TUGAS AKHIR ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK. Puti Mayangsari Fhatony NIM :

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh Puti Mayangsari Fhatony NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2

3 ABSTRAK Seiring dengan perkembangan pembangunan dan meningkatnya kebutuhan data service, maka diperlukan suatu Jaringan Lokal Akses Fiber yang lebih handal yaitu Fiber to The Home (FTTH) menawarkan paket lengkap untuk layanan triple play (data, audio, dan video) dengan kecepatan tinggi serta bandwidth yang besar. Salah satu teknologi yang mendukung layanan triple play adalah Gigabit Passive Optical Network (GPON) yang merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan oleh ITU-T (International Telecommunication Union) via G.984. Standar G.984 untuk GPON mendukung bit rate yang lebih tinggi dan ketersediaan bandwidth yang besar. Pada Tugas Akhir ini dilakukan penelitian di PT. Telekomunikasi Indonesia,Tbk. Pengamatan ini dimulai dari OLT (Optical Line Terminal) yang terletak di dalam STO (Sentral Telepon Otomat) Blimbing yang terhubung kabel feeder sejauh 509 m ke ODC (Optical Distribution Cabinet) yang terletak di depan gedung Witel Malang, Jalan Ahmad Yani nomor 11, Malang, yang kemudian diteruskan ke ONU (Optical Network Unit). Dari hasil pengukuran daya sinyal yang diterima pelanggan (Pr) dan Bit Error Rate (BER) untuk semua pelanggan dinyatakan layak karena telah memenuhi standar. Dari hasil perhitungan SNR, hanya 4 pelanggan yang memiliki standar kelayakan SNR untuk sistem komunikasi serat optik. Hal ini disebabkan oleh pengaruh jarak yang juga berpengaruh pada total loss sepanjang saluran optik ke suatu pelanggan. Kemudian, jarak dan total loss berpengaruhi terhadap daya sinyal yang diterima.

4 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan, halangan, dan rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad S.A.W. Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu ayahanda H. Fhatony, ST. dan ibunda Hj. Nurul Husna, SH., serta abang dan adik saya, Anugrah Agung Septianto dan M. Fachrurazi yang senantiasa mendukung dan mendoakan penulis. Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah : ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Naemah Mubarakah, ST. MT. selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir saya, atas nasehat, bimbingan, dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Ir.Arman Sani, MT. dan Bapak Suherman, ST. M.Com, Ph.D. selaku penguji seminar dan sidang Tugas Akhir saya. 4. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya. 5. Sahabat-sahabat baik saya Kak Tari, Angel, Weg Ola, Weg Dila, Weg Dewi, Weg Agil, Weg Dwi dan M. Mulia Maulana yang selalu ada untuk penulis. 6. Teman-teman angkatan 2010 di Elektro, Dhuha, Sylvester, Eden, Ilham, Yahya, pak Dani, Chandra, Deni, Lutphi, Diki, Andika, Rimbo, Ryan, Kharisma, Pakwin, Ipin, Fatih, Fadlan, dan lain-lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, semoga silaturahmi kita terus terjaga. 7. Keluarga Besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro dan semua pengurus IMTE. 8. Serta Keluarga Besar MME-GS yang telah memberikan banyak sekali pembelajaran. 9. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.

6 Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri. Medan, April 2015 Penulis Puti Mayangsari Fhatony NIM

7 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Tugas Akhir Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan... 4 II. DASAR TEORI Umum Serat Optik Jenis Serat Optik... 7

8 2.3.1 Serat Optik Single-mode Index Serat Optik Multi-mode Graded Index Serat Optik Multi-mode Step Index Jaringan Lokal Akses Fiber (JARLOKAF) Konsep Dasar Fiber To The Home (FTTH) PON (Passive Optical Network) GPON (Gigabit Passive Optical Network) Prinsip Kerja GPON Konfigurasi GPON Standar GPON III. METODELOGI PENELITIAN Umum Peta Lokasi Penelitian Power Link Budget Daya Sinyal yang Diterima (Pr) Signal to Noise Ratio (SNR) Bit Error Rate (BER) Standar Power Link Budget... 33

9 3.5 Penggunaan GUI untuk Perhitungan IV. ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK Data Parameter Perhitungan Perhitungan dan Analisis Daya Sinyal yang Diterima (Pr) Hasil Perhitungan Daya Sinyal yang Diterima (Pr) Analisis Hasil Perhitungan Daya Sinyal yang Diterima (Pr) Perhitungan dan Analsis Signal to Noise Ratio (SNR) dan Bit Error Rate (BER) Hasil Perhitungan Signal to Noise Ratio (SNR) Analisis Hasil Perhitungan Signal to Noise Ratio (SNR) Hasil Perhitungan Bit Error Rate (BER) Analisis Hasil Perhitungan Bit Error Rate (BER) V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... 58

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Serat optik single-mode index... 8 Gambar 2.2 Serat optik multi-mode graded index... 9 Gambar 2.3 Serat optik multi-mode step index Gambar 2.4 Arsitektur Jaringan FTTH Gambar 2.5 Posisi PON di jaringan akses Gambar 2.6 Proses konversi dari paket Ethernet ke frame GEM Gambar 2.7 Sistem transmisi teknologi GPON Gambar 2.8 Sistem pengiriman sinyal downstream pada GPON Gambar 2.9 Sistem pengiriman sinyal upstream pada GPON Gambar 2.10 Arsitektur GPON Gambar 2.11 Perangkat OLT Gambar 2.12 Optical Network Termination / Unit (ONT / ONU) Gambar 3.1 Diagram alur penelitian Gambar 3.2 Denah jaringan penelitian Gambar 3.3 Rute pengamatan (denah lokasi penelitian) Gambar 3.4 Tampilan GUI untuk perhitungan Pr Gambar 3.5 Tampilan GUI untuk SNR dan BER... 37

11 Gambar 4.1 Hasil perhitungan daya sinyal yang diterima pelanggan pertama pada keadaan upstream Gambar 4.2 Hasil perhitungan daya sinyal yang diterima pelanggan pertama pada keadaan downstream Gambar 4.3 Grafik daya yang diterima (Pr) oleh pealanggan terhadap jarak (Upstream) Gambar 4.4 Grafik daya yang diterima (Pr) oleh pealanggan terhadap jarak (Downstream) Gambar 4.5 Hasil perhitungan SNR dan BER pelanggan pertama pada keadaan upstream Gambar 4.6 Hasil perhitungan SNR dan BER pelanggan pertama pada Keadaan downstream Gambar 4.7 SNR pada pelanggan terhadap jarak (upstream) Gambar 4.8 SNR pada pelanggan terhadap jarak (downstream) Gambar 4.9 BER pada pelanggan terhadap jarak (upstream) Gambar 4.10 BER pada pelanggan terhadap jarak (downstream)... 54

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Loss Maksimum pada FTTH Tabel 2.2 Standart Teknologi GPON Tabel 4.1 Data parameter Power Link Budget Tabel 4.2 Hasil perhitungan daya sinyal yang diterima (Pr) 9 pelanggan pada keadaan upstream, Tabel 4.3 Hasil perhitungan daya sinyal yang diterima (Pr) 9 pelanggan pada keadaan downstream, Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Signal to Noise Ratio (SNR) oleh 9 pelanggan pada keadaan upstream Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Signal to Noise Ratio (SNR) oleh 9 pelanggan pada keadaan downstream, Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Bit Error Rate (BER) oleh 9 pelanggan pada keadaan upstream Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Bit Error Rate (BER) oleh 9 pelanggan pada keadaan downstream... 53