PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Transkripsi

1 ANALISIS KINERJA TOPOLOGI JARINGAN RING PADA SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY (SDH) DAN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) DI PT.TELKOM MEDAN (Aplikasi Ring 1 dan Ring 2 JASUKA) Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro Oleh: TINSONA SARAGIH NIM : PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 ANALISIS KINERJA TOPOLOGI JARINGAN RING PADA SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY (SDH) DAN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) DI PT.TELKOM MEDAN (Aplikasi Ring 1 dan Ring 2 JASUKA) Oleh: TINSONA SARAGIH NIM : Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Disetujui oleh: Dosen Pembimbing, Ir. Arman Sani, MT NIP: Diketahui oleh: Pelaksana Harian Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Prof. DR. Ir. Usman Baafai NIP: PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 ANALISIS KINERJA TOPOLOGI JARINGAN RING PADA SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY (SDH) DAN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) DI PT.TELKOM MEDAN (Aplikasi Ring 1 dan Ring 2 JASUKA) Oleh: TINSONA SARAGIH NIM : Tugas Akhir ini diajukan untuk memperlengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 28 Bulan Desember Tahun 2010 di depan penguji: 1. Ketua Penguji : Maksum Pinem ST, MT 2. Anggota Penguji : Ali Hanafiah Rambe ST, MT 3. Anggota Penguji : Ir. M. Zulvin MT Diketahui oleh: Pelaksana Harian Ketua Departemen Teknik Elektro, Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir Prof. Dr. Ir.Usman Baafai Ir. Arman Sani, MT NIP: NIP:

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia yang telah diberikan sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Adapun Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Judul dari Tugas Akhir ini adalah Analisis Kinerja Topologi Jaringan Ring pada Synchronous Digital Hierarchy (SDH) dan Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) di PT. TELKOM MEDAN (Aplikasi Ring 1 (NEC) dan Ring 2 (SIEMENS) JASUKA). Tugas Akhir ini penulis persembahkan teristimewa kepada ayahanda K.Saragih, ibunda M. Gultom, kakak penulis Dr. Juliana K. R. Saragih, abang penulis Echolima Saragih, ST dan Windi Jeanni Saragih, serta Delanining Saragih selaku adik-adik penulis yang merupakan bagian hidup dari penulis dan juga teman-teman yang semuanya senantiasa mendoakan, mendukung dan memberi semangat kepada penulis. Dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini penulis banyak menemukan masalah dan kesulitan. Namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, Tugas Akhir ini akhirnya dapat selesai. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof.Dr.Ir.Usman Baafai selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 2. Bapak Rahmad Fauzi ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 3. Bapak Ir. Arman Sani ST, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 4. Bapak Maksum Pinem ST, MT selaku Ketua Sidang. 5. Bapak Ali Hanafiah ST, MT selaku Dosen Penguji. 6. Bapak Ir. M. Zulvin, MT selaku Dosen Penguji. 7. Bapak Firman Nasution selaku Officer Tiga SKSO Arnet Sumbagut Medan yang berkenan membimbing penulis selama melakukan Penelitian Tugas Akhir di PT.TELKOM. 8. Bapak Samidan Gultom selaku Pimpinan STO Kabanjahe yang berkenan membimbing penulis selama melakukan Penelitian Tugas Akhir.

5 9. Bapak Juanda Siadari selaku Mitra Kerja TELKOM dari PT.HUAWEI yang berkenan membimbing penulis selama melakukan Tugas Akhir. 10. Seluruh Staf dan Karyawan yang bekerja di ARNET SUMBAGUT PT. Telkom Medan. 11. Seluruh Bapak/Ibu Dosen yang telah mengajar dan mendidik penulis selama ini. 12. Seluruh Staf dan Karyawan Departemen Teknik Elektro USU. 13. Teman-teman seperjuangan: Eka Dumaita Manik, Yesi Florenta Ginting, Andi Purba Siboro, Farel, Bobby, Mia Danyati Tarigan dan seluruh temanteman sekelas yang memberikan masukan dan semangat kepada penulis. 14. Buat semangat dan dukungan abang dan kakak, Bang Marasil Sagala, Bang Dongan, Lijanri Sitanggang, Mulia Raja Harahap, Royani Pane, Kak Ertina Barus, Kak Susanti. 15. Seluruh warga Kerajaan Peliga, Jenni Sidabutar, para sepupu, Rose, Rina, Frince, Mericurie, Melisa dkk. Penulis tetap menyadari bahwa Tugas Akhir ini belum begitu sempurna baik dari segi materi, pengolahan maupun penyajian. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun selalu penulis harapkan. Kiranya Tuhan selalu memberikan karunianya kepada kita semua. Akhir kata, penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi yang memerlukannya. Medan, 29 Desember 2010 Hormat Saya, Tinsona Saragih

6 ABSTRAK Aspek kehandalan dan reliablitas menjadi hal penting dalam jaringan optic transport karena melibatkan trafik yang besar dan potensi kurangnya pendapatan yang tidak sedikit. Guna memenuhi kebutuhan itu diperlukan suatu jaringan yang handal, dengan kapasitas menampung bandwidth yang besar dengan kemudahan penambahan kapasitas, performansi yang lebih baik, tingkat ketersediaan yang tinggi, dan fleksibilitas yang baik. Jaringan Fiber Optic adalah jaringan yang dipercaya mampu menangani masalah tersebut. Dalam penulisan Tugas Akhir ini, akan membahas transmisi yang sedang dipakai saat ini adalah Synchronous Digital Hierarchy (SDH) dan yang sedang berkembang teknologi Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) yaitu dengan judul Analisis Kinerja Topologi Jaringan Ring pada SDH dan DWDM yang diaplikasikan pada Ring 1 dan Ring 2 PT. Telkom. Dalam Topologi jaringan SDH dan DWDM ini akan dianalisis aplikasi topologi ring 1 (NEC) sea portion dan ring 2 (SIEMENS) land portion diterapkan pada wilayah JASUKA (Jawa, Sumatera dan Kalimantan). Backbone JASUKA merupakan sistem jaringan transport gabungan antara SKSO (Sistem Komunikasi Serat Optik) dan SKKL (Sistem Komunikasi Kabel Laut) yang menghubungkan sebagian besar kota-kota di Sumatra, Jawa (Jakarta) dan Kalimantan (Pontianak). Metodologi yang dipakai yaitu studi pustaka, penelitian dan analisa mengenai kehandalan dan gangguan pada implementasinya. Dengan mengkalkulasikan probabilitas ring pada working path dan protection path maka kualitas kehandalan (reliability) yang dicapai adalah 99,99% dan probabilitas kegagalan (failure) dalam kurun waktu mencapai kurang dari 2 menit per tahun terjadi delay kegagalan. Hal ini sesuai target managemen yang ditetapkan oleh standar perusahaaan dengan minimnya bit error.

7 DAFTAR ISI Lembar Pengesahan Kata Pengantar ABSTRAK Daftar Isi...i Daftar Gambar...iv Daftar Tabel...vi Daftar Lampiran...vii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Manfaat Penulisan Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan...3 BAB II SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY (SDH) DAN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) 2.1 Umum Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Topologi Jaringan Transmisi SDH Sistem Proteksi 2- Fiber MS-SP Ring Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) Topologi Jaringan DWDM Routing Wavelength Passive Shifting Wavelength Active Sistem Proteksi Sistem Amplifikasi Amplifier EDFA...25

8 2.5.2 Raman Amplification Dispersion Compensating Fiber Regenerator/Optical Amplifier Optical Cross-connect...29 BAB III TOPOLOGI JARINGAN RING PADA JASUKA BACKBONE 3.1 Umum Dearah Jasuka Backbone Segment Kabel Laut (Submarine) Segmant Kabel Darat (Terrestrial) Optical Amplifier Laser Safety Mekanisme pengaman Optikal Prosedure Otomatic Shutdown Sistem TNMS Jasuka Backbone Alarm Display pada TNMS CT NE dan Subsystem Konfigurasi Eksisting Ring 1 dan Ring Proteksi SurpasshiT 7500 dan Bit Error Rate (BER) Probabilitas Availability...53 BAB IV ANALISA KINERJA TOPOLOGI JARINGAN RING TERHADAP SDH DAN DWDM (JASUKA BACKBONE) 4.1 Umum Pengukuran Level Transmit Medan Pengukuran Level Recieve Medan SNR Power Budget dan Network Performance Submarine Segment Terrestrial Segment Reliability Kehandalan Peralatan...63

9 4.5.2 Reliability Ring Reliability Ring Perbaikan Kapal Kabel Laut (Ship Repair)...67 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran...68 DAFTAR PUSTAKA

10 DAFTAR GAMBAR Gambar II 2.1 Multiplexing SDH... 6 Gambar II 2.2 Topologi Jaringan SDH... 8 Gambar II 2.3 Topologi Point to point tanpa Proteksi... 9 Gambar II 2.4 Konfigurasi Jaringan 1+1 MSP Protected Point-to-Point... 9 Gambar II 2.5 Konfigurasi Jaringan Linear Add/Drop Gambar II 2.6 Konfigurasi Jaringan Folded Ring Gambar II 2.7 Konfigurasi Jaringan Ring Gambar II 2.8 Trafik Normal pada Topologi 2-Fiber MS-SPRing Gambar II 2.9 Loopback Protection pada Topologi 2-Fiber MS-SPRing Gambar II 2.10 Konfigurasi Sistem DWDM Gambar II 2.11 Sistem sederhana transmisi DWDM Point-to-point Gambar II 2.12 Jaringan Generik Multi-User Gambar II 2.13 Block diagram jaringan bintang sederhana, dimana DWDM digunakan untuk routing dan multiplexing Gambar II 2.14 Jaringan Ring Unidirectional sistem DWDM Gambar II 2.15 Sistem Transmisi DWDM Ring Gambar II 2.16 Logika Koneksi Jaringan Multihop 8 node dengan dual-rail DWDM bus Gambar II 2.17 Jaringan yang dilengkapi dengan wavelength reuse dengan routing wavelength passive Gambar II 2.18 Cross-Connect Wavelength 2x Gambar II 2.19 Active Wavelength Switching di dalam suatu WAN dinamis Gambar II 2.20 Jaringan Wide Area Network (WAN) Gambar II 2.21 Jaringan Multihop 8 node dengan dual-rail DWDM bus Gambar II 2.22 Arsitektur EDFA Gambar II 2.23 Skema Amplifikasi (Tiga tingkatan EDFA amplifier) Gambar II 2.24 Arsitektur Raman Amplification Gambar II 2.25 Arsitektur optikal Cross-connect menggunakan switch optic dan tanpa wavelength conventer... 30

11 Gambar III 3.1 Perangkat SDH dan DWDM Gambar III 3.2 Peta JASUKA Ring I dan II Gambar III 3.3 Diagram hubungan antara JASUKA Ring I dan Ring II Gambar III 3.4 Peta SKKL JASUKA Ring I Gambar III 3.5 Konfigurasi Sistem JASUKA Ring I SS#1 dan SS# Gambar III 3.6 Straight Line Diagram (SLD) Repeater Gambar III 3.7 Peta Segment Terrestrial JASUKA Gambar III 3.8 Typical C-band SURPASS hit DWDM Link tanpa Fiber Break Gambar III 3.9 Aktivasi Power Shutdown _1 Otomatis Gambar III 3.10 Ring 1 Jasuka Backbone Gambar III 3.11 Ring 2 Jasuka Backbone Gambar III 3.12 Jaringan Sederhana DWDM Gambar III 3.13 Sistem Alarm Gambar III 3.14 Konfigurasi eksisting Ring 1 JASUKA Backbone Gambar III 3.15 Konfigurasi eksisting Ring 2 JASUKA Backbone Gambar IV 4.1 Booster 1 Transmit Medan dan transmit P. Siantar Gambar IV 4.2 Trafik Info (a) Booster 1 Transmit Medan dan (b) booster 1 P. Siantar Gambar IV 4.3 (a) Preamplifier 1 Receive Medan dan (b) preamplifier receive P. Siantar Gambar IV 4.4 Trafik (a) Preamplifier 1 Receive Medan dan (b) preamplifier 1 receive P. Siantar... 59

12 DAFTAR TABEL Tabel II 2.1 Standar Frame dan Kecepatan SDH... 6 Tabel IV 4.1 Digital Line Section Tabel IV 4.2 SNR Power Budget Tabel IV 4.3 Optical Power Budget Ring I Tabel IV 4.4 Optical Power Budget Ring II Tebel IV 4.5 FIT Rate dan MTBF Komponen JASUKA Tabel IV 4.6 Tabel Ship Repair... 68