SERAT OPTIK (BAG. 2)



KABEL OPTIK

Persyaratan yang dibutuhkan oleh serat optik adalah 

a. Tidak putus saat gaya rentang (tensile force) bekerja   
   pada serat optik.
b. Tidak mengalami perubahan kualitas perambatan cahaya 
   akibat tekanan dari samping seperti misalnya microbending.
c. Serat optik ditempatkan secara khusus didalam kabel optik.
d. Pada sambungan serat optik harus diberi penguat.



Tujuan : 

– Memberikan kekuatan dan perlindungan, sementara tetap   
  meminimalkan volume dan berat.
– Mencegah rugi2 optis tambahan.
– Memungkinkan adanya konduktor penyalur catuan daya.

Karakteristik diharapkan :

– Meminimalkan rugi2 optis karena tekanan.
– Kuat thd tarikan.
– Tahan thd penetrasi uap air.
– Tdk terpengaruh pd lingkungan.
– Mudah dipindahkan dan diinstalasi cocok dgn perangkat     
  instalasi.
– Murah (pembelian, instalasi, pengoperasian).


Berbeda dengan kabel metalik, kabel serat optik ukurannya kecil, + 3 cm, dan lebih ringan sehingga instalasi kabel serat optik dapat dilakukan melalui beberapa span secara sekaligus. Panjang kabel serat optik dalam satu haspel biasanya mencapai 2 s/d 4 km. Pada saat ini, untuk mengatasi keterbatasan kapasitas kabel tembaga, maka pembangunan junction menggunakan kabel serat optik jenis single mode.

Ada dua jenis pengemasan kabel optik, yaitu :

1. PIPA LONGGAR (Loose Tube).


Serat optik ditempatkan di dalam pipa longgar (loose tube) yang terbuat dari bahan PBTP (Polybutylene Terepthalete) dan berisi jelly. Saat ini sebuah kabel optik maksimum mempunyai kapasitas 8 loose tube, di mana setiap loose tube berisi 12 serat optik.

2. ALUR (Slot)


Serat optik ditempatkan pada alur (slot) di dalam silinder yang terbuat dari bahan PE (Polyethyiene). 
Pada saat ini di Jepang telah dibuat kabel jenis slot dengan kapasitas 1.000 serat dan 3.000 serat.

Diameter dan berat kabel optik jenis slot ( di Jepang) :

Cable type
Diameter (mm)
Weight (kg)
400-fiber cable
24 (25)
0.57 (0.65)
600-fiber cable
24 (25)
0.57 (0.65)
800-fiber cable
30 (31)
0.85 (1.02)
1.000-fiber cable
30 (31)
0.85 (1.02)
Penampang Kabel Optik Jenis Loose Tube


Penampang Kabel Optik Jenis Slot



KONSTRUKSI KABEL OPTIK



Sesuai dengan konstruksinya kabel optik terdiri dari :



a. Kabel duct.

b. Kabel tanah.

c. Kabel atas tanah.

d. Kabel laut.

e. Kabel rumah.


Konstruksi Dasar Kabel Optik Duct


Konstruksi  Dasar Kabel Optik Bawah Tanah


Konstruksi dasar Kabel Optik Atas Tanah


Konstruksi Dasar Kabel Rumah (2 sampai dengan 6 fiber)


Konstruksi Dasar Kabel Rumah 8 sampai dengan 12 fiber



Fungsi dan bagian-bagian kabel optik jenis loose tube :



a. Loose tube, berbentuk tabung longgar yang terbuat dari bahan PBTP (Polybuty leneterepthalete) yang berisi thixotropic gel dan serat optik ditempatkan didalamnya. Konstruksi loose tube yang berbentuk longgar tersebut mempunyai tujuan agar serat optik dapat bebas bergerak, tidak langsung mengalami tekanan atau gesekan yang dapat merusak serat pada saat instalasi kabel optik. Thixotropic gel adalah bahan semacam jelly yang berfungsi melindungi serat dari pengaruh mekanis dan juga untuk menahan air.

Sebuah loose tube dapat bersisi 2 sampai dengan 12 serat optik. Sebuah kabel optik dapat bersisi 6 sampai dengan 8 loose tube.



b. HDPE Sheath atau High Density Polyethylene Sheath yaitu bahan sejenis polyethylene keras yang digunakan sebagai kulit kabel optik berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis pada saat instalasi.



c. Alumunium tape atau lapisan alumunium ditempatkan diantara kulit kabel dan water blocking berfungsi sebagai konduktivitas elektris dan melindungi kabel dari pengaruh mekanis.



d. Flooding gel adalah bahan campuran petroleum, synthetic dan silicon yang mempunyai sifat anti air. 
Flooding gel merupakan bahan pengisi yang digunakan pada kabel optik agar kabel menjadi padat.

e. PE Sheath adalah bahan polyethylene yang menutupi bagian central strength member.

f. Central strength member adalah bagian penguat yang terletak ditengah-tengah kabel optik. Central Strength Member dapat merupakan: pilinan kawat baja, atau Solid Steel Core atau Glass Reinforced Plastic.
Central Strength member mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi yang diperlukan pada saat instalasi.
Peripheral Strain Elements terbuat dari bahan polyramid yang merupakan elemen pelengkap optik yang diperlukan untuk menambah kekuatan kabel optik. Polyramid mempunyai kekuatan tarik tinggi.

Fungsi dan bagian-bagian kabel optik jenis slot:

a. Kulit kabel, terbuat dari bahan sejenis polyethylene keras, berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi serat optik dari pengaruh mekanis saat instalasi.

b. Aluran (slot) terbuat dari bahan polyethylene berfungsi untuk menempatkan sejumlah serat. Untuk kabel optik jenis slot dengan kapasitas 1000 serat, diperlukan 13 aluran (slot) dan 1slot berisi 10 fiber ribbons. 1 fiber ribon berisi 8 serat.

c. Central strength member adalah bagianpenguat yang terletak ditengah-tengah kabel optik. Central strength member terbuat dari pilinan kawat baja yang mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi yang diperlukan pada saat instalasi.




SPESIFIKASI KABEL OPTIK

Karakteristik Mekanis :

1. Fiber Bending (tekukan Serat). 
Tekukan serat yang berlebihan (terlalu kecil) dapat mengakibatkan bertambahnya optical loss.

2. Cable Bending (tekukan Kabel).
Tekukan kabel pada saat instalasi harus di jaga agar tidak terlalu kecil, karena hal ini dapat memerusak serat sehingga menambah optical loss.

3. Tensile Strength (daya rentang).
Tarikan yang berlebihan dapat merusakan kabel atau serat.

4.  Crush. 
Crush atau tekanan yang berlebihan dapat mengakibatkan serat retak / patah, sehingga dapat menaikkan optical loss.

5.  Impact (tubrukan).
Impact adalah beban dengan berat tertentu yang dijatuhkan dan mengenai kabel optik. Berat beban yang berlebihan dapat mengakibatkan serat retak / patah, sehingga dapat menaikkan optical loss.

6.  Cable Torsion (pilinan/puntiran).
Torsi yang diberian kepada kabel dapat merusak selubung kabel dan serat.

Spesifikasi kabel optik.

Jumlah Loose Tube
Jumlah Serat Per Loose Tube
Diameter Luar/Dalam Loose Tube (mm)
Diameter Luar Kabel (mm)
Jumlah Serat
6
2
2,2 x 1,4
13
4-12
6
4
2,2 x 1,4
13
4-24
6
6
2,5 x 1,5
13,5
6-36
6
12
3,5 x 2,5
16
12 - 72
8
4
2,2 x 1,4
15
24
8
6
2,5 x 1,5
16
24 - 48
8
12
3,5 x 2,5
17,5
24 - 96


Jumlah fiber pada 6 Loose tube


Fiber Count
Loose Tubes Number
1
2
3
4
5
6
(biru)
(Orange)
(Hijau)
(Coklat)
(Abu-abu)
(Putih)
4
2
Filler
Quad/Filler
2
Filler
Quad/Filler
4
4
Filler
Filler
Filler
Filler
Quad/Filler
6
2
2
Quad/Filler
2
Filler
Quad/Filler
6
6
Filler
Quad/Filler
Filler
Filler
Quad/Filler
8
2
2
Quad/Filler
2
2
Quad/Filler
8
4
Filler
Quad/Filler
4
Filler
Quad/Filler
10
2
2
2
2
2
Quad/Filler
12
2
2
2
2
2
2
12
4
4
Quad/Filler
Filler
4
Quad/Filler
12
6
Filler
Quad/Filler
6
Filler
Quad/Filler
16
4
4
Quad/Filler
4
4
Quad/Filler
18
6
6
Quad/Filler
Filler
6
Quad/Filler
24
4
4
4
4
4
4
24
6
6
Quad/Filler
6
6
Quad/Filler
24
12
Filler
Quad/Filler
12
Filler
Quad/Filler
36
6
6
6
6
6
6
36
12
12
Quad/Filler
Filler
12
Quad/Filler
48
12
12
Quad/Filler
12
12
Quad/Filler
60
12
12
12
12
12
Quad/Filler
72
12
12
12
12
12
12

Jumlah fiber pada 8 loose tube


Fiber Count
Loose Tubes Number
1
2
3
4
5
6
7
8
Biru
Orange
Hijau
Coklat
Abu-abu
Putih
Merah
Hitam
24
4
4
4
Quad/Filler
4
4
4
Quad/Filler
24
6
Filler
6
Quad/Filler
6
Filler
6
Quad/Filler
24
12
Filler
Filler
Quad/Filler
12
Filler
Filler
Quad/Filler
36
6
6
6
Quad/Filler
6
6
6
Quad/Filler
36
12
12
Filler
Quad/Filler
12
Filler
12
Quad/Filler
48
6
6
6
6
6
6
6
6
48
12
Filler
12
Quad/Filler
12
Filler
12
Quad/Filler
60
12
12
Filler
Quad/Filler
12
12
12
Quad/Filler
72
12
12
12
Quad/Filler
12
12
12
Quad/Filler
84
12
12
12
12
12
12
12
Quad/Filler
96
12
12
12
12
12
12
12
12

Placement of copper quads

Six loose tubes design
Position
One quad
6
Two quad
3 and 6

Eight loose tubes design
Position
One quad
8
Two quad
4  and 8


Kode warna serat



Kode warna tabung


Tanda Pengenal Kabel Optik

Kabel Optik harus diberi tanda pengenal yang tidak mudah hilang yang tertera pada kulit kabel 
di sepanjang kabel.

Adapun tanda pengenal tersebut meliputi :
- Nama pabrik pembuat
- Tahun pembuatan

Tipe serat optik : 
- SM = Single Mode 
- GI  = Graded Indeks  
- SI   = Step Index

Pemakaian kabel optik : 
- D  = Duct
- A  = Aerial
- B  = Buried
- S  = Submarine
- I  = Indoor


Jenis kabel optik : 
- LT  = Loose tube
- SC  = Slotted core
- TB  = Tight Buffered

Struktur penguat : 
- SS    = Solid Steel Core
- WS   = Standard Wire Steel
- GRP = Glass Reinforced Plastik

Panjang tanda pengenal kabel termasuk nama pabrik dan tahun pembuatan adalah satu meter.

Contoh: SM-D-LT SS 6-3X2 2Q


SM-D-LT SS6-3T 2Q, adalah tanda pengenal kabel optik single mode untuk pemakaian duct dengan jenis loose tube, struktur penguatnya Solid State Core, jumlah serat adalah 6 dengan 3 buah loose tube dan juga mempunyai 2 quad kabel tembaga.

Cable Mechanical Characteristics

No.
Property
Value
Unit

DesignSix Loose Tubes Cable 


1
Tensile strength*

N

2.2 mm OD
min. 2300


2.5 mm OD
min. 2700


3.5 mm OD
min. 2700

2
Crush resistance
>= 4.5
KN/100 mm
3
Exitension
0.5
%
4
Max. weight
420
Kg/km

Eight Loose Tubes Cable Design


1
Tensile strength*

N

2.2 mm OD
min. 2300


2.5 mm OD
min. 2700


3.5 mm OD
min. 2700

2
Crush resistance
>= 4.5
KN/100 mm
3
Exitension
0.5
%
4
Max. weight
480
Kg/km
Typical Mechanical Test Requirement

No.
Property
Test Parameter
Max.


Turn
Diameter
Load
Duration
Attenuation
1
Cable Bending
20
20 x OD
-
40 seconds
0.1 dB/km
2
Tensile Strength






a. Six Loose Tube
-
2.2 mm OD
2500 N





2.5 mm OD
2900 N





3.5 mm OD
2900 N







10 Minutes
0.1 dB/km

b. Eigth Loose Tube
-
2.2 mm OD
2900 N





2.5 mm OD
3100 N





3.5 mm OD
3100 N


3
Torsion
10
-

10 minutes
0.1 dB/km
4
Crush
-
-
when
crushed betw4500 N een
two flat platens of
100 mm long.
-
0.1 dB/km at
1550 nm
5
Impact
-
-
3 kg dropped from a
height of 1 m
-
0.1 dB/km

Note : The cable shall also be able to withstand a long term residual tension of 1000 N and the fibre strain shall be close to 0.0%.

Fiber Bending
Number
Characteristic
Value
1
Additional loss
< 0.1
2
Radius
30 mm
3
Number of turn
100


KARAKTERISTIK SERAT OPTIK

a. 1310 nm Optimized Fibre and Cable Characteristics
Rec. ITU-T G.652 Table I.A

Typical Fibre Construction

Number
Characteristic
Value
1
Fibre type
Single mode
2
Mode Field diameter  (1310 nm)
9.3  +/-  0.5 um
3
Mode field concentricity error
Not exceed 1 um
4
Cladding diameter
125 +/- 2 um
5
Cladding non circularity
< 2%


Typical Optical Fibre Cable Characteristics


Note (*): For some applications, the maximum attenuation at 1550 nm region could be as small as 0.25 dB/km.


b. Dispersion Shifted Fibre and Cable Characteristics 

Typical Fibre Construction



Typical Optical Fibre Cable Characteristics


c.  1550 nm Optimized Fibre and Cable Characteristics

Typical Fibre Construction


Typical Optical Fibre Cable Characteristics



Karakteristik Kabel Optik Multimode














Contoh ;


 










Sumber :


- Institut Teknologi TELKOM.
- Agrawal, G.P., 2002, Fiber-optic communication systems, Ed. 3, New-York: John Wiley & Sons, Inc.
- a b Hecht, Jeff, 1999, The Story of Fiber Optics, Ed. 4, Oxford University Press.
- a b Keiser, Gerard, (2000), Optical Fiber Communication, 3rd   ed., McGraw-Hill, Singapore, ISBN 0-07-116468-5.
- Marcatili, E.A.J., Objectives of early fibers: Evolution of   
fiber types, in S.E. Miller and A.G. Chynoweth, eds., Optical 
Fiber Telecommunication, Academic, New York, 1979.
- Corning Oliviero, Andrew, and Woodward, Bill, (2009), Cabling: the complete guide to copper and fiber-optic networking,   
Indianapolis:Wiley Publishing, Inc., ISBN 978-0-470-47707-6.
- Snyder, A.W., & Love, J.D., 1983, Optical waveguide Theory, New York: Chapman & Hall.
- www.scribd.com/doc/19770017/Modul-96-13-SKSO dalam artikel   
“Modul SKSO”
- Nurman, Fauzi. 2009.Pemeliharaan Perangkat dan Jaringan Kabel   Optik.
- http://elfri.wordpress.com dalam artikel “Makna Dari Perubahan Sebuah Logo (Case Study: TELKOM)”
- Panduan Pengukuran dan Penyambungan Serat Optik, PT.TELKOM.
- Materi Pelatihan Sistem Komunikasi serat Optik, PT.TELKOM.
- http://id.wikipedia.org
- www.telkom.co.id
- www.google.co.id