Mengulik mengenai serat optik, tentu hal pertama yang terlintas di benak Anda adalah kaca mata. Nope, serat ini tak ada kaitannya sama sekali dengan kacamata yang sering Anda gunakan untuk memperjelas penglihatan.
Lalu apa pengertian fiber optik sebenarnya? Bagi yang belum memahaminya mari disimak ulasan di bawah ini:
Pengertian Fiber Optik
Apa itu serat optik? Atau disebut juga dengan fiber optik (optical fiber) adalah jenis kabel yang dibuat dari bahan kaca atau plastik yang sangat lembut dan halus.
Serat optik ini dikembangkan pada akhir tahun 1960 dan terbuat dari bahan dielektrik seperti kaca.
Di dalam serat ini energi cahaya dibangkitkan oleh sumber cahaya yang nantinya akan disalurkan untuk dapat diterima di ujung unit penerima atau receiver.
Serat optik ini digunakan sebagai media transmisi yang dapat mentransmisikan data secara cepat bila dibandingkan dengan jenis kabel yang terbuat dari bahan tembaga lainnya.
Karena dinilai lebih efektif dan efisien dalam penggunaannya, fiber optik ini lebih banyak digunakan daripada kabel-kabel tembaga.
Saat ini serat optik telah digunakan oleh banyak perusahaan terutama perusahaan telekomunikasi dan penyedia layanan internet untuk mengirimkan gambar, pesan suara dan data lainnya.
Struktur Serat Optik
Bagian Core
Core atau disebut sebagai bagian inti ini biasanya terbuat dari bahan berupa kaca dengan diameter yang sangat kecil. Besar diameternya sekitar 2 μm sampai 5 μm.
Bagian ini berfungsi untuk mentransmisikan cahaya yang terbuat dari plastik atau kaca.
Ukuran inti ini berpengaruh terhadap banyaknya cahaya yang akan ditransmisikan.
Semakin besar inti atau bagian core ini maka akan semakin banyak cahaya yang akan dapat ditransmisikan ke dalam fiber dan lebih stabil.
Bagian Cladding
Cladding adalah bagian dari serat optik yang menyelubungi bagian core atau inti. Ukuran cladding berdiameter sekitar 5 μm sampai 250 μm dengan bahan yang terbuat dari silikon.
Biasanya bahan cladding berbeda dengan bahan core/ inti. Selain berfungsi sebagai pelindung core atau inti, cladding berfungsi untuk memantulkan gelombang cahaya kembali ke inti.
Bagian Coating
Bagian coating atau yang biasa disebut buffer/ peyangga ini adalah mantel dari serat optik. Coating terbuat dari bahan plastik yang bersifat elastis.
Pemilihan bahan coating ini juga disesuaikan dengan fungsinya yaitu sebagai pelindung dari goncangan, patahan atau lekukan pada kabel serta kelembaban kabel.
Ukuran coating atau buffer ini mulai dari 250 mikron sampai dengan 900 mikron bergantung dari kebutuhan dan penggunaan serat optik tersebut.
Bagian Outer Jacket
Bagian ini disebut juga dengan strength member, merupakan bagian yang penting karena berfungsi sebagai pelindung utama dari sebuah kabel fiber optik.
Outer jacket ini terletak berada pada bagian terluar dari serat optik.
Prinsip Kerja Fiber Optik
Prinsip kerja serat optik adalah mentransmisikan informasi yang berupa gelombang cahaya atau disebut foton.
Hal tersebut sangat berbeda dibandingkan dengan jenis kabel tembaga yang mentransmisikan data dengan menggunakan arus listrik.
Secara singkatnya prinsip kerja serat optik adalah sebagai berikut :
- Sinyal awal atau berupa source yang berbentuk sinyal listrik pada transmitter diubah menjadi gelombang cahaya oleh laser diode.
- Kemudian gelombang cahaya ditransmisikan melalui kabel serat optik menuju penerima/receiver yang berada di ujung lainnya dari serat optik.
- Pada penerima/receiver selanjutnya sinyal optik ini diubah oleh photo diode menjadi sinyal lektris kembali.
Dalam prosesnya sinyal optik dari transmitter ke penerima/receiver kadang akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel, sambungannya maupun konektor perangkatnya.
Maka dari itu jika jaraknya relatif jauh diperlukan repeater yang memiliki fungsi sebagai penguat gelombang.
Kelebihan dan Kekurangan Serat Optik
Dalam pemakaiannya, serat optik ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Berikut kelebihan dan kekurangan dari serat optik antara lain:
Kelebihan
- Memiliki bandwidth atau kecepatan transmisi yang besar sampai dengan kapasitas mencapai 1GB/detik sehingga dapat membawa atau memberi informasi yang sangat besar.
- Ukuran kabel sangat kecil, fleksibel, dan murah sehingga dalam penanganan lebih efektif daripada kabel dengan ukuran yang lebih besar.
- Dapat mentransmisikan data dengan jarak yang jauh tanpa bantuan penguat sinyal.
- Kabel terbuat dari bahan plastik atau kaca sehingga tahan terhadap karat.
- Serat optik tidak mengandung tenaga listrik, maka akan terhindar dari percikan api akibat konsleting. Selain itu serat juga tahan terhadap bahan-bahan kimia yang bersifat korosif, gas-gas beracun sehingga bagus bila ditanam di tanah.
- Isyarat cahaya tidak terpengaruh oleh arus elektris ataupun medan magnetis.
- Lebih efisien dalam penggunaannya karena susutan yang rendah. Sehingga memperkecil jumlah pengulangan yang akan menurunkan tambahan biaya.
Kekurangan
- Biaya pemasangan dan perawatan yang lebih tinggi daripada kabel jenis lainnya. Hal ini terkait dengan ukurannya yang kecil, jadi dibutuhkan tenaga ahli yang terampil dalam proses pemasangannya. Selain itu diperlukan alat uji khusus untuk instalasi fiber optik ini.
- Sangat rentan terhadap kerusakan. Serat atau fiber optik ini karena ukurannya yang sangat kecil dan halus maka rawan terhadap kerusakan selama proses instalasi atau kegiatan konstruksi lainnya. Apabila terjadi kerusakan maka diperlukan tenaga ahli dan perlakuan yang khusus untuk pemulihannya.
Jenis-jenis Serat Optik
Berdasarkan mode transmisinya, serat optik dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:
a. Fiber Optik Singlemode (SMF)
Tipe model serat optik ini hanya memiliki transmisi tunggal sehingga hanya dapat menyebarkan cahaya hanya melalui satu inti dalam satu waktu.
Selain itu SMF memiliki ukuran inti yang relatif kecil dengan diameter sekitar 9 mikrometer yang digunakan untuk metransmisikan gelombang cahaya dari sinar infrared dengan panjang gelombang 1300-1550 nanometer.
Salah satu kelemahan dari tipe SMF, yaitu diameter inti/core nya yang relatif kecil. Maka tingkat kesulitan dalam menyambungkan cahaya ke dalam core lebih sulit dan lebih tinggi.
Dan proses pembangunannya yang lebih rumit serta biaya yang mahal.
b. Fiber Optik Multimode (MMF)
Tipe model MMF ini dapat mentransmisikan lebih banyak cahaya dalam waktu yang bersamaan karena memiliki ukuran diameter inti/core yang lebih besar.
Ukuran diameternya sekitar 625 mikrometer yang dapat mengirimkan sinar infrared dengan panjang gelombang sebesar 850-1300 nanometer.
Serat optik model MMF ini biasanya digunakan untuk keperluan komersil dimana penggunaannya dapat diakses oleh banyak pengguna.
Jenis serat multimode ini dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu fiberoptik multimode step index dan fiber optik multimode gradded index.
Berikut lebih ringkasanya perbedaan antara Fiber Optik Singlemode (SMF) dengan Fiber Multimode (MMF):
Terdapat beberapa tipe fiber optik yang banyak digunakan secara luas, antara lain yaitu:
- 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
Jadi begitulah sekilas penjelasan tentang pengertian fiber optik, bagaimana prinsipnya, struktur bagian-bagiannya, dan jenis-jenisnya. Semoga bermanfaat!