 5-15 cm, ketebalan 0,4 - 0,9 mm 3. Redaman besar
Terdapat dua jenis twisted pair yang sering digunakan pada jaringan, yaitu UTP (Unshielded Twisted Pair) dan STP (Shilded Twisted Pair). Unshielded merupakan kawat telepon biasa, tipe 100-ohm banyak dijumpai di gedung perkantoran. Sedangkan shielded memiliki kinerja lebih baik pada laju data yang tinggi, twisted pair dilindungi oleh logam untuk mengurangi interferensi. Kabel STP memang lebih baik dari UTP akan tetapi harganya jauh lebih mahal.
Gambar 2.10 Skema kabel UTP
19
Gambar 2.11 Skema kabel STP
Terdapat beberapa tipe konektor yang digunakan pada twisted pair, sesuai dengan kabel yang digunakan, yaitu :
Gambar 2.12 Konektor Twisted Pair
20
2.3.2.3 Kabel Optic Menurut Solekan, ST (2009, 79) serat optik memiliki arsitektur sebagai berikut :
Gambar 2.13 Arsitektur serat optik
Karakteristik kabel Fiber Optik sebagai berikut : 1. Medium yang tipis dan fleksibel, mampu merambatkan sinar optik 2. Diameter inti 2-125 m 3. Keunggulan kabel serat optik dibandingkan dengan twisted pair atau kabel koaksial adalah : •
Kapasitas bandwidth yang lebih besar
•
Ukuran lebih kecil dan lebih ringan
•
Redaman lebih rendah
•
Isolasi elektromagnetik
4. Transfer rate mencapai ratusan Gbps untuk jarak puluhan km
21
Akhir – akhir ini permintaan masyarakat modern akan kebutuhan komunikasi data sangat pesat. Untuk mengirimkan data dalam jumlah besar dan memerlukan keakuratan dan juga yang mampu untuk menjaga kerahasian data tersebut. Keunggulan Fiber
optic
meningkatkan
sebagai
media
pelayanan
peningkatan
jumlah
mengirimkan
data
transmisi
sistem
kanal dengan
terutama
komunikasi
yang
tersedia,
kecepatan
Gbps,
data,
mampu seperti
kemampuan terjaminnya
kerahasiaan data yg dikirimkan, sehingga pembicaraan tidak dapat disadap, tidak terganggu oleh gelombang elektromagnetik, petir atau cuaca. Jenis Fiber optik yang di gunakan adalah fiber optic single mode. Karena fiber tidak membawa sinyal elektrik, seperti kabel tembaga dan sebagai gantinya sinyal tersebut diubah menjadi chaya. Cahaya yang digunakan pada gelombang optik adalah LED (Light Emitting Diode). Pemilihannya disesuaikan dengan kepentingan sistem yang di rancang agar dapat menghasilkan sistem yang lebih efektif dan optimal. Namun untuk pembelokan kabel harus sesuai dengan peraturan yang ada yaitu menurut ADC (2005, 4) secara umum, radius pembelokkan kabel minimum adalah tidak boleh kurang dari sepuluh kali diameter luar dari kabel serat. Jadi jika diameter kabel sebesar 3mm harus tidak kurang dari radius 30mm.
22
Menurut Solekan, ST (2009, 80) Kabel fiber optik yang biasa di gunakan memiliki 3 mode yaitu : 1. Serat Optik Single Mode Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.14 Single mode
Karakteristik single mode adalah : a. Diameter inti kecil sekali. b. Diameter core : 2-10 mikrometer. c. Diameter cladding : 50-125 mikrometer. d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer. e. Redaman : 0.1 – 0.5 dB/km. f. Bandwith : 500-50.000 MHz.
Kelebihan mode ini adalah Bandwidth yang sangat besar, dispersi yang kecil sekali dibanding serat lain, memiliki redaman yang paling kecil, dan dapat dipakai untuk jarak jauh
23
Sedangkan kekurangannya pembuatan yang sangat sulit dan memiliki harga yang relative mahal. Singlemode fiber juga dapat dibuat dengan index bias yang berubah secara perlahan – lahan atau granded index. 2. Serat optik Multimode Step-Index. Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.15 Multimode Step Index. Karakteristik Multimode Step-Index : a. Index bias inti konstan. b. Diameter core : 50-250 mikrometer. c. Diameter cladding : 125-400 mikrometer. d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer. e. Redaman : 0,4 - 2 dB/km. f. Bandwith : 6-25 MHz. Kelebihan
mode
ini
adalah
dalam
proses
pembuatannya dan proses penyambungan yang mudah serta diimbangi dengan harga yang relatif murah. Sedangkan kekurangannya Bandwitdh yang dihasilkannya lebih rendah
24
dan sering terjadi dispersi dan menghasilkan redaman yang cukup besar sehingga digunakannya pada jarak – jarak pendek. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan prosentase bahan silica pada serat optik ini akan meningkatkan performance tetapi jenis serat optik ini tidak populer karena meskipun kadarsilicanya ditingkatkan, sewaktu transmit tetap besar, sehingga hanya baik digunakan untuk menyalurkan data dengan kecepatan rendah dan jarak dekat. 3. Serat optik Multimode Graded-Index. Ilustrasi cara kerja :
Gambar 2.16 Multimode Graded Index. Karakteristik Multimode Graded-Index : a. Index bias inti bertingkat dengan indeks bias tertinggi pada pusat core. b. Diameter core : 30-60 mikrometer. c. Diameter cladding : 100-150 mikrometer.
25
d. Diameter coating : 250-1000 mikrometer. e. Redaman : 0,2 - 1 dB/km. f. Bandwith : 150-2000 MHz. Kelebihan mode ini hampir sama seperti mode single seperti bandwitdh yang lebih besar, dispersi yang lebih sedikit, redaman yang lebih kecil tetapi akan lebih cocok jika digunakan untuk jarak menengah. Sedangkan kekurangannya pada proses pembuatan yang lebih sulit di bandingkan dengan mode yang lain dan harga yang relatif mahal. 2.4 Desibel Menurut Behrouz A. Forouzan (2008, 81) untuk menunjukkan bahwa sinyal telah hilang atau menguat, insinyur menggunakan unit dari desibel. Desibel (dB) mengukur daya relatif dari dua sinyal atau satu sinyal di dua titik yang berbeda. Perhatikan bahwa desibel negatif jika sinyal dilemahkan dan positif jika sinyal diperkuat.
dB = 10 log10 =
p2 p1
Perhatikan bahwa beberapa buku teknik mendefinisikan desibel dalam hal tegangan bukan daya. Dalam kasus ini karena daya sebanding dengan tegangan, rumusnya adalah dB = 20log 10 (V2IV1). Dalam teks ini kita mengartikan dB dalam hal daya.
26
Contoh 1 Misalkan, perjalanan sinyal melalui media transmisi dan dayanya berkurang sampai setengah. Ini berarti bahwa P2 =
1 PI dalam hal ini, redaman (hilangnya daya) dapat 2
dihitung sebagai :
10 log10
p2 0.5 p1 = 10 log10 = 10 log10 0.5 = 10(−0.3) = −3dB p1 p1
Hilangnya 3 dB (-3 dB) setara dengan kehilangan setengah daya.
Contoh 2 Tentang perjalanan sinyal melalui sebuah amplifier, dan dayanya meningkat 10 kali. Ini berarti bahwa P2 = 1OPI dalam hal ini, amplifikasi (meningkatnya day) dapat dihitung sebagai
10 log10
p2 10 p1 = 10 log10 = 10 log10 10 = 10(1) = 10dB p1 p1
Contoh 3 Salah satu alasan bahwa insinyur menggunakan decibel untuk mengukur perubahan kekuatan sinyal adalah bahwa jumlah desibel dapat ditambahkan ( atau dikurangi ) ketika kita mengukur beberapa poin, bukan hanya dua. Di gambar 3.27 tentang perjalanan sinyal dari titik 1 sampai titik 4. Sinyal dilemahkan oleh waktu hingga mencapai titik 2. Antara titik 2 dan 3, sinyal ini diperkuat. lalu, antara titik 3 dan 4, sinyal dilemahkan. Kita dapat menemukan nilai resultan desibel untuk sinyal hanya dengan menambahkan pengukuran desibel antara setiap set poin.
27
Contoh 4 Kadang-kadang desibel digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal di milliwatts. Dalam kasus ini, itu disebut sebagai dBm dan dihitung sebagai dBm = 10 log lO Pm, dimana Pm adalah kekuatan di milliwatts. Menghitung kekuatan sinyal jika yang dBm =-30.
Solusi Kita dapat menghitung daya dalam sinyal sebagai
dBm = 10 log10 Pm = −30 log10 p m = −3 Pm = 10 −3 mW
Contoh 3,30 Kerugian dalam kabel biasanya didefinisikan dalam desibel per kilometer (dB/km). Jika sinyal di awal kabel 1,9 dB/km memiliki kekuatan 2 mW, berapa kekuatan sinyal di 5 km?
Solusi Kerugian pada kabel dalam desibel adalah 5 x ( -0.3 ) = -1.5 db. Kita dapat menghitung kekuatan sebagai :
dB = 10 log10
p2 = − 1 .5 p1
p2 = 10 −0.15 = 0.71 p1 p 2 = 0.71 p1 = 0.7 x 2 = 1.4nW
28
2.5 OSI Layer IP atau internet protokol adalah protokol yang mengatur suatu data dapat dikenal dan dikirim dari satu komputer ke komputer lain. IP bersifat connectionless protocol. Ini berarti IP tidak melakukan error detection dan error correction.
Internet protocol memiliki lima fungsi utama, yaitu : 1. Mendefinisikan paket yang menjadi unit satuan terkecil pada transmisi data di internet. 2. Memindahkan data antara transport layer dan network layer. 3. Mendefinisikan skema pengalamatan internet atau IP address. 4. Menentukan routing paket. 5. Melakukan fragmentasi dan penyusunan ulang paket. Sebuah paket IP terdiri dari data-data yang berasal dari layer diatasnya ditambah dengan IP header. Paket IP umumnya terdiri dari beberapa ratus byte. Paket-paket ini mengalir melalui bermacam-macam media, mulai dari ethernet, kabel serial, FDDI, radio, ATM, dll. Untuk memahami cara kerja protokol IP, perhatikan ilustrasi berikut ini. Kita analogikan saja, data yang hendak dikirim via jaringan sama dengan sepeda motor yang akan dikirimkan via pos. Sebelum dikirimkan, sepeda motor tersebut kita bongkar bagian roda, stang, mesin, dan body. Masing-masing bagian dibungkus dan
29
diberi alama tujuan dan alamat pengirim. Kemudian kita menugaskan beberapa orang untuk mengirim masing-masing bagian tersebut. Ada yang mengirim via TIKI, Pos biasa, Elteha, kereta api, dan bus. Jasa pengiriman akan menggunakan dan memilih rute masing-masing untuk mencapai tujuan. Sangat dimungkinkan barang yang dikirim tidak datang secara bersamaan, misalkan roda terlebih dahulu, baru stang, mesing paling akhir. Setelah semua bagian terkumpul, bungkus dibuka dan dilakukan proses perakitan setiap bagian hingga menghasilkan motor utuh seperti aslinya. Menurut Gin Gin Yugianto dan Oscar Rachman (2009,15) layer OSI dibagi menjadi 7 Jenis :
Lapis 1 OSI : Layer Fisik Mendefinisikan spesifikasi elektrikal, mekanikal, procedural, dan fungsional untuk aktifasi, pemeliharaan dan deaktivasi di antara sistem jaringan yang berkomunikasi. Spesifikasi tersebut seperti level tegangan, timing perubahaan tegangan kecepatan fisik transfer, maksimum panjang kabel, dan konektor
Lapis 2 OSI : layer Data Link Mendefinisikan jaringan, karakteristik protocol, alamat fisik, topologi jaringan, penerangan error, frames sequencing, dan flow control, untuk menghasilkan transit data yang andal antar-link jaringan fisik.
30
Lapis 3 OSI : layer Network Mendefinisikan routing dan fungsi – fungsinya sehingga berbagai jenis data link dapat begabung dalam suatu jaringan. Hal ini dicapai dengan memberikan address virtual/logic/network. Layer ini menyediakan tipe koneksi connection-oriented dan connectionless untuk protokol-protokol yang berada pada layer diatasnya. Biasanya protokol pada layer network adalah protokol routing, seperti Border Gateway Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP).
Lapis 4 OSI : Layer Transport Mendefinisikan pelayanan transportasi data yang transparan terhadap layer di atasnya, mencakup flow control, multiplexing, virtual circuit management, error checking dan error recovery. Transmission Control Protocol (TCP) adalah protokol pada layer ini yang menyediakan transmisi data yang reliable.
Lapis 5 OSI : Layer Session Mendifinisikan konektivitas, management, dan pemutusan sesi komunikasi di antara aturan-aturan layer Presentation. Sesi komunikasi terdiri dari permintaan layanan dan jawabannya yang terjadi pada aplikasi.
Lapis 6 OSI : Layer Presentasi Mendefinisikan berbagai jenis coding dan konversi yang diterapkan kepada layer Application. Layer ini menjamin informasi yang dikirim oleh layer Application dapat
31
terbaca oleh layer Application pada sistem yang lain. Contohnya adalah Motion Picture Experts Group (MPEG) dan Graphics Interchange Format (GIF).
Lapis 7 OSI : Layer Aplikasi Merupakan layer yang paling dekat dengan end user. Fungsinya mencakup mengidentifikasikan partner komunikasi, ketersediaan resource dan sinkronisasi komunikasi. Contohnya adalah Telnet, File Transfer Protocol (FTP) and Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) dan File Transfer, Access, and Management (FTAM). Selain OSI model, terdapat sebuah standar yang digunakan komunikasi data pada internet, yaitu model TCP/IP. Pada dasarnya model TCP/IP ini mirip dengan model OSI yang disederhanakan.
Gambar 2.17 Model TCP/IP
32
2.6 Fiber To The Home (FTTH) Menurut Modul PT Telkom (Anonim,2008) Fiber to The Home merupakan pengembangan dari FTTx yaitu FiberTo The x. FTTx merupakan teknologi akses jaringan tetap yang sekarang sedang berkembang pesat. Hal ini di tunjukkan dengan bersaingnya vendor – vendor telekomunikasi besar untuk menjual produk – produk dan layanan deployment FTTx serta banyak dibicarakannya FTTx pada media. Saat ini jaringan ke rumah – rumah di dominasi oleh jaringan kabel tetap atau fixed wireline dengan digunakannya tembaga yang memiliki kekurangan karena dianggap tidak dapat memberikan bandwidth yang tinggi dibandingkan dengan kabel fiber optik. Karena hal itu, orang – orang kini mulai beralih ke teknologi kabel optik untuk mendapatkan bandwidth yang lebih tinggi. Mode – mode fiber optic akan dipilih berdasarkan kebutuhan oleh arsitektur – arsitektur dari jaringan fiber optik tersebut, berikut beberapa arsitektur jaringan fiber optik : a. FTTH (Fiber to The Home) FTTH adalah arsitektur jaringan kabel fiber optik yang dibuat hingga sampai kerumah – rumah atau ruangan dimana terminal berada. b. FTTB (Fiber to The Building) Jaringan Kabel optik sampai pada gedung komersial atau tempat tinggal dan kemudian didistribusikan ke masing – masing ruangan dengan jaringan kabel tembaga.
33
c. FTTP (Fiber to the Premises) FTTP merupakan nama generik yang digunakan untuk istilah FTTB dan FTTH karena secara arsitektur FTTB dan FTTH sama. d. FTTC (Fiber to The Curb) Jaringan fiber dibuat sampai pada titik pendistribusian yang berada sekitar 33 meter dari tempat pengguna berada. Dari curb ke rumah – rumah digunakan koneksi kabel tembaga. Curb biasanya melayani 8 sampai 24 pelanggan. e. FTTN (Fiber to the Node) Jaringan fiber dibuat sampai pada suatu node yang berupa kabinet berlokasi di pinggir jalan sehingga disebut jg FTTCab. Jarak antara titik pendistribusian dengan pelanggan pada FTTN lebih jauh dari pada FTTC. Jumlah pelanggan yang bisa dilayani juga lebih banyak biasanya sampai ratusan pelanggan. FTTN juga menggunakkan kabel tembaga untuk koneksi dari kabinet ke rumah – rumah.
2.6.1 Passive Optical Network (PON) Menurut Eileen Connolly Bull (2012, 24) PON merupakan Passive Optical Network atau perangkat optik pasif yang digunakan untuk menyusun jaringan Fiber To The Home. Peralatan PON terdiri dari sebuah Optical Line Termination (OLT) di titik central office. Salah satu serat optik berjalan ke splitter optik pasif dan keluar untuk mengubungkan maksimum 64 user yang masing-masing memiliki Optical Network Unit
34
(ONU). Keuntungan dari PON adalah penggunaan kabel serat optik sedikit berkurang (antara Central Office dan splitter), tidak adanya peralatan aktif antara OLT dan ONU, kemampuan untuk melakukan dynamic bandwidth allocation dan memungkinan bandwidth yang tinggi sehingga dapat menyebabkan penghematan biaya modal dan operasional. Perangkat optik pasif yang dipakai adalah konektor, passive splitter dan kabel optik itu sendiri. Passive splitter berfungsi untuk memeceah kabel optik menjadi beberapa kabel optik lagii, dengan kualitas informasi yang sama tanpa adanya fungsi addressing dan filtering. OLT adalah alat yang berada pada Central Office fungsinya sebagai interface admin untuk mengatur semua keluaran serat optik yang akan ditransmisikan
oleh
Optical
Distribution
Network
(ODN)
yang
menyediakan alat – alat transmisi optik mulai dari OLT sampai pelanggan. Sedangkan ONU menyediakan interface pada sisi pelanggan dari Distribution Point dan dihubungkan dengan ODN. Teknologi PON pada dasarnya adalah teknologi untuk hubungan point to multipoint,
dan
topologi ini sesuai untuk melayani kelompok pelanggan yang letaknya terpisah, dengan hanya menambah perangkat ONU di lokasi pelanggan. Metode akses yang di gunakan pada PON salah satunya adalah TDM/TDMA (Time Division Multiplexing / Time Division Multiplexing Access). Menurut Solekan, ST (2009, 60) Multiplexing merupakan penggabungan beberapa kanal sinyal informasi ke dalam satu kanal informasi dengan tujuan agar sinyal-sinyal informasi tsb dapat dikirimkan
35
secara simultan dalam 1 kanal. Pada arah downstream sinyal TDM dari OLT memuat semua informasi pelanggan dalam slot yang di tentukan dan disebarkan ke semua ONU yang terhunbung oleh OLT. Tiap ONU hanya mengakses pada slot yang telah di tentukan untuk transmisi. Karena semua informasi downstream disebarkan ke semua ONU, seperti pengaman sinyal, dengan encryption. Pada arah sinyal optik upstream dari setiap ONU ditransmisikan secara bersamaan dengan metoda TDMA untuk mengindari collision, karena jarak antara OLT dan semua ONU berbeda – beda. Sedangkan panjang gelombang yang digunakan untuk downstream 1490 nm dan upstream 1310 nm sesuai dengan rekomendasi ITU-T G 957. Metode lain yang digunakkan adalah SDM (Space Division multiplexing) , tergantung dari sistem yang digunakan, apakah simplex, half duplex, atau full duplex.
36
Gambar 2.18 Arsitektur GPON Sinyal Downstream adalah berupa paket – paket yang dikirimkan dengan cara broadcast lewat sebuah fiber, kemudian optical splitter akan mengirimkan paket – paket tersebut ke semua end-point. Sehingga setiap ujung atau termination akan menerima paket data yang sama untuk kemudian disaring hanya data yang ditujukan padanya saja yang akan diproses untuk menjaga keamanan data maka setiap paket atau frame dapat dienkripsi terlebih dahulu.
37
Do w ns tre a m V oic e & Da ta @ 14 90 n m 1
OL T
1
2
3
1
Up t o 64
1
2
3
1
2
3
O NT
2
2
3
O NT
3
O NT
V
O NT
V
O NT
V
O NT
1
O NT
2
O NT
3
Do w nstre a m Vide o @ 1 55 0 nm OL T
O NT
V
Up t o 64
Ups t re a m @ 13 10 nm 1
1
2
3 2
OL T Up t o 64
3
Gambar 2.19 Downstream, Video Downstream, dan Upstream Jaringan PON memiliki beberapa tipe yang populer, yaitu : •
APON atau BPON
•
EPON ATAU GEPON
•
GPON
38
Berikut ini protokol PON yang telah sepakati oleh IEEE dan ITU Tabel 2.2 Protokol GPON
Protokol PON
APON/BPON
EPON/GEPON
GPON
Standar
ITU-T G.983
ITU-T G.984
IEEE 802.3ah
Penghantaran
ATM
ATM, TDM, Ethernet
Ethernet
Biaya
Rendah
Sedang
Paling rendah
Lebar jalur hulu
155 Mbps
1.5 Gbps
1.25 Gbps
Lebar jalur hilir
622 Mbps
2.5 Gbps
1.25 Gbps
APON atau A3TM PON adalah standar yang dikeluarkan oleh ITUT dan diartifikasi tahun 1998 dengan standard G.983.1, dan menggunkan ATM sebagai transport protokolnya pada layer 2. Setelah adanya penambahan standar G.983.3, APON kemudian diganti namanya menjadi BPON atau Broadband PON. EPON (Ethernet Passive Optical Networks) atau GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Networks), juga dikenal sebagai Ethernet PON adalah standar IEEE / EFM untuk menggunakan Ethernet untuk data paket, Epon / GEPON adalah Ethernet cepat melalui jaringan serat optik pasif yang menggunakan teknologi point to multipoint dimana serat optik tunggal digunakan untuk melayani beberapa tempat atau pengguna.
39
2.7 Teknologi GPON GPON (Gigabit Passive Optical Network) adalah salah satu teknologi akses dengan menggunakkan fiber optic sebagai media transport ke pelanggan. Teknologi GPON ini sudah di rilis oleh ITU-T (International Telecommunication Union – Terminals for Telematic Service) dan GPON juga bisa mengakomodasikan legacysystem yang sudah diimplementasikan pada jaringan akses pelanggan. Teknologi ini mendukung kecepatan yang besar, peningkatan dalam pengamanan, bandwidth yang besar dan pilihan protocol pada Layer 2 OSI seperti ATM,GEM dan Ethernet. Salah satu implementasi FTTH adalah teknologi GPON itu sendiri. Menurut modul PT. Telkom (Anonim, 2008) GPON memiliki beberapa perangkat yaitu : 1. OLT ( Optical Line Termination) OLT adalah peripheral yang berada pada kantor pusat operator jaringan telekomunikasi.OLT dihubungkan dengan satu atau lebih ODC. OLT merupakan Interface dengan jaringan Metro (uplink) dan ODC. OLT juga memiliki fungsi Multiplexing / Demultiplexing, Cross-connect dan Controller.
40
Gambar 2.20 Optical Line Termination 2. PS (Pasive Splitter) Mendistribusikan sinyal optik ke semua cabang dengan rasio : Tabel 2.3 Jenis Splitter JENIS SPLITTER BESAR REDAMAN 1:2 4 db 1:4
6 db
1:8
11 db
1 : 16
17 db
1 : 32
21 db
Splitter pada PON dikatakan pasif sebab optimasi tidak dilakukan terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya beberapa node splitter, sehingga sifatnya idle dan cara kerjanya membagi daya optik sama rata.
41
Gambar 2.21 Pasive Splitter 3. ODC (Optical Distribution Cabinet) ODC melakukan Transport dan distribusi data dari OLT atau Optical Line Termination ke ONU atau Optical Network Unit. ODC juga terletak pada jaringan optik antara perangkat OLT sampai perangkat ONU. Komponen ODC terdiri atas kabel optik dan passive splitter. Level sinyal optik (optical budget) yang distandarkan adalah 15 dB sampai 28 dB, sehingga jarak maksimum yang bisa dilayani adalah 20 Km. Transmisi gelombang optik pada jaringan PON menggunakan 3 panjang gelombang. Sinyal optik pertama dengan panjang gelombang 1490 nm digunakan untuk transmisi sinyal arah downstream, sinyal optik kedua dengan panjang gelombang 1310 nm sebagai sinyal transmisi upstream dan sinyal optik ketiga dengan panjang gelombang 1550 nm digunakan sebagai sinyal transmisi analog, khususnya video.
42
Gambar 2.22 Optical Distribution Cabinet 4. ONU (Optical Network Unit) ONU merupakan interface antara ODN dan terminal pelanggan. ONU berfungsi mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik untuk kemudian sinyal tersebut di demultiplex agar dapat didistribusikan menggunakan kabel tembaga ke tempat pelanggan. Untuk beberapa produk ONU juga disebut sebagai ONT atau Optical Network Terminal. ONU
diletakkan
di
sisi
pelanggan
yang
dihubungkan
dengan
menggunakan Twisted Copper Pair melalui suatu Adaptation Unit (AU) yang menyediakan fungsi penyesuaian antara ONU dengan sisi pelanggan.
Gambar 2.23 Optical Network Unit