Resume Webinar : Sharing Riset dari Peneliti LIPI dan Alumni Kanazawa University

Assalamualaikum Wr. Wb.

Halo semuanya! Nama saya Khairul Fuad. Pada kesempatan kali ini izinkan saya untuk sedikit berbagi materi tentang webinar yang saya hadiri pada hari jumat yang lalu (Tanggal 23 Oktober 2020) yaitu mengenai sharing penelitian riset oleh Alumni dari Kanazawa University yakni Ibu Rini Khamimatul Ula, M. Si., Ph.D. yang ametrinya berupa Riset pemanfaatan fiber optik.

Apa itu Kabel Fiber Optik?

Kabel Fiber Optik adalah sebuah bahan dari serat kaca untuk membuat kabel. Biasanya fiber optik digunakan sebagai kabel perusahaan telekomunikasi. Karena fiber optic merupakan bahan yang tepat untuk mengirimkan data ke dalam jaringan komputer.

Tanpa kabel dari fiber optic ini, maka bisa saja komunikasi antar ponsel tidak akan lancer. Fiber optic dibuat dari serat kaca yang memiliki lapisan-lapisan yang menyusunnya. Di dalamnya ada komponen-komponen isolator, atau coating dengan macam-macam warna.

Ukuran kabel fiber optic ini sangat kecil, bahkan lebih kecil dari sehelai rambut. Namun bahan kabel ini dapat mengantarkan data dengan kecepatan tinggi.

Jenis-jenis Kabel Fiber Optik

Kabel Fiber Optik atau Optical Fiber ini pada umumnya terdiri dari dua jenis yaitu Single-mode fibers dan Multi-mode fibers.

1. Single-mode Fiber (SMF)

Single-mode fibers (Fiber Mode Tunggal) adalah jenis serat optik yang umumnya digunakan untuk mentransmisikan jarak yang lebih jauh. Fiber Mode Tunggal ini memiliki inti kecil yang berdiameter sekitar 9 mikron dan mengirimkan sinar laser inframerah  yang memiliki panjang gelombang dari 1.300 nanometer hingga 1.550 nanometer. Karena memiliki diameter yang lebih kecil yang memungkinkan hanya satu mode cahaya untuk merambat, jumlah pantulan cahaya yang dibuat ketika cahaya melewati inti akan  berkurang dan dapat menurunkan pelemahan (attenuation) sehingga menghasilkan kemampuan bagi sinyal untuk bergerak lebih jauh.

2. Multi-mode Fiber (MMF)

Multi-mode Fiber atau Fiber multi-mode adalah jenis serat optik yang dirancang khusus untuk mentransmisikan lebih banyak sinar cahaya dalam waktu yang bersamaan dengan masing-masing pada sudut pantulan yang sedikit berbeda di dalam inti serat optic tersebut. Multi-mode Fiber ini pada umumnya digunakan untuk mentransmisikan data pada jangkauan jarak yang relatif dekat. Multi-mode Fiber memiliki inti yang lebih besar dengan ukuran diameter sekitar 62,5 mikron dan mentransmisikan cahaya inframerah yang panjang gelombangnya sekitar 850nm hingga 1.300 nm dari LED.Karena memiliki diameter yang lebih besar, jumlah pantulan cahaya yang dibuat ketika cahaya melewati inti menjadi meningkat sehingga menciptakan kemampuan untuk mentransmisikan lebih banyak data dalam waktu yang bersamaan.

Cara Kerja Fiber Optik

Prinsip kerja Fiber Optik adalah mentransmisikan informasi dalam bentuk gelombang cahaya atau photon (Foton). Berbeda dengan kabel yang terbuat dari bahan tembaga yang mentransmisikan data dengan menggunakan aliran listrik, Fiber atau Serat Optik menggunakan sinyal cahaya yang telah dikonversikan dari aliran listrik untuk mentransmisikan datanya.

Serat optik mengirimkan data dalam bentuk partikel cahaya atau foton yang berbentuk denyutan pulsa digital melalui kabel serat optik. Core dan Cladding pada fiber optik masing-masing memiliki indeks bias yang berbeda yang membelokkan cahaya yang masuk pada sudut tertentu. Ketika sinyal cahaya dikirim melalui kabel serat optik, mereka memantul Core dan Cladding dalam serangkaian bouncing zig-zag, mengikuti proses yang disebut Refleksi Internal Total.

Perlu diketahui bahwa Sinyal cahaya pada fiber optik tidak dapat bergerak sesuai dengan kecepatan cahayanya, hal ini dikarenakan lapisan kaca pada fiber optik yang lebih padat. Sinyal Cahaya pada fiber optic ini hanya dapat bergerak sekitar 30% lebih lambat dari kecepatan cahaya. Untuk memperbarui dan meningkatkan sinyal sepanjang perjalanannya, transmisi fiber optik kadang-kadang membutuhkan repeater pada interval jarak tertentu. Repeater ini digunakan untuk mengubah sinyal optic yang berbentuk cahaya menjadi sinyal listrik dan kemudian memproses sinyal listrik tersebut dan mentransmisikannya kembali sinyal optik.

Penelitian Pemanfaatan Fiber Optik Sebagai Sensor Berbasi Optik

- Sensor Beban Berbasis Optik menggunakan teknik Micro-Bending

 Latar belakang yang membelakangi kenapa membuat hal tersebut adalah anatara lain:

a. Kecelekan akibat adanya muatan berlebih

b. Stasiun jembatan timbang yang di rasa kurang efektif karena  Mahal, antre, membutuhkan tempat yang cukup luas

Kelebihan dari sensor beban berbasis optik antara lain :

-Dapat di tanam di dalam struktur jalan

-Tahan terhadap air

-Sederhana

-Murah

Analisis Perbandingan Penggunan Laser Dan Led

LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) adalah perangkat yang menggunakan efek mekanika kuantum untuk mengeluarkan sinar cahaya koheren melalui satu proses emisi terangsang. LASER memiliki sifat kesearahan yang tinggi, monokromatis (memiliki warna dan panjang gelombang tunggal), koheren (rentang frekuensi yang sempit). LED (Light Emitting Diode) adalah salah satu jenis diode yang dapat memancarkan cahaya ketika dibias maju. Pada pemanfaatannya di bidang komunikasi fiber optic, LED sering digunakan sebagai sumber cahaya yang berfungsi sebagai pembawa informasi dengan kecepatan ratarata kurang dari 50 Mb/s pada serat optik multimode. Dalam pengoperasiannya, LED memiliki keistimewaan yakni tidak memerlukan rangkaian stabilisator untuk optik. Cahaya yang dipancarkan LED sedikit temporal dan spatial coherence, artinya cahaya LED memiliki spectrum frekuensi yang sempit. LED memberikan banyak keuntungan karena menggunakan daya yang rendah, tahan lebih lama dan lebih cepat switching.

-Accurate 3D Object Profilling by FMCW Optical Ranging System using a VCSE

Latar belakang yang membelakangi kenapa membuat hal tersebut adalah Untuk memudahkan dalam mengecekan komponen/bagian bagian kecil untuk dunia industri otomotif dan elektronik.

Tujuan Penelitian

-Mempersingkat waktu pengukuran terhadap suatu benda

-Akurasi yang tinggi

-Resolusi hasil ukur yang tinggi

Tahap penelitian

-Membandingkan peforma dari objek yang berbasis sistem optik FMC

-Mengoptimalkan waktu akusisi data, meningkatkan frekuensi pengulangan sapuan frekuensi optik untuk mempercepat proses pembuatan profil yang sedang di uji dan mencapai waktu pengukuran profil objek yang singkat

-Menerapkan filter untuk meperbaiki kualitas pada profil objek

Kesimpulan:

Kabel fiber optik memiliki berbagai kegunaan yang melampaui apa yang kebanyakan orang sadari. Saat ini, kabel-kabel ini hampir menghilangkan metode jaringan tradisional, yang menggunakan kabel logam dengan menyediakan bandwidth yang lebih tinggi dan mentransmisikan data jarak yang lebih jauh. Kabel ini juga dapat membantu tenaga kerja manusia dan dapat digunakan untuk memajukan industri di berbagai bidang yang ada di dunia ini. 

Perkembangan Laptop dari Masa ke Masa

Laptop merupakan komputer pribadi yang mudah di bawa kemana-mana. Nama laptop terinsprasi dari cara penggunaannya yaitu atas pangkuan “Lap Top”.

Laptop memanfaatkan sumber daya dari baterai. Dan untuk pengisian daya baterainya digunakan adaptop A/C. Laptop biasanya mempunyai baterai dengan daya tahan sekitar 1-6 jam tergantung cara pemakaiannya, ukuran baterai dan juga spesifikasi dari laptopnya. Notebook atau computer notebook merupakan istilah lain dari laptop.

Sejarah dan Perkembangan Laptop

Alan Kay ialah seorang ilmuwan komputer yang berasal dari Amerika yang mempunyai ide untuk membuat laptop pertama kalinya. Kemudian di bantu oleh Adam Osborne yaitu seorang publisher software yang juga bekerja di penerbitan buku di Amerika.

Sebagai alat teknologi, laptop juga dimulai dari hal yang sederhana hingga berkembang menjadi laptop seperti sekarang ini yang sudah canggih dan multifungsi. Untuk lebih jelasnya mengenai perkembangan laptop, berikut ini akan dipaparkan dengan ringkas.

1. IBM Portable PC 5100 (1975)

    IBM portable PC 5100 ini adalah komputer mikro pertama. Fungsinya khusus digunakan sebagai eginering dan untuk kebutuhan Matematika (mathematicians). IBM 5100 memiliki ukuran yang cukup kecil karena bisa masuk ke dalam tas dan bisa di bawa atau di pindahkan ke satu tempat dengan mudah.

2. Rockwell AIM 65 (1977)

Setelah IBM Portable di kembangkan menjadi Rockwell AIM 65 (merupakan komputer mikro kedua) namun lebih lengkap dari yang sebelumnya karena mempunyai layar dan keyboard serta hard copy printer

3. IBM Portable PC 5110 (1978)

Komputer jenis ini merupakan versi komputer bisnis yang dikembangkan dari IBM 5100 (komputer versi 1975 sebelumnya).

4. Heathkit H89 (1979)

Heathkit H89 all-in-one ini dirilis oleh Heathkit pada tahun 1979 di akhir tahun.

5. Osborne 1 (1981)

Osborne Computer Corporation membuat perangkat versi komputer portable pertama yaitu Osborne 1 pada tahun 1981. Walaupun versi pertama, komputer jenis ini memiliki banyak kekurangan dan keterbatasan dan masih perlu perbaikan dan pengembangan lebih lagi.

Keterbatasannya yaitu hanya mampu menampilkan 51 karakter/baris teks, layar dalam ukuran hanya diagonal 5 serta memiliki tas kotak pembawa. Osborne 1 mempunyai 2 buah disk drive sebagai floppy-disk, beratnya kira-kira 10 kg, mempunyai mesin CPU 8. Pada era tahun 1981 Osborne 1 diterima secara luas sehingga jumlah produksinya meningkat

6. Gavilans (1983)

Gavilans Mobile Computer dirilis tahun 1983, dengan berat 4 kg (jika dibandingkan dengan laptop masa kini cukup berat yah), menggunakan Nickel-Cadmium sebagai baterai dan bisa bertahan sampai 9 jam, 64K RAM dan bisa di upgrade menjadi 128K, mempunyai mouse/touchpad berada di bagian depan atas keyboard, mempunyai prosesor Intel 8088 5MHz dan floppy disk drive.

Baterai yang dipakai tersebut membuat perangkat ini unggul dan perpaduan desain dan performanya di tahun tersebut. Kelebihan lain yaitu perangkat pertama mobile pc yang dipasarkan dengan brand laptop.

Setelah muncul osborne 1, Bill Gates memperkenalkan idenya mengenai portable computer dengan icd screen. Seseorang yang bekerja di Microsoft bernama Kazuhiko nishi menerapkan ide tersebut menghasilkan prototype radio shack. Berat dari perangkat ini 2 kg, radio shack trs-80 versi model 100 mobile pc dengan fitur modem, text editor, telecommunications program serta program yang dirancang oleh Microsoft.

Pada tahun 1984 IBM mengembangkan portable pc 5155 menjadi suatu perangkat dengan berat 13,6 kg dan layar 9 inch.

7. Compact SLT 289 (1984-1988)

Compaq juga tak ingi kalah saing dalam pengembangan laptop. Compaq merilis produk bernama Compaq SLT 286 denga revolusi VGA, serta dilengkapi dengan prosesor 12MHz, harddisk drive 20MB, 1,44 floppy disk, beratnya 6,3 kg serta keyboard dapat dipisahkan dari badan laptop. komputer portable pertama yang dapat di bawa dalam perjalanan dalam penerbangan.

8. Minisport (1990-an)

Pengembangan laptop pada tahun 1990-an merupakan masa revolusi terbesar yaitu diawali dari munculnya minisport yang dirilis zenith data systems dengan fitur 1,44 inch floppy drisk, 640 Kb RAM, 20 MB esdi hard drive dan 2400 baud modem

Di era tahun 1990-an pabrik macintosh dan macintosh portable melakukan gebrakan besar untuk membuat laptop dengan berat 8 kg, layar 9,8 inch versi active matrix, memiliki resolusi  layar 640×400 pixel, desain yang kuat dan kokoh, dan sebuah trackball telah dibuat secara inovatif untuk melengkapinya.

Layar 256-color merupakan pilihan utama untuk laptop pada tahun 1993, misalnya powerbook 165.

9. Toughbooks (1996-2003)

Panasonic dan intel membuat juga ikut serta membuat laptop milik mereka dengan berfokuskan pada segmen robust mobile pc yaitu toughbook (cf-25), laptop andalan mereka saat ini. Desain dari toughbook ini dirancang dengan kelebihan ”bertahan” walaupun jatuh dari ketinggian 70 centimeter. Selain itu latop ini tahan akan akan udara lembab dan debu.

10. Laptop Masa kini (2003-sekarang)

Setelah betahun-tahun akhirnya laptop masa kini telah berkembang dengan baik dan canggih hal terseut dikarenakan kemajuan ilmu di bidang teknologi yang semakin canggih sehingga mendukung perkembangannya.

Laptop zaman sekarang sudah banyak memeberikan keuntungan bagipenggunanya, bahkan penggunaan laptop sudah mayoritas di kalangan dunia. Hal tersebut dikarenakan penggunaannya mudah, cepat dan paktis. Bentuk laptop zaman sekarang sudah bermacam-macam dengan desain yang menarik, rata-rata semua laptop yang beredar sekarang ini sudah ringan dan ramping.

Fitur yang ditawarkan pada laptop zaman sekarang juga begitu menarik perhatian bahkan bebrapa laptop sudah  bisa touch screen dan perangkat software dan hardware yang lebih baik dari zaman dulu. Mungkin masa depan akan menawarkan fitur yang lebih lagi dengan karena ilmu di bidang teknologi sangat berkembang pesat dan banyakpara ilmuwan terus mengembangkannya.