Fusion Splicing

Penyambungan Fusi (bahasa Inggris: Fusion Splicing) adalah teknik penyambungan dua serat optik secara permanen dengan memanfaatkan panas untuk meleburkan kedua ujung kabel optik secara bersamaan dalam waktu singkat. Proses ini pada dasarnya melibatkan pengelasan busur (arc welding) untuk menyatukan dua serat terpisah menjadi satu jalur yang berkelanjutan. Metode ini menghasilkan sambungan dengan redaman (loss) yang rendah, pantulan yang dapat diabaikan, serta kekuatan fisik yang tinggi. Teknik ini diterapkan pada instalasi kabel luar ruangan (outside plant), penyambungan konektor (splice-on connectors), dan pigtail.

Metode Penjajaran Serat

Terdapat beberapa metode penjajaran serat optik yang digunakan dalam mesin fusion splicer:

Penjajaran Inti (Core Alignment): Metode ini menggunakan kamera untuk menyelaraskan inti (core) serat optik menggunakan pergerakan dua sumbu. Metode ini menghasilkan rata-rata redaman terendah per sambungan.
Penjajaran Alur-V Aktif (Active V-Groove Alignment): Mesin jenis ini menggunakan pergerakan sumbu yang sama dengan core alignment, namun penyelarasan dilakukan berdasarkan cladding (lapisan pelindung inti) serat, bukan intinya.
Penjajaran Alur-V Pasif: Ini adalah opsi yang lebih ekonomis di mana serat diselaraskan secara pasif saat ditempatkan di dalam alur berbentuk V (V-groove).

Prosedur Teknis

Berdasarkan Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI), proses penyambungan serat optik meliputi tahapan persiapan, penyambungan, dan evaluasi.

Persiapan:

Serat optik dikupas lapisan pelindungnya (coating) menggunakan alat pengupas (fiber stripper).
Serat yang telah dikupas dibersihkan menggunakan alkohol dan tisu bebas serat (lint-free wipes) untuk menghilangkan kotoran atau gel.
Ujung serat dipotong menggunakan alat pemotong presisi (fiber cleaver) untuk mendapatkan permukaan yang rata.
Selubung pelindung (protection sleeve) dimasukkan ke salah satu sisi serat sebelum penyambungan dilakukan.

Proses Penyambungan:

Serat ditempatkan pada pemegang serat (fiber holder) atau alur V (V-groove) di dalam mesin fusion splicer.
Mesin akan melakukan penyelarasan (alignment) dan kemudian memicu busur listrik (arc) untuk meleburkan kedua ujung serat.
Pada penyambungan serat pita (ribbon fiber), proses dilakukan sekaligus untuk beberapa serat (misalnya 12 serat) menggunakan pemegang khusus.

Perlindungan Sambungan:

Setelah penyambungan selesai, mesin melakukan uji tarik (tension test) untuk memastikan integritas sambungan.
Titik sambungan ditutup dengan selubung pelindung (protection sleeve) dan dipanaskan dalam pemanas (heater) yang terdapat pada mesin selama 30 hingga 40 detik hingga menyusut dan melindungi sambungan.

Peralatan Utama

Peralatan standar yang digunakan dalam proses fusion splicing meliputi:

Fusion Splicer: Perangkat utama untuk melakukan pengelasan serat.
Fiber Cleaver: Alat untuk memotong ujung serat optik agar rata dan presisi.
Fiber Stripper: Alat untuk mengupas lapisan pelindung (coating) serat optik.
Protection Sleeve: Selubung pelindung sambungan yang dapat menyusut karena panas.
Bahan Pembersih: Alkohol (biasanya kadar >90%) dan tisu khusus optik.

Standar Kualitas dan Evaluasi

Kualitas sambungan fusi dievaluasi berdasarkan nilai redaman (loss) yang dihasilkan.

Batas Toleransi: Sesuai standar internasional dan referensi teknis, penyambungan permanen serat optik diharapkan memiliki nilai loss maksimum 0,2 dB. Nilai return loss harus besar (> 30 dB), yang berarti pantulan cahaya balik sangat kecil.
Estimasi Loss: Mesin fusion splicer secara otomatis menampilkan estimasi nilai rugi sambungan (estimated splicing loss). Jika nilai ini melebihi batas yang ditentukan, penyambungan ulang wajib dilakukan.
Verifikasi: Verifikasi lebih lanjut dapat dilakukan menggunakan alat ukur seperti Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) untuk membandingkan nilai estimasi dengan pengukuran aktual di lapangan.

Pemeliharaan dan Kalibrasi

Untuk menjaga kinerja optimal, prosedur berikut perlu diperhatikan:

Kalibrasi Busur (Arc Calibration): Prosedur ini harus dilakukan setiap kali mesin dihidupkan atau saat kondisi lingkungan berubah. Kalibrasi menyesuaikan kekuatan busur listrik terhadap faktor ketinggian, kelembapan, temperatur, dan tekanan udara.
Pembersihan Alur-V: Kontaminan pada alur V (V-groove) dapat menyebabkan kesalahan penyelarasan serat (misalignment) dan kegagalan penyambungan. Pembersihan rutin menggunakan sikat khusus disarankan untuk mencegah kesalahan tersebut.

Sejarah dan Ekonomi

Pada tahun 1980-an, harga mesin fusion splicer sekitar lima kali lebih tinggi dibandingkan harga pasar saat ini. Penurunan harga dan peningkatan kemudahan penggunaan telah memungkinkan kontraktor untuk memiliki banyak unit, yang berdampak pada efisiensi produksi dan pengurangan waktu henti (downtime) dalam perbaikan jaringan.