|
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Cahaya
Pada subbab
ini akan
menjelaskan
mengenai teori-teori yang berkaitan dengan
cahaya,
yaitu pemantulan cahaya,
pembiasan
cahaya, dan
indeks bias. Untuk
penjelasannya adalah sebagai berikut :
2.1.1 Pemantulan Cahaya
Pemantulan cahaya terjadi jika suatu cahaya memantul pada suatu bidang
atau
jika mengenai
suatu
benda
yang
ada.
Pemantulan
cahaya
ini
dapat
dibedakan menjadi dua yaitu :
1.
Pemantulan biasa,
adalah pemantulan di
mana cahaya
yang dipantulkan
membentuk
suatu
pola
yang teratur.
Sinar-sinar sejajar
yang datang pada
permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula. Akibatnya
cermin dapat
membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam
ini
juga
disebut pemantulan teratur.
2. Pemantulan baur, adalah pemantulan yang terjadi apabila cahaya mengenai
permukaan yang tidak datar atau tidak rata sehingga pemantulan yang
terjadi akan membaur dan tidak teratur.
(Gunawan, n.d)
7
|
 8
2.1.1.1 Hukum Pemantulan Cahaya
Menurut Snellius, hukum pemantulan cahaya adalah sebagai berikut :
1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu
bidang datar.
2. Sudut datang (i) = sudut pantul (r).
Gambar 2.1 Pemantulan Cahaya
Seperti
pada gambar 2.1
menunjukkan
adanya sudut
i
yang
merupakan sudut kritis yaitu sudut datang yang akan menyebabkan
sudut
bias
menjadi
90
o
terhadap
garis
normal.
Apabila sudut
datang
cahaya
lebih
besar dari
sudut
kritis
maka cahaya tersebut
akan
dipantulkan. Sedangkan, jika sudut datang cahaya lebih kecil dari sudut
kritis maka cahaya tersebut akan dibiaskan. Efek ini juga disebut
sebagai pemantulan internal sempurna.
(Gunawan, n.d)
|
 9
Pemantulan internal sempurna terjadi jika :
1. Sinar datang dari medium yang rapat ke medium yang kurang rapat
dan sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal.
2. Sudut i
merupakan sudut kritis
yaitu sudut datang yang akan
menyebabkan sudut bias menjadi 90
o
terhadap garis normal.
3. Sudut datang
lebih besar dari sudut kritis
maka
cahaya akan
dipantulkan.
(Crisp dan Elliot, 2005)
2.1.2 Pembiasan Cahaya
Perubahan
arah
yang dialami
oleh
permukaan
gelombang pada
saat
melintas miring dari satu
medium ke
medium
lain disebut dengan pembiasan
atau
refraksi.
Pada pembiasan
juga terjadi
perubahan
laju
perambatan
dan
fenomena
ini
terjadi pada
semua
jenis
gelombang,
tetapi
yang paling umum
adalah pada gelombang cahaya.
Gambar 2.2 Pembiasan Cahaya
|
|
10
Untuk
pembiasan cahaya,
akan terjadi
jika suatu cahaya merambat dari
suatu medium
menuju ke
medium
yang kerapatannya berbeda. Arah-arah dari
pembiasan cahaya dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
1. Mendekati garis normal
Suatu cahaya
akan dibiaskan mendekati garis normal apabila cahaya
merambat dari
medium
yang
kurang
rapat
menuju ke
medium
yang
lebih
rapat.
Contohnya adalah
jika cahaya merambat
dari
udara ke dalam
air
karena
udara
adalah
medium
yang
kurang
rapat
dan
air
adalah
medium
yang lebih rapat.
2. Menjauhi garis normal
Cahaya yang merambat dari medium yang lebih rapat menuju medium
yang
kurang rapat
akan
menyebabkan
cahaya
dibiaskan
menjauhi
garis
normal.
Contohnya
adalah
jika cahaya
merambat
dari
dalam
air
menuju
udara karena air adalah medium yang lebih rapat dan udara adalah medium
yang kurang rapat.
Pada
optika,
perubahan arah
menurut
hukum
Snellius
dinyatakan dengan
n1
sin(i) = n
2
sin(r). Di mana i dan r merupakan sudut yang dibentuk oleh berkas
radiasi atau sinar datang dan berkas terbias terhadap garis normal (garis khayal
tegak lurus bidang batas antara dua medium). Sedangkan n1 dan n2 merupakan
indeks bias kedua medium.
|
 11
Gambar 2.3 Pembiasan
Hukum
ini
juga dikenal
sebagai salah satu
hukum
pembiasan
(laws
of
refraction). Hukum pembiasan yang lain yaitu bahwa sinar datang, sinar bias,
dan
garis
normal pada titik jatuh berada dalam
satu
bidang.
Perubahan
arah
berasal dari perubahan
laju perambatan
yang selanjutnya
mengakibatkan
perubahan panjang gelombang. (Crisp dan Elliot, 2005)
2.1.3 Indeks Bias
Kecepatan
dari
cahaya
sangat
tergantung
pada
bahan
dari
medium
di
mana
cahaya
tersebut
merambat.
Indeks
bias
pada
suatu
medium dapat
didefinisikan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Indeks bias (n) =
kecepatan cahaya di ruang hampa (c)
kecepatan cahaya di dalam bahan (v)
Indeks bias pada
suatu
medium
nilainya
tidak pernah
lebih kecil
dari 1
atau n = 1. Besar dari kecepatan cahaya di ruang hampa adalah sebesar 3 x 10
8
m/s. Indeks bias bergantung bukan hanya pada macam zat tetapi juga panjang
|
 12
gelombang
cahaya.
Berikut
ini
adalah
jenis-jenis
medium
yang
ada
beserta
indeks biasnya :
Tabel 2.1 Nilai Indeks Bias dari Beberapa Medium yang Berbeda
(Katib dan Achmad, 2000)
2.2 Panjang Gelombang
Panjang
gelombang (wavelength) merupakan
jarak
antara titik-titik berurutan
dengan fase yang sama dalam gelombang. Panjang gelombang ini dinyatakan dalam
satuan
meter. Dalam sebuah gelombang sinus
yang merambat, panjang
gelombang
adalah jarak antara puncak.
|
 13
Gambar 2.4 Panjang Gelombang
Pada
gambar
2.4
sumbu
x
mewakilkan
panjang
gelombang
itu
sendiri,
dan I mewakilkan amplitudo. Hubungan sederhana antara panjang
gelombang
(?) dan frekuensi (f), adalah ? = c/f, dengan c merupakan cepat rambat cahaya.
Panjang
gelombang sama
dengan
kecepatan
jenis
gelombang dibagi
oleh
frekuensi
gelombang.
Pada
radiasi
elektromagnetik
dalam
ruang hampa,
kecepatan
ini
adalah
kecepatan
cahaya
(c),
untuk
gelombang di
udara,
ini
merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah:
?
=
c
/ f
Di mana:
?
=
panjang
gelombang
dari sebuah
gelombang
suara
atau
gelombang
elektromagnetik
c
=
kecepatan cahaya dalam ruang hampa 3x 10
8
m/s
f
=
frekuensi gelombang
(Isaacs, 1994)
|
 14
2.3 Serat Optik
Pada penjelasan
sebelumnya kita
telah
mengenal
fenomena optik
yaitu
pemantulan
internal sempurna,
yang merupakan pemantulan
seberkas
cahaya
pada
permukaan batas antara satu medium dengan medium lain yang indeks biasnya lebih
kecil,
bila sudut
datang
ke medium
kedua melebihi
suatu
sudut
kritis
tertentu.
Fenomena inilah yang menjadi dasar perambatan cahaya dalam serat optik, di mana
telah dikenal
sejak
1854
dan
hanya
mulai
dipraktikan
pada tahun
1950-an
ketika
penggunaan
lapisan
cladding
diketahui
memperbaiki
karakteristik
perambatan
cahaya tersebut. Sebelum tahun 1970 penggunaan serat optik pada umumnya hanya
digunakan pada bidang kedokteran. Kemudian pada tahun-tahun berikutnya barulah
penggunaan serat optik pada bidang komunikasi
mulai diaplikasikan. Pada awalnya
tidak dimungkinkan penggunaannya pada bidang komunikasi karena besarnya rugi-
rugi
yang ada yaitu sekitar 1000 dB/km. Namun situasi berubah pada tahun 1970-an
ini ketika penelitian-penelitian dilakukan sehingga rugi-rugi (losses) pada serat optik
dapat
dikurangi
hingga
sekitar 20
dB/km.
Penelitian
lanjut
pada tahun
1979
menghasilkan
loss
hanya
sekitar
0.3
dB/km.
Kemampuan
loss
yang
rendah
pada
serat
optik
ini
mengarahkan
pada
sebuah
revolusi
teknologi
yang
menggunakan
gelombang
cahaya
dan
yang kemudian
memulai
era
perkembangan
komunikasi
dengan serat optik. (Agrawal, 2002)
2.3.1 Jenis Serat Optik
Dalam website
menjelaskan
bahwa serat optik
terdiri dari beberapa
jenis, diantaranya adalah single mode
index, multi mode step index dan multi mode graded index. Struktur dasar yang
|
 15
membedakannya adalah
inti (core). Berikut
ini
adalah penjelasan dari ketiga
jenis serat optik tersebut :
2.3.1.1 Single Mode Index
Gambar 2.5 Single Mode Index
Single mode ini hanya terdapat satu buah indeks sinar tanpa ada
pemantulan
yang
merambat
sepanjang
media
tersebut,
di
mana
sangat
baik digunakan untuk menyalurkan suatu informasi jarak jauh. Single
mode
mempunyai
diameter
yang sangat
kecil
sehingga
sinar
yang
dilewatkan
dapat
membawa suatu
informasi
dengan
jarak
jauh
dibandingkan
dengan jenis multi mode, tetapi
membutuhkan sumber
cahaya dengan lebar spectrum yang sempit.
Dengan single mode, hanya mengalami sedikit gangguan dalam
perjalanan. Biasanya gangguan hanya berasal dari luar berupa
gangguan fisik. Single mode bekerja menggunakan core yang
berukuran sangat
kecil
diamaternya sekitar
8-10
mikrometer.
Dengan
ukuran
kecil
tersebut
maka
hanya
satu
mode
sinar
saja
yang dapat
dilewatkan.
|
 16
2.3.1.2 Multi Mode Step Index
Gambar 2.6 Multi Mode Step Index
Multi mode step index biasa memiliki diameter core sekitar 50-
400
mikrometer sedangkan
cladding-nya 125-500
mikrometer.
Serat
optik ini disebut ”Step Index” karena indeks bias berubah secara
drastis dari kulit ke core serat. Pada selubung serat mempunyai indeks
bias
yang lebih
rendah
dari
pada
indeks
bias
core
serat,
akibatnya
semua sinar yang
memiliki sudut
datang
lebih besar dari
sudut kritis
akan dipantulkan oleh lapisan kulit serat.
Jadi,
pada
multi
mode step
index
ini
sangat
bergantung pada
bahan
dari
core
dan
cladding.
Tetapi
jenis
ini
jarang dipakai
dan
biasanya hanya dipakai
untuk
menyalurkan
informasi
dengan
jarak
dekat dan
kecepatan
rendah. Multi mode
ini sering terjadi
dispersi
(pelebaran
pulsa
cahaya di
dalam
serat
optik
akibat
perbedaan
kecepatan rambat pulsa) tetapi memiliki keuntungan yaitu lebih mudah
menyambungkan kabel karena core-nya relatif besar.
|
 17
2.3.1.3 Multi Mode Graded Index
Gambar 2.7 Multi Mode Graded Index
Serat optik ini disebut ”Grade Index” karena terdapat
perubahan
dalam
indeks
bias,
di
mana besarnya
indeks
bias
core
mengecil ke arah
perbatasan
core dengan selubungnya.
Menurunnya
indeks
bias
core
ke
arah batas core
dengan
selubung menyebabkan
terjadinya pembiasan
pada core.
Hal
ini
menyebabkan
perambatan
berkas
cahayanya
akan
melengkung sedangkan
kecepatan
propagasi
antara
berkas cahaya yang
datang
dengan
sudut
datang yang
lebih
besar akan lebih cepat dibandingkan dengan berkas cahaya yang
datang dengan sudut datang yang lebih kecil.
Multi mode graded index ini harganya relatif lebih mahal
karena proses pembuatannya lebih sulit dibandingkan multi mode step
index. Dispersi yang dihasilkan minimum, sehingga baik jika dipakai
untuk jarak yang sedang.
2.3.2 Kelebihan dan Kekurangan Serat Optik
Ada beberapa kelebihan dari serat optik, yaitu sebagai berikut :
|
|
18
1. Mempunyai
bandwidth
yang
lebar
sehingga
mampu
membawa
informasi
dengan kapasitas yang besar.
2. Transmission loss (rugi transmisi) yang rendah.
3. Ukuran
fisik
yang kecil
dan ringan
memudahkan dalam
penanganan
dan
instalasi.
4. Kebal
terhadap
interferensi,
misalnya
gangguan
noise,
gangguan
elektromagnetik, dan gangguan akibat frekuensi radio
5. Terhindar dari efek elektrik, karena
merupakan komponen pasif atau
komponen tanpa menggunakan listrik.
Sedangkan kelemahan dari serat optik adalah sebagai berikut :
1. Tidak dapat dialiri arus listrik sehingga tidak dapat memberikan catuan
pada pemasang repeater.
2. Penyambungan serat optik menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi
3. Intensitas cahaya yang dipancarkan oleh transmitter dapat merusak retina
mata secara permanen, jika kurang hati – hati saat instalasi.
(Sudaryanto, 2009)
2.3.3 Rugi-rugi pada Serat Optik
Pada umumnya
penggunaan
media
transmisi
yang
menggunakan
suatu
medium perantara seperti melalui kabel ataupun tanpa kabel memiliki rugi-rugi
yang dapat
mempengaruhi
penurunan
daya
dari
sistem
yang dirancang.
Sehingga ada beberapa aspek penting yang menjadi bahan pertimbangan dalam
merancang suatu sistem jaringan. Salah satunya adalah pada penggunaan serat
|
 19
optik sebagai
media transmisi
yang juga
memiliki rugi-rugi
transmisi tertentu
yang dikenal dengan istilah atenuasi (redaman).
Rugi-rugi
transmisi pada serat
optik
ini
adalah salah
satu
karakteristik
penting
yang mana
pengaruhnya
menghasilkan
penurunan
daya
dari
sistem.
Secara umum
rugi-rugi
tersebut
dapat disebabkan
oleh
faktor internal
seperti
bahan penyusun
dan
kondisi
serat
optik
tersebut
ataupun
karena
faktor
eksternal
seperti
gangguan maupun komponen
tambahan pada sistem
jaringan
serat optik tersebut. Hal ini dapat dipertimbangkan
dari pemasangan
serta
banyaknya komponen-komponen
pendukung
yang
dibutuhkan
dalam
perancangan
jaringan seperti connector, splice, ataupun komponen-komponen
pendukung lainnya yang disambungkan pada saluran transmisi.
Rugi-rugi
pada serat
optik
tersebut
merupakan
peredaman atau
atenuasi
cahaya
(penurunan
rata-rata daya optik)
yang
ditransmisikan
mulai
dari
pemancar sampai
jarak
tertentu.
Atenuasi
(redaman) dari
serat
optik
ini
dinyatakan dalam satuan decibel (dB).
Decibel (dB)
merupakan satuan relatif
yang menyatakan
level daya atau
tegangan yang dilogaritmakan. Satuannya ada yang absolut dan ada yang
relatif. Pada satuan absolute, yaitu sebagai berikut :
dBm
menyatakan
tingkat
daya
terhadap
referensi
daya
1
miliwatt.
Daya
(dBm) = 10 log P (mwatt)/1 mwatt. Level tegangan pada satuan ini umum
digunakan pada komponen-komponen sistem optik, misalnya sumber optik
dan penerima optik.
|
 20
dBw
menyatakan
tingkat
daya
terhadap
daya
terhadap
referensi
daya
1
watt. Daya (dBw) = 10 log P(watt)/1 watt.
Atenuasi
(redaman) ini
disebabkan
oleh
beberapa faktor utama
yaitu
penyerapan (absorption), hamburan (scattering)
dan pembekokan (bending)
serta faktor-faktor lain seperti rugi-rugi pada core dan cladding, rugi-rugi pada
connector dan splice, serta coupling losses.
Pada
bahan
pembuat
serat
optik
seperti
kaca
yang
umumnya
terbentuk
dari silikon-dioksida (SiO2) memiliki variasi indeks bias yang diperoleh dengan
cara menambahkan
atau
mencampur bahan
lain
(adiktif) seperti
titanium,
thallium,
germanium
ataupun boron. Dengan
susunan
bahan
yang tepat
maka
akan
diperoleh
atenuasi
(redaman) sekecil
mungkin.
Atenuasi
(redaman) ini
menyebabkan
pelemahan
daya
sehingga
amplitudo
gelombang
yang sampai
pada receiver
menjadi
lebih
kecil
dibandingkan
dengan
amplitudo
yang
dikirimkan oleh transmitter.
Gambar 2.8 Illustrasi Grafik Perbandingan Atenuasi dengan Amplitudo
Gelombang
|
 21
Sebagai
contoh
misalkan
pada suatu
transmisi
serat
optik
ditransmit
cahaya dengan
power
P(0) dari
transmitter,
maka pada jarak
1
km,
sinyal
tersebut akan mengalami degradasi atau penurunan power menjadi P(1).
Pelemahan sinyal ini dinyatakan dengan satuan dB/km dan dilambangkan
dengan a. Perumusannya secara sistematis dapat menggunakan persamaan.
Keterangan :
P
(0)
=
daya dari transmitter (mW)
P
(1)
=
daya yang diterima (mW)
l
=
jarak (km)
a
= loss (dB/km)
(Keiser, 2000)
2.3.3.1 Penyerapan (Absorption)
Rugi-rugi ini berasal dari penyerapan cahaya oleh serat optik, di
mana cahaya diserap dan
diubah
menjadi
panas. Pada area tertentu,
kaca dapat menyerapi sebagian besar cahaya sehingga untuk mengatasi
hal
tersebut
digunakan
kaca
yang benar-benar
murni.
Walaupun
pelemahan
secara
umum
dirasakan
kecil
namun
jika
dengan
dilihat
dari
faktor
lain
yaitu
jarak
yang jauh
maka
tetap
akan
besar
pengaruhnya.
Faktor-faktor yang
menimbulkan
rugi
penyerapan
pada
serat optik antara lain penyerapan ultraviolet, penyerapan infra merah,
dan penyerapan resonansi ion-ion.
|
 22
Penyerapan Ultraviolet
Hal
ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat pada
elektron
valensi
dari
bahan
silika (kaca).
Hal
tersebut
menimbulkan rugi-rugi transmisi pada serat optik.
Penyerapan Infra merah
Hal ini disebabkan oleh adanya getaran ikatan kimia di mana hasil
dari
penyerapan photon-photon cahaya oleh
atom-atom
molekul
core
kaca
yang menyebabkan
photon
bergetar
secara
acak
dan
menyebabkan panas.
Penyerapan resonansi ion
Hal
ini
disebabkan saat
proses pembuatan
kaca
serat
optik
tersebut yang berasal dari ion-ion OH
-
yang terdapat pada molekul
air dan terperangkap pada kaca. Tidak hanya ion OH
-
,
penyerapan
juga dapat disebabkan
oleh
ion-ion
logam seperti
besi,
tembaga,
ataupun khromium. Semakin lama usia suatu serat optik maka bisa
diperkirakan
akan semakin banyak ion OH
-
di
dalamnya
yang
menyebabkan kualitas serat optik menurun.
(Keiser, 2000)
2.3.3.2 Hamburan (Light Scattering)
Rugi-rugi ini
berasal dari
variasi
mikroskopik pada kepadatan
material. Pada dasarnya, serat optik terbentuk dari beberapa molekul.
Keberadaan molekul pada serat optik ini memiliki kepadatan molekul
|
 23
yang lebih
padat
pada
suatu
area
dibanding dengan
area
lainnya.
Adanya perbedaan ini menimbulkan variasi indeks bias pada serat
optik
dalam
jarak
tertentu
yang relatif
kecil
dibandingkan
dengan
panjang gelombang. Variasi indeks bias ini menyebabkan hamburan
Rayleigh dari
cahaya
tersebut. Karena
adanya
berkas
cahaya
yang
mengenai
suatu
materi
dalam
serat
optik
tersebut
yang kemudian
menghamburkan atau
memancarkan berkas-berkas cahaya tersebut ke
segala arah. (Keiser, 2000).
2.3.3.3 Pembengkokan (Bending)
Pada saat
melakukan pemasangan serat optik pada suatu saluran
transmisi
akan
ada
beberapa
kondisi
yang
akan
mengubah
keadaan
fisik
dari serat
optik
tersebut.
Misalnya adalah kondisi
lapangan atau
daerah
yang berkelok-kelok
dan
tidak
menentu
sehingga mengharus-
kan
kabel
dipasang
dengan
pembelokan.
Selain itu,
tekanan
secara
fisik
dari
lingkungan
maupun
kesalahan
instalasi
juga akan
berpengaruh dalam mengubah kondisi fisik serat optik.
Perubahan
fisik ini biasa disebut dengan bending dan terdiri dari
dua jenis, yaitu sebagai berikut :
Pembengkokan makro
Pembengkokan makro
adalah pembengkokan
kabel
serat
optik
dengan
radius
pembengkokan
yang mempengaruhi
banyaknya
pelemahan
sinyal
yang berpropagasi
dalam
core.
Adanya
pembengkokan dengan radius pembengkokan lebih besar dari
|
 24
radius core
serat optik, dengan kata
lain
yaitu sudut datang
sinar
atau cahaya lebih kecil dari pada sudut kritis sehingga sinar tidak
dipantulkan sempurna
tapi dibiaskan,
mengakibatkan sebagian
sinyal hilang terutama dalam pembengkokan serat optik.
Gambar
2.9 Rugi-rugi Pembengkokan Makro
Gambar 2.10 Rugi-rugi karena Pelengkungan
Untuk mengurangi rugi-rugi karena pembengkokan maka
nilai
Numerical
Aperture dibuat
besar.
Numerical
Aperture (NA)
adalah ukuran atau besarnya sinus sudut pancaran maksimum dari
sumber optik yang merambat pada inti serat yang cahayanya masih
dapat dipantulkan secara
total, di
mana
nilai NA juga dipengaruhi
oleh indeks bias core dan cladding.
|
 25
Gambar 2.11 Numerical Aperture
Besarnya nilai NA diperoleh dengan rumus :
NA
sin
(n
2
n
2
)
maks
1
2
di mana :
NA =
Numerical Aperture
?
=
sudut cahaya yang masuk dalam serat optik
n1
=
indeks bias core
n2
=
indeks bias cladding
(Keiser, 2000)
Pembengkokan mikro
Pembengkokan
mikro
berasal
dari
keadaan
kabel
yang tidak
sempurna akibat berbagai pengaruh eksternal, seperti
tekanan dari
luar, ataupun ketidaksempurnaan bentuk core di dalam
kabel serat
optik tersebut. Adanya perubahan radius core berakibat sama
seperti
halnya
pembengkokan
mikro
di
mana sinyal
yang
berpropagasi akan hilang pada saat berpropagasi.
|
 26
Gambar 2.12 Pembengkokan Mikro
Pembekokan mikro yang diakibatkan oleh tekanan dari
luar kabel diantisipasi dengan mempergunakan pembungkus yang
lebih kuat dan tidak sensitif terhadap pengaruh eksternal.
(Keiser, 2000).
2.3.3.4 Rugi-Rugi pada Core dan Cladding
Telah
diketahui
sebelumnya
bahwa
struktur
serat
optik
terdiri
dari
3
lapisan
yaitu
inti (core),
cladding, dan pembungkus di
mana
setiap bagian serat optik tersebut dibuat dari berbagai macam material
yang berbeda. Walaupun core dan cladding memiliki bahan penyusun
dasar
yang sama,
namun core
memiliki
indeks bias
yang
lebih besar
dari cladding dengan adanya
bahan adiktif
yang ditambahkan dalam
material
penyusun core.
Pengaruh bahan
penyusun
inilah yang juga
berpengaruh pada atenuasi (redaman)
yang terjadi,
meskipun atenuasi
(redaman) tersebut
pada
kondisi
nyatanya tidak
terlalu
diperhatikan,
namun
tetap
dilihat
sebagai
salah
satu
faktor
terjadinya rugi-rugi.
(Keiser, 2000).
|
|
27
2.3.3.5 Rugi-rugi pada Connector dan Splice
Pada saluran transmisi serat optik dipastikan banyak komponen-
komponen yang diperlukan dan tersambung satu sama lain. Salah satu
komponen tersebut adalah connector serat optik. Connector ini dapat
dibagi
menjadi
dua, yaitu connector yang
menghubungkan
dua
kabel
serat optik (biasa dikenal dengan coupler) dan connector yang dengan
terhubung langsung dengan kabel serat optik. Connector dalam hal ini
bersifat
tidak
permanen
sehingga dapat
diganti
sesuai
dengan
sambungan serat optik yang dibutuhkan. Hal kedua adalah splice yang
merupakan penyambungan antar kabel serat optik dan sifat sambungan
tersebut
permanen
di
mana dua buah
serat
optik
di-fusion
untuk
disambungkan.
Connector
dan
splice
memiliki
pengaruh
yang sangat
besar
terhadap
rugi-rugi
pada transmisi
serat
optik.
Jika dilihat
dari
penggunaan
connector, rugi-rugi
ini
dapat
timbul
karena
dimungkinkannya
adanya
batas
atau
celah
berupa
udara
antara
dua
serat optik yang
disambung
dengan
menggunakan
connector
tersebut
atau disebut dengan fresnel reflection. Hal ini menyebabkan perbedaan
indeks
bias,
meskipun
kedua serat
optik
memiliki
indeks
bias
yang
sama
namun
tetap akan ada daya
yang dipantulkan
kembali
ke
arah
kabel
serat
optik
pengirim
karena
ada
perbedaan
indeks
antara
core
dari serat optik dengan udara.
Jika dilihat
pada proses
splicing
terdapat
ketidaksempurnaan
pada proses fusion sehingga dapat terjadi fusion failure ataupun loss
|
 28
yang
terlalu
besar.
Hal
ini
dapat
terjadi
karena
dimensi
serat
optik
yang
demikian
kecil
sehingga penyambungan
menjadi
tidak
tepat
sehingga sinar dari bahan serat optik ke serat optik lainnya tidak dapat
dirambatkan seluruhnya.
Ada
beberapa
kesalahan dalam
penyambungan yang dapat menimbulkan rugi-rugi splicing serat optik
atau disebut dengan insertion loss, yaitu:
Sambungan kedua serat optik membentuk sudut.
Kedua sumbu berimpit namun masih ada celah diantara keduanya.
Ada perbedaan ukuran antara kedua serat optik yang disambung.
Untuk
mengukur besarnya
rugi-rugi
karena sambungan
digunakan
rumus sebagai berikut :
Loss (dB) = 10 Log (P out / P in)
Di mana :
P
out = daya sesudah sambungan (mW)
P
in = daya sebelum sambungan (mW)
(Keiser, 2000)
2.3.3.6 Coupling Loss
Pada
serat
optik
terdapat
rugi-rugi
yang
timbul karena
pemasangan atau
penyambungan.
Hal
ini
dapat
terjadi
karena energi
yang diradiasikan oleh sumber optik dapat dimasukkan ke dalam serat
optik.
Coupling loss
dapat terjadi pada
tiga
tipe
sambungan optik,
|
 29
yaitu sambungan light source-to-fiber, sambungan fiber-to-fiber, dan
sambungan fiber-to-source. Rugi-rugi sambungan lebih sering
disebabkan pada salah satu masalah penyambungan yang dapat terjadi
pada saluran
(lateral
misalignment),
longitudinal
misalgnment,
dan
(sudut) angular misalignment.
Gambar 2.13 Masalah-masalah Penyambungan Serat Optik
(Keiser, 2000)
|
 30
2.3.4 Connector Serat Optik
Gambar 2.14 Connector Serat Optik
Dalam website
connectors.php menjelaskan mengenai connector kabel serat optik di mana
terdiri
dari
beberapa
tipe,
yaitu
tipe
ST
(Straight
Tip), tipe
SC
(Subscriber
Connectors),
tipe
FC
tipe
LC
Connector/Local
Connector),
dan
tipe SMA
(SubMiniature).
Connector serat
optik
tipe ST
dan
tipe SC
adalah
tipe
yang
paling banyak
digunakan
untuk
koneksi pada Optical Termination Box (OTB).
Connector serat
optik
adalah
komponen penting
yang digunakan
dalam
jaringan serat optik. Connector serat optik ini juga
merupakan bagian utama
dalam
patch
panel dan pigtail
serat optik. Untuk connector
serat optik,
ada
connector untuk
serat optik
single mode dan konektor untuk serat optik multi
mode.
Connector
serat
optik
untuk
single mode bisa dengan
PC
(Polished
Connectors), UPC
(Ultra-Polished Connectors),
atau APC
(Angle-Polished
Connectors),
sedangkan
connector
serat
optik
untuk
multi
mode hanya
bisa
dengan PC (Polished Connectors) atau UPC (Ultra-Polished Connectors).
|
 31
PC,
UPC, atau
APC
lebih
kepada
bagaimana
mengasah
ferrule
dari
connector serat optik. Jika dilihat, connector multi mode biasanya dengan boot
hitam atau
warna krem. Untuk
single mode PC dan UPC biasanya berwarna
biru
atau
hitam,
sedangkan
single mode APC
berwarna hijau.
Insertion loss
merupakan
data
teknis
penting
dari
connector
serat
optik, di
mana
semakin
kecil semakin baik. Insertion loss dari APC lebih kecil dari UPC, dan insertion
loss UPC lebih kecil dari PC.
2.3.4.1 Connector SC (Subscriber Connector / Square Connector / Standard
Connector)
Gambar 2.15 Connector SC
Gambar 2.16 Coupler SC (kiri) dan Connector SC Duplex (kanan)
Connector serat optik SC dengan
struktur push-pull adalah salah
satu connector yang sering atau biasa digunakan dan cocok untuk jenis
serat optik single mode. Connector SC ini low cost karena
|
 32
menggunakan
plastic
housing,
selain
itu
memiliki
akurasi
yang baik,
dan banyak digunakan dalam instalasi dengan jumlah yang besar.
2.3.4.2 Connector LC
Gambar 2.17 Connector LC Simplex dan Duplex
Gambar 2.18 Coupler LC Simplex dan Duplex
Connector serat optik
LC berjenis push-pull. Ukuran ferrule
dan
sleeve-nya
yang digunakan
connector
LC
dan
adaptor
LC
adalah
setengah SC dan FC, yaitu 1.25 mm. Connector LC biasanya digunakan
pada jaringan serat optik single mode dan juga multi mode.
|
 33
2.3.4.3 Connector ST
Gambar 2.19 Connector ST (kiri) dan Coupler ST (kanan)
Connector serat optik ST menggunakan housing metal tetapi tidak
berstruktur
skrup,
berjenis
push-pull.
Connector
ST
biasa digunakan
untuk
10Base-F
yang
ferrule-nya terbuka keluar,
sedangkan
SC
digunakan untuk 10Base-F dan ferrule dirancang dalam housing.
2.3.5
Penyambungan Antar Connector
2.3.5.1 Penyambungan Mekanik
Gambar 2.20 Penyambungan pada Connector FC
Pada connector
serat
optik,
mekanisme penyambungan
antar
kabel
melalui
connector-nya
tidak seperti
yang diaplikasikan pada
connector kabel elektronik yang terdapat slot atau connector khusus,
|
 34
namun
dengan
menggunakan
coupler
antar
dua connector.
Pada
penggunaannya
coupler
tersebut
hanya disambungkan
antar
connector
dapat
berupa
mekanisme colok
atau
menekan
connector
serta memutar dan
mengunci
rapat
sambungan.
Contoh
coupler
tersebut dapat dilihat pada gambar penyambungan FC connector di
atas.
2.3.5.2 Splicing
Dalam website
fiber_optic_cable_termination.php
menjelaskan
bahwa Splicing
adalah
penyambungan dua serat
optik
tanpa penggunaan
connector
apapun,
yang mana
metode
splicing
terdapat
dua
metode,
yaitu
mekanikal splicing dan fusion splicing.
Gambar 2.21 Metode Mekanikal splicing
Mekanikal
splicing
merupakan
metode
yang mana
penyambungan dua
kabel
serat
optik
dilakukan dengan
mensejajarkan dua
kabel serat optik serta
menempatkan
atau
menyanggah dengan
suatu bantalan/selubung (alignment
sleeve)
|
 35
yang dilakukan
secara
mekanikal. Dengan pensejajaran
ini, maka
gelombang cahaya
dapat diteruskan dari satu
kabel serat optik ke
kabel serat optik lain. Kelebihan dari mekanikal splicing ini adalah
tidak
membutuhkan listrik untuk proses splicing-nya karena
penyambungan secara mekanikal.
Gambar 2.22 Metode Fusion Splicing
Metode fusion
splicing
menggunakan
alat
khusus
di
mana
kedua
ujung
kaca serat optik
yang
sudah
dikupas
bagian
cladding-
nya
yang selanjutnya
dipotong bagian
ujung agar
rata
kemudian
dibersihkan dengan alkohol
yang bertujuan
membersihkan debu dan
partikel kecil lainnya yang dapat menghabat proses pemanasan serta
dapat
mengagalkan proses
penyambungan.
Selanjutnya kedua fiber
dipadukan secara presisi, kemudian dibakar (fuse) pada suhu tertentu
dengan
menggunakan
fuser
serat
optik
sehingga kaca meleleh,
menyatu
dan
tersambung secara
permanen.
Setelah
tersambung
bagian
yang
terkupas
ditutup
kembali
dengan
selubung
yang diberi
penyangga
lalu
dipanaskan.
Faktor
yang dapat
menimbulkan splice
loss
misalnya seperti proses pemotongan
yang berdapat pada sudut
|
|
36
potong serat optik serta proses pembersihan dari partikel seperti
debu. Loss yang terjadi dengan metode ini sangat kecil dibandingkan
dengan metode mekanikal yaitu sebesar 0.01 dB – 0.03 dB.
2.4 Unjuk Kerja Sistem Komunikasi Serat Optik
Untuk mengetahui unjuk kerja sistem komunikasi serat optik ada beberapa hal
yang harus diketahui yaitu :
2.4.1 Perhitungan Optical Power Budget
Menurut Syauki (n.d:6) dalam perancangan jaringan, untuk memenuhi
performa yang diinginkan
maka dilakukan perhitungan anggaran daya optikal
(optical power budget) yang digunakan untuk menentukan optical power
sampai pada jarak terjauh tanpa penguat daya. Dengan diketahuinya daya kirim
transmitter dan daya terima receiver maka kita harus mengetahui optical power
budget sampai pada jarak terjauh dan dapat mengetahui saat kapan penggunaan
penguat
dan
receiver
dapat
menerima data dengan
baik.
Oleh
karena
itu,
digunakan persamaan sebagai berikut:
Pt(dBm) - Pr (dBm) = Ltot (dB) + Margin (dB)
Di mana :
-
Pt = daya kirim transmitter
-
Pr = daya terima receiver
-
Ltot = redaman total yang didapat dari persamaan redaman
-
Margin = sebagai cadangan daya yang terdiri dari ageing margin, splicing
margin dan level margin
|
 37
Persamaan redaman:
Ltot
f
.L
L
1
.
s
2Lc
3
Di mana :
-
Ltot =
redaman total
-
af
=
loss serat optik (dB/Km)
-
as = loss splice (dB/splice)
-
Lc = loss connector
-
L
=
jarak (km)
2.4.2 Komponen Utama Sistem Komunikasi Serat Optik
Sistem komunikasi serat optik terdiri dari 3 komponen utama yaitu:
1. Transmitter berupa Laser Diode ( LD ) dan Light Emmiting Diode (LED).
2. Media transmisi berupa fiber optik.
3. Receiver yang merupakan detektor penerima digunakan PIN dan APD.
Penjelasannya adalah sebagai berikut :
2.4.2.1 Transmitter
Dalam
website
menjelaskan
bahwa transmitter
adalah
alat
yang mengkonversi
sinyal
listrik menjadi
sinyal
cahaya
sehingga informasi
dapat
dikirimkan
dengan
media serat
optik.
Transmitter ini terdiri dari dua bagian yaitu :
|
|
38
1. Rangkaian elektrik, yang berfungsi untuk mengkonversi sinyal
analog menjadi
sinyal
digital,
selanjutnya
data
tersebut
ditumpangkan
kedalam
sinyal
gelombang optik
yang telah
termodulasi.
2. Sumber gelombang optik, berupa sinar Laser Diode (LD) dan Light
Emmiting Diode (LED). Pemakaiannya disesuaikan dengan sistem
komunikasi yang diperlukan.
Laser Diode (LD)
Laser Diode dapat digunakan untuk sistem komunikasi optik yang
sangat jauh seperti Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) dan Sistem
Komunikasi Serat Optik (SKSO), karena mempunyai karakteristik yang
handal
yaitu
dapat
memancarkan
daya
dengan
intensitas
yang tinggi,
stabil, hampir monokromatis, terfokus, dan merambat dengan kecepatan
sangat
tinggi,
sehingga dapat
menempuh
jarak
sangat
jauh.
Pembuatannya
sangat
sukar
karena memerlukan
spesifikasi
tertentu
sehingga
harganya
pun mahal.
Laser
Diode
ini
tidak
ekonomis
dan
tidak efisien jika
digunakan untuk sistem komunikasi
jarak
dekat
dan
pada trafik kurang padat.
Light Emmiting Diode (LED)
LED digunakan untuk sistem komunikasi jarak sedang dan
dekat agar sistem dapat ekonomis dan efektif. Karena LED lebih mudah
pembuatanya, maka harganya pun relatif lebih murah.
|
 39
2.4.2.2 Receiver
Dalam website
menjelaskan
bahwa receiver
adalah
alat yang mengkonversi sinyal cahaya yang dikirimkan oleh transmitter
dengan media serat optik menjadi sinyal listrik. Receiver ini terdiri dari
2 bagian, yaitu detektor penerima dan rangkaian elektrik
1. Detektor penerima
Detektor penerima ini
berfungsi
untuk
menangkap
cahaya
berupa
gelombang optik pembawa
informasi,
misalnya
PIN diode
atau
APD (Avalance
Photo Diode)
di
mana
pemilihannya
tergantung keperluan
sistem
komunikasinya.
Untuk
melakukan
komunikasi
jarak
pendek
akan
lebih
efisien
jika menggunakan
detektor PIN diode, karena PIN diode sangat baik digunakan untuk
bit
rate rendah
dan
sensitifitasnya tinggi
untuk
LED.
Untuk
melakukan komunikasi
jarak jauh digunakan detektor APD
yang
mampu bekerja pada panjang
gelombang 1310
nm, 1490
nm serta
1550 nm dengan kualitas yang baik.
Sumber cahaya LD
terlihat
memiliki daya
lebih besar, stabil,
konstan
pada bit rate berapapun,
sedangkan
sumber cahaya
LED
mempunyai
daya
pancar
yang
lebih
kecil
dan
pada bit
rate
100
Mbps dayanya mulai menurun.
2. Rangkaian
elektrik,
berfungsi
untuk
mengkonversi
cahaya
pembawa informasi yang dibawa dengan melakukan regenerasi
|
 40
timing,
regenerasi
pulse, serta
konversi sinyal
cahaya
(digital)
ke
sinyal listrik.
2.4.3 Wavelength Division Multiplexing (WDM)
Gambar 2.23 Proses Kerja Wavelength Division Multiplexing
Wavelength
Division
Multiplexing
(WDM) dalam
komunikasi
serat
optik
merupakan
suatu
teknologi
yang memungkinkan
sejumlah
sinyal
informasi yang berbeda ditansmisikan melalui sebuah serat optik tunggal
dalam waktu
yang
bersamaan sehingga
memungkinkan
komunikasi
bidirectional
(upstream
dan downstream).
Hal
ini
dapat
dilakukan
karena
teknik ini menggunakan panjang-panjang gelombang (warna) sinar laser yang
berbeda sebagai kanal-kanal
informasi
untuk setiap transmisinya dan panjang
gelombang
ini dapat diterapkan pada serat optik jenis single mode atau pun
multi mode. Teknik multiplexing ini memungkinkan untuk mengembangkan
kapasitas jaringan serat optik tanpa menambah jaringan serat optik.
(Stallings, 2007)
|
|
41
2.5 PON
Pada
masa
sekarang di
mana
teknologi
semakin
berkembang,
terus-menerus
terjadi lonjakan
permintaan terhadap
bandwidth. Hal tersebut dimotori oleh
pertumbuhan
yang pesat pada sektor seperti layanan Video-On-Demand (VOD) dan
munculnya
aplikasi-aplikasi
seperti
online gaming,
sistem
peer-to-peer
downloading,
dan
sebagainya.
Di
mana
sektor-sektor tersebutlah
yang
menghidupkan
kembali
industri
komunikasi
optik.
Setelah
lebih
dari
dua dekade
dilakukan penelitian aktif,
sistem akses optik broadband berbasiskan Passive
Optical
Network (PON) ini
pada akhirnya menyediakan
solusi
dan
sebagai
tahap
generasi selanjutnya dalam akses broadband pada masa kini.
Passive Optical Network (PON) sendiri
merupakan
teknologi komunikasi optik
untuk
akses
jaringan,
di
mana berbasis
hanya pada elemen
atau
komponen
pasif
seperti
splitter. PON ini merupakan
arsitektur dengan
jaringan
point-to-multipoint
karena pada satu serat optik
mampu untuk melayani banyak pelanggan (client) atau
pengguna (user), biasanya
16
sampai 128 pengguna.
Pada PON,
medium
tranmisi
dilakukan
secara
bersama
dan
arus
trafik
dari
stasiun-statiun
yang berbeda
di-
multiplex-kan. Dilihat dari jarak dan transmisi bandwidth, PON lebih meningkat jika
dibandingkan DSL yang masih menggunakan kabel tembaga.
Pada
mulanya
riset
tentang PON
ini
dimulai
pada
tahun
1980-an.
Di
mana
pencapaian
penting pertama
yang distandarisasikan
pada tahun
1995
adalah
Full-
Service Access Network (FSAN), yang kemudian terbentuk dan menyediakan sebuah
spesifikasi
sistem
untuk ATM PON
(APON).
Kemudian pada
tahun 1997,
ITU-T
merilis
G.983.1
berdasarkan
pada spesifikasi
FSAN.
Pada saat
ini
APON
lebih
dikenal dengan sebutan
Broadband PON
(BPON) untuk
menekankan bahwa,
|
 42
meskipun
berbasis
ATM,
setiap
layanan
broadband
dapat
diperoleh
dengan
teknologi ini.
Sejak perilisan G.984.x untuk Gigabit PON (GPON) pada 2003, APON/BPON
dianggap
sebagai
teknologi
pendahulunya.
GPON menyediakan
multigigabit
bandwidth
dengan
biaya rendah
daripada BPON,
dengan
keunggulan
lain
yaitu
menyalurkan data
yang terpaket lebih efisien dengan GPON
encapsulation mode
(GEM).
Sebuah
pendekatan
alternatif lain
menghasilkan
Ethernet
PON
(EPON),
dirilis
pada tahun
2004
sebagai bagian dari standar
IEEE
802.3ah
untuk
Ethernet
pada akses jaringan.
Gambar 2.24 Perbandingan Teknologi PON
Passive Optical Network (PON) memiliki perbedaan dari teknologi shared
access
pada media transmisi
lainnya,
jika dilihat
dari
sifat-sifat
fisik splitter
optik
pasifnya yang melakukan pendistribusian sinyal optik serta port dan connector pada
splitter optik.
Teknologi
Passive Optical
Network memberikan
keuntungan
dari
besarnya
bandwidth serta cakupannya jika dibandingkan dengan DSL serta efektif dan
lebih
mudah untuk diurus daripada aktif Ethernet.
|
 43
PON lebih transparan karena distribusi jaringan secara optik bekerja hanya
pada perangkat-perangkat
layer
1.
Hampir semua jenis
layanan
dapat
dibangun di
atas PON,
paket,
TDM,
WDM,
ataupun analog.
Transparansi
ini
memudahkan migrasi ke teknologi baru tanpa perlu
mengganti elemen
jaringan
yang ada.
Sebagai contoh, proses migrasi WDM-PON
memerlukan
penggantian
peralatan,
tetapi
tidak
pada distribusi
jaringan
optiknya.
Arsitektur PON point-to-multipoint pada jalur downstream memberikan
kemudahan pada layanan broadcast seperti
TV. Layanan broadcast dapat
khusus
diberikan
secara
terpisah
dalam
hal
panjang
gelombangnya dari
layanan data secara unicast dan multicast.
Terdapat
banyak
topologi
jaringan
dapat
diterapkan
pada
teknologi
PON
seperti
topologi
star.
Beberapa skema 1:N passive splitter
dapat
saling
dihubungkan yang kemudian terbentuk
topologi tree. Penggunaan splitter
1:2 dan sambungan connector juga dapat
menghasilkan topologi
ring dan
bus.
|
 44
Gambar 2.25 Topologi pada PON: (a) star; (b) tree; (c) bus; (d) ring
(Hens dan Caballero, 2008)
2.5.1 Broadband PON (BPON)
Broadband
PON
atau
BPON merupakan
versi
pertama dari
PON
yang
termasuk ke dalam
standar internasional pada pertengahan tahun 1990. Pada
saat tersebut merupakan pilihan yang logis memilih ATM encapsulation
untuk
BPON
(APON,
di
mana telah
diketahui
sebelumnya).
Pada saat
ini
BPON menyediakan kecepatan upstream sampai
dengan 155.52 Mbit/s, dan
kecepatan downstream sampai dengan 622.08 Mbit/s dengan cakupan sampai
dengan 20 km. BPON sendiri dapat melayani sampai dengan 32 ONUs.
|
 45
Gambar 2.26 Pemakaian Bandwidth Optik oleh BPON dengan Panjang
Gelombang Berbasis Duplexing Untuk Upstream dan Downstream
(Hens dan Caballero, 2008)
2.5.2 Gigabit PON (GPON)
Masih standarisasi dari ITU-T dengan versi
G.984 BPON dikembangkan
menjadi
GPON. Perkembangan
yang dilakukan yaitu pada
total
bandwidth,
efisiensi penggunaannya, mendukung bit rate yang lebih tinggi, dan perbaikan
dalam keamanan. Secara spesifiknya, GPON menyediakan 1244.16 / 1244.16,
1244.16 / 2488.32 dan 2488.32
/
2488.32 Mbit/s transmisi interface. GPON
tidak dapat saling dioperasikan dengan BPON, walaupun line rate-nya sama.
Dengan
metode enkapsulasi GPON
membuat data
yang dikirim
lebih efisien
dalam
paketnya
dengan
frame
segmentation.
Kapasitas bandwidth pada
GPON mencapai 2.488 Gbps untuk downstream, sedangkan upstream
mencapai 1.244 Gbps. (Hens dan Caballero, 2008)
|
|
46
2.5.3 Ethernet PON (EPON)
Ethernet PON atau EPON merupakan alternatif
IEEE untuk PON. Versi
pertama EPON dirilis pada tahun 2004, di mana membuat teknologi ini
merupakan
versi terbaru
dari PON.
EPON berbasiskan pada Ethernet, yang
merupakan teknologi jaringan paling sukses yang dispesifikasikan oleh IEEE.
Pada EPON terdapat dua interface alternatif, yaitu yang dikenal dengan
1000BASE-PX10 dan 1000BASE-PX20, di mana 1000BASE-PX10 memiliki
cakupan
minimum
sekitar 10
km
dan
1000BASE-PX20
memiliki
cakupan
minimum sekitar 20 km. Pada umumnya jumlah Optical Network Unit (ONU)
yang dapat terhubung sekitar 16 ONU, di mana dimungkinkan juga penerapan
alternatif splitting rasio. Terdapat
hubungan timbal balik antara cakupan dan
splitting
rasio
yang dikarenakan
optical
loss bertambah
seiring penambahan
jarak
dan
percabangan jalur.
Sehingga jumlah Optical Network Unit (ONU)
dapat
lebih namun dengan
jarak
antara
Optical
Network
Unit
(ONU)
dan
Optical Line Terminal (OLT) lebih pendek. (Hens dan Caballero, 2008)
2.5.4 Gigabit Ethernet PON (GEPON)
Masih
standarisasi
IEEE
802.3ah
atau
EFM
GEPON ini
merupakan
perkembangan dari EPON, terlihat dari namanya
yaitu Gigabit, kapasitas
layanannya
yang
membuatnya
berbeda dari EPON.
Teknologi
jaringan serat
optik ini cocok untuk diaplikasikan pada FTTH dan FTTB karena merupakan
jaringan FO
point-to-multipont, di mana sebuah serat
optik
digunakan untuk
melayani beberapa pelanggan.
|
|
47
GEPON
dirancang untuk keperluan
telekomunikasi
atau
pun jalur
data.
Kelebihan
dari
GEPON
antara lain
mudah
diintegrasikan,
fleksibel,
mudah
diatur, dan menyediakan fungsi
QoS. Selain itu, GEPON juga
dapat
menggantikan teknologi DSL yang sebelumnya telah ada karena GEPON
dapat
menyediakan
bandwidth
yang tinggi
(sampai dengan 1Gbps) dan juga
melayani beberapa kebutuhan dalam waktu yang sama.
GEPON menyediakan konektifitas untuk semua tipe komunikasi IP atau
paket Ethernet karena memakai sebuah jaringan layer 2 yang menggunakan IP
untuk
membawa voice,
data,
dan
video.
GEPON
menyediakan
komunikasi
yang
aman
karena
terdapat
enkripsi
pada
kedua ujungnya
(upstream
dan
downstream), sehingga kebocoran informasi dapat diminimalisasi.
Penggunaan standar GEPON tidak ada batasan terhadap jumlah Optical
Network
Unit
(ONU)
yang digunakan pada
sisi
pelanggan.
Jumlah
Optical
Network
Unit
(ONU)
yang
banyak
dan
kecepatan
jaringan
yang
tinggi
ini
dapat
diaplikasikan
pada sistem
FTTH,
seperti
akses
IP-telephone,
data
broadband,
dan
IPTV.
GEPON
merupakan
kombinasi
yang tepat
antara
teknologi Ethernet dan teknologi Passive Optical Network. Dengan teknologi
GEPON,
komponen
aktif
serat
optik
yang digunakan
antara
Optical
Line
Terminal (OLT) dan Optical Network Unit (ONU) dapat dikurangi, sehingga
dapat
mengurangi
biaya
yang dikeluarkan
dan
memudahkan
dalam
pemeliharaan. (Hens dan Caballero, 2008)
|
 48
2.5.5 Komponen Utama pada PON
Passive Optical
Network atau
PON mempunyai
beberapa komponen
utama sehingga jaringan serat optik dapat didistribusikan pada para pelanggan.
Komponen tersebut adalah sebagai berikut :
2.5.5.1 OLT (Optical Line Terminal)
Gambar 2.27 Optical Line Terminal
OLT
atau
Optical
Line Terminal
(tranismitter) merupakan
komponen
yang akan
mendistribusikan
sinyal
cahaya
menggunakan
media serat
optik
menuju
ke Optical
Network Unit
(ONU).
OLT
biasanya
berada pada kantor pusat
operator
jaringan
telekomunikasi
sehingga
dengan
alat
ini
baik
data,
voice,
maupun
video akan
dikirimkan secara langsung dengan menggunakan serat optik.
(PT Infokom Internusa,n.d)
|
 49
2.5.5.2 ONU (Optical Network Unit)
Gambar 2.28 Optical Network Unit
ONU
atau
Optical
Network Unit (receiver) merupakan
alat
yang
dipasang pada sisi pelanggan atau disebut sebagai end-user. ONU akan
mendapatkan sinyal cahaya yang telah didistribusikan oleh Optical Line
Terminal
(OLT) dan
akan
mengubah
sinyal
cahaya tersebut
menjadi
sinyal analog, kemudian sinyal tersebut akan di-demultiplexing
sehingga pelanggan
dapat
menerima layanan
seperti
voice,
video
dan
data dengan menggunakan kabel tembaga. (PT Infokom Internusa,n.d)
2.5.5.3 Serat Optik
Gambar 2.29 Serat Optik
|
 50
Serat
optik merupakan
saluran transmisi
yang hanya
menerima
sinyal cahaya dan komponen ini tidak membutuhkan listrik atau disebut
sebagai pasif komponen. Serat optik memiliki dua tipe yaitu serat optik
untuk indoor dan outdoor. Serat optik indoor maupun outdoor
mempunyai bagian yang hampir sama yaitu terdapat core dan cladding.
Core adalah tempat cahaya akan masuk ke dalam serat optik. Di
mana
core merupakan bagian inti dari serat optik yang terbuat dari kaca tipis,
jadi core akan selalu dilewati oleh cahaya. Indeks bias core harus lebih
besar dari indeks
bias cladding
agar
tidak ada cahaya
yang
dibiaskan
keluar. Core ini memiliki diameter yang berbeda-beda tergantung pada
serat
optik dan
cladding
merupakan bagian
yang mempunyai
peranan
melapisi core agar cahaya tidak dibiaskan ke luar dan tetap dipantulkan
di dalam core. Cladding bisa dianggap sebagai
lapisan selimut karena
mengelilingi core. Cladding harus memiliki indeks bias yang kecil agar
cahaya
di
dalam
core selalu
dipantulkan,
jadi
cladding
dapat
memantulkan sinar kembali ke dalam core. (PT Infokom Internusa,n.d)
2.5.5.4 Optical Splitter
Gambar 2.30 Optical Splitter
|
 51
Optical splitter merupakan komponen pasif karena dapat berjalan
tanpa menggunakan listrik. Fungsi utama dari optical splitter ini adalah
membagi dari satu
jalur
menjadi beberapa jalur
yang akan didistribusi.
Sehingga jaringan
serat
optik
dapat
melayani banyak pelanggan.
Optical
splitter
mempunyai
dua jenis
yaitu
symmetrical
splitter
dan
asymmetrical splitter. (PT Infokom Internusa,n.d)
Symmetrical Splitter
Symmetrical splitter terdapat 5 buat tipe yaitu 1x2, 1x4, 1x8,
1x16 dan 1x32. Dengan
menggunakan splitter ini dapat membagi
dari satu
jalur menjadi dua jalur
hingga
32 jalur. Semakin banyak
jalur maka semakin besar loss yang didapat. Berikut ini adalah tabel
splitter loss.
Tabel 2.2 Insertion Loss pada Symmetrical splitter
(PT Infokom Internusa, n.d)
Asymmetrical splitter
Berbeda
dengan
symmetrical
splitter,
pada asymmetrical
splitter hanya mempunyai dua jalur untuk keluarannya. Setiap jalur
keluaran
dari
splitter
ini
mempunyai
rasio yang
berbeda, sehingga
splitter ini digunakan pada lokasi pelanggan yang berbeda-beda
|
 52
jaraknya.
Splitter
ini
dapat
menghemat
optical
power
yang
akan
diteruskan
ke
pelanggan berikutnya.
Berikut
ini
adalah
insertion
loss pada tiap splitter:
Tabel 2.3 Insertion Loss pada Asymmetrical Splitter
(PT Infokom Internusa, n.d)
2.6 FTTX
Mengacu pada e-paper dari ZTE Corporation (n.d) bahwa FTTX atau Fiber
to the X merupakan istilah
yang digunakan
untuk beberapa arsitektur
jaringan serat
optik
pada dunia telekomunikasi.
Dengan
menggunakan
serat
optik
ini
akan
menjawab
masalah keterbatasannya bandwidth dengan
menggunakan
jaringan kabel
tembaga. Beberapa arsitektur jaringan serat optik yang ada adalah sebagai berikut:
|
 53
2.6.1 FTTH ( Fiber To The Home)
Gambar 2.31 Fiber To The Home
Fiber
To
The Home merupakan
arsitektur jaringan
serat
optik
yang
disalurkan
hingga ke
rumah-rumah.
Di
mana
Optical
Network
Unit (ONU)
dipasang dan ditempatkan di rumah-rumah dan
untuk
mengirimkan data-data
ke
ONU
tiap
–
tiap
rumah
maka
digunakan
splitter.
Layanan
yang sering
digunakan pada arsitektur ini adalah VoIP, IPTV dan internet.
|
 54
2.6.2 FTTB (Fiber To The Building)
Gambar 2.32 Fiber To The Building
FTTB atau Fiber To The Building adalah arsitektur di mana serat optik
akan didistribusikan hingga ke gedung-gedung komersial. Biasanya ONU
akan diletakkan pada ruangan telekomunikasi basement yang kemudian akan
dihubungkan ke tempat pelanggan dengan
menggunakan kabel
tembaga
indoor. Penggunaan splitter di sini digunakan untuk melayani beberapa client
di beberapa lantai yang berbeda.
|
 55
2.6.3 FTTC (Fiber To The Curb)
Gambar 2.33 Fiber To The Curb
Arsitektur
Fiber
To
The
Curb
ini
adalah
arsitektur
yang membawa
akses
serat
optik
sampai
ke suatu
curb
di
mana setiap
curb
tersebut berisi
beberapa pelanggan,
biasanya
dari
8
hingga
24
pelanggan.
Splitter
akan
dipasang di
luar
gedung
atau di
luar
curb
yang
ada dan
untuk
ONU
akan
dipasang di dalam curb sehingga dapat melayani pelanggan yang ada.
2.6.4 FTTN/FTTCab (Fiber To The Node/Neighborhood)
Gambar 2.34 Fiber To The Node/Neighborhood
|
|
56
FTTN
adalah
salah
satu
arsitektur
jaringan
serat
optik
yang
dibuat
hingga pada node tertentu
yang biasanya berupa kabinet berlokasi di pinggir
jalan.
Perbedaan
nya dengan
FTTC
yaitu
jarak
antara titik
pendistribusian
dengan pelanggan pada FTTN lebih jauh dibandingkan FTTC, dan pelanggan
yang dapat dilayani lebih banyak.
2.7 Video Streaming
Streaming adalah sebuah
teknologi
untuk
memainkan file video atau audio
baik
secara langsung
maupun
pre-recorded
dari
sebuah
server.
Dengan kata
lain,
file
video
atau
audio
yang terletak
pada
sebuah
server
dapat
secara
langsung
dijalankan
pada komputer client
sesaat
setelah
ada permintaan,
sehingga proses
download video atau audio yang menghabiskan waktu cukup lama dapat dihindari.
Saat file video atau audio di-stream,
maka akan terbentuk sebuah buffer di
komputer
client
dan
data
video
atau
audio
tersebut
akan
mulai
di-download
ke
dalam buffer yang telah terbentuk pada komputer atau
mesin client. Dalam waktu
sepersekian
detik,
buffer
telah
terisi
penuh
dan
secara
otomatis
data
video
atau
audio
akan
dijalankan
oleh
sistem.
Sistem
akan
membaca informasi
dari
buffer
sambil
tetap
melakukan
proses
download
data,
sehingga proses
streaming
tetap
berlangsung ke komputer client. (Septima, 2009)
Konsep dasar dari video streaming adalah
membagi paket
video ke dalam
beberapa bagian,
kemudian
mentransmisikan
paket
tersebut
dan
pada client
dapat
men-decode serta memainkan
potongan
paket
file video
tanpa harus
menunggu
seluruh file terkirim ke komputer penerima. Secara garis besar konsep dasar tersebut
dibagi ke dalam tiga tahap, yaitu :
|
 57
1. Mempartisi atau membagi data
video yang
telah terkompresi ke
dalam
paket-paket data
2. Pengiriman paket-paket data video
3. Pihak
client men-decode
dan menjalankan video, walaupun paket yang
berikutnya masih dalam proses pengiriman ke komputer client.
(Akbar, 2010)
Bisa dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.35 Proses Streaming
Video streaming ini juga memiliki dua jenis layanan, yaitu On-Demand dan
Live. Untuk layanan On-Demand,
streaming dilakukan dengan menyiarkan
file
media
yang telah
disimpan
atau
direkam
sebelumnya.
Sedangkan
layanan
Live
dilakukan secara
langsung, dalam artian kejadian sedang berlangsung saat
itu juga
(real time), misalnya video conference.
Media streaming memiliki beberapa manfaat diluar dari yang sudah terlihat
pada kinerjanya, yaitu sebagai berikut :
|
 58
Cost-effective method of communication, yaitu organisasi atau perusahan
bisa menyimpan uang dari berkurangnya biaya untuk media distribusi.
Faster time to market, yaitu dengan
memproduksi video atau audio yang
ditempatkan
pada streaming
server
bisa lebih
cepat
untuk
dipasarkan,
daripada harus menggunakan media fisik (misalnya CD atau kaset)
Create more options for communications, dalam hal
ini
media streaming
merespon keinginan penonton untuk menyediakan channel dari
media
yang
berbeda
dan
sebagai
media
komunikasi
yang memberikan
kesempatan bagus untuk mendekati penonton
Tracking and profiling, yaitu ketika meng-klik link dari
media streaming,
informasi tentang yang di-klik tadi akan disimpan pada log server media
streaming.
(Follansbee, 2004)
2.8 IP Multicast
Beberapa
aplikasi
membutuhkan
data
yang
dikirim
dari
pengirim
ke
beberapa penerima sekaligus. Sebagai contoh dari aplikasi ini berhubungan dengan
media seperti
audio
dan
video broadcast,
info
harga saham secara real-time dan
aplikasi
teleconference. Sebuah
jasa di
mana data dikirim
dari
suatu
pengirim ke
banyak
penerima ini
disebut
dengan
komunikasi
multipoint
atau
multicast,
dan
aplikasi
yang memerlukan
multicast
delivery
service
disebut
dengan
multicast
applications.
|
 59
Gambar 2.36 Perbandingan Konsep Unicast, Broadcast, dan Multicast
Pada gambar 2.42 di atas secara sederhana membandingkan konsep multicast
dengan jenis komunikasi lainya. Pada unicast atau komunikasi point-to-point, data
dikirim
ke satu
host
penerima,
pada broadcast
atau
komunikasi
one-to-all
data
ditransmisikan kesemua host penerima dalam satu
lingkup tertentu. Sebagai contoh
dalam
satu jaringan
LAN, maka semua host penerima berada dalam
lingkup
LAN
tersebut. Multicast secara umum dapat dikatakan paduan dari unicast dan broadcast.
Pada multicast, data ditransmisikan ke sekelompok host penerima yang sebelumnya
telah ditentukan untuk dapat
menerima data tersebut, atau disebut dengan multicast
group atau host group.
Pada prinsipnya. konsep multicast ini dapat diimplementasikan pada jaringan
baik
yang menggunakan
unicast
atau
broadcast.
Namun
kedua
solusi
tersebut
memiliki kekurangan. Pada solusi unicast ke multicast, pengirim
mentransmisikan
satu
salinan
data
secara terpisah
untuk
masing-masing
host
dalam
grup
multicast.
Hal
ini
memungkinkan
untuk
grup multicast
yang ukurannya kecil,
tetapi
ketika
jumlah
host
relatif
besar,
proses
transmisi
data
yang sama
secara
beberapa
kali
memboroskan banyak sumber daya sehingga tidak efisien. Sedangkan pada solusi
broadcast ke multicast, data dikirim ke semua host dalam sebuah jaringan, misalnya
|
 60
host akan akan memutuskan data jika penerima bukan merupakan anggota dari grup
multicast. Solusi
ini dapat efektif bekerja ketika host
dari
grup
multicast terletak
pada jarigan LAN yang sama dan LAN mendukung transmisi secara broadcast.
Membuat pengiriman multicast secara efisien dalam jaringan paket switching
memerlukan seluruh rangkaian protokol baru dan mekanisme pada lapisan jaringan.
Pertama, alamat multicast harus tersedia yang dapat menunjuk grup multicast
sebagai
yang dituju
dari
datagram.
Kedua,
harus
ada
mekanisme
yang
memungkinkan
host
untuk
bergabung dan
meninggalkan
grup
multicast.
Ketiga,
adanya kebutuhan untuk protokol routing multicast untuk mengatur jalurnya,
disebut distribution tree, dari pengirim kepada anggota dari grup multicast. Hal-hal
yang berkaitan dengan pengaturan distribution tree multicast disebut sebagai
routing multicast.
Gambar 2.37 Pengiriman Secara Multicast dalam Jaringan IP
|
 61
IP multicast melibatkan baik host dan router. Dalam IPv4 support IP
multicast
bersifat
opsional,
tetapi
hampir semua host
dan
router
men-support
multicast. Host yang
merupakan anggota dari
grup multicast saling bertukar
Internet Group Management Protocol (IGMP)
messages dengan router. Router
melakukan
dua
proses
utama dalam
IP
multicast,
yaitu
multicast
routing
dan
multicast forwarding. Multicast routing membuat distribution tree untuk suatu grup
multicast
dengan mengatur isi
dari
tabel
routing multicast. Dalam multicast, tabel
routing
dapat
terdaftar beberapa alamat
hop
berikutnya untuk
entri
tabel routing.
Seperti dalam unicast, forwarding mengacu pada pengolahan datagram yang masuk,
lookup
tabel
routing,
dan
transmisi
pada interface keluar.
Ketika sebuah
paket
multicast tiba di router,
router melakukan lookup di tabel
routing multicast
untuk
entri
yang
cocok.
Router
meneruskan
satu
salinan
paket
ke setiap
alamat
hop
berikutnya dalam pencocokan entri tabel routing. (Communication Group, n.d)
Pengalamatan IP multicast ditentukan pada alamat IP kelas
D
oleh Internet
Assigned
Number
Authority (IANA).
Pengalamatan
ini
dinotasikan
dengan prefix
biner 1110 pada
empat
bit
di
oktet
pertama.
Rentang alamat
untuk
IP
multicast
mulai dari 224.0.0.0 sampai dengan
239.255.255.255,
bisa
dilihat pada gambar
di
bawah ini:
Gambar 2.38 Alamat Kelas D
(Williamson, 2000)
|
 62
Salah satu
fitur
yang
menonjol
dari IP
multicast adalah
penggunaan
kelompok alamat IP bukan alamat IP tujuan. Sebuah kelompok multicast terdiri dari
nomor host yang berpartisipasi dan teridentifikasi dalam alamat kelompok, di mana
partisipannya bisa dari lokasi geografis yang berbeda.
Alamat IP multicast
berbeda dengan
alamat IP unicast
yang
membagi field
alamatnya dalam tiga sub-field (network ID, subnet ID, dan host ID), tetapi
beberapa segmen dari kelas D
adalah
well-known atau reserved.
Misalnya alamat
dari 224.0.0.0 sampai 224.0.0.225 digunakan
untuk mengontrol jaringan lokal,
alamat
224.0.1.0 sampai
224.0.1.255 digunakan
untuk mengontrol
internetwork.
(Panwar, Mao, Ryo dan Li, 2004)
Tabel 2.4 Link Local Alamat Multicast
|
 63
Penggunaan atau aplikasi dari IP multicast saat ini berkembang pesat dalam
perusahaan-perusahaan
berbasis
jaringan.
Microsoft
NetShow dan
NetMeeting
merupakan
aplikasi
yang biasa
digunakan
untuk
melakukan
voice
atau
video
streaming. Protokol
yang biasa digunakan
untuk multicast antara client dan server
adalah IGMP (Internet Group Management Protocol). Dengan IGMP ini, multicast
yang tersedia berada pada subnet dengan client yang terkonfigurasi.
(Palmatier, Lyons, dan Thurston, 2001)
|
 64
2.9 VLAN (Virtual Local Area Network)
Gambar 2.39 VLAN
VLAN atau Virtual Local Area Network merupakan pengembangan dari
LAN di mana VLAN merupakan kelompok perangkat yang terletak pada LAN tetapi
sudah
dikonfigurasi
menggunakan
perangkat
lunak
manajemen sehingga
perangkat
tersebut dapat berkomunikasi tanpa harus menuruti lokasi fisik dari perangkat karena
VLAN didasarkan pada logikal bukan didasarkan pada koneksi fisikal. VLAN dapat
dibuat dengan pengelompokkan berdasarkan keinginan kita seperti departemen dan
sebagainya tanpa terpengaruh oleh
lokasi fisik dari perangkat. Dengan penggunaan
VLAN
dapat
meningkatkan
kinerja jaringan
secara
keseluruhan
dan
penggunaan
VLAN dapat
dengan
mudah
jika terjadi
perubahan,
pemindahan
atau
penambahan
suatu
perangkat
karena
VLAN
bersifat
yang logikal.
VLAN
diciptakan
melalui
konfigurasi dari perangkat switch dan paket broadcast tidak akan mendapat VLAN
lainnya karena
tiap VLAN
merupakan
broadcast domainnya
tersendiri.
Broadcast
|
 65
domain merupakan pengelompokkan layer 3, sehingga diperlukan perangkat router
untuk mem-forward traffic antar VLAN.
(cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011)
2.9.1 Cara Kerja VLAN
VLAN diklasifikasi dapat menggunakan MAC address-based, port-based
dan protokol-based. Untuk MAC
address-based mengklasifikasi VLAN
berdasarkan MAC
address, untuk port-based di mana
VLAN
dibagi
berdasarkan port sedangkan untuk protocol-based berdasarkan protokol layer 3
yaitu
IP
address.
Semua
informasi
yang mengandung
tagging
VLAN
akan
disimpan dalam suatu database jika tag-nya berdasarkan port yang digunakan
maka database harus mengindikasi port-port yang digunakan oleh VLAN
untuk
mengindikasi
port
tersebut
maka digunakan
perangkat
switch
yang
manageable sehingga dengan
perangkat
inilah
dapat
melakukan
konfigurasi
suatu VLAN dan menyimpan semua informasi-informasi tersebut. Secara garis
besar VLAN dibagi atas end-to-end VLAN dan geografis VLAN.
Jaringan end-to-end VLAN mempunyai karakteristik sebagai berikut :
Keanggotaan VLAN suatu pengguna tergantung dari departemen itu sendiri.
Setiap VLAN mempunyai set keamanan yang sama untuk tiap pengguna.
Keanggotaan VLAN tidak berubah-ubah walaupun pengguna berpindah
lokasi secara geografis.
|
 66
domain merupakan pengelompokkan layer 3, sehingga diperlukan perangkat router
berada pada VLAN lokal dan 20% keluar dari VLAN lokal yang sama).
Jaringan geografis VLAN mempunyai karakteristik sebagai berikut :
Keanggotaan VLAN berdasarkan lokasi pengguna.
Biasanya
mempunyai traffic flow 20/80
(20% traffic berada pada
VLAN
lokal dan 80% keluar dari VLAN lokal).
(cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011)
2.9.2 Keuntungan dari VLAN
Manfaat utama dari penggunaan VLAN pada suatu jaringan adalah
sebagai berikut (cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011) :
1. Security
Dengan
pengelompokan
VLAN
dapat
membatasi
pengguna
yang bisa
mengakses
suatu
data
sehingga dapat
memungkinkan
terkontrolnya
keamanan data dalam tiap-tiap departemen.
2. Cost reduction
Dapat mengurangi biaya yang akan dikeluarkan jika terdapat penambahan
jaringan dan lebih efisien dalam pemakaian bandwidth dan uplinks.
3. Higher performance
Memisahkan
jaringan
layer
2
ke dalam
berbagai
logical
workgroups
(broadcast
domains)
yang dapat
mengurangi
traffic
data
yang tidak
diperlukan dan meningkatkan performa jaringan.
4. Broadcast strom mitigation
|
 67
Dengan penerapan VLAN maka dapat mengurangi jumlah perangkat yang
turut serta dalam sebuah broadcast strom.
5. Improved IT staff effeciency
VLAN membuat
lebih
mudah
untuk
mengelola suatu
jaringan
dan
konfigurasi VLAN dapat langsung tersebar apabila ada sebuah switch baru
yang
terhubung
ke dalam
jaringan
tersebut
sehingga
hal
tersebut
dapat
memudahkan
IT staff
dalam mengindentifikasikan fungsi dari VLAN
dengan pemberian nama yang sesuai pada VLAN
6. Simpler project or application management
Dengan pemanfaatan
VLAN
ini tidak
dibatasi
oleh
letak
geografis
sehingga tiap departemen dapat berkomunikasi
walaupun
jarak
yang jauh
dengan
VLAN ID
yang
sama.
Sehingga dapat dengan
mudah
mengelola
seuatu proyek atau pekerja.
2.9.3 VLAN ID Range
VLAN akses dibagi
menjadi dua yaitu normal range
VLANs dan
extended range VLANs (cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011).
Normal Range VLAN :
Digunakan dalam bisnis kecil dan menengah dan jaringan perusahaan
VLAN ID antara 1 sampai dengan 1005
Untuk VLAN ID 1002 -1005 telah digunakan untuk token ring dan FDDI
VLANs
|
 68
VLAN ID 1 dan 1002 hingga 1005 akan otomatis dibuat dan tidak dapat
dihapus.
Konfigurasi yang disimpan dalam file database VLAN, yang disebut
vlan.dat. File vlan.dat terletak di memori flash dari switch.
Extended Range VLANs :
Menyediakan
layanan
untuk
memperluas
infrastruktur
ke
sejumlah
pelanggan dan beberapa perusahaan global dapat memperpanjang VLAN
ID
VLAN ID antara 1006 sampai dengan hingga 4094
Disimpan di dalam running configuration file.
VTP tidak mempelajari extended range VLANs
2.9.4 Tipe VLANs
Berikut
ini adalah beberapa
terminologi di dalam
VLAN yaitu
VLAN
data, native VLAN, VLAN manajemen, dan VLAN voice.
(cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011).
1.
VLAN Data
VLAN
data
merupakan
VLAN
yang dikonfigurasikan
untuk
membawa
data-data yang dipakai oleh pengguna yang akan dipisahkan dengan
traffic data, suara, ataupun dengan manajemen switch. VLAN data sering
kali disebut sebagai User VLAN.
|
|
69
2.
VLAN Default
Semua port pada switch pada umumnya menjadi anggota VLAN default
yaitu VLAN 1 di mana tidak dapat diberi nama maupun dihapus sehingga
semua port pada switch tersebut
merupakan bagian dari broadcast
domain yang sama.
3.
Native VLAN
Native VLAN
dikeluarkan
untuk
port
trunking
802.1Q
di
mana port
trunking
802.1Q
tersebut
mendukung
traffic
jaringan
yang data
dari
banyak VLAN (tagged traffic) sama baiknya dengan yang data dari
sebuah
VLAN
(untagged
traffic).
Untuk
port trunking
802.1Q
ini
menempatkan
untagged
traffic pada native VLAN.
Native VLANs
ditetapkan dalam spesifikasi IEEE 802.1Q untuk menjaga kompatibilitas
4.
VLAN Manajemen
VLAN manajemen merupakan
VLAN
yang dikonfigurasi
untuk
mengatur perangkat switch. Secara default, VLAN 1 akan bekerja sebagai
VLAN
manajemen dan
kita
dapat
memberikan
IP
address
dan
subnet
mask pada VLAN manajemen sehingga perangkat switch
tersebut dapat
dikonfigurasi atau dikelola melalui HTTP maupun Telnet.
5.
VLAN Voice
VLAN
ini dapat
mendukung
Voice over
IP
atau VoIP di
mana
VLAN
yang ditugaskan khusus untuk komunikasi data suara. Untuk traffic VoIP
membutukan
yaitu
bandwidth
untuk memastikan
kualitas
suara,
kemampuan untuk diteruskan pada jaringan yang padat dan delay kurang
dari 150 ms untuk melewati jaringan.
|
 70
2.9.5 VLAN Trunking
Gambar 2.40 VLAN Trunking
Trunking adalah sebuah hubungan (link) point-to-point antara satu atau
lebih Ethernet switch interface dengan device lainnya. Dengan adanya trunking
dapat menghemat port yang dipakai ketika sebuah link antara dua device yang
mengimplementasikan
VLAN
yang telah
dibuat.
Trunking
ini
menggunakan
protocol IEEE 802.1Q agar dapat saling berkomunikasi pada interface gigabit
Ethernet
dan
fast
Ethernet
sehingga dengan
VLAN trunking
dapat
memungkinkan
pertukaran
data
dalam
seluruh
jaringan.
Sebuah
VLAN
trunking
bukan
memiliki suatu
VLAN
tertentu
melainkan
merupakan saluran
untuk VLAN antara switch maupun router.
Trunking
protocol
dikembangkan
untuk
mengatur perpindahan
frame
dari suatu VLAN
yang berbeda pada sebuah
link
fisik tunggal secara efektif.
Ada dua tipe mekanisme trunking yaitu sebagai berikut:
|
|
71
1. Frame Filtering
Pada frame filtering
ini
sebuah
tabel
filtering
dibangun
untuk
tiap
perangkat switch di
mana switch tersebut saling berbagai
informasi tabel
address.
Saat
switch
menerima sebuah
paket
frame maka switch
akan
melakukan perbandingan alamat frame yang diterima dengan alamat yang
ada pada tabel filtering. Perangkat switch hanya bekerja sampai pada layer
2
dan
hanya menggunakan
informasi
header dari Ethernet
frame untuk
meneruskan paket dan didalam paket tersebut tidak terdapat informasi
mengenai dari VLAN mana paket tersebut berasal.
2. Frame Tagging
Pada frame tagging
telah
menggunakan
standar
mekanisme trunking
oleh IEEE
di
mana
trunking
protocol yang menggunakan
frame
tagging
akan
mempercepat
pengiriman
frame dan
mempermudah
dalam
pengaturan.
Link
fisik
yang unik
antara
dua
perangkat
switch
mampu
membawa traffic untuk semua VLAN. Untuk mencapai hal ini, maka
setiap
frame
yang
dikirim
pada link diberikan
tag
untuk
mengidentifikasikan frame tersebut milik VLAN yang mana. Untuk frame
tagging pada VLAN akan secara khusus dikembangkan untuk komunikasi
pada switched network. Frame tagging akan menempatkan identifier pada
header tiap framenya
(cnap.binus.ac.id - CCNA 3 v4.0, 2011)
|