PERANCANGAN DESAIN JARINGAN FIBER OPTIK DENGAN TEKNOLOGI GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK DI UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
*Rizal 1 , Zara Yunizar 2 , Dedy Torang P Maha 3 , Fajriana 4 1,2,3,4) Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Malikussaleh Jalan Batam No. 8, Kampus Bukit Indah, Universitas Malikussaleh
Email: 1 rizal@unimal.ac.id, 2 zarayunizar@unimal.ac.id,
3 dedimaha5@gmail.com, 3 fajriana@unimal.ac.id

## ABSTRACT
Optical fiber is a transmission line that uses glass fibers to transmit light signals from one  place  to  another.  Research  on  FTTH  (Fiber  To  The  Home)  and  FTTB  (Fiber  To  The Building)  with  GPON  (Gigabit  Passive  Optical  Network)  carried  out  on  the  Malikussaleh University campus by following ITU-T standards. The design process begins with Google Earth mapping,  then  calculates  the  feasibility  of  attenuation,  rise  time,  power  link  budget,  and performs simulations on the Cisco Packet Tracer. Based on the results of the design, the farthest ODP attenuation simulation value is -19,339 dBm and the manual calculation value is 19.2854 dBm, the value meets the ITU-T standard greater than -28 dBm and Telkom is greater than -27 dBm with a power transmitter of 5 dBm, the value of rising Time Budget based on the feasibility of the system, the NRZ limit of 70% or 0.2916ns at the nearest ODP of 0.25 ns and the farthest ODP  of  0.2558  ns  which  can  be  used  because it does  not  exceed  the  NRZ limit.  Cisco  packet router simulation using 3 servers pt, 3 routers, 6 switches, 20 Hups, 20 access points.
Keywords : gpon, rise time budget, ftth, fttb, power link budget.

## ABSTRAK
Fiber  optik  merupakan  sebuah  saluran  transmisi  yang  menggunakan  serat  kaca  untuk mentransmisikan  sinyal  cahaya  dari  suatu  tempat  menuju  tempat  yang  lainya.  Penelitian jaringan akses FTTH ( Fiber To The Home ) dan FTTB ( Fiber To The building ) dengan teknologi GPON  ( Gigabit  Passive    Optical  Network )  dilakukan  di  kampus  Universitas  Malikussaleh dengan mengikuti standar ITU-T. Proses perancangan dimulai dengan pemetaan Google Earth, kemudian  melakukan  perhitungan  kelayakan  redaman, rise  time,  power  link  budget dan melakukan simulasi pada Cisco Packet Tracer. Berdasarkan hasil dari perancangan didapatkan nilai  dari  simulasi  redaman  ODP  terjauh  -19.339  dBm  dan  nilai  perhitungan  manual  19.2854 dBm nilai tersebut memenuhi standar ITU-T lebih besar dari -28 dbm dan Telkom lebih besar dari  -27  dBm  dengan Power  transmitter 5  dBm,  nilai  dari Rise  Time  Budget berdasarkan kelayakan system NRZ batas 70% atau 0.2916 ns pada ODP terdekat 0.25 ns dan ODP terjauh 0.2558  ns  yang  dimana  dapat  digunakan  karena  tidak  melebihi  batas  NRZ.  Simulasi Cisco Packet Tracer menggunakan 3 server , 3 router , 6 switch , 20 hub , 20 access point .
Kata kunci : gpon, rise time budget, ftth, fttn, power link budget.
ISSN 2088-1770 (Print) ISSN 2503-3247 (Online)

## Jurnal

## Sains, Teknologi, Komputer, dan Manajemen S A I N T E K O M

## 1. PENDAHULUAN
Seiring  perkembangan  teknologi yang  sangat  cepat  dari  masa  ke  masa salah satunya adalah dibidang komunikasi saluran transmisi fiber optik (Toago,  Alamsyah  and  Amir  2014). Fiber  optik  merupakan  sebuah  saluran transmisi menggunakan serat kaca yang sangat  halus  lebih  kecil  dari  sehelai rambut  untuk  mentransmisikan  sinyal cahaya dari suatu tempat menuju tempat yang  lainya  (Gita,  Sugito  and  Bermano 2015).  Saat  ini  teknologi  komunikasi yang banyak diterapkan adalah jaringan akses tembaga yang masih  belum dapat menampung bandwidth yang  cukup besar  dan  kecepatan  yang  tinggi (Alfarizi, Rosmiati and Mutiara 2015).
Universitas  Malikussaleh  merupakan salah satu kampus yang sebagian masih menerapkan  saluran  transmisi  jaringan tembaga.  Penulis  akan  melakukan penelitian  perancangan  jaringan  fiber optik  (Rosanto,  Zulherman  and  Khair 2017)  dengan  menggunakan  jaringan Fiber  To  The  Building (FTTB)  dan Fiber  To  The  Home (FTTH).  Penulis akan  menggunakan  teknologi Gigabit Passive  Optical  Network (GPON)  di dalam perancangan desain jaringan fiber optik  dengan  pertimbangan power  link budget, rise time dan loss redaman .
Berdasarkan penempatan Optical Network Unit (ONU), Fiber To The x  (FTTx)  dibagi  menjadi  4  yaitu FTTH,  FTTB, Fiber  To  The  Curb (FTTC) dan Fiber To The Node (FTTN)
(Fitriyani, Damayanti and Yudha 2015). Dari  4  bagian Fiber  To  The x  (FTTx) tersebut  penulis  akan  menerapkan perancangan  jaringan  fiber  FTTH  yang akan  diterapkan  di  jurusan  dan  FTTB akan diterapkan di Gedung.
Berdasarkan latar belakang masalah Penulis ingin melakukan penelitian  mendesain  jaringan fiber optic dengan teknologi  gigabit  passive optical network di Universitas Malikussaleh.

## 2. METODE
Penelitian  ini  dilakukan  dengan lima  tahap  proses  pelaksanaan,  yaitu menentukan lokasi perancangan, observasi kelapangan, melakukan wawancara  ke  PT.  Telkom  (Persero), menguji kelayakan menggunakan OptiSystem dan mensimulasikan jaringan  fiber  menggunakan  software Cisco  Packet  Tracer .  Berikut  diagram alur penelitian pada Gambar 1.
MULAI Menentukan lokasi Melakukan observasi Wawancara PT.TELKOM Data sudah lengkap Tidak P rx =Pt-a total Menghitung Redaman Redaman < -28 dbm Tidak Perancangan menggunakan Optisystem Iya Iya Simulasi menggunakan cisco packet tracer Selesai

## Gambar 1. Skema penelitian
Jenis  data  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  data  kuantitatif. Data  kuantitaif  adalah  data  yang berbentuk  angka  yang  dapat  dihitung atau diukur secara matematis. Data yang diperoleh pada penelian terbagi menjadi dua  yaitu  data  primer  dan  data sekunder. Data primer adalah data yang dapat dikumpulkan dari objek penelitian.  Data  primer  dikumpulkan dengan  melakukan  wawancara  dan melihat  objek  yang  diteliti  secara langsung.  Sedangkan  data  sekunder adalah  data  yang  sudah  ada  dan  diteliti oleh  pihak  lain.  Data  ini  dapat  di peroleh  pada  organisasi,  perusahaan,
perpustakaan  dan  pihak-pihak  terkait pada penelitian.
Perancangan jaringan pada penelitian  ini  menggunakan  teknologi GPON.  GPON  adalah  teknologi    yang berfungsi  untuk  menyediakan  layanan data,  suara  dan  video  yang  berbasis
FTTx (Arum Lestari, Nopiani
Damayanti  and  Uripno  SStat,  2018).
Penerapan  teknologi GPON  harus
mengikuti  standar    G.984.1  oleh  ITU-T yang  dapat  dilihat  pada  Tabel  1  dan Tabel 2.
Tabel 1. Standar GPON Karakteristik GPON Speed Upstream 1.2G/2.4Gbps Speed Downstream 1.2G/2.4Gbps Layanan Data, suara, video Jarak transmisi 10 KM/ 20 KM Maksimal jumlah cabang  64 Wavelength up stream 1310 nm Wavelength down stream 1490 nm Spliter Pasif Tabel 2. Standar rendaman splitter Perangkat Redaman Kabel 0,3 db/km Splicing 0,1 db Connector loss 0,25 db Splitter 1 : 2 3,70 db Splitter 1 : 4 7,25 db Splitter 1 : 8 10,38 db Splitter 1 : 16 14,10 db
Tahap  ini  akan  diuji  kelayakan nya  untuk  penerapan  jaringan fiber optik berdasarkan standar redaman yang diterapkan  ITU-T  G  984  seperti  pada Tabel 3.
Tabel 3. Standar Redaman
Daya transmiter maksimal
9 dBm
Jarak sentral menuju ONT ≤ 20 km Rx sensivity -15 dbm - ≤ -24 dBm Redaman kabel 0,3 dB/km Redaman splitter 0,1 dB Connector loss 0,25 dB Wavelength 1550 nm Downstream 2,4 Gps Upstream 1,2 Gps 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Pemetaan  Lokasi  Menggunakan

## Google Earth
Pemetaan lokasi penelitian
dilakukan  dengan  bantuan  aplikasi Google Earth, lokasi yang akan diterapkan dari hasil penelitian ini ditiga lokasi kampus Universitas
Malikussaleh,  yaitu  kampus  Bukit
Indah,  Kampus  Reuleut,  dan  Kampus Uteunkot  Cunda. Pemetaan  dari  lokasi kampus  Bukit  Indah  seperti  pada Gambar 2.
Gambar 2. lokasi kampus Bukit Indah
Lokasi dari kampus
Reuleut,
ditampilkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Lokasi kampus Reuleut
Sedangkan untuk lokasi kampus Uteunkot  Cunda,  dapat  dilihat  pada Gambar 4.

## Gambar 4. lokasi kampus Uteunkot Cunda
Berdasar  Gambar  2,  3  dan  4  dapat dilihat  posisi  dari  ODP  yang  akan diletakkan  pada  arsitektur  atau  topologi jaringan  fiber  yang  akan  diterapkan pada penelitian ini.

## 3.2. Analisis rendaman total
Redaman splitter FTTH  ODP  1 sampai  ODP  5  dihitung  dengan  = spliter1 :2  + spliter 1:32  =  3,70dB  + 17,45dB = 21.15dB
Sedangkan Redaman splitter
FTTB ODP 6 sampai ODP 20 = spliter
1:4  + spliter 1:8  =  7,25dB  +  10,38dB
=17.63dB.
a. Redaman total ODP terdekat
Redaman yang akan diterima adalah :

## -18.2574 dBm
Sehingga  untuk  perhitungan  margin dayanya adalah :

## b. Redaman ODP terjauh
Redaman yang akan di terima adalah :

## dBm
Sehingga  untuk  perhitungan  margin dayanya adalah :

## 3.3. Analisis Rise time
Tahap ini Peneliti akan menghitung besar dari rise time budget yang di hasil kan  dari ODP terdekat  dan  terjauh dengan menggunakan Persamaan 1.
Berikut adalah spesifikasi perangkat  terjauh  dan  terdekat  pada perancangan ini yaitu panjang gelombang sebesar    1550  nm,  lebar
spectral ∆s OLT/ONT sebesar 1nm, rise time sumber  cahaya  OLT(ttx)  sebesar 160 ps x 10-3, rise time sumber cahaya ONT(trx)  sebesar    200  ps  x  10-3, dispersi material (Dm) sebesar 0.0035ns/nm/km, bandwidth : 2,4 Gbps, dan  Tintermodel:  0  ( serat  optic  single mode ).
Perhitungan rise  time untuk ODP terdekat dan terjauh :
ns
a. Dispersi ODP terdekat (ODP 1 ) :
ps = ns
Maka  T  total rise  time budget ODP  terdekat  dapat  dihitung  sebagai berikut :
= 0.25 ns
(1)
Dari  perhitungan  tersebut  maka T  total  sebesar  0.25ns  dimana  masih berada  di  bawah  maksimum rise  time dari bit  rate sinyal  NRZ  sebesar  0.291 ns.
b. Dispersi ODP terjauh (ODP 17)
= ns
Maka  T  total rise  time  budget
ODP  terjauh  dapat  di  hitung  sebagai berikut :
= 0.2558
Dari  perhitungan  tersebut  maka T total sebesar 0.2558 ns dimana masih berada  dibawah  maksimum rise  time dari bit  rate sinyal  NRZ  sebesar 0.291 ns .
3.4. Perancangan menggunakan Cisco

## Packet Tracer
Pada  perancangan  terdapat  tiga
router sebagai  penghubung  antara kampus  Reuleut,  Bukit  Indah  dan Cunda. Setiap router akan di sambungkan ke switch yang mendukung kabel fiber optik  kemudian  dari switch
akan  disambungkan  ke switch 2950-24 melalui port fa  0/1. Switch berfungsi sebagai  konektor  antara router kabel duct dengan switch 2950-24  yang menggunakan  kabel Aerial . Switch 2950-24  berfungsi  sebagai ODC untuk membagi  jaringan  ke  setiap ODP/hub , dari  hub  diteruskan  ke  beberapa access point/ONT seperti pada Gambar 5.

## Gambar 5. Topologi jaringan FO dalam
penelitian

## 3.5. Rencana anggaran biaya
Rencana  anggaran  biaya  yang akan  dihitung  dalam  desain  jaringan fiber  optik  ini  adalah  jumlah  harga perangkat yang digunakan dalam perancangan  ini  dengan  melakukan survey  harga  ke  toko online dengan harga  tahun  2020.  Sehingga  total Rencana Anggaran Biaya (RAB) keseluruhannya dapat disimpulkan sebagai berikut :
RAB  Perangkat  +  RAB  Jasa  = Rp.658,417,300  +  Rp.1,237,402,000  = Rp.1,895,819,300.

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan dari hasil perancangan  jaringan  akses fiber di Universitas
Malikussaleh dapat disimpulkan terdapat  dua jenis jaringan akses FTTx yaitu  FTTH  dan  FTTB dengan  empat  jenis splitter yang digunakan  pada ODC dan ODP yaitu splitter 1:2 untuk FTTH dan splitter 1:4
untuk FTTB di dalam ODC , splitter 1:8 untuk FTTB dan splitter 1:32  untuk FTTH di  dalam ODP .  Nilai  redaman power  link  budget  ODP terjauh  lebih kecil  dari  maksimal  redaman  standard ITU-T  G  984  sebesar  -28dBm  dimana pada  perancangan  ini ODP 17  yang berada  di  kampus  Reuleut  merupakan ODP terjauh  dengan  jarak  15518  km memiliki  redaman  pada  perancangan optisystem sebesar  -19.339  dBm  dan pada  perhitungan  manual  sebesar  - 19.2854  dBm.  Nilai rise  time  budget pada  ODP  terjauh  adalah  sebesar  0.255 ns yang di mana masih berada di bawah maksimum rise time dari bit rate sinyal
NRZ  sebesar  0.291  ns.  Pengujian menggunakan Cisco  Packet  Tracer dilakukan  menggunakan  1 server ,  3 router untuk  menghubungkan  ke  3 lokasi  dan  20 hub untuk  penyaluran akses jaringan.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada PT. Telkom (Persero) wilayah Aceh yang  telah  membantu  menyediakan  data jaringan saat ini pada Universitas Malikussaleh.  Ucapan  terima  kasih  juga ditujukan  kepada  Unit  Pelayanan  Teknis Pusat  Teknologi  dan  Informasi  (UPT  TIK) Universitas Malikussaleh.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfarizi, M., Rosmiati, M. and Mutiara, G.  A.  (2015). Pembuatan  Desain Jaringan  Fiber  To  The  Home (Ftth) Pada Perumahan Buah Batu Square Bandung .
Arum  Lestari,  V.,  Nopiani  Damayanti, T.  S.  and  Uripno  SStat, B.  (2018). Desain  Jaringan  Fiber  Optik Untuk Solusi Cluster Bumi Adipura Optical Fiber Network Design For Cluster  Solutions  Bumi  Adipura Cluster .
Fitriyani,  A.,  Damayanti,  T.  N.  and Yudha, M. S. (2015).  Perancangan Jaringan Fiber To The Home (Ftth) Perumahan Nataendah Kopo. In: e- Proceeding  of  Applied  Science . 2015.
Gita,  I.  D.  P.,  Sugito,  S.  S.  and
Bermano, A. R. (2015). Perancangan Jaringan Akses Fiber  To  The  Home  (FTTH) dengan  Teknologi  Gigabit  Passive Optical Network (GPON) di Private  Village,  Cikoneng  Design of  Fiber  to  The  Home  Access Network  Using  Gigabit  Passive
Optical  Network  Technology  at Private Village, Cikoneng .
Rosanto,  F.,  Zulherman,  D.  and  Khair,
F.  (2017).  Analisis  Perancangan Jaringan Fiber To The Home Area
Jakarta Garden City (Jakarta Timur) dengan Metode Link Power Budget  dan  Rise  Time  Budget.  In: 2ndSeminar Nasional IPTEK Terapan  (SENIT)  2017 .  2017. pp.105–111.  [Online].  Available at: http://conference.poltektegal.ac.id/i ndex.php/senit2017.
Toago,  S.  P.,  Alamsyah  and  Amir,  A.
(2014). Perancangan Jaringan
Fiber To The Home (Ftth) Berteknologi Gigabit Passive Optical Network (Gpon) Di
Perumahan Citraland Palu. Journal
MEKTRIK , 1 (1).