1. Pendahuluan

Dalam transmisi dan pemrosesan informasi, Kabel Serat Optik (OFC) memainkan peran penting. Kabel ini dianggap sebagai jalur utama telekomunikasi dan telematika. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan koneksi yang aman setiap saat. Namun, terkadang, masa pakai operasional OFC dapat terancam oleh hewan pengerat, misalnya ketika OFC dipasang di dalam saluran yang mudah diakses oleh tikus. Di lingkungan seperti itu, OFC harus dilindungi, karena tikus memiliki kecenderungan alami untuk menggerogoti dan menyerang OFC ketika jalan keluarnya terhalang di dalam saluran tersebut.

Untuk desain kabel yang optimal, produsen kabel lebih memilih menggunakan material yang menggabungkan sifat penguat dengan perlindungan terhadap hewan pengerat. Mereka juga menginginkan OFC (Optical Fiber Cable) yang fleksibel dan ringan, serta memiliki diameter kecil. Material untuk memperkuat OFC dielektrik sebagian besar adalah aramid dan E-glass dalam jumlah yang lebih sedikit. Penggunaan aramid sangat populer dan meningkat pesat karena kombinasi sifat mekanik dan kimianya yang tak tertandingi serta sifat pemrosesannya yang baik, menghasilkan OFC yang sangat hemat biaya dengan kinerja yang sangat baik dan keandalan jangka panjang. Namun, pertanyaan apakah E-glass dan aramid memberikan perlindungan yang cukup terhadap hewan pengerat sering muncul. Sulit untuk mendapatkan jawaban yang jelas dari pengguna akhir OFC. Pengalaman pengguna akhir OFC di Swiss, misalnya, menunjukkan bahwa dalam beberapa kasus, kabel yang diperkuat E-glass dan aramid mengalami kerusakan parah akibat tikus sehingga tidak berfungsi dengan baik lagi. Untuk memperjelas situasi mengenai perlindungan terhadap hewan pengerat dan untuk mendukung produsen OFC dielektrik, kami memutuskan, bekerja sama dengan salah satu pelanggan kami di Swiss, untuk meminta bantuan lembaga penelitian independen, TNO (organisasi Belanda untuk penelitian ilmiah terapan), untuk melakukan studi dalam kondisi praktis guna menguji ketahanan beberapa jenis OFC terhadap hewan pengerat.

2. Eksperimental

Pengaturan pengujian

Untuk menguji resistensi tikus terhadap OFC, TNO menggunakan tikus Sprague Dawley yang ditempatkan dalam kandang yang dirancang khusus untuk penelitian ini. Kandang-kandang ini dibagi menjadi dua kompartemen dengan menggunakan sekat yang dilengkapi dengan lubang melingkar untuk menghubungkan kedua kompartemen (lihat Gambar 1). Salah satu kompartemen diterangi dan yang lainnya digelapkan. Selama percobaan, pintu masuk ke kompartemen yang digelapkan, tempat makanan tikus berada, diblokir oleh OFC yang sedang diuji. Karena tikus lebih menyukai lingkungan yang gelap, mereka akan menghabiskan sebagian besar waktunya di sisi yang gelap. Jadi, ada dua stimulus bagi tikus untuk masuk ke kompartemen yang digelapkan. Selama seluruh periode pengujian, tikus memiliki akses bebas ke air. Setelah tikus terbiasa dengan kondisi di dalam kandang, percobaan pertama dimulai.

Gambar 1: Kandang percobaan dibagi menjadi dua kompartemen.

Pada awal percobaan, tiga tikus ditempatkan di kompartemen yang diterangi di setiap kandang selama dua hari berturut-turut, sementara lubang di sekat diblokir oleh desain OFC yang sedang diuji (lihat Gambar 2). Setelah periode ini, tikus dipindahkan ke kandang lain selama empat hari dan kemudian dikembalikan ke kandang uji selama dua hari lagi.

Gambar 2: Lubang pada sekat yang diblokir oleh OFC sedang diuji coba.

Desain OFC dievaluasi

Sembilan desain OFC yang berbeda dievaluasi untuk ketahanan terhadap hewan pengerat. Desain-desain ini semuanya merupakan bagian dari kelompok desain yang mencakup sebagian besar pasar OFC. OFC dapat dibagi menjadi dua kategori:

1. Desain OFC standar menggunakan benang aramid atau E-glass (dengan atau tanpa impregnasi) sebagai bahan penguat di bawah selubung luar PE (Gambar 3a hingga 3d).

2. Desain OFC khusus untuk menahan serangan hewan pengerat, misalnya konstruksi dua lapis atau konstruksi dengan PA12 atau baja bergelombang (Gambar 3e hingga 3i).

Gambar 3a: Penampang melintang dari desain OFC standar. Gambar 3b: Penampang melintang dari desain OFC standar.

Gambar 3c: Penampang melintang dari desain OFC standar.Gambar 3d: Penampang melintang dari desain OFC standar.

Gambar 3e: Penampang melintang dari desain OFC khusus.Gambar 3f: Penampang melintang dari desain OFC khusus.

Gambar 3g: Penampang melintang dari desain OFC khusus.Gambar 3h: Penampang melintang dari desain OFC khusus.

Gambar 3i: Penampang melintang dari desain OFC khusus.

3. Hasil dan pembahasan

Setelah dua periode pengujian masing-masing selama dua hari, kerusakan akibat serangan hewan pengerat diperiksa. Pada Gambar 4a hingga 4i, Anda akan melihat dua gambar dari setiap desain kabel yang diuji; gambar atas menunjukkan kerusakan paling ringan dan gambar bawah menunjukkan OFC yang paling rusak. Hasil pemeriksaan makroskopis kabel dengan jelas menunjukkan perbedaan kerusakan antara sembilan desain OFC. Namun, seperti yang dapat Anda lihat pada gambar, semua OFC - kecuali desain baja bergelombang/aramid - rusak sedemikian rupa sehingga sifat transmisi jangka panjang diperkirakan akan terpengaruh. Hal ini juga berlaku untuk desain OFC PE/kaca E yang diresapi/pita penghalang air (Gambar 4d) dan PE/untaian kaca E yang diresapi/PE/aramid (Gambar 4h), meskipun desain ini menunjukkan kerusakan yang kurang parah. Namun, dalam praktiknya, kita berurusan dengan hewan pengerat non-domestik, yang dapat melibatkan serangan yang lebih agresif dan gigih jika hewan pengerat tersebut terperangkap. Oleh karena itu, berdasarkan hasil uji TNO, kesimpulannya adalah bahwa dari desain yang diuji, hanya desain baja bergelombang/aramid yang sepenuhnya tahan terhadap hewan pengerat.

Ketahanan kabel serat optik (OFC) terhadap hewan pengerat juga dapat ditingkatkan dengan menggunakan selubung luar yang terbuat dari poliamida amorf atau kopolimer poliamida dengan kekerasan Shore D yang sangat tinggi. Oleh karena itu, kami menyarankan para perancang kabel untuk meningkatkan ketahanan OFC terhadap hewan pengerat dengan menggunakan baja bergelombang (misalnya Zetabon) atau selubung yang terbuat dari poliamida amorf atau kopolimer poliamida (misalnya Grilamid). Penggunaan baja bergelombang tampaknya merupakan pilihan yang optimal.

Saran bahwa diameter kabel memengaruhi ketahanan kabel serat optik (OFC) terhadap hewan pengerat - dengan maksud bahwa mulai dari diameter kabel tertentu, pengaruh positif terhadap ketahanan terhadap hewan pengerat mungkin terjadi - adalah hal yang menarik dan studi lebih lanjut dapat bermanfaat bagi para perancang kabel.

Gambar 4a: Desain kabel PE/aramid setelah uji coba; diameter 13,5 mm.

Gambar 4b: Desain kabel PE/E-glass yang diimpregnasi setelah uji coba; diameter 11,8 mm.

Gambar 4c: Desain kabel PE/E-glass setelah uji coba; diameter 9,5 mm.

Gambar 4d: Desain kabel PE/E-glass yang diresapi/pita penghalang air setelah uji coba; diameter 15,5 mm.

Gambar 4e: Desain kabel PE/E-glass yang diimpregnasi/PE/aramid setelah uji coba; diameter 8,8 mm.

Gambar 4f: Desain kabel PE/aramid/PE/aramid setelah uji coba; diameter 21 mm.

Gambar 4g: Desain kabel PE/PA12/aramid setelah uji coba; diameter 8,5 mm.

Gambar 4h: Desain kabel PE/untaian E-glass yang diresapi/PE/aramid setelah uji coba; diameter 15,7 mm

Gambar 4i: Desain kabel PE/baja bergelombang/PE/aramid setelah uji coba; diameter 14,7 mm.

4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji coba, TNO menyimpulkan bahwa dari desain OFC yang diuji, hanya desain baja bergelombang/aramid yang sepenuhnya tahan terhadap hewan pengerat. Semua desain lainnya (diperkuat dengan E-glass dengan atau tanpa impregnasi, atau aramid, atau dengan selubung PA12) tidak cukup tahan terhadap serangan hewan pengerat. Studi ini dengan jelas menunjukkan bahwa jika ketahanan terhadap hewan pengerat diperlukan, perhatian khusus harus diberikan pada desain kabel.