PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

48
i HALAMAN SAMPUL DEPAN PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN TEKNOLOGI GPON DI WILAYAH TANJUNG UMA KOTA BATAM SKRIPSI Oleh : Riyansyah Purba 140210242 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK DAN KOMPUTER UNIVERSITAS PUTERA BATAM TAHUN 2021

Transcript of PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

Page 1: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

i

HALAMAN SAMPUL DEPAN

PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME

(FTTH) DENGAN TEKNOLOGI GPON DI WILAYAH

TANJUNG UMA KOTA BATAM

SKRIPSI

Oleh :

Riyansyah Purba

140210242

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN KOMPUTER

UNIVERSITAS PUTERA BATAM

TAHUN 2021

Page 2: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

ii

HALAMAN JUDUL

PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME

(FTTH) DENGAN TEKNOLOGI GPON DI WILAYAH

TANJUNG UMA KOTA BATAM

SKRIPSI

Untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana

Oleh :

Riyansyah Purba

140210242

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN KOMPUTER

UNIVERSITAS PUTERA BATAM

TAHUN 2021

Page 3: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

iii

SURAT PERNYATAAN ORSINALITAS

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Riyansyah Purba

NPM : 140210242

Fakultas : Teknik dan Komputer

Program Studi : Teknik Informatika

Menyatakan bahwa “Skripsi” yang saya buat dengan judul :

PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH)

DENGAN TEKNOLOGI GPON DI WILAYAH TANJUNG UMA

KOTA BATAM

Adalah hasil karya sendiri dan bukan “duplikasi” dari karya orang lain.

Sepengetahuan saya, di dalam naskah Skripsi ini tidak terdapat karya ilmiah atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara

tertulis dikutip didalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar

pustaka.

Apabila ternyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur

PLAGIASI, saya bersedia naskah Skripsi ini digugurkan dan gelar akademik yang

saya peroleh dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-

undangan yang berlaku

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya tanpa ada paksaan dari

siapapun.

Batam, 08 Maret 2021

Riyansyah Purba

140210242

Page 4: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

iv

HALAMAN PENGESAHAN

PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME

(FTTH) DENGAN TEKNOLOGI GPON DI WILAYAH

TANJUNG UMA KOTA BATAM

SKRIPSI

Untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana

Oleh :

Riyansyah Purba

140210242

Telah disetujui oleh Pembimbing pada tanggal

seperti tertera di bawah ini

Batam, 08 Maret 2021

Cosmas Eko Suharyanto, S.Kom., M.MSI.

Pembimbing

Page 5: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

v

ABSTRAK

Penelitian ini merancang jaringan Fiber to the home (FTTH) menggunakan teknologi

gigabit passive optical network (GPON). Perancangan jaringan dilakukan di wilayah

tanjung Uma daerah Tanjung Tritip dengan nilai parameter sesuai dengan standar Proxynet

sebagai perusahaan yang akan membangun jaringan FTTH pada lokasi penelitian.

Penelitian ini bertujuan untuk merancang jaringan FTTH serta menghitung link power

budget, rise time,power receive dan kapasitas traffic yang dibutuhkan. Perancangan di

Tanjung Triptin terdiri atas 1 optik line terminal(OLT), I optic distribusi cabinet(ODC), 10

optik distribusi poin(ODP) pada setiap daerah yang di rancang. Terdapat 55 pelanggan

yang terdiri dari 52 rumah, 1 sekolah, 1 ruko dan 1 masjid dengan total traffic sebesar 290,2

Mbps yang dapat di cakup oleh 1 optik line terminal(OLT). Link power budget digunakan

untuk memperoleh besaran dari redaman. Standar besaran redaman dari Proxynet adalah

28 dBm. Hasil perhitungan Link Power Budget untuk tiap-tiap pelanggan masih memenuhi

standar redaman yang ditentukan Proxynet yaitu sebesar 28 dB, pada penelitian ini didapatkan nilai redaman terbesar pada jalur uplink 26,21 dB , dan pada jalur downlink

sebesar 26,01 dB. Nilai power recieve (Pr) yang didapat pada jalur uplink adalah -10,53

sedangkan pada jalur downlink sebesar -10,51. Berdasarkan perhitungan Rise time sistem

didapatkan nilai tertinggi yaitu 0,250 ns. Nilai tersebut sesuai dengan harapan dibawah

0,583 ns.

Kata Kunci : FTTH, GPON, Jaringan

Page 6: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

vi

ABSTRACT

This study designed a Fiber to the home (FTTH) network using gigabit passive optical

network (GPON) technology. The network design is carried out in the Uma Cape area, the

Tanjung Tritip area with parameter values in accordance with the Proxynet standard as a

company that will build a FTTH network at the research location. This study aims to design

the FTTH network and calculate the link power budget, rise time, power receive and

required traffic capacity. The design in Tanjung Triptin consists of 1 optical line

termination(OLT), I optical distribution cabinet(ODC), 10 optical distribution point(ODP)

in each area designed. There are 55 customers consisting of 52 houses, 1 school, 1 shop

house and 1 mosque with a total traffic of 290.2 Mbps which can be covered by 1 optical

line termination(OLT). The link power budget is used to obtain the amount of attenuation.

The standard amount of attenuation from the Proxynet is 28 dBm. The results of the

calculation of the Link Power Budget for each customer still meet the damping standards

set by Proxynet, which is 28 dB. In this study, the greatest attenuation value was obtained in the uplink path of 26.21 dB, and on the downlink line of 26.01 dB. The power recieve

(Pr) value obtained on the uplink path is -10.53 while the downlink path is -10.51. Based

on the calculation of Rise time system, the highest value is 0.250 ns. This value is in

accordance with the expectations below 0.583 ns.

Keywords: FTTH, GPON, Network

Page 7: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur diucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmatNya yang

telah melimpahkan segala rahmat dan karuniaNya, sehingga tugas akhir yang berjudul

“Perancangan Jaringan Fiber To The Home(FTTH) Dengan Teknologi GPON di Wilayah

Tanjung Uma Kota Batam” ini bisa diselesaikan dan laporan tugas akhir yang

merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program studi strata satu

(S1) pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Putera Batam.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Karena itu,

kritik dan saran akan senantiasa penulis terima dengan senang hati. Dengan segala

keterbatasan, penulis menyadari pula bahwa skripsi ini takkan terwujud tanpa

bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala

kerendahan hati, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Ibuk Nur Elfi Husda, S.Kom., M.SI. selaku Rektor Universitas Putera Batam;

2. Bapak Andi Maslan, S.T., M.SI. selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika Universitas Putera Batam;

3. Cosmas Eko Suharyanto, S.Kom., M.MSI selaku pembimbing Skripsi pada

Program Studi Teknik Informatika Universitas Putera Batam;

4. Dekan Fakultas Teknik dan Komputer;

5. Dosen dan Staff Universitas Putera Batam;

6. Kedua orang tua penulis atas semua bantuan, dukungan, serta doa yang telah

mereka berikan;

7. Dan semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah

membantu penulis dalam penyelesaian laporan ini;

Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan selalu mencurahkan hidayah

serta taufik-Nya, Amin.

Batam, 08 Maret 2021

Riyansyah Purba

Page 8: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL DEPAN ..................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN ORSINALITAS .................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................................... iv

ABSTRAK ..................................................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ................................................................................................. vii

DAFTAR ISI .............................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN HASIL PERHITUNGAN ..................................................... xii

DAFTAR RUMUS ..................................................................................................... xiii

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

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

1.2 Identifikasi Masalah .................................................................................. 6

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 6

1.4 Rumusan Masalah..................................................................................... 7

1.5 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 7

1.6 Manfaat Penelitian .................................................................................... 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................... 8

2.1 Teori Dasar ............................................................................................... 8

2.1.1 Fiber Optik ............................................................................................... 8

2.1.2 Perancangan Fiber To The X (FTTX)...................................................... 10

2.1.3 Jaringan Passive Optical Network (PON) ................................................ 11

2.2 Teori Khusus .......................................................................................... 13

2.2.1 Jenis-Jenis Serat Optik ............................................................................ 13

2.2.2 Link Power Budget ................................................................................. 16

2.2.3 Rise Time Budget ................................................................................... 18

2.2.4 Konfigurasi Jaringan ............................................................................... 19

2.3 Tools dan Software Pendukung ............................................................... 21

2.3.1 Tools ...................................................................................................... 21

2.3.1.1 Optical Line Termination (OLT) ......................................................................... 21

2.3.1.2 Optical D istribution Cabinet (ODC) ................................................................. 22

Page 9: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

ix

2.3.1.3 Optical D istribution Point (ODP) ...................................................................... 23

2.3.1.4 Passive Splitter ........................................................................................................ 23

2.3.1.5 Kabel Fiber Optic ................................................................................................... 24

2.3.1.6 Optical Network Unit (ONU) ............................................................................... 24

2.3.2 Google Earth........................................................................................... 25

2.4 Penelitian Terdahulu ............................................................................... 25

2.5 Kerangka Berpikir .................................................................................. 28

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................................. 29

3.1 Desain Penelitian ..................................................................................................... 29

3.2 Analisis Jaringan Lama ........................................................................................... 30

3.3 Rancangan Yang Diajukan ...................................................................................... 33

3.4 Lokasi dan Jadwal Penelitian ................................................................................... 34

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................................. 36

4.1 Hasil Penelitian dan Pembahasan ............................................................................. 36

4.1.1 Rancangan dan Infrastuktur jaringan FTTH............................................. 36

4.1.2 Menghitung Link Power Budget, Rise Time, Power Receive dan Kapasitas

Traffic .................................................................................................... 42

4.1.2.1 Menghitung Link Power Budget dan power Recieve .................................... 42

4.1.2.2 Menghitung Rise Time Budget ........................................................................... 45

4.1.2.3 Menghitung Kapasitas Traffic ............................................................................. 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................ 48

5.1 Kesimpulan............................................................................................. 48

5.2 Saran ...................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 50

LAMPIRAN ................................................................................................................ 78

Lampiran 1. Dokumentasi Penelitian ............................................................................. 78

Lampiran 2. Daftar Riwayat Hidup................................................................................ 79

Lampiran 3. Surat Keterangan Penelitian ....................................................................... 80

Page 10: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Struktur Dasar Serat Optik ......................................................................... 9

Gambar 2. 1 Arsitektur PON........................................................................................ 12

Gambar 2. 2 Serat optik Multi-mode graded index ....................................................... 15

Gambar 2. 3 Serat optik Multi-mode step index ........................................................... 16 Gambar 2. 4 Single Mode Fiber ................................................................................... 16 Gambar 2. 5 Skema Konfigurasi Bus ........................................................................... 20 Gambar 2. 6 Skema Konfigurasi Ring .......................................................................... 20 Gambar 2. 7 Skema Konfigurasi Star ........................................................................... 21 Gambar 2. 8 Optical Line Termination (OLT) .............................................................. 22 Gambar 2. 9 Optical Distribution Cabinet (ODC) ......................................................... 22 Gambar 2. 10 ODP on the wall / pole dan ODP Pedestal ............................................. 23 Gambar 2. 11 Passive Splitter fiber optik ..................................................................... 24 Gambar 2. 12 Optical Network Unit (ONU) ................................................................. 25 Gambar 2. 13 Kerangka Pemikiran .............................................................................. 28

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Jarungan FFTH .............................................. 29 Gambar 3. 2 Jaringan FTTH di Tanjung UMA ............................................................. 30 Gambar 3. 3 Konfigurasi umum FTTH ........................................................................ 33 Gambar 3. 4 Lokasi Keseluruhan Tanjung Uma ........................................................... 35 Gambar 3. 5 Lokasi Perancangan Jaringan Baru........................................................... 35

Gambar 4. 1 Jarak OLT menuju ODP Tanjung Tritip .................................................. 36 Gambar 4. 2 Jalur FTTH di Tanjung Tritip .................................................................. 37 Gambar 4. 3 Arsitektur Jaringan FTTH ........................................................................ 38 Gambar 4. 4 Rancangan Jaringan FTTH Tanjung Tritip ............................................... 38

Gambar 5. 1 Ruangan Server Proxinet, Mikrotik, dan Optik Line Terminal(OLT) ........ 38 Gambar 5. 2 Pengecekan Optik Distribution Point dan Optik Distribution Cabinet ....... 38 Gambar 5. 3 Surat Penelitian ....................................................................................... 38 Gambar 5. 4 Balasan Surat Penelitian .......................................................................... 38

Page 11: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Nilai Redaman ............................................................................................. 18 Tabel 2. 2 Standarisasi spesifikasi alat yang digunakan ................................................. 18

Tabel 3. 1 Nilai Redaman yang digunakan .................................................................... 32 Tabel 3. 2 Passive Splitter............................................................................................. 33 Tabel 3. 3 Jadwal Penelitian ......................................................................................... 35

Tabel 4. 1 Jarak OLT ke ODP....................................................................................... 39 Tabel 4. 2 Jarak ODP ke Pelanggan .............................................................................. 41 Tabel 4. 3 Perhitungan Redaman jalur Uplink dan Downlink ........................................ 43 Tabel 4. 4 Perhitungan redaman ODP ke pelanggan di jalur Uplink dan Downlink........ 44 Tabel 4. 5 Redaman Total ke pelanggan........................................................................ 44 Tabel 4. 6 Perhitungan Power Recieve (Pr) ................................................................... 45 Tabel 4. 7 Perhitungan Rise Time Budget salah satu pelanggan .................................... 46 Tabel 4. 8 Nilai Rise Time Maksimum Tiap ODP ......................................................... 46 Tabel 4. 9 Besaran Badwidth Layanan .......................................................................... 47 Tabel 4. 10 Jumlah Traffic Pelanggan ........................................................................... 47

Page 12: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

xii

DAFTAR LAMPIRAN HASIL PERHITUNGAN

Lampiran 1 Jarak ODC ke ODP.................................................................................. 53 Lampiran 2 Jarak ODP ke pelanggan .......................................................................... 54 Lampiran 3 Jarak OLT Ke masing-Masing Pelanggan ................................................ 56 Lampiran 4 Redaman ODP Ke pelanggan pada jalur uplink ........................................ 58 Lampiran 5 Redaman OLT hingga ke masing-masing pelanggan jalur uplink.............. 60 Lampiran 6 Perhitungan Redaman ODP Ke pelanggan di jalur Downlink ................... 62 Lampiran 7 Redaman OLT ke pelanggan di jalur Downlink ........................................ 64 Lampiran 8 Perhitungan Power Recieve jalur Downlink ............................................. 66 Lampiran 9 Perhitungan Power Recieve jalur Uplink .................................................. 68 Lampiran 10 Perhitungan Rise Time Budget Jalur uplink............................................ 70 Lampiran 11 Perhitungan Rise Time Jalur Downlink .................................................. 72 Lampiran 12 Perhitungan Rise Time Sistem Jalur downlink........................................ 74 Lampiran 13 Perhitungan Rise Time Sistem Jalur uplink ............................................ 76

Page 13: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

xiii

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Link Power Budget................................................................... 17

Rumus 2.2 Power Recieve........................................................................... 17

Rumus 2.3 Rise Time Optic......................................................................... 19

Rumus 2.4 Rise Time Sistem....................................................................... 19

Rumus 2.5 Bit Rate ..................................................................................... 19

Page 14: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Peningkatan kualitas teknologi terus berkembang setiap waktu dengan segala

peningkatan teknologi yang semakin maju pada bidangnya. Pada saat ini, beberapa

sistem komunikasi yang sering dipakai terkadang menimbulkan bermacam masalah

dari mulai akses yang lambat dan adanya gangguan seperti halnya noise yang akan

menghambat user atau pengguna, maka saat ini pengguna membutuhkan teknologi

yang lebih baik daripada sistem komunikasi tersebut.

Saat ini memerlukan jaringan yang stabil dan cepat. Kriteria tersebut cocok

dengan jaringan fiber optic. Jaringan ini memanfaatkan media transmisi seperti

cahaya yang bergunan untuk menyalurkan informasi (data)(Muharor dkk., 2019).

Jenis kabel yang digunakan pada fiber optik merupakan jenis cahaya berasal dari

laser atau Light Emitting Diode (LED), dan ukuran yang dimiliki berada pada

kisaran diameter lebih kurang 120 mm.

Sistem komunikasi serat optik termasuk pada sistem komunikasi digital.

Terdapat tiga komponen dasar pada sistem komunikasi serat optik yaitu receiver,

transmitter dan kabel (Nurdiana dkk., 2015). Sistem Komunikasi Optik yaitu

teknologi yang mempunyai bandwidth yang besar serta mempunyai tingkat

noise/gangguan sinyal yang rendah menjadikan teknologi ini lebih unggul

dibandingkan teknologi sistem komunikasi lainnya yang kian meningkat sampai

saat ini. Tujuan dari penelitian ini akan merancang jaringan akses fiber optik FTTH

(Fiber to The Home) dengan memanfaatkan teknologi GPON (Gigabit-Capable

Page 15: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

2

Passive Over Network) di wilayah Tanjung Uma Kota Batam. Teknologi (GPON)

Gigabit-Capable Passive Optical Network merupakan teknologi dalam jenis node

akses yang berguna dalam menyedikaan layanan multimedia kepada klien bisnis

atapun perumahan. Basis padan GPON adalah FTTx salah satunya FTTH (Fiber

to the Home).

GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network) sebuah teknologi

jaringan akses yang menggunakan fiber optik seperti media transmisinya. GPON

(Gigabit-Capable Passive Optical Network) dikembangkan dan distandarisasi oleh

ITU-T(International Telecommunication Union of Telecommunication).

GPON merupakan teknologi jaringan optik yang menggunakan basis Passive

Optical Network (PON) yang berdasarkan pada ITU-T. G.984. Layanan kecepatan

GPON mencapai 2,4.Gbps Dowstream serta 1,2 pada Upstream. Ukuran Jarak dari

OLT (Optical Line Terminal) ke ONT (Optical Network Terminal) sejauh 20 km.

Kekhasan teknologi GPON ini menggunakan teknik distribusi yfang dilaksanakan

dengan pasif (Saifuddin & P. Sardju, 2017).

Nilai efisiensi bandwidth pada GPON mencapai 93%. Dasar kerja pada

GPON dimulai saat sinyal atau data ditransmiter ke OLT, sehingga terdapat bagian

yang disebut splitter yang berguna sebagai pengirim Fiber Optic menuju ONU,

pada ONU berguna untuk mendistribusikan sinyal dan data pada user. PON

merupakan sistem point to multipoint, bersumber pada fiber menuju arsitektur

premise network yang mana unpowered optical splitter (spitter fiber) fiber optik

tunggal. Perancangan pada sistem GPON didasarkan kepada TDM (Time Division

Multiplexing) hingga kontributif untuk layanan T1, E1 dan DS3. Berbeda dengan

Page 16: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

3

sistem multiplekser lainnya, GPON memiliki layer PMD (Physical Media

Dependent) yang dilengkap dengan FEC (Forward Error Corection). ONU

memiliki kegunaan sebagai transmisi data pada 3 mode power. Untuk mode 1, ONT

berguna untuk transmisikan dengan daya output bersifat normal. Untuk mode 2 dan

3, ONT berfungsi mentransmisikan 3-6 dB lebih kecil dari mode 1 yang

membolehkan OLT untuk menugaskan ONT untuk mengurangi daya jika OLT

menemukan sinyal dari ONT sangat kuat atau sebaliknya, OLT akan memberikan

perintah ONT supaya meningkatkan daya apabila terindeksi sinyal dari ONT terlalu

rendah.

Teknologi GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network) memiliki

datarate yang besar dimana untuk downstream sebesar 2.4 GBit/s dan upstream

sebesar 1.2 GBit/s. Selain melakukan perancangan, dalam Proyek Akhir ini juga

akan melakukan pengukuran secara simulasi dan kemudian dianalisa apakah

jaringan tersebut sudah layak dan sudah berdasarkan standar yang di tentukan oleh

ISP Proxynet. Hasil dari perancangan kemudian dievaluasi kelayakan sistemnya

dengan melakukan analisis link power budget, rise time budget,dan power receive

dan kapasitas traffic pada perancangan jaringan fiber optic di wilayah Tanjung

Uma, Kota Batam.

Fiber to the Home (disingkat FTTH) adalah kode pengiriman isyarat optik

yang bersumber pada pusat penyedia (provider) menuju wilayah klien dengan

memanfaatkan serat optik menjadi medium penghantaran (P.Toago dkk., 2014).

Peningkatan teknologi saat ini, adalah sebagian dampak dari kemajuan

perkembangan teknologi serat optik yang bisa menjadi pengganti pemanfaatan

Page 17: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

4

kabel konvensional seperti tembaga. Faktor lain perkembangan teknologi karena

terdapat layanan yang diketahui dengan sebutan Triple Play Services. Layanan

tersebut yang membuat akses layanan menjadi cepat didalam satu infrastruktur

pada unit pelanggan.

Keuntungan dengan penggunaan teknologi FTTH ini bisa melakukan

penghematan dana serta bisa meminimalisir biaya operasi dan pemberian pelayanan

baik kepada pengguna. Jarak umum dari pusat layanan kepada pengguna kurang

lebih maksimum 20 km. Terdapat istilah headend, yang dimaksud kantor utama

pengiriman layanan service provider yang di dalamnya mempunyai peralatan yang

dinamakan OLT. Jalur selanjutnya dari OLT ini disalurkan ke ONU yang

diposisikan pada rumah pengguna yang dihubungkan dengan jaringan distribusi

serat optik. Pada proses pengiriman data suara menggunakan isyarat optik yang

ukuran panjang gelombang (wavelength) 1490 nm dari hilir (downstream) serta

ukuran panjang gelombang 1310 nm dari hulu (upstream).

Pada layanan video pengiriman dimuali dengan mengkonversi ke dalam

format optik yang ukuran panjang gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video

(optical video transmitter). Pada saat trasmisi data penggunaan isyarat optik 1550

nm dan 1490 nm digabung dengan alat pengabung (coupler). Secara keseluruhan,

tiga panjang gelombang ini berguna sebagai pembawa informasi yang berlainan

secara bersama-sama dan menggunan berbagai arah di satu kabel serat optik yang

sama.

Tanjung Uma merupakan kelurahan yang terletak di kecamatan Lubuk Baja,

Kota Batam, Kepulauan Riau, Indonesia. Luas wilayah kelurahan ini adalah 3,72

Page 18: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

5

km², dengan jumlah penduduk di 2020 berjumlah 24.227 jiwa, serta data kepadatan

6.512 jiwa/km². Penggunaan jaringan Fiber Optic di wilayah Tanjung Uma baru

berjalan di Agustus 2020. Namun, tidak semua wilayah terpasang jaringan Fiber

optik hanya ada di daerah Tanjung Tritip.

Penggunaan Jaringan fiber optic membuat performa kerja yang handal dan

bagus sehingga berdampak positif kepada pelanggan. Umumnya, penggunaan

teknologi digunakan sebab menjadi media pengirim data yang efektif, gangguan

yang rendah, mempunyai tingkat loss data serta bandwidth yang tinggi. Penggunaan

Fiber optic telah dipakai di Indonesia sebagai contoh di Kota Batam.

Kota Batam adalah kota industri, mayoritas perusahaan dengan berbagai jenis

bidang. Banyaknya pendatang dari seluruh Indonesia baik dari luar atau dalam

negeri bertempat tinggal disini. Pemilihan lokasi pendatang umumnya untuk

tinggal jauh dari pusat industri, salah satunya di wilayah Tanjung Uma. Wilayah

Tanjung Uma ini merupakan tempat yang aman serta nyaman untuk ditinggali

sebab jarak jauh dari pusat perindustrian.

Daerah Perkampungan dan belum ada jasa layanan internet sehingga

kebutuhan internet yang sangat banyak di wilayah Tanjung Uma. Terdapat

beberapa tempat di Tanjung Tritip yang menginginkan pemanfaatan jaringan

internet dengan kecepatan tinggi untuk mendukung peningkatan kinerja dari

kebutuhan masyarakat tersebut. Jaringan internet juga dibutuhkan di sekolahan

yang berguna untuk meningkatkan proses pembelajaran murid maupun gurunya.

Penduduk yang berada di wilayah Tanjung Uma juga membutuhkan jaringan dalam

menyelesaikan tugas, untuk bekerja yang bisa dikerjakan dirumah ataupun sebagai

Page 19: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

6

media hiburan. Berdasarkan kondisi wilayah Tanjung Uma ini memiliki potensi

untuk dirancang jaringan Fiber To The Home (FTTH) sehingga saya melakukan

penelitian dengan judul “Perancangan Jaringan Fiber To The Home (FTTH)

Dengan Teknologi GPON di Wilayah Tanjung Uma Kota Batam”

1.2 Identifikasi Masalah

Berlandaskan latar belakang yang telah dikemukakan, diperoleh identifikasi

masalah seperti berikut ini:

1. Masalah yang muncul di wilayah Tanjung Uma adalah kekurangannya layanan

internet masyarakat.

2. Belum adanya dibangun jaringan Fiber To The Home (FTTH).

3. Kebutuhan layanan internet yang sangat banyak terutama untuk masyarakat

Tanjung Tritip.

1.3 Batasan Masalah

Terdapat batasan dalam penelitian ini, yaitu berikut ini :

1. Penelitian hanya menganalisa jaringan fiber optic dengan teknologi GPON

pada wilayah Tanjung Uma, Kota Batam.

2. Data serta komponen penunjang yang di pakai di penelitian ini berdasarkan

standarisasi yang ditetapkan oleh ISP Proxinet.

3. Analisis pada pembahasan terdiri dari rise time budget, link power budget,

power transmit, power receive serta kapasitas traffic di perancangan jaringan

fiber optic pada wilayah Tanjung Uma, Kota Batam.

4. Batasan konfigurasi jaringan yang dibahasa hanya dari OLT ke pengguna

5. Penelitian ini mengasumsikan satu ODP terdapat 16 pelanggan.

Page 20: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

7

1.4 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dijabarkan pada penelitian ini sebagai berikut:

1. Bagaimana merancang dan menentukan infrastruktur yang diperlukan untuk

jaringan FTTH di wilayah Tanjung Uma, Kota Batam?

2. Bagaimana menghitung link power budget, rise time,power receive dan

kapasitas traffic yang dibutuhkan?

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan diadakan penelitian ini terdiri atas :

1. Merancang jaringan dan alur infrastruktur FTTH dari OLT ke pelanggan di

wilayah Tanjung Uma, Kota Batam.

2. Menghitung link power budget, rise time, power receive dan kapasitas traffic

yang di butuhkan.

1.6 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan bisa memberikan manfaat yang berarti untuk

perorangan maupun institusi dibawah ini:

1. Manfaat Praktis

1. Meningkatkan kinerja internet di masyarakat supaya lebih maksimal dengan

adanya jaringan fiber optic.

2. Membantu wilayah perkampungan yang belum menggunakan fiber optic

sebagai kepentingan masyarakat atau instansi tertentu yang membutuhkan.

2. Manfaat Teoritis

Pada penelitian ini juga mempunyai manfaat teoritis yaitu beguna sebagai

pedoman untuk peneliti lain ketika melakukan penelitian lain yang sejenis dalam

tujuan meningkatkan kemampuan dalam merancang jaringan yang baik.

Page 21: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar

2.1.1 Fiber Optik

Pada sistem komunikasi masa sekarang ini, serat optik telah menjadi pilihan

utama bagi penyedia layanan komunikasi sebagai media transmisi. Hal ini

disebabkan karena serat optik menyediakan keuntungan yang jauh lebih efisien dan

efektif. Serat optik mampu mentransmisikan data lebih cepat dengan kanal yang

lebih banyak, tidak mudah termakan usia, memiliki ukuran yang lebih kecil

dibandingkan kabel tembaga dan terjaminnya kerahasiaan data yang dikirimkan.

Tetapi dalam pemasangan serat optik dapat terjadi kesalahan yang dapat

mempengaruhi kualitas atau kelayakan dari layanan yang akan diberikan, oleh

karena itu harus dilakukan perhitungan jarak kabel, link power budget, rise time,

power transmit, power receive dan kapasitas traffic yang di butuhkan sebagai

parameter penguji.

Fiber Optic yaitu sejenis perangkat transmisi fisik yang dibuat dari

gabungan serat kaca, isolator dan pelindung yang berguna sebagai penyalur

informasi yang berbentuk gelombang cahaya. Muharor dkk., (2019)

mengungkapkan fiber optik sedefinisikan sebagai alat transmisi dirancang dari kaca

atau plastik yang dimanfaatkan sebagai transmisi sinyal cahaya dari satu tempat ke

tempat lain. Adapun Hafidhotunnisa dkk. (2019) menjelaskan Fiber optic

merupakan kabel dari inti terbuat dari kaca, sinyal yang dikirimkan berupa sinyal

cahaya yang diubah dari pemancar berupa sinyal elektronik dan akan kembali

Page 22: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

9

menjadi sinyal elektronik di penerima, kabel fiber optic memiliki bandwith sebesar

2,5 Gbps yang mampu mencapai jarak tranmisi 200 km. Ketebalan serat kabel Fiber

optik ini hanya mencapai 1 mm.

Serat optik dikelompokan menjadi tiga bagian utama yaitu core, cladding,

dan coating (Hanif & Arnaldy, 2017). Inti (core) berguna sebagai penentu cahaya

menembus dari satu ujung ke ujung lainnya. Indeks bias core yang lebih besar dari

pada cladding (n1>n2) sehingga kemungkinan bisa terjadi pembiasan dalam total.

Cahaya akan masuk kedalam core sampai di ujung serat. Pembungkus merupakan

unsur optikal paling luar yang menyelimuti bagian inti berguna sebagai media

cermin, yaitu memantulkan cahaya supaya bisa menembus sampai ujung lainnya,

coating berguna untuk melindungi serat dari kerusakan dan temperatur.

Gambar 1. 1 Struktur Dasar Serat Optik

Serat optik mempunyai keunggulan dan kekurangan sebagai berikut

(Umaternate dkk., 2016) :

a. Keunggulan

1. Memiliki lebar pita frekuensi (bandwidh) yang berukuran lebar

2. Nilai Redaman sangat rendah dibanding dengan kabel tembaga

3. Kebal pada gangguan gelombang elektromagnetik.

Page 23: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

10

4. Dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan tinggi dan berat

serat optik kecil dan juga ringan

5. Tidak mengalirkan arus listrik

6. Keamanan atau kerahasiaan informasi terjaga dengan baik

7. Crosstalk rendah.

8. Tahan dari temperatur tinggi

9. Tahan dari oksidasi.

b. Kekurangan

1. Konstruksi serat optik lemah dan rentan.

2. Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang

berlebihan.

3. Tidak bisa dialiri arus listrik secara langsung, sehingga tidak dapat

memberikan catuan pada pemasangan repeater.

4. Instalasinya lebih kompleks.

2.1.2 Perancangan Fiber To The X (FTTX)

Fiber To The X (FTTX) adalah rancangan teknologi serat optik dimana letak

titik x nya diposisikan dengan menentuka jarak seberapa dekat akhir penggunaan

serat optik dengan user. Serat optik yang berfungsi penghubung dari pusat menuju

pengiriman informasi hingga titik x. FTTx digolongkan berdasarkan jarak fiber end

point dengan pengguna, berikut jenis – jenis FTTx (Delano & Astuti, 2017):

a. FTTB (Fiber To The Building)

Susuan jaringan pada kabel fiber optic yang dirancang untuk gedung

bertingkat lalu disalurkan ke bagian ruangan dengan kabel. Posisi titik Konversi

Page 24: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

11

Optik terletak di dalam gedung dan umumnya diletak di ruang telekomunikasi yaitu

basement atau pada beberapa lantai lantai.

b. FTTZ (Fiber To The Zone)

Letak Titik Konversi berada ditempat bagian luar bangunan, dasarnya

seperti kabinet yang diletakkan di tepi jalan dihubungkan dengan kabel tembaga

yang ukurannya sekitar 1 Km dari rumah–rumah atau perkantoran.

c. FTTC (Fiber To The Curb)

Posisi Titik Konversi Optik yang berada diluar bangunan, dalam kabinet,

atau diatas tiang. Terminal pelanggan disatukan dengan titik konversai optik

berdasarkan kabel tembaga hingga ukuranya berkisar 300 m.

d. FTTH (Fiber To The Home)

Titik Konversi Optik diposisikan dalam rumah pelanggan, arsitektur

jariungan kabel fiber optic dihubungkan sampai ke rumah Customer atau tempat

yang diterminasikan di kotak dinding yang terletak di depan rumah user dengan

kata lain berbeda letak terminasinya.

2.1.3 Jaringan Passive Optical Network (PON)

Jaringan Passive Optical Network (PON) merupakan jaringan yang medium

pengantarnya menggunakan serat optik dari pusat penyedia layanan hingga ke

pengguna (Aulia & Nurcahyani, 2017). Passive Optical Network merupakan

jaringan fiber optic yang mempunyai elemen point to multipoint serta membagi

penyaluran datanya menjadi beberapa tujuan layanan telekomunikasi seperti

layanan data, suara dan video. Secara umum arsitektur jaringan PON dapat dilihat

pada Gambar 2.2 berikut.

Page 25: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

12

Gambar 2. 1 Arsitektur PON

Dari gambar diatas diketahui ada tiga komponen pada arsitektur jaringan

PON yaitu (Santosa & Reza, 2019) :

1. OLT (Optical Line Terminal) yang diletakkan di CO (Central Office)

Optical Line Termination yang dimanfaatkan pada perancangan ini sama

dengan standard ITUT G.984. Pemilihan pada perangkat Optical Line Termination

ini mempertimbangkan nilai Optical Transmit Power (Ptx) yang seharusnya

memiliki ukuran besar sebab akan mempengaruhi link power budget serta

memperhitungkan nilai lebar spektral (Δσ), rise time yang baik bernilai relatif kecil

sebab bisa mempengaruhi nilai rise time budget.

2. ODN (Optical Distribution Network)

Adalah bagian pada alat transmisi. Langkah Pengiriman data digunakan

konfigurasi point to multipoint. Perangkat ini Optical Distribution Network (ODN)

yang bisa menyalurkan data dari sentral ke pelanggan tujuan ataupun sebaliknya.

Bersumber dari jenis ODN yang dipakai, maka Jarlokaf terbagi menjadi Active

Optical Network (AON), merupakan ODN yang memanfaatkan perangkat optik

aktif, dan Passive Optical Network (PON), adalah ODN yang digunakan perangkat

Page 26: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

13

optik pasif.

3. ONU (Optical Network Unit)

Ditempatkan di sisi pelanggan yang menyediakan beberapa macam jenis port

agar dapat tersambung ke terminal yang digunakan oleh pelanggan. OLT dan ONU

terhubung melalui ODN pasif.

4. Kabel serat optic

Distribusi Cable feeder yang digunakan oleh Indosat Mega Media yaitu

G.652D yang sesuai dengan standarisasi dari ITU-T.

5. Konektor Fiber Optik

Konektor serat optik digunakan untuk menyambungkan dua ujung serat optik,

yang digunakan pada titiktitik di mana serat optik berakhir pada pemancar dan

penerima.

6. Sambungan

Sambungan pada OLT sampai ONT digunakan sambungan permanen.

7. Splitter

Splitter yang akan dipakai dengan ukuran splitter 1:8 serta loss 10,28 dB

ditempatkan di ODP.

2.2 Teori Khusus

2.2.1 Jenis-Jenis Serat Optik

Prinsip kerja serat optik berdasarkan konsep pemantulan dan pembiasan yang

dihubungkan dengan indeks bias bahan. Saat berkas cahaya melalui batas dua

medium yang tidak sama, sehingga sebagian berkas cahaya dipantulkan masuk di

medium pertama dan yang lainnya dibiaskan ke medium kedua (Budiati dkk.,

2016). Kabel fiber optic umumnya dipakai untuk infrastruktur jaringan

Page 27: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

14

telekomunikasi contohnya di jaringan telepon serta jaringan komputer bahkan

dulunya fiber optic sering di gunakan untuk alat-alat medis.

Ada beberapa macam jenis kabel fiber optic yang terdiri atas Singlemode dan

Multimode (Hanif & Arnaldy, 2017). Kabel Fiber optic Singlemode mempunyai

inti yang lebih kecil serta berguna untuk mengirimkan sinar laser inframerah yang

membuat hanya satu mode menyebarkan cahaya melalui inti di suatu waktu. Kabel

fiber optic Multimode merupakan jenis yang dipakai dalam tujuan komersial.

Ukuran inti lebih besar dari serat Singlemode menjadikan ratusan modus cahaya

tersebar pada serat dengan bersamaan. Sumber cahaya fiber optic ini ada 2 macam

yaitu LED dan Laser.

Sperktrum sumber cahaya mempengaruhi kinerja optik sistem komunikasi

melalui dispersi serat. Spektrum LED terkait ke spektrum emisi spontan, respon

dihitung secara numerik dan bergantung pada banyaknya parameter material.

Semikonduktor Laser memancarkan cahaya melalui emisi terstimulasi. Sebagai

hasil fundamental perbedaan antara emisi spontan dan stimulasi itu tidak saja

mampu memancarkan kekuatan tinggi, namun juga memiliki kelebihan terkait sifat

koheren dari cahaya yang dipancarkan. Penyebaran output yang relatif sempit

dibandingkan dengan LED memungkinkan efisiensi yang tinggi kedalam serat

singlemode.

Berdasarkan pada profil indeks bias serta mode gelombang yang terdapat di

perambatan cahayanya, Serat optik digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu (Umaternate

dkk., 2016):

1. Serat Optik Multi-mode Graded Index

Page 28: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

15

Multi-mode graded index didesain memanfaatkan bahan jenis multi component

glass atau silca glass pada core dan cladding. Nilai indeks bias serat optik berubah

dengan berjalan waktu (graded index multi-mode). Indeks bias inti berubah

mengecil dari pusat core sampai di antara core dan cladding. Jika nilai indeks bias

kecil membuat kecepatan rambat cahaya tinggi serta mengakibatkan dispersi waktu

pada berbagai jenis cahaya yang menembus akan berkurang sehingga untuk semua

jenis cahaya akan sampai serentak di penerima.

Ukuran diameter core serat optik adalah 30 – 60 μm dan untuk cladding 100 -

150 μm. Panjang gelombang 1180 nm sert Atenuasi minimum sebesar 0.70 dB/Km,

ukuran lebar pita frekuensi dengan nilai 150 Mhz sampai dengan 2 Ghz. Ukuran

tersebut membuat serat optik ideal dalam mendistribusikan informasi untuk jarak

menengah dengan memanfaatkan sumber cahaya LED ataupun LD (Laser Diode).

Gambar untuk perambatan cahaya untuk mode Multi-mode graded index dapat

dilihat berikut .

Gambar 2.2 Serat optik Multi-mode graded index

2. Serat Optik Multi-mode Step Index

Serat optik berukuran diameter core yang besarnya 50 – 400 μm serta diameter

Page 29: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

16

cladding bernilai 125 – 500 μm. Ukuran diameter core yang berukuran besar

berguna sebagai peningkatan efisiensi coupling di sumber cahaya yang tidak logis

seperti LED. Skala atenuasi untuk pengiriman bernilai besar, berdampak pada

fungsi sebagai penyalur data pada kecepatan rendah dengan jarak dekat.

Perambatan cahaya jenis ini diilustrasikan seperti Gambar 2.4.

Gambar 2.3 Serat optik Multi-mode step index

3. Serat Optik Single-mode Index

Indeks bias single-mode fiber bisa berubah cepat di nilai antara core dan

cladding (step index). Bahan cladding dan core dibuat dari silica glass. Ukuran

diameter core hanya 10 μm, adanya fading akan mengurangi atenuasi. Single-mode

fiber berguna sebagai penyalur informasi jarak jauh sebab nilai atenuasi kecil dan

jangkauan frekuensi besar.

Gambar 2. 4 Single Mode Fiber

2.2.2 Link Power Budget

Tujuan anggaran daya adalah untuk meyakinkan daya yang cukup akan sampai

Page 30: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

17

ke user agar menjaga kinerja yang handal selama masa pemakaian sistem.

Perhitungan link power budget berdasarkan alat yang dapakai serta untuk mengukur

parameter rugi–rugi device dan prasarananya.

perhitungan total loss pada jaringan menggunan persamaan berikut (Jambola,

2016):

𝛼𝑇 = 𝐿. 𝛼𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡 + 𝑁𝑐. 𝛼𝑐 + 𝑁𝑠. 𝛼𝑠 + 𝑆𝑝 (2.1)

Pehitungan berguna untuk mencari nilai loss,lalu menghitung nilai daya dari

masing–masing ONU (Optical Network Unit) yang terletak pada pelanggan dengan

menerapkan persamaan sebagai berikut:

𝑃𝑟 = 𝑃𝑡 − 𝛼𝑇 (2.2)

Keterangan :

𝛼𝑇 = Total loss (dB)

L = Panjang serat optik (dalam Kilometer)

α serat = Redaman serat optik (dB/Km)

Nc = Jumlah konektor

α c = Redaman konektor (dB/buah)

Ns = Jumlah sambungan

α s = Redaman sambungan (dB/sambungan)

Sp = Redaman splitter (dB)

Pt = Power Transmit (dBm)

Pr = Power Receive (dBm)

Nilai dari redaman masing–masing komponen yang terdapat pada jaringan

fiber optic yang dipakai pada perancangan ini terlihat pada tabel 2.1 berikut.

Page 31: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

18

Tabel 2. 1 Nilai Redaman

No Perangkat Nilai Redaman

1 Serat Optik 1310 nm

Serat Optik 1490 nm

0,50 dB/Km

0,30 dB/Km

2 Konektor 0,50 dB

3 Splitter 1:16 13,00 dB

4 Splitter 1:8 11,20 dB

5 Splitter 1:4 8,25 dB

6 Splitter 1:2 4,20 dB

7 Sambungan 0,10 dB

8 Daya keluaran sumber optik (Pt) 3 dBm

Standar nilai perhitungan nilai link power budget jaringan fiber optic GPON

dari OLT hingga ONU harus dibawah 28 dB atau ekuivalen dengan panjang fiber

optic maksimum 20 Km.

2.2.3 Rise Time Budget

Tujuan anggaran kenaikan waktu adalah untuk mengetahui bahwa sistem bisa

digunakan secara baik pada bit rate yang diperlukan (Efriyanda dkk., 2014).

Konsep rise time berguna sebagai alokasi bandwidth antar berbagai komponen.

Perhitungan nilai rise time budget menggunakan persamaan 2.3 dan 2.4. Dalam

hubungannya dengan bit rate sistem maka rise time sistem dapat dicari

menggunakan persamaan 2.5. Tabel 2.2 bisa dilihat standar spesifikasi alat yang

digunakan dalam menghitung nilai rise time budget.

Tabel 2. 2 Standarisasi spesifikasi alat yang digunakan

Parameter Nilai

Rise Time sumber optic 0,15 ns

Rise Time detector optic 0,2 ns

Page 32: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

19

Koefisien dispersi 0,01310 ns/nm.Km

Lebar spectral 1 nm

𝑡𝑓 = 𝐷. 𝜎𝜆.L (2.3)

= (0,01364 ns/nm.km) x (1 nm) x (L km)

= x ns

tr = √𝑡2 + 𝑡2 + 𝑡2 (2.4)

𝑡𝑥 𝑟𝑥 𝑓

=√0,152 + 0,22 + 𝑥2

=√𝑦 = z ns

tsis < 0,7 (2.5)

𝐵𝑅

Keterangan:

tf = Rise Time optik (ns)

D = Koefisien disperse (ns/nm.km)

𝜎𝜆 = Lebar spektral (nm)

L = Jarak (km)

ttx = Rise Time sumber optik (ns)

trx = Rise Time detector optik (ns)

tsis = Rise Time Sistem

BR = Bit Rate

2.2.4 Konfigurasi Jaringan

Konfigurasi merupakan sambungan untuk perangkat yang saling terhubung

dalam bentuk struktur jaringan fisik. Terdapat beberapa jenis konfigurasi dalam

jaringan yaitu (Khasanah, 2016):

a. Konfigurasi Bus

Konfigurasi Bus akan dipakai pada kondisi tempat tidak memungkinkan di

rancang dengan Ring. Berikut adalah skema konfigurasi Bus bisa dilihat pada

Page 33: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

20

Gambar 2.2.

Gambar 2. 5 Skema Konfigurasi Bus

b. Konfigurasi Ring

Konfigurasi Ring berguna jika mempunyai sistem yang berlebih serta situasi

tempat di lapangan mendukung pada pembuatan jaringan feeder tipe Ring. Gambar

2.3 menggambarkan tentang Skema Konfigurasi Ring.

Gambar 2. 6 Skema Konfigurasi Ring

c. Konfigurasi Star

Konfigurasi Star yaitu konfigurasi yang menyambungkan semua kabel dan tiap

ODP ke central point sebagai pusat konsentrasi yaitu ODC. Berikut Skema

Konfigurasi Star diilustrasikan pada Gambar 2.3

Page 34: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

21

Gambar 2. 7 Skema Konfigurasi Star

2.3 Tools dan Software Pendukung

2.3.1 Tools

Perancangan menggunakan beberapa macam jenis perangkat yang saling

terhubung dari central office hingga ke pelanggan. Adapun perangkat yang

digunakan di perancangan ini adalah:

2.3.1.1 Optical Line Termination (OLT)

Optical Line Termination yaitu perangkat aktif yang terletak pada central office

yang berfungsi sebagai pengubah sinyal elektrik ke sinyal optik, kemudian

mengirimkan informasi ke pelanggan dengan jarak maksimum 20 Km (Saifuddin

& P. Sardju, 2017). Untuk OLT yang dipakai pada penelitian ini adalah OLT, yang

memiliki spesifikasi dimana satu port bisa menghubungkan ke 32 pelanggan dan

memiliki bandwidth sebesar 1 Gbps. OLT ini ditempatkan di kantor Proxynet.

Berikut bisa dilihat contoh salah satu OLT pada Gambar 2.6

Page 35: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

22

Gambar 2. 8 Optical Line Termination (OLT)

2.3.1.2 Optical Distribution Cabinet (ODC)

Optical Distribution Cabinet merupakan perangkat pasif yang letaknya berada

diluar central office dimana bisa outdoor ataupun indoor. Komponen splitter yang

terletak di ODC adalah jenis komponen pasif yang berfungsi memisahkan daya

optik pada satu input ke beberapa output fiber (Ridho dkk., 2020).

Berdasarkan standar yang dipakai Proxynet, ODC memakai kapasitas passive

splitter 1:4 yang bearti satu masukan mempunyai empat keluaran. Adapun contoh

salah satu ODC bisa dilihat pada Gambar 2.7

Gambar 2. 9 Optical Distribution Cabinet (ODC)

Page 36: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

23

2.3.1.3 Optical Distribution Point (ODP)

Optical Distribution Point merupakan tempat terminasi kabel yang bersifat

tahan karata, cuaca ekstrem, serta kuat karena konstruksi diletakan pada luar

ruangan (NIngrat & Ratnadewi, 2016). ODP berfungsi untuk tempat

penyambungan kabel distribusi dan kabel drop yang teekoneksi ke pelanggan. ODP

yang dipakai jenis passive splitter berkapasitas 1:8 dengan standar Proxynet,

sehingga satu masukan mempunyai delapan keluaran. Terdapat macam–macam

ODP yang umumnya dipakai yakni ODP pedestal, on the wall/pole, dan ODP

closure. penentuan jenis ODP yang akan dipakai dapat diidentifikasi dari lokasi

yang dipasang. Contoh gambar macam–macam ODP yang biasa digunakan,

sebagai berikut :

Gambar 2. 10 ODP on the wall / pole dan ODP Pedestal

2.3.1.4 Passive Splitter

Passive Splitter adalah perangkat berguna untuk membagikan informasi sinyal

optik. Splitter adalah komponen pasif yang membagi daya optik pada satu input

serat ke dua atau beberapa output serat (Pamungkas dkk., 2017). Terdapat macam-

macam Passive splitter yaitu 1:2, 1:4, 1:8, 1:32, 1:64 dan 2:32. Dapat dilihat salah

satu passive splitter pada Gambar

Page 37: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

24

.

Gambar 2. 11 Passive Splitter fiber optik

2.3.1.5 Kabel Fiber Optic

Jenis kabel yang dipakai pada perancangan ini adalah:

1. Kabel Feeder, Kabel yang menghubungkan adari OLT ke ODC.

2. Kabel Distribusi, Kabel yang menghubungkan antara ODC sampai ODP.

3. Kabel Drop, Kabel yang menghubungkan antara ODP dengan

ONU/Pelanggan.

2.3.1.6 Optical Network Unit (ONU)

Optical Network Unit diartika suatau perangkat aktif yang terletak pada

akhir jaringan atau di rumah pelanggan. Keluaran ONU berupa layanan telepon,

data dan video(Saifuddin & P. Sardju, 2017). Fungsi ONU mengubah sinyal optik

menjadi sinyal elektrik yang menampilkan sebuah layanan informasi yang dibawa.

Bisa dilihat salah satu contoh ONU ZTE pada Gambar 2.11 berikut.

Page 38: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

25

Gambar 2. 12 Optical Network Unit (ONU)

2.3.2 Google Earth

Berikut pengertian google earth berdasarkan dari situs resmi nya adalah

sebagai berikut:

1. Google Earth merupakan aplikasi pemetaan interaktif untuk melihat dunia.

2. Sistem kerja Google Earth dengan memantau gambar dari satelit yang

memperlihatkan kondisi sketsa dari bangunan, jalan, keadaan geografis, dan

data spesifik dari lokasi atau tempat tertentu.

Google Earth adalah suatu program globe virtual yang awalnya dikenal

dengan nama Earth Viewer dan dirancang oleh Keyhole, Inc. Fungsi Program yaitu

mengelompokan bumi berdasarkan superimposisi gambar yang bersumber dari

pemetaan satelit, fotografi udara dan globe GIS 3D.

2.4 Penelitian Terdahulu

Penelitian terdahulu merupakan acuan penulis ketika melaksanakan

penelitian sehingga penulis bisa memperbanyak teori yang dipakai untuk mengkaji

penelitian yang dilaksanakan. Berdasarkan penelitian terdahulu, penulis bisa

melihat penelitian dengan judul yang sama dengan judul penelitian penulis. Disini

penulis mengkutip beberapa penelitian untuk referensi agar meningkatkan bahan

Page 39: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

26

kajian di penelitian penulis.

Penelitian P.Toago dkk. (2014) yang merancang jaringan Fiber To The

Home dengan Gigabit Passive Optical Network (GPON) di perumahan Citraland

Palu. Perhitungan Link Power Budget yang diperoleh di penelitian ini diantaranya

: Loss Fiber = 3.8815 dB, loss sambungan = 0.6 dB, loss connector = 0.8 dB, daya

sinyal yang diterima = 8,95 x 10-6 Watt, dan S/N = 1.157 x 10-10 A. Pada

perhitungan redaman untuk rumah rata – rata 22.9901 dB, redaman terkecil 22.7874

dB, dan redaman terbesar 23.0566 dB. Pada perencanaan desain jaringan

membutuhkan 1 GPON OLT, 1 perangkat ODC, 1 buah Passive Spiltter dengan

konfigurasi 1:4 pada bagian ODC dan 61 buah Passive Spiltter dengan konfigurasi

1:8 pada bagian ODP, 61 perangkat ODP dengan port 12 disetiap 1 perangkatnya

dan 480 buah perangkat ONU.

Dewi & Hamdani (2015) melakukan penelitian yang berjudul Perancangan

Jaringan FTTB GPON Untuk Layanan Triple Play di Surya Cipta Industri.

Perancangan jaringan FTTB meninjau berdasarkan perhitungan dari link budget,

SNR dan BER diperoleh nilai yang sesuai berdasarkan standar kelayakan teknologi

GPON, yaitu dengan nilai total loss paling rendah sebesar 19.5134 dB dan paling

tinggi sebesar 24.0427dB masih di bawah standar sebesar 28dBm menurut standar

ITU-T G.9842 dengan penerimaan power setelah melewati ODN dan memiliki nilai

SNR sebesar 26.434dB, 35.26dB, 35.393dB dan 34.72dB yang menunjukkan

kualitas transmisi serat optik yang baik dan sudah memenuhi standar S/N untuk

sistem komunikasi serat optik sebesar 21.5dB.

Penelitian Alfarizi dkk (2015) mendesain jaringan Fiber To The Home

Page 40: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

27

menggunakan teknologi Passive Optical Network sebagai backbone jaringannya.

Perolehan perhitungan Link Budget atau total loss bernilai 21,835 dB. Pada

redaman perumahan diperoleh nilai dengan rata-rata 21.51 dB. Hasil ini

menunjukan kedua redaman berada di bawah standar GPON sesuai ITU-T G.984

sebesar 28 dB maupun standar yang dikeluarkan pihak Proxynet sebesar 28 dB.

Keseluruhan jumlah total Homepassed berjumlah 357 rumah atau 357 ONT, untuk

merancang desain jaringan membutuhkan 1 GPON OLT, 1 perangkat ODC, 14

buah Passive Spiltter dengan konfigurasi 1:4 pada ODC dan 54 buah Passive

Spiltter dengan konfigurasi 1:8 pada bagian ODP.

Penelitian Yuwono & Hutami (2017) meneliti tentang perancangan jaringan

FTTH dengan Teknologi GPON Di Kecamatan Ngaglik. Jumlah traffic yang

dilayani pada jaringan ini untuk 60 pelanggan di Ngaglik, Sleman, Yogyakarta

adalah sebesar 1571,7 Mbps, sehingga hanya membutuhkan 1 port OLT.

Perhitungan power link budget bernilai 22,32 dB dan -27,32dBm. Nilai rise time

pyang diperoleh adalah 0,289 ns.

Mauludin & Rahmawati (2017) pada penelitiannya menganalisa jaringan

FFTH berteknologi GPON dengan parameter daya transmisi di Optical Line

Terminal, daya receiver, redaman kabel serat optik, konektor, passive splitter, dan

sambungan, jaringan FTTH STO Johar ke MG Setos dilakukan dengan metode link

power budget dan rise time budget. Nilai dari Pr sensitivitas uplink sebesar -

13,71997 dBm dan untuk downlink bernilai - 13,71997 dBm dan -13,55897 dBm

sehingga margin daya yang diperoleh adalah 0,28003 dBm untuk uplink dan

0,44103 dBm untuk downlink. Pada nilai rise time total sebesar 0,667 ns untuk

Page 41: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

28

downlink. Hasil dari perhitungan dan skema FTTH STO Johar ke MG Setos

memenuhi standar di Proxynet.

2.5 Kerangka Berpikir

Pemanfaatkan internet yang sudah menjadi trend dalam kehidupan sekarang

ini. Hampir setiap kota telah memiliki akses internet yang baik. Pemasangan

internet untuk setiap daerah itu membutuhkan perancangan yang baik. Salah satu

model perancangan menggunakan Fiber To The Home (FTTH). Fiber To The Home

memakai koneksi internet broadband yang menggunakan kabel serat optik untuk

pengguna personal atau rumahan. Perancangan jaringan FTTH dengan teknologi

GPON (Gigabit Passive Optical Network) karena mendukung aplikasi triple play

yang melayani 3 layanan seperti suara, video, dan juga data pada satu alat.

Wilayah Tanjung Uma di Batam merupakah salah satu wilayah yang

memerlukan akses internet. Kondisi kota yang sudah mulai berkembang terlihat

dari jumlah ruko, perumahan dan perkantoran yang sudah banyak. Kondisi tersebut

membutuhkan perancangan jaringan yang baik. Adapun kerangka berpikir dapat

terlihat pada gambar 2.12 berikut.

Gambar 2. 13 Kerangka Pemikiran

Penentuan

Lokasi

Perancangan

Perancangan

Jaringan

FTTH

Analisis

Kelayakan Rancangan

Page 42: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

29

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Metode penelitian yang diterapkan adalah survey lokasi dan perhitungan.

Adapun alur penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.1 Berikut:

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Jaringan FFTH

Mulai

Penentuan Lokasi

Survey Lokasi

Perancangan Jaringan Fiber To the Home dengan Google Earth

Mengukur Jarak

Menentukan Kebutuhan Traffic Layanan

Menentukan Jenis dan Jumlah Perangkat

Menentukan Lokasi Perangkat

Perhitungan Link budget dan Rise Time

Link Budget dan Rise Time

sesuai Standar

Selesai

Ya

Tidak

Page 43: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

30

Diagram alir seperti pada Gambar 3.1 menunjukkan langkah-langkah yang

dilakukan dalam perancangan jaringan FTTH. Survey (Site dan Service

Pelanggan), perlu adanya peninjauan lokasi dan jenis layanan yang akan digunakan

oleh pelanggan agar perhitungan kapasitas dan jenis layanan komunikasi yang akan

diimplementasikan dapat berlangsung dengan optimal. Pemilihan perangkat agar

sesuai dengan spesifikasi yang tepat pada arsitektur FTTH. Analisis link power

budget, untuk mengetahui terpenuhi atau tidaknya perancangan yang telah

dilakukan dengan metoda perhitungan terhadap parameter link budget.

3.2 Analisis Jaringan Lama

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'50.1"N 103°59'46.5"E Batam, Tj.

Uma, Kec. Lubuk Baja, Kota Batam. Jaringan yang sudah ada di Tanjung uma

terletak di jalan utama dengan menggunakan konfigurasi Star, terlihat pada gambar

3.2 berikut

Gambar 3. 2 Jaringan FTTH di Tanjung UMA

Page 44: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

31

Pada jaringan lama adapun letak ODP terdiri dari berikut ini

1. ODP di Tanjung Uma depan kantor

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'50.1"N 103°59'44.2"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

2. ODP Gang Kurma

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'49.9"N 103°59'52.9"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

3. ODP Kampung Agas

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'47.4"N 104°00'01.7"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

4. ODP Tanjung Tritip

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'32.4"N 103°59'41.5"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

5. ODP Gang Pasar

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'52.7"N 103°59'53.8"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

6. ODP Pasar Pagi

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'51.9"N 103°59'57.8"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

7. ODP Ruko Tanjung Tanjung Uma

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'43.0"N 103°59'39.6"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

Page 45: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

32

8. ODP Sekolah SD 001

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'46.4"N 103°59'45.7"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

9. ODP Sekolah SD 004

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'45.6"N 103°59'45.3"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

10. ODP Bukit Timur

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'41.5"N 103°59'48.4"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

11. ODP Kampung Tua

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'52.6"N 103°59'43.4"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

12. ODP Lapangan Futsal Tanjung Uma

Lokasi jaringan berada pada koordinat 1°08'47.2"N 103°59'50.6"E

Tanjung Uma, Kota Batam, Kepulauan Riau.

Sedangkan Untuk nilai redaman yang digunakan pada jaringan FTTH yang

lama adalah sebagai berikut.

Tabel 3. 1 Nilai Redaman yang digunakan

No Perangkat Nilai Redaman

1 Serat Optik 1310 nm

Serat Optik 1490 nm

0,50 dB/Km

0,30 dB/Km

2 Konektor 0,50 dB

3 Splitter 1:16 13,00 dB

4 Splitter 1:8 11,20 dB

5 Splitter 1:4 8,25 dB

6 Splitter 1:2 4,20 dB

Page 46: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

33

7 Sambungan 0,10 dB

8 Daya keluaran sumber optik (Pt) 5 dBm

3.3 Rancangan Yang Diajukan

Perancangan awal jaringan FTTH yang direncanakan seperti pada gambar 3.2

berikut.

Gambar 3. 3 Konfigurasi umum FTTH

Pada penelitian ini perangkat jaringan yang dibutuhkan pada perancangan

jaringan yang akan dibangun sebagai berikut:

1. Perangkat Optical Line Terminal (OLT)

2. Perangkat Optical Distribution Cabinet (ODC)

3. Passive Splitter

Redaman dari masing-masing splitter dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut:

Tabel 3. 2 Passive Splitter

Network Elemen Batasan Ukuran

1:2 Maximal 4,20 dB

1:4 Maximal 8,25 dB

1:8 Maximal 11,20 dB

1:16 Maximal 13,00 dB

4. Perangkat Optical Distribution Point (ODP)

Page 47: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

34

5. Kabel Fiber Optic

6. Perangkat Optical Network Terminal (ONT)

7. Perangkat Konektor

8. Optical Indoor Outlet (Roset)

9. Pigtail

10. Patch – cord

Selanjutnya dilakukan analisis kelayakan pada penelitian ini mengugunakan

metode perhitungan. Parameter yang dihitung adalah rise time budget, link power

budget, power transmit, power receive serta kapasitas traffic di perancangan

jaringan fiber optic pada wilayah Tanjung Uma, Kota Batam

3.4 Lokasi dan Jadwal Penelitian

Lokasi perancangan untuk penelitian ini terletak di Tanjung Uma. Tanjung

Uma merupakan kelurahan yang terletak di kecamatan Lubuk Baja, Kota Batam,

Kepulauan Riau, Indonesia. Pada perancangan ini cakupan lokasi dapat dilihat

pada Gambar 3.4

Page 48: PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME FTTH) DENGAN ...

35

Gambar 3. 4 Lokasi Keseluruhan Tanjung Uma

Namun Pada wilayah di tanjung uma sudah terdapat jariang FTTH

yang dirancang. Sehingga untuk lokasi selanjutnya yang akan dirancang adalah

pada wilayah biru yang terlihat pada gambar 3.5 berikut.

Gambar 3. 5 Lokasi Perancangan Jaringan Baru Tanjung Tritip

Jadwal penelitian pada penelitian ini dijelaskan pada Tabel 3.3 Berikut

Tabel 3. 3 Jadwal Penelitian

No Kegiatan

Bulan

Jul Agst Sep Okt Nov Des

1 Penentuan Lokasi

2 Survei Lokasi

3 Perancangan Lokasi dengan Google Earth

4 Perhitungan Link budget dan Rise Time