ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN SERAT OPTIK DWDM (DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) UNTUK LINK MEDAN LANGSA (Studi Kasus di PT.

Transkripsi

1 ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN SERAT OPTIK DWDM (DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) UNTUK LINK MEDAN LANGSA (Studi Kasus di PT. Telkom Medan) Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : DONDA MARIA TIURMA MANALU DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN SERAT OPTIK DWDM (DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING) UNTUK LINK MEDAN LANGSA (Studi Kasus di PT. Telkom Medan) Disusun Oleh : DONDA MARIA TIURMA MANALU NIM DISETUJUI DAN DISYAHKAN OLEH : PEMBIMBING TUGAS AKHIR Naemah Mubarakah, ST.MT NIP DIKETAHUI OLEH KETUA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK USU IR. SURYA TARMIZI KASIM, M.SI NIP DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 ABSTRAK Dalam perkembangan informasi dan teknologi jaringan serat optik memegang peranan sangat penting dalam mendukung komunikasi layanan yang berkualitas yang berlaku saat ini dan di masa mendatang. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka diperlukan suatu jaringan yang memiliki kapasitas menampung bandwith yang besar. Jaringan serat optik merupakan jaringan yang dipercaya mampu menjadi menangani masalah tersebut. Dalam Tugas Akhir ini akan membahas jaringan serat optik DWDM untuk link Medan Langsa. Pada perancangan jaringan serat optik DWDM link Medan Langsa banyak hal yang harus diperhatikan antara lain pemetaan lokasi penempatan terminasi kabel optik, pengaturan rute (routing), topologi jaringan serat optik yang digunakan, repeater (penguat), perhitungan jumlah sambungan (splice) dan jumlah konektor yang dibutuhkan. Dari hasil data di lapangan, pada perancangan ini menggunakan 14 konektor dimana masing-masing sublink membutuhkan 2 konektor dan jumlah sambungan 57 splice (sambungan) serta menggunakan 1 repeater (penguat) yang berada di P.Brandan dengan jarak tempuh 91 Km menuju Kota Langsa. Nilai power link budget berdasarkan perhitungan jarak transmisi maksimum dengan 1 penguat EDFA adalah 113 Km dengan nilai rise time budget 62.8 ps, maka perancangan ini dapat diimplementasikan di lapangan.

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Adapun Tugas Akhir ini berjudul Analisis Perancangan Jaringan Serat Optik DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) Untuk Link Medan Langsa (Studi Kasus PT. Telkom Medan). Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. Doa dan terimakasih penulis persembahkan untuk Ayahanda Drs.J.Manalu, Ibunda P.Simangunsong, abang penulis Runson Binsar Manalu,dan adik-adik penulis Agusto Berman Manalu, Sanpun Nobel Manalu dan Desi Apriani Manalu yang selalu mendukung dan memberikan semangat kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Naemah Mubarakah, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang selalu memberikan bimbingan dengan penuh kesabaran, mengarahkan dan memberikan saran kepada penulis dalam proses penulisan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Drs. Hasdari Helmi,MT selaku Dosen Wali selama saya mengikuti perkuliahan. 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Elektro Fakultas Teknik.

5 4. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT sebagai Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 5. Seluruh Staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik yang telah memberikan bekal ilmu kepada saya selama perkuliahan. 6. Seluruh Staf karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 7. Bapak Sofian selaku Asisten Manager SKSO Divisi Arnet Sumbagut Medan 8. Bapak Firman Nasution selaku Officer Tiga SKSO Divisi Arnet Sumbagut Medan. 9. Seluruh Staf karyawan PT. Telkom Arnet Sumbagut Medan yang berkenan membimbing penulis selama melakukan penelitian Tugas Akhir di PT. Telkom Arnet Sumbagut Medan. 10. Teman-teman seperjuangan Angkatan 2009 yang selalu memberikan semangat dan mendoakan saya. 11. Sahabat saya Novyanti Br.Tarigan, Natalya Simanjuntak, Dian, Dila, Ornal, Giat, Herman, Kak Lisa, Kak maria dan Kak Yanti yang memberikan motivasi dan semangat. 12. Terimakasih buat ito ku Deardo Manalu, Erik Goland dan Robert Sitanggang yang selalu memberikan ide-ide kreatif dan semangat. 13. Terima kasih buat Abang Senior Sandreas Sinaga, ST dan teman ku Ely Sinaga yang selalu memberikan masukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 14. Teman teman Infomedia Nusantara Medan dan teman teman Kos Kepling 25A Usu yang telah memberikan semangat.

6 Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari sempurna, untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca untuk melengkapi Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Akhir ini kiranya dapat bermanfaat bagi pembaca. Medan, Januari 2012 Penulis Donda Maria Tiurma Manalu

7 DAFTAR ISI ABSTRAK.. KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR TABEL... i ii v viii x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan... 3 BAB II SERAT OPTIK 2.1 Umum Struktur Dasar Fiber Optik Kabel Optik Karakteristik Mekanis Kabel Optik Jenis Serat Optik Konsep Dasar Sistem Transmisi Serat Optik Karakteristik Transmisi Serat Optik... 13

8 2.5.1 Redaman (Atenuasi) Dispersi Numerical Aperture (NA) Komponen Sistem Komunikasi Serat Optik Sumber Optik Detektor Optik Konektor Penyambungan Serat Optik Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) Link Power Budget Jarak Transmisi Maksimum dengan Penguat EDFA Jumlah Splice Total Loss Daya Minimum Rise Time Budget. 26 BAB III JARINGAN SERAT OPTIK DWDM 3.1 Umum Konsep Dasar DWDM Channel Spacing (Spasi Kanal) Network Configuration DWDM DWDM Equipment (Perangkat DWDM) Parameter Jaringan Serat Optik DWDM Link Medan Langsa 34

9 BAB IV ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN SERAT OPTIK DWDM UNTUK LINK MEDAN LANGSA 4.1 Umum Peta Perancangan Jaringan Serat Optik DWDM Pengaturan Rute (Routing) Jaringan Serat Optik Network Topology (Topologi Jaringan Serat Optik) Data Pengukuran Daya Optical Power DWDM Ring 1 Medan - Langsa Link Power Budget Perhitungan Jarak Transmisi Maksimum dengan Penguat EDFA Jumlah Sambungan (Splice) dan Konektor Perhitungan Total Loss Daya Minimum Rise Time Budget BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran.. 48 DAFTAR PUSTAKA.. 49 LAMPIRAN. 50

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Dasar Fiber Optik. 6 Gambar 2.2 Penampang Kabel Optik Jenis Loose Tube... 7 Gambar 2.3 Penampang Kabel Optik Jenis Slot Gambar 2.4 Kabel Optik Gambar 2.5 Gulungan Kabel Optik Gambar 2.6 Multimode Step-Index Gambar 2.7 Graded Index Multimode Gambar 2.8 Single Mode Step-Index.. 11 Gambar 2.9 Konfigurasi Sistem Transmisi Serat Optik.. 12 Gambar 2.10 Spektrum Fiber Optik Gambar 2.11 Pengaruh Dispersi Intermodal Pada Sinyal Gambar 2.12 Karakteristik Dispersi Pada Serat Single Mode Gambar 2.13 Dispersi Mode Polarisasi Gambar 2.14 Numerical Aperture (NA).. 18 Gambar 2.15 Core yang siap untuk dilebur dalam fusion splicer. 22 Gambar 2.16 Penyambungan Mekanis (Mechanical Splice) 23 Gambar 2.17 Arsitektur EDFA Gambar 2.18 Link Point To Point dan Parameter-parameternya Gambar 3.1 Konsep Dasar Sistem DWDM dengan Penguat.. 29 Gambar 3.2 Channel Spacing) (Spasi Kanal) DWDM Gambar 3.3 Sistem DWDM Satu Arah.. 33

11 Gambar 3.4 Sistem DWDM Dua Arah Gambar 4.1 Peta Perancangan Jaringan Serat Optik DWDM PT. Telkom Network Regional Sumatera Utara 36 Gambar 4.2 Topologi Jaringan Serat Optik DWDM Medan - Aceh.. 38 Gambar 4.3 Topologi Jaringan Serat Optik DWDM Medan - Langsa... 39

12 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Data Parameter Jaringan Serat Optik DWDM Link Medan Langsa Tabel 4.1 Jarak Lokasi Jaringan Serat Optik DWDM Link Medan - Langsa Tabel 4.2 Data Pengukuran Optical Power DWDM Ring 1 Medan - Langsa Tabel 4.3 Jumlah Sambungan (Splice) Pada Jaringan Serat Optik DWDM Medan - Langsa Tabel 4.4 Jumlah Konektor (Connector) Pada Jaringan Serat Optik DWDM Medan - Langsa

13 DAFTAR ISTILAH DWDM EDFA ITU-T : Dense Wavelength Division Multiplexing : Erbium Doped Fiber Amplifier : International Telekommunication Union Telecommunication Standardization Sector NDSF NZDSF NA LED LASER VOA OAU OBU SCC ROADM : Non Dispersion Shifted Fiber : Non Zero Dispersion Shifted Fiber : Numerical Aperture : Light Emiting Diode : Light Amplication by Stimulated Emission of Radition : Variabel Optical Attenuator : Optical Amplifying Unit : Optical Booster Unit : System Control and Communication Unit : Reconfiguration Optical Add/Drop Multiplexer