Fiber Optik

Pada zaman sekarang ini, Serat Optik atau Kabel Fiber Optik telah begitu banyak dipakai para penyedia layanan internet dan juga telekomunikasi seiring kemajuan teknologi. Fiber Optik ini digunakan oleh mereka untuk keperluan seperti mengirimkan berbagai jenis gambar, data dan pesan suara. 

Pada dasarnya, komunikasi menggunakan kabel ini termasuk teknik transmisi data dari satu lokasi ke satu lokasi lainnya menggunakan pulsa cahaya. Kabel Fiber Optik tersusun dari bahan plastik dapat juga tersusun dari kaca yang dimana dapat mentransmisikan data dengan efektif dan cepat daripada kabel tembaga.

Kabel atau Serat Optik satu ini telah banyak memegang peran dalam perindustrian telekomunikasi khususnya dalam bidang transmisi data. Bahkan telah diprediksikan nantinya Serat Optik akan menggantikan peran kabel tembaga sebagai media transmisi yang utama. 

Pengertian Fiber Optik

Fiber Optik merupakan salah satu jenis kabel yang terbentuk dari serat plastik halus atau serat kaca yang kegunaannya dapat digunakan dalam mentransmisikan sinyal cahaya. Sinyal cahaya yang ditransmisikan tersebut dapat berasal dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Sementara sumber cahayanya sendiri yang digunakan dalam proses transmisinya bisa berupa sinar LED dapat pula berupa sinar laser. 

Kabel Fiber Optik umumnya memiliki diameter berukuran sekitar 120 mikrometer yaitu sangat halus dan kecil bahkan dapat dikatakan lebih kecil jika dibandingkan dengan helaian rambut manusia. Untuk kecepatan transmisi dari komponen jaringannya terbilang sangat tinggi dengan adanya pembiasan cahaya dalam prinsip kerjanya.

Keunggulannya jika dibandingkan dengan kabel konvensional seperti kabel tembaga, Kabel Fiber Optik ini mempunyai bandwidth yang lebih besar. Sehingga memungkinkannya untuk melakukan transmisi data lebih banyak dan lebih cepat.

Dikarenakan memiliki kecepatan akses yang begitu tinggi, kini Fiber Optik menjadi komponen yang populer di bidang telekomunikasi sehingga sering dipakai sebagai saluran komunikasi. Tak ayal, Serat Optik menjadi satu pilihan yang sangat tepat sebagai kabel jaringan untuk suatu gedung yang memiliki beberapa lantai bahkan untuk keperluan jaringan antar gedung sekalipun.

Fungsi Fiber Optik

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, pada dasarnya fungsi dari serat optik sama dengan kabel lainnya yaitu untuk mengkoneksikan jaringan antar komputer. Yang membuatnya berbeda adalah kemampuan serat optik dalam memberikan kecepatan akses dan transfer data yang tinggi.

Tak hanya itu, dalam pengoperasiannya, serat optik tidak mengalami berbagai gangguan elektromagnetik seperti yang biasa terjadi pada kabel lainnya karena kabel ini  tidak memiliki arus listrik.

Oleh karena itu, perusahaan – perusahaan operator telekomunikasi sering melakukan pemasangan serat optik ini dalam mencapai tujuan tersebut.

Bagian – bagian Kabel Fiber Optik

1. Core (Inti)

Inti menjadi bagian yang berperan sangat penting dalam fiber optik, yaitu untuk mentransmisikan cahaya yang tersusun dari plastik halus atau serat kaca. Jika core yang dimiliki pada kabel fiber optik semakin besar,maka cahaya yang dapat ditransmisikan ke dalamnya pun akan semakin banyak pula.

2. Cladding (Selubung)

Cladding adalah bagian atau komponen optik yang berada di luar yang mengitari core dengan fungsi sebagai pemantul gelombang cahaya kembali ke intinya.

3. Coating (Pelapisan)

Dalam hal ini, coating umumnya terdiri atas berlapis – lapis plastik yang ditujukan untuk menjaga serat tetap kuat, menyerap goncangan, dan juga untuk memberikan perlindungan yang ekstra terhadap Fiber.

Coating pada serat optik berguna sebagai pelindung fiber terhadap berbagai kerusakan dan kelembaban yang tersedia dari 250 mikron hingga 900 mikron lapisan penyangga.

4. Outer Jacket (Jaket Luar)

Outer jacket merupakan lapisan yang menjadi pembungkus sekaligus pelindung bagi ratusan hingga ribuan serat optik yang disusun serta di bundle dalam suatu kabel fiber optik.

Jenis – jenis Kabel Fiber Optik

1. Single – Mode Fiber (SMF) atau Fiber Mode Tunggal

Fiber Mode Tunggal menjadi jenis fiber optik yang paling umum dipakai untuk mentransmisikan data dalam jarak yang lebih jauh. Fiber jenis ini mempunyai inti yang kecil dengan diameter sekitar 9 mikron serta mengirimkan sinar laser inframerah. Laser inframerah tersebut memiliki panjang gelombang mulai dari 1.300 nanometer dan mencapai hingga 1.550 nanometer. 

Oleh karena diameter kecil yang dimilikinya, hal tersebut memungkinkan hanya ada satu mode cahaya yang dipakai untuk merambat. Jumlah pantulan cahaya yang dibentuk pada saat cahaya melewati core akan berkurang dan nantinya dapat menurunkan attenuation atau pelemahan. Sehingga kemampuan sinyal yang dihasilkan dapat bergerak lebih jauh.

2. Multi – Mode Fiber (MMF) atau Fiber Multi Mode

Fiber Multi – mode dirancang secara khusus untuk melakukan transmisi dengan lebih banyak sinar cahaya dalam satu waktu. Dimana masing – masing sudut pantulannya sedikit berbeda pada core serat optiknya. Fiber tipe ini biasanya dipakai dalam mentransmisikan data yang jangkauan jaraknya relatif lebih dekat. 

Fiber Multi – mode mempunyai inti yang lebih besar dengan diameter sekitar 62,5 mikron serta mentransfer cahaya inframerah. Cahaya inframerah yang ditransfer tersebut memiliki panjang gelombang mulai dari 850 nanometer sampai 1.300 nanometer jika diukur dari LED.

Karena diameter besar yang Fiber Multi – mode miliki, jumlah pantulan cahaya yang dibentuk saat cahaya melewati core menjadi bertambah. Sehingga hal tersebut membuat kemampuan serat optik dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak pada waktu yang sama.

Karakteristik Fiber Optik

Pada jaringan komputer, kabel fiber optik mempunyai beberapa ciri khas atau karakteristik. Beberapa karakteristik tersebut diantaranya yaitu :

1. Fiber optik dapat bekerja dengan kecepatan tinggi yaitu dalam satuan gigabyte per detik.

2. Dengan menggunakan Fiber Optik, dapat membawa paket – paket yang memiliki kapasitas besar.

3. Diameter yang dimiliki sekitar 120 mikrometer.

4. Jika dihitung, biaya rata – rata per node – nya terbilang cukup mahal.

5. Mempunyai konektor dan media yang berukuran kecil.

6. Fiber optik dapat bertahan terhadap interferensi elektromagnetik.

7. Jarak jangkauan transmisi data yang dapat ditempuh lebih jauh kira – kira 2 hingga 60 kilometer.

Prinsip Kerja Fiber Optik

Fiber optik beroperasi dengan cara mentransmisikan informasi dan data berupa gelombang cahaya. Berbeda hal dengan kabel tembaga yang dimana bekerja dengan cara mentransmisikan data menggunakan arus listrik. Fiber optik menggunakan sinar cahaya yang diubah dari yang sebelumnya aliran arus listrik kemudian digunakan untuk mentransmisikan data.

Serat optik mendistribusikan data berupa partikel cahaya yang berbentuk denyutan pulsa digital lewat kabel fiber optik. Kemudian pada masing – masing fiber optik yang mempunyai indeks bias berbeda, core dan cladding membiaskan cahaya yang masuk dalam sudut tertentu.

Pada saat sinyal cahaya dikirim melalui serat optik, core dan cladding akan memantul dalam serangkaian bouncing zig – zag. Serangkaian pantul tersebut memantul mengikuti proses yang dikenal dengan nama Refleksi Internal Total.

Yang sangat penting untuk diketahui adalah sinyal cahaya yang ada pada serat optik tidak dapat bergerak sesuai kecepatan cahayanya. Hal tersebut dapat terjadi akibat dari lapisan kaca yang berbentuk lebih padat. 

Sinya cahaya pada kabel serat optik hanya dapat bergerak lebih lambat dari kecepatan cahayanya sekitar 30%. Agar dapat memperbarui dan meningkatkan sinyal dalam perjalanannya, transmisi oleh serat optik terkadang memerlukan repeater dalam interval jarak tertentu.

Repeater tersebut dipakai untuk mengkonversikan sinyal optik yang berupa cahaya menjadi sinyal listrik. Setelah itu, sinyal listrik diproses dan ditransmisikan kembali menjadi sinyal optik.

Kelebihan Fiber Optik

Terdapat beberapa kelebihan yang Fiber Optik miliki, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Bandwidth

Sistem komunikasi fiber optik dapat mengirimkan lebih banyak data dan informasi jika dibandingkan dengan kabel tembaga. Fiber optik juga sangat sesuai apabila digunakan dalam pengaplikasian komunikasi digital. 

Serat dapat mengangkut data dalam kapasitas besar karena kapasitas bandwidth sendiri juga terbilang lebih besar. Data dapat dengan mudah ditransmisikan dalam kecepatan yang sangat tinggi yang umumnya 1,6 TB/detik di lapangan. 

Berdasarkan fakta tersebut, internet pada generasi berikutnya nantinya akan didasarkan pada cahaya (Light Fidelity atau LiFi).

2. Kehilangan Daya yang Sangat Rendah

Fiber optik menawarkan kelebihan dimana dalam pengoperasiannya, daya yang hilang nantinya akan sangat rendah. Sinyal pun dapat ditransfer menuju jarak yang lebih jauh lagi. Sinyal hilang yang sangat rendah pada fiber optik berkisar antara 0,3 dB/km. 

Maka dari itu, pengulang optik tidak akan dibutuhkan lagi bagi pengoperasian dengan jarak yang relatif jauh. Kabel fiber optik ini kebal terhadap adanya interferensi elektromagnetik serta tidak menghasilkan interferensi ketika beroperasi sehingga jika dibandingkan dengan kabel tembaga, kabel fiber optik memiliki keunggulan yang lebih baik.

3. Keamanan

Dengan kualitas tinggi yang serat optik ini miliki, maka tentunya komunikasi dan kinerja kerahasiaan akan terjaga dengan baik sehingga akan sulit untuk disadap. Hal tersebut terjadi karena serat optik tidak memancarkan energi elektromagnetik.

4. Fleksibilitas

Serat optik memiliki diameter yang lebih kecil dan berat yang jauh lebih ringan daripada kabel tembaga. Sehingga serat optik pun hanya memerlukan ruang yang sangat sedikit dengan kabel yang kapasitas informasinya sama. Meskipun begitu dalam produksi dan pemasangannya, kabel fiber optik lebih mudah dari kabel tembaga.

5. Biaya Bahan

Secara drastis, kabel fiber optik memiliki harga yang lebih miring dibanding kabel tembaga. Sehingga hal tersebut memungkinkan adanya pengurangan biaya pemasangan kabel baru atau biaya untuk merawat kabel lama.

Kelemahan Fiber Optik

Selain mempunyai banyak kelebihan, tentunya fiber optik juga memiliki beberapa kelemahan yang perlu Anda pertimbangkan. Beberapa kelemahan tersebut antara lain yaitu :

1. Tidak dapat Dilipat dalam Radius Kecil

Jika kabel fiber optik dililitkan dalam radius yang cukup kecil, fiber optik dapat dengan mudah patah serta kehilangan transmisi. Akan tetapi hal tersebut dapat diatasi dengan cara membungkus fiber optik menggunakan jacket plastik atau sarung. Sehingga dapat mempersulit adanya penekukan dan pembengkokan kabel fiber optik dalam radius kecil.

2. Sangat Rentan terhadap Kerusakan

Daripada kabel tembaga, fiber optik memerlukan lebih banyak perlindungan, terutama di sekitar kabelnya. Ukuran serat optik yang begitu kecil dan padat membuatnya rentan rusak maupun terpotong selama proses pemasangan atau keperluan konstruksi.

Maka dari itu, diperlukan kegiatan khusus dalam mengatasi pencadangan dan pemulihannya jika Anda memilik kabel ini untuk digunakan sebagai media transmisi.

3. Biaya Instalasi yang Tinggi

Dalam pemasangannya, kabel serat optik memerlukan biaya yang lebih mahal dan harus diinstal oleh spesialis pemasangannya sendiri. Karena pada dasarnya, fiber optik tidak sekut kabel tembaga sehingga dalam pemasangannya diperlukan kehati – hatian dan ketelitian. Selain itu, dibutuhkan pula alat uji khusus dalam penginstalasian kabel serat optik ini.

Cara Instal Fiber Optik

1. Anda perlu menyiapkan kabel fiber optik yang masih dalam keadaan utuh dan belum disentuh sebagai langkah awal.

2. Kemudian kupaslah kulit terluar dari kabel serat optik ini. Dalam hal ini Anda hanya perlu mengupas pembungkus kabel hitamnya dan sisakan kabel yang berwarna biru.

3. Pada bagian kabel yang berwarna biru, olesilah dengan alkohol dengan tujuan untuk membersihkan gel yang masih menempel di permukaan kabelnya.

4. Lalu kupaslah kabel biru tadi dengan menggunakan cutter. Perlu kehati – hatian dan ketelitian pada tahap ini. Jangan sampai kabel bagian dalamnya ikut terkelupas.

5. Selesai dikupas, nantinya akan terlihat isinya yang berupa kabel berjumlah 4 helai. Pastikan bahwa helaian – helaian tersebut tidak sampai patah. 

6. Olesi dengan alkohol helaian – helaian tadi supaya tidak saling menyatu. Dan pisahkan masing – masing helaian tersebut dimana 4 helaian itu berwarna biru, hijau, orange, dan coklat.

7. Dalam lapisan helai tadi, ada lapisan kaca lagi. Namun itu belum mencapai core dari fibernya sehingga untuk itu Anda membutuhkan alat pengupas.

8. Kupaslah dengan perlahan kulit pembungkus helai tersebut menggunakan alat pengupas.

9. Apabila sudah terkelupas, Anda perlu menyiapkan lem untuk fibernya. Terdapat 2 cairan dimana yang satu dioleskan ke fibernya dan sisanya disuntikkan ke konektor. 

Dengan perlahan kemudian masukkan fiber ke dalam konektor. Yang perlu diingat dalam hal ini adalah jangan sampai lemnya mengering karena apabila sudah begitu, fiber tidak dapat ditarik kembali.

10. Selanjutnya, potonglah fiber menggunakan pemotong. Apabila hasil potongan yang telah dilakukan bagus, maka kemungkinan menggosok – gosoknya tidak akan lama.

11. Terakhir, periksalah hasil potongan fiber dengan menggunakan mikroskop.

Demikianlah penjelasan lengkap mengenai Fiber Optik mulai dari Pengertian, Fungsi, Bagian – bagian, hingga Cara menginstal fiber optik. Semoga informasi tersebut dapat dengan mudah dipahami dan bermanfaat bagi Anda. Terimakasih.