PERANCANGAN DAN ANALISIS JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN OPTISYSTEM UNTUK PERUMAHAN PERMATA BUAH BATU I BANDUNG DESIGN AND ANALYSIS OF FIBER TO THE HOME (FTTH) NETWORK WITH OPTISYSTEM FOR PERMATA BUAH BATU I RESIDENCE BANDUNG Regha Julian Pradhana, A.Md. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom reghajulianpradhana@students.telkomuniversity.ac.id Abstrak Saat ini perkembangan teknologi di dunia telekomunikasi berkembang sangat pesat karena kebutuhan setiap manusia yang seiring berjalannya waktu membutuhkan inovasi-inovasi dalam bidang telekomunikasi. Hal ini mendorong manusia semakin menginginkan jaringan yang serba cepat, oleh karena itu digunakan serat optik untuk menanggulangi masalah kebutuhan akses serba cepat yang diinginkan oleh setiap manusia. Perancangan jaringan serat optik dengan jenis FTTH menjadi salah satu solusi untuk menggelar jaringan cepat ke pelanggan yang membutuhkan. Dalam perancangan jaringan ini dibuat simulasi dan analisis dari penggelaran kabel serat optik dari sentral menuju rumah pelanggan langsung untuk mendapatkan nilai-nilai parameter analisisnya. Untuk kelayakan sistem parameter yang dianalisis adalah BER (Bit Error Rate), Q factor, noise power, parameter size signal power, sampled signal power, signal power dan total power yang didapatkan dengan menggunakan software simulasi optisystem. Parameter-parameter kelayakan yang telah dianalisis menghasilkan nilai BER sebesar 2.22181x10-11 pada downstream dan 0 pada upstream sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai BER telah memenuhi nilai BER minimum yang ditentukan untuk serat optik yaitu 10-9. Untuk parameter Q factor didapatkan nilai 6.5884 pada downstream dan 94.7386 pada upstream sehingga dapat disimpulkan telah memenuhi standar karena baik nilai downstream maupun upstream menunjukkan nilai diatas 6. Nilai parameter daya terima didapat sebesar -20,15 dbm. Perancangan jaringan ini dapat dikatakan layak karena telah memenuhi persyaratan parameter yang telah ditentukan oleh serat optik. Kata Kunci: FTTH, Optisystem, BER, Q-Factor 1. Pendahuluan [1] Saat ini jaringan akses mengalami perkembangan yang cukup cepat. Hal ini dapat dilihat dari proses migrasi kabel tembaga ke serat optik yang sedang digarap oleh PT.Telkom karena kebutuhan akan kapasitas dan bandwidth yang semakin tinggi. Fenomena ini dapat dengan jelas kita temui di daerah perkotaan atau metropolitan. Serat optik merupakan salah satu media transmisi yang memiliki kapasitas dan bandwidth yang besar sehingga dapat menjadi solusi dari kebutuhan kapasitas dan bandwidth yang semakin tinggi. Serat optik memiliki konfigurasi jaringan yang bermacam-macam, salah satunya adalah 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. Penghantaran dengan menggunakan teknologi FTTH ini dapat menghemat biaya dan mampu mengurangkan biaya operasi dan memberikan pelayanan yang lebih baik kepada pelanggan. Sistem perancangan atau perencanaan dari jaringan optik tersebut lah yang nanti akan dibuat menggunakan software optisystem, dimana pada simulasi akan mempermudah kita melihat daya keluaran dari proses pentransmisian dan juga parameter-parameter lain yang dibutuhkan seperti BER dan juga Q factor.
2. Dasar Teori [1] 2.1 Serat 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 yaitu core, cladding dan coating. Gambar 2.1 Bagian-bagian serat optik 2.2 Fiber to the Home [2] FTTH merupakan suatu format transmisi sinyal optik dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan serat optik sebagai media kirimnya. Perkembangan teknologi ini tidak terlepas dari kemajuan teknologi serat optik yang menggantikan penggunaan kabel tembaga, serta munculnya layanan yang dikenal dengan istilah Triple Play Service dimana pelanggan bisa menikmati layanan data, voice, dan video semakin membuat FTTH ini diminati. Dalam perancangan jaringan FTTH terdapat batas maksimum agar layanan yang diterima pelanggan tetap dapat diterima dengan baik yaitu 20 km. Dimana jarak tersebut terukur mulai dari sisi penyedia layanan (service provider) yang terdapat pada kantor utama dan alatnya dikenal dengan Optical Line Terminal (OLT). Gambar 2.2 Konfigurasi FTTH Sinyal optik dengan panjang gelombang 1490 nm dari hilir (downstream) dan sinyal optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari hulu (upstream) digunakan untuk mengirim data, suara, dan video digital. Sedangkan untuk layanan video kabel dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang gelombang 1550 nm oleh optical video transmitter. Sinyal optik 1550 nm dan 1490 nm ini digabungkan oleh coupler yang ditransmisikan ke pelanggan secara bersamaan. Jadi di FTTH terjadi pengiriman informasi yang berbeda dari tiga panjang gelombang secara simultan dan berbagai arah dalam satu kabel serat optik yang sama. 2.3 Bit Error Rate (BER) [5] 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 2.4 Q-Factor [4] 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).
3. Perancangan 3.1 Diagram Alir Perancangan Langkah awal dari penelitian ini adalah menentukan lokasi perancangan. Lokasi yang dipilih adalah di Perumahan Permata Buah Batu I. Setelah didapatkan lokasi, dilakukan pengumpulan data-data yang diperlukan dalam perancangan ini seperti jumlah homepass (HP) dan fasilitas yang ditawarkan oleh pihak penyedia. Penentuan dan peletakan perangkat akan dipengaruhi oleh jumlah homepass dan fasilitas yang ditawarkan oleh pihak penyedia. Setelah semua data dikumpulkan dan peramalan dilakukan, perancangan jaringan FTTH sudah bisa dilakukan. Analisis dan evaluasi terhadap perancangan dilakukan setelah didapat hasil rancangan. Apabila hasil analisis perancangan yang dilakukan tidak memenuhi standar parameter yang ditentukan, maka harus dilakukan perancangan ulang sampai standar kelayakan parameter terpenuhi. Jika hasil evaluasi perancangan sudah memenuhi standar kelayakan parameter yang ditentukan maka perancangan sudah selesai. [3] Adapun beberapa parameter yang harus diketahui untuk membuat skema perancangan jaringan fiber to the home (FTTH) untuk Perumahan Permata Buah Batu I, diantaranya: 1. Jarak terjauh OLT ke ONT = 4832 meter 2. Jarak OLT ke ODC = 1600 meter 3. Jarak ODC ke ODP = 1027 meter 4. Jarak ODP ke ONT = 168 meter Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan
3.2 Perencanaan Letak ODC dan ODP Dari perancangan jaringan FTTH yang sudah dilakukan, sebelum membuat simulasi konfigurasi Downstream dan Upstream dengan menggunakan Optisystem dilakukan perancangan letak ODC dan ODP di Perumahan Permata Buah Batu I. Perancangan ini berguna untuk mengetahui jarak terjauh perangkat ONT ataupun pelanggan yang akan gunakan sebagai acuan pada simulasi Optisystem. Gambar 3.2 Perancangan Letak ODC dan ODP pada Google Maps 4. Analisis 4.1 Upstream Konfigurasi upstream maka yang pertama harus dilakukan adalah mengatur layout dengan nominal bit-rate 2,488 Gbps, dan sensitivity -29 dbm. Gambar 4.1 Konfigurasi Upstream
Gambar 4.1.1 Nilai BER Upstream Gambar 4.1.2 Daya Terima Upstream Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 0 Nilai Q Factor sebesar 94,7386 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat optik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 6,261 dbm. 4.2 Downstream Pada simulasi downstream maka yang harus pertama kali dilakukan adalah mengatur parameter layout dengan bitrate 2,488 Gbps dan sensitifitas -28 dbm Gambar 4.2.1 Konfigurasi Downstream
Gambar 4.2.2 BER Analyzer pada konfigurasi Downstream Gambar 4.2.3 Daya terima pada konfigurasi Downstream Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 2.22181x10-11. Nilai tersebut lebih kecil dari nilai BER ideal transmisi serat optik yaitu 10-9. Nilai Q-Factor sebesar 6,5884 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat optik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 20,15 dbm. 5. Kesimpulan Berdasarkan hasil perancangan jaringan dengan menggunakan simulasi optisystem maka didapatkan beberapa hasil kesimpulan yaitu, 1. Berdasarkan data yang didapatkan jarak antara STO terdekat terhadap perumahan hanya berjarak 1610 meter sehingga pada simulasi hanya menggunakan 1 kabel otik. 2. Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 0 Nilai Q Factor sebesar 94,7386 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat optik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 6,261 dbm. 3. Berdasarkan hasil simulasi perancangan tersebut didapatkan nilai BER adalah 2.22181x10-11. Nilai tersebut lebih kecil dari nilai BER ideal transmisi serat optik yaitu 10-9. Nilai Q-Factor sebesar 6,5884 lebih tinggi dari nilai Q Factor ideal tranmisi serat optik yaitu 6. Daya terima yang terukur pada Optical Power Meter (OPM) adalah 20,15 dbm. DAFTAR PUSTAKA [1] Sari, Velessitas Mega Puspita. 2015. Design Fiber To The Home (FTTH) Access Network Using Technology Gigabyte Passive Optical Network (Gpon) In Region Permata Buah Batu I And II [2] Guskarini, Arlita. 2014. Analisis Implementasi Perangkat untuk Jaringan Akses Fiber to the Home (FTTH) Menggunakan Teknologi Coarse Wavelength Division Multiplexing (CWDM) Studi Kasus di Rumah Kos Sukabirus. Bandung: Universitas Telkom [3] PT.Telekomunikasi Indonesia Tbk, Direktorat Network dan Solution. 2010. Pedoman Pemasangan Jaringan Akses Fiber Optik. PT. Telekomunikasi Indonesia Tbk. Bandung [4] Fairdaus, Ramla., " Dasar-Dasar Parameter Elektris Radio Access Network (Ran) Dalam Dunia Telekomunikasi", http://mandorkawat2009.com diakses tanggal 27 Maret 2015. [5] Legawa, Tri. Penerapan Teknologi DLC (Digital Loop Carrier) pada Jaringan Lokal Akses Fiber [Jurnal]. Universitas Diponegoro, Semarang, 2010.