Suatu sistem komunikasi terdiri dari Secara umum komponen sistem komunikasi terdiri dari Pengirim (transmitter), Kanal transmisi (transmission

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Serat Optik Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau Light Emitting Diode (LED). Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. ( 2.2 Dasar Sistem Komunikasi Serat Optik Secara dasar komunikasi dapat dianalogikan sebagai penyampaian suatu informasi dari satu pihak ke pihak yang lain. Penyampaian atau transfer informasi ini dilakukan dengan memodulasikan informasi pada gelombang elektromagnetik yang bertindak sebagai pembawa (carrier) sinyal informasi tersebut. Selanjutnya setelah sampai di tujuan, untuk memperoleh data yang asli dilakukan suatu proses demodulasi. Suatu sistem komunikasi tidak hanya didukung oleh satu atau dua komponen atau perangkat komunikasi saja. Di dalamnya pasti terdapat banyak paduan komponen-komponen yang saling bekerja berkaitan satu dengan yang lainnya. Perpaduan dan kerja sama tersebut akan menghasilkan banyak sekali manfaat bagi kelangsungan transfer informasi sebuah komunikasi. Dengan demikian, jadilah sebuah sistem telekomunikasi Suatu sistem komunikasi terdiri dari Secara umum komponen sistem komunikasi terdiri dari Pengirim (transmitter), Kanal transmisi (transmission 13

2 channel), dan Penerima (receiver) Pengirim (transmitter) berfungsi untuk memproses isyarat input untuk menghasilkan isyarat yang ditransmisikan dalam bentuk sesuai karakteristik kanal atau media yang digunakan. Proses yang terjadi pada pengirim antara lain: isyarat asli diubah oleh transduser menjadi isyarat listrik, kemudian disandikan oleh encoder dan dimodulasikan dengan isyarat pembawa oleh modulator, setelah itu dikuatkan oleh amplifier. Setelah isyarat dalam bentuk sesuai karakteristik kanal maka isyarat siap untuk dikirimkan. Kanal transmisi (transmission channels) merupakan media elektris yang menghubungkan sumber dengan tujuan, yang dapat berupa kabel koaksial, serat optik, gelombang radio, dan lain-lain. Tiap-tiap kanal mempunyai sifat masingmasing mengenai bandwidth, kapasitas kanal, kecepatan, rugi-rugi, kemudahan instalasi, dan lain-lain. Penerima (receiver) pada dasarnya memproses isyarat yang datang sehingga menjadi isyarat yang di inginkan. Proses yang terjadi pada penerima adalah kebalikan proses pada pengirim. Proses yang terjadi antara lain adalah isyarat yang diterima diubah oleh transduser menjadi isyarat listrik, kemudian di sandikan oleh decoder dan didemodulasikan oleh demodulator serta dikuatkan kembali oleh amplifier. Setelah isyarat dalam bentuk yang sesuai dengan yang diinginkan maka isyarat tersebut siap untuk dinikmati oleh penerima. Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Sumber : palais (2007) Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik 14

3 tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (db)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya. Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik. Proses pengiriman pada serat optik. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada pengirim dan kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada penerima. Pada penerima sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara. Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik. Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke penerima akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman. 15

4 Gambar 2.2 Blok Diagram Sistem Komunikasi Serat Optik Sumber : palais (2007) Gambar 2.2 merupakan gambaran tentang blok diagram sistem komunikasi serat optik dimana fungsi dari setiap bagiannya adalah sebagai berikut : 1. Message Origin (Data/Pesan Asli) Message origin bisa berupa besaran fisik non-listrik (suara atau gambar), sehingga diperlukan transduser (sensor) yang merubah data/pesan dari bentuk non-listrik ke bentuk listrik. 2. Modulator dan Carrier Source Memiliki 2 fungsi utama, pertama merubah message elektrik ke dalam bentuk yang sesuai, kedua menumpangkan sinyal ini pada gelombang yang dibangkitkan oleh carrier source. Format modulasi dapat dibedakan menjadi modulasi analog dan digital. Pada modulasi digital untuk menumpangkan sinyal data digital pada gelombang carrier, modulator cukup hanya meng-on kan atau meng-off kan carrier source sesuai dengan sinyal data-nya. Carrier source membangkitkan gelombang cahaya dimana padanya informasi ditransmisikan, yang umum digunakan Laser Diode (LD) atau Light Emitting Diode (LED). 16

5 3. Channel Coupler Untuk menyalurkan power gelombang cahaya yang telah termodulasi dari carrier source ke information channel (serat optik). Merupakan bagian penting dari desain sistem komunikasi serat optik sebab kemungkinan loss yang tinggi. 4. Information Channel (Serat Optik) Karakteristik yang diinginkan dari serat optik adalah atenuasi yang rendah dan sudut light-acceptance-cone yang besar. Amplifier dibutuhkan pada sambungan yang sangat panjang (ratusan atau ribuan kilometer) agar didapatkan power yang cukup pada penerima. Repeater hanya dapat digunakan untuk sistem digital, dimana berfungsi merubah sinyal optik yang lemah ke bentuk listrik kemudian dikuatkan dan dikembalikan ke bentuk sinyal optik untuk transmisi berikutnya. Waktu perambatan cahaya di dalam serat optik bergantung pada frekuensi cahaya dan pada lintasan yang dilalui, sinyal cahaya yang merambat di dalam serat optik memiliki frekuensi berbeda-beda dalam rentang tertentu (lebar spektrum frekuensi) dan powernya terbagi-bagi sepanjang lintasan yang berbedaberbeda, hal ini menyebabkan distorsi pada sinyal. Pada sistem digital distorsi ini berupa pelebaran (dispersi) pulsa digital yang merambat di dalam serat optik, pelebaran ini makin bertambah dengan bertambahnya jarak yang ditempuh dan pelebaran ini akan tumpang tindih dengan pulsa-pulsa yang lainnya, hal ini akan menyebabkan kesalahan pada deteksi sinyal. Adanya dispersi membatasi kecepatan informasi (pada sistem digital kecepatan informasi disebut data rate diukur dalam satuan bit per second (bps) ) yang dapat dikirimkan. Pada fenomena optical soliton, efek dispersi ini diimbangi dengan efek non-linier dari serat optik sehingga pulsa sinyal dapat merambat tanpa mengalami perubahan bentuk (tidak melebar). 5. Detector dan Amplifier Digunakan foto-detektor (photo-diode, photo transistor dsb) yang berfungsi merubah sinyal optik yang diterima menjadi sinyal listrik. 17

6 6. Signal Processor Untuk transmisi analog, sinyal prosesor terdiri dari penguatan dan filtering sinyal. Filtering bertujuan untuk memaksimalkan rasio dari daya sinyal terhadap power sinyal yang tidak diinginakan. Fluktuasi acak yang ada pada sinyal yang diterima disebut sebagai noise. Bagaimana pengaruh noise ini terhadap sistem komunikasi ditentukan oleh besaran SNR (Signal to Noise Ratio), yaitu perbandingan daya sinyal dengan daya noise, biasanya dinyatakan dalam desi-bell (db), makin besar SNR maka makin baik kualitas sistem komunikasi tersebut terhadap gangguan noise. Untuk sistem digital, sinyal prosesor terdiri dari penguatan dan filtering sinyal serta rangkaian pengambil keputusan. Rangkaian pengambil keputusan ini memutuskan apakah sebuah bilangan biner 0 atau 1 yang diterima selama slot waktu dari setiap individual bit. Karena adanya noise yang tak dapat dihilangkan maka selalu ada kemungkinan kesalahan dari proses pengambilan keputusan ini, dinyatakan dalam besaran Bit Error Rate (BER) yang nilai-nya harus kecil pada komunikasi. Jika data yang dikirim adalah analog (misalnya suara), namun ditransmisikan melalui serat optik secara digital (pada transmitter dibutuhkan Analog to Digital Converter (ADC) sebelum sinyal masuk modulator) maka dibutuhkan juga Digital to Analog Converter (DAC) pada sinyal prosesor, untuk merubah data digital menjadi analog, sebelum dikeluarkan ke output (misalnya speaker). 7. Message Output (Keluaran Data/Pesan) Jika output yang dihasilkan di presentasikan langsung ke manusia, yang mendengar atau melihat informasi tersebut, maka output yang masih dalam bentuk sinyal listrik harus dirubah menjadi gelombang suara atau visual image. Transduser (actuator) untuk hal ini adalah speaker untuk audio message dan tabung sinar katoda (Cathode Ray Tube (CRT)) (atau yang lainnya seperti LCD, OLED dsb) untuk visual image. Pada beberapa situasi misalnya pada sistem dimana komputer-komputer atau mesin-mesin lainnya dihubungkan bersamasama melalui sebuah sistem serat optik, maka output dalam bentuk sinyal listrik 18

7 langsung dapat digunakan. Hal ini juga jika sistem serat optik hanya bagian dari jaringan yang lebih besar, seperti pada sebuah fiber link antara telephone exchange atau sebuah fiber trunk line membawa sejumlah progam televisi, pada kasus ini prosesing mencakup distribusi dari sinyal listrik ke tujuan-tujuan tertentu yang diinginkan. Peralatan pada message ouput secara sederhana hanya berupa sebuah konektor elektrik dari prosesor sinyal ke sistem berikutnya. (Wibowo, 1996) 2.3 Arsitektur Jaringan Fiber Optik Secara Umum Sistem Jaringan Lokal Akses Fiber Optik (JARLOKAF) paling sedikit memiliki 2 (dua) buah perangkat optoelektronik yaitu 1 (satu) perangkata optoelektronik di sisi sentral dan satu lagi (satu) lagi perangkat yang berada di sisi pelanggan yang disebut Titik Konversi Optik (TKO). Perbedaan letak TKO menimbulkan modus arsitektur jarlokaf berbeda pula yaitu : 1. Fiber To The Zone (FTTZ) TKO terletak disuatu tempat di luar bangunan, baik didalam kabinet dengan kapasitas besar. Terminal pelanggan dihubungkan dengan Titik Konversi Optik (TKO) melalui kabel tembaga hingga beberapa kilometer. FTTZ umumnya diterapkan pada daerah perumahan yang letaknya jauh dari sentral atau infrastruktur duct pada arah yang bersangkutan, sudah tidak memenuhi lagi untuk ditambahkan dengan kabel tembaga. 2. Fiber To The Curb (FTTC) Titik Konversi Optik (TKO) terletak di suatu tempat di luar bangunan, didalam kabinet dan diatas tiang dengan kapasitas lebih kecil. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO memalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter. FTTC dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis yang letaknya berkumpul di suatu area terbatas namun tidak berbentuk gedung-gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan yang pada waktu dekat akan menjadi pelanggan jasa hiburan. 19

8 3. Fiber To The Building (FTTB) Titik Konversi Optik (TKO) terletak di dalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi di basement namun juga dimungkinkan diletakkan pada beberapa lantai di gedung tersebut. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor. FTTB dalam diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung-gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan di apartement. 4. Fiber To The Home (FTTH) Fiber to the Home (disingkat FTTH) merupakan suatu format penghantaran isyarat optik dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan serat optik sebagai medium penghantaran. Perkembangan teknologi ini tidak terlepas dari kemajuan perkembangan teknologi serat optik yang dapat mengantikan penggunaan kabel konvensional. Dan juga didorong oleh keinginan untuk mendapatkan layanan yang dikenal dengan istilah Triple Play Services yaitu layanan akan akses internet yang cepat, suara (jaringan telepon, PSTN) dan video (TV Kabel) dalam satu infrastruktur pada unit pelanggan. (Perdana, Hambali, Uripno, 2012) Gambar 2.3 Arsitektur FTTx 2.4 Pengertian dan Penjelasan GPON 20

9 GPON adalah sebuah teknologi FTTx yang dapat mengirimkan servis sampai ke premise pelanggan menggunakan media fiber optic cable. Jika sebelumnya pelanggan menggunakan media kabel tembaga pada instalasi perkabelan di sisi pelanggan,saat ini bisa digunakan media fiber optik. Kelebihan dari penggunaan fiber optik adalah bandwidth yang ditawarkan mencapai Gbps untuk downstream sampai pelanggan tanpa ada kehilangan bandwidth. Konfigurasi jaringan GPON antara lain Optical Line Terminal (OLT), Optical Distribution Network (ODN), dan Optical Network Termination/Unit (ONT/ONU). Jadi FTTH (fiber to the home) ataupun FTTB (fiber to the building) merupakan skema yang tepat untuk GPON. Ukuran ONT hanya sebesar modem ADSL mengantarkan layanan broadband ke pelanggan. Interface ONT sendiri bisa dikombinasikan antara Fast Ethernet (FE), Plain Old Telephone Service (POTS), dan Radio frequency (RF) overlay sesuai dengan keinginan pelanggan. Varian ONT yang digunakan bisa disesuaikan dengan layanan apa saja yang diinginkan oleh pelanggan. Pada dasarnya GPON servis biasanya embedded dalam satu GPON card yang merupakan sebuah line servis card sebelum di-split ke 64 ONT/ONT. (Rahmadhan, Hambali, Uripno. 2012) 2.5 Definisi Gigabit Passive Optical Network (GPON) GPON (Gigabit Passive Optical Network) adalah suatu teknologi akses optik dengan kecepatan 2,488 Gbps yang terstandarisasi oleh ITU-T G.984. Teknologi GPON menawarkan suatu jaringan yang cost-efective, flexible dan scalbable dalam provisioning voice maupun data service yang reliable berbasis pada optical access network. Secara prinsip, GPON terdiri atas OLT (Optical Line Termination) yang terletak di Central atau pada STO dan sekumpulan perangkat ONT (Optical network Terminal) atau ONU (Optical Network Unit) yang terletak di customer premises. Antara OLT dan ONU tidak ada perangkat aktif dan dihubungkan melalui ODN Optical Distribution Network yang terdiri atas fiber optik dan passive splitter (Wyatno, 2010) 21

10 Gambar 2.4 Arsitektur Umum GPON Sumber : Telkom (2013) 2.6 Prinsip Dasar GPON Prisip kerja dari GPON yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONT. Untuk ONT sendiri akan memberikan data data dan sinyal yang diinginkan oleh user. Pada prinsipnya, Passive Optical Network adalah sistem point-to-multipoint, dari fiber ke arsitektur premise network dimana unpowered optikal splitter (splitter fiber) serat optik tunggal. Arsitektur sistem GPON berdasarkan pada TDM (Time Division Multiplexing) sehingga mendukung layanan T1, E1, dan DS3. ONT mempunyai kemampuan untuk mentransmisikan data di 3 mode power. Pada mode 1, ONT akan mentransmisikan pada kisaran daya output yang normal. Pada mode 2 dan 3 ONT akan mentransmisikan 3 6 db lebih rendah daripada mode 1 yang mengizinkan OLT untuk memerintahkan ONT menurunkan dayanya apabila OLT 22

11 mendeteksi sinyal dari ONT terlalu kuat atau sebaliknya, OLT akan memberi perintah ONT untuk menaikkan daya jika terdeteksi sinyal dari ONT terlalu lemah.( ITT Telkom, 2011) Tabel 2.1 Standar dari Teknologi GPON Karakteristik GPON Standardization ITU-T G.984 Frame ATM / GEM Speed Upstream 1.2 G / 2.4 G Speed Downstream 1.2 G / 2.4 G Service Data, Voice, Video Transmission Distance 10 km / 20 km Number of Branches 64 Wavelength Up 1310 nm Wavelength Down 1490 nm Splitter Passive Sumber : Telkom (2013) 2.7 Standar Umum Perangkat Persyaratan teknik perangkat yaitu mampu menyalurkan atau membawa multilayanan (voice, data, video) dalam satu platform teknologi berbasis Passive Optical Network (PON) pada lingkungan jaringan masa depan (Next-Generation Network (NGN)). Persyaratan sistem GPON yaitu : Beroperasi dengan line rates pada Gbps downstream dan Gbps upstream dengan menggunakan single fiber, sistem G-PON harus sesuai dengan ITU-T G.984.x series (G.984.1/2/3/4). 1. Modul GPON dapat diekspansi, yang memungkinkan terbentuknya sistem perangkat yang fleksible. 23

12 2. Sistem arsitektur GPON harus dalam satu rak yang terintegrasi untuk semua layanan. Semua layanan dikontrol oleh sebuah Network Management System (NMS) 3. Arsitektur internal backplane perangkat GPON harus berbasis arsitektur IP. Kemampuan switching bersifat non-blocked matrix. Perangkat GPON terdiri dari : a. Optical Line Termination (OLT) dipasang di Central Office Persyaratan umum untuk OLT yaitu : 1. Backplane OLT menyediakan sistem backup (redudansi) dan koneksi independent 10 Gigabit Ethernet full duplex untuk masing-masing servis slot. 2. Kemampuan switching fabric OLT mempunyai arsitektur non-blocking 150 Gbps full duplex per shelf. 3. OLT memiliki universal service slot Untuk PON card b. Sejumlah Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit (ONT) diletakkan di beberapa lokasi dalam jaringan akses broadband point-to-multipoint antara central office dan customer premises. Persyaratan umum untuk ONT yaitu : 1. Aplikasi di perumahan, kantor, atau pada building dan curbs. 2. Dapat dikontrol secara lokal dan remote melalui OpenManage Client Instrumentation (OMCI) sesuai dengan G

13 3. Menggunakan fiber optik single mode bidirectional untuk 1310 nm (upstream) dan 1490 nm (downstream) 4. Dapat mendukung λ 1550 nm untuk RF video. c. ODN terdiri dari fiber optik dan passive splitters/couplers serta aksesoris lain seperti konektor yang menjadikan elemen-elemen ODN terkoneksi. Spesifikasi untuk ODN (Optical Distribution Network) yaitu : 1. Beroperasi menggunakan transmisi single optik. 2. Physical Reach ODN 3. Jarak maksimum dari OLT ke ONT/ONU sebesar 20 Km dengan cascading splitter 2 stage dan minimum 32 port ONT/ONU. Power link budget Power link budget dari OLT ke ONU/ONT minimum 13 db dan maksimum 28 db. Rise time budget Rise time budget dari OLT ke ONT/ONU maksimal untuk pengkodean NRZ dan untuk pengkodean RZ Fiber Optik Perangkat dapat beroperasi menggunakan single fiber optic mengacu standard single mode fiber (ITU-T G.652). 2.8 Komponen GPON Komponen-komponen pada teknologi GPON antara lain yaitu : 1. Sumber cahaya Sumber cahaya yang digunakan untuk memancarkan cahaya yang membawa informasi merupakan hasil pengubahan sinyal listrik menjadi sinyal 25

14 optik. Sumber cahaya yang digunakan dalam teknologi GPON adalah Injection Laser Diode (ILD). Jenis ILD yang digunakan pada sistem GPON antara lain Fabry Perot Laser dan Distributed Feddback Laser (DFB), dengan lebar spektrum masing masing 3nm dan 1nm. 2. Serat optik yang digunakan Jenis serat optik yang digunakan dalam GPON yang diaplikasikan untuk komunikasi jarak jauh harus memiliki kemampuan untuk membawa banyak sinyal dengan laju bit yang tinggi. Dari dua jenis serat optik yang ada yaitu single mode dan multimode, yang digunakan sebagai media transmisi teknologi GPON adalah jenis single mode, hal ini dikarenakan daerah kerja panjang gelombang single mode lebih tinggi daripada daerah kerja panjang gelombang multimode. Sehingga serat optik jenis ini lebih sesuai digunakan pada transmisi jarak jauh yang memerlukan transmisi kecepatan tinggi dan rugi rugi yang kecil. 3. Optical Line Termination (OLT) Optikal Line Termination (OLT) sebagai daerah pusat dari sistem jaringan. OLT merupakan gabungan dari Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM), Gigabit-capable Ethernet (GbE) dan Synchronous Digital Hierarchy (SONET/SDH) yang dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data dan video yang melewati Gigabit-capable Passive Optikal Network (GPON). OLT mempunyai fungsi untuk melakukan konversi dari sinyal elektrik menjadi optik. Bagian bagian dari OLT: Gambar 2.5 Bagian bagian OLT 26

15 Sumber : Gambar 2.6 Optical Line Terminal 4. Optical Network Terminal (ONT) Gambar 2.7 Optical Network Terminal Optikal Network Terminal (ONT) berada di sisi pelanggan dari sistem jaringan. Optimate 1000NT (ONT) mempunyai tugas utama yaitu dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data dan video yang melewati jaringan Gigabitcapable Passive Optikal Network (GPON) kepada para pelanggan dan OLT. 5. Flex Manage 27

16 Flex Manage yang adalah suatu software untuk memonitor dari layanan GPON. Flex Manage merupakan solusi dari management jaringan dari FlexLight yang dirancang berdasarkan sistem yang berbasiskan web. Flexmanage dioperasikan untuk mensetting jaringan atau mengoperasikan jaringan guna menghindari downtime (dapat untuk menanggulangi ataupun menghindari downtime. Dari Flex Manage dapat diketahui alarm apa yang aktif, sistem reporting, ataupun kegagalan jaringan GPON. 6. Splitter Splitter adalah optikal fiber coupler sederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal sinyal kombinasi dalam satu path. Selain itu, splitter juga dapat berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik. Splitter terdiri dari 3 port dan bisa mencapai dari 32 port. Berdasarkan ITU G BPON Standart direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun ratio meningkat menjadi 64 berdasarkan ITU-T G.984 GPON standart. Splitter mendukung beberapa pilihan ratio pembagian sinyal. Ratio pembagian dapat menggunakan sebuah alat untuk splitter, sebagai contoh pemakaian splitter tunggal 1:32, atau pemakaian splitter secara pararel seperti 1:8 dan 1:4 atau 1:16 atau 1:2. Gambar 2.8 Splitter 28

17 Sumber : Rahmadhan, Hambali, Uripno, Splicer Alat sambung Serat Optik dikenal dengan sebutan fusion splicer yaitu suatu alat yang digunakan untuk menyambung core serat optik yang berbasis kaca yang mengimplementasikan daya listrik yang sudah dirubah menjadi sebuah media sinar berbentuk sinar laser yang berfungsi memanasi kaca yang putus pada core sehingga terhubung kembali secara baik. Alat sambung splicer ini harus memiliki keakuratan tinggi sehingga pada saat penyambungan (splicing) bisa mendekati sempurna, karena proses terjadinya pengelasan media kaca terjadi proses peleburan kaca yang menghasilkan suatu media yang tersambung dengan utuh tanpa adanya celah karena memiliki karakter media yang memiliki senyawa yang sama. Penyambungan bisa saja tidak utuh, karena tidak mengikuti prosedur penyambungan yang benar. Bila hal ini terjadi maka proses penyambungan harus diulangi lagi, hingga mendekati redaman yg sekecil-kecilnya (dibawah 0.2 db) 8. Konektor Konektor terdapat pada ujung dari serat optik yang terhubung langsung pada perangkat. Konektor pada fiber optik terbuat dari material yang sederhana seperti plastik, karet dan kaca sehingga lebih praktis. Konektor memiliki beberapa jenis, antara lain : a. FC (Fiber Connector): digunakan untuk kabel single mode dengan akurasi yang sangat tinggi dalam menghubungkan kabel dengan transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan sistem drat ulir dengan posisi yang dapat diatur, sehingga ketika dipasangkan ke perangkat lain, akurasinya tidak akan mudah berubah. b. SC (Subsciber Connector): digunakan untuk kabel single mode, dengan sistem dicabut-pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal, simpel, dan dapat diatur secara manual serta akurasinya baik bila dipasangkan ke perangkat lain. 29

18 c. ST (Straight Tip): bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip dengan konektor Bayonet Neill Concelman (BNC). Sangat umum digunakan baik untuk kabel multi mode maupun single mode. Sangat mudah digunakan baik (Rahmadhan, Hambali, Uripno, 2012) 2.9 Konfigurasi GPON Sistem GPON yang dimiliki PT. Telkom menggunakan isyarat optik dengan panjang gelombang 1490 nm dari metro yang berada disetiap Sentral Telepon Otomat (STO) untuk downstream dan isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari metro untuk upstream yang 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 penggabung (coupler) dan ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Sehingga dapat dikatakan, tiga panjang gelombang ini membawa informasi yang berbeda secara bersamaan dan dalam berbagai arah pada satu kabel serat optik yang sama. Konfigurasi sistem GPON pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga bagian, yatu : a. Optical Line Terminal (OLT) OLT menyediakan antarmuka anatara sistem Passive Optical network (PON) dengan PT. Telkom (service profider) video, data dan suara. Bagian ini akan menuju ke sistem operasi pada metro melalui Element Managemen Sistem (EMS). b. Optical Distribution Network (ODN) ODN merupakan jaringan optik antara OLT sampai perangkat ONU/ONT. ODN menyediakan sarana transmisi optik dari OLT terhadap pelanggan dan sebaliknya. Transmisi ini menggunakan komponen optik passif. ODN menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONU. ODN sendiri terdiri dari : 30

19 a. Passive Splitter b. Connector c. Jaringan Fiber optic d. Splices c. Optical Network Termination / Unit (ONT / ONU) ONT / ONU menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONT / ONU menjadikan sinyal elektrik yang diperlukan untuk layanan pelanggan. Pada arsitektur FTTH, ONT / ONU diletakan disisi pelanggan. ONT / ONU dihubungkan melalui Adaption Unit (AU) yang menyediakan fungsi penyesuaian antara ONT / ONU dan pelanggan. Sehingga FTTH atau FTTB sangat sesuai dengan skema GPON. d. Set Top Box (STB) Fungsi dari STB adalah mengkonversi IP Video (broadcast) menjadi gambar analog yang dapat ditampilkan pada televisi pelanggan 2.10 Keunggulan GPON Keunggulan GPON antara lain : 1. Mendukung aplikasi triple play (voice,data,dan video) pada layanan FTTx. 2. Memberikan power hingga loop terakhir. 3. Alokasi bandwidth dapat diatur atau managable. 4. Passive component membutuhkan biaya maintenence yang ringan dan. 5. Proses instalasi dan upgrade menjadi sederhana. Program perangkat sistem GPON dikemas dalam bentuk modul agar memudahkan proses instalasi. Disamping itu, penambahan kapasitas jaringan pada GPON dapat dlakukan secara mudah dan tidak mahal. 6. Transparan terhadap laju bit dan format data. GPON dapat secara fleksibel mentransferkan informasi dengan laju bit dan format yang berbeda karena setipe laju bit dan format data ditransmisikan melalui panjang gelombang 31

20 yang berbeda. Laju bit Gbit/s untuk upstream dan 2.44 Gbit/s untuk downstream. 7. Biaya pemasangan, pemeliharaan dan pengembangan lebih efisien. Hal ini dikarenakan arsitektur jaringan GPON lebih sederhana daripada arsitektur jaringan serat optik konvensional. 8. Dengan adanya GPON mengurangi penggunaan banyak serat optik dan peralatan pada kantor pusat atau central office bila dibandingkan dengan arsitektur point to point, Hanya satu port optik di central office (menggantikan multiple port) (Wyatno, 2010.) 2.11 Parameter Untuk Kelayakan Jaringan GPON Pada sub bab ini akan membahas parameter jaringan berupa perhitungan power link budget dan rise time budget jaringan GPON antara STO Tuban menuju Pelanggan Bank Mandiri OSO Kuta : Power Link Budget Power link budget dihitung sebagai syarat agar link yang digunakan dayanya melebihi batas ambang dari daya yang dibutuhkan. Untuk menghitung Power link budget dapat dihitung dengan rumus: α tot = L. α serat + Nc. α c + Ns. α s + Sp... Sumber : Praja, Aryanta, Lidyawati, Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah : M = ( Pt Pr ) - α total - SM Keterangan : Pt = Daya keluaran sumber optik ( dbm) Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor ( dbm) SM = Safety margin, berkisar 6-8 db α tot L α c α s = Redaman Total sistem (db) = Panjang serat optik ( Km) = Redaman Konektor (db/buah) = Redaman sambungan ( db/sambungan) 32

21 α serat Ns Nc Sp = Redaman serat optik ( db/ Km) = Jumlah sambungan = Jumlah konektor = Redaman Splitter (db) Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver Rise Time Budget Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisa sistem transmisi digital. Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisa apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas t total = (t tx ² + t intramodal ² + t intermodal ²+ t rx ²)½ kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-retum-to-zero) atau 35 persen dari satu periode bit untuk data RZ (return-to-zero). Satu periode bit didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate. Untuk menghitung Rise Time budget dapat dihitung dengan rumus :... (2.2) Keterangan : t tx t rx t intermodal t intramodal t material Sumber : Praja, Aryanta, Lidyawati, = Rise time transmitter (ns) = Rise time receiver (ns) = bernilai nol (untuk serat optik single mode) = t material + t waveguide = σ x L x Dm 33

22 t waveguide = + ( ) = = = + + σ = Lebar Spektral (nm) L = Panjang serat optik (Km) Dm = Dispersi Material (ps/nm.km) N2 = Indeks bias selubung c = kecepatan rambat cahaya 3x10 8 v = x n 1 x (2 x s)1 /2 a n1 n2 = Jari-jari inti = indeks bias inti = Indeks bias selubung 34