Kabel Serat Optik

Fiber Optic merupakan salah salah satu jenis media transfer data dalam jaringan komputer. Sekilas bentuknya seperti sebuah kabel, namun berbeda dengan kabel lainnya karena media ini mentransfer data dalam bentuk cahaya. Untuk mengggunakan fiber optic  dibutuhkan kartu jaringan yang memiliki konektor tipe ST (ST connector).

Kelebihan dari fiber optic dibanding media kabel lainya adalah dalam hal kecepatan transfer datanya yang sangat tinggi. Selain itu fiber optic mampu mentransfer data pada jarak yang cukup jauh yaitu 2500 meter lebih tanpa bantuan perangkat repeater. Kelebihan lainnya yaitu tahan terhadap interferensi dari frekuensi-frekuensi liar yang ada disepanjang jalur instalasi.

Kelemahan fiber optic ada pada tingginya tingkat kesulitan proses instalasinya dan mahalnya harga kabel fiber optic ini. Mengingat media ni menggunakan gelombang cahaya untuk mentransmisikan data maka fiber optic tidak dapat diinstal dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka harus dibuat belokan yang melengkung.

Sistem Komunikasi Fiber Optic

Sistem komunikasi serat optik atau fiber optic adalah sistem komunikasi dengan menggunakan sinar atau cahaya sebagai pembawa informasi dan menggunakan serat optik sebagai media transimisi. Alasan utama pembuatan serat optik adalah penggunaannya pada sistem komunikasi agar diperoleh sistem dengan kapasitas besar dan kecepatan tinggi untuk pengiriman bermacam informasi baik suara maupun data.

Serat optik juga banyak digunakan pada berbagai sistem komunikasi kabel laut sehingga kabel serat optik dipasang di dasar samudra yang mengubungkan berbagai kota di berbagai negara, selain itu juga digunakan dimanfaatkan pada LAN (Local Area Network) atau pun pada WAN (Wide Area Network).

Struktur dasar fiber optic

Sebagaimana namanya, maka serat optik dibuat dari gelas silica  dengan penampang berbentuk lingkaran atau bentuk-bentuk lainnya. Pembuatan serat optik dilakukan dengan cara menarik bahan gelas kental-cair sehingga dapat diperoleh serabut atau serat gelas dengan penampang tertentu. Proses ini dikerjakan dalam keadaan bahan gelas yang panas, terpenting dalam pembuatan serat optik adalah menjaga agar perbandingan relatif antara bermacam lapisan tidak berubah sebagai akibat tarikan.

Gambar konstruksi dari kabel serat optik :

Pada gambar diatas merupakan konstruksi dari kabel serat optik yang memilki bagian pusat kabel terdapat inti kaca dan mempunyai ketebalan 8-10 mikron. Tempat ini merupakan tempat cahaya akan berpropagasi. Inti dibungkus kaca yang mempunyai indeks refraksi yang lebih rendah, hal ini untuk menjaga agar cahaya tetap menjalar pada inti. Kemudian terdapat plastik tipis yang berfungsi sebagai pelindung bungkus kaca. Secara umum serat digabungkan dalam suatu bundel dan dilindungi oleh sarung, dimana ada juga setiap sarung yang bisa berisikan banyak serat optik.

Gambar sarung atau pembungkus diantara masing-masing kabel :

Secara garis besar fiber optic memiliki 3 struktur dasar yaitu:

Core (inti)

Berfungsi untuk menetukan cahaya merambat dari satu ujung ke ujung lainnya. Terbuat dari bahan kuarsa dengan kualitas sangat tinggi, merupakan bagian utama dari fiber optic karena perambatan cahaya terjadi disini. Diameternya adalah 10 µm – 50 µm, ukuran core sangat mempengaruhi fiber optic.

Cladding (lapisan)

Berfungsi sebagai cermin, yakni memantulkan cahaya agar dapat merambat ke ujung lainnya. Terbuat dari gelas dengan indeks bias lebih kecil dari core, merupakan selubung dari core, sangat mempengaruhi besarnya sudut kritis.

Coating (jaket)

Berfungsi sebagai pelidung mekanis dan tempat kode warna. Terbuat dari bahan plastik, berfungsi untuk melindungi serat optik dar kerusakan.

Sistem transmisi fiber optic memiliki tiga komponen utama, yaitu sumber optik, media transmisi dan detector. Pada pengiriman informasi ini pulsa cahaya menyatakan logika 1 bila ada pulsa cahaya dan bila tidak ada pulsa cahaya berarti logika 0 (seperti logika listrik pada umumnya). Pada media transmisinya menggunakan serat optik yang sangat halus, dimana jika ada cahaya yang jatuh, detector akan mengubah cahaya tersebut menjadi sinyal listrik. Pada bagian ujung penerima optik terdiri dari fotodioda, yang menghasilkan pulsa listrik bila dikenai cahaya. Waktu respon yang dimiliki oleh fotodioda adalah 1 ndetik, yang membatasi laju data menjadi sekitar 1 Gbps.

Didalam melakukan pensinyalan terdapat dua jenis sumber cahaya yang dapat digunakan yaitu: LED (Light Emiting Diode) dan laser semi konduktor. Adapun perbedaannya adalah sebagai berikut:

Tabel perbandingan semikonduktor laser dengan LED sebagai sumber cahaya dalam melakukan pensinyalan:

Tipe Kabel Fiber Optic

Kabel serat optik di klasifikasikan menurut lima dasar aplikasi standar, yaitu : Simplex cable, Zipcord cable, Tightpack cable, Breakout cable, Armored loose-tube cable.

Gambar  

(a) Simplex cable. 

(b) Zipcord cable. 

(c) Tightpack cable.

(d) Breakout cable. 

(e) Armored loose-tube cable :

Kelebihan dan kekurangan Transmisi Fiber Optic

Kelebihan dari menggunakan transmisi fiber optic adalah:

• Redaman transmisi yang kecil.

Sistem telekomunikasi fiber optic mempunyai redaman transmisi per km relatif kecil dibandingkan dengan transmisi lainya, seperti kabel coaxial ataupun kabel UTP. Ini berarti fiber optic sangat sesuai untuk dipergunakan pada telekomunikasi jarak jauh, sebab hanya membutuhkan repeater yang jumlahnya lebih sedikit.

• Kinerja transfer yang tinggi

Dibandingkan dengan jenis radiasi yang lain seperti gelombang radio, cahaya memiliki frekuensi lebih tinggi, sehingga kinerja dari kabel fiber optic yang menggunakan gelombang cahaya dapat membawa lebih banyak informasi setiap detiknya (kecepatan transfer 2,5 Gigabit per detik) dibandingkan arus listrik dalam kabel tembaga. Dengan demikian sistem ini dapat dipergunakan untuk membawa sinyal informasi dalam jumlah yang besar hanya dalam satu buah fiber optic yang halus.

• Ukuran kecil dan ringan

Kabel fiber optic memiliki diameter yang lebih kecil dibandingkan dengan kabel tembaga. Dengan ukuran yang kecil tersebut akan sangat memudahkan pengangkutan dan pemasangan di lokasi. Misalnya dapat dipasang dengan kabel lama, tanpa harus membuat lubang polongan yang baru.

• Tidak ada interfensi

Hal ini disebabkan sistem transmisi fiber optic mempergunakan sinar atau cahaya laser sebagai gelombang pembawanya. Sebagai akibatnya akan bebas dari percakapan silang (cross talk) yang sering terjadi pada kabel biasa. Atau dengan perkataan lain kualitas dari transmisi atau telekomunikasi yang dihasilkan lebih baik dibandingkan dengan transmisi menggunakan kabel biasa. Dengan tidak terjadinya interferensi akan memungkinkan kabel fiber optic dipasang pada jaringan tenaga listrik tegangan tinggi (high voltage) tanpa khawatir adanya gangguan yang disebabkan oleh tegangan tinggi.

• Adanya isolasi antara pengirim (transmiter) dan penerimanya (receiver)

Tidak ada ground loop serta tidak akan terjadi hubungan api pada saat kontak atau terputusnya fiber optic. Dengan demikian sangat aman dipasang di tempat-tempat yang dalam keadaan lokasinya bisa dikatakan mudah terbakar, seperti pada industri minyak, industri kimia, dan sebaginya.

• Jarak jauh

Pada kabel tembaga membutuhkan sebuah penguat sinyal setiap 5 km, sedangkan pada kabel fiber optic hanya diperlukan penguat sinyal setiap 20 km.

• Bebas penyadapan

Penghantar listrik dilingkupi medan magnet yang dapat dimanfaatkan untuk menyadap data yang dikirimkan. Dalam hal ini kabel fiber optic jauh lebih aman dan dapat meneruskan data tanpa ada distorsi atau gangguan.

• Dapat di –upgrade

Jaringan kabel fiber optic dapat mudah di-upgrade, sistem kabel tidak perlu diubah, karena tidak tergantung pada kecepatan transfer atau arus data.

Dengan adanya kabel fiber optic memang kelebihannya jauh lebih besar dari pada menggunakan kabel biasa, tapi kabel serat optik sendiri juga mempunyai kekurangan yaitu :

Dalam proses pengiriman sinyal, karena harus dilakukan perubahan sinyal listrik ke sinyal optik terlebih dahulu sehingga kabel fiber optic menunut adanya sumber cahaya yang kuat untuk melakukan pensinyalan.

Karena harganya yang masih terlalu mahal, maka perusahaan-perusahaan dengan keadaan ekonomi yang sedang, cenderung untuk memakai kabel biasa dibandingkan dengan kabel fiber optic.

Sumber

Komponen Jaringan Komputer

Jaringan komputer (jaringan) adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi(peramban web). Tujuan dari jaringan komputer adalah agar dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang meminta/menerima layanan disebut klien (client) dan yang memberikan/mengirim layanan disebut peladen (server). Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer.

Jaringan Komputer tersusun dari beberapa elemen dasar yang meliputi komponen hardware dan software, yaitu :
1. Komponen Hardware
Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel dan topologi jaringan.
2. Komponen Software
Sistem Operasi Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.




A. Perangkat jaringan

1. Repeater
Berfungsi untuk menerima sinyal kemudian meneruskan kembali sinyal yang diterima dengan kekuatan yang sama. Dengan adanya repeter, sinyal dari suatu komputer dapat komputer lain yang letaknya berjauhan.

2. Hub
Fungsinya sama dengan repeater hanya hub terdiri dari beberapa port, sehingga hub disebut juga multiport repeter. Repeater dan hub bekerja di physical layer sehingga tidak mempunyai pengetahuan mengenai alamat yang dituju. Meskipun hub memiliki beberapa port tetapi tetap menggunaka metode broadcast dalam mengirimkan sinyal, sehingga bila salah satu port sibuk maka port yang lain harus menunggu jika ingin mengirimkan sinyal.

3. Bridge
Berfungsi seperti repeater atau hub tetapi lebih pintar karena bekerja pada lapisan data link sehingga mempunyai kemampuan untuk menggunakan MAC address dalam proses pengiriman frame ke alamat yang dituju.


4. Switch
Fungsinya sama dengan bridge hanya switch terdiri dari beberapa port sehingga switch disebut multiport bridge. Dengan kemampuannya tersebut jika salah satu port pada switch sibuk maka port-port lain masih tetap dapat berfungsi. Tetapi bridge dan switch tidak dapat meneruskan paket IP yang ditujukan komputer lain yang secara logic berbeda jaringan.



B. Type , Jenis Kabel dan Pengkabelan

Setiap jenis kabel mempunyai kemampuan dan spesifikasinya yang berbeda, oleh karena itu dibuatlah pengenalan tipe kabel. Ada beberapa jenis kabel yang dikenal secara umum, yaitu twisted pair (UTPunshielded twisted pair dan STP shielded twisted pair), coaxial cable dan fiber optic.


1. Thin Ethernet (Thinnet)
Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe pengkabelan lain, serta pemasangan komponennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0.5 – 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar.

Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan Tconnector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
• Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
• Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)
• Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
• Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).
• Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.
• Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
• Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
• Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.


2. Thick Ethernet (Thicknet)

Dengan thick Ethernet atau thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal serta pemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Pada Thicknet digunakan transceiver untuk menghubungkan setiap komputer dengan sistem jaringan dan konektor yang digunakan adalah konektor tipe DIX. Panjang kabel transceiver maksimum 50 m, panjang kabel Thick Ethernet maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung. Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning; kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan cuman disebut sebagai yellow cable.Kabel Coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan
terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).
• Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.
• Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
• Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
• Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
• Setiap segment harus diberi ground.
• Jarang maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter). Jarang minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).

Sumber