1

MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan

pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Jurusan

Teknik Telekomunikasi

Oleh :

(100422002)

ASTRID HARERA ROYANI HSB

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

2

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN Disusun Oleh :

ASTRID HARERA ROYANI HASIBUAN

NIM. (100422002)

DISETUJUI DAN DISYAHKAN

OLEH :

PEMBIMBING TUGAS AKHIR

NIP : 196401251991031001 IR.M.ZULFIN, MT

DIKETAHUI OLEH

KETUA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK USU

NIP. 19540531 198601 1 002 IR. SURYA TARMIZI KASIM, M.SI

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

3

ABSTRAK

Untuk mengirimkan layanan ke pelanggan diperlukan jaringan akses. Jika

menggunakan kabel tembaga kecepatan akses yang didapat hanya mampu

menyalurkan maksimal hingga 4 Mbps, sementara kebutuhan pelanggan terhadap

layanan mengalami peningkatan dan bandwidth kabel tembaga tidak mampu

menyalurkannya. Dengan serat optik mampu menyalurkan bandwidth hingga 100

Mbps dengan teknologi berbasis multi-service access node (MSAN) dan gigabit

passive optical network (GPON) dan mampu memenuhi kebutuhan pelanggan.

Oleh karena itu dilakukan modernisasi jaringan akses tembaga dengan fiber optik.

Setelah modernisasi jaringan akses tembaga menjadi fiber optik, fiber

optik dapat memenuhi kebutuhan pelanggan dengan kualitas layanan meningkat.

Setelah dimodernisasi bandwidth nya lebih besar dan kecepatannya tinggi dari 4

Mbps menjadi 100 Mbps. Aplikasi yang diperoleh pelanggan juga bervariasi.

Instalasi fiber optik lebih mudah, pada serat optik kebutuhan alat ukur

menggunakan 2 jenis alat ukur saja. Dengan serat optik biaya lebih murah

daripada kabel tembaga dan kapasitas serat optik juga besar. Kemudian sistem

menjadi lebih sederhana, penempatan kabel optik lebih kecil akan kelihatan lebih

mudah dan lebih rapi, tidak membutuhkan dimensi dan lahan yang luas.

4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas

berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini dengan baik.

Adapun Tugas Akhir ini berjudul “ Modernisasi Jaringan Akses

Tembaga dengan Fiber Optik ke Pelanggan.“ Tugas akhir ini disusun untuk

memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Dalam proses penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mengalami

kesulitan dan hambatan namun berkat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak,

baik berupa material, spiritual, tenaga, informasi serta waktu yang diberikan

kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Pada

kesempatan ini penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro

Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang selalu

dengan ikhlas dan penuh kesabaran memberikan bimbingan, pengarahan,

masukan serta semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Warno, selaku Pembimbing Kerja Praktek di Access Area Medan

DIVA Regional 1 PT. Telekomunikasi Indonesia Tbk. Yang telah banyak

memberikan bimbingan, masukan serta semangat dalam penulisan Tugas

Akhir ini.

5

5. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis

selama perkuliahan.

6. Untuk Ayahanda dan Ibunda tercinta Darman Hsb S.Sos dan Dra. Robiatul

Adawiyah Hrp yang telah memberi banyak dukungan, semangat, dan doa

kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7. Buat adik yang penulis sayangi yaitu Anggita Vela Hsb, Meilinda Putri Hsb,

Faisal Nanda Utama Hsb.

8. Buat sahabat yang penulis sayangi yaitu Fadhila Hani dan Ginda Utama Putri.

9. Teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Telekomunikasi stambuk 2010.

Berbagai usaha telah penulis lakukan demi terselesaikannya Tugas Akhir

ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan

penulis. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dengan

tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang Tugas Akhir

ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

pembaca dan penulis.

Medan, Desember 2012

Penulis

Astrid Harera Hsb NIM : 100422011

6

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................ i

KATA PENGANTAR .............................................................................. ii

DAFTAR ISI ............................................................................................ iv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii

DAFTAR TABEL .................................................................................... x

DAFTAR SINGKATAN .......................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan ......................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah .......................................................................... 2

1.5 Metode Penulisan ........................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 3

BAB II JARINGAN AKSES TEMBAGA DAN SERAT OPTIK ......... 5

2.1 Umum ......................................................................................... 5

2.2 Jaringan Lokal Akses Tembaga ................................................... 5

2.2.1 STO (Sentral Telepon Otomat) .......................................... 6

2.2.2 Kabel Primer....................................................................... 7

2.2.3 RK ( Rumah Kabel) ............................................................ 8

2.2.4 Kabel Sekunder .................................................................. 9

7

2.2.5 Kotak Pembagi atau DP (Distribution Point) ...................... 10

2.2.6 Kabel Penanggal ( Drop Wire) ............................................. 11

2.2.7 KTB (Kotak Terminal Batas) ............................................... 11

2.2.8 IKR/G (Instalasi Kabel Rumah/ Gedung) ............................. 12

2.3 Struktur Dasar Kabel Serat Optik................................................. 13

2.4 Jenis-Jenis Serat Optik................................................................. 14

2.5 Cara Kerja Serat Transmisi Optik ................................................ 16

2.5.1 Transmisi Cahaya pada Serat Optik .................................... 17

2.5.2 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik................................ 17

2.5.3 Indeks Bias ......................................................................... 18

2.5.4 Hukum Snellius .................................................................. 19

2.5.5 Sudut Kritis ........................................................................ 20

2.5.6 Refraksi (Pembiasan) Cahaya ............................................. 20

2.5.7 Difraksi Cahaya .................................................................. 25

2.5.8 Dispersi Cahaya .................................................................. 26

2.6 Sistem Relay Serat Optik ............................................................. 27

2.6.1 Transmitter ......................................................................... 27

2.6.2 Konektor ............................................................................. 27

2.6.3 Receiver ............................................................................. 28

2.6.4 Konsep Kerugian dalam Serat Optik ................................... 29

2.6.5 Lebar Jalur Serat Optik ....................................................... 30

BAB III PERANGKAT YANG DIGUNAKAN ..................................... 31

3.1 Umum ......................................................................................... 31

8

3.2 Perangkat yang Digunakan .......................................................... 31

3.2.1 MSAN (Multi Services Access Network) ............................. 31

3.2.2 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)........ 34

3.2.2.1 Cara Kerja DSLAM ................................................ 35

3.2.3 Metro Ethernet .................................................................... 36

3.3 Parameter yang Dihitung Untuk Mengetahui Baik Buruknya Suatu

Sistem Setelah Dimodernisasi ...................................................... 38

3.3.1 Redaman ............................................................................. 38

3.3.2 Signal To Noise Ratio ......................................................... 40

3.4 Langkah – Langkah Modernisasi dari Kabel Tembaga Menjadi Fiber

Optik .......................................................................................... 41

BAB IV MODERNISASI JARINGAN AKSES TEMBAGA DENGAN

FIBER OPTIK SAMPAI DENGAN KE PELANGGAN ........ 44

4.1 Umum ......................................................................................... 44

4.2 Analisis Kebutuhan Bandwidth .................................................... 44

4.3 Analisis Kebutuhan Alat Ukur ..................................................... 45

4.4 Analisis Biaya ............................................................................. 48

4.5 Analisis Konfigurasi Sistem ........................................................ 52

BAB V PENUTUP................................................................................... 65

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 65

5.2 Saran .......................................................................................... 65

9

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 66

LAMPIRAN ......................................................................................... 68

10

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Jaringan Lokal Akses Tembaga ............................... 6

Gambar 2.2 Sentral Telepon Otomat ........................................................ 7

Gambar 2.3 Kabel Primer ......................................................................... 8

Gambar 2.4 Rumah Kabel ........................................................................ 8

Gambar 2.5 Kotak Pembagi atau DP ........................................................ 10

Gambar 2.6 Kabel Penanggal ................................................................... 11

Gambar 2.7 KTB...................................................................................... 12

Gambar 2.8 Struktur Dasar Serat Optik .................................................... 13

Gambar 2.9 Perambatan Gelombang pada Single Mode Fibers ................. 15

Gambar 2.10 Perambatan Gelombang pada Multi Mode Fibers ................. 15

Gambar 2.11 Perambatan Gelombang pada Multi Mode Graded Index

Fibers................................................................................... 16

Gambar 2.12 Pemantulan Cahaya Menurut Hukum Snellius...................... 19

Gambar 2.13 Refraksi Cahaya ................................................................... 24

Gambar 2.14 (a) Refraksi Mendekati (b) Menjauhi Garis Normal ............. 25

Gambar 2.15 Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal .................................... 25

Gambar 2.16 Dispersi Cahaya .................................................................... 26

Gambar 3.1 Perangkat MSAN .................................................................. 33

Gambar 3.2 Perangkat DSLAM ............................................................... 35

Gambar 3.3 Perangkat Metro Ethernet ..................................................... 37

Gambar 4.1 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) ....................... 47

Gambar 4.2 Sumber Cahaya dan Power Meter ......................................... 47

11

Gambar 4.3 Layanan Bandwidth FTTx Perumahan ................................. 50

Gambar 4.4 Konfigurasi Dasar Jaringan Akses Tembaga ........................ 53

Gambar 4.5 Konfigurasi Jaringan Akses Fiber Optik ............................... 54

Gambar 4.6 Arsitektur FTTx dan Kabel Tembaga ................................... 55

Gambar 4.7 Elemen Jaringan Akses Fiber Optik ..................................... 56

Gambar 4.8 OLT ..................................................................................... 57

Gambar 4.9 Kabel Feeder ........................................................................ 58

Gambar 4.10 ODC .................................................................................... 58

Gambar 4.11 ODP..................................................................................... 59

Gambar 4.12 Kabel Drop .......................................................................... 60

Gambar 4.13 OTP atau KTB Optic ........................................................... 60

Gambar 4.14 Kabel Indoor ........................................................................ 61

Gambar 4.15 Roset ................................................................................... 61

Gambar 4.16 ONU/ONT ........................................................................... 62

12

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kapasitas Maksimum Kabel Primer dan Sekunder dalam RK ... 9

Tabel 2.2 Indeks Bias Beberapa Medium yang Berbeda ........................... 23

Tabel 4.1 Kebutuhan Bandwidth Aplikasi yang Ada................................. 45

Tabel 4.2 Perbedaan Antara Kebutuhan Biaya dan Bandwidth Kabel Tembaga

dan Fiber Optik ........................................................................ 48

Tabel 4.3 Perbandingan Bandwidth Untuk Setiap Teknologi .................... 49

Tabel 4.4 Perbandingan Tipe Arsitektur Aktif dan Pasif ........................... 51

Tabel 4.5 Asumsi Harga Sewa Bulanan Triple Play ................................. 52

Tabel 4.6 Korelasi Antara Struktur/ Konfigurasi Jaringan Kabel

ke Optik.................................................................................... 63

Tabel 4.7 Perbandingan Jaringan Akses Tembaga dengan Fiber Optik ..... 64

13

DAFTAR SINGKATAN

ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line

ATM : Asynchronous Transfer Mode

CCC : Cross Connect Cabinet

CO : Central Office

CE : Customer Equipment

DP : Distribution Point

DW : Drop Wire

DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer

DLC : Digital Loop Carrier

FTTx :Fiber To The Exchange

FTTC : Fiber To The Curb

GPON : Gigabit Passive Optical Network

HSIA : High Speed Internet Access

IP : Internet Protocol

IKR : Instalasi Kabel Rumah

JARLOKAT : Jaringan Lokal Akses Tembaga

JARLOKAF : Jaringan Lokal Akses Fiber Optik

KTB : Kotak Terminal Batas

LAN : Local Area Network

LED : Light Emitting Diodes

LD : Laser Diode

MSAN : Multi Services Access Node

14

MDF : Main Distribution Frame

MPLS : Multi Protocol Label Switching

MEN : Metro Ethernet Network

NG-NBN : Next Generation Nationwide Broadband Network

NGN : Next Generation Netwrok

OAN : Optical Access Network

ONU : Optical Network Unit

POTS : Plain Ordinary Telephone Services

RK : Rumah Kabel

RPU : Rangka Pembagi Utama

STO : Sentral Telepon Otomat

TPAT : Titik Pembagi Atas Tanah

TPBT : Titik Pembagi Bawah Tanah

TDM : Transfer Digital Mode

UNI : User Network Interface

PVC : Permanent Virtual Circuit

PSTN : Public Switch Telephone Network

WAN : Wireless Area Network