NAMA: ADE RADIYAS PONDA
NO PENDAFTARAN: 20020104
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
ANALISIS TRANSMISI CAHAYA MELALUI SERAT OPTIK
PONTIANAK, 2011
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi berkembang
sangat cepat sekali, secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi
perkembangan sistem telekomunikasi Indonesia. Beroperasinya satelit telekomunikasi palapa
dan kemudian pemakaian Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO) di Indonesia merupakan
bukti bahwa Indonesia juga mengikuti dan mempergunakan teknologi ini pada bidang sistem
pertelekomunikasi. Teknologi serat optik (fiber optic) ini akan memberikan kemungkinan
yang lebih baik bagi jaringan telekomunikasi, terutama dalam hal komunikasi data. Serat
optik (fiber optic) adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi
dengan kapasitas besar dengan tingkat keandalan (performance) yang tinggi. Berbeda dengan
media transmisi lainnya, maka pada teknologi serat optik (fiber optic) ini gelombang
pembawanya tidak lagi merupakan gelombang elektromagnet (microwave) atau listrik, akan
tetapi merupakan sinar atau cahaya laser.
Serat optik (fiber optic) adalah suatu pemandu gelombang cahaya (light wave guide)
yang berupa suatu kabel tembus pandang (transparant), yang mana pemampang dari kabel
tersebut terdiri dari dua bagian, yaitu : bagian tengah yang disebut “Core” dan bagian luar
yang disebut “Cladding”. Cladding pada serat optik membungkus atau mengelilingi Core.
Adapun bentuk pemampang dari core dapat bermacam-macang, antara lain : pipih, segi tiga,
segi empat, segi banyak atau berbentuk lingkaran
B. Permasalahan
1.Apa saja fenomena fisis pada kabel serat optik
2.Apa saja parameter yang mempengaruhi transmisi cahaya
3.Model yang menjelaskan faktor los
C. Hipotesis(kesimpulan sementara)
1.Kerusakan Pada Pemancar Pemancar
Pemancar adalah seperti pelaut di geladak kapal pengiriman. Ini menerima dan mengarahkan optik. perangkat untuk mengubah cahaya "pada" dan "off" dalam urutan yang benar, sehingga menghasilkan sinyal cahayaPemancar secara fisik dekat dengan serat optik dan mungkin bahkan memiliki lensa untuk memfokuskan cahaya ke dalam Panjang gelombang yang paling umum sinyal cahaya 850 nm, 1.300 nm, dan 1.550 nm Laser memiliki kekuatan lebih dari LED, tetapi lebih bervariasi dengan perubahan suhu dan lebih
2.Optical Regenerator
Seperti disebutkan di atas, beberapa kehilangan sinyal terjadi ketika cahaya ditransmisikan melalui serat, terutama jarak jauh (lebih dari setengah mil, atau sekitar 1 km) seperti dengan kabel bawah laut.
3. Optical Receiver
Penerima optik adalah seperti pelaut di geladak kapal penerima.Dibutuhkan cahaya digital yang masuk
D. Tujuan
1.Untuk mengetahui penyebab hilangnya sinyal pada kabel serat opti secara analisa.
2.sebagai syarat untuk mengikuti seleksi tahap ke-2 OSN pertamina
E. Metodegi singkat
Metode yang digunakan pada pembuatan makalah ini adalah analisa secara teori, karena waktu yang di berikan tidak cukup untuk menggunakan metode penelitian. Metode ini juga di nilai lebih efesien di bandingka dengan metode nomerik.
Adapun metode singkat nya adalah sebagai berikut ;
1.Pencariaan data dan fakta yang mendukung.
2.Penganilisisan data secara teori.
3.Pembahasan
4.Penarikan kesimpulan
BAB II
Metodelogi
Serat optik (fiber optic) adalah suatu pemandu gelombang cahaya (light wave guide)
yang berupa suatu kabel tembus pandang (transparant), yang mana pemampang dari kabel
tersebut terdiri dari dua bagian, yaitu : bagian tengah yang disebut “Core” dan bagian luar
yang disebut “Cladding”. Cladding pada serat optik membungkus atau mengelilingi Core.
Adapun bentuk pemampang dari core dapat bermacam-macang, antara lain : pipih, segi tiga,
segi empat, segi banyak atau berbentuk lingkaran.
Indeks bias bahan core harus lebih besar dari indeks bias bahan cladding. Bahan core
tidak harus terbuat dari bahan yang sejenis dengan cladding, jadi serat optik (fiber optic) bisa
terbuat dari selembar senar transparant yang berfungsi sebagai core dengan cladding udara,
sebuah air sebagai core dan udara sebagai claddingnya, dan lain sebagainya.
Dalam bidang komunikasi optik, bahan serat optik (fiber optic) dibuat dari bahan
silica yang murni, baik sebagai core maupun cladding. Untuk membedakan antara indeks
bias core dan cladding, bahan silica murni tersebut diberi campuran yang kadarnya berbeda
untuk core dan cladding. Bentuk pemampang kabel serat optik (fiber optic) yang berbentuk
lingkaran diameter standarnya adalah 125 μm (10-6 meter) atau sekitar 1/8 mm.
Bentuk pemampang core serat optik (fiber optic) ada yang berbentuk ellips dan
adapula yang berbentuk lingkaran. Dalam kehidupan sehari–hari kita mengenal adanya dua
tipe dasar kabel serat optik (fiber optic) yang digunakan dalam kebutuhan telekomunikasi,
kedua serat optik (fiber optik) tersebut dilihat dari ukuran diameter core-nya, yaitu : mode
tunggal (single mode/mono mode) dan mode jamak (multi mode). Kedua kabel serat optik
(fiber optic) tersebut banyak sekali perbedaan- perbedaannya. Dimana kabel serat optik
(fiber optic) jenis single mode ini sangat atau lebih mahal harganya bila dibandingkan
dengan kabel serat optik (fiber optic) jenis multi mode, tetapi kabel serat optik jenis single
mode ini pengunaannya atau fungsinya lebih efektif dibanding dengan jenis kabel serat optik
(fiber optic) multi mode. Apabila ditinjau dari distribusi indeks bias core, kabel serat optik
(fiber optic) dibedakan menjadi dua jenis, yaitu : step index dan graded index.
Kabel serat optik jenis single mode ini umumnya atau biasanya digunakan pada
tempat-tempat yang jaraknya sangat jauh atau biasanya tempatnya sangat terpencil dimana
sangat sulit dijangkau dengan alat-alat atau media telekomunikasi dengan kata lain
jangkauannya luas dan jauh. Kabel-kabel ini didatangkan atau disusun dalam susunan dari
jenis-jenis yang berbeda-beda sesuai dengan jenis bahan-bahannya.
Pada umunnya yang mengunakan kabel serat optik (fiber optic) akan mendapatkan
kemudahan dalam melakukan hubungan komunikasi dan banyak menberikan banyak
manfaatnya dan mempunyai banyak peran penting dan mempunyai sifat khusus.
Menurut ilmu optika geometri, setiap cahaya yang datang pada suatu medium optis ke
medium optis yang lain, pada bidang batas kedua medium tersebut cahaya akan mengalami
peristiwa pemantulan (cahaya akan kembali masuk ke medium yang pertama) dan juga
mengalami peristiwa pembiasan (cahaya diteriskanb masuk ke dalam medium yang kedua).
Menurut prinsif Fermat, besarnya sudut pantul akan sama dengan besarnya sudut datangnya
cahaya tadi. Sedangkan menurut prinsip Snellius, apabila sinar datang dari medium optis
kurang rapat ke medium optis lebih rapat, maka sinar tersebut akan dibiaskan cenderung
mendekati garis normal, jadi sudut datang akan lebih besar dari sudut bias dan sebaliknya
apabila sinar datang dari medium optis lebih rapat ke medium optis kurang rapat, maka sinar
akan dibiaskan cenderung menjauhi garis normsl, sehingga sudut datang akan lebih kecil dari
sudut bias.
Peristiwa pemantulan dan pembiasan pada bidang batas antara dua medium optis
Dalam hal sinar datang dari medium optis lebih rapat ke medium optis kurang rapat,
apabila sudut datangnya semakin besar maka pada suatu saat sudut biasnya akan sama
dengan 900, dan mulai saat itu tidak ada lagi sinar yang dibiaskan. Keadaan pemantulan
semua sinar datang ini disebut dengan pemantulan sempurna dan sudut datang yang
menghasilkan sudut bias sebesar 900 disebut sudut kritis.
Untuk serat optik (fiber optic), indeks bias core lebih besar dari indeks bias cladding.
Sinar-sinar yang akan dipandu oleh serat optik (fiber optic) harus dimasukan ke dalam core
serat optik (fiber optic) melalui ujungnya, dengan cara diusahakan sinar tersebut datang
setegak lurus mungkin terhadap pemampang core serat optik (fiber optic), agar sinar tersebut
masuk ke dalam core kemudian datang ke cladding dengan sudut datang sebesar mungkin
sehingga sinar tersebut datang dari core ke cladding dengan sudut datang yang lebih besarv
dari sudut kritisnya, yang mana akan menghasilkan pemantulan sempurna pada bidang batas
core cladding. Sinar pantul ini akan berjalan menyeberangi core menuju cladding yang ada
diseberangnya dengan sudut datang yang relative sama dengan sudut datang yang pertama
tadi, yang mana besarnya lebih besar dari sudut kritis.
Akibatnya sinar ini akan dipantulkan kembali masuk ke dalam core, menyeberangi
core, menuju cladding diseberangnya, dipantulkan lagi demikian seterusnya sehingga sinar
tersebut praktis tidak pernah ada yang dibiaskan keluar dari serat optik (fiber optic), dan bisa
dikatakan semua cahaya yang dimasukan ke dalam serat optik (fiber optic) tersebut dari
ujung yang satu akan dikeluarkan lagi pada ujung yang lain tanpa ada yang bocor.
Untuk serat optik (fiber optic) jenis step index, jalannya sinar adalah patah-patah dan
sedangkan untuk jenis grade index, jalannya sinar adalah tidak patah-patah melainkan
berbentuk garis lengkung.
Sistem serat optik (fiber optic) sama dengan sistem kawat tembaga yang digantikan
serat optiknya (fiber optic). Perbedaanya adalah dalam serat optiknya (fiber optic)
menggunakan getar cahaya untuk mengirimkan atau menukar informasi melalui jalur fiber
dan bukannya menggunakan getar listik untuk mengirimkan informasi melalui jalur tembaga.
Pada komponen-komponen dalam rangkaian serat optik (fiber optic), pada ujung sistem
tersebut ada trasmitter (penggirim informasi). Ini adalah tempat dari mana informasi berasal
yang kemudian menjalar ke jalur serat optik (fiber optic). Transmitter menerima informasi
getaran elektronik yang disandikan yang datang dari kawat tembaga. Informasi ini kemudian
di proses dan diterjemahkan ke dalam getaran yang disandikan secara sama pula. Sebuah
Light Emitting Diode (LED) atau Injection Laser Diode (ILD) bisa dipakai untuk
membangkitkan getaran cahaya. Dengan menggunakan lensa, getaran cahaya tersebut
disalurkan ke dalam alat jalur serat optic (fiber optic) dimana mereka bertransmisi sendiri
melalui jalur.
Pulsa cahaya bergerak dengan mudah melalui jalur serat optic (fiber optic), karena
adanya suatu hukum yang dikenal dengan sebagai refleksi internal total. “Hukum refleksi
internal total” ini menyatakan bahwa bila sudut pengaruh melalui nilai kritis, cahaya tidak
bisa keluar dari kaca, akibatnya, cahaya memantul kembali ke dalam. Ketika hukum ini
diterapkan pada konstruksi untaian serat optic (fiber optic), pengiriman informasi melalui
jalur fiber dalam bentuk pulsa cahaya bisa terjadi.
Biasaanya ada lima unsur yang membentuk konstruksi untaian serat optic (fiber optic)
atau kabel inti optik, pembungkus optik, satu bahan penyangga, satu bahan penguat dan
pembungkus luar. Inti optik adalah unsur pembawa cahaya di pusat serat optic (fiber optic).
Biasannya dibuat dari kombinasi silicia dan germania yang menggelilingi inti adalah
pembungkus optik yang terbuat dari silica murni. Kombinasi inilah yang memungkinkan
hukum refleksi internal total bisa terjadi . Perbedaan bahan yang digunakan dalam
pembuatan inti dan pembungkus menghasilkan sesuatu kepermukaan luar refleksi yan
gekstrim pada titik dimana mereka terpadu. Pulsa cahaya yang memasuki inti fiber memantul
ke inti atau tempat perpaduan pembungkus lalu tertinggal di dalam inti saat mereka bergerak
menyusuri jalur. Yang mengitari pembungkus adalah bahan penyangga yang berfungsi untuk
membantu melindungi inti dan pembungkus dari kerusakan.
Bahan penguat yang mengelilingi penyangga menjaga supaya kabel tidak melar jika
ditarik. Pembungkus luar ditambahkan untuk perlindungan terhadap gesekan, pelarut dan
bahan perusak lainnya. Begitu pulsa cahaya mencapai tujuannya informasi akan disalurkan
ke dalam penerima optis. “Fungsi pokok penerima optis” adalah untuk mendeteksi cahaya
yang diterima yang menyertainya dan mengubahnya menjadi sinyal dielektrik yang memuat
informasi yang dikandung cahaya diujung transmisi. Informasi dielektrik tersebut kemudian
sudah siap untuk di masukan ke dalam alat-alat komunikasi elektronik; seperti komputer,
telepon, atau pesawat televisi.
BAB III
Hasil dan Analisis
Sistem Komunikasi Serat Optik adalah suatu sistem Komunikasi yang menggunakan Kabel Serat Optik sebagai media transmisinya yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dan tingkat keandalan yang tinggi, berbeda dengan media transmisi lainnya serat optik tidak menggunakan gelombang elektromagnetik/listrik sebagai gelombang pembawanya melainkan menggunakan sinar/cahaya laser.
Serat Optik dibuat dari bahan gelas silika (SiO2) dengan penampang berbentuk lingkaran dengan indeks bias tertentu.
Prinsip kerja dari serat optik ini adalah sinyal awal/source yang berbentuk sinyal listrik ini pada transmitter diubah oleh transducer elektrooptik (Dioda/Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya yang kemudian ditransmisika melalui kabel serat optik menuju penerima/Receiver yang terletak pada ujung lainnya dari serat optik, pada penerima/receiver sinyal optik ini diubah oleh transducer Optoelektronik (Photo Dioda/Avalanche Photo Dioda) menjadi sinyal elektris kembali. Dalam perjalanan sinyal optik dari transmitter menuju receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel optik, sambungan-sambungan kabel dan konektor-konektor di perangkatnya, yang menyebabkan loss signal oleh karena itu jika jarak transmisinya jauh maka diperlukan sebuat atau beberapata repeater yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman sepanjang perjalanannya.
Jenis-jenis serat optik berdasarkan sifat karakteristiknya secara global dapat dibagi menjadi 2 yaitu Single Mode dan Multi Mode.
Keunggulan-keunggulan Kabel Serat Optik dibanding dengan Kabel Coaxial antara lain:
Serat Optik dibuat dari bahan gelas silika (SiO2) dengan penampang berbentuk lingkaran dengan indeks bias tertentu.
Prinsip kerja dari serat optik ini adalah sinyal awal/source yang berbentuk sinyal listrik ini pada transmitter diubah oleh transducer elektrooptik (Dioda/Laser Dioda) menjadi gelombang cahaya yang kemudian ditransmisika melalui kabel serat optik menuju penerima/Receiver yang terletak pada ujung lainnya dari serat optik, pada penerima/receiver sinyal optik ini diubah oleh transducer Optoelektronik (Photo Dioda/Avalanche Photo Dioda) menjadi sinyal elektris kembali. Dalam perjalanan sinyal optik dari transmitter menuju receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel optik, sambungan-sambungan kabel dan konektor-konektor di perangkatnya, yang menyebabkan loss signal oleh karena itu jika jarak transmisinya jauh maka diperlukan sebuat atau beberapata repeater yang berfungsi untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman sepanjang perjalanannya.
Jenis-jenis serat optik berdasarkan sifat karakteristiknya secara global dapat dibagi menjadi 2 yaitu Single Mode dan Multi Mode.
Keunggulan-keunggulan Kabel Serat Optik dibanding dengan Kabel Coaxial antara lain:
| Kabel Coaxial | Kabel Serat Optik | |
| Delay | 0.005 ms/km | 0.048 ms/km |
| Keamanan | - aman dari penyadapan - tidak dapat di jamming | - aman dari penyadapan - tidak dapat di jamming |
| Jenis Kanal Penambahan kanal Kapasitas kanal Transmisi TV Transmisi data Umur sistem | Ducting memasang kabel baru sedang-besar baik, tidak ekonomis baik, tidak praktis lebih dari 25 tahun | Subduct memasang kabel baru sedang-besar sekali baik dan ekonomis baiksekali lebih dari 25 tahun |
BAB IV
KESIMPULAN
1.Kerusakan Pada Pemancar Pemancar
Pemancar adalah seperti pelaut di geladak kapal pengiriman. Ini menerima dan mengarahkan optik. perangkat untuk mengubah cahaya "pada" dan "off" dalam urutan yang benar, sehingga menghasilkan sinyal cahayaPemancar secara fisik dekat dengan serat optik dan mungkin bahkan memiliki lensa untuk memfokuskan cahaya ke dalam Panjang gelombang yang paling umum sinyal cahaya 850 nm, 1.300 nm, dan 1.550 nm Laser memiliki kekuatan lebih dari LED, tetapi lebih bervariasi dengan perubahan suhu dan lebih
2.Optical Regenerator
Seperti disebutkan di atas, beberapa kehilangan sinyal terjadi ketika cahaya ditransmisikan melalui serat, terutama jarak jauh (lebih dari setengah mil, atau sekitar 1 km) seperti dengan kabel bawah laut.
3. Optical Receiver
Penerima optik adalah seperti pelaut di geladak kapal penerima.Dibutuhkan cahaya digital yang masuk.
REFERENSI
Bach, Neuroth eds The Properties of Optical Glass Germany: Springer, 1995. Bach, Neuroth eds The Properties dari Jerman Kaca Optik: Springer, 1995.
Brooker, Geoffrey Modern Classical Optics New York: Oxford, 2003. Brooker, Geoffrey Optik Modern-Klasik New York: Oxford, 2003.
Hecht, Eugene Optics San Francisco, Boston, New York, et al: Pearson, 2002. Hecht, Eugene Optik San Francisco, Boston, New York, et al: Pearson, 2002.
Perkowitz , Sidney Empire of Light: A History of Discovery in Science and Art Perkowitz, Sidney Kekaisaran Cahaya: Sebuah Sejarah Penemuan dalam Sains dan Seni
Washington DC: Joseph Henry Press, 1998. Washington DC: Joseph Henry Tekan, 1998.
Silverman, Mark P. Waves and Grains: Reflections on Light and Learning New Jersey: Silverman, Mark P. Gelombang dan Biji-bijian: Refleksi pada Cahaya dan Belajar New Jersey:
Princeton Press, 1998. Princeton Press, 1998
Tidak ada komentar:
Posting Komentar