Pertukaran data melalui kabel

Akhir bulan Desember tahun lalu jutaan penggunan internet di Asia mengalami mimpi paling buruk di era teknologi informatika. Sebuah gempa kuat yang mengguncang Taiwan pada tanggal 27 Desember 2006, merusak empat dari enam jaringan kabel serat gelas yang ditanam di bawah laut di kawasan tsb. Pertukaran data online internasional tiba-tiba lumpuh. Sebagian besar kawasan Asia, dari mulai Korea Selatan, China, Jepang hingga ke Indonesia dipaksa harus offline. Memang seperti rancangan awal internet, tetap masih ada yang mampu online, menggunakan jaringan back-up yang didukung satelit. Akan tetapi kecepatan transfer datanya tidak seefisien jaringan kabel serat gelas. Mulai pertengahan Januari lalu pertukaran data online di Asia hampir seluruhnya pulih. Tapi kejadian di akhir tahun 2006 itu menyadarkan para pengguna internet, bahwa teknologi konvensional kabel serat gelas, ternyata jauh lebih efektiv dibanding teknologi canggih satelit.

Teknologi jaringan kabel di bawah laut, yang tergolong konvensional, belum usang. Sebaliknya, walaupun terdapat teknologi komunikasi satelit yang amat canggih, jaringan kabel antar benua tetap merupakan tulang punggung prasarana komunikasi modern. Lazimnya yang digunakan adalah kabel serat gelas, dengan ukuran kira-kita sebesar lengan orang dewasa, dimana di dalam lapisan pelindungnya terdapat ribuan kabel serat gelas berdiameter lebih kecil dari diameter rambut manusia. Terdapat banyak keunggulan dari teknologi konvensional kabel serat gelas dibanding teknologi satelit.

Serat gelas yang terbuat dari material kwarsa ini, mampu melakukan pertukaran data amat cepat tanpa kehilangan data yang ditransfernya. Kumpulan data biasanya dikirimkan sebagai pulsa cahaya. Artinya data ditransfer dengan kecepatan cahaya melalui kabel serat gelas. Kabel berdaya amat tinggi, seperti yang dipasang di kawasan laut dekat Taiwan, mampu mentransfer data hingga 640 Gigabit per detiknya. Ini setara dengan isi dari sekitar 80.000 buku tebal. Cahaya juga memiliki keunggulan lainnya, yakni memiliki panjang gelombang berspektrum lebar. Sifat itu dapat dimanfaatkan, untuk mengirim lebih banyak data dalam waktu bersamaan.

Gurubesar fisika terapan dari sekolah tinggi teknik Niederrhein, Prof. Johannes Rybach menjelaskan prosedurnya; “Kita memanfaatkan keragaman panjang gelombang. Caranya dengan menggunakan beberapa perangkat laser, yang memiliki panjang gelombang sedikit berbeda, yang secara bersamaan mengirimkan datanya melalui kabel serat gelas. Tentu saja di ujung jalur transfernya, data yang dikirim melalui panjang gelombang yang berbeda itu, harus dipilah-pilah kembali. Misalnya kita dapat menggunakan semacam prisma, yang menguraikan warna menurut panjang gelombangnya. Dengan begitu, masing-masing kanal optik yang mengangkut data dengan panjang gelombang yang berbeda-beda, dapat diterima secara terpisah dan dapat datanya diolah.“

Tentu saja kabel serat gelas tidak mentrasfer gambar atau percakapan dalam bentuk yang sebenarnya. Informasinya sebelumnya direkayasa secara digital, dan pada prinsipnya dikirimkan sebagai kode bilangan biner yang hanya mengenal angka nol dan satu. Jika kapasitasnya cukup besar, seperti kabel bawah laut yang akhir tahun lalu putus di perairan Taiwan, artinya dalam waktu satu detik dikirim 640 milyar pulsa bilangan biner nol dan satu. Dengan keunggulan mampu mentrasfer beragam data dalam volume besar secara bersamaan, teknologi konvensional kabel serat gelas di bawah laut ini tetap atraktiv dalam bisnis transfer data global.

Pimpinan stasiun jaringan kabel laut Telekom Jerman, Jürgen Ridder menjelaskan keunggulannya:“Karena kita dapat mengirimkan bermacam data melalui kabel bawah laut, ongkos untuk percakapan telefon misalnya, menjadi jauh kebih murah ketimbang melalui satelit. Keunggulan lainnya, kabel bawah laut memiliki masa operasi jauh lebih lama ketimbang satelit. Sebuah satelit memiliki masa operasi maksimal 12 tahun, setelah itu teknologinya tergolong ketinggalan zaman. Sementara kabel bawah laut memiliki masa operasi lebih dari 25 tahun. Juga kualitas komunikasi melalui kabel laut jauh lebih baik daripada melalui satelit. Transfer data melalui satelit, harus melewati jarak dua kali 40.000 kilometer, yakni sekali waktu ditransfer ke satelit di orbit, dan kedua kali waktu ditransfer balik ke stasiun Bumi. Akibatnya banyak data yang hilang atau kualitasnya buruk.“

Di kawasan bawah laut di seluruh dunia, kini terdapat puluhan jaringan kabel laut antar benua. Agar dapat menahan tekanan, regangan dan korosi air laut, kabel-kabel ini dilindungi lapisan kawat baja dan lapisan plastik khusus. Dengan itu, jaringan kabelnya dapat terhindar dari kerusakan akibat jangkar kapal, gigitan hiu ataupun gesekan dengan batu karang tajam di dasar laut. Akan tetapi, jaringan kabel bawah laut ini tentu saja tidak mampu menahan guncangan gempa kuat. Jika terjadi kerusakan pada jaringan kabel, lokasinya harus segera dilacak dan diperbaiki. Walaupun sudah tersedia teknologinya, akan tetapi perbaikannya bukan hal mudah dan murah.

Saat ini, untuk melacak dan memperbaiki kerusakan kabel bawah laut, terdapat sejumlah kapal laut berteknologi tinggi. Misalnya saja, untuk memperbaiki kerusakan kabel akibat gempa di Taiwan dikerahkan lima kapal laut berteknologi canggih. Ongkos sebuah kapal laut sekitar 50.000 Dolar sehari. Bagian yang rusak, biasanya harus ditambal dengan serat gelas yang baru, dengan cara memanaskannya hingga serat yang lama dan baru tersambung, tanpa kelihatan ada bekas sambungannya.

Serat gelas yang digunakan untuk transfer data antar benua adalah gelas khusus. Bukan seperti gelas untuk kaca jendela atau peralatan dapur. Akan tetapi memiliki tingkat kejernihan dan kebersihan amat tinggi. Jika dipanaskan dengan suhu tinggi, untuk menyambung kembali bagian yang rusak, kedua ujung kabel menyambung dengan sempurna, sehingga secara optik juga tidak terasa ada sambungan. Data dapat ditransfer seolah kabel itu satu kesatuan.

Ridder menjelaskan persyaratan kabel serat gelas tsb :"Gelasnya amat bersih, sehingga dapat meneruskan pulsa cahaya sejauh 300 kilometer, tanpa kehilangan kualitasnya. Jika menggunakan gelas yang biasanya dibuat untuk kaca jendela, paling jauh transfer cahayanya hanya satu sampai dua meter.“