Panduan Pemula untuk Material Serat Optik

Kabel serat optik telah memajukan sistem komunikasi kita. Namun, rahasia sebenarnya di balik konektivitas yang lancar adalah materialnya. Misalnya, sebagian besar serat optik menggunakan untaian kaca atau plastik tipis. Material ini bening, kuat, dan tangguh untuk memungkinkan transmisi sinyal yang andal dalam jarak jauh. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara terperinci semua jenis material serat optik. Jadi, teruslah membaca blog ini dan pahami bagaimana dunia tetap terhubung.

Gambar no 1 Bahan kabel optik api

1) Pemahaman bahan serat optik

“Bahan serat optik terbuat dari polimer halus (plastik) atau kaca (silika) yang sangat tembus cahaya dan memungkinkan cahaya melewatinya dengan sangat sedikit kehilangan” 

• Fitur Utama Bahan Serat Optik

• Transparansi Tinggi: Kaca (silika) dan plastik sangat transparan, yang memungkinkan cahaya melewatinya dengan sedikit kehilangan. Hal ini menghasilkan transmisi data yang efisien dari jarak jauh. 

• Ringan & Fleksibel: Serat optik jauh lebih ringan daripada kabel tembaga. Selain itu, serat optik lebih mudah ditekuk dan diputar tanpa putus, sehingga menyederhanakan proses pemasangan. Karena bobotnya yang ringan dan fleksibilitasnya, serat optik dapat dengan cekatan menangani tempat-tempat yang sempit atau konfigurasi yang rumit, menjadikannya solusi praktis untuk menghemat ruang. 

• Daya Tahan & Kekuatan Tinggi: Serat optik memiliki masa pakai yang panjang karena bahan-bahan yang kuat seperti Kevlar, lapisan pelindung, dan lapisan antilembap yang digunakan dalam konstruksinya. Kabel-kabel ini tahan terhadap cuaca, tekukan, dan benturan. Jika dirawat dengan benar, kabel-kabel ini dapat bertahan selama puluhan tahun dan tetap menjadi solusi yang dapat diandalkan karena keawetannya.

• Tahan Panas & Api: Beberapa bahan yang digunakan untuk kabel serat optik dirancang agar tahan terhadap panas dan bahkan api. Tidak seperti kabel logam, serat optik tidak terlalu panas atau menghasilkan percikan api, yang membuatnya lebih aman untuk digunakan di gedung, pabrik, atau area berisiko tinggi lainnya.

2) Bahan Apa Saja Kabel Serat Optik Terbuat Dari?

Bahan yang digunakan pada kabel serat optik membiarkan cahaya melewatinya sehingga informasi dapat dikirim. Karena setiap bagian kabel serat optik memiliki fungsi masing-masing, bahannya harus kuat, transparan, dan tahan lama. Jadi, mari kita bahas lebih dalam!

i) Materi Inti: Tempat Cahaya Berjalan  

Inti kabel serat optik adalah bagian tengah yang transparan tempat cahaya bergerak. Inti harus terbuat dari bahan yang memungkinkan cahaya bergerak melaluinya dengan kehilangan daya minimal.  

• Kaca (Serat berbasis silika): Sebagian besar kabel serat optik menggunakan kaca yang sangat murni yang terbuat dari silika (SiO₂). Kaca ini sangat bening, sehingga cahaya dapat ditransmisikan dalam jarak jauh tanpa kehilangan kekuatannya. Internet cepat dan komunikasi jarak jauh memerlukan kaca.    

• Plastik (Serat Optik Plastik, POF): Beberapa kabel menggunakan plastik sebagai pengganti kaca. Serat plastik ini lebih mudah digunakan secara ekonomis dan fleksibel, sehingga cocok untuk jarak pendek seperti jaringan rumah dan sistem mobil. Kabel ini tidak akan berfungsi untuk jaringan jarak jauh karena plastik tidak mentransmisikan cahaya dengan intensitas yang sama seperti kaca.

Gambar no 2: Bahan apa saja yang bisa digunakan untuk membuat untaian serat optik?

ii) Bahan Pelapis: Menjaga Cahaya Tetap di Dalam  

Pelapis adalah selubung yang menahan inti. Pelapis ini menghentikan cahaya agar tidak keluar dari serat menggunakan refleksi internal total, yang memastikan cahaya tetap berada di dalam inti.  

• Kaca (Pelapis berbahan dasar silika): Untuk kabel berkinerja tinggi, pelapis kaca digunakan karena memiliki indeks bias lebih rendah daripada inti. Hal ini meningkatkan kemudahan transmisi cahaya.  

• Kaca yang didoping fluorin: Menambahkan fluor ke kaca khusus mengurangi indeks bias, yang memastikan sinyal lebih jelas dengan meminimalkan kehilangan sinyal.  

• Pelapis Berbasis Polimer: Digunakan dalam beberapa serat optik plastik (POF), jenis ini menggunakan lapisan plastik untuk meningkatkan fleksibilitas. Sayangnya, hal ini menyebabkan peningkatan pelemahan sinyal, terutama pada jarak yang jauh.  

iii) Pelapisan dan Penyanggaan: Perlindungan dari Kerusakan  

Karena diameter kabelnya kecil, maka diperlukan lapisan pelindung untuk melindungi kabel dari goresan, kelembapan, dan pembengkokan.  

• Pelapis Polimer Akrilat: Sebagian besar serat optik dibungkus dengan polimer ini untuk perlindungan tambahan terhadap kelembaban, debu, dan pembengkokan. Ini mencegah inti kaca atau plastik pecah.

• Pelapis Polimida: Kabel ini mencakup kabel di bidang mesin kedirgantaraan dan industri, yang dirancang untuk menahan suhu ekstrem atau lingkungan yang menantang.

iv) Penguatan material

Untuk melindungi serat kaca yang halus dari tegangan, tekukan, dan kerusakan eksternal, bahan penguat digunakan pada kabel serat optik. Pilihan yang paling populer adalah sebagai berikut;

• Karet alam adalah benang Aramid karena ringan, fleksibel, dan tahan terhadap peregangan. 

• Untuk situasi ketegangan tinggi, seperti kabel serat optik udara dan kabel bawah laut, kawat baja memberikan daya tahan tambahan. 

• Anggota kekuatan dielektrik dan batang Fiberglass memberikan dukungan struktural sambil mempertahankan fleksibilitas. 

Bahan-bahan ini memastikan bahwa kabel dapat menahan kondisi cuaca buruk dan gaya tarik selama pemasangan. Pemilihan bahan penguat serat optik yang tepat ditentukan oleh aplikasinya, baik di dalam ruangan, luar ruangan, atau industri.

Selain itu, seorang pengguna Qoura bernama Steve Blumenkranz, seorang insinyur mekanik, juga telah membagikan ulasannya mengenai bahan serat optik. Ia juga mengatakan bahwa kaca yang dilapis dengan gemranium dioksida atau plastik merupakan bahan yang umum digunakan.

3) Bahan Selongsong Kabel Serat Optik

Selongsong kabel serat optik adalah lapisan terluar yang mengelilingi dan melindungi kabel dari berbagai kerusakan. Lapisan ini menjaga komponen dalam yang sensitif dari kelembapan, panas, bahan kimia, dan benturan fisik apa pun. 

Jaket serat optik biasanya terbuat dari bahan plastik yang sangat tahan lama, tidak mudah tergores, dan tahan lama. Berikut ini adalah beberapa bahan yang paling penting:

i) Polivinil Klorida (PVC): Polivinil Klorida adalah polimer sintetis yang terbuat dari monomer vinil klorida melalui proses polimerisasi. Jenis bahan pelapis ini hemat biaya, fleksibel, dan tahan api; PVC adalah pilihan yang paling populer. Bahan ini secara andal melindungi dari kerusakan akibat kelembapan dan bahkan kerusakan fisik kecil, yang ideal untuk kabel dalam ruangan seperti jaringan kantor atau koneksi internet rumah. Meskipun demikian, PVC tidak dapat digunakan dalam aplikasi yang memerlukan suhu tinggi karena akan melepaskan asap beracun saat terbakar.

Gambar no 3 Bahan jaket kabel fiber

ii) Polietilena (PE): PE adalah jenis polimer termoplastik yang lebih ringan yang diproduksi dari monomer etilena. PE sangat cocok untuk kabel luar ruangan dan bawah tanah karena tahan terhadap air, bahan kimia, dan sinar UV. PE tidak mudah rusak dalam cuaca buruk, itulah sebabnya PE digunakan untuk kabel serat optik di bawah jalan, di kawasan industri, dan bahkan di bawah laut.

iii) Halogen Nol Asap Rendah (LSZH): Tidak seperti PVC, plastik LSZH tidak mengeluarkan gas beracun saat terbakar, sehingga ideal untuk lokasi yang rawan keselamatan seperti rumah sakit, sekolah, atau area publik yang ramai. 

iv) Elastomer Termoplastik (TPE) dan Poliuretana (PU): Bahan-bahan ini menunjukkan elastisitas dan ketahanan, sehingga dapat digunakan untuk kabel yang sering tertekuk, seperti kabel yang digunakan pada lengan robot dan kendaraan. PU digunakan dalam aplikasi industri dan militer karena ketahanannya yang luar biasa terhadap minyak, bahan kimia, dan abrasi.  

5) Penutup

Singkatnya, pengembangan serat optik menunjukkan inovasi yang dicapai dalam komunikasi modern berkecepatan tinggi dan jarak jauh. Namun, hal itu hanya dapat dilakukan jika Anda memilih bahan berkualitas tinggi, jika tidak, Anda harus menanggung biaya perawatan dan perbaikan. 

Jadi, jika Anda ingin membeli kabel serat optik berkualitas tinggi, maka Serat Dekam memiliki solusi paling optimal yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda. Jangan ragu untuk melihat pilihan produk kami yang mengesankan dan tingkatkan jaringan Anda hari ini!