Fiber Optik

Apa itu Fiber Optik? Pengertian Fiber Optik

 

Menjelaskan apa itu fiber optik dan pengertiannya. Bagi anda yang belum mengerti, silahkan dibaca :)

Fiber optik adalah sebuah saluran transmisi data, yang terbuat dari helaian serat kaca atau plastik. Serat kaca ini sangat tipis dan halus menyerupai rambut manusia. 

Transmisi data dapat terjadi karena fiber optik dapat mentramisikan gelombang cahaya, dan data-data yang akan ditransmisikan dititipkan pada gelombang cahaya tersebut. Cahaya ini tidak keluar dari serat kaca karena index bias kaca lebih besar dari index bias udara, juga mekanisme fiber optik itu sendiri yang tidak membiarkan cahaya keluar. Tentunya akan saya jelaskan lebih dalam nanti, agar pengertian anda tentang fiber optik lebih baik.

Kabel fiber optik terdiri dari kumpulan banyak serat-serat kaca yang digabung dalam satu kabel. Setiap serat kaca memiliki diameter sebesar 9 sampai 100 mikrometer, atau kurang dari sepersepuluh diameter rambut manusia.

Kabel ini dapat membawa data hanya dengan menggunakan teknologi optik, yang berarti sepenuhnya menggunakan cahaya untuk mengirim dan menerima data. Sekarang anda sudah mengerti apa itu fiber optik secara general. Lanjut.

Sedikit Fakta Tentang Fiber Optik

Fiber Optik sepertinya bukan lagi hal yang jarang kita dengar dan temui, terutama saat sekarang dimana kebutuhan akan komunikasi dan teknologi yang semakin membeludak. Semua orang maunya pakai fiber optik kalo internetan dirumah, atau dikantor. 

Anda pasti butuh internet yang kenceng! Tapi, apa anda tau internet anda dirumah menggunakan saluran apa? Kemungkinan besar anda sudah menggunakan fiber optik, karena itu setidaknya anda paham pengertian fiber optik. Mungkin menurut anda pengertian fiber optik itu ngga terlalu penting, tapi sebenarnya fiber optik merupakan inovasi yang sangat besar pada dunia telekomunikasi.

Sebagai contoh, dulu pengiriman data yang tercepat adalah memanfaatkan sinyal listrik dengan kabel tembaga, lelet. Lalu sinyal GSM juga sudah bisa internetan, sekarang sudah 4G.

Nah, sekarang ada fiber optik, teknologi dengan spesifikasi tinggi. Dengan menggunakan sinyal cahaya untuk dikirimkan melalui serat optik. Tapi kenapa fiber optik sangat diminati? Tentunya teknologi fiber optik ini akan lebih diminati karena kecepatan fiber optik jauh lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan listrik ataupun suara. Lebih cepat dari suara lho!

Ini karena fiber optik menggunakan cahaya. Kecepatan suara itu adalah 343 meter per detik, sedangkan kecepatan cahaya itu kira-kira 300.000.000 meter per detik. Gila kan?

Pada aplikasinya, kecepatan cahaya yang melalui fiber optik ini menurun sampai 2/3 kali kecepatan cahaya. Tetap saja masih wow, sekitar 200.000.000 meter per detik.

Jadi kebutuhan untuk pengiriman data dalam bentuk file, suara, teks ataupun video akan jauh lebih mudah dan cepat. Hal inilah yang menjadi kebutuhan penting dalam suatu teknologi telekomunikasi.

                             

Semua pengguna internet maunya internetnya ngebut. Gak heran kalau perusahaan-perusahaan telekomunikasi besar saat ini memanfaatkan teknologi ini untuk bisnisnya.

Nah, agar anda paham mengenai pengertian fiber optik secara keseluruhan dan seluk beluknya, mulai dari penggunaannnya, cara kerjanya, kelebihan & kekurangannya… Yuk kita lanjut ke pembahasan selanjutnya.

Pengertian Fiber Optik, Apa Itu Fiber Optik?

Fiber optik itu adalah serat kaca yang bentuknya seperti rambut, tipis dan panjang-panjang. Gunanya adalah untuk mentransmisikan gelombang cahaya dari satu tempat ke tempat lain.

Kumpulan Fiber Optik

Mungkin anda bertanya dalam hati, “Kan kabel fiber optik panjang banget, emang cahayanya ngga ilang duluan ditengah-tengah kabel?” Jawabannya “tidak”.

Serat serat fiber optik memiliki daya pantul cahaya yang sangat tinggi, sehingga tidak mudah terjadi atenuasi (pelemahan) gelombang cahaya ditengah-tengah kabel. Rahasianya akan saya bahas di bab “komponen & cara kerja fiber optik”.

Kabel Fiber Optik

Gelombang cahaya ini dapat dipantulkan dari satu ujung ke ujung yang lain. Tanpa menggunakan repeater sama sekali, gelombang cahaya fiber optik dapat ditransmisikan sejauh 50 kilometer. Dengan repeater, gelombang cahaya bahkan dapat menempuh jarak 100 kilometer.

Nah, sudah dua kali saya bahas “apa itu fiber optik”. Saya harap anda sudah cukup mengerti sekarang. Kalau anda masih tertarik dengan teknologi fiber optik, silahkan lanjutkan baca sub bab berikutnya tentang komponen & cara kerja fiber optik.

Komponen Kabel Fiber Optik

Akan saya bahas mengenai komponen-komponen utama fiber optik. Menurut saya anda harus mengerti apa saja komponennya sebelum saya mulai membahas cara kerjanya. Yuk kita mulai dengan komponen yang pertama.

Komponen fiber optik

1.    Core / Inti : adalah bagian paling dalam dan inti dari kabel fiber optik yang   terbuat dari silikon. Komponen ini adalah komponen yang berguna untuk mentransmisikan gelombang cahaya pada serat kaca.

2.       Cladding : adalah lapisan pertama yang berada diluar core. Cladding juga terbuat dari silikon, namun dengan komposisi bahan yang berbeda dengan core. Komponen ini berfungsi sebagai pemandu gelombang cahaya yang merefleksikan cahaya – cahaya tembus kembali kepada core. Fenomena ini disebut sebagai pemantulan internal total (total internal reflection)

3.       Coating / Buffer : Nah coating ini adalah lapisan non-optik yang pertama, letaknya diluar cladding. Coating ini biasanya terdiri dari beberapa lapis polimer (biasanya plastik). Gunanya adalah melindungi lapisan cladding dan core yang terbuat dari serat kaca.

Coating akan menyerap goncangan dan getaran keras yang dapat merusak lapisan fiber di dalamnya. Sekaligus memberikan fleksibilitas pada kabel.

4.    Jacket : Bahasa Indonesianya “jaket”, tapi maksud sebenarnya adalah pelindung terluar. Ini adalah bagian terluar dari kabel fiber optik, yang berfungsi sebagai pelindung utama untuk kabel fiber secara keseluruhan.

 

 

Jenis Fiber Optik

Ternyata terdapat dua jenis fiber optik, yaitu fiber optik single-mode dan multi-mode. Perbedaan diantara keduanya mencakup : caranya dalam mentransmisikan cahaya pada core, cahaya yang dapat digunakan, dan besar diameternya. Saya akan bahas lebih lanjut tentang keduanya.

Singlemode vs Multimode

1.    Single-Mode Fiber : Single mode fiber adalah jenis fiber optik yang memiliki diameter core yang paling sempit. Besar corenya sekitar 9 mikrometer. Fiber optik dengan single-mode harus menggunakan cahaya infrared laser yang beroperasi pada panjang gelombang 1310 dan 1510 Nanometer

Karena salurannya sangat kecil, hanya satu pancaran cahaya yang dapat lewat di dalamnya. Pancaran cahaya dapat menjangkau jarak yang sangat jauh, bisa mencapai 50 kali jarak maximum multi-mode fiber. Harganya lebih mahal, dan masa pakainya tidak lama.

2.    Multi-Mode Fiber : Multi mode fiber adalah jenis fiber optik yang memiliki diameter core yang besar, jauh lebih besar dari single-mode fiber. Diameter corenya mulai dari 50 sampai 100 micrometer.

Multi-mode dapat menampung lebih dari satu pancaran cahaya. Cahaya memancar di dalam core dengan memantul pada dinding-dinding core. Sehingga fiber jenis ini memiliki tingkat atenuasi cahaya yang lebih tinggi.

Terdapat efek “Modal Dispersion” pada multi-mode, dimana beberapa pancaran cahaya akan sampai pada receiver / penerima dengan waktu yang tidak sinkron satu sama lain.

Fenomena ini dapat mempengaruhi bandwidth, dimana bandwidthnya menjadi sangat terbatas dan kecil. Tapi sekarang ini sudah banyak dibuat multi-mode fiber yang dapat menekan efek modal dispersion, sehingga dapat mencapai bandwidth yang sangat besar.

Multi-mode tidak terlalu cocok digunakan untuk aplikasi jarak yang sangat jauh. Fiber optik jenis ini dapat menggunakan cahaya dari LED (Light Emitting Diodes) atau cahaya yang beroperasi pada panjang gelombang 850 dan 1300 Nanometer. Harganya lebih murah dan lebih awet.

Berikut saya gambarkan sebuah tabel dimana anda dapat melihat secara lebih jelas rangkuman perbedaan diantara single-mode dan multi-mode.

Setelah anda mengerti perbedaan antara single mode dan multi mode, sekarang mari kita lanjutkan kepada cara kerja Fiber optik. Ini merupakan bagian yang penting, bila anda ingin mengerti apa itu fiber optik sebenarnya. Yuk.

Cara Kerja Fiber Optik

Kalau membicarakan fiber optik, anda harus mengerti bahwa prinsip dasar fiber optik adalah mentransmisikan pancaran cahaya yang merambat di dalamnya.

Prinsip ini berlaku pada semua fiber optik. Yang berbeda adalah cara perambatannya. Pada fiber optik single-mode, cahaya tidak memantul pada dinding-dinding core. Hanya berjalan lurus dan hanya ada satu pancaran cahaya.

Sedangkan pada multi-mode cahaya memantul-mantul pada dinding core, dan ada beberapa pancaran cahaya yang memantul-mantul. “Lho kok bisa ya, cahaya ngga nembus kaca? Padahalkan harusnya tembus keluar cahayanya…” Ya anda memang ngga salah. Tapi ternyata ada yang tidak anda ketahui.

Ketika cahaya memancar pada suatu permukaan dengan sudut yang tajam (dibawah 42⁰), maka cahaya tersebut akan terpantulkan. Seakan-akan kaca tersebut adalah sebuah cermin. Hasilnya akan berbeda kalau sinar tersebut datang dari sudut 90⁰, dimana sinarnya akan tembus langsung keluar kaca.

“Lalu bagaimana kok bisa data-data ditumpangkan ke pancaran cahaya?” Memang, hal ini terasa ajaib ,absurd Rasanya ngga mungkin, tapi manfaatnya sudah kita rasakan. Jadi mudahnya begini..

Data anda dalam bentuk sinyal elektrik atau digital diubah menjadi  sinyal-sinyal cahaya. Proses ini terjadi pada komponen jaringan fiber optik yang bernama “optical transmitter”.

Setelah sampai pada tujuan, terdapat sebuah sensor “fotodioda” yang mengubah sinyal cahaya kembali menjadi sinyal digital dan elektrik yang dapat dibaca komputer anda. Terlalu teknikal memang, tapi seperti inilah garis besarnya. Apakah anda sudah tau apa itu pengertian komputer? Silahkan dibaca artikelnya.

 

 

 

Aplikasi Fiber Optik Pada Kehidupan Manusia

Inilah beberapa aplikasi fiber optik yang umum dan tidak umum diketahui. Fiber optik ini ternyata tidak hanya dimanfaatkan untuk perusahaan telekomunikasi saja. Tahukah anda bahwa sistem kerja fiber optik ini pun dapat dimanfaatkan untuk bidang kesehatan, pertelevisian dan lainnya?

1.    Internetan : Yang sangat umum di Indonesia, fiber optik mendapatkan ketenarannya di Indonesia karena aplikasinya pada koneksi internet. Terkenal sangat cepat, tidak ada interferensi sinyal, dan bandwidth yang luar biasa besar.

2.       LAN (Local Area Network) : Kapasitas Fiber optik yang besar dapat dimanfatkan untuk aplikasi LAN yang lebih efektif dan dapat diandalkan. Untuk instansi, kantor, rumah sakit ataupun lembaga pendidikan.

3.       Telepon : Fiber optik dapat digunakan untuk telepon kabel karena jaringannya memiliki kecepatan yang luar biasa dan bandwidth yang besar. Sehingga dapat menghasilkan telepon yang mulus tanpa gangguan. Bahkan sebuah sumber mengatakan bahwa sebuah kabel fiber optik dapat menambung sampai seratus ribu telepon sekaligus.

4.       Kedokteran : Dalam bidang kesehatan, fiber optik dimanfaatkan sebagai kamera micro yang dapat melihat organ-organ bagian dalam tubuh manusia tanpa melakukan operasi bedah. Alat ini disebut Gastroscope. Peranan fiber optik pada dunia kedokteran berkembang lebih besar. Dimana fiber optik juga dimanfaatkan sebagai alat diagnosis & scanning kesehatan.

Gastroscope untuk kedokteran

5.    Kamera Digital Sederhana : Fiber optik dimanfaatkan untuk memantau kondisi sistem mekanikal kereta api, pesawat, dan lain-lain. Dimana sangat sulit menemukan kerusakan-kerusakan yang terjadi tanpa adanya kamera fiber optik.

6.    TV Broadcast : Sekarang banyak juga paket internet yang dikemas sekaligus dengan paket TV kabel. Makanya ngga heran kalau sekarang ini besar kemungkinan anda nonton TV menggunakan kabel fiber optik. Ini berarti siaran anda akan mengalami peningkatan kualitas dari segi suara dan gambar.

7.    Militer : Militer memerlukan sesuatu yang aman dari pihak-pihak yang ingin mencuri informasi. Kebetulan fiber optik adalah jaringan yang tidak membawa sinyal elektrik yang mudah dibajak, atau gelombang elektromagnetik yang dapat terdeteksi dengan mudah, dan kapasitas dan kecepatan yang luar biasa. Sehingga kabel fiber optik cocok digunakan untuk digunakan sebagai saranan komunikasi militer.

Kelebihan dan Kekurangan Kabel Fiber Optik

Emang sih, fiber optik itu sepertinya tidak mempunyai kelemahan, cuma kelebihan aja. Disini saya mencoba menjabarkan kelemahannya yang rasanya anda tidak tau. Oke? Saya mulai dari kelebihannya.

 

Kelebihan Fiber Optik

1. Laju data dan kecepatan operasi fiber optik sangat tinggi mencapai 1000 mbps (mega byte per second) dimana kecepatan ini jauh lebih tinggi dibandingkan kabel jaringan twisted pair atau coaxial.

2.Kabel fiber optik mampu mengirimkan sinyal lebih jauh dibanding kabel jaringan lainnya, bahkan tanpa penguat jaringan pun, sinyal dapat dikirimkan untuk jarak yang jauh.

3.  Material kabel fiber optik lebih awet dan dapat bertahan dari berbagai kemungkinan – kemungkinan kerusakan akibat kondisi lingkungan seperti panas ataupun kelembaban udara. Sehingga untuk biaya perawatan menjadi lebih sedikit.

       4. Kabel fiber optik kuat terhadap interferensi elektromagnetik yang berasal dari    sekitar kabel. Karena tidak membawa arus listrik sama sekali, fiber optik kebal     terhadap efek interferensi elektromagnetik. 

5.    Bandwith kabel fiber optik tergolong memiliki kapasitas yang besar yaitu sekitar 1 GB per second. Hal ini dimanfaatkan oleh perusahaan internet dan telepon untuk memberikan bandwidth yang tinggi dengan kualitas yang sangat baik. 

6.    Lebih tinggi keamanannya. Kabel fiber optik minim distorsi sehingga kemungkinan penyadapan lebih kecil. Sehingga kabel fiber optik cocok sekali digunakan untuk telekomunikasi yang memerlukan keamanan yang lebih tinggi. Selain itu, karena tidak memancarkan energi elektromagnetik, penyadapan hampir tidak mungkin dilakukan.

Kekurangan Fiber Optik

Dari sekian banyak kelebihan – kelebihan fiber optik tersebut ternyata, teknologi ini masih memiliki beberapa kekurangan. Berikut ini kekurangan dari fiber optik.

1.   Proses instalasi kabel optik terbilang mahal dibandingkan dengan kabel jaringan lainnya karena material dan proses instalasinya. Saat proses instalasi fiber optik, diperlukan beberapa alat khusus dan perangkat elektronik yang sangat mahal. Sehingga memang untuk menginstalasi jaringan fiber optik ini dibutuhkan biaya yang besar.

2.   Karena proses instalasi nya menggunakan alat khusus, jika terjadi kerusakan pun harus diperbaiki dengan teknisi yang mengerti dalam mengoperasikan alat tersebut. Sehingga akan menambah biaya pemasangan.

3.   . Masih terdapat kemungkinan loss data, karena adanya atenuasi gelombang cahaya pada jarak yang sangat jauh. Sehingga dibutuhkan repeater untuk mengurangi atenuasi.

4.   Dalam pengoperasiannya, fiber optik membutuhkan sumber cahaya yang benar-benar kuat untuk mentransmisikan data dengan baik. Juga harus diinstalasi pada jalur yang berbelok atau memiliki sudut dan melengkung. Sehingga gelombang cahaya dapat berlalu lalang dengan lancar

Baiklah, saya harap anda sudah cukup paham tentang pengertian fiber optik Apa itu fiber optik. Jangan lupa dibaca artikel kami yang lain seperti apa itu bandwidth dan apa itu satelit. Salam.

Link Sumber : https://www.qilat.id/blog/apa-itu-fiber-optik-dan-pengertian-fiber-optik