TJKN - Menerapkan Fungsi Alat Kerja Fiber Optic (BAB 11) (Fase F)

(BAB 11) (Fase F)

Menerapkan Fungsi Alat Kerja Fiber Optic

Kompetensi Dasar

3.11 Memahami fungsi dan penggunaan alat-alat penting dalam pengerjaan fiber optic.

4.11 Mampu menerapkan penggunaan alat kerja fiber optic untuk instalasi dan pemeliharaan.

Pendahuluan

Pada bab-bab sebelumnya, Anda telah mendalami prinsip dasar dan jenis-jenis kabel fiber optic. Kini, saatnya untuk beralih ke aspek praktis yang memungkinkan kita bekerja dengan teknologi ini: alat-alat kerja fiber optic. Berbeda dengan kabel tembaga yang relatif sederhana dalam penanganannya, serat optik memerlukan alat khusus dan presisi tinggi untuk instalasi, penyambungan, dan pengujian. Penggunaan alat yang tepat dan pemahaman yang mendalam tentang fungsinya adalah kunci untuk memastikan integritas sinyal dan kinerja jaringan fiber optic yang optimal. Bab ini akan memperkenalkan Anda pada alat-alat penting seperti fiber stripper, cleaver, fusion splicer, OTDR, dan power meter, menjelaskan fungsi masing-masing dan bagaimana alat-alat ini berperan dalam siklus hidup jaringan fiber optic. Dengan menguasai bab ini, Anda akan siap untuk melakukan pekerjaan praktis di lapangan dengan fiber optic.

A. Alat-alat Persiapan Serat Optik

Sebelum serat optik dapat disambung atau dihubungkan ke konektor, ia harus dipersiapkan dengan presisi.

1. Fiber Stripper (Pengupas Serat Optik):

a. Definisi: Alat khusus yang digunakan untuk mengupas lapisan pelindung (buffer coating dan cladding) dari serat optik tanpa merusak core serat.

b. Fungsi: Mengupas lapisan luar serat optik untuk mengekspos core dan cladding agar siap untuk proses penyambungan atau terminasi.

c. Jenis:

Three-hole stripper: Paling umum, memiliki tiga lubang dengan ukuran berbeda untuk mengupas lapisan jaket luar, lapisan buffer, dan lapisan coating 250 µm.

Precision stripper: Untuk tugas yang lebih spesifik atau serat dengan coating yang berbeda.

d. Penggunaan: Masukkan serat ke lubang yang sesuai, tekan pegangan, dan tarik serat dengan lembut untuk mengupas lapisan.

2. Fiber Cleaver (Pemotong Serat Optik Presisi):

a. Definisi: Alat presisi yang digunakan untuk memotong ujung serat optik dengan sangat rata dan tegak lurus (sudut 90 derajat) tanpa retakan atau serpihan. Ini sangat penting untuk penyambungan fusi dan konektor pre-polished.

b. Fungsi: Memastikan ujung serat yang bersih dan rata untuk transmisi cahaya yang optimal dan kehilangan sinyal minimal pada sambungan.

c. Prinsip Kerja: Menggunakan pisau berlian atau karbida yang sangat tajam untuk membuat goresan kecil pada serat, kemudian menerapkan tegangan untuk mematahkan serat secara bersih.

d. Penggunaan: Tempatkan serat yang sudah dikupas pada alur cleaver, tutup penutup, dan geser pisau untuk memotong.

B. Alat Penyambungan Serat Optik

Penyambungan serat optik melibatkan penggabungan dua ujung serat agar cahaya dapat melintas dengan minim kehilangan.

1. Fusion Splicer (Mesin Penyambung Fusi):

a. Definisi: Perangkat elektronik presisi tinggi yang digunakan untuk menyambungkan dua ujung serat optik secara permanen dengan melelehkan dan menggabungkannya menggunakan busur listrik (arc).

b. Fungsi: Menciptakan sambungan yang sangat kuat dan memiliki kehilangan sinyal (loss) yang sangat rendah, hampir sama dengan serat yang utuh.

c. Prinsip Kerja:

Ujung serat yang sudah di-cleave ditempatkan di penjepit splicer.

Splicer secara otomatis menyelaraskan core serat dengan presisi mikron.

Busur listrik dilepaskan, melelehkan dan menggabungkan kedua ujung serat menjadi satu.

Splicer kemudian mengukur kehilangan sinyal pada sambungan tersebut.

d. Penggunaan: Setelah serat dipersiapkan dan di-cleave, tempatkan di splicer, tekan tombol "splice", dan biarkan mesin bekerja. Setelah penyambungan, gunakan sleeve pelindung dan panaskan di heater splicer.

C. Alat Pengujian dan Diagnosa Jaringan Fiber Optic

Setelah instalasi dan penyambungan, pengujian adalah langkah krusial untuk memverifikasi kinerja dan mendiagnosis masalah.

1. Optical Power Meter (OPM):

a. Definisi: Alat yang digunakan untuk mengukur daya optik (kekuatan sinyal cahaya) yang ditransmisikan melalui kabel serat optik.

b. Fungsi:

Mengukur redaman (loss) sinyal pada kabel serat optik, konektor, dan sambungan.

Memverifikasi apakah daya sinyal yang diterima berada dalam batas yang diizinkan untuk komunikasi yang stabil.

Menguji kontinuitas serat optik (apakah ada cahaya yang lewat).

c. Penggunaan:

Sambungkan sumber cahaya (Light Source) ke satu ujung serat optik.

Sambungkan OPM ke ujung serat optik lainnya.

Atur panjang gelombang pada OPM agar sesuai dengan sumber cahaya.

Baca nilai daya optik yang ditampilkan (biasanya dalam dBm).

Hitung total redaman dengan membandingkan daya yang dipancarkan oleh sumber cahaya dengan daya yang diterima oleh OPM.

2. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR):

a. Definisi: Alat canggih yang digunakan untuk mengkarakterisasi kabel serat optik dengan mengirimkan pulsa cahaya ke dalam serat dan mengukur pantulan cahaya yang kembali.

b. Fungsi:

Melokalisasi Kerusakan: Mengidentifikasi lokasi pasti putusnya serat, retakan, atau kerusakan lainnya.

Mengukur Panjang Serat: Menentukan panjang total serat.

Menganalisis Peristiwa: Mendeteksi dan mengukur kehilangan sinyal pada sambungan (splice loss) dan konektor (connector loss).

Mengevaluasi Kualitas Instalasi: Memberikan gambaran visual tentang kondisi serat sepanjang jalurnya.

c. Penggunaan:

Sambungkan OTDR ke salah satu ujung serat optik yang akan diuji.

Atur parameter pengujian (panjang gelombang, durasi pulsa, rentang pengukuran).

Mulai pengujian. OTDR akan menampilkan grafik (trace) yang menunjukkan redaman sepanjang serat, dengan puncak atau penurunan tajam yang mengindikasikan peristiwa (sambungan, konektor, kerusakan).

Analisis grafik untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan.

3. Visual Fault Locator (VFL):

a. Definisi: Alat kecil yang memancarkan cahaya laser merah yang terlihat ke dalam serat optik.

b. Fungsi:

Mendeteksi Kerusakan Mikro: Jika ada retakan atau putus pada serat, cahaya merah akan terlihat bocor dari titik kerusakan tersebut.

Verifikasi Kontinuitas: Memastikan cahaya dapat melewati serat.

Identifikasi Serat: Membantu mengidentifikasi serat tertentu di antara banyak serat di patch panel atau bundel kabel.

c. Penggunaan: Sambungkan VFL ke satu ujung serat. Amati ujung lain atau sepanjang serat untuk melihat cahaya merah.

D. Penerapan Fungsi Alat Kerja Fiber Optic dalam Alur Kerja

Memahami bagaimana alat-alat ini digunakan secara berurutan dalam proyek fiber optic.

1. Pra-Instalasi (Perencanaan dan Persiapan):

a. Identifikasi kebutuhan jarak, kecepatan, dan lingkungan (Modul 10).

b. Pilih jenis kabel fiber optic yang sesuai.

2. Instalasi Kabel:

a. Penarikan kabel fiber optic sesuai jalur yang direncanakan.

b. Pemasangan patch panel atau fiber distribution unit (FDU).

3. Terminasi/Penyambungan:

a. Fiber Stripper: Digunakan untuk mengupas jaket dan buffer coating kabel.

b. Fiber Cleaver: Digunakan untuk memotong ujung serat dengan presisi tinggi.

c. Fusion Splicer: Digunakan untuk menyambungkan serat secara permanen dengan kehilangan sinyal minimal.

d. (Atau pemasangan konektor pre-polished atau field-terminated yang juga memerlukan stripper dan cleaver).

4. Pengujian dan Verifikasi:

a. Visual Fault Locator (VFL): Digunakan untuk pengujian cepat kontinuitas dan deteksi kerusakan makro/mikro setelah penyambungan.

b. Optical Power Meter (OPM) dan Light Source: Digunakan untuk mengukur kehilangan sinyal (loss) total pada link fiber optic (Tier 1 Certification).

c. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR): Digunakan untuk mengkarakterisasi link serat optik, melokalisasi peristiwa (sambungan, konektor), dan mengukur kehilangan sinyal per peristiwa (Tier 2 Certification). Ini adalah alat diagnostik utama untuk troubleshooting.

5. Dokumentasi:

Catat semua hasil pengujian (dari OPM dan OTDR) untuk referensi di masa mendatang dan sebagai bukti kualitas instalasi.

Zona Aktivitas

A. Uji Pengetahuan (Nilai Pengetahuan I)

1. Jelaskan fungsi utama dari Fiber Stripper dalam pengerjaan fiber optic.

2. Mengapa Fiber Cleaver harus memotong serat dengan sangat presisi dan tegak lurus?

3. Bagaimana Fusion Splicer menyambungkan dua ujung serat optik?

4. Apa perbedaan utama antara fungsi Optical Power Meter (OPM) dan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR)?

5. Sebutkan dua kegunaan dari Visual Fault Locator (VFL).

B. Praktikum (Nilai Praktik 1)

Buat kelompok dengan anggota maksimal tiga siswa. Lakukan hal berikut:

1. Simulasi Penggunaan Fiber Stripper dan Cleaver:

a. Dapatkan sampel serat optik bekas (jika ada) atau kabel tembaga yang tipis.

b. Simulasikan proses pengupasan menggunakan fiber stripper dan pemotongan menggunakan fiber cleaver.

c. Diskusikan: mengapa presisi sangat penting dalam kedua proses ini untuk fiber optic?

2. Analisis Hasil Pengujian OPM/OTDR (Studi Kasus):

a. Dapatkan contoh hasil trace OTDR atau laporan OPM (bisa dicari di internet atau dari guru).

b. Identifikasi:

Pada hasil OPM: Berapa nilai redaman total yang terukur? Apakah itu dalam batas yang diizinkan?

Pada hasil OTDR: Apakah ada indikasi sambungan, konektor, atau putusnya serat? Di jarak berapa kejadian tersebut terjadi?

c. Diskusikan implikasi dari hasil tersebut terhadap kinerja jaringan.

Presentasikan hasil kerja dan diskusi kelompok Anda di depan kelas.

Eksperimen (Nilai Proyek I)

Pilih salah satu dari tugas berikut:

1. Panduan Penggunaan Fusion Splicer Sederhana:

a. Lakukan riset tentang cara kerja dan langkah-langkah dasar penggunaan Fusion Splicer (bisa melalui video tutorial atau manual).

b. Buat panduan langkah demi langkah (maksimal 2 halaman) atau presentasi (maksimal 5 slide) yang menjelaskan:

Prinsip kerja Fusion Splicer.

Langkah-langkah persiapan serat (pengupasan, pembersihan, cleaving).

Proses penyambungan fusi.

Tips untuk mendapatkan sambungan yang baik.

2. Skenario Diagnosa Kerusakan Fiber Optic:

Anda adalah seorang teknisi yang menerima laporan bahwa koneksi fiber optic utama antara dua gedung tiba-tiba terputus.

a. Alat kerja fiber optic apa saja yang akan Anda bawa untuk mendiagnosis masalah ini?

b. Jelaskan langkah-langkah diagnostik yang akan Anda lakukan secara berurutan menggunakan alat-alat tersebut untuk menemukan dan mengidentifikasi penyebab putusnya koneksi.

c. Sajikan analisis Anda dalam bentuk laporan singkat (maksimal 2 halaman).

Rangkuman

1. Alat persiapan serat optik meliputi Fiber Stripper (mengupas lapisan pelindung) dan Fiber Cleaver (memotong ujung serat dengan presisi rata).

2. Alat penyambungan serat optik adalah Fusion Splicer, yang menyambungkan dua ujung serat secara permanen dengan melelehkan dan menggabungkannya menggunakan busur listrik untuk kehilangan sinyal minimal.

3. Alat pengujian dan diagnosa meliputi Optical Power Meter (OPM) (mengukur daya optik dan redaman total), Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) (melokalisasi kerusakan, mengukur panjang, menganalisis peristiwa sambungan/konektor), dan Visual Fault Locator (VFL) (mendeteksi kerusakan mikro dan verifikasi kontinuitas visual).

4. Penerapan alat-alat ini dalam alur kerja fiber optic meliputi persiapan, instalasi, terminasi/penyambungan, dan pengujian/verifikasi.

Ulangan Akhir Bab 1

A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.

1. Alat yang digunakan untuk mengupas lapisan pelindung serat optik tanpa merusak core adalah ....

a. Fiber Cleaver

b. Fusion Splicer

c. Fiber Stripper

d. Optical Power Meter

e. OTDR

2. Mengapa Fiber Cleaver sangat penting dalam proses penyambungan fusi?

a. Untuk mengukur panjang serat.

b. Untuk membersihkan serat dari debu.

c. Untuk memotong ujung serat dengan sangat rata dan tegak lurus, meminimalkan kehilangan sinyal.

d. Untuk menyambungkan serat secara permanen.

e. Untuk mendeteksi kerusakan pada serat.

3. Proses penyambungan dua ujung serat optik secara permanen dengan melelehkan dan menggabungkannya menggunakan busur listrik dilakukan oleh ....

a. Fiber Stripper

b. Fiber Cleaver

c. Fusion Splicer

d. Optical Power Meter

e. Visual Fault Locator

4. Jika Anda ingin mengukur total kehilangan sinyal (loss) pada sebuah link fiber optic yang sudah terpasang, alat yang paling tepat untuk digunakan adalah ....

a. OTDR

b. Fusion Splicer

c. Visual Fault Locator

d. Optical Power Meter (bersama dengan Light Source)

e. Fiber Cleaver

5. Alat yang dapat membantu Anda menemukan lokasi pasti putusnya serat optik dan mengukur jaraknya adalah ....

a. Optical Power Meter

b. Visual Fault Locator

c. Fusion Splicer

d. OTDR

e. Fiber Stripper

6. Cahaya laser merah yang terlihat bocor dari titik kerusakan pada serat optik dapat dideteksi menggunakan ....

a. OTDR

b. OPM

c. Visual Fault Locator (VFL)

d. Fusion Splicer

e. Fiber Cleaver

7. Berikut yang merupakan salah satu tahap dalam alur kerja fiber optic di mana Fiber Stripper dan Fiber Cleaver digunakan adalah ....

a. Pengujian dan Verifikasi

b. Pra-Instalasi

c. Terminasi/Penyambungan

d. Dokumentasi

e. Pemantauan Jaringan

8. Apa tujuan utama dari pengukuran splice loss (kehilangan sinyal pada sambungan) yang dilakukan oleh Fusion Splicer setelah proses penyambungan?

a. Untuk menentukan kecepatan transmisi.

b. Untuk memverifikasi kualitas sambungan.

c. Untuk mengukur panjang serat.

d. Untuk mendeteksi interferensi.

e. Untuk membersihkan serat.

9. Jika Anda ingin mengidentifikasi serat tertentu di antara banyak serat di patch panel dengan cepat, alat yang dapat membantu secara visual adalah ....

a. OTDR

b. OPM

c. Fusion Splicer

d. Visual Fault Locator (VFL)

e. Fiber Cleaver

10. Berikut yang bukan merupakan fungsi dari OTDR adalah ....

a. Melokalisasi kerusakan serat.

b. Mengukur panjang serat.

c. Menghasilkan pulsa cahaya untuk transmisi data.

d. Menganalisis kehilangan sinyal pada sambungan.

e. Mengevaluasi kualitas instalasi serat optik.

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar.

1. Jelaskan secara rinci mengapa presisi dalam penggunaan Fiber Stripper dan Fiber Cleaver sangat krusial untuk kinerja akhir sambungan fiber optic.

2. Bagaimana Fusion Splicer memastikan kehilangan sinyal yang sangat rendah pada sambungan serat optik, dan mengapa ini lebih baik daripada sambungan mekanis?

3. Berikan contoh skenario di mana Anda akan menggunakan Optical Power Meter (OPM) dan Light Source untuk pengujian, dan skenario lain di mana Anda akan menggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR).

4. Jelaskan bagaimana Visual Fault Locator (VFL) dapat membantu dalam troubleshooting masalah fiber optic yang sederhana.

5. Susunlah urutan penggunaan alat kerja fiber optic (Fiber Stripper, Fiber Cleaver, Fusion Splicer, OPM, OTDR) dalam alur kerja instalasi dan pengujian sebuah link fiber optic baru.