Perkembangan FO

Teknologi Kabel Serat Optik

Serat 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 atauLED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat 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 sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Perkembangan teknologi serat optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian serat optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi^[2]. Pada prinsipnya serat optik memantulkan dan membiaskan sejumlah cahaya yang merambat didalamnya.

Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas/kaca.Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi.Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.

Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optik) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan.Laser beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro.

Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser juga belum terpancar lurus.Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer.Waktu itu, sebuah pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehingga konon, seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan pencahayaan cukup mata normal akan dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera Pasifik.

Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optik mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.

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.

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, 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 daripenyadapan - 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/Microduct memasang kabel baru sedang-besar sekali baik dan ekonomis baiksekali lebih dari 25 tahun

Pemanfaatan fiber optik pada sistem komunikasi data akan memberikan nilai plus dari suatu teknologi handal yang berkapasitas kanal besar, kecepatan tinggi, penerimaan data yang lebih akurat, tingkat keamanan yang lebih tinggi, Pemakaian ruang untuk serat optik juga minimal karena ukuran yang kecil dan ringan. Sebagai perbandingan, 1/2 inch serat optik beratnya 176 lbs/km dapat membawa jumlah informasi setara dengan 3 inch kabel tembaga dengan berat 16000 lbs/km. Sifatnya yang non-penghantar membuat tidak perlu pusing memikirkan resiko korslet atau percikan api. Selain itu, serat optik tidak akan berkarat.

Kelemahan dari Fiber Optic

1. Untuk segi biaya fo lebih mahal.
2.Dibutuhan tenaga atau teknisi khusus baik saat dari penarikan kabel,pengalian, instalasi.
3. kabel fo harus stabil dlm (db) standar iso.
4.faktor alam (tekena pohon tumbang, kebakaran, kebel di gigit tikus dll)dan faktor manusia ( pencurian dll).
5. untuk kesehatan, jika terkena sepihan fiber nya sangat berbahaya karena berukuran mikro bisamenyebar ke saluran peredaran darah.
6. jika fo putus harus mengunakan alat khusus penyambungan dan mencari titik putus mengunakan alat khusus (Optical Time Domain Reflectometer)OTDR.
7. cukup besarnya investasi yang diperlukan untuk pengadaan sumber daya manusia yang andal, karena tingkat kesulitan implementasi dan deployment fiber optic yang cukup tinggi.

8. Apabila menempuh jarak lebih dari 3000 kaki, akan terjadi distorsi sinyal pada sisi penerima, yang mengakibatkan transmisi data menjadi tidak akurat.

Penggunaan serat optik ini sudah sering dipakai di kehidupan kita.Dimulai dari penggunaan telepon, televisi hingga berkembang ke teknologi lainnya.Salah satunya dalam industri produksi video.Peralatan produksi yang dipakai seperti kamera misalnya, menggunakan serat optik.Selain itu, kapasitas informasi serat juga ideal untuk digunakan dalam semua studio televisi.  Serat optic juga digunakan pada LAN (Local Area Network), yaitu suatu bentuk jaringan internet yang mencakup suatu wilayah tertentu.

Serat optik ternyata dapat digunakan di bawah laut dan di ruang angkasa. AT&T  mencetuskan serat optictransatlantic bawah laut pertama yang menghubungkan US dan Eropa. Penemuan tersebut membuktikan perkiraan pembuatnya yaitu bahwa kabel serat optik akan dapat mengirimkan informasi tanpa error dan hilang transmisi. Hal ini terbukti ketika sistem melalui temperatur laut yang dingin dan tekanan air yang besar serta kondisi lingkungan ekstrem lainnya.Walaupun demikian, kabel optik ini juga pernah mengalami beberapa masalah salah satunya kerusakan yang terjadi karena pukat harimau. 

Serat optik juga dapat digunakan dalam ruang angkasa yaitu dalam penggunaannya dalam satelit komunikasi.Seperti yang kita ketahui bahwa serat optic ini memiliki kapasitas informasi yang luas dan usianya juga terbilang lama sehingga efektif untuk aplikasi jarak yang jauh.

Selain digunakan dalam teknologi komunikasi, serat optic juga dapat digunakan dalam bidang kedokteran misalnya dalam operasi laser atau digunakan dalam alat untuk memeriksa bagian dalam tubuh manusia.Dalam alat semacam itu, terdapat 2 bagian. Yang pertama adalah illuminating bundle yang berfungsi untuk memberi cahaya pada jaringan tubuh yang ingin diamati,

kedua adalah imaging bundle yang berfungsi mengirim gambar kepada pengamat. Kemudian, serat optik juga dapat digunakan untuk industri aerospace untuk menggantikan fly-by-wire systemdengan fly-by-light.Jadi yang dulunya menggunakan kabel, sekarang mengandalkan cahaya untuk mengirimkan informasi.

Sekarang, kita tahu bahwa keuntungan dan aplikasi serat optik dalam kehidupan sehari-hari sangatlah banyak, walaupun ada beberapa kerugian dari penggunaannya.Satelit Palapa dan pemakaian SKSO (Sistem Komunikasi Serat Optik) di Indonesia merupakan bukti bahwa penggunaan serat optik ini sudah dipakai di Indonesia.Penggunaaan serat optik di Indonesia dalam bentuk kabel bawah laut antar negara seperti antar Indonesia-Malaysia juga sudah rampung dibangun.Walaupun demikian, ternyata Indonesia memiliki serat optik terpendek se-Asia Tenggara.Hal ini terjadi karena pemerintah berpikir bahwa hal semacam itu seharusnya menjadi urusan pihak swasta, bukan pemerintah.Padahal hal ini merupakan kewajiban pemerintah karena termasuk ke dalam pembangunan. Ditambah lagi dengan alasan keuangan yang membuat pemerintah tidak dapat secara mudah membangun serat optik tersebut. Maka seharusnya, salah satu solusinya adalah melakukan kerja sama dengan pihak swasta supaya pembangunan serat optic dapat berjalanan cepat. Karena, pembangunan serat optic ini penting untuk menghapus kesenjangan digital masyarakat Indonesia.