Sebutkan Jenis-jenis fiber optik ?

Jawaban 1 :

Single-mode Fiber (SMF)
Single-mode fibers (Fiber Mode Tunggal) adalah jenis serat optik yang umumnya digunakan untuk mentransmisikan jarak yang lebih jauh. Fiber Mode Tunggal ini memiliki inti kecil yang berdiameter sekitar 9 mikron dan mengirimkan sinar laser inframerah yang memiliki panjang gelombang dari 1.300 nanometer hingga 1.550 nanometer. Karena memiliki diameter yang lebih kecil yang memungkinkan hanya satu mode cahaya untuk merambat, jumlah pantulan cahaya yang dibuat ketika cahaya melewati inti akan berkurang dan dapat menurunkan pelemahan (attenuation) sehingga menghasilkan kemampuan bagi sinyal untuk bergerak lebih jauh.

Multi-mode Fiber (MMF)
Multi-mode Fiber atau Fiber multi-mode adalah jenis serat optik yang dirancang khusus untuk mentransmisikan lebih banyak sinar cahaya dalam waktu yang bersamaan dengan masing-masing pada sudut pantulan yang sedikit berbeda di dalam inti serat optic tersebut. Multi-mode Fiber ini pada umumnya digunakan untuk mentransmisikan data pada jangkauan jarak yang relatif dekat. Multi-mode Fiber memiliki inti yang lebih besar dengan ukuran diameter sekitar 62,5 mikron dan mentransmisikan cahaya inframerah yang panjang gelombangnya sekitar 850nm hingga 1.300 nm dari LED.Karena memiliki diameter yang lebih besar, jumlah pantulan cahaya yang dibuat ketika cahaya melewati inti menjadi meningkat sehingga menciptakan kemampuan untuk mentransmisikan lebih banyak data dalam waktu yang bersamaan.

Dijawab Oleh :

Aryani, S.Pd

Jawaban 2 :

Dijawab Oleh :

Dra. Nilawati, M.Pd

Penjelasan :

Table of Contents

Memahami Struktur Dasar Kabel Fiber Optik

Sebelum menyelami lebih dalam mengenai jenis jenis kabel fiber optik, penting untuk memahami komponen dasar yang menyusunnya. Secara umum, sebuah kabel fiber optik terdiri dari beberapa lapisan krusial yang bekerja sama untuk mentransmisikan cahaya secara efisien.

Core (Inti): Ini adalah bagian inti dari serat kaca atau plastik tempat cahaya merambat. Diameter core adalah salah satu faktor penentu utama jenis fiber optik.
Cladding (Selubung): Lapisan ini mengelilingi core dan memiliki indeks bias yang lebih rendah. Fungsinya adalah untuk memantulkan cahaya kembali ke dalam core, memastikan sinyal tidak bocor keluar.
Coating (Pelapis): Ini adalah lapisan pelindung terluar dari serat individu. Biasanya terbuat dari akrilat, coating melindungi serat dari goresan, kelembapan, dan kerusakan fisik lainnya selama instalasi dan penggunaan.
Jacket (Jaket Luar): Lapisan terluar dari keseluruhan kabel yang berisi satu atau lebih serat optik. Jaket ini memberikan perlindungan akhir terhadap faktor lingkungan.

Klasifikasi Utama: Single-Mode vs. Multi-Mode

Saat membahas jenis jenis kabel fiber optik, pemisahan paling mendasar dan paling umum adalah antara Single-Mode Fiber (SMF) dan Multi-Mode Fiber (MMF). Perbedaan utama keduanya terletak pada diameter core, yang secara fundamental memengaruhi cara cahaya merambat di dalamnya.

Kabel Fiber Optik Single-Mode (SMF)

Kabel fiber optik Single-Mode memiliki diameter core yang sangat kecil, biasanya sekitar 9 mikrometer (µm). Ukuran yang kecil ini hanya memungkinkan satu mode atau satu jalur cahaya untuk merambat secara lurus melalui inti serat.

Karena cahaya bergerak dalam satu jalur lurus, distorsi sinyal (dikenal sebagai dispersi modal) menjadi minimal. Hal ini memungkinkan sinyal untuk menempuh jarak yang sangat jauh tanpa kehilangan kualitas yang signifikan. Oleh karena itu, SMF menjadi pilihan utama untuk aplikasi transmisi data jarak jauh.

Keunggulan: Jangkauan jarak sangat jauh (bisa mencapai ratusan kilometer), bandwidth yang lebih tinggi, dan atenuasi (pelemahan sinyal) yang lebih rendah.
Kekurangan: Membutuhkan sumber cahaya yang lebih presisi dan mahal (biasanya laser), serta lebih sulit untuk disambungkan (splicing) karena ukuran core yang kecil.
Aplikasi Umum: Jaringan telekomunikasi jarak jauh (antar kota atau bawah laut), jaringan TV kabel (CATV), dan tulang punggung (backbone) internet.

Kabel Fiber Optik Multi-Mode (MMF)

Berbeda dengan SMF, kabel fiber optik Multi-Mode memiliki diameter core yang jauh lebih besar, umumnya 50 µm atau 62.5 µm. Ukurannya yang lebih besar memungkinkan beberapa mode atau jalur cahaya untuk merambat secara bersamaan di dalam core dengan sudut pantulan yang berbeda-beda.

Karena banyaknya jalur cahaya, sinyal pada MMF lebih rentan terhadap dispersi modal, di mana beberapa sinyal cahaya tiba di ujung penerima pada waktu yang sedikit berbeda. Hal ini membatasi jarak efektif dan bandwidth kabel MMF dibandingkan SMF.

Keunggulan: Menggunakan sumber cahaya yang lebih murah (seperti LED atau VCSEL), lebih mudah dipasang dan disambungkan. Biaya keseluruhan sistem untuk jarak pendek menjadi lebih ekonomis.
Kekurangan: Jangkauan jarak terbatas (biasanya di bawah 2 kilometer), bandwidth lebih rendah dibandingkan SMF, dan lebih rentan terhadap dispersi.
Aplikasi Umum: Jaringan Area Lokal (LAN) di gedung perkantoran, pusat data (data center), dan aplikasi transmisi data jarak pendek lainnya.

Jenis Kabel Fiber Optik Berdasarkan Standar dan Konstruksi

Selain pembagian utama antara Single-Mode dan Multi-Mode, jenis jenis kabel fiber optik juga dapat diklasifikasikan lebih lanjut berdasarkan standar dan konstruksi fisiknya. Hal ini sangat relevan, terutama dalam kategori Multi-Mode.

Varian Kabel Multi-Mode (OM1, OM2, OM3, OM4, OM5)

Untuk standarisasi dan kemudahan identifikasi, kabel Multi-Mode dibagi menjadi beberapa kategori “OM” (Optical Multi-mode). Setiap kategori memiliki spesifikasi performa yang berbeda, terutama dalam hal bandwidth dan jangkauan.

OM1: Memiliki core 62.5µm dan jaket berwarna oranye. Ini adalah standar lama yang mendukung kecepatan hingga 1Gbps pada jarak pendek.
OM2: Menggunakan core 50µm dan jaket oranye. Menawarkan sedikit peningkatan performa dibandingkan OM1, cocok untuk 1Gbps hingga jarak 550 meter.
OM3: Dioptimalkan untuk laser (laser-optimized) dengan core 50µm dan jaket berwarna aqua. Mampu mendukung kecepatan 10Gbps hingga 300 meter. Ini adalah standar yang umum digunakan di banyak data center.
OM4: Merupakan versi perbaikan dari OM3, dengan inti 50µm dan jaket aqua (kadang magenta). Mendukung 10Gbps hingga 550 meter dan 40/100Gbps hingga 150 meter.
OM5: Dikenal juga sebagai Wideband Multimode Fiber (WBMMF) dengan jaket berwarna hijau limau. Dirancang untuk mendukung teknologi Shortwave Wavelength Division Multiplexing (SWDM), yang memungkinkan transmisi beberapa sinyal pada panjang gelombang berbeda secara bersamaan, menjadikannya solusi masa depan untuk kecepatan 40Gbps dan 100Gbps.

Klasifikasi Berdasarkan Lingkungan Instalasi

Konstruksi fisik kabel juga menentukan di mana kabel tersebut dapat dipasang. Berdasarkan desainnya, jenis jenis kabel fiber optik dapat dibagi menjadi kabel untuk penggunaan dalam ruangan (indoor) dan luar ruangan (outdoor).

Kabel Indoor (Tight Buffer)

Kabel indoor dirancang untuk instalasi di dalam gedung. Kabel ini biasanya menggunakan konstruksi Tight Buffer, di mana lapisan pelindung plastik (coating) diaplikasikan langsung ke serat optik. Konstruksi ini membuat kabel lebih fleksibel dan mudah ditangani untuk instalasi di ruang sempit, seperti di dalam rak server atau dinding. Namun, kabel ini tidak memiliki perlindungan yang cukup terhadap kondisi cuaca ekstrem.

Kabel Outdoor (Loose Tube)

Kabel outdoor dirancang untuk tahan terhadap kondisi lingkungan yang keras. Umumnya menggunakan konstruksi Loose Tube. Dalam desain ini, beberapa serat optik ditempatkan secara longgar di dalam tabung plastik yang diisi dengan gel tahan air. Desain ini melindungi serat dari tekanan fisik dan perubahan suhu ekstrem, membuatnya ideal untuk instalasi di luar gedung, baik ditanam di dalam tanah, dipasang di tiang udara, maupun diletakkan di dalam saluran pipa.

Bagaimana Cara Memilih Jenis yang Tepat?

Memilih salah satu dari jenis jenis kabel fiber optik yang ada sangat bergantung pada beberapa faktor kunci. Pertimbangan yang cermat akan memastikan jaringan Anda berfungsi optimal dan efisien dari segi biaya.

Jarak Transmisi: Ini adalah faktor penentu utama. Untuk jarak lebih dari 2 kilometer, Single-Mode adalah satu-satunya pilihan yang andal. Untuk jarak yang lebih pendek di dalam gedung atau kampus, Multi-Mode biasanya sudah cukup dan lebih ekonomis.
Kebutuhan Bandwidth: Tentukan kecepatan data yang Anda butuhkan saat ini dan di masa depan. Jika Anda memerlukan kecepatan 10Gbps atau lebih tinggi pada jarak yang cukup jauh, SMF atau MMF kategori tinggi (OM3, OM4, OM5) adalah pilihan yang tepat.
Lingkungan Pemasangan: Apakah kabel akan dipasang di dalam ruangan yang terkontrol atau di luar ruangan yang terkena cuaca? Ini akan menentukan apakah Anda memerlukan kabel konstruksi Tight Buffer atau Loose Tube.
Anggaran Keseluruhan: Meskipun kabel SMF lebih mahal per meternya, sistem MMF membutuhkan perangkat transceiver (seperti SFP) yang lebih murah. Untuk jarak pendek, total biaya kepemilikan sistem MMF seringkali lebih rendah.

Kesimpulan

Teknologi fiber optik adalah tulang punggung komunikasi modern, namun efektivitasnya sangat bergantung pada pemilihan jenis kabel yang benar. Memahami perbedaan mendasar antara Single-Mode untuk jarak jauh dan Multi-Mode untuk jarak pendek adalah langkah pertama yang krusial. Selain itu, mengenali berbagai standar seperti OM1 hingga OM5 dan konstruksi kabel indoor versus outdoor akan membantu Anda merancang infrastruktur jaringan yang tidak hanya andal dan beperforma tinggi, tetapi juga efisien dari segi biaya dan siap untuk kebutuhan masa depan. Dengan pengetahuan tentang jenis jenis kabel fiber optik ini, Anda dapat membuat keputusan yang lebih tepat untuk memastikan konektivitas yang optimal dalam setiap aplikasi.