Internet Cepat? Yuk, intip Fiber Optik!

            Pengiriman data cepat yang saat ini sedang trend adalah Fiber Optik. Jika kamu sedang menggunakan internet dengan kecepatan yang dahsyat, bisa dipastikan kemungkinan besar menggunakan Fiber Optik.

            Fiber Optik merupakan sebuah saluran transmisi data, terbuat dari helaian serat kaca atau plastik yang sangat tipis dan halus menyerupai rambut manusia. Ukuran setiap serat kaca berdiameter 9 sampai 100mikrometer.

            Transmisi data tersebut terjadi karena Fiber Optik dapat mentransmisikan gelombang cahaya, dan data data yang akan di transmisikan 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.

            Serat serat fiber optic memiliki daya pantul cahya yang sangat tinggi. Sehingga tidak mudah terjadi atenuasi (pelemahan) gelombang cahaya ditengah – tengah   kabel.

Komponen Fiber Optik

1.      Core/Inti

Core/Inti merupakan bagian paling dalam dari kabel Fiber Optik dan terbuat dari silicon. Core/Inti berguna untuk mentransmisikan gelombang cahaya pada serat kaca.

2.      Cladding

Cladding merupakan lapisan pertama diluar core dan sama sama terbuat dari silicon, namun komposisi bahan berbeda dengan core. Cladding berfungsi sebagai pemandu gelombang cahaya yang merefleksikan cahaya – cahaya tembbus kembali ke core. Fenomena ini disebut sebagai pemantulan internal total (Total Internal Reflection.

3.      Coating/Buffer

Coating merupakan lapisan non-optik yang pertama, letaknya diluar setelah cladding. Terdapat beberapa lapis polimer (biasanya plastic) yang berfungsi melindungi lapisan cladding dan core yang terbuat dari serat kaca. Coating akan menyerap goncangan dan getaran keras yang dapat merusak lapian fiber di dalamnya sekaligus memberikan fleksibilitas pada kabel.

4.      Jacket

Jacket merupakan pelindung terluar dari kabel fiber optik yang berfungsi sebagai pelindung utama untuk kabel fiber optik secara keseluruhan.

Jenis Fiber Optik 

            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
- besar diameternya

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 merupakan tabel perbedaan yang lebih jelas tentang single-mode dan multi-mode.

Cara Kerja Fiber Optik 
  

        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

       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.

       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.

Aplikasi Fiber Optik Pada Kehidupan Manusia

       Fiber optik ini ternyata tidak hanya dimanfaatkan untuk perusahaan telekomunikasi saja. Sistem kerja fiber optik ini pun dapat dimanfaatkan untuk bidang kesehatan, pertelevisian dan lainnya. Seperti berikut :

1. Internetan
        Internet sudah 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.

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.

7. Kabel fiber optik tidak mudah terbakar karena material penyusunnya adalah serat kaca dan bukan merupakan konduktor. Tidak ada bahaya percikan api seperti pada kabel listrik. Percikan api dapat menjadi ancaman yang sangat berbahaya, terutama pada pabrik-pabrik kimia.

8. Proses instalasi kabel fiber optik menjadi lebih mudah karena lebih fleksibel dan ukurannya pun sangat kecil. Dapat di instalasi diberbagai tempat baik itu didalam gedung, dibawah tanah bahkan di air sekalipun. Karena bentuknya yang lebih kecil dan sangat fleksibel.

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.