ANALISIS PENGUJIAN IMPLEMENTASI PERANGKAT FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN OPTISYSTEM PADA LINK STO CIJAWURA KE PERUMAHAN JINGGA Analysis Implementation Fiber to the Home (FTTH) Devices with Optisystem on the STO Cijawura to Jingga Residence Aghnia Fatyah Sabika [1] Muchamad Pamungkas, A.md. mpipang@students.telkomuniversity.ac.id Andy Audy Oceanto, ST., MT. [3] Abstrak Pada zaman sekarang kebutuhan akan sarana komunikasi, informasi dan hiburan yang dapat diterima dan memiliki performansi yang tinggi sudah pasti sangat dibutuhkan. Untuk memenuhi hal tersebut maka dibutuhkan jaringan yang mendukung performansinya tersebut. Untuk sekarang jaringan yang mampu memberikan performasi terbaik adalah fiber optic. Di Indonesia sendiri sedang maraknya penggelaran kabel fiber optic langsung ke rumah atau disebut FTTH. Perumahan Jingga yang terletak di Bandung Selatan merupakan perumahan menengah ke atas, namun jaringan akses yang digunakan masih menggunakan kabel tembaga dari MSAN sampai pengguna, hal ini dinilai kurang memadai dalam layanan tripley play, untuk mendukung layanan triple play PT Telkom menargetkan seluruh jaringan kabel tembaga sudah tergantikan oleh jaringan kabel optic terutama jaringan FTTH (Fiber To The Home) melalui proyek TITO (Trade in Trade off). Pada tugas besar ini peneliti akan merancang jaringan akses Fiber To The Home (FTTH) pada Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON). Lokasi yang dijadikan studi kasus adalah Perumahan Jingga.. Perancangan jaringan Fiber To The Home (FTTH) yaitu disimulasikan menggunakan optysistem.kemudian dianalisis berdasarkan parameter yang telah ditetapkan berupa BER (Bit Error Rate), Q Factor, dan Receive power yang memenuhi pada jaringan optik dengan standar PT. Telkom. Berdasarkan hasil perancangan pada simulasi Optisystem untuk jarak ONT dengan parameter perfomansi yang ditetapkan diperoleh nilai BER pada downstream yaitu 3,18618 x 10-19 sedangkan pada upstream yaitu nilai BER yaitu 0. Hasil kedua nilai tersebut menunjukan bahwa parameter BER memenuhi standar nilai BER yang ditentukan yaitu 10-9. Parameter performasi sistem Q-factor pada downstream sebesar 8,88527 dan upstream sebesar 175,368, Q factor dapat dikatakan memenuhi standar karena baik downstream maupun upstream menunjukan dilai diatas 6 pada Q factor agar dapat dikatakan baik. Dengan sensitifitas perangkat ONT sebesar -23 dbm, hasil perhitungan menggunakan Optisystem untuk pelanggan terjauh Receive Power menunjukan angka sebesar -18,829 dbm sehingga dapat dikatakan pengujian implementasi ini layak. Kata Kunci: FTTH,, Bit Error Rate (BER), Q-Factor, Opti System 1. Pendahuluan Kebutuhan komunikasi berkecepatan tinggi dan berkapasitas besar dalam bidang telekomunikasi saat ini sangat besar dan mendukung perkembangan teknologi informasi yang semakin berkembang di era masyarakat modern ini. Kemajuan perekonomian serta berkembangnya teknologi telekomunikasi merupakan titik tolak dan potensi besar untuk dapat meningkatkan dan mewujudkan berbagai jenis pelayanan komunikasi yang lebih canggih dengan akses yang cepat dan murah. Penerapan kabel serat optik sebagai media transmisi dalam dunia telekomunikasi merupakan salah satu solusi dari berbagai permasalahan diatas. Serat optik sebagai media transmisi mampu meningkatkan pelayanan sistem komunikasi data, suara, dan video seperti peningkatan jumlah kanal yang tersedia, tersedianya bandwidth yang besar,
kemampuan mengirim data dengan kecepatan yang tinggi, terjaminnya kerahasiaan data yang dikirimkan, dan tidak terganggu oleh pengaruh gelombang elektromagnetik, petir dan cuaca. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mendapatkan rancangan suatu jaringan layanan akses yang diharapkan dapat diimplementasikan secara nyata untuk layanan triple play (voice, data, video).. Selain itu dengan melakukan penelitian ini dapat diketahui apa saja perangkat yang digunakan dalam penerapan teknologi GPON sesuai dengan kebutuhan lapangan. 2. Dasar Teori 2.1 Fiber Optik Fiber optik adalah sebuah media transmisi fisik yang terbuat dari kaca dilapisi isolator sebagai pelindung berguna untuk menyalurkan informasi berupa gelombang cahaya. Serat optik mempunyai bentuk yang halus dan memiliki ketebalan hingga 1 mm untuk dua puluh helai serat. Selain ringan, kapasitas kanal dari serat ini sangat besar. Struktur serat optik ada 3 yaitucore, cladding dan coating. 2.2 Arsitektur Fiber To The Home (FTTH) FTTH merupakan jaringan optik dari provider ke pelanggan. Multiplex dari sinyal optik dibawa ke splitter dalam sebuah alat yang dekat dengan lokasi pemakai. Jenis dan spesifikasi splitter juga berbedabeda. Sehingga dengan menggunakan teknologi FTTH akan banyak pelanggan yang dapat menikmati layanan triple play. ONU (Optical Network Unit) harus diinstalasi pada akhir jaringan. Pada Gambar 2.1 dijelaskan mengenai topologi sistem FTTH. Gambar 2.1 Arsitektur FTTH Jarak antara pusat layanan dengan pelanggan dapat berkisar 20 km. Dimana pusat penghantar disebut sebagai CO (central office), disini terdapat peralatan yang disebut dengan OLT (Optical Line Terminal). Kemudian dari OLT ini dihubungkan terlebih dahulu kepada Main Pos menggunakan FO (Fiber Optik), Jumper Cable (Patch Cord). Lalu setelah itu dihubungkan kepada Sub POS dan dihubungkan kepada ONU yang ditempatkan di rumahrumah pelanggan melalui jaringan OTB (Optical Distribution Network). Perangkat ONU digunakan oleh pelanggan untuk layanan data (Internet), suara (Telepon), dan video (TV Kabel). 2.3 Gigabit Passive Optical Network (GPON) GPON adalah teknologi jaringan akses lokalfiber optik berbasis PON yang distandardisasi oleh ITU-T (ITU-T G.984 series). Pada GPON, sebuah atau beberapa OLT, interface sentral dengan jaringan fiber optik, dihubungkan dengan beberapa ONU, interface pelanggan dengan jaringan serat optik,
menggunakan pasif optical distribution network (ODN), seperti splitter, filter, atau perangkat pasif optik lainnya. GPON mampu memberikan layanan dengan kecepatan 2.4 Gbps secara simetris (upstream dan downstream) atau 1.2 Gbps untuk downstream dan 1.2 Gbps untuk upstream. 2.4 Parameter Kelayakan Hasil Penelitian 2.4.1 Bit Error Rate (BER) Bit error rate merupakan laju kesalahan bit yang terjadi dalam mentransmisikan sinyal digital. Sensitivitas merupakan daya optik minimum dari sinyal yang datang pada bit error rate yang dibutuhkan. Kebutuhan akan BER berbeda-beda pada setiap aplikasi, sebagai contoh pada aplikasi komunikasi membutuhkan BER bernilai 10-10 atau lebih baik, pada beberapa komunikasi data membutuhkan BER bernilai sama atau lebih baik dari 10-12. BER untuk system komunikasi optik sebesar 10-9. Faktor-faktor yang mempengaruhi BER antara lain noise, interferensi, distorsi, sinkronisasi bit, redaman, multipath fading, dll. [3] 2.4.2 Q-Factor Q-Factor adalah faktor kualitas yang akan menentukan bagus atau tidaknya kualitas suatu link atau jaringan DWDM. Dalam sistem komunikasi serat optik khususnya GPON, minimal ukuran Q-Factor yang bagus adalah 6, atau 10-9 dalam Bit Error Rate (BER) [1]. 3. Perancangan 3.1 Diagram Alir Perancangan Pada bagian ini dilakukan suatu tahapan perancangan jaringan akses Fiber To The Home (FTTH) menggunakan Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON pada kawasan Perumahan Jingga sebagai panduan dalam proses penelitian agar sesuai dengan hal yang direncanakan. Tahapannya adalah sebagai berikut. Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan
3.2 Perancangan Jaringan Pada bagian ini kita dapat melihat Konfigurasi jaringan FTTH menggunakan teknologi GPON dari STO Cijaura sampe rumah pelanggan. Ditarik kabel berjumlah 10 core untuk 1 ODC kapasitas 96 core, dari ODC beberapa kabel digunakan untuk menyalurkan ke masingmasing ODP. Sisa dari kabel ODC yang murni tidak terpakai disimpan sebagai cadangan. Lalu dari ODP disalurkan lagi ke rumah-rumah pelanggan. Gambar 3.2 Jaringan FTTH Menggunakan Teknologi GPON Di Cluster Permai Perumahan Batununggal. 3.3 Perancangan Letak ODC dan ODP Dari perancangan jaringan FTTH yang sudah dilakukan, sebelum membuat simulasi konfigurasi Downlik dan Upstream dengan menggunakan Optisystem dilakukan perancangan letak ODC dan ODP di Perumahan Jingga Resindence. Perancangan ini berguna untuk mengetahui jarak terjauh perangkat ONT ataupun pelanggan yang akan gunakan sebagai acuan pada simulasi Optisystem. Gambar 3.3 Jarak STO Cijawura ODC Jingga Residence
3.3 Simulasi pada Opti System 3.3.2 Konfigurasi Downstream Pada simulasi Downstream maka yang harus pertama kali dilakukan adalah mengatur parameter layout dengan bitrate 2,488 Gbps dan sensitifitas -28 dbm Gambar 3.4 Konfigurasi Downstream Gambar 3.6 BER Analyzer pada konfigurasi Downstream
Gambar 3.7 Daya Terima pada konfigurasi Downlik Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 3,18618 x10-19. Nilai tersebut lebih kecil dari nilai BER ideal transmisi serat optik yaitu 10-9. Nilai Q-Factor sebesar 8,88527 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat optik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 18,829 dbm. 3.6.1 Konfigurasi Upstream Pada simulasi Upstream maka yang pertama harus dilakukan adalah mengatur layout dengan nominal bitrate 1,244 Gbps, dan sensitivity -29 dbm. Gambar 3.8 Konfigurasi Upstream
Gambar 3.9 BER Analyzer pada konfigurasi Upstream Gambar 3.10 Daya terima pada konfigurasi Upstream Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 0 Nilai Q-Factor sebesar 175,368 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat opyik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 4,426 dbm. 3.7 Analisis Hasil Perancangan Berdasarkan simulasi perancangan dengan menggunakan Optisystem untuk parameter performansi sistem yaitu BER yang dihasilkan dari simulasi OptiSystem, didapatkan nilai BER downstream sebesar 3,18618 x 10-19 dan untuk upstream sebesar 0. Sehingga dapat disimpulkan kedua nilai tersebut memenuhi nilai minimum BER yang ditentukan untuk optik yaitu 10-9. Parameter performasi sistem Q-factor pada downstream sebesar 8,88527 dan upstream sebesar 175,368, Q factor dapat dikatakan memenuhi standar karena baik downstream maupun upstream menunjukan dilai diatas 6 pada Q factor agar dapat dikatakan baik. Dengan sensitifitas perangkat ONT sebesar -28 dbm, hasil perhitungan menggunakan Optisystem untuk pelanggan terjauh Receive Power menunjukan angka sebesar -18,829 dbm sehingga dapat dikatakan pengujian implementasi ini layak
4. Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan pada obyek perencanaan jaringan akses fiber optik di Perumahan Batununggal Cluster Permai dengan jarak calon pelanggan terjauh adalah 1,982 Km, dapat disimpulkan bahwa: 1. Sistem dikatakan layak dengan memenuhi syarat link power budget, karena berdasarkan kalkulasi simulasi Optisystem didapatkan nilai daya -18,829 dbm untuk downstream dan - 4,426 dbm untuk upstream, kedua nilai tersebut masih diatas batas minimum daya di penerima yang ditetapkan oleh PT.Telkom, yaitu -23 dbm. Jadi signal yang telah ditransmisikan oleh OLT di STO masih dapat sepenuhnya diterima oleh ONT di sisi pelanggan. 2. Berdasarkan kalkulasi Q-Factor pada simulasi Optysistem untuk downstream 8,88527 dan upstream 175,368 terpenuhi. Dimana faktor kualitas yang akan menentukan bagus atau tidaknya kualitas suatu link dalam sistem komunikasi serat optik khususnya GPON, minimal ukuran Q-Factor yang bagus adalah 6. 3. Berdasarkan simulasi pada Opti System didapatkan nilai BER untuk konfigurasi downstream sebesar 3,18618 x 10-19 dan untuk upstream sebesar 0. Sehingga dapat disimpulkan kedua nilai tersebut memenuhi nilai minimum BER yang ditentukan untuk optik yaitu 10-9. 4.2 Saran Disusunnya penelitian ini tentu tidak lepas dari kekurangan dan ketidaksempurnaan, maka untuk kedepannya jika ada yang ingin melanjutkan tugas akhir ini ada beberapa saran yang dapat dilakukan untuk seterusnya, antara lain: 1. Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengukur langsung ke lapangan agar mendapatkan hasil yang akurat daripada di Google Earth. 2. Diharapkan menganalisa parameter tambahan berdasarkan sisi biaya yang dibutuhkan dalam perancangan tersebut. Daftar Pustaka: [1] Fikri, Haikal. 2014. Analisa Performansi Teknologi CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) pada Jaringan ODC (Optical Distribution Cabinet) STO-Cijaura Menggunakan Opti System. Bandung : Universitas Telkom [2] Siahaan, Muhamad Ramdhan Mardiana. 2012. Perancangan Jaringan Akses Fiberto the Home (FTTH) Menggunakan TeknologiGigabit Capable Passive Optical Network (GPON) di PerumahanSetra Duta Bandung. Bandung : Institut Teknologi Telkom [3] Utomo, Iwan Gustopo. Literatur Analisa Implementasi Teknologi Jaringan Kabel Optik. Jakarta : FT Universitas Indonesia. 2010.