IEEE 802.8 Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)

IEEE 802.8 adalah jaringan serat optic yang juga didefinisikan pada standard IEEE 802.3 hingga IEEE 802.6 dengan memasukkan standard fiber distributed data interface(FDDI) dan 10 base FL. 10 Base FL adalah Ethernet yang dapat dijalankan pada kabel serat optik.

A. Pengertian Fiber Optic

Pengertian Fiber Optic secara umum adalah  salah satu jenis kabel yang dibuat dengan teknologi canggih masa kini, yang mana sebagian besar bahan dasarnya terbuat dari serat kaca. Setelah memahami apa itu pengertian kabel fiber optik secara umum, tentu Anda penasaran khan bagaimana definisinya jika dikaitkan menurut fungsinya sebagai salah satu komponen yang digunakan pada jaringan komputer. Pengertian Fiber Optic untuk jaringan komputer adalah suatu jenis kabel yang diperuntukkan sebagai media transmisi terarah (guieded/wireline) guna kepentingan perpindahan arus data dalam dunia jaringan komputer. 

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.

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.

B. Fungsi Fiber Optic

Setelah mengetahui pengertian kabel jaringan fiber optik seperti yang telah kami jelaskan di atas, berikutnya kita akan membahas tentang fungsi kabel jaringan fiber optik terhadap kehidupan umat manusia modern.

Sebagai kabel yang sarat akan teknologi canggih, fungsi kabel jaringan fiber optik diantaranya yaitu untuk kepentingan jaringan biasa seperti LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network) atau MAN. Biasanya kabel jaringan fiber optik lebih banyak ditemukan pada instalasi jaringan tingkat menengah ke atas seperti perusahaan-perusahaan besar atau instansi pemerintahan yang menuntut adanya struktur jaringan dengan kemampuan yang benar-benar cepat.

Kabel jaringan fiber optik juga merupakan salah satu pilihan jika jaringan yang ingin dibangun menuntut instalasi yang harus bisa meladeni kebutuhan sebuah gedung dengan beberapa lantai atau bahkan kebutuhan jaringan antar gedung sekalipun. Bahkan kabel fiber optik telah banyak digunakan pada berbagai sistem komunikasi yang dibangun di dalam laut guna mengubungkan berbagai kota di berbagai negara.

C. Struktur/Komponen Kabel Fiber Optik

Karakteristik kabel jaringan fiber optik yakni bagian dalamnya terdiri dari inti yang terbuat dari serta kaca dengan beberapa lapisan yang memiliki fungsinya sendiri-sendiri. Tak berbeda jauh dengan kabel jaringan lain seperti kabel UTP atau kabel STP, pada kabel jaringan fiber optik ini juga terdapat insulator (disebut coating) yang dirancang dengan beraneka ragam warna.

Untuk lebih jelasnya, karakteristik kabel jaringan fiber optik dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar sederhana di atas. Dari gambar tersebut dapat dilihat jika kabel fiber optik terdiri dari :

Inti (Core)

Tepat di tengah-tengah kabel fiber optik terdapat bagian utama dalam struktur kabel fiber optik yakni ‘core‘ alias inti yang terbuat dari serat kaca. Umumnya core ini memiliki diameter sekitar 2 μm – 50 μm (tergantung dari jenis serat optiknya), dimana ukuran core ini sendiri berpengaruh besar terhadap kualitas dan kemampuan dari sebuah kabel fiber optik. Fungsi core pada kabel fiber optik ini adalah sebagai tempat berlangsungnya perambatan cahaya dari satu ujung ke ujung kabel lainnya, sehingga proses pengiriman cahaya dapat dilakukan.

Jaket (Cladding)

Lapisan yang menyelubungi core pada kabel fiber optik disebut cladding yang terbuat dari kaca. Indeks bias yang dihasilkan cladding ini lebih kecil dari core, dimana hubungan indeks bias antara core dan cladding akan mempengaruhi perambatan cahaya pada core (mempengaruhi besarnya sudut kritis). Diameter cladding berkisar antara 5 μm – 250 μm serta berfungsi sebagai pelindung core sekaligus menjadi cermin yang terpancar keluar kembali ke dalam core. Bisa dibilang cladding merupakan bagian yang punya peran penting karena berkat cladding inilah cahaya dapat merambat dalam core serat optik.

Mantel (Coating)

Di bagian luar setelah cladding, terdapat mantel atau coating yang umumnya terbuat dari bahan plastik. Adapun fungsi coating pada kabel fiber optik adalah sebagai pelindung mekanis yang menjagai serat optik dari kerusakan yang dapat terjadi karena lengkungan kabel atau gangguan luar lainnya seperti kelembaban. Coating ini memiliki warna yang beragam untuk mempermudah dalam penyusunan urutan core.

Strength Member & Outer Jacket

Strength Member (material penguat) dan Outer Jacket (jaket luar) merupakan lapisan terluar dari sebuah kabel fiber optik. Fungsi atau kegunaannya tentu saja sebagai pelindung yang menjaga kabel dari gangguan luar yang bisa menyebabkan kerusakan pada bagian core.

D. Cara kerja kabel jaringan Fiber Optic

 1. Cara Pembuatan Kabel Jaringan Fiber Optik

Pembuatan kabel jaringan fiber optik terbilang sangat rumit, karena dilakukan dengan cara menarik bahan dasar berupa kaca yang telah dicairkan hingga kental, hingga akhirnya diperoleh serabut atau serat kaca dengan penampang tertentu.

Proses pembuatan kabel fiber optik ini disebut modified chemical vapor deposition (MCVD), dimana silikon dan germanium bereaksi dengan oksigen membentuk SiO2 dan GeO2 yang kemudian menyatu dan membentuk kaca. Butuh waktu hingga beberapa jam untuk melakukan proses ini, namun semuanya dilakukan secara otomatis dengan menggunakan alat berteknologi canggih.

Setelah proses pertama selesai, kaca yang dihasilkan kemudian dimasukkan kedalam sebuah alat yang disebut fiber drawing tower, guna dipanaskan hingga mencapai 1900-2200 derajat celcius hingga akhirnya kaca tersebut meleleh. Berikutnya lelehan tersebut jatuh melewati laser mikrometer hingga akhirnya membentuk serabut atau serat kaca.

Yang harus dipastikan dalam proses pembuatan kabel fiber optik ini adalah pengerjaannya yang harus dilakukan dengan bahan baku (kaca) yang sedang dalam keadaan sangat panas, lalu diperlukan beberapa perhitungan ketat demi menjaga agar perbandingan relatif antara bermacam lapisan tidak berubah dalam proses ‘penarikan’.

2. Cara Kabel Fiber Optik Mentransmisikan Data

           

Kabel jaringan fiber optik memiliki cara kerja yang sangat berbeda dengan kabel jaringan lainnya seperti kabel Coaxial ataupun kabel Twisted Pair. Pasalnya kabel jaringan fiber optik bukan mentransmisikan sinyal listrik seperti kabel-kabel jaringan lainnya, melainkan mentransmisikan cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Dengan begitu maka kabel jaringan yang satu ini punya keunggulan dalam hal mengurangi masalah gangguan gelombang frekuensi bahan elektrik, sehingga sangat ideal untuk digunakan pada kawasan yang dikelilingi gelombang frekuensi cukup tinggi.

Prinsip menggunakan gelombang cahaya pada kabel jaringan fiber optik membuatnya mampu membawa informasi lebih banyak dan menghantarkannya ke jarak yang jauh dibanding kabel jaringan lainnya yang masih menggunakan prinsip sinyal listrik. Hal ini dapat terjadi karena bahan baku yang digunakannya merupakan serat kaca murni yang dapat terus memancarkan cahaya tak peduli berapa panjang kabel yang ada.

Dalam prosesnya, cara kerja kabel fiber optik adalah dengan memanfaatkan cermin yang menghasilkan total internal reflection (refleksi total pada bagian dalam serat kaca). Analogi sederhana mengenai cara kerja kabel fiber optik dalam mentransmisikan gelombang cahaya kira-kira seperti ini :

“Jika Anda sedang berada di sebuah ruangan yang gelap dengan sebuah jendela kaca, kemudian Anda mengarahkan cahaya senter dengan posisi 90 derajat tegak lurus dengan kaca, maka cahaya senter akan menembus ke luar ruangan. Namun kondisinya akan berbeda jika cahaya senter tersebut diarahkan (ke jendela berkaca) dengan sudut yang rendah (hampir paralel dengan cahaya aslinya), maka kaca tersebut akan berfungsi menjadi cermin yg akan memantulkan cahaya senter ke dalam ruangan. Seperti itulah yang terjadi pada serat optik, dimana cahaya berjalan melalui serat kaca pada sudut yang rendah.”

E. Jenis – jenis kabel jaringan Fiber Optic

Kabel jaringan fiber optik terdiri dari beberapa jenis, yang biasanya dapat dengan mudah diketahui dengan melihat transmitter (media transmisi data) yang digunakannya. Berikut ini jenis-jenis kabel jaringan fiber optik :

1. Single Mode

Kabel jaringan fiber optik jenis single mode memiliki inti (core) yang relatif kecil, dengan diameter sekitar 0.00035 inch atau 9 micron. Jenis kabel fiber optik yang satu ini menggunakan tranmitter laser semi konduktor yang mengirimkan sinar laser inframerah dengan panjang gelombang mencapai 1300-1550 nm. Disebut ‘single mode’ karena penggunaan kabel fiber optik ini hanya memungkinkan terjadinya satu modus cahaya saja yang dapat tersebar melalui inti pada suatu waktu.

Berikut ini karakteristik kabel jaringan fiber optik jenis single mode :
Laju Data : Tinggi
Jarak Pengiriman Data : Jauh
Masa Pakai : Sebentar
Sensitifitas Suhu : Substansial
Biaya : Mahal

2. Multi Mode

Jenis kabel fiber optik yang satu ini memiliki inti (core) yang lebih besar dibanding milik kabel fiber optik jenis single mode yakni berdiameter sekitar 0.0025 inch atau 62.5 micron. Dengan ukuran yang lebih besar, maka penggunaan kabel fiber optik jenis ini memungkinkan ratusan modus cahaya tersebar melalui serat secara bersamaan. Kabel fiber optik multi mode ini menggunakan LED (Light Emiting Diode) sebagai media transmisinya, serta lebih ditujukan untuk kepentingan komersil.

Berikut ini karakteristik kabel jaringan fiber optik jenis multi mode :
Laju Data : Rendah
Jarak Pengiriman Data : Pendek
Masa Pakai : Lama
Sensitifitas Suhu : Minor
Biaya : Rendah (Murah)

F. Tipe Kabel Fiber Optik Menurut Aplikasi Standar

Jika diklasifikasikan menurut aplikasi standar, jenis-jenis kabel fiber optik dibedakan menjadi beberapa tipe. Berikut ini diantaranya :
 - Tight Buffer (Indoor/Outdoor)
 - Breakout Cable (Indoor/Outdoor)
 - Aerial Cable/Self-Supporting
 - Hybrid & Composite Cable
 - Armored Cable
 - Low Smoke Zero Halogen (LSZH)
 - Simplex cable
 - Zipcord cable

G. Kelebihan dan kekurangan Fiber Optic

Kelebihan Fiber Optik :
- Kabel jaringan fiber optik dapat beroperasi dengan kecepatan yang sangat tinggi dalam membawa informasi atau data, bahkan lebih tinggi dibanding kabel jaringan Coaxial ataupun kabel Twisted Pair. Kecepatan transfer data-nya bahkan dapat mencapai 1000 mbps.

- Bandwith kabel jaringan fiber optik tak perlu diragukan lagi karena mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar (bisa tembus 1 gigabit per detik).

- Kabel jaringan fiber optik dapat mengirim sinyal lebih jauh dibanding kabel jaringan jenis lainnya, bahkan tanpa memerlukan perangkat penguat sinyal seperti repeater atau lainnya. Kalaupun dibutuhkan, penguat sinyal tidak perlu dipasang setiap 5 km seperti kabel-kabel jaringan lainnya, melainkan cukup dipasang setiap 20 km saja.

- Material yang dipakai untuk membuat kabel jaringan fiber optik memiliki keunggulan untuk bisa bertahan pada banyak gangguan seperti kelembaban udara dan cahaya (panas). Dengan begitu maka dapat disimpulkan bahwa kabel fiber optik relatif awet karena tidak gampang rusak.

-Kemampuan kabel jaringan fiber optik yang tahan lama dan tidak gampang rusak membuatnya jadi lebih efisien dibanding kabel jaringan lainnya, karena biaya perawatan pun jadi kian murah.

-Tak berbeda jauh dengan kabel jaringan STP, kabel jaringan fiber optik juga kuat terhadap interferensi elektromagnetik yang berasal dari sekitar kabel.

- Kabel jaringan fiber optik terdiri dari berbagai macam jenis yang dapat menjadi opsi untuk menyesuaikan dengan lokasi instalasinya. Mulai dari instalasi di dalam gedung, di bawah tanah hingga di dalam air, semuanya tersedia dengan kriteria dan karakteristik yang berbeda-beda.

-Karena bukan mengirim sinyal listrik melainkan gelombang cahaya, kabel jaringan fiber optik mampu mengatasi masalah gangguan gelombang frekuensi bahan elektrik. Dengan bagitu maka kabel jaringan jenis ini sangat ideal untuk digunakan pada kawasan yang dikelilingi gelombang frekuensi cukup tinggi.

- Diameter kabel jaringan fiber optik yang relatif kecil dan tipis, ditambah lagi dengan bobotbya yang ringan membuat proses instalasi kabel fiber optik relatif mudah karena bersifat fleksibel.

- Berbeda dengan kabel jaringan lainnya yang berpotensi menyebabkan terjadinya korsleting atau kebakaran, khusus pada kabel fiber optik hal itu tidak akan terjadi karena menggunakan bahan dasar serat kaca yang aman dan tidak mudah terbakar karena: tidak mengalirkan listrik.

- Berbeda dengan kabel jaringan UTP dan STP yang masih menimbulkan kemungkinan terjadnya penyadapan, hal ini tidak berlaku pada kabel jaringan fiber optik karena dapat meneruskan data tanpa ada distorsi atau gangguan.

- Kabel jaringan fiber optic dapat dengan mudah di-upgrade bahkan tanpa perlu mengubah sistem kabel yang ada.

Kekurangan Fiber Optik :
- Harga kabel jaringan fiber optik masih terlalu mahal, terutama jika dibandingkan dengan kabel jaringan lainnya seperti kabel UTP yang terkenal murah meriah.

- Dalam proses instalasi kabel jaringa fiber optik diperlukan beberapa alat khusus berupa perangkat elektronik yang untuk saat ini memang masih sangat mahal. Alhasil tidak semua orang bisa ataupun mau menggunakan kabel ini sebagai media pendukung dalam instalasi sebuah jaringan komputer.

- Dalam proses pengiriman sinyal, karena harus dilakukan perubahan sinyal listrik ke sinyal optik terlebih dahulu maka kabel jaringan fiber optik menunut adanya sumber cahaya yang kuat untuk melakukan pen-sinyalan seperti alat pembangkit listrik eksternal.

- Jika rusak, perbaikan instalasi kabel jaringan fiber optik yang kompleks memerlukan tenaga yang ahli di bidang ini.

-Kabel jaringan fiber optik ditakutkan bisa menyerap hidrogen sehingga dapat menyebabkan loss data.

- Mengingat kabel jaringan fiber optik menggunakan gelombang cahaya untuk mentransmisikan data, maka kabel jaringan jenis ini tidak dapat diinstal dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka harus dibuat belokan yang melengkung.