Apa yang membuat kabel fiber optik lebih cepat dan stabil dibanding dengan jaringan internet kabel lainnya?

Dalam era sekarang kita semua kenal dengan salah satu teknologi baru yakni kabel fiber optik. Dalam pemanfaatannya saat ini fiber optik memiliki kecepatan yang relatif lebih cepat dan stabil dibanding kabel lain. Apa yang menyebabkan hal ini terjadi?

Dalam perkembangannya, sebelum kita mengenal fiber optik, teknologi kabel yang digunakan adalah kabel tembaga. Terdapat beberapa hal yang menyebabkan fiber optik lebih cepat dan stabil dibandingkan dengan kabel tembaga, yakni:

Kabel tembaga bekerja dengan mengirimkan gelombang listrik melalui kabel tembaga. Selama perjalanan gelombang tersebut terdapat beberapa gelombang yang tertahan yang menyebabkan pengiriman sinyal tidak bisa maksimal.

Selanjutnya adalah fiber optik. Fiber optik terbuat dari serat kaca yang dapat membawa gelombang cahaya yang ditransmisikan oleh LED atau laser. Data dalam kabel fiber optik dibawa dalam bentuk cahaya. Dapat dianalogikan dengan pipa yang terbuat dari kaca yang mana ketika salah satu ujungnya disinari cahaya maka cahaya akan sampai di ujung lainnya tidak peduli bentuk pipanya lurus, melengkung,dll. Hal ini terjadi karena cahaya akan memantul dari setiap sisi pipa dengan hampir tidak ada kehilangan cahaya sama sekali atau bisa dikatakan hampir tidak ada data yang hilang.

Selain itu kabel fiber optik sangat lebih tidak rentan terhadap noise dan gangguan elektromagnetik dibandingkan dengan tembaga. Untuk contohnya, dalam jarak dua kilometer, kabel tembaga akan mengalami degradasi yang sangat besar, sedangkan kabel fiber optik hampir tidak mengalami degradasi dalam jarak yang sama. Hal ini sangat efisien. Data menunjukkan kalau 99,7% sinyal yang dikirimkan dapat sampai hingga ke router pengguna.

Itulah beberapa penyebab kabel fiber optik lebih cepat dan stabil dibandingkan kabel tembaga. Selain itu, kabel fiber optik lebih dipilih karena bentuknya lebih tipis, biaya yang dikeluarkan untuk perawatan lebih hemat, dan kabel fiber optik lebih tahan lama untuk bertahan dalam segala cuaca dan keadaan geografi.

Dulu kebutuhan akan kabel dapat dipenuhi dari kabel yang terbuat dari tembaga. Namun kabel tembaga memiliki kelemahan yang dirasa cukup mengganggu, yakni kurangnya kecepatan transfer, penurunan data, dan terbatasnya jarak. Sehingga untuk memenuhi perkembangan akan kebutuhan manusia yang menginginkan sebuah solusi dari masalah yang ada di kabel tembaga, maka munculah inovasi mengenai fiber optik. Fiber Optik adala sebuah saluran tranmisi data, yang terbuat dari helaian serta kaca atau plastik. Serat ini sangatlah tipis dan halus menyerupai rambut manusia. Fiber optik telah mendukung banyak koneksi internet, kabel televisi, telepon, dan lain sebagainya.

Kabel jaringan fiber optik dapat membawa sebuah data atau informasi dengan orientasi kecepatan yang sangat tinggi. Lebih tinggi dari kabel yang telah dipakai di jaringan sebelumnya, seperti koaksial maupaun twisted pair. Kecepatan kabel jaringan fiber optik mampu mencapai 1000 mbps (mega byte per second). Bandwith kabel fiber optik mampu mencapai 10 Gbps yang tidak mungkin didapat dari kabel jenis tembaga sebelumnya. Kapasitas bandwith berbanding lurus dengan banyaknya informasi atau data yang dapat dibawa yang memiliki efisien jauh lebih baik daripada kabel tembaga. Kabel jaringan fiber optik dapat mengirim sinyal lebih jauh tanpa membutuhkan perangkat penguat sinyal seperti repeater. Kabel fiber optik juga dapat dikatakan awet dan tahan terhadap kelembaban udara, cahaya, maupun air. Hal ini bisa terjadi tidak lepas dari bahan atau material yang digunakannya. Sehingga memiliki keuntungan lain seperti biaya perewatan yang cenderung murah.

Yang perlu diingat bahwa kabel jaringan fiber optik terbuat dari gelas, sehingga membuatnya mampu memantulkan cahaya transfer di dalamnya. Transfer data dalam kabel fiber optik menggunakan pantulan cahaya yang ada di dalamnya. Yang membuatnya tidak mengalami penurunan jumlah data yang masuk dengan tingkat akurasi data 99,7%. Dengan berdasar penjelasan diatas, membuat kabel fiber optik memang menjadi lebih cepat dan lebih stabil. Lebih cepat karena mendukung bandwith dan kecepatan transfer yang sangat tinggi dibanding kabel tembaga. Lebih stabil karena terbuat dari bahan yang tidak mudah mengalami gangguan dar luar seperti gelombang elektromagnetik, kelembaban, dan lain-lain. Namun perlu diingat, kabel fiber optik juga memilki kekurangan seperti harganya yang relatif sangat mahal jika dibandingkan kabel tembaga, pemasangan dan perbaikan kabel yang membutuhkan perangkat bantu yang harganya masih sangat mahal.
image

Referensi


Seperti namanya, teknologi fiber optik menggunakan gelombang cahaya untuk membawa data sepanjang kabel kaca atau plastik. Ini adalah teknologi pilihan untuk National Broadband Network (NBN) pemerintah, yang menjanjikan kecepatan minimal 100Mbps.

Ketika kita berbicara tentang kecepatan, sebenarnya kita juga berbicara tentang kapasitas, yaitu jumlah data yang dapat ditransfer per satuan waktu. Serat optik bisa mentransfer lebih banyak data pada kapasitas yang lebih tinggi dalam jarak yang lebih jauh daripada kawat tembaga. Misalnya, jaringan area lokal yang menggunakan jalur tembaga modern dapat membawa 3000 panggilan telepon sekaligus, sementara sistem serupa yang menggunakan serat optik dapat membawa lebih dari 31.000.

Jadi apa yang menyebabkan kabel fiber optik lebih cepat?

Kabel tembaga tradisional mentransmisikan arus listrik, sementara teknologi serat optik mengirimkan gelombang cahaya yang dihasilkan oleh dioda pemancar cahaya atau laser sepanjang serat optik.

Dalam kasus ini kita mendeteksi adanya perubahan energi, dan begitulah cara kita mengubah data. Dengan kabel tembaga, kita melihat perubahan medan elektromagnetik, intensitas medan dan mungkin fase gelombang yang diturunkan dari kawat. Sedangkan dengan serat optik, pemancar mengubah informasi elektronik menjadi gelombang cahaya, dimana gelombang setara dengan satu, dan tidak ada gelombang yang nol. Bila sinyal mencapai ujung yang satunya, penerima optik akan mengubah sinyal cahaya kembali ke informasi elektronik.

Kapasitas data ditentukan oleh rentang frekuensi yang akan dibawa oleh kabel, semakin tinggi rentang frekuensi, semakin besar bandwidth dan semakin banyak data yang dapat dimasukkan per satuan waktu. inilah perbedaan utamanya, kabel serat optik memiliki bandwidth jauh lebih tinggi daripada kabel tembaga.

Serat optik dapat membawa rentang frekuensi yang jauh lebih tinggi, sementara kawat tembaga menipiskan atau kehilangan kekuatan sinyalnya pada frekuensi yang lebih tinggi. Selain itu, teknologi serat optik jauh kurang rentan terhadap gangguan kebisingan dan elektromagnetik daripada listrik sepanjang kawat tembaga. Sehingga, kita dapat mengirim sinyal lebih dari 200 kilometer tanpa khawatir akan kehilangan kualitas sinyal yang nyata, sementara sinyal kabel tembaga mengalami banyak degradasi dari jarak itu.

sumber :
http://www.abc.net.au/science/articles/2010/10/21/3044463.htm

Fiber optik, atau serat optik, mengacu pada media dan teknologi yang terkait dengan transmisi informasi sebagai pulsa cahaya sepanjang kaca atau untai plastik atau serat. Kabel serat optik dapat mengandung sejumlah serat kaca ini mulai dari beberapa puluh sampai beberapa ratus. Di sekeliling inti serat kaca ada lapisan kaca lain yang disebut cladding. Lapisan yang dikenal sebagai tabung penyangga melindungi kelongsong, dan lapisan jaket berfungsi sebagai lapisan pelindung terakhir untuk untai individu.
Serat optik mentransmisikan data dalam bentuk partikel cahaya yang berdenyut melalui kabel serat optik. Inti serat kaca dan kelongsong masing-masing memiliki indeks bias berbeda yang membengkokkan cahaya masuk pada sudut tertentu. Ketika sinyal cahaya dikirim melalui kabel serat optik, mereka memantulkan inti dan kelongsong dalam serangkaian pantulan layaknya zig-zag, mengikuti proses yang disebut refleksi internal total. Sinyal cahaya tidak akan berjalan dengan kecepatan cahaya karena lapisan kaca yang lebih padat, namun melaju sekitar 30% lebih lambat dari kecepatan cahaya. Transmisi serat optik terkadang memerlukan repeater pada interval jauh untuk meregenerasi sinyal optik dengan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
Mutimode fiber dan singlemode fiber adalah dua tipe utama kabel serat optik. Singlemode fiber digunakan untuk jarak yang lebih jauh karena diameter inti serat kaca yang lebih kecil, yang mengurangi kemungkinan redaman - penurunan kekuatan sinyal. Pembukaan yang lebih kecil mengisolasi cahaya menjadi satu balok tunggal, yang menawarkan rute yang lebih langsung dan memungkinkan sinyal untuk menempuh jarak yang lebih jauh. Singlemode fiber juga memiliki bandwidth yang jauh lebih tinggi daripada multimode fiber. Sumber cahaya yang digunakan untuk singlemode fiber biasanya laser. Singlemode fiber biasanya lebih mahal karena memerlukan perhitungan yang tepat untuk menghasilkan sinar laser dalam lubang yang lebih kecil.
Multimode fiber digunakan untuk jarak yang lebih pendek karena pembukaan inti yang lebih besar memungkinkan sinyal cahaya memantul dan bercermin lebih sepanjang jalan. Diameter yang lebih besar memungkinkan beberapa nadi / kabel yang tipis dikirim melalui kabel pada satu waktu, yang menghasilkan lebih banyak transmisi data. Ini juga berarti bahwa ada kemungkinan lebih besar untuk kehilangan, pengurangan atau interferensi sinyal, namun demikian. Multimode fiber optic biasanya menggunakan LED untuk menciptakan nadi/ kabel yang tipis.
image