BAB 2. LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB 2. LANDASAN TEORI 2.1. Konsep FTTH FTTH merupakan suatu konsep jaringan menggunakan kabel Fiber Optic sebagai penghantar sinyal cahaya yang dikirim dari pusat penyedia (Provider) ke kawasan pengguna. Perkembangan teknologi ini tidak terlepas dari kemajuan perkembangan terkonolgi Fiber Optic yang dapat menggantikan penggunaaan kabel Cooper atau Tembaga. Dan juga didorong oleh keinginan untuk mendapatkan layanan Triple Play Service Yaitu layanan akses internet yang cepat, layanan voice dengan suara yang jernih serta layanan tv cable dengan kualitas terbaik. Penghantaran dengan menggunakan teknologi FTTH ini dapat menghemat biaya dan mampu mengurangi biaya operasi danmemberikan layanan yang lebih baik lagi kepada pelanggan. Biasanya jarak anatara pusat layanan dengan pelanggan dapat berkisar 20Km. Dimana pusat penghantaran penyelenggara layanan (service provider) yang berada di kantor utama disebut juga dengan STO (Sentral Telepon Otomat), disini terdapat peralatan yang disebut dengan OLT. Kemudian dari OLT ini dihubungkan kepada ONU yang ditempatkan di rumah-rumah pelanggan (customer's) melalui jaringan distribusi serat optik (Optical Distribution Network, ODN). Isyarat optik dengan panjang gelombang (wavelength) 1490 nm dari hilir (downstream) dan isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari hulu (upstream) digunakan untuk mengirim data dan suara. Sedangkan layanan video dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video (optical video transmitter). Isyarat optik 1550 nm dan 1490 nm ini digabungkan oleh pengabung (coupler) dan ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Singkatnya, tiga panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara simultan dan dalam berbagai arah pada satu kabel serat optik yang sama. 5

2 Adapun beberapa keunggulan teknologi FTTH antara lain adalah : 1. FTTH menyediakan kepada customer dengan range yang lebar untuk komunikasi dan servis hiburan, serta aktivasi yang lebih cepat. 2. Penyebaran kabel FO langsung kepada tiap tiap pengguna. Dan kapasitas bandwidth yang dapat di tampung lebih besar dan lebih maksimal untuk permintaan servis dikemudian hari. 3. FTTH menawarkan multiplay serviceyaitu Internet, voice, dan IP TV. 4. FTTH memiliki desain arsitektur jaringan yang fleksibel yang dapat digunakan untuk mengakomodasi inobasi yang akan dating. 5. Mendukung pengembangan dan peningkatan jaringan masa depan. 6. Minimalnya penyebaran gangguan yang mungkin terjadi, sehingga menguatkan pemasukan dari pemilik jaringan dan bermanfaat bagi pelanggan FTTH. 7. Bentuk bisnis yang sukses, karena menyediakan keseimbangan antar pengeluaran modal (CAPEX) dan biaya Operasional (OPEX) 2.2. Konfigurasi FTTX Berdasarkan lokasi penempatan ONU, FTTX dibagi menjadi 4 jenis, Yaitu : Fiber To The Home (FTTH) FTTH di definisikan sebagai arsitektur jaringan kabel fiber optik yang dibuat hingga kerumah rumah. Teknologi ini merupakan sepenuhnya jaringan optik dari provider ke pemakai. Biasanya digunakan spliter 1:16 yang artinya sinyal multiplex dibagi ke 16 rumah yang berbeda Fiber To The Building (FTTB) FTTB didefinisikan sebagai arsitektur jaringan kable fiber optik yang dibuat sampai pada gedung bertingkat dan kemudian didistribusikan ke masing masing ruangan menggunakan kabel. FTTB dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis digedung bertingkat atau pelanggan apartement. 6

3 2.2.3 Fiber To The Curb (FTTC) Jaringan fiber optik yang dibuat sampai pada suatu titik pendistribusian yang berada sekitar 100 kaki dari tempat pengguna berada. Dari curb sampai ke rumah-rumah digunakan koneksi kabel tembaga. Curb biasanya melayani sampai 8 sampai 24 pelanggan. FTTC dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis yang letaknya terkumpul disuatu area terbatas, namun tidak berbentuk gedung bertingkat Fiber To The Node (FTTN) Jaringan fiber optik dibuat sampai pada suatu node yang berupa cabinet yang berlokasi di pinggir jalan sehingga disebut juga dengan FFTCab. Jarak anatara titik pendistribusian dengan pelanggan pada FTTN lebih jaur dari FTTC. Jumlah pelanggan yang bisa dilayani juga lebih banyak dari pada FTTC biasanya hingga ratusan pelanggan. Gambar 2.1Konfigurasi FTTX 2.3. Teknologi FTTH 2.4. Active Optical Network (Aon) AON Merupakan jaringan akses yang menggunakan serat optic dan kabel tembaga konvensional serta menggunakan perangkat aktif untuk membagi penggunaan serat optic. Implementasi dari AON lebih dikenal sebagai Active Node, penggunaan teknolgi ini terbatas karena biayanya sangat tinggi. Peralatan aktif yang digunakan AON termasuk optical SWITCH, 7

4 memerlukan tenaga listrik. Keuntungan yang didapatkan dengan sistem AON adalah : 1. Biaya Infrastruktur yang murah untuk jangka panjang. 2. Cakupan daerah yang lebih luas. 3. Dapat menempuh jarak yang lebih jauh dari PON.(S.mohan, 2006) Passive Optical Network (PON) PON adalah jaringan serat optik pasif tunggal yang menggunakan splitter untuk membagi satu jaringan serat optik menjadi beberapa serat optik untuk dihubungkan ke arah pelanggan.(s.mohan, 2006) PON merupakan salah satu alternatif yang bisa menggantikan teknologi tembaga untuk narrow-band dan broadband. Berdasarkan definisinya Passive Optical Network (PON) adalah jaringan point-tomultipoint berbasis fiber optik yang memiliki elemen pembagi optik (Optical Splitter) yang berfungsi sebagai penyalur data pada beberapa tujuan. Elemen pembagi tersebut bersifat pasif artinya tidak melakukan manipulasi sinyal seperti penguatan sinyal optik. PON pertama kali dibuat oleh FSAN (Full Service Access Network) yang kemudian distandardisasi oleh ITU-T (A/BPON, GPON) or IEEE (EPON). Gambar 2.2Passive Optical Network 8

5 Dengan teknologi fiber optik beberapa layanan hanya menggunakan satu saluran kabel, seperti misalnya telepon, data, dan video. Salah satu teknologi Wavelength Division Multiplexer (WDM) memungkinkan terjadinya beberapa layanan yang menggunakan satu jalur kabel. Sinyal optik downstream dan upstream merupakan dua buah sinyal yang berbeda panjang gelombangnya dan dilewatkan pada jalur yang sama. Sinyal tersebut digabungkan dan dipisahkan pada ujung jaringan, baik disisi service provider maupun disisi pelanggan. 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. Jadi setiap ujung (terminal) akan menerima paket data yang sama untuk kemudian disaring hanya data tertentu yang akan diproses. Untuk menjaga keamanan data maka setiap paket atau frame dapat dienkripsi terlebih dahulu. Gambar 2 3ilustrasi paket data sampai end-point Karena kemampuan untuk mentransfer dengan bandwith yang tinggi dan jarak yang jauh (sekitar 20 sampai 30 km), PON biasa digunakan 9

6 untuk jaringan metro atau untuk mobile backhaul, yaitu koneksi antara Core Network satu dengan Core Network lainnya. Jaringan PON memiliki beberapa tipe. Tipe-tipe yang populer antara lain: 1. APON atau BPON APON atau ATM PON adalah standard yang dikeluarkan oleh ITU-T dan diratifikasi tahun 1998 dengan standard G APON menggunakan ATM sebagai transport protokolnya (layer 2). Setelah adanya penambahan standard G.983.3, APON kemudian diganti namanya menjadi BPON atau Broadband PON. ITU-T BPON standard diantaranya: a. G R : Basic Architecture, PMD and TC for ATM-based B-PON b. G R2 : Operations Management Communications Interface c. G : WDM Enhancement, for Video Overlays on B-PON d. G A1 : Support for Higher Bit Rates e. G A2 : Optical Best Practices for B-PON f. G : DBA Enhancement, for Efficient Bandwidth Distribution g. G : Survivability Enhancement, for Protection Switching 2. GPON GPON atau Gigabit PON juga distandardisasi oleh ITU-T. GPON dapat mentrasmisikan ATM Cell ataupun Ethernet Packet. Dengan berbasis teknologi Generic Framing Procedure (GFP) (Standard ITU-T G.7041) membuat GPON memiliki bandwidth efisiensi lebih baik yaitu 93% (BPON memiliki bandwidth sekitar 70%). ITU-T GPON standard diantaranya: a. G : Requirements b. G : Physical Layer c. G : Transmission Convergence Layer 10

7 d. G A1 : Refinements to TC Layer e. G : Management Layer f. G : Refinements to Management Layer 2.5. Perangkat FTTH Optical Line Terminal (OLT) Optical Line Terminal (OLT) atau biasa disebut juga dengan Optical Line Termination adalah perangkat yang berfungsi sebagai titik akhir (endpoint) dari layanan jaringan optik pasif.(keiser, 2006) Perangkat ini mempunyai dua fungsi utama, antara lain: 1. Melakukan konversi antara sinyal listrik yang digunakan oleh penyedia layanan dan sinyal optik yang digunakan oleh jaringan optik pasif. 2. Mengkoordinasikan multiplexing pada perangkat lain di ujung jaringan, atau biasa disebut dengan Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit (ONU). OLT menyediakan interface antara sistem Passive Optical Network (PON) dengan penyedia layanan (service provider) data, video, maupun voice/telepon. Perangkat OLT meliputi: 1. DCS (Digital Cross-connect), yang melayani nonswitched dan non-locally switched TDM trafik ke jaringan telepon. ke PSTN. 2. Voice Gateway, yang melayani locally switched TDM/voice trafik 3. IP Routers atau ATM Edge Switch, yang melayani trafik data. 4. Video Network Device, yang melayani trafik video. 11

8 Gambar 2.4Optical Line Terminal Optical Distribution Line (ODN / ODC) Optical Distribution Network (ODN) menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONT. Ada beberapa cara untuk menghitung link budget antara satu titik OLT ke titik ONT. Seperti diketahui bahwa link budget antara 2 titik tersebut sebesar 26 db (GEPON) dan 28 db (GPON). Saat data ditransmisikan dengan cahaya, akan ada attenuation (pelemahan) sinyal sehingga jika tidak ada standard minimum receiver sensitivity di sisi transceiver, maka packet loss tidak bisa dihindari. Bisa jadi intermitten (putus sambung) sering terjadi dan sulit dideteksi penyebabnya. Perangkat interior pada ODN terdiri dari : 1. Optical Fiber / Kabel Fiber Optik 2. Splices 3. Konektor 4. Splitter 12

9 Gambar 2 5OpticalDistribution Cabinet Komponen yang ada didalam ODC adalah : 1. Cable Tray, Suatu kompratemen yang digunakan untuk mengamankan mengorganisasi, dan melindungi serat optik, patch-cord, pig-tail. 2. Connector, merupakan salah satu perlengkapan kabel fiber optik. Dalam operasinya konektor mengelilingi fiber kecil sehingga cahayanya terbawa secara bersama-sama tepat pada inti dan segaris dengan cahaya (fiber-lain). Gambar 2.6Macam macam konektor 13

10 2.5.3 Passive Spliter Spliter merupkan komponen pasif yang dapat memisahkan daya optik dari satu input serat ke dua atau beberapa output serat. Splitter pada PON dikatakan pasif sebab tidak memerlukan sumber energi eksternal dan optimasi tidak dilakukan terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jarakanya jauh dari node splitter.sehingga cara kerjanya membagi daya optik sama rata.(kanamori, 2011) Pasif Spliter menggabungkan beberapa sinyal dari sumber yang berbeda kedalam satu jaringan serat optik menjadi dua atau lebih output serat optic.(weinstein, 2012) Gambar 2.7 Pasif Splitter Berdasarkan ITU G standard direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun rasio meningkat menjadi 64 14

11 pelanggan berdasarkan ITU G GPON Standard.Hal ini berpengaruh terhadap redaman sistem, sperti table dibawah ini. Gambar 2.8 Tabel Pasif Splitter Optical Distribution Point Optical Distribution Point adalah tempat terminasi kabel yang memiliki sifat-sifat tahan korosi, tahan cuaca,kuat dan kokoh dengan konstruksi untuk dipasang diluar. ODP berfungsisebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode terutama untuk menghubungkan kabel fiberoptik distribusi dan kabel drop.perangkat ODP dapat berisi opticalpigtail, connectoradaptor, splitter room dan dilengkapi ruang manajemen fiber dengan kapasitas tertentu. ODP dipasang harus sesuai dengan peruntukannya, ODP Pole hanya boleh dipasang pada tiang, ODP Pedestal dipasang pada permukaan tanah, ODP Wall dipasang pada dinding dan ODP Clousure hanya boleh dipasang pada kabel SCPT dan kabel SSW baik pada pertengahan gawang maupun di dekat Tiang. Cara pemasangan ODP dengan cara memetik salah satu core dari kabel distribusi secara urut. Kemudian core tersebut dimaskukan kedalam pasif, pasif yang biasa digunakan pada ODP yaitu pasif 1/8. Sehingga pasif tersebut di split menjadi delapan. 15

12 Gambar 2.9Optical Distribution Point Optical Network Unit Optical Network Unit (ONU) atau Optical Network Terminal (ONT) merupakan perangkat di sisi pelanggan yang menyediakan interface baik data, voice, maupun video. Fungsi utama ONU ini adalah menerima trafik dalam format optik dan mengkonversinya menjadi bentuk yang diinginkan, seperti data, voice, dan video.(vacca, 2007) Berikut ini adalah perlengkapan yang disiapkan di sisi pelanggan, antara lain: 1. Perangkat Optical Network Unit (ONU). 2. Kabel fiber optic, Single Mode. 3. Outlet fiber optic 2.6. Optical Time Domain Reflector Optical Time-Domain Reflectometer atau biasa disingkat menjadi OTDR, merupakan suatu peralatan optoelektronik yang digunakan untuk mengukur parameter-parameter seperti pelemahan (attenuation), panjang, kehilangan pencerai dan penyambung, dalam 16

13 sistem telekomunikasi serat optik. OTDR pada dasarnya terdiri dari satu sumber optik dan satu penerima (receiver), modul akuisisi data, CPU, media penyimpanan data, dan layar monitor. Prinsip pengukuran OTDR adalah berdasarkan radar optik, dengan menghantarkan denyutan sumber optik (biasanya laser) ke dalam satu masukan serat optik yang sedang diuji dan mengukur waktu yang diperlukan untuk dipantul balik pada penerima. Dengan mengetahui indeks biasan (Index of Refraction, IoR) serat optik dan waktu pantulan balik yang diperlukan, OTDR dapat menghitung jarak yang dilalui oleh pantulan denyutan cahaya tadi. Selanjutnya OTDR dapat juga menentukan kuat pantulan denyutan cahaya dan memberi paparan hasil pelemahan melawan jarak serat optik yang diuji. Gambar 2.10Optical Time Domain Reflector 2.7. Optical Power Meter Serat optik telah diinstall, semua kabel telah disambung dan konektor telah terpasang, maka harus dilakukan pengecekan jaringan agar diketahui apakah jaringan tersebut mampu memberikan daya yang diperlukan.(ibe & Ezeh, 2013) 17

14 Optical power meter adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal yang di tansmisikan melalui fiber optik.sebuah OPM terdiri dari sensor yang sudah dikalibrasi, measeuring ampilifier dan display tampilan.sensor ini sebagian besar terdiri dari potodioda yang digunakan untuk mengukur panjang gelombang dan Power Level. Gambar 2.11 Optical Power Meter 2.8. Fusion Splicer Fusion Spilcer adalah peralatan sambung fiber optik yang mampu melakukanpenyambungan Fiber Optik melalui proses peleburan (fusi), hasil dari penyambungan ini mempunyai kualitas yang lebih baik. Standar redaman sambungan fusion splicer berdasarkan PPJT-JAFO adalah sebesar 0,15dB/splice. Mechanical splicer adalah peralatan sambung fiber optik yang dapat melakukan penyambungan Fiber Optik melalui proses mekanik (tekan dan kontak), hasil dari penyambungan ini mempunyai kualitas yang kurang baik. Standar redaman sambungan mechanical splicer berdasarkan PPJT-JAFO adalah sebesar 3dB/splice. 18

15 Gambar 2.12Fusion Splicer 19