Pengertian Fiber Optik dan Fungsinya

Kali ini saya akan membahas tentang Fiber Optik (Serat Optik). Pengertian Fiber 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 dari sinar laser atau LED.

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 fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Pengertian Fiber Optik dan Fungsinya

Perkembangan teknologi fiber optik saat ini, telah dapat menghasilkan pelemahan (attenuation) kurang dari 20 decibels (dB)/km. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar, maka mampu dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Dengan demikian fiber optik sangat cocok digunakan terutama dalam aplikasi sistem telekomunikasi.

Sekitar 20 tahun yang lalu, kabel fiber optik telah memngambil alih dan mengubah wajah teknologi industri telepon jarak jauh maupun industri automasi dengan pengontrolan jarak jauh. Serat optik juga memberikan peranan besar membuat Internet dapat digunakan di seluruh dunia. Pada tahun 1997 fiber optik menghubungkan seluruh dunia, Fiber-Optic Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan kabel terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

Pengertian Fiber Optik

Fiber Optik adalah jenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat kecil berukuran 120 mikrometer seperti rambut bahkan bisa lebih tipis dari rambut manusia tetapi dengan kemampuan menghantarkan data hingga puluhan kilometer jauhnya tanpa terjadi kehilangan data yang sigifikan.

Sebagaimana kabel pada umumnya yang berfungsi untuk menghantarkan listrik atau sinyal tertentu, demikian juga fungsi dasar dari fiber optik. Perbedaannya dengan kabel tembaga adalah sinyal listrik diubah terlebih dahulu menjadi cahaya dan menyalurkannya melalui serat kaca yang berbentuk helaian.

Kabel fiber optik yang biasa ditanam dibawah laut bisa terdiri dari beberapa ratus helai optik, dan setiap helai optik tersebut bisa menghubungkan hingga 25,000 panggilan telepon. Jadi dengan hanya beberapa kabel fiber optik saja bisa dengan mudah menghubungkan hingga jutaan panggilan telepon. Bisa dibandingkan dengan kabel tembaga yang sangat terbatas dalam kemampuan transfer data maupun jangkauan transmisinya.

Sebagai perbandingan berikut ini adalah ilustrasi nya :

Perbedaan Fiber Optic vs Kabel Tembaga

Bisa dilihat bukan dari segi jarak dan bandwith kemampuannya terpaut jauh sekali sehingga dimana FO bisa digunakan hingga jarak 40.000 km serta kemampuan transfer data hingga 69.000 Mbps

Prinsip Kerja Fiber Optik

Cara kerja fiber optik sebenarnya sangatlah sederhana yaitu data yang merupakan dalam bentuk sinyal listrik diubah menjadi cahaya dan pada kabel fiber optik cahaya ini dipantulkan dan dibiaskan sehingga bisa merambat dari satu ujung ke ujung lainnya, sumber cahayanya sendiri bisa berasal dari laser atau dioda LED. Karena terbuat dari serat kaca murni maka gelombang cahaya bisa diteruskan hingga berkilo-kilometer jauhnya.


Nah data yang sebelumnya sudah diubah menjadi bentuk cahaya ini dimodulasikan ke gelombang cahaya fiber untuk diteruskan ke ujung fiber optik lainnya dan kemudian diubah kembali ke data asalnya. Pada proses ini yang berperan adalah transmitter dan receiver

Prinsip Kerja Fiber Optik

Karena pada dasarnya kabel fiber optik menghantarkan cahaya maka dalam prosesnya tidak akan mengalami masalah elektromagnetik yang mungkin muncul dari perangkat sekitar maupun dari kabel fiber optik lainnya, hal ini sangat penting untuk keamanan data yang mungkin saja dilakukan dengan cara penyadapan sinyal elektromagnet pada kabel tembaga.

Susunan Fiber Optik

Susunan kabel Fiber optik adalah lebih rumit dibandingkan dengan kabel tembaga karena terdapat banyak lapisan pelindung yang fungsinya untuk menjaga inti/ core dari kabel fiber optik itu sendiri. Pada umumnya susunan kabel fiber optik terdiri dari :
  1. Inti / core, merupakan inti dari sebuah kabel fiber optik yang berperan utama dalam mentransmisikan data. Walaupun bentuknya sangat kecil bahkan lebih tipis dari rambut manusia namun kemampuannya mentransmisikan data jauh lebih baik dari kabel tembaga. Biasanya bahan untuk inti adalah material sejenis filamen transparan / kaca murni yang bisa memantulakn cahaya
  2. Cladding, merupakan lapisan pelindung pertama yang langsung bersentuhan dengan serat optik biasanya berbahan silikon yang juga mampu merefleksikan cahaya yang keluar untuk kembali ke inti sehingga tidak ada cahaya yang keluar.
  3. Coating, merupakan lapisan berbahan plastik yang elastis sebagai pelindung fisik seperti misalnya terjadi tekukan kabel dll.
  4. Jacket, adalah lapisan utama untuk perlindungan dari luar untuk melindungi dari kerusakan. Pada jacket ini juga biasanya diberi warna kabel sesuai standar. Lapisan ini pada jenis kabel fiber optik bawah laut bisa sangat tebal karena harus bertahan selama puluhan tahun dibawah tekanan air laut.
Pengertian Fiber Optik dan Fungsinya

Pada bagian selubung luar fiber optik kita bisa menemukan beberapa warna kabel yang berbeda, warna kabel ini terdapat standarisasi yang menunjukkan jenis kabel fiber optik itu sendiri, berikut adalah standar kode warna kabel fiber optik yang saat ini digunakan :


Jenis Kabel Fiber Optik

Berdasarkan mode transmisinya maka fiber optik terdiri dari 2 jenis yaitu single mode dan multi mode, penggunaan keduanya berbeda dan memiliki kelebihan serta kelemahan masing masing :

Fiber Optik Single Mode

Pada jenis single mode menggunakan cahaya laser untuk mentransmisikan data dan dilewatkan ke inti/ core kabel secara lurus sehingga jangkauan transmisi data lebih jauh. Kabel FO single juga memiliki inti yang lebih kecil dengan diameter inti hanya 9 mikron, sedangkan panjang gelombang cahayanya sendiri sekitar 1310 sampai 1550 nanometer.

Cahaya yang dikirim tidak terpantul ke dinding cladding dan hanya bisa mengirim satu sinyal saja pada saat yang sama. Kabel ini digunakan untuk pengiriman data dengan jarak yang jauh seperti misalnya fiber bawah laut yang bisa menghubungkan antar negara.

Fiber Optik Single Mode

Fiber Optik Multi Mode

Pada Optik Multimode diameter inti lebih besar yaitu 625 mikrometer sehingga bisa memantulkan beberapa pancaran cahaya yang justru menyebabkan berkurangnya kemampuan bandwith data yang dikirim namun kelebihannya adalah bisa mengirim data yang berbeda secara bersamaan.

Begitu juga dengan daya jangkaunya terdapat perbedaan, jika pada single mode bisa menghantarkan data hingga ratusan kilometer maka pada multimode hanya bisa menjangkau jarak 550 meter saja.

Fiber Optik Multi Mode

Fungsi Fiber Optik

Pada dasarnya fungsi dari kabel Fiber Optik sama seperti jenis kabel yang lain yakni menghubungkan antar komputer atau pengguna satu sama lain dan dalam lingkup jaringan tertentu. Yang menjadi pembeda adalah kecepatan akses yang tinggi serta kemampuan transfer data lebih cepat. Untuk kecepatan pengiriman data bisa sampai kisaran Gigabit per detiknya. Selain itu karena tidak membawa listrik kabel jenis ini juga tida terpengaruhi gangguan elektromagnetik sehingga stabil dalam penggunaannya.

Namun tentunya dengan banyaknya kelebihan yang diperoleh tentunya harus dibayar lebih mahal, itulah sebabnya kabel jenis ini tidak dipakai oleh sembarangan orang. Biasanya perusahaan skala besar serta operator telekomunikasi yang lebih sering memilih menggunakan kabel Fiber Optik ini. Bahkan saat ini pun perusahaan pengembang Wi-Fi sudah mulai memakai Fiber Optik karena lebih cepat dan stabil.

Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik

Meskipun hadir dengan kemampuan lebih tinggi daripada jenis kabel yang terdahulu bukan berarti kabel Fiber Optik ini tidak memiliki kekurangan sama sekali. Dibawah ini kami jelaskan berbagai macam kelebihan serta kekurangan yang dapat anda peroleh jika menggunakan Fiber Optik :

Kelebihan Fiber Optik

  1. Jenis kabel Fiber Optik ini memiliki kemampuan mengantarkan data dengan kapasitas besar serta jarak transmisi yang sangat jauh. Dengan kapasitas Gigabyte per detik maka memberikan kebebasan bagi perusahaan - perusahaan internet dan telepon memilih bandwith tinggi.
  2. Meskipun memiliki kemampuan yang besar bentuk fisik dari kabel ini lebih kecil jika dibandingkan dengan jenis lain karena bahannya dari serat kaca dan plastik. Hal ini memungkinkan tersedianya ruang yang cukup besar.
  3. Karena tidak menggunakan arus listrik kabel Fiber Optik ini bebas dari gangguan sinyal elektromagnetik, sinyal radio, serta mempunyai ketahanan yang cukup kuat juga sehingga banyak digunakan perusahaan - perusahaan besar.
  4. Meskipun memiliki kecepatan akses yang tinggi namun tetap kemungkinan hilangnya data sangatlah rendah, jadi anda tidak perlu mengkhawatirkan validitas data.
  5. Karena tidak menggunakan listrik maka kemungkinan adanya konsleting juga tidak akan terjadi, jadi dalam hal keamanan juga sangat terjamin.

Kekurangan Fiber Optik

  1. Kekurangan terbesar dari kabel Fiber Optik adalah harganya yang cukup tinggi, hal ini sangatlah wajar mengingat bahan - bahan yang digunakan serta pemasangannya. Oleh sebab itu pengguna kabel jenis bukanlah sembarangan melainkan perusahaan atau penyedia jasa komunikasi yang memang menginginkan akses lebih cepat.
  2. Selain memakan biaya besar pada saat pemasangan, untuk perawatan Fiber Optik pun juga memerlukan biaya yang tidak sedikit melihat alat - alat yang digunakan juga tidaklah murah.
  3. Perhatikan juga penempatan kabel Fiber Optik, biasanya dipasang pada jalur yang berbelok atau yang memiliki sudut melengkung agar proses berjalannya gelombang bisa lebih lancar atau tidak terhambat.

Cara Kerja Fiber Optik

Sebelumnya sudah sempat dijelaskan bahwa kabel Fiber Optik tidak mengalirkan listrik namun cahaya. Listrik yang diperoleh dikonversikan menjadi sinyal cahaya dan dialirkan antar komputer yang terhubung dalam suatu jaringan skala besar. Hal ini menjadikan kabel Fiber Optik sangat cocok digunakan pada wilayah dengan banyaknya gangguan elektromagnetik.

Jika pada kabel Coaxial atau Twisted panjangnya kabel seringkali menjadi penghambat namun hal ini tidak berlaku bagi kabel Fiber Optik. Bahan baku yang terbuat dari serat kaca murni mampu membawa cahaya untuk mentransmisikan data secara terus menerus tanpa menghiraukan panjangnya kabel yang digunakan. Intinya di dalam kabel Fiber Optik menggunakan cara kerja dengan memanfaatkan cermin untuk menghasilkan total internal reflection atau bahasa umumnya adalah refleksi total pada bagian serat kaca.

Itulah pengertian Fiber Optik yang perlu anda ketahui terutama jika anda ingin melakukan instalasi jaringan. Meskipun memiliki harga yang lumayan tinggi namun dengan melihat manfaat serta keuntungan yang diperoleh maka sangatlah wajar beberapa perusahaan besar lebih memilih jenis kabel ini.

Itulah tadi Pengertian Fiber Optik dan Fungsinya, semoga bermanfaat.
Next Post Previous Post