PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
Abstrak Kemajuan teknologi sekarang ini semakin pesat sehingga kebutuhan akan komunikasi data antara dua komputer atau lebih dibutuhkan alat agar dapat terhubung. Komunikasi data itu dapat terhubung dengan adanya jaringan komputer. Salah satu teknologi untuk membangun sistem jaringan komputer adalah dengan fiber optik. Fiber optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam penggunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh. Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core.
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Pada saat sekarang ini perkembangan teknologi komputer sangat bagus dan semakin pesat sehingga kebutuhan akan komunikasi data antara dua komputer atau lebih membutuhkan alat agar dapat saling terhubung. Komunikasi data ini dapat terwujud dengan adanya suatu jaringan komputer. Jaringan komputer sekarang pun sudah berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi komputer. Dengan menerapkan jaringan komputer di suatu perusahaan atau instansi baik itu digunakan untuk kepentingan bisnis ataupun pendidikan, karena dapat meningkatkan kinerja dan mengefektifkan kerja instansi atau perusahaan tersebut dalam usaha bisnis yang dijalankan. Pengetahuan tentang jaringan komputer sangatlah diperlukan untuk tercapainya tujuan diatas. Salah satu teknologi yang digunakan untuk membangun sistem jaringan komputer adalah teknologi serat optik. Serat optik itu sendiri adalah kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas maka dapat diambil rumusan masalahnya adalah sebagai berikut: A. Kenapa fiber optik dapat menjadi media transmisi? B. Apa keuntungan dari fiber optik dibandingkan dengan media yang lain? C. Bagaimana cara kerja fiber optik? 1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan ini adalah untuk memberikan informasi tentang perkembangan dan cara guna fiber optik serta manfaatnya dalm kehidupan sehari-hari.
1/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
1.4 Manfaat A. Memberikan gambaran fisik ataupun skema cara kerja fiber optik lebih terperinci. B. Memberikan gambaran tentang informasi perkembangan fiber optik.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Fiber Optik Fiber optik adalah sebuah kaca murni yang panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Dan dalam penggunaannya beberapa fiber optik dijadikan satu dalam sebuah tempat yang dinamakan kabel optik dan digunakan untuk mengantarkan data digital yang berupa sinar dalam jarak yang sangat jauh. Fiber optik muncul karena kebutuhan dari teknologi untuk mendeliver service-service baru terutama yang menggunakan service interaktif broadband multimedia Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi, efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas semakin murni bahan gelas semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik. Gambar 1.
Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana pengiriman sinar dilakukan. Cladding adalah materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti(core). Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan.
2.2 Sejarah Perkembangan Fiber Optik Berikut sejarah perkembangan fiber optik: 1. Generasi Pertama (mulai 1975) Sistemnya masih sederhana yang terdiri dari: A. Encoding : mengubah input menjadi sinar listrik. Transmitter :
2/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang. Silika : sebagai penghantar sinyal gelombang. Repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjanalan. Receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik berupa fotodetektor. Decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output. Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar 10 Gb.km/s. 2. Generasi kedua (mulai 1981) Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe mode tunggal. Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkannya 1,3 mm. Dengan modifikasi ini generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama. 3. Generasi ketiga (mulain1982) Terjaddi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode leser berpanjang gelombang 1,55 mm. Kemurnian bahan silika ditngkatkan sehingga tarnsparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm. Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas tarnsmisi menjadi bebrapa ratus GB.km/s. 4. Generasi keempat (1984) Pada generasi ini sudah dilakukan riset dan pengembangan sistem koheren, modulasi yang dipakai buakan modulasi intensitas melaikan modulasi frekuensi sehingga sinyal yang lemah dapat terdeteksi. Maka kapsitas transmisi ikut membesar. Sayangnya generasi ini terhambat karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal tetapi tidak dapat dipungkiri generasi ini memiliki sistem koherensi yang mempunyai potensi yang dapat berkembang pada mas yang akan datang. 5. Generasi kelima (1989) 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. Dengan adanya penguat optik ini kapasitas transmisi melonjak hebat sekali. Pada awal pengembangannya hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian kapasitas transmisi sudah
3/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
menembus harga 50 ribu Gb.km/s. 6. Generasi keenam 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. Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing). Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika dibunakan multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s. Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak akan melebar pada waktu sampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak bahwa penggabungan ciri beberapa generasi teknologi serat optik akan mampu menghasilkan suatu sistem komunikasi yang mendekati ideal, yaitu yang memiliki kapasitas transmisi yang sebesarbesarnya dengan tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya yang jelas, dunia komunikasi abad 21 mendatang tidak dapat dihindari lagi akan dirajai oleh teknologi serat optik.
2.3 Jenis Fiber Optik 1. Single mode: serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding cladding. Berfungsi mengirim sinar laser inframerah (1300-1550 nanometer).
Gambar 2. Single mode
4/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
2. Multi mode step index: serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.
Gambar 3. Multi mode step index
3. Multimode grade index: serat optik dengan diameter core yang besar dan mempunyai cladding yang bertingkat indeks biasnya sehingga dapat menambah bandwidth jika dibandingkan dengan Multimode step indek.
BAB 3 PEMBAHASAN 3.1 Cara Kerja Jika cahaya hendak dipancarkan kesasaran lurus, hal itu dapat dilakukan dengan menyorotkan cahaya ke sasaran yang dituju karena cahaya merambat lurus. Tetapi bagaimana jika cahaya hendak dipancarkan melalui tempat yang berkelok-kelok? Kita memang dapat menggunakan cermin untuk memantulkan cahaya itu hingga sampai ke ujuan. Tetapi cara itu jelas tidak efektif. Apalagi jika sasaran yang dituju memiliki lintasan yang rumit, seperti di bawah tanah atau lubang yang kecil. Untuk mengatasi hal ini maka diperlukan suatu sistem yang bekerja seperti pantulan cermin di atas tetapi memiliki efisiensi tinggi. Sistem pemantulan inilah yang merupakan prinsip dasar serat optik. Cahaya dalam kabel serat optik merambat melewati inti dengan pantulan (memantul dari dinding pembungkus) yang tetap. Prinsip ini disebut total pantulan internal. Karena pembungkus tidak menyerap cahaya dari inti maka cahaya dapat melintasi jarak yang sangat jauh. Walaupun begitu, terdapat beberapa cahaya yang mengalami kerugian (loss) ketika merambat dalam serat. Hal tersebut
disebabkan karena pengotoran atau ketidakmurnian kaca dan panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan.
5/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
3.2 Karakteristik Fiber Optik Fiber optik memiliki beberapa karakter yaitu sebagai berikut: 1. Jarak yang jauh. 2. Kecepatan data yang tinggi, 100 Mbps. 3. Ukuran yang relatif kecil. 4. Sulit dipengaruhi gangguan. 5. Harga yang relatif masih mahal. 6. Instalasi yang relatif sulit. 3.3 Perkembangan dan Kegunaan Jaringan HFC dalam perkembangannya dapat dimanfaatkan untuk tiga layanan, yaitu layanan analog (analog services), layanan digital (digital services) dan layanan data (data services). Perkembangan HFC sendiri dimulai dari operator cable TV yang mulai merger dengan operator telekomunikasi. Dengan memanfaatkan infrastruktur yang ada untuk menngirim service-service baru. 3.4 Keunggulan dan Kerugian Fiber Optik A. Keuntungan 1. Lebar bidang yang luas, sehingga sanggup menampung informasi yang besar. 2. Tidak terpengaruh oleh medanelektris dan medan magnetis. 3. Sangat cepat dalam mentransfer atau mentransmisikan data. 4. Karena di dalam serat tidak terdapat tenaga listrik, maka tidak akan terjadi ledakan maupun percikan api. Di samping itu serat tahan terhadap gas beracun, bahan kimia dan air, sehingga cocok ditanam dalam tanah. B. Kerugian Kerugian dari serat optik ini adalah harganya mahal serat optik merupakan teknologi yang masih asing yang memerlukan keterampilan tinggi yang masih jarang dimiliki teknisi-teknisi saat ini. Karena transmisi optis memiliki sifat unidirectional, komunikasi dua arah memerlukan dua serat atau dua pita frekuensi pada satu serat, dan juga interface serat jauh lebih mahal dibandingkan dengan interface elektris. Bila kita membandingkan secara rinci antara kabel serat optik dengan kabel tembaga, pada perusahaan-perusahaan telepon umunya menggunakan kabel fiber optik dengan alasan bahwa serat cukup tipis dan sangat ringan, dan juga serat optik tidak akan mengalami kebocoran dan sangat sulit untuk disadap. Kedua hal ini menyebabkan serat optik cukup aman dari para penyadap.
BAB 4 PENUTUP 4.1 Simpulan Ada beberapa simpulan yang dapat kita ambil dari penjelasan diatas: 1. Kebutuhan komunikasi data antar computer yang cepat, aman, serta efektif dan efesien dewasa ini semakin meingkat. 2. Peningkatan ini harus disertai dengan peningkatan kualitas elemen-elemen dari sistem komunikasi natar komputer tersebut, salah satunya penggunaan media transmisi yang
6/7
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK Written by Khoirur Rosyidin Thursday, 08 November 2012 02:52
baik. 3. Fiber optiK salah satu media transmisi yang baik untuk komukasi antar komputer jarak jauh.
BAB 5 DAFTAR PUSTAKA www.pcmedia.co.id/detail.asp?Id=1225&Cid=22&Eid=25 www.seratoptik.com/?cat=4 www.wikipedia.com www.y3dips.echo.or.id/artikel/ez-jaringan_bag1.txt
7/7