Dalam pengembangan infrastruktur jaringan modern, kabel serat optik memainkan peran penting. Di antara berbagai jenis yang tersedia, serat mode tunggal (SMF) dan serat multimode (MMF) adalah dua opsi yang paling umum digunakan, masing-masing melayani tujuan berbeda di berbagai aplikasi. Namun, banyak insinyur jaringan dan profesional TI masih menganggap perbedaan antara jenis serat ini membingungkan. Artikel ini mengkaji karakteristik struktural, jarak transmisi, pertimbangan biaya, dan kode warna mereka untuk membantu para profesional memilih solusi yang paling tepat untuk kebutuhan jaringan mereka.
Pada dasarnya, serat mode tunggal hanya mengizinkan satu mode cahaya untuk merambat melalui kabel, sedangkan serat multimode mendukung beberapa mode cahaya secara bersamaan. Perbedaan mendasar ini menciptakan variasi signifikan dalam diameter inti, persyaratan panjang gelombang, kapasitas bandwidth, pewarnaan jaket, jarak transmisi, dan struktur biaya keseluruhan.
Serat mode tunggal memiliki diameter inti yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan serat multimode. Inti SMF tipikal berukuran sekitar 9 mikrometer (µm), meskipun spesifikasi lain ada. Sebaliknya, inti serat multimode umumnya berukuran 50µm atau 62,5µm. Diameter inti yang lebih besar meningkatkan kemampuan pengumpulan cahaya serat multimode, menyederhanakan proses koneksi. Kedua jenis serat mempertahankan diameter cladding standar 125µm.
Diameter inti yang lebih besar menghasilkan laju atenuasi yang lebih tinggi untuk serat multimode. Inti sempit serat mode tunggal meminimalkan pantulan cahaya selama transmisi, secara signifikan mengurangi degradasi sinyal. Nilai atenuasi komparatif menunjukkan perbedaan ini:
Inti serat multimode yang lebih besar mengakomodasi sumber cahaya hemat biaya seperti LED (dioda pemancar cahaya) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga vertikal), yang biasanya beroperasi pada panjang gelombang 850nm dan 1300nm. Serat mode tunggal memerlukan sumber laser atau dioda laser, yang umumnya beroperasi pada panjang gelombang 1310nm dan 1550nm.
Serat multimode OM5 saat ini mencapai kapasitas bandwidth maksimum 28.000MHz*km, dibatasi oleh beberapa mode cahayanya. Serat mode tunggal secara teoretis menawarkan potensi bandwidth tak terbatas karena hanya mentransmisikan satu mode cahaya.
Mengikuti standar TIA-598C untuk aplikasi non-militer, kabel mode tunggal biasanya menampilkan jaket kuning sedangkan kabel multimode menggunakan jaket oranye atau aqua. Standardisasi warna ini memfasilitasi identifikasi cepat selama prosedur instalasi dan pemeliharaan.
Tabel berikut membandingkan jarak transmisi di berbagai kecepatan Ethernet untuk berbagai jenis serat:
| Jenis Serat | Fast Ethernet 100BASE-FX | 1Gb Ethernet 1000BASE-SX | 1Gb Ethernet 1000BASE-LX | 10Gb Ethernet 10GBASE-SR | 25Gb Ethernet 25GBASE-SR-S | 40Gb Ethernet 40GBASE-SR4 | 100Gb Ethernet 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mode tunggal OS2 | 5.000m | 5.000m | 10km | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM1 | 2.000m | 275m | 550m (membutuhkan pengkondisian mode) | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM2 | 2.000m | 550m | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM3 | 2.000m | 550m | 300m | 70m | 100m | 100m | N/A |
| Multimode OM4 | 2.000m | 550m | 400m | 100m | 150m | 150m | N/A |
| Multimode OM5 | N/A | 550m | 300m | 100m | 400m | 400m | N/A |
Biaya transceiver untuk solusi multimode biasanya berkisar dua hingga tiga kali lebih rendah daripada yang setara dengan mode tunggal. Perbedaan harga meningkat dengan meningkatnya kecepatan transmisi, seperti yang ditunjukkan dalam perbandingan harga transceiver sampel berikut:
| Kecepatan | Jenis Transceiver | Harga | Perbedaan Harga |
|---|---|---|---|
| 1G | SFP mode tunggal | $10.00 | $1.00 |
| 1G | SFP multimode | $9.00 | |
| 10G | SFP+ mode tunggal | $27.00 | $7.00 |
| 10G | SFP+ multimode | $20.00 | |
| 25G | SFP28 mode tunggal | $59.00 | $20.00 |
| 25G | SFP28 multimode | $39.00 | |
| 40G | QSFP+ mode tunggal | $309.00 | $270.00 |
| 40G | QSFP+ multimode | $39.00 | |
| 100G | QSFP28 mode tunggal | $499.00 | $400.00 |
| 100G | QSFP28 multimode | $99.00 |
Tidak ada jenis serat yang secara universal mengungguli yang lain. Masing-masing menawarkan keunggulan berbeda tergantung pada persyaratan aplikasi tertentu dan pertimbangan biaya.
Pencampuran langsung dari jenis serat ini tidak disarankan karena ukuran inti dan karakteristik transmisi cahaya yang tidak kompatibel, yang akan menyebabkan hilangnya sinyal yang signifikan dan potensi kegagalan tautan.
Umumnya tidak disarankan karena hilangnya cahaya yang berlebihan. Namun, konfigurasi sebaliknya terkadang berfungsi dengan kabel pengkondisian mode yang sesuai atau konverter media.
Persyaratan jarak transmisi berfungsi sebagai faktor keputusan utama. Serat multimode cukup untuk sebagian besar aplikasi pusat data (300-400m), sedangkan serat mode tunggal unggul dalam aplikasi jarak jauh yang mencakup kilometer. Jalur peningkatan di masa mendatang dan total biaya kepemilikan juga harus memengaruhi pemilihan.
Sistem serat mode tunggal mendominasi aplikasi jarak jauh seperti jaringan operator, jaringan area metropolitan, dan jaringan optik pasif. Solusi multimode tetap lazim di lingkungan perusahaan, pusat data, dan jaringan area lokal di mana jarak yang lebih pendek berlaku. Perancang jaringan harus hati-hati mengevaluasi persyaratan teknis dan faktor ekonomi saat memilih solusi serat yang optimal untuk implementasi spesifik mereka.
Dalam pengembangan infrastruktur jaringan modern, kabel serat optik memainkan peran penting. Di antara berbagai jenis yang tersedia, serat mode tunggal (SMF) dan serat multimode (MMF) adalah dua opsi yang paling umum digunakan, masing-masing melayani tujuan berbeda di berbagai aplikasi. Namun, banyak insinyur jaringan dan profesional TI masih menganggap perbedaan antara jenis serat ini membingungkan. Artikel ini mengkaji karakteristik struktural, jarak transmisi, pertimbangan biaya, dan kode warna mereka untuk membantu para profesional memilih solusi yang paling tepat untuk kebutuhan jaringan mereka.
Pada dasarnya, serat mode tunggal hanya mengizinkan satu mode cahaya untuk merambat melalui kabel, sedangkan serat multimode mendukung beberapa mode cahaya secara bersamaan. Perbedaan mendasar ini menciptakan variasi signifikan dalam diameter inti, persyaratan panjang gelombang, kapasitas bandwidth, pewarnaan jaket, jarak transmisi, dan struktur biaya keseluruhan.
Serat mode tunggal memiliki diameter inti yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan serat multimode. Inti SMF tipikal berukuran sekitar 9 mikrometer (µm), meskipun spesifikasi lain ada. Sebaliknya, inti serat multimode umumnya berukuran 50µm atau 62,5µm. Diameter inti yang lebih besar meningkatkan kemampuan pengumpulan cahaya serat multimode, menyederhanakan proses koneksi. Kedua jenis serat mempertahankan diameter cladding standar 125µm.
Diameter inti yang lebih besar menghasilkan laju atenuasi yang lebih tinggi untuk serat multimode. Inti sempit serat mode tunggal meminimalkan pantulan cahaya selama transmisi, secara signifikan mengurangi degradasi sinyal. Nilai atenuasi komparatif menunjukkan perbedaan ini:
Inti serat multimode yang lebih besar mengakomodasi sumber cahaya hemat biaya seperti LED (dioda pemancar cahaya) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga vertikal), yang biasanya beroperasi pada panjang gelombang 850nm dan 1300nm. Serat mode tunggal memerlukan sumber laser atau dioda laser, yang umumnya beroperasi pada panjang gelombang 1310nm dan 1550nm.
Serat multimode OM5 saat ini mencapai kapasitas bandwidth maksimum 28.000MHz*km, dibatasi oleh beberapa mode cahayanya. Serat mode tunggal secara teoretis menawarkan potensi bandwidth tak terbatas karena hanya mentransmisikan satu mode cahaya.
Mengikuti standar TIA-598C untuk aplikasi non-militer, kabel mode tunggal biasanya menampilkan jaket kuning sedangkan kabel multimode menggunakan jaket oranye atau aqua. Standardisasi warna ini memfasilitasi identifikasi cepat selama prosedur instalasi dan pemeliharaan.
Tabel berikut membandingkan jarak transmisi di berbagai kecepatan Ethernet untuk berbagai jenis serat:
| Jenis Serat | Fast Ethernet 100BASE-FX | 1Gb Ethernet 1000BASE-SX | 1Gb Ethernet 1000BASE-LX | 10Gb Ethernet 10GBASE-SR | 25Gb Ethernet 25GBASE-SR-S | 40Gb Ethernet 40GBASE-SR4 | 100Gb Ethernet 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mode tunggal OS2 | 5.000m | 5.000m | 10km | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM1 | 2.000m | 275m | 550m (membutuhkan pengkondisian mode) | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM2 | 2.000m | 550m | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Multimode OM3 | 2.000m | 550m | 300m | 70m | 100m | 100m | N/A |
| Multimode OM4 | 2.000m | 550m | 400m | 100m | 150m | 150m | N/A |
| Multimode OM5 | N/A | 550m | 300m | 100m | 400m | 400m | N/A |
Biaya transceiver untuk solusi multimode biasanya berkisar dua hingga tiga kali lebih rendah daripada yang setara dengan mode tunggal. Perbedaan harga meningkat dengan meningkatnya kecepatan transmisi, seperti yang ditunjukkan dalam perbandingan harga transceiver sampel berikut:
| Kecepatan | Jenis Transceiver | Harga | Perbedaan Harga |
|---|---|---|---|
| 1G | SFP mode tunggal | $10.00 | $1.00 |
| 1G | SFP multimode | $9.00 | |
| 10G | SFP+ mode tunggal | $27.00 | $7.00 |
| 10G | SFP+ multimode | $20.00 | |
| 25G | SFP28 mode tunggal | $59.00 | $20.00 |
| 25G | SFP28 multimode | $39.00 | |
| 40G | QSFP+ mode tunggal | $309.00 | $270.00 |
| 40G | QSFP+ multimode | $39.00 | |
| 100G | QSFP28 mode tunggal | $499.00 | $400.00 |
| 100G | QSFP28 multimode | $99.00 |
Tidak ada jenis serat yang secara universal mengungguli yang lain. Masing-masing menawarkan keunggulan berbeda tergantung pada persyaratan aplikasi tertentu dan pertimbangan biaya.
Pencampuran langsung dari jenis serat ini tidak disarankan karena ukuran inti dan karakteristik transmisi cahaya yang tidak kompatibel, yang akan menyebabkan hilangnya sinyal yang signifikan dan potensi kegagalan tautan.
Umumnya tidak disarankan karena hilangnya cahaya yang berlebihan. Namun, konfigurasi sebaliknya terkadang berfungsi dengan kabel pengkondisian mode yang sesuai atau konverter media.
Persyaratan jarak transmisi berfungsi sebagai faktor keputusan utama. Serat multimode cukup untuk sebagian besar aplikasi pusat data (300-400m), sedangkan serat mode tunggal unggul dalam aplikasi jarak jauh yang mencakup kilometer. Jalur peningkatan di masa mendatang dan total biaya kepemilikan juga harus memengaruhi pemilihan.
Sistem serat mode tunggal mendominasi aplikasi jarak jauh seperti jaringan operator, jaringan area metropolitan, dan jaringan optik pasif. Solusi multimode tetap lazim di lingkungan perusahaan, pusat data, dan jaringan area lokal di mana jarak yang lebih pendek berlaku. Perancang jaringan harus hati-hati mengevaluasi persyaratan teknis dan faktor ekonomi saat memilih solusi serat yang optimal untuk implementasi spesifik mereka.