Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)

## ANALISA JARINGAN FTTH  STO JOHAR KE MG SETOS BERDASARKAN TEKNOLOGI GPON DI PT.
TELKOM AKSES DIGITAL LIFE REGIONAL IV JATENG
DAN D.I.Y
Mochamad Subchan Mauludin 1 , Indah Rahmawati 2
1,2 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim Jl. Menoreh Tengah X/22, Sampangan, Semarang 50236.
email: aan.subhan18@gmail.com

## ABSTRAK
Serat optik merupakan media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dan teknologinya disebut Jaringan Lokal Akses Fiber. FTTH (Fiber To The Home). Analisa 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. Pr  sensitivitas  uplink  dan  downlink    menunjukkan  nilai  rata-rata,  yakni    -13,71997  dBm  dan  - 13,55897  dBm  sehingga  margin  daya  yang  didapatkan  adalah  0,28003    dBm  untuk  uplink  dan 0,44103  dBm untuk downlink. Sedangkan untuk rise time total sebesar 0,667 ns  untuk  downlink. Hasil  dari  perhitungan  dan  skema  FTTH  STO  Johar  ke  MG  Setos  sesuai  dengan  standar  di  PT. Telkom.
Kata kunci : FTTH, GPON , link power budget , rise time budget

## 1. PEDAHULUAN
PT.  Telkom  menghadirkan  layanan Triple  Play  Service atau  layanan  data,  suara dan  video  melewati  akses  broadband  hanya dengan berlangganan satu jenis media koneksi saja.  Untuk  penyalurkan  layanan Triple  Play Service kepada  pelanggan  pada  awalnya menggunakan teknologi MSAN ( Multi Service  Access  Node )  berdasarkan  kabel tembaga, namun teknologi ini semakin kurang optimal karena tembaga memiliki keterbatasan  kapasitas  dan  daya  tahannya tidak  bisa  lebih  dari  10  tahun.  Untuk
penyediaan layanan dengan kapasitas bandwidth yang besar diperlukan migrasi dari jaringan  akses  tembaga  menjadi  jaringan akses menggunakan serat optik yang bandwidth-nya  dapat  mencapai  2,488  Gbps. Atas  dasar  inilah  PT  Telkom  membangun jaringan  akses fiber-to-the-home (FTTH) sehingga  dapat  mengirim  data  dengan  lebih cepat  dan  bandwidth  yang  lebih  besar.  Salah satu  faktor  yang  mempengaruhi  jaringan aksesFTTH  adalah  teknologi  yang  dipilih, yaitu Gigabit  Passive  Optical  Network (GPON).
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
2. LANDASAN TEORI

## A. Serat Optik
Serat optik merupakan saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik  yang  sangat  halus  dan  lebih  kecil  dari sehelai  rambut,  dan  dapat  digunakan  untuk mentransmisikan  sinyal    cahaya  dari  suatu tempat  ke  tempat  lain.  Serat  optik  yang digunakan  adalah  yang  sesuai  dengan  standar ITU-T  G.652.D  dan  G.657.A.  Serat  optik ITU-TG.652.D  digunakan  untuk  kabel feeder dan  kabel  distribusi.  Rugi-rugi  serat  optik ITU-T  G.652.D  dan  G.657.A  pada  panjang gelombang  1310  nm  sebesar    ≤  0,35  dB/Km dan pada panjang gelombang 1490 nm sebesar ≤ 0,28 dB/Km (Adi Nugroho,2012).

## B. GPON
GPON  berfungsi  untuk  mentrasferkan layanan  multimedia.  Perangkat  optik  yang dipakai  adalah  konektor, passive  splitter ,  dan kabel  optik  yang  dikembangkan  oleh  ITU-T G.984. Dalam GPON terdapat tiga komponen utama (M. Ihsan Mutaharik, 2016), yaitu : 1.  OLT  ( optical  line  termination )  (Brilian Dermawan,2016)
Tabel 1. Spesifikasi OLT
2.  ODN  ( optical  distribution  network ) merupakan  perangkat  Interior  pada  ODN terdiri dari (Adi Nugroho, 2012) :
a. Optical Fiber/ Kabel Fiber Optik.
b. Splices merupakan  peralatan  yang digunakan  untuk  menyambungkan kabel serat optik secara permanen.
c. Konektor.
d. Splitter yang  akan  digunakan  ada  2 tipe yaitu splitter 1:4 dan splitter 1:8. Splitter 1:4 dengan loss 7,25 dB dileta kandi  ODC  dan  memiliki  redaman 5.9-7.8  dB,  sedangkan splitter 1:8 dengan loss 10,28  dB  diletakan  di ODP dam  memiliki redaman  8.1-11.4 dB.
3. ONT ( optical network termination ) (Brilian
Dermawan,2016)
Tabel 2. Spesifikasi ONT

## C. FTTH
Fiber  To  The  Home atau  yang  disebut dengan  FTTH,  adalah  suatu  jaringan  akses atau  jaringan  yang  menghubungkan  antara pusat  layanan  dengan  peralatan  pelanggan atau Customer  Premises  Equipment (CPE) dengan  menggunakan  Fiber  Optik  (Puspita Sari, 2014).

## D. Link Power Budget
Perhitungan link  power  budget untuk mengetahui  batasan  redaman  total  yang diijinkan  antara  daya  keluaran  pemancar  dan sensitivitas  penerima.  Bentuk  Persamaan
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
untuk  perhitungan  redaman  total  pada link
power (M.zainudin, M.samsono, &
H.mahmudah,2011), yakni:
α tot =  L.α serat +Nc.α c +  Ns.α s +  Sp+Rendaman Instalasi (1)
P r = P t –α tot -6 (2)
M = (P t +P r (Sensitivitas)) – α total – SM (3)
Keterangan :
PRx  =  Sensitivitas  daya  maksimum  detektor (dBm)
SM = Safety Margin (berkisar 6-8 dB) αtotal = Redaman Total sistem(dB) L=Panjang serat optic ( Km)
αcon = Redaman Konektor (dB/buah) αsplice = Redaman sambungan
(dB/sambungan) αserat = Redaman serat optik (dB/Km) αsplitter = Redaman Splitter (dB)
M = Margin daya (dB) PTx = Daya Transmiter (dBm) Pr=Sensitivitas detektor (dBm).

## E. Rise Time Budget
Rise  time  budget adalah  limit  dispersi link serat optik. Tujuan dari metode ini adalah untuk  menganalisis  apakah  kinerja  jaringan secara  keseluruhan  telah  tercapai  dan  mampu memenuhi kapasitas yang diinginkan.
Umumnya  degradasi  total  waktu  transisi  dari link  digital  kurang  dari  atau  sama  dengan  70 persen  dari  satu  periode  bit  NRZ  ( Non-
Retumto-Zero )  Perhitungan Rise  time  budget menggunakan Persamaan berikut:
t total = (t tx 2 + t intramodal 2 + t intramodal 2 + t rx 2 ) 1/2 (4)
Keterangan:
t total = total rise time budget (ns) t tx = rise time transmitter (ns)
t rx = rise time receiver (ns)
t intramodal = t material + t waveguide (ns)
t intramodal = bernilai nol untuk serat optik single mode (ns).
Menghitung  maksimum rise  time dari bit  rate NRZ  menggunakan  Persamaan berikut :
Tr = 0,7 / B r (5)
Dengan  T r = bit  rate (Gbps)  dan  B r = maksimum rise  tim (ns).Untuk  menghitung t meterial menggunakan Persamaan berikut :
t material = Δσ x L x D m (6)
Dengan  Δσ  =  lebar  spektral  (nm),  L  = panjang  serat  optik  (km),D m =  Dispersi material (ps/nm.km).
Untuk menghitung t waveguide menggunakan Persamaan berikut :
(7)
Dengan C = kecepatan cahaya (3 x 10 8 m/s),  n 2 =  indekas  bisa  selubang  dan  Δ s = selisih indeks bias inti dan salubang.
http://jurnal.unimus.ac.id
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
Untuk menghitung indeks bias
menggunakan persamaan berikut :
Δ s = (n 1 – n 2 ) / n 1 (8)
Dengan  n 1 =  indeks  bias  inti.  Untuk
menghitung
frekuensi dinormalkan
menggunakan persamaan berikut :
(9)
Dengan V = frekuensi dinormalkan, λ = panjang gelombang dan a = jari-jari inti.
Untuk menghitung
dVb/dv
menggunakan persamaan berikut : (10)
Dengan :

## (11)
Pembahasan  dalam  penelitian  ini dibatasi  oleh  Parameter  yang  digunakan  pada analisis  jaringan  FTTH  adalah  nilai  daya  Tx dan  daya  Rx  sensitivity,  dan  redaman  di sepanjang kabel serat optik, konektor, passive splitter,  dan  sambungan.  Analisis  daerah  MG Setos  menggunakan link  power  budget yang bertujuan  untuk  mencari  nilai  daya  di pelanggan (daya Rx  sensitivity). Data redaman  dari  OLT  ( Opctical  Line  Terminal ) MG  Setos  ke  ONT  pelanggan  jalan  raya menggunakan  data  dari  PT.  Telkom  Akses yang  berada  di  Semarang,  dan  nilai  total redaman  ditambah  toleransi  standar  PT. Telkom adalah 28 dBm (M.Zainudin, M.sansono, dan H. Mahmudah,  2011).

## 3. METODOLOGI
Metode  yang  digunakan  dalam  analisis ini  dengan  berbagai  cara,  yaitu  pengamatan langsung, wawancara, kepustakaan.

## 4. HASIL DAN ANALISA

## A. Jumlah Perangkat Tambahan
Jarak  dari  STO  Johar  ke  MG  Setos sekitar  2,4  Kilometer  dengan  jalur  yang berada dengan jalan raya. Jalur ini merupakan jalur  milik  STO  Johar  yang  mengarah langsung ke MG Setos.
Tabel 3. Kebutuhan Perangkat Tambahan Perangkat Jumlah Unit ONT 180 Buah ODP kapasitas 1x1:8 10 Buah ODP kapasitas 2x1:8 3 Buah SP 1:8 10 Buah SP 1:4 3 Buah Kabel Feerder (Serat G.652.D) 2 Km Kabel Distribusi (Serat G.652.D) 1 Km Patch Chord G.652.D 100 M

## B. Analisa Power Link Budget
Perhitungan link power budget digunakan  untuk  mengetehui  besar  nilai redaman total yang diperbolehkan antara daya pemancar  dan  sensitivitas  penerima.  Daya yang diijinkan dalam teknologi GPON adalah sebesar  -28  dBm.  Perhitungan  ini  dilakukan pada  jarak  terdekat  dan  terjauh,  karena teknologi GPON memiliki panjang gelombang asimetrik dalam pretrasmisiannya. Panjang gelombang yang digunakan 1490 nm
http://jurnal.unimus.ac.id
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
pada Downstream. Jalur sebelum ONT dilalui oleh  ODC  yang  memiliki  splitter  1:4  dengan faktor  rendaman  7,25  dB  dan  1  :  8  dengan faktor rendaman 10,5 dB.
Gambar 1. Sketsa Jaringan FTTH MG Setos
Data-data yang digunakan pada
perhitungan antara lain:
1. Daya keluaran sumber optik (OLT/ONU) :
5 dBm
2.  Sensitivitas  Detektor  (OLT/ONU):  -28
dBm
3. Rendaman Serat Optik G.652(1310/1490) : 0,35 dB/Km , 0,28 dB/Km
4. Rendaman Splice : 0.05 dB/splice
5. Konektor :0,2 dB
6. SP 1:8 : 10,5 dB
7. Jumlah Sambungan : 6 Buah
8. Jumlah Konektor : 6 Buah
9. Rendaman Instalasi :2,86497 dB
Jarak  Perhitungan  Link  Power  Budget antara lain:
STO – ODC sepanjang 2 Km
ODC – ODP sepanjang 0,3 Km ODP – ONT sepanjang 0,1 Km
Dengan rumus Downlink:
α tot =L.α serat +Nc.α c +  Ns.α s +  Sp+Rendaman
Instalasi
α tot = (2 x 0,28) + (0,3 x 0,28) + (6 x 0,2) + (6 x 0,1) +10,5 + 2,86497
=  0,56  +  0,084  +  1,2  +  0,6  +  10,5  + 2,86497
= 15,80897 dB
P r = P t –α tot -6
=  5 – 15,80897 – 6 = -16,80897 dBm
M = (P t +P r (Sensitivitas)) – α total – SM = (5 + 17) – 15,80897 – 6 = 0,19103 dBm
Nilai  M  yang  diperoleh  dari  hasil perhitungan downlink ternyata  menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Dengan persamaan SP 1:8
Dengan rumus Uplink: α tot =L.α serat +Nc.α c +  Ns.α s +  Sp+Rendaman Instalasi
= (2 x 0,35) + (0,3 x0,35) + (0,1 x 0,35) + (6 x 0,2) + (6 x 0,1) + 10,5 + 2,86497 = 0,7 + 0,105 + 0,035 + 1,2 + 0,6 + 10,5 + 2,86497
= 16,00497 dB
P r = P t –α tot -6
= 5 – 16,00497 – 6 = -17,00497 dBm
M = (P t +P r (Sensitivitas)) – α total – SM = (5 + 18) – 16,00497 – 6 = 0,99503 dBm
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
Nilai  M  yang  diperoleh  dari  hasil perhitungan uplink ternyata  menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Dengan persamaan SP 1:4 Dengan rumus Downlink: α tot =L.α serat +Nc.α c +  Ns.α s +  Sp+Rendaman Instalasi α tot = (2 x 0,28) + (0,3 x 0,28) + (6 x 0,2) + (6 x 0,1) + 7,25 + 2,86497 =  0,56  +  0,084  +  1,2  +  0,6  +  7,25  + 2,86497 = 12,55897 dB
P r = P t –α tot -6 =  5 – 12,55897 – 6 = -13,55897 dBm
M  = (P t +P r (Sensitivitas)) – α total – SM = (5 + 14) – 12,55897 – 6 = 0,44103 dBm
Nilai  M  yang  diperoleh  dari  hasil perhitungan downlink ternyata  menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Dengan rumus Uplink:
α tot =L.α serat +Nc.α c +  Ns.α s +  Sp+Rendaman Instalasi = (2 x 0,35) + (0,3 x0,35) + (0,1 x 0,35) +
(6 x 0,2) + (6 x 0,1) + 7,25 + 2,86497
=  0,7+0,105+0,035+1,2  +  0,6  +  7,25  +
2,86497
= 12,71997 dB
P r = P t –α tot -6 = 5 – 12,71997 – 6 = -13,71997 dBm
M = (P t +P r (Sensitivitas)) – α total – SM = (5 + 14) – 12,71997 – 6 = 0,28003 dBm
Nilai  M  yang  diperoleh  dari  hasil perhitungan uplink ternyata  menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Pada  Tabel  4  ditunjukkan  perbandingan  nilai perhitungan  dan  nilai pengukuran  daya keluaran di ONT.
Tabel 4. Perbandingan Nilai Perhitungan dan Nilai Pengukuran Pr Perhitungan (dBm) Pr Pengukuran (dBm) Downlin k Upli nk Downlink Uplink - 13,55897 -13,71997 - 16,8089 7 - 17,00497 Rata-rata dari perhitungan dan
pengukuran dapat di hitung, yakni:
Δ = P r perhitungan - P r pengukuran
Δ uplink =    -13,71997  -    (-17,00497)=  3,285 dBm Δ downlink = -13,55897 – (-16,80897)= 3,25 dBm Sehingga  di  dapat  hasil  dari uplink perbedaan  sebesar  3,285  dBm  dan  untuk downlink perbedaan sebesar 3,25 dBm.
Jika dibuat bentuk persen yakni:
Δ(%) = Δ X 100% P r perhitungan
Δ(%) uplink =
3,285
X 100%
-13,71997
= -23,94%
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
Δ(%) downlink = 3,25 X 100% -13,55897 = -23,969%
Sehingga hasil perbedaan perhitungan dan  pengukuran  daya  keluar  di  pelanggan yakni uplink sebesar  23,94%  dan downlink sebesar 23,969%.
Berdasarkan  hasil  perhitungan Link
Power  Budget ,  daya receiver rata-rata perhitungan,  yakni  -13,55897  dBm  untuk uplink dan  -13,71997  dBm  untuk downlink .
Pada  pengukuran  Daya receiver rata-rata, yakni  -16,80897  dBm  untuk uplink dan  - 17,00497  dBm  untuk downlink .  Hal  ini  juga menunjukkan  bahwa  nilai  perhitungan  dan pengukuran  berbeda  sedikit.  Perbandingan pengukuran  dan  perhitungan  dapat  di  hitung, yakni :
Δ = P r pengukuran – P r perhitungan Δ uplink =  -17,00497  –  (-13,71997)  =  -3,287 dBm
Δ downlink =  -16,80897  –  (-13,55897)  =  -3,25 dBm
Sehingga  di  dapat  hasil  dari uplink perbedaan  sebesar  -3,287  dBm  dan  untuk downlink perbedaan sebesar -3,25 dBm.
Jika dibuat bentuk persen yakni:
Δ(%) =
Δ
X 100% P r perhitungan Δ(%) uplink = -3,287 X 100% -13,71997 = 23,9578% Δ(%) downlink = -3,25 X 100% -13,55897 = 23,969%
Sehingga  hasil  perbedaan  perhitungan dan  pengukuran  daya  keluar  di  pelanggan yakni uplink sebesar  23,9578%  dan downlink sebesar  23,969%.  Ini  menunjukkan  bahwa perancangan dan pemasangan jaringan berbeda  <  2%  dan  sudah  memenuhi  standar ITU-T G.984, yakni Pr -28 dBm.

## C. Analisa Rise Time Budget
Tabel 5. Spesifikasi alat untuk Rise Time
Budget Parameter Keterangan Λ 1310 nm dan 1490 nm Δσ 1nm/1nm t tx (OLT/ONT) (160x10 -3 /200x10 -3 )ns D m (1310/1490) (3,56/13,64)ps/nm.km T rx (OLT/ONT) (160x10 -3 /200x10 -3 )ns Pengkodean NRZ Jenis serat optic Single Mode Fiber Indeks  bias  Inti (n 1 ) 1,48 Indeks bias selubung(n 2 ) 1,46 Jari-jari inti 4,5 µm Perhitungan rise  time  budget dilakukan untuk  ketiga  opsi  pada  jarak  terjauhnya. Berikut perhitungan rise time budget jaringan FTTH Gaharu-Rasamala-Keruing jarak terjauh opsi  pertama.  Perhitungan  dibagi  dua, yakni  dari  sisi downlink dan  sisi uplink.
Perhitungan  dengan  jarak  jarak  sebagai berikut :
- STO - ODC Meranti sepanjang  2,  km
- ODC – ODP sepanjang 0,3 km
http://jurnal.unimus.ac.id
- ODP - ONT sepanjang 0,1 km Sisi downlink Bit Rate downlink (Br) = 2,4 Gbps dengan format NRZ, sehingga :
t r = 0,7 / Br
= 0,7 / 2,4 x 10 9
=0,292 ns
Menentukan t material dengan persamaan 6
t material = ∆σ x L x Dm
= 1 nm x 2,3 Km x 0.01364 ns/nm.Km = 0,031372 ns
Unuk menghitung indeks bias persamaan 8
Δ s = n 1 – n 2 / n 1
= 1.48 – 1.46 /1.48
= 13.5 x 10 -3 = 0.3789
Untuk Mencari dVb/dv mengunakan persamaan 10 dan 11.
U c 2 = 2  x (v) ½
= 1.5156 = 4.59
Untuk  menghitung  twaveguide  mengunakan persamaan 7.
= 1.189 x 10 -5 Untuk mancari t intramodal
t intramodal = t material + t waveguide
= 0.031372 + 1.189 x 10 -5
= 0.031338
Untuk  mencari  hasil rise  time  budget menggunakan persamaan 4.
t total = (t tx 2 + t intramodal 2 + t intramodal 2 + t rx 2 ) 1/2 = 0.16 2 + 0.031338 2 + 0 2 + 0.2 2 ) ½
= 0.667 ns
Dari  hasil  perhitungan rise  time  budget total sebesar 0,667 ns.

## 5. Kesimpulan dan Saran
A. Kesimpulan
Hasil perhitungan (pengukuran)
pelanggan  jaringan Fiber  To  The  Home (FTTH)  di  dapat  nilai  daya receiver rata-rata adalah  Pr  Perhitungan  -13,71997  dan  Pr Pengukuran -17,00497 dBm untuk uplink dan Pr  Perhitungan  -13,55897  dan  Pr  Pengukuran -16,80897 dBm untuk downlink . Ini menunjukan bahwa perancangan sudah
http://jurnal.unimus.ac.id
Media Elektrika, Vol.11, No.2, Desember 2018 (p-ISSN: 1979-7451 , e-ISSN: 2579-972X)
memenuhi  standar  ITU-T  G.984  yakni  P r <  - 28 dBm.
Perbedaan  nilai  rata-rata  penghitungan uplink sebesar  3,285  dBm  dengan  -23,94% dan penghitungan downlink sebesar 3,25 dBm dengan -23,969%.
Berdasarkan rise  time  budget jaringan FTTH  di  MG  Setos  dapat  di  terapkan  karena memenuhi  standar  dari  PT.  Telkom  Akses Digital Life .

## B. Saran
Dalam
analisa ini sebaiknya ditambahkan  kualitas  pelayanan triple  play , seperti  pengecekan  kualitas streaming dan kecepatan transfer data , baik proses download
maupun upload .

## DAFTAR PUSTAKA
Nugroho S, Adi.” Teknologi Gigabit-Capable Passive  Optical  Network (GPON)
Sebagai Triple Play Services”. Makalah Kerja Praktek. Universitas Diponegoro. Semarang., 2012.
Ihsan  Maulana,  Muhammad.  “Perancangan Jaringan  Fiber  To  The  Home  (FTTH)
MenggunakAN Teknologi Gigabit
Passive  Opticalnetwork  (GPON)  di
Central Karawaci”.  Makalah  Tugas
Akhir.Universitas Telkom,2016.
Puspita  Sari,  Velesitas  Mega  Perancangan Jaringan  Akses  Fiber  To  The  Home (FTTH)  dengan  Teknologi  Gigabit Passive  Optical  Network  (GPON)  di Wilayah  Permata  Buah  Batu  I  dan  II. Tugas Akhir. Universitas Telkom 2014.
Dermawan  Brilian,  “Analisa  Jaringan  FTTH ( Fiber  To  The  Home )  Berteknologi
GPON ( Gigabit Passive Optical Network )”.  Universitas  Diponegoro.
2016.
M. Zainudin, M. Samsono dan H. Mahmudah,
“Analisa Perhitungan Untuk Kebutuhan Daya  Serat  Optik  Di  Telkom”,  Jurnal Tugas Akhir, Intsitusi Teknologi Sepuluh November,2011.