St2 - Saluran 2 Kawat Dan Koaksial

KARAKTERISTIK SALURAN OPTIK I . TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan praktikum ini, anda diharapkan dapat: 1. Menjelaskan karakteristik saluran optik dan hal yang mempengaruhinya 2. Menjelaskan beberapa tipe redaman pada saluran optik multimode 3. Menjelaskan pengaruh kejadian-kejadian yang menyebabkan saluran optik mengalami redaman atau kerugian 4. Menjelaskan cara pembengkokan saluran yang tidak menyebabkan redaman atau loss atau sebaliknya. 5. Menjelaskan metode pengukuran kejadian-kejadian sepanjang jaringan optik 6. Menggunakan peralatan standar untuk mengukur event pada hubungan jaringan optik.

II . LANDASAN TEORI Fiber optik adalah telah merevolusi sebuah cara berkomunikasi hari ini. Fiber optik memungkinkan informasi supercepat yaitu membawa keseimbangan komunikasi secara interaktif seluruh dunia. Fiber optik secara cepat menggantikan komunikasi konvensional dalam telekomunikasi dan beberapa bidang penting lainnya termasuk perkeretapian, pertahanan, luar angkasa, otomasi industri dan aplikasi medis. Fiber

optik

merupakan

gelombang

pembawa

dielektrik

untuk

energy

elektromagnetik pada panjang gelombang optik. Untuk menerapkan hubungan (link) sebuah jaringan fiber optik, paling tidak dibutuhkan sebuah pemancar optik, kabel optik, dan sebuah penerima optik. Pemancar optik mengubah pulsa listrik kedalam daya optik, bisa berupa LED atau sebuah laser diode. Sementara saluran optik menagkap bagian daya optik dan membawanya ke penerima, berupa sebuh diode PIN atau sebuah avalanche photo-diode (APD) sebagai pengubah pancaran daya optik dari saluran kedalam pulsa listrik. Daya optik dapat dimodulasi dengan memodulasi arus listrik yang menghasilkan pancaran cahaya. Cahaya yang dipancarkan ditangkap dan dipandu oleh saluran optik dengan proses pantulan internal total (total internal reflection). Sebuah saluran optik terdiri dari sebuah silinder pusat (core) yang memiliki indeks pantulan tertentu (𝑛1 ), sebuah pelindung luar (clad) dengan material yang memiliki indeks seikit rendah (𝑛2 ) seperti pada gambar 1a. Untuk seberkas cahaya yang masuk 1

kedalam fiber, jika sudut kedatangan pada lapisan (core-cladding) lebih besar dari sudut 𝑛

kritis ∅𝑐 = 𝑠𝑖𝑛−1 (𝑛2), kemudian cahaya akan mengalami total internal reflection pada 1

dinding luar fiber. Proses ini akan berulang dengan sendirinya dan cahaya dapat ditransmisikan dari satu ujung ke ujung fiber lainnya. Walaupun sebuah fiber dibengkokkan (bend), cahaya terbimbing dapat berlangsung melalui banyak pantulan (total internal reflection) gambar 1b. Numerical Apertrue Numerical aperture (NA) adalah sebuah ukuran kemampuan menangkap (capture) dari serat. Mengacu pada gambar 2.

Bila 𝜃 sudut kedatangan pada permukaan fiber. 𝑛

Kemudian dihubungkan dengan ∅𝑐 = 𝑠𝑖𝑛−1 (𝑛2), untuk 1

(i) ∅1 > ∅𝑐 , cahaya dipandu dalam fiber (ii) ∅1 < ∅𝑐 , cahaya mengalami rugi-rugi atau dipancarkan keluar melalui pelindung (cladding).

Gambar 1. Perambatan cahay (a) pada saluran optik, (b) saluran optik yang bengkok

2

Gambar 2. Numerical Aperture Dari indikasi diatas jelas bahwa ∅1 𝑑𝑎𝑛 ∅2, adalah fungsi dari sudut kedatangan ′𝜃 ′ . Oleh karena itu pada gambar 4 terdapat sebuah nilai maksimum dari 𝜃, katakan 𝜃𝑚𝑎𝑥, bila dilewati akan terjadi kerugian daya optik melalui pelindung yang diserap oleh pelapis luar. NA diberikan oleh 𝑁𝐴 = 𝑠𝑖𝑛 𝜃𝑚𝑎𝑥 = (𝑛12 − 𝑛22 )1/2

Gambar 4. Sudut penemrimaan  Modal Penyebaran Dan Tipe-Tipe Fiber Pada setiap fiber step indek, indek bias dari inti (core) tetap pada n1 dan pelindung pada n2. Biasanya perbedaan antara n1 dan n2 sangat kecil (berkisar 1%). Pada gambar 5 cahaya 1 (Ray 1) menjalar lurus dengan jarak lebih pendek, cahay 2 (Ray 2) menjalar dengan jarak lebih panjang, dan cahaya 3 ( Ray 3) menjalar paling panjang dari ujung kiri ke ujung kanan fiber. Jika kecepatan seluruh cahaya adalah c/n, waktu tempuh setiap cahaya berbeda-beda. Karena hal ini, pulsa masukan (input pulse) mengalami pelebaran sebelum mencapai keluaran (output pulse). Pelebaran ini dikenal sebagai modal dispersion, akibatnya waktu minimum antara dua pulsa yang berurutan

3

meningkat dan oleh karena itu jumlah dari pulsa yang dipancarkan pada unit waktu yang sama berkurang. Kejadian menghasilkan bandwith yang lebih kecil.

Gambar 5. (a) Fiber step indek, (b) Pelebaran pulsa Dengan menurunkan diameter fiber sekitar 5 – 8 mikro, hanya cahaya 1 yang bisa dipropagasi atau ditransmisikan. Ini disebut sebagai single mode fiber jika propagasi hanya satu mode cahaya, dengan mode yang lain dihilangkan. Salah satu masalah dengan jenis fiber ini adalah membutuhkan atau mempersyaratkan akurasi tinggi untuk mengatur fiber dengan komponen lain pada sebuah jaringan fiber optik. Kecuali pengaturan yang benar, terdapat alat penghubung yang lebih rendah kedalam fiber. Untuk mengatasi kelemahan diatas, maka dibuat fiber dengan diameter inti yang lebih besar dari step indek, tetapi memodifikasi refractive index dari inti secara perlahanlahan dari pusat inti terhadap keliling inti, gambar 6. Hal ini dimaksudkan bahwa kecepatan gelombang cahaya yang merambat pada pusat core lebih keil, dan cahaya jauh dari core menuju batas luar core, kecepatan cahaya dari gelombang adalah akan selalu lebih tinggi. Pada kasus ini perambatan cahaya 2 dan cahaya 3 memiliki waktu yang sama, karena cahaya 2 dan cahaya 3 bergerak menjauh dari core, Indek pantulan dari gelas lebih dan kecepatan c/n lebih besar, mebuat perambatan cahaya lebih cepat. Tipe fiber ini disebut graded index fiber (gambar 6a), dan modal dispersion sangat rendah. 4

Gambar 6. (a) tipe Graded index (GI) fiber, (b) perambatan bersifat sinus pada GI fiber Material Dispersion (Dispersi Bahan)

Walaupun diasumsikan indek refraktif menjadi konstan (tetap), pada dasarnya berbeda untuk panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena itu, kecepatan cahaya pada setiap panjang gelombang yang berbeda berbeda pula. Karena alasan ini, perbedaan komponen panjang gelombang cahaya dari sumber tiba pada titik yang berbeda dalam waktu pada ujung penerima, menghasilkan disperse yang disebut sebagai disperse bahan (material dispersion), yang bergantung pada lebar spectral sumber. Lebih terang sumbernya, lebih kecil disperse bahannya. Disperse bahan dinyatakan dalam ps/nm-km dimana jumlah pelebaran per nm dari lebar spectral, per km dari jarak yang dijalani oleh gelombang. Walaupun c/n merupakan kecepatan dari gelombang cahaya pada media indek bias ‘n’, pada media yang terbatas atau sebuah gelombang pembawa seperti saluran optik, kecepatan juga sebuah fungsi dari panjang gelombang (𝜆). 𝑛 = 𝑛(𝜆) 𝑐 𝑣= 𝑛(𝜆) 5

Besarnya lebar spectral (∆𝜆), meningkatkan disperse bahan.

Gambar 7. Karakteristik panjang gelombang dari kabel fiber optik

Pada saat ini, doping

(pencampuran bahan tertentu dengan bahan utama

pembuatan serat optik) terhadap serat fiber dilakukan untuk mempengaruhi perubahan profil indek bias sehingga disperse panjang gelombang menghilangkan disperse bahan. Hal ini disebut sebagai disperse menggeser disperse fiber atau meratakan diperse fiber.  Peredaman Saluran Optik Peredaman didefinisikan sebagai 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑜𝑝𝑡𝑖𝑘

10𝑙𝑜𝑔10 [ 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑜𝑝𝑡𝑖𝑘 ] dB Merupakan fungsi yang kuat terhadap panjang gelombang. Peredaman (∝) pada kaca optik dinyatakan dalam dB/Km. ∝=

10 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑜𝑝𝑡𝑖𝑘 𝑙𝑜𝑔10 [ ] 𝑙 𝑑𝑎𝑦𝑎 𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑜𝑝𝑡𝑖𝑘

Dimana 𝑙 = panjang fiber dalam Km (kilometer). Nilai standar peredaman ∝ adalah berturut-turut 3 dB/Km pada 850 nm dan 1300 nm panjang gelombang untuk fiber multimode graded-index.  Kerugian Pembengkokan dan Penipisan pada Dinding Saluran Optik Sebagian dari material mempengaruhi peredaman pada fiber. Akan tetapi, kerugian yang umum disebabkan karena pembengkokan saluran. Pembengkokan akan

6

meningkat bila radius kurva bengkokan menurun/mengecil. Perlu dicatat bahwa ketika fiber betul-betul lurus, maka tidak terjadi kerugian pembengkokan. Radius kurva bengkokan bergantung pada diameter kabel yang terpasang. Beberapa dari serat optik memiliki satu atau lebih lapisan baja pelindung pada bagian luar serat, dan beberapa serat memiliki ketebalan pelindung luar tertentu yang mampu menahan bengkokan pada batasan tertentu. Pada kabel serat inilah, sangat penting dilakukan pengamatan untuk mengetahui batasan kurva bengkokan yang tidak menyebabkan kerusakan pada fiber. Pembuatan serat biasanya akan mencantumkan nilai nemgkokan maksimum yang diperbolehkan. Pengamatan pad percobaan ini, dilakukan dengan serat 900 micro yang tidak memiliki pelindung total atau pelapis pada bagian luar serat, sehingga memudahkan untuk dipegang dan dibengkokan dalam diameter yang lebih kecil. Mandrel digunakan untuk membengkokan fiber secara mudah, mempunyai beberapa diameter dari nilai yang aman sampai nilai kritis perambatan cahaya. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) Optikal time domain reflectometer (OTDR) adalah sebuah peralatan penting yang dapat memberikan subuah gambaran lengkap terhadap events (kasus/kejadian) sepenuhnya terjadi pada fiber. Kasus pada setiap instalasi backbone fiber dapat dlokalisir dan analisa secara epat seperti menyentuh sebuah tombol. OTDR merupakan salah satu diantara perlengkapan dasar yang dipersyaratkan ketika mengisntalasi dan memperbaiki sebuah sistem fiber optik. OTDR secara normal menampilkan kurva jarak terhadap daya (distance Vs power) yang akan menunjukkan bagaimna daya bervariasi terhadap kasus/kejadian yang bervariasi OTDR juga menghitung dan menunjukkan berbagai parameter seperti redaman dar fiber, kerugian pada setiap kasus dan jarak antara kasus-kasus. Biasanya kasus tersebut mengikuti sebuah pola pada grafik dan oleh karena itu dapat dengan mudah diidentifikasi dari grafik. Sebagai contoh, sebuah penguatan sederhana karena tidak sesuainya dalam fiber pada sambungan gabungan. OTDR digunakan untuk mengidentifikasi kasus pantulan seperti sambungan konektor, splice joints (kadangkadang karena ketidaksesuaian) dan kasus bukan pantulan seperti bengkokan tajam pada fiber. Prinsip kerja OTDR secara normal menampilkan kurva jarak terhadap daya(distance Vs power)yang akan menunjukkan bagaimana daya bervariasi terhadap kasus/kejadian yang bervarisi pula.OTDR juga menghitung dan menunjukkan 7

berbagai parameter seperti deraman dari fibe,kerugian pada setiap kasus dan jarak antara kasus-kasus.Biasanya kasus tersebut mengikuti sebuah pola pada grafik dan oleh karena itu dapat dengan mudah diidentifikasi dari grafik.Sebagai contoh,sebuah penguatan

sederhana karena tidak sesuainya dalam fiber pada sambungan

gabungan.OTDR

digunakan

untuk

mengidentifikasi

kasus

pantulan

seperti

sambungan konektor,splice joints(kadang-kadang karena ketidaksesuaian)dan kasus bukan pantulan seperti bengkokan tajam pada fiber. Prinsip kerja dari OTDR adalah dengan mengirimkan sebuah pulsa melalui rangkaian fiber yang diuji dan melihat, a).Pantulan-pantulan yang datang dari kasus/kejadian yang sifatnya memantulkan. b). Penghamburan cahaya akibat dari fiber itu sendiri. Perbedaan waktu antara pulsa diluncurkan/ diberikan/ atau pulsa yang dipancarkan (forward) dan pulsa yang dipantulkan memberikan ukuran berupa jarak, sementara penghamburan cahaya memberikan ukuran berupa redaman fiber dengan memperkirakan/mengansumsikan indek pantulan dari fiber dan panjang gelombang cahaya dipancarakan yang ketahui.Pulsa yang dipancarakan dideteksi dan ukuran pantulan dan penghamburannya secara terus menerus untuk periode tertentu kemudian merata-ratakan mereka melalui perhitungan yang komplek kemudian ditampilkan dengan grafik seperti yang disebutkan diatas.Pekerjaan yang kompleks ini dapat dilakukan dengan OTDR yang juga memberikan pemahaman yang kompkek terhadap fiber yang di tempatkan dan oleh karena itu dapat mendeteksi setiap perubahan yang mungkin terjadi pada fiber terhadap periode waktu tertentu pula. Parameter daya seperti daya yang dipancarkan dan lebar pulsa sangat penting terhadap fungsi OTDR. Daya yang tinggi sepenuhnya akan mendapatkan penghamburan kembali (backscattering) dari fiber sehingga pengukuran atenuasi dapat lebh tepat. Lebar pulsa memainkan peranan penting dalam pengukuran jarak. Pulsa yang pendek digunakan untuk mengukur jarak fiber yang lebih pendek (sekitar kilometer) dengan event sangat dekat satu sama lain (dengan beberapa meter), sementara pulsa yang lebar untuk jarak yang jauh (puluhan kilometer). OTDR menggunakan umumnya menggunakan lebar pulsa antara nanoseconds (ns) sampai ratusan nanoseconds (100s of nanoseconds). Berdasarkan pada lebar pulsa yang dipilih untuk dipakai, sebuah event dapat secara jelas dilihat atau benar-benar dilewati. 8

Blok diagaram dasar dasri sebuah OTDR adalah: a)

Sebuah sumber cahaya yang mampu

memancarkan daya tinggi pada

kecepakatan tinggi untuk memperoleh lebar pulsa sependek/ssempit mungkin.Biasanya adalah sebuah diode laser yang dapat memberikan daya yang tinggi dan mempunyai waktu naik dan turun pulsa kerja dengan kecepatan yang lebih tinggi b) Sebuah detector yang dapat mendeteksi walaupun daya pulsa yang dipantulkan sangat kecil dari pantulan dan menghamburan kembali cahaya dan fiber. Biasanya berupa sebuah APD yang dapat mendeteksi sekalipun daya sangat rendah. c)

Sebuah blok pemroses (biasanya sebuah prosesor) untuk memproses data yang diperoleh dari pantulan dan cahaya yang dihamburkan kembali, kemudian menampilkan sebuah kurva untuk menggambarkan pengukuran yang diinginkan

Kebanyakan OTDR mempunyai sumber dan detector yang dibuat dalam ukuran yang kecil dan paket tunggal sehingga pemancaran dan pemancara dilakukan dengan mudah ketika dihubungkan dengan fiber.

III . ALAT DAN BAHAN 1.

Power meter optik dengan adaptor ST

2.

Fiber optik poser source

3.

1m ST-ST 900 micron patch cord

4.

500m fiber spool dengan konektor ST.

5.

1m ST-ST patch cord referensi

6.

Adaptor ST-ST

7.

Mandrel set

8.

Laser pointer

9.

Inspection Scope

10. Inspection scope guide (ST) 11. Sticking tape. 12. Babel BNC to banana

9

Alat dan Bahan Pengukuran OTDR 13. Laser diode sorce dengan modulator kecepatan tinggi beroperasi dengan panjang gelombang 650nm 14. Sebuah PC sebagai pembangkit pulse 15. APD detector 16. Coupler module dengan tipe 1x2 (1 port disatu sisi dan 2 port disisi lain) 17. Osiloskop 18. Tiga buah gulungan lilitan fier dengan masing-masing panjang 140 meter, 200 meter, dan 160 meter. 19. Konektor untuk menghubungkan ketiga gulungan tersebut, sekaligus sebagai event konektor 20. OTDR Yokogawa seri AQ7270

IV. LANGKAH PERCOBAAN I.

PENGKURAN PEREDAMAN PADA GELAS/KACA FIBER MULTIMODE 1. Hubungkan salah satu ujung kabel/saluran fiber referensi 1 m ST_ST ke fiber optik power source. Pastikan setiap ujung kabel fiber dipegang secara hati-hati agar tidak rusak, sehingga dapat digunakan secara berkelanjutan dengan kemampuan yang sama. 2. Gunakan konektor adaptor ST-ST untuk menghubungkan ujung lain kabel optik referensi. Sementara ujung adaptor ST-ST yang lain dihubungkan pada kabel optik 1 meter, 900 micron ST-ST 3. Aturlah power source pada mode CW untuk menghasilkan daya keluaran maksimum. Hidupkan power source dan power meter. Ukurlah daya pada ujung lain dari kabel optik 1 m 900 micron. Catat sebagai P1 (daya referensi).

Catatan : pengaturan power source dan kabel optik referensi yang terhubung ke power source tidak boleh diganggu selama praktikum redaman saluran optik

4. Gantilah kabel optik 1 meter 900 micron dengan kabel optik yang panjangnya 500 meter (kabel optik ini berupa 3 gulungan yang masing-masing panjangnya 140 m, 200 m, dan 160 m. Ukurlah daya pada ujung kabel optik ini. Catatlah sebagai P2 10

(daya kabel yang diukur/diuji). Hitunglah redaman saluran fiber optik dengan menggunakan persamaan berikut,

∝=

(𝒑𝟐 − 𝒑𝟏 ) (𝒍𝟏 − 𝒍𝟐 )𝟏𝟎−𝟑

dalam dB/Km, Dimana 𝑙1 = 1 meter, 𝑙2 = 500 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, 𝑑𝑎𝑛 10−3 𝑘𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (m) ke kilometer (Km).

Pengukuran Rugi-rugi pembengkokan dan kerusakan/penipisan pelindung serat optik. 5. Hubungkan kabel serat optik 900 micron antara power source dan power meter, dan pastikan tidak ada pembengkokan pada kabel optik tersebut. 6. Catatlah daya pada ujung kabel serat 900 mocron tersebut sebagi 𝑃𝑟 7. Ambillah mandrel ukuran paling besar (sekitar 12 mm) dan buatlah satu putaran kabel fiber pada mandrel tersebut. Catatan: pastikan bahwa saluran optik tidak mengalami pembengkokan secara tajam pada setiap saat untuk menghindari kerusakan permanen. 8. Amati jika terdapat perubahan pada daya yang diterima dn catat sebagai 𝑃𝑑𝑖𝑎12. Ulanglah tahapan 7 dengan dimeter mandrel yang tersedia (10, 7, 6 dan 5 mm), kemudian amati perubahannya dan catatlah dya masing-masing nilai 𝑃𝑑𝑖𝑎10, 𝑃𝑑𝑖𝑎7, 𝑃𝑑𝑖𝑎6. dan 𝑃𝑑𝑖𝑎5. Hitunglah redaman untuk setiap diameter gulungan tersebut, beri penjelasan saudara. 9. Ambillah diameter mandrel yang paling besar dan buatlah catatlah 5 gulungan dan catatlah dayanya sebagai 𝑃𝑑𝑖𝑎12−5. Hitunglah redamannya, dan berilah komentar saudara, jika dihubungkan dengan saluran optik yang digulung pada diameter gulungan yang lebih besar atau sama dengan yang dibuat saudara. 10. Ulanglah langkah 9 untuk diameter gulungan yang lebih bedar lagi. Dan bandingkan pengukuran tersebut. 11.Ulangilah langkah 9 dan 10 dengan gulungan sebanyak 10, 15 dan 20 putaran/gulungan, kemudian bandingkan dengan gulungan sebanyak 5 putaran sebelumnya. Kemudian buatlah grafik hubungan antara : a. Radius bengkokan terhadap daya b. Jumlah gulunganuntuk radius bengkokan yang diukur terhadap daya 11

Cahaya yang dilepaskan melalui fiber – pengamatan secara kasat mata (Visual). 12. Ambillah 900 micron saluran optik cahaya dari pointer LD melalui salah satu ujung konektor (sambungan). Untuk mencegah gangguan terhadap pengamatan ini, sebaiknya LD pointer dan saluran optik diletakkan diatas meja, kemudian direkatkan menggunakan perekat. Amatilah cahaya pada ujung fiber yang lain, jika saluran lurus dan dibengkokan dengan diameter gulungan 5mm seanyak 1 gulungan. Perhatikan warna kabel optik pada bagian yang digulungkan. Berilah penjelasan saudara terhadap gejala ini. Pengamatan metode pelepasan pelindung 13.Tempatkan salah satu ujung 900micron fiber seperti sebelumnya. Pastikan saluran fiber tidak bengkok. Fokuskan cahaya agar dapat masuk ke saluran dengan sempurna. Setelah itu ujung lain fiber ditempatkan inspection scope guide. Usahakan inspection scope juga agar tidak dapat digerakkan 14.Aturlah inspection scope dan fokuskan sehingga bulatan cahaya terlihat dengan jelas. 15.Apakah yang saudara lihat diameter bulatan cahaya adalah 125 micron dari ukuran fibe. 16. Sekarang aturlah sumber cahaya pada ujung 900 micron fiber optik sehingga kirakira sebagian dari cahaya masuk kedalam fiber, kemudian amati ujung fiber yang lain dengan inspection scope. Jelaskan hasil pengamatan saudara kenapa kemudian. 17.Sekarang fokuskan kembali cahaya sehingga hamper semuanya msduk ke saluran optik, kemudian buatlah satu peraturan lilitan pada gulungan sekita 7mm. Amatilah apakah terjadi perubahan titk bulatan cahaya yang terlihat pada inspection scope. Setelah itu lepaslah perlahan-lahan bulatan dari gulungan dan amati diameter bulatan/titik inspection scope. 18. Lakukanlah langkah 17 tetapi dengan diameter gulungan 5mm. Amati dan terangkan proses yang terjadi. Catatan : pastiakan bahwa saluran optik tidak mengalami pembengkokan secara tajam pada setiap saat ntuk menghindari kerusakan permanen.

12

II. PERCOBAAN OTDR DAN KASUS-KASUS PADA FIBER OPTIK 1. Buatlah balok pengukuran OTDR seperti gambar 1,dan contoh setup pengukuran efent pada fiber seperti gambar 2 berikut

a. Gambar 1.setup lengkap pengukuran OTDR dan fiber optik event

Gambar 2.Contoh setup pengukuran event pada fiber.

2. Install generator pulsa OTDR pada PC yang tersedia sesuai dengan persyaratan minimum pada buku manual(lihat bagian 2.4 experimental OTDR dan Optikal fiber events user manua rev 2.1) 3. Hubungkan kabel interface OTDR-PG ke modulator. 4. Pastikan jumber S1 ditempatkan pada modulator LD 5. Pasanglah tahanan 1 KiloOhm melalui 𝑅𝐿 Pada modul APD. 6. Hidupkanlah modulator LD dan modul APD. 7. Double click ikon OTDR pada desktop PC.Jendela akan muncul seperti gambar 3.Pilihan 0XF000 dan speed 2 untuk memperoleh daya maksimum.Kemudian start program sehingga pulsa akan dibangkitkan.

13

Gambar 3.Tampilan software generator pulsa OTDR

8. Sebelum pulsa dihubungkan ke bagian lengan A modul coupler perlu diukur daya keluaran unit LD,dengan melakukan set-up seperti gambar 4.Aturlah XYZ positioner agar segaris dengan titik cahaya dari unit LD,kemudian ukurlah sehingga terbaca daya sebesar -20 Db pada optik power meter. Perlu diperhatikan:posisi LD unit dan XYZ positioner jangan diganggu.

Gambar 4.Setup XYZ positioner dan setup unit LD 14

9. Sekarang salah satu ujung dari fiber dihubungkan ke lengan A dari modul coupler,lengan B dihubungkan ke salurab optik,dan lengan C dihubungkan ke modul APD.Lihat kembali gamvbar 1. 10. Aturlah multi-turn potensiometer modul APD ke posisi maksimum. 11. Hubungkan pulsa output dari sumber laser ke kanal 1osilaskap,dan keluaran APD pada osilaskap. 12. Amati keluaran dari modul APD dan gambarlah grafik yang saudara lihat pada osilaskap tersebut. Sebagai pembanding saudara bisa lihat gambar 5 berikut,

Gambar 5.Contoh grafik event/kasus/kejadian Pada fiber optic 13.Secara perlahan-lahan lepaskanlah konektor pertama pada fiber event yang terhubung ke modul coupler.Amati apakah OTDR akan dihilangkan,inilah yang disebut effect dead zone. 14,Sekarang pasang kembali konektor tadi.Kemudian saudara lepaskan konektor event kedua,ketiga,dan seterusnya.Lalu amati perubahan yang terjadi pada OTDR,dan gambarkan grafiknya. 15.Sekarang kembalikan hubungan lengkap seprti semula.Amatilah grafik OTDR dan catat waktu total setiap pulsa event pada osiloskop. Catatan:dari grafik OTDR,pulsa pertama adalah pantulan dari event/konektor pertama yang terhubung ke directional coupler(modul couper),pulsa kedua adlah pantulan dari event kedua,begtu seterusnya.Jika beberapa dari event jauh dan tidak terlihat,cobalah fokuskan pada konektor terakhir 15

ke permukaan

yang

memantulkan sehingga sebagian besar akan muncul dan event diantaranya dapat terlihat. Jarak diantara event: Definisi dari indek bias fiber diberikan oleh: Indek bias fiber(inti) = kecepakatan cahaya di ruang hampa /kecepakatan cahaya pada fiber (inti) Jarak antara event = waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak x kecepatan cahaya pada fiber = (waktu yang dicatat pada osiloskop/2) x kecepatan cahaya di ruang hampa/indek bias

Sebagai contoh: bila indek bias = 1.47, kecepatan cahaya pada fiber 5ns/meter, hitunglah jarak setiap event? Bandingkan hasilnya dengan nilai yang diperoleh menggunakan sebuah professional OTDR

Pengukuran OTDR menggunakan professional OTDR (Yokogawa seri AQ7270) 16.Buatlah koneksi fiber seperti gamavr 2.Perlu diperhatikan bahwa fiber yang paling pendek ditempat sebagai saluran pertama,kemudian yang paling panjang diikuti yang panjangnya sedang . 17.Pada ujung depan saluran yang pendek dihubungkan ke masukkan OTDR yokogawa seri AQ 7270,sementara akhir ujung fiber yang sedang dibiarkan terbuka.Kemudaian amati grafik monitor OTDR.

Cara memakai OTDR Yokogawi seri AQ7270: Untuk pengaturan kondisi pengaturan Full Auto(Mode simple)sebagai berikut; 1.Tekan tombol OTDR(dengan menekan tombol sebelah kanan menu OTDR) 2.Tekan SETUP 3.Pada menu SETUP, pilihlah mode simple (full auto) diikuti dengan Simple (full auto) 4. Pada menu simple (full auto), saudara dapat memilih panjang gelombang sinyal optik yang akan diukur seperti gambar 6. Catatan: sesuaikan dengan fiber yang diukur melalui PORT 1 dan PORT 2 (sesuai arahan pembimbing). 16

Gambar 6. Tampilan panjang gelombang yang dapat dipilih

5. Tekan tombol AVG (average), setelah pengukuran dimulai, AQ7270 akan melakukan rata-rata dan secara otomatis mendeteksi return loss dan loss splice, kemudian menampilkan event yang dideteksi pada layar, dan pengukuran selesai. Untuk pengaturan kondisi pengukuran secara manual sebagai berikut; 1. Tekan tombol OTDR 2. Tekan SETUP 3. Pilih Detail 4. Pilih Meas Setup 5. Gerakkan kursos pada item yang saudara ingin atur seperti gambar 7, dan tekan ENTER

17

Gmbar 7. Beberapa item yang dapat diatur sesuai dengan kondisi pengukuran yang diinginkan

6. Setelah selesai saudara bisa menekan tombol ESC atau langsung tekan tombol AVG (average) 7. Setelah pengukuran selesai, saudara dapat menganalisa tampilan pada layar seperti berikut. Sebagai contoh adalah gambar 8.

Gambar 8. Contoh tampilan event pada layar 8. Kemudian maksud dari event tersebut seperti gambar 9. Berikut ini

18

Gambar 9. Maksud dari event yang ditampilkan pada layar monitor

9.Untuk memahami dengan baik, cara pengukuran dan pengaturan serta pembacaan hasil pada layar monitor sebaiknya saudara membaca buku manual OTDR yogokawa seri AQ7270.

18. Ulangi langkah 17, tetapi setiap sambungan konektor dibuka dimulai dari yang paling dekat dengan OTDR yogokawa (pada jarak 140m), kemudian jarak 340m. amati dan gambarkan kedua grafik tersebut. Beri penjelasan saudara terhadap perubahan yang terjadi. 19.Seperti langkah 17,akan tetapi ujng fiber ditempatkan sebuah cermin agar cahaya yang keluar dari ujung fiber dapat dipantulkan kembali,kemudian amati grafik pada monitor OTDR dan beri penjelasan saudara. 20.Ulangi langkah 19 tetapi ujung fiber dimasukkan ke dalam air,amati grafikl OTDR dan gambarkan bentuknya.

19

V. DATA PERCOBAAN Tulislah data percobaan saudar dari langkah 1-18 untuk bagian I,dan langkah 1-20 untuk bagian II,jangan lupa mencantumkan tema percobaan.Kemudian data percobaan harus diperiksa oleh pembimbing sebelum dijadikan analisa laporan akhir.\

VI. ANALISA AKHIR Buatlah analisa saudara dari hasil percobaan diatas

VII. TUGAS/PERTANYAAN 1. Berapakah kira-kira redaman yang terjadi pada fiber optik jika saluran menjadi 2 kilometr,bila diasumkan memiliki tingkat redaman yang sama dengan panjang fiber yang diukur. 2. Berapakah jumlah konektor dan rugi-ruginya dalam pengukuran saudara?Jadi berapa rugi efektif saluran sekarang ? 3. Bagaimakah cara menurut saudara cara untuk mengurangi redaman saluran optik

bila,dikaitkan

dengan

diameter

gulungan

dan

jumlah

lilitan/gulungan/putaran pada setiap gulungan.? 4. Bagaimana menurut saudara tingkat ketelitian pengukuran menggunakan OTDR dan OTDR profrssional. 5. .Mengapa dilakukan penempatan sebuah alat yang dapat memantulkan cahaya pada ujung fiber ketika event yang terakhir tidak terlalu jelas?Apa akibat dari adanya perlakuan tersebut, jika sebuah saluran fiber optik dipakai untuk mengirimkan data? 6. Bandingkan antara oengukuran OTDR dengan OTDR professional dalam hal jarak anat event/konektor?Beri penjelasan saudara mengapa demikian?

VIII. KESIMPULAN Dari keseluruhan praktikum, berdasarkan data yang diperoleh, kemudian setelah dianalisa, apa kesimpulan saudara terhadap percobaan ini.

20