Prinsip Dasar Bagaimana Kabel Fiber Optic Bekerja

Dec 26, 2018

Pernahkah kita bertanya-tanya bagaimana manusia bisa berkomunikasi dan mengirimkan data ke penerima yang jaraknya bisa mencapai ribuan kilometer secara langsung? Tentu kita membayangkan bagaimana suara kita diubah menjadi gelombang elektromagnetik dan dihantarkan oleh muatan listrik melalui konduktor. Ok, mungkin bahasa kalian tidak serumit bahasa penulis yang kebingungan menerjemahkan bahasa visual ke bahasa verbal.

Telekomunikasi yang diawali oleh ditemukannya mesin telegraf hampir 200 tahun yang lalu tentunya sudah jauh berkembang bila dibandingkan saat ini. Kita tidak akan membahas bagaimana evolusi teknologi telekomunikasi dari awal hingga akhir tapi membahas peralihan teknologi dari coaxial cable ke fiber optics. Jika kita telah berlangganan internet rumahan dari  ISP (Internet Service Provider) plat merah sejak dari dulu pasti kita merasakan perbedaan kecepatan bandwidth. Hal ini disebabkan karena teknologi kabel yang digunakan beralih dari tembaga ke fiber optics.

Tidak hanya jenis bahan kabelnya saja yang berbeda tapi juga prinsip kerja juga berbeda antara kabel tembaga dan fiber optics. Setelah ini kita akan kembali mengulang pelajaran fisika saat di bangku sekolah dulu untuk membahas perbedaan prinsip kerja antara fiber optics dan kambel tembaga.

 

Prinsip Kerja Sinyal Melalui Kabel

Pada awal penggunaannya, internet sebenarnya menumpang teknologi telepon sebagai media untuk koneksinya. Data sebenarnya merupakan sinyal digital yang terdiri 0 atau 1, ada atau tak ada arus. Sinyal digital ini mirip dengan sinyal mesin telegraf yang menggunakan sandi morse. Bedanya kode morse yang dipakai mesin telegraf hanya menerjemahkan sinyal 1 (ada arus listrik) yang agak lama dan sinyal 1 yang agak pendek serta mengabaikan sinyal 0 (tidak ada arus listrik). Sementara itu, telepon merupakan alat yang dapat mengubah gelombang suara (longitudinal) menjadi gelombang elektromagnetik (transversal). Nah, gelombang elektromagnetik ini kemudian diboncengi muatan listrik sehingga dapat dihantarkan melalui konduktor dalam hal ini kabel tembaga.

Kita dapat mengirimkan data melalui koneksi telepon dengan mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Proses ini dilakukan oleh alat yang disebut modem (modulator/demodulator). Bilangan biner 1 diubah menjadi tone tertentu seperti nada saat kita menekan tombol pada telepon.  Bagi yang pernah merasakan era internet dial-up tentu tahu suara apa yang akan kita dengar jika kita mengangkat telepon saat internet sedang digunakan. Lalu pada perkembangannya kita tetap dapat menggunakan telepon dan internet secara bersamaan karena frekuensi sinyalnya sudah dipisah.

Walau secara teori elektron dapat memiliki kecepatan yang hampir menyamai kecepatan cahaya, jika melewati medium seperti tembaga kekuatan gelombang elektromagnetik sering menjadi lemah apalagi jika ada gangguan dari radiasi gelombang elektromagnetik yang lain. Maka dari itu, setiap jarak beberapa kilometer tergantung ukuran kabel. Proses inilah yang membuat bandwidth kabel tembaga terbatas dan relatif memiliki latency yang tinggi.

 

Proses Kerja Fiber Optic

Einstein mengeluarkan teori bahwa tidak ada partikel yang memiliki massa di semesta ini yang dapat melebihi kecepatan cahaya. Inilah yang menjadi landasan dibuatnya fiber optic: mengganti elektron dengan photon (partikel cahaya) sebagai alat untuk mengirimkan data. Alasannya, karena photon lebih cepat daripada elektron . Photon juga tidak terganggu dengan radiasi elektromagnetik di sekitar media penghantarnya.

Sistem kerjanya hampir mirip jika kita terdampar di pulau antah berantah lalu mengirimkan pesan S.O.S kepada kapal yang lewat dengan senter yang kita miliki. Cuma bedanya fiber optic menggunakan inti (core) serat gelas/plastik dan dibungkus dengan lapisan pemantul cahaya (cladding). Melalui serat inilah sinar laser lalu ditembakkan. Kita pasti mengira bahwa cahaya laser tersebut pasti memiliki kecepatan cahaya tapi kenyataanya kecepatan cahaya yang melewati kabel fiber optic lebih rendah karena mediumnya berupa zat padat.

 

Bagian-bagian penyusun kabel fiber optic

 

Meskipun begitu lebar bandwidth dan latency fiber optic memiliki nilai yang lebih tinggi bila dibandingkan kabel tembaga. Hal ini juga disebabkan karena sinar laser di dalam fiber optic dapat menempuh 80-100 Km tanpa menggunakan amplifier. Bandingkan dengan kabel tembaga yang membutuhkan amplifier setiap jarak 30-300 meter.

Kekurangan fiber optic adalah biaya yang harus dikeluarkan untuk infrastrukturnya. Kabel fiber optic juga memiliki sudut terbatas untuk dapat dibelokkan. Itulah mengapa untuk di dalam ruangan kabel ethernet Cat 5e lebih relevan untuk digunakan. Fiber optic akan relevan untuk digunakan sebagai infrastruktur LAN jika ruangan tersebut memiliki radiasi elektromagnetik yang tinggi seperti di pembangkit listrik.

 

*****

 

Itulah tadi prinsip dasar kerja kabel fiber optic yang sekarang ini menjadi tulang punggung infrastruktur koneksi internet yang digunakan oleh manusia. Jika profesi Anda menuntut untuk lebih mendalami pengetahuan tentang fiber optic secara menyeluruh, Anda dapat mengikuti pelatihan Fiber Optic For Beginner di Inixindo Jogja (silabus dapat dilihat di sini).

Chat via Whatsapp