FIBER OPTIK XII TKJ

Pengertian Fiber Optik, Fungsi, Jenis, Cara Kerja, dan Komponennya

Pengertian Fiber Optik – Serat optik/ kabel optik/ fiber optik adalah jenis kabel yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi cahaya dan mengalirkannya dari suatu titik ke titik lainnya.

Jenis kabel transmisi ini sering digunakan untuk jaringan internet karena mendukung proses tranmisi yang sangat cepat.

Di artikel ini dibahas materi tentang fiber optik secara lengkap, mulai dari pengertiannya, fungsi, cara kerja, hingga kelebihan dan kekurangan fiber optik.
Pengertian Fiber Optik

Apa itu fiber optik? Pengertian fiber optik adalah suatu jenis kabel yang terbuat dari bahan kaca atau plastik yang sangat halus, dan digunakan sebagai media transmisi karena dapat mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu lokasi ke lokasi lainnya dengan kecepatan tinggi.

Ukuran fiber optik ini sangat kecil dan halus (diameternya hanya 120 mikrometer), bahkan lebih kecil dari helaian rambut manusia. Komponen jaringan ini memiliki kecepatan transmisi yang tinggi dengan menggunakan pembiasan cahaya sebagai prinsip kerjanya. Sumber cahaya yang digunakan untuk proses transmisi adalah laser atau LED.

Fiber optik atau serat optik menjadi salah satu komponen yang cukup populer dalam dunia telekomunikasi belakangan ini. Pasalnya, kabel jaringan tersebut memiliki kecepatan akses yang tinggi sehingga banyak digunakan sebagai saluran komunikasi.
Jenis-Jenis Kabel Fiber Optik

Setelah memahami apa pengertian fiber optik, selanjutnya kita juga perlu mengetahui apa saja jenisnya. Fiber optik dibedakan menjadi dua jenis yang didasarkan pada mode transmisinya. Adapun jenis fiber optik yaitu:
1. Fiber Optik Single Mode

Kabel fiber optik single mode yaitu kabel jaringan yang memiliki transmisi tunggal, sehingga hanya bisa menyebarkan cahayanya hanya melalui satu inti dalam suatu waktu.

Jenis fiber optik ini memiliki inti berukuran kecil dengan diameter sekitar 9 mikrometer yang digunakan untuk mentransmisikan gelombang cahaya dari sinar inframerah dengan panjang gelombang 1300-1550 nanometer.
2. Fiber Optik Multimode

Kabel fiber optik multimode merupakan kabel yang dapat mentransmisikan banyak cahayan dalam waktu bersamaan karena memiliki ukuran inti besar yang memiliki diameter sekitar 625 mikrometer.

Kabel jenis ini biasanya digunakan untuk keperluan komersial yang pada umumnya diakses banyak orang. Fiber optik ini mengirimkan sinar inframerah yang memiliki panjang 850-1300 nanometer.
Tipe Kabel Fiber Optik

Berikut ini adalah beberapa tipe kabel fiber optik yang umum digunakan:Tight Buffer (Indoor/Outdoor)
Breakout Cable (Indoor/Outdoor)
Aerial Cable/Self-Supporting
Hybrid & Composite Cable
Armored Cable
Low Smoke Zero Halogen (LSZH)
Simplex cable
Zipcord cable

VariabelSingle-ModeMulti-ModeBesar diameter core 5-10 mikrometer 50, 62.5 dan 100 mikrometer
Jenis cahaya Laser infrared LED
Banyak pancaran cahaya Satu Beberapa
Jenis pancaran cahaya 1319 dan 1510 Nanometer 850 dan 1300 nanometer

Jarak pancaran cahaya 30-100 kilometer 500 meter - 2 Kilometer
Bandwidth Up to 10 Gbps Up to 1Gbps
Biaya Cenderung lebih mahal Cenderung lebih murah

Fungsi Fiber Optik / Serat Optik

Mengacu pada pengertian fiber optik di atas, fungsi serat optik pada dasarnya sama seperti kabel lainnya, yaitu untuk menghubungkan antar komputer dalam suatu jaringan komputer.

Letak perbedaan antara fiber optik dengan jenis kabel lainnya adalah kemampuannya dalam memberikan kecepatan tinggi dalam hal akses dan transfer data. Selain itu, serat optik juga tidak mengalami gangguan elektromagnetik seperti halnya kabel lainnya karena pada kabel ini tidak terdapat arus listrik.

Selain karena kelebihan fiber optik tersebut proses instalasi juga harus dilakukan oleh para ahli sehingga membuat biaya instalasinya menjadi lebih mahal. Pada umumnya perusahaan operator telekomunikasi lebih memilih memakai kabel fiber optik karena berbagai kelebihannya tersebut.
Komponen Fiber Optik


Fiber optik terdiri dari beberapa bagian yang memiliki fungsi masing-masing. Berikut ini adalah beberapa bagian kabel fiber optic:

1. Bagian Inti (Core)
Bagian inti fiber optik terbuat dari bahan kaca dengan diameter yang sangat kecil (diamaternya sekitar 2 μm sampai 50 μm). Diameter serat optik yang lebih besar akan membuat performa yang lebih baik dan stabil.

2. Bagian Cladding
Bagian cladding adalah bagian pelindung yang langsung menyelimuti serat optik. Biasanya ukuran cladding ini berdiameter 5 μm sampai 250 μm.

Cladding terbuat dari bahan silikon, dan komposisi bahannya berbeda dengan bagian core. Selain melindungi core, cladding juga berfungsi sebagai pemandu gelombang cahaya yang merefleksikan semua cahaya tembus kembali kepada core.

3. Bagian Coating / Buffer
Bagian coating adalah mantel dari serat optik yang berbeda dari cladding dan core. Lapisan coating ini terbuat dari bahan plastik yang elastis.

Coating berfungsi sebagai lapisan pelindung dari semua gangguan fisik yang mungkin terjadi, misalnya lengkungan pada kabel, kelembaban udara dalam kabel.

4. Bagian Strength Member & Outer Jacket
Lapisan ini merupakan bagian yang sangat penting karena menjadi pelindung utama dari sebuah kabel fiber optik. Lapisan strength member dan outer jacket adalah bagian terluar dari fiber optik yang melindungi inti kabel dari berbagai gangguan fisik secara langsung.
Prinsip Kerja Fiber Optik

Seperti yang telah disinggung pada sub-bab pengertian fiber optik di atas bahwa prinsip kerja dari kabel ini berbeda dengan kabel pada umumnya. Pada kebanyakan kabel, data ditransmisikan menggunakan aliran listrik, namun pada fiber optik menggunakan aliran cahaya yang dikonversikan dari aliran listrik sehingga tidak akan terganggu oleh adanya gelombang elektromagnetik.

Fiber optik memanfaatkan serat kaca sebagai bahan penyusunnya untuk mendapatkan refleksi atau pantulan cahaya total yang tinggi dari cermin tersebut sehingga data akan ditransmisikan dengan cepat pada jarak yang tidak terbatas. Pantulan tersebut didapatkan melalui cahaya yang berjalan pada serat kaca dengan sudut yang rendah.

Selain itu, dalam proses kerjanya, efisiensi dari pantulan cahaya dipengaruhi oleh kemurnian bahan fiber optik dimana semakin murni bahan gelas yang digunakan maka penyerapan cahaya yang semakin sedikit oleh fiber optik. Minimnya penyerapan tersebut akan menghasilkan pantulan cahaya yang tinggi.
Kelebihan dan Kekurangan Fiber Optik

Seperti yang telah disebutkan pada penjelasan pengertian fiber optik di atas, kabel ini memiliki kelebihan tersendiri dibandingkan jenis kabel lainnya. Namun, selain memiliki kelebihan, kabel serat optik juga memiliki kekurangan.

1. Kelebihan Fiber Optik

a. Memiliki kecepatan transmisi yang tinggi dengan kapasitas mencapai 1 GB/detik
b. Dapat mentransmisikan data dengan jarak yang cukup jauh tanpa adanya bantuan penguat sinyal
c. Bahannya terbuat dari kaca dan plastik sehingga tahan terhadap karat
d. Ukuran kabel sangat kecil dan fleksibel
e. Kabel ini memanfaatkan gelombang cahaya sehingga tidak terganggu oleh adanya gelombang            elektromagnetik seperti gelombang radio
f. Fiber optik tidak mengandung aliran listrik sehingga mencegah terjadinya kebakaran akibat                 konsleting
g. Memiliki keamanan tinggi karena minim distorsi

2. Kekurangan Fiber Optik

a. Biaya instalasi dan perawatan cenderung lebih mahal daripada jenis kabel lainnya
b. Membutuhkan sumber cahaya yang kuat
c. Kabel harus dipasang dengan jalur berbelok untuk memaksimalkan kecepatan dan kelancaran             transmisi cahaya.

Pengalamatan Jaringan VLSM atau Variable Length Subnet Mask

VLSM atau variable length subnet mask adalah jenis perhitungan subnetting dimana panjang subnet mask yang kita berikan akan disesuikan dengan banyaknya jumlah host di setiap subnet tersebut.

Belajar VLSM kali ini tidaklah sulit, karena intinya: cara perhitungannya sama saja dengan yang sudah kita bahas di materi belajar subnetting sebelumnya.

Cuma beda dikit aja, serius.

Saya yakin kamu akan sangat mudah memahami materi VLSM kali ini. Kecuali kamu memang tidak mengikuti bab ip addressing ini dari awal.

Ada 2 teknik perhitungan subnetting:FLSM: fixed length subnet mask. Satu network, kita pecah-pecah menjadi beberapa network (subnet) dimana setiap lebar subnet yang satu sama dengan lebar subnet yang lainnya.
VLSM: variable length subnet mask. Kebalikannya, sebuah network yang kita subnet, menghasilkan subnet-subnet yang berbeda panjang subnet masknya antara subnet satu dengan yang lain.

Nah, yang kita bahas sebelumnya itu adalah teknik FLSM. Nanti akan kita ulas lagi perbedaan antara FLSM dan VLSM.

Tapiiii… disini saya tidak akan bahas lagi tata cara perhitungannya. Kita akan lebih mempelajari cara pemetaan (design subnet) jaringan yang efektif dan mudah dalam pengembangannya.



Sebagai permulaan, ini topologi yang akan kita bahas.




Ada 3 network di topologi tersebut:Workstation LAN: di kaki e0/0 Router01 menuju switch yang terhubung ke client-client, sebanyak 50 hosts.
Point-to-Point WAN: di kaki s1/0 Router01 menuju kaki s1/0 Router02, cuma butuh 2 hosts.
Server-LAN: di kaki e0/0 Router02 menuju ke server-server yang banyaknya 12 hosts.

Walau sebenarnya jarang ada topologi seperti ini, sengaja kita pakai untuk belajar dasar perhitungan VLSM saja. Dikatakan point-to-point WAN: seperti kita ingin menghubungkan 2 gedung, dengan 2 router dedicated di gedung tersebut.
Tapi gedung Router02 isinya server-server (seharusnya ada switch disana).
Sedang gedung Router01 untuk workstation, para karyawan.

Jelas ya? Mari kita mulai.
1. Teknik Subnetting dengan FLSM (Fixed Length Subnet Mask)

Dari ip space 192.168.10.0/24, berarti kita punya 254 lebar host yang bisa dihitung-hitung (dialokasikan). Nah kalau FLSM, lebar setiap subnet yang kita buat nanti, sama semua.

Disana kan cuma ada 3 network.

Dari 192.168.10.0/24 dibagi menjadi 3 network, kita bisa pakai:/26 untuk setiap subnet (workstation LAN, point-to-point, server LAN), sama semua. Lebar host dari /26 adalah 64, dengan 62 valid host. Ya kan?
/24 akan habis jika dipakai 4x /26. Sedang kebutuhan network kita cuma 3, berarti ada satu block /26 yang tersisa, bisa digunakan juga untuk spare.




Masih bingung cara menghitungnya? Mari kita ulas.

a. Menentukan subnet mask untuk kebutuhan jumlah host

“Bro, gedung Router01 ntar yang paling banyak jumlah hostnya. Karena karyawan disana semua, kira-kira sebanyak 50 hosts.”

“Di gedung Router02 isinya cuma server-server, sekitar 12 an server, tapi ini kita pasangin router dedicated aja. Nanti ada satu network point to point buat hubungin ke gedung Router01”

Dari percakapan ini, fokus kita ke workstation LAN yang isinya 50 hosts. Nah berapa subnet mask yang panjang hostnya sampai 50?

Biar gampang, kita pakai tabel sakti.




Dengan /26, kita punya lebar host 62 yang bisa dipakai. Dari kebutuhan 50, masih ada 12 ip nanti yang sisa. Cukup bagus buat spare, ya kan?

b. Ini perhitungannya

Well, saya tidak ingin menyesatkan pola belajar kamu dengan tabel itu. Minimal kamu harus sudah tau cara perhitungannya, karena tabel tersebut cuma memudahkan saja, bukan jadi bocoran.
2 pangkat berapa (y) yang jumlahnya mencukupi 64 host?

Ingat di materi subnetting sebelumnya, untuk mencari tahu jumlah host dan subnet masknya, kita gunakan rumus 2^y-2. Dimana y adalah bit host yang aktif.

2^y-2 sama dengan atau lebih dari 64 host?

Jawabannya adalah 2 pangkat 6 = 64 (kurang 2 untuk broadcast address dan network address).

Alias 1100.0000 = 64 bit host yang on di oktet ke 4.
Berapa subnet masknya?

Setelah itu sudah kita cari tahu subnet masknya dengan rumus 256 – jumlah host yang diketahui tadi. Berarti 256 – 64 = 192.

Di oktet 4, inget, kelas C. Berarti 255.255.255.192.
c. Subnet yang terbentuk

Karena FLSM, perhitungan selesai. Kita gunakan 255.255.255.192 alias /26 untuk setiap subnet, semuanya sama.Valid host: 62 host
Interval / block size = 64
Subnet mask = 255.255.255.192




2. Teknik Subnetting FLSM Bagian 2

Karena /24 bisa habis dengan 4x /26, sedang yang kita gunakan cuma 3 block subnet. Maka masih sisa 1 lagi /26 dengan alamat network 192.168.10.192/26.

“Bro, nanti kemungkinan besar ada penambahan network lagi”.

Yes, ini harus benar-benar dipertimbangkan saat mensubnet network.

Nah, dari topologi yang udah kita design diatas, efektif engga sih jika spare address tadi berada di block subnet terakhir (ke empat)?

Jawabannya, sah sah saja. Tapi akan lebih efektif kita tempatkan di block ke 2 setelah workstation LAN (dengan asumsi penambahan karyawan yang peluang penambahannya lebih besar).

Selain itu, pertimbangannya adalah kemudahan routing (summarization yang akan kita bahas nanti) karena jika block nya lompat, maka route summarization akan sulit dilakukan.




Perhatikan urutan subnetnya, ada perubahan. Walau subnet mask tiap subnet masih tetap sama panjang.

So, nantinya Router02 hanya akan mengenali LAN di network Router01 sebagai satu block subnet 192.168.10.0/25 (dengan lebar 126 host).

2x /26 kalau disatukan menjadi sebuah network, jadinya /25, ya kan?

Dah.. ini bayang-bayang saja, nanti kita bahas.
2. Keuntungan Menggunakan VLSM

Perlu saya sampaikan, antara VLSM dan FLSM, tidak ada yang lebih baik. Semuanya tergantung design jaringan yang kita buat.Jaringan LAN enterprise A dengan kelas A address: 10.0.0.0/8.
Punya beberapa site, site A, site B, site C, dan seterusnya.
Dari global ip space 10.0.0.0/8 tadi disubnet menjadi beberapa site menggunakan FLSM (biasanya).
Tapi tiap site, mereka pasti akan membuat subnet untuk network mereka.
Nah subnet tiap site didesign dengan VLSM.

Okay, perlahan nanti akan kamu lihat design jaringan yang saya sebutkan diatas. Dibawah nanti akan saya berikan salah satu contohnya.

Sekarang pertanyaannya, kenapa VLSM itu diperlukan?

Perhatikan topologi yang udah kita bahas diatas.

Maka pertanyaannya kita balik: “untuk apa network point-to-point menggunakan /26?”

Jumlah host yang dibutuhkan kan cuma 2, berarti terbuang sebanyak 60 ip address. Sayang banget kan???

… nantinya akan menjadi masalah, ketika network sudah routed, ternyata ip address kurang. Karena tidak segampang itu mengubah skema pengelamatan jaringan yang sudah live.

Semuanya harus diganti, routing diubah, alamat-alamat server akan diubah, ribet. Maka sangat penting mengalokasikan subnet mask yang sesuai untuk tiap subnetwork.
3. Cara Menghitung VLSM

Menghitung VLSM ga susah! Kecuali kamu benar-benar tidak mengikuti bab ip addressing ini dari awal.Subnet dihitung dari kebutuhan host terbesar. (Kebutuhan hostnya diurutkan)
Jika FLSM, masalah selesai. Semua network dikasih sama panjang.
Tapi di VLSM, tiap subnet akan dihitung lagi.
Networknya mengikuti dari subnet yang sudah dihitung sebelumnya.

Kita kembali ke topologi diatas. Jika didesign dengan VLSM, maka hasilnya kira-kira seperti ini.

Satu-satu dulu deh.
a. Perhitungan VLSM dasar




Network tadi akan kita urutkan terlebih dahulu:Workstation LAN, paling banyak, yaitu 50 host. Menggunakan /26 dengan alamat network 192.168.10.0/26.
Server-LAN, kedua, ada 12 host. Menggunakan /28 (karena punya 14 valid host). Dengan alamat network 192.168.10.64/28.
Point-to-point WAN, terakhir, cuma ada 2 host, cukup dengan /30. Dengan alamat network 192.168.10.80/30.
Kalau ada network lagi, berarti bisa pakai network mulai dari 192.168.10.84 (akhir dari network point to point WAN).

Nah, tidak ada bedanya (perhitungannya). Cuma beda pengalokasian saja.

Karena di VLSM, sisa network jadi banyak, lihat di topologi block hijau, yaitu sisa alamat ip yang bisa digunakan (Bisa disubnet lagi).

(Kamu akan sulit memahami sisa ip address diatas kalau belum paham range host valid tiap slash subnet).
b. Perhitungan VLSM lanjutan

Design yang kita buat diatas masih sedikit kurang efektif. (Tapi kalau ada soal seperti ini, jawaban diatas udah paling bener).

Kita tidak sedang belajar untuk menjawab soal perhitungan VLSM, tapi teknik skema pengalamatan jaringan. Kalau mau belajar perhitungan dasar subnetting silakan balik ke bab sebelumnya.

Okay, ini cara yang lebih baik.Kita kan butuh 3 network. Punya space address 192.168.10.0/24
Hitung dari turunan /24, yaitu /25, 26, dan seterusnya.
Kalau /25, kita bisa bagi 2, kalau /26 kita bisa bagi 4, kalau /27, kita bisa bagi 8, dan seterusnya.
Tapi LAN workstation ga mungkin dikasih dibawah /26, karena butuh paling tidak 50 host.

Jadinya perhitungan kita ubah seperti ini :Space address 192.168.10.0/24 tadi kita pecah jadi 2 block subnet besar, masing-masing /25.Workstation LAN: 192.168.10.0/25
Server LAN dan WAN: 192.168.10.128/25
Server LAN dan WAN kita pisahkan lagi dari total ip space 192.168.10.128/25.Server LAN: 192.168.10.128/26
WAN: 192.168.10.192/26

Maka topologi yang kita buat jadinya seperti berikut:




Silakan diamati topologinya.

Alasan kenapa dibuat seperti itu, ya jawabannya adalah efisiensi routing kedepannya. Alokasi subnet tidak lompat-lompat.

Ini intinya: bagilah global space ip address dengan FLSM menjadi sedikit jumlah network besar, lalu VLSM subnet-subnet tersebut untuk membentuk network yang lebih kecil setiapnya.
c. Pengalokasian sisa ip address

Mulai sekaran, kalau ada yang nanya “bagus VLSM atau FLSM?”. Jawab saja, “engga ada”. Ga bisa dibandingkan. Pertama, pakei FLSM untuk subnet besar, selanjutnya subnet besar itu disubnet lagi sesuai kebutuhan host dengan VLSM.

Oh ya, manakala network tadi mau berkembang, sudah enak. Jadi seperti ini.




4. Design Subnet yang Efektif dengan VLSM dan FLSM


Kalau kamu masih ingat dengan tahapan membuat subnet yang kita bahas di bab sebelumnya, maka design yang kita buat diatas juga masih belum sempurna.

Disana sudah dijelaskan bahwa ketika membuat subnet:Bedakan network LAN dan WAN
Bisa dengan 1 kelas ip, asal jauh jaraknya
… atau bedakan kelas ip addressnya.

Kalau kamu perhatikan topologi yang kita bahas tadi. Permasalahan alokasi ip address disebabkan karena kita menggabungkan alokasi untuk network LAN dan network point-to-point WAN.

Jadinya kepotong, ya kan.

Jujur saya katakan, kalau kamu mengerjakan lab exploration CCNA, disana kamu akan banyak sekali melihat skema ip address untuk jaringan yang luas, skala enterprise.

Ini salah satu contohnya.






Perhatikan, disana dibedakan network untuk LAN, WAN, maupun internet.

Kalau kamu engga coba lab-lab diatas, sayang banget. Darisana kamu bisa belajar bener-bener VLSM hingga bener-bener mahir, hingga teknik routing dan summarizationnya.

Saya nol pengalaman dan bukan network engineer saat belajar dengan lab tersebut.

Setelah berkesempatan menghandle jaringan enterprise beberapa perusahaan, skemanya ya seperti itu juga. Lucky me i’ve learned them!
Simpulan

Sekian mengenai belajar VLSM. Mudah-mudahan cukup menjelaskan teknik design / pengalamatan ip jaringn komputer.

Di bab berikutnya kita akan belajar mengenai summarization atau yang dikenal dengan supernetting.