Fiber Optik

By : Febriant Zaky DS

Apa Itu Fiber Optic ?

Fiber optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED.

​

Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam Fiber optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit.

Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi yang dapat mencapai gigabit per sekon sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi. Sistem komunikasi yang menggunakan transmisi serat optik harus mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya pada sisi pengirim dan mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal listrik pada sisi penerima.

Struktur Fiber Optik

Struktur Fiber optik terdiri :

1. Core atau inti merupakan fiber kaca yang tipis menjadi media cahaya berjalan, sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan.
2. Cladding merupakan lapisan luar yang melindungi Inti dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam inti.

3. Buffer Coating adalah selubung plastik yang bertujuan melindungi fiber dari kerusakan yang diakibatkan dari lengkungan kabel dan gangguan luar misalnya kelembaban

Komponen Penyusun �Fiber Optik

Komponen penyusun fiber optik adalah :

• Kabel Fiber Optik
• Sumber Optik
• Detektor optik
• Konektor
• Penyambungan (splice)

​

Peleburan

Penembungan Mekanik

Pembagian Fiber Optik

Pembagian Fiber optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan:

​

1. Berdasarkan mode yang dirambatkan: 1. Single Mode

2. Multi Mode

​

• Berdasarkan index bias core : 1. Step Index

2. Graded Index

3. Single Mode

​

Berdasarkan Mode Rambatan

1. Single Mode

Kabel single mode dapat menjangkau jarak yang lebih jauh dan hanya mengirim satu sinyal pada satu waktu.

Fiber optik dengan inti (core)

yang sangat kecil (biasanya sekitar 8,3 mikron), diameter intinya sangat sempit mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding selongsong (cladding).. Kabel untuk jenis ini paling mahal, tetapi memiliki pelemahan (kurang dari 0.35dB per kilometer), sehingga memungkinkan kecepatan yang sangat tinggi dari jarak yang sangat jauh. Standar terbaru untuk kabel ini adalah ITU-T G.652D, dan G.657.

Multi Mode

2. Multi Mode

Kabel multimode mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, mengirim data pada sudut refraksi yang berbeda pada saat yang bersamaan,

mengirim data pada susut refraksi yang berbeda. Kabel single mode dapat menjangkau ratusan kilometer sedangkan kabel multimode biasanya hanya mencapai 550 meter atau kurang.

Fiber optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari Fiber optik jenis ini.

​

Jenis Fiber optik Berdasarkan Index Bias Core :

Berdasarkan indeks bias core, fiber optik dibagi

menjadi 3,yaitu:

​

1. Step indeks : pada Fiber optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.
2. Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Fiber graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.
3. Single mode : Index bias yang hanya memiliki satu masukan yang tidak akan memantul ke dinding inti.

Cara Kerja Fiber Optik

START

Kode Warna Pada Fiber Optik

1. Selubung Terluar

Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel Fiber optik adalah sebagai berikut:

​

Kode Warna Pada Fiber Optik

2. Konektor

Pada kabel Fiber optik, sambungan ujung terminal atau disebut juga konektor, biasanya memiliki tipe standar seperti berikut :

1. FC (Fiber Connector)
2. SC (Subsciber Connector)
3. ST (Straight Tip).
4. Biconic
5. D4
6. SMA

Kode Warna Pada Fiber Optik

Kode warna pada konektor

Selain itu pada konektor tersebut biasanya menggunakan warna tertentu dengan maksud sebagai berikut:

​

Pelemahan

Pelemahan cahaya dalam fiber optik adalah adanya penurunan rata-rata daya optik pada kabel fiber optik, biasanya diekspresikan dalam decibel (dB) tanpa tanda negatif.

Berikut ini beberapa hal yang menyumbang kepada pelemahan cahaya pada fiber optik:

1. Penyerapan ( Absorption )
2. Penyebaran ( Scattering )
3. Kehilangan radiasi ( Radiative Losses )

Keuntungan Menggunakan �Fiber Optik

Beberapa keuntungan yang didapatkan dari fiber optik ini adalah:

1. Dimensinya kecil dan ringan.
2. Bebas dari interferensi elektromagnetis.
3. Tidak ada bahaya loncatan bunga api.
4. Tidak mungkin terjadi gangguan hubung singkat.
5. Tahan terhadap pengaruh kimia dan suhu sehingga cocok dengan kondisi daaerah tropis.
6. Tidak berkarat.
7. Tingkat keamanan yang lebih tinggi.
8. Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit / detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan.

Kelemahan Menggunakan �Fiber Optik

Dari sekian banya kelebihan yang ditawarkan, kabel fiber optic juga memiliki kekurangan antara lain:

• Harga yang relatif mahal
• Dalam hal penyambungan memerlukan alat khusus dan memerlukan keahlian dan ketelitian dalam penyambungan kabel fiber optik.

Kegunaan Fiber Optik

Karena fiber optik memiliki kecepan tansmisi yang sangat cepat hinnga mencapai gigabit per-sekon, maka dengan keuntungan ini fiber optik sering dimanfaatkan, antara lain sebagai :

1. Instalasi jaringan
2. Telekomunikasi

Teknik Pembuatan Fiber Optik

Transmisi fiber optik berfungsi menyalurkan sinyal – sinyal informasi dalam bentuk energi cahaya, maka bahan – bahan untuk inti harus transparan terhadap cahaya dengan panjang gelombang yang diinginkan, tahan terhadap pengaruh sekitar dan dapat direkayasa untuk keperluan fiber optik.

Untuk itu, terdapat 4 cara pembuatan fiber optik:

• Pengendapan uap kimia
• Gelas komponen jamak
• Metode “batang dan tabung”
• Serat silika dilapis resin silicon

Pengendapan Kimia

Pembuatan fiber optik dengan metode

pengendapan uap kimia dibedakan menjadi 2:

• Pengendapan uap kimia intern.
• Pengendapan uap kimia ekstern.

Gelas Komponen Jamak

Keterangan :

1. Bahan inti ( gelas leleh )
2. Dinding pelebur ( terbuat dari platina)
3. Bahan pelapis

Gb. Skema pembuatan fiber optik gelas komponen jamak

4. Pengarah
5. fiber optik

Fiber optik dari gelas komponen jamak dibuat dari oksida – oksida dan garam karbonat yang diproses dengan senyawa biasa. Dalam hal ini, kemurnian yang diperoleh tidak sebaik pada proses pengendapan kimia. Yang dibuat untuk inti maupun lapisannya adalah gelas yang dicetak.

Pada pembuatan fiber optik dengan metode gelas komponen jamak juga dibuat denagn beberapa lapisan, suhu yang diperlukan adalah sekitar 800ºC. Metode ini tepat digunakan untuk produksi masal karena dalam fiber optik komponen jamak dapat diproduksi pada jumlah yang besar dalam jangka waktu yang singkat.

​

Metode Batang Tabung

Pada metode ini, yang dibuat pertama adalah batang inti gelas yang kemudian dimasukkan pada lapisan yang terbentuk tabung kemudian dipanasi dan dimasukkan pada pengarah.

Keterangan :

1. Inti gelas ( batang Pengarah Serat optik)
2. Lapisan ( tabung )

3. Pengarah
4. Serat optik

Gb. Skema pembuatan fiber optik “batang dan tabung”

Salah satu kelemahan metode ini karena pencetakannya menggunakan proses pemanasan kaca dingin, maka dimungkinkan terjadi perubahan permukaan, baik pada inti maupun lapisannya.

Serat Silika Dilapisi Resin Silicon

Konstruksi dasar serat ini adalah inti yang terbuat dari silika dioksida (SiO2) dan lapisannya terbuat dari plastik yang mengandung resin ( damar ) silikon.

Senyawa silikon yang digunakan sebagai pelapis diupayakan mempunyai indeks pelapisan yang rendah dengan tenik pelapisan yang tipis dan indeks penyebaran cahaya yang rendah. Ditinjau dari sudut penggunaan bahan baku, dengan terknik ini dapat dibuat serat optik yang lebih murah. Tetapi serat optik jenis ini mudah terpengaruh oleh suhu.

^_^ Terimakasih ^_^

Thanks For Your Attantion