Industri pelayaran tak terlihat yang menopang internet
(theverge.com)- 99% data dunia tidak melewati satelit, melainkan kabel serat optik bawah laut; setiap kali terjadi gangguan, segelintir kapal perbaikan dan awaknya berangkat ke laut untuk menjaga fondasi fisik internet tetap berjalan
- Di dasar laut terbentang kabel sepanjang sekitar 800.000 mil dan hampir 600 sistem; putusnya kabel terjadi sekitar 200 kali per tahun, tetapi sebagian besar tidak terlihat berkat jalur redundan dan sistem perbaikan
- Saat gempa besar 3/11 di Jepang pada 2011, 7 dari 12 kabel lintas Pasifik putus, membuat risiko kehilangan koneksi internasional saat bencana menjadi kenyataan
- Inti perbaikan kabel masih sama seperti era kabel telegraf 150 tahun lalu: kapal menarik kabel ke permukaan dengan alat berbentuk kait; penyebab utamanya bukan hiu, melainkan aktivitas manusia seperti perikanan, kapal, dan jangkar
- Pembangunan kabel baru terus bertambah, tetapi kapal perbaikan hanya 22 kapal dari 77 kapal kabel di seluruh dunia, dan pelatihan tenaga kerja memakan waktu lama, sehingga keberlanjutan industri pemeliharaan yang tak terlihat ini makin tertekan
Fondasi fisik internet yang terbentang di bawah laut
- Email, TikTok, dokumen rahasia, transfer bank, pengawasan satelit, dan panggilan FaceTime bergerak antar-benua melalui kabel serat optik bawah laut setebal kira-kira selang taman
- Menurut TeleGeography, ada sekitar 800.000 mil kabel di bawah laut di seluruh dunia, terdiri dari hampir 600 sistem
- Kabel ditanam di dekat pantai, tetapi di sebagian besar ruasnya diletakkan di atas dasar laut
- Serat kaca di bagian tengah, yang setipis rambut, mengirimkan data dengan laser
- Jika semua kabel putus sekaligus, peradaban modern akan sulit berfungsi normal
- Swift dan sistem pembayaran antarbank AS menggunakan kabel bawah laut untuk menyelesaikan transaksi senilai lebih dari 10 triliun dolar per hari
- Bursa saham, perdagangan valuta asing, koordinasi manufaktur dan logistik luar negeri, serta komunikasi luar negeri pemerintah juga akan terdampak
- Satelit bahkan tidak mampu menangani 0,5% dari seluruh trafik
- Negara yang terkoneksi dengan baik sulit terisolasi sepenuhnya berkat jalur redundan, tetapi kabel putus rata-rata terjadi dua hari sekali, atau sekitar 200 kali per tahun
- Pihak yang memulihkan gangguan ini adalah sekitar dua puluhan kapal perbaikan yang ditempatkan di titik-titik strategis, serta sekitar 1.000 orang yang tinggal di atas kapal
Gempa besar Jepang 2011 dan misi pemulihan Ocean Link
- Pada 11 Maret 2011, kapal pemeliharaan kabel milik KCS, Ocean Link, berada sekitar 20 mil dari pantai timur Jepang
- Kapal itu sedang menyelesaikan perbaikan kabel serat optik sepanjang 13.000 mil yang menghubungkan Kitaibaraki di Jepang dan Point Arena di AS
- Ketika gempa terjadi, kapal berguncang, dan para awak bergerak ke laut yang lebih dalam untuk menghindari tsunami
- Saat itu Ocean Link berada di perairan dengan kedalaman kurang dari 500 kaki
- Para awak segera menarik kembali wahana bawah air kendali jarak jauh Marcas
- Tsunami lewat di bawah kapal saat mereka bergerak ke laut lepas, dan setelah itu mereka mencoba menghubungi keluarga lewat telepon satelit tetapi tidak tersambung
- Gempa 3/11 Jepang tercatat bermagnitudo 9,1 pada skala Richter, diikuti tsunami dan kecelakaan PLTN Fukushima
- Jumlah korban jiwa akhirnya mencapai hampir 20.000 orang
- Tsunami setinggi 50 kaki melampaui tanggul laut PLTN Fukushima, membanjiri generator darurat, lalu menyebabkan kegagalan pendinginan reaktor dan peleburan bahan bakar nuklir
- Ketika kabel telepon darat dan menara seluler hancur, orang-orang bergantung pada email, Skype, dan layanan online
- Faktanya, koneksi internasional Jepang juga berada dalam bahaya
- Hingga pagi hari berikutnya, 7 dari 12 kabel lintas Pasifik Jepang putus
- Para insinyur mengalihkan trafik melalui kabel yang tersisa, tetapi rutenya hampir mencapai kapasitas maksimum
- Kepala pusat operasi NTT menilai, jika satu kabel lagi putus, seluruh trafik menuju AS bisa hilang
- Biasanya, pemilik kabel yang lebih dulu melaporkan gangguan menentukan urutan perbaikan
- Saat itu, para pemilik kabel menyerahkan prioritas kepada KCS agar kabel mana pun yang bisa diperbaiki paling cepat ditangani lebih dulu
Metode perbaikan yang nyaris tidak berubah selama 150 tahun
- Dasar perbaikan kabel bawah laut adalah menyambung bagian yang putus dengan potongan kabel baru
- Pertama, kabel dipotong atau salah satu ujungnya ditarik ke atas
- Ujung lainnya juga ditarik ke atas lalu disambungkan dengan kabel cadangan
- Kabel baru dibawa ke kabel pertama yang ditandai dengan pelampung, lalu dipasang sebagai tambalan
- Di laut dalam, proses ini membuat panjang kabel bertambah beberapa mil
- Cara ini pada dasarnya mirip dengan masa ketika Cyrus Field menarik dan memperbaiki kabel telegraf Atlantik pada abad ke-19
- Kapal menyeret grapnel berbentuk kait di dasar laut untuk mengait dan mengangkat kabel
- Kapal modern menggunakan kendali posisi dinamis dan berbagai peralatan pemotong, tetapi intinya tetap “kapal menyeret kait besar di dasar laut”
- Alasdair Wilkie dari ACMA menyebutnya “persis seperti cara orang-orang era Victoria melakukannya”
- Wahana bawah air kendali jarak jauh berguna di perairan dangkal, tetapi di laut dalam yang melebihi sekitar 8.000 kaki, peralatan sederhana lebih cocok
- Perbaikan terdalam yang dilakukan Ocean Link setelah gempa 2011 berlangsung pada kedalaman 6.200 meter, atau 20.340 kaki
- Penyebab utama kabel putus bukan hanya bencana alam
- Menurut ICPC, perikanan menyumbang sekitar 40% gangguan
- Pukat hela, jangkar kapal, serta jangkar kapal pesiar, kapal kargo, dan kapal rekreasi sering merusak kabel
- Pada 2023, kapal ikan Tiongkok memutus kabel menuju pulau terluar Taiwan, memicu masalah internasional
- Di pantai Skotlandia, kapal pukat memutus beberapa kabel hingga pulau-pulau menjadi offline
- Di Anguilla, sebuah yacht besar yang berlabuh tidak semestinya memutus seluruh komunikasi pulau
- Cerita bahwa hiu memakan kabel internet lebih mendekati mitos yang dilebih-lebihkan
- Pada akhir 1980-an, pernah ditemukan gigi hiu pada kabel uji AT&T di dekat Kepulauan Canary
- Investigasi Bell Labs menunjuk crocodile shark laut dalam yang tertarik pada medan elektromagnetik repeater sebagai penyebabnya
- Setelah penguatan dengan pita logam, masalah hiu tampaknya terselesaikan
- Dalam pernyataan 2014, ICPC menyatakan gigitan ikan sudah lama bukan penyebab gangguan, dan hampir selalu manusia yang menjadi penyebabnya
Industri yang kapal perbaikan, tenaga kerja, dan struktur pasarnya sama-sama menua
- Di seluruh dunia ada 77 kapal kabel, tetapi sebagian besar berfokus pada pemasangan kabel baru yang lebih menguntungkan
- Kapal yang ditetapkan khusus untuk perbaikan hanya 22 kapal, dan kondisinya sangat menua
- Sebagian dikonversi dari kapal tunda atau feri
- Global Marine berupaya memperpanjang umur kapal hingga 40 tahun karena kekurangan dana
- Satu dari empat kapal perbaikan sudah berusia lebih dari 40 tahun
- Sebagai perbandingan, umur desain kapal curah dan kapal tanker adalah 20 tahun
- Bisnis pemeliharaan awalnya lebih mirip fungsi internal monopoli telekomunikasi raksasa, tetapi setelah pemecahan perusahaan telekomunikasi, divisi kelautan dijual dan berubah menjadi sistem regional berbasis kontrak
- Cable & Wireless Marine menjadi Global Marine
- Divisi kelautan AT&T kini menjadi SubCom yang berbasis di New Jersey
- KCS tetap menjadi anak perusahaan KDDI
- Dalam koperasi nirlaba seperti ACMA, pemilik kabel membayar iuran tahunan dan tarif harian perbaikan, sementara kapal yang ditunjuk bersiap berangkat dalam 24 jam setelah pemberitahuan gangguan
- Sistem ini mampu menangani putusnya kabel sehari-hari, tetapi margin tipis dan masa kontrak pendek membuat investasi kapal baru senilai 100 juta dolar sulit diyakinkan
- Masuknya hyperscaler seperti Google dan Meta ke industri kabel juga mengubah struktur permintaan
- Sejak sekitar 2016, perusahaan teknologi mulai melampaui pembelian bandwidth dan menginvestasikan miliaran dolar pada kabel bawah laut mereka sendiri
- Tujuannya memastikan ketersediaan layanan cloud dan sinkronisasi pustaka konten
- Dulu kabel menghubungkan pusat-pusat populasi, kini strukturnya berubah menjadi menghubungkan pusat data
- Mike Constable mengatakan 80% trafik yang melintasi Atlantik kemungkinan adalah komunikasi antar-mesin
- Bagi operator pemeliharaan, bertambahnya kabel adalah peluang sekaligus tekanan
- Kabel yang perlu diperbaiki bertambah
- Daya beli perusahaan teknologi raksasa dapat menekan operator kapal untuk memangkas biaya
Bottleneck baru akibat geopolitik dan perekrutan
- Ketegangan geopolitik berdampak langsung pada rute kabel baru dan kemungkinan perbaikan
- Di perairan sengketa Laut Cina Selatan, izin perbaikan kabel makin sulit diperoleh
- Karena itu, sebagian sistem baru memilih rute yang kurang langsung, seperti melalui Filipina
- Konflik Timur Tengah meningkatkan kekhawatiran atas bottleneck kabel di Laut Merah
- Pada Februari 2024, sebuah kapal kargo yang terkena roket Houthi menyeret jangkar dan merusak tiga koneksi utama antara Asia dan Eropa, menurunkan kualitas koneksi
- Kerentanan Laut Merah kembali meningkatkan minat pada rute Arktik, tetapi rute itu masih memiliki kelemahan: tidak ada kapal pemeliharaan yang bisa melakukan perbaikan di tengah es
- Setelah ledakan pipa Nord Stream, pemerintah lebih memperhatikan keamanan infrastruktur bawah laut
- NATO menggelar simposium tentang infrastruktur bawah laut dan “seabed warfare”
- Inggris mengerahkan kapal angkatan laut untuk berpatroli di koneksi bawah laut
- Uni Eropa, India, dan lainnya mengusulkan investasi langsung pada kapal pemeliharaan
- Penguatan keamanan memiliki trade-off
- Mengumpulkan kabel dalam koridor terlindungi dapat memudahkan pengawasan terhadap serangan jahat
- Namun risiko satu longsor bawah laut memutus semua kabel di koridor yang sama juga meningkat
- Membuat lokasi kabel lebih rahasia juga bermata dua
- Ini bisa membuat kabel lebih sulit dijadikan target serangan
- Namun kabel bisa menjadi lebih rentan terhadap kecelakaan perikanan dan kelalaian manusia, yang sebenarnya merupakan ancaman terbesar
- Rendahnya pengenalan industri dan masalah mendapatkan tenaga kerja baru juga bisa memburuk
- Masalah tenaga kerja membutuhkan waktu lebih lama untuk diselesaikan daripada kapal
- Kapal bisa dibuat dengan uang, tetapi manusia harus dilatih di lapangan selama bertahun-tahun
- Sebagian besar pekerjaan dipelajari langsung di lapangan, menuntut waktu lama jauh dari rumah, dan jadwalnya tidak menentu
- Internet di atas kapal juga buruk, sehingga Kaida Takashi dari KCS berupaya memasang Starlink di Ocean Link
- Rendahnya pengenalan industri menjadi hambatan utama perekrutan
- Pemilik kabel tidak ingin reputasi bahwa kabel mereka sering putus, sehingga membuat perjanjian kerahasiaan dengan perusahaan pemeliharaan
- Kekhawatiran keamanan nasional juga memperkuat budaya bungkam di industri
- Dalam panel industri muda SubOptic pada 2022, muncul pendapat bahwa kesadaran publik perlu ditingkatkan
- Seorang peserta berkata, “ini bukan masalah brand, brand-nya bahkan tidak ada”
Catatan 154 hari perbaikan yang ditinggalkan Ocean Link
- Perbaikan pertama Ocean Link memakan waktu sebulan, disertai operasi grapnel yang gagal, terjerat alat tangkap, pemeriksaan radiasi berulang, dan badai
- Pada Juni, di kedalaman Japan Trench sekitar 50 mil dari pantai Chiba, masih tersisa bottleneck tempat beberapa kabel saling melintas
- Delapan jalur kabel lewat saling berdekatan atau bertumpang tindih
- Saat menarik satu kabel, ada kemungkinan memotong kabel tetangga
- Belum pasti apakah kabel cadangan cukup untuk memperbaiki setiap gangguan satu per satu
- Hirai memilih membuang bagian yang kusut dan meletakkan sistem baru di atasnya
- Mereka harus meninggalkan kabel sepanjang beberapa mil dan branching unit seberat 2.000 pon
- Sebagai gantinya, jumlah loop dapat dikurangi sehingga jumlah kabel yang dibutuhkan berkurang
- Takashi Kurokawa dari KCS dan rekan-rekannya bekerja bergiliran selama 10 hari di Pelabuhan Yokohama untuk menyambung potongan kabel cadangan
- Mereka merakit 10 sambungan, 4 repeater, dan 1 branching unit
- Sistem 100 mil yang terdiri dari tiga bagian itu dibuat dari potongan kabel cadangan yang tersedia
- Penyambungan serat optik adalah pekerjaan presisi: helaian kaca dibersihkan, dipotong tegak lurus, lalu dilelehkan dan disatukan dengan busur listrik di fusion splicer
- Setiap sambungan harus bekerja tanpa disentuh selama setidaknya 25 tahun di bawah tekanan dasar laut
- Pada 26 Juni, pengujian berhasil, dan Ocean Link kembali berlayar pada hari yang sama
- Hirai merencanakan prosedur perbaikan dalam 23 tahap
- Kabel menuju Murayama di selatan dipotong, ujung sisi darat ditarik, lalu disambungkan dengan kabel baru
- Kabel utara ditarik, disambungkan, lalu dibawa ke titik pelampung
- Dua kaki branching unit masing-masing harus disambungkan terakhir, lalu seluruh perangkat diturunkan ke dasar laut
- Di lokasi, Kuroshio Current mengalir pada 4 knot sehingga sulit menjaga posisi kapal, tetapi cuaca dan swell cukup baik sehingga pekerjaan dilanjutkan
- Pada Agustus, perbaikan branching unit selesai, dan kapal-kapal lain yang menilai krisis Fukushima sudah stabil tiba untuk membantu
- Pekerjaan terakhir adalah menyelesaikan penanaman kabel yang terhenti pada hari gempa
- Ocean Link kembali menurunkan wahana bawah air kendali jarak jauh untuk menanam sisa kabel di bawah pasir
- Gempa 3/11 menyebabkan lebih dari 20 gangguan kabel, dan Ocean Link memperbaiki 11 di antaranya
- Seluruh pekerjaan berlangsung selama 154 hari, dan para awak melewatkan masa berkabung nasional, upacara kelulusan, festival panen, dan waktu pemulihan kehidupan sehari-hari
- Setelah kembali ke pelabuhan, Hirai menulis laporan harian terakhir dan, saat melihat para penumpang yang terpaku pada ponsel di kereta kembali ke Yokosuka, berpikir bahwa mereka telah menyelesaikan pekerjaan mereka, dan orang-orang tidak mengetahui hal itu
1 komentar
Komentar Hacker News
Mungkin karena saya pernah bekerja selama 6 tahun sebagai technical diver yang memperbaiki sistem hidraulik dan kelistrikan bawah air, saya jadi makin menyukai tulisan dan penyajiannya ini. Meski begitu, saya bekerja di tempat yang jauh lebih dangkal daripada kabel bawah laut, dan salah satu teman saya adalah pilot ROV di kapal peletak pipa.
Ini pekerjaan yang keren dan berskala besar, dengan banyak kejadian aneh juga, seperti makhluk aneh yang tidak jelas tiba-tiba melintas kabur dengan cepat di depan kamera ROV.
Di venue pertunjukan, saya sering bersembunyi di bawah air, memeriksa pengaman lift bawah air atau kemungkinan kebocoran hidraulik sementara 1.800–2.000 penonton di darat kesal karena “keterlambatan teknis”. Setelah masalahnya beres, saya keluar lewat bawah tribun penonton lalu kembali bekerja.
Karena tumbuh sebagai kelas pekerja di dunia yang penuh pekerjaan meja bergengsi, keuangan, dan produk nonmaterial, saya jadi sangat menghormati orang-orang tak terlihat yang secara fisik menopang dunia kita yang rapuh. Saat Covid, kurir makanan dan pekerja restoran akhirnya mulai terlihat oleh banyak orang, dan tentu saja tenaga medis juga; tetapi masih banyak pekerja yang tetap dianggap biasa saja.
Membayangkan orang yang mengeluh internetnya lambat berdampingan dengan orang yang bekerja dalam kondisi berat di laut saat badai membuat kontrasnya terasa lucu sekaligus mengubah sudut pandang. Saya juga melakukan pekerjaan rope access, dan saat Covid pekerjaan meja berkurang sehingga saya jadi lebih sering melakukannya. Salah satu yang paling berkesan adalah menggantung 300 kaki di gedung, tepat di seberang gedung FBI di NJ, memakai balaklava hitam, masker, dan perlengkapan serba hitam untuk memeriksa fasad. Saya sudah memprogram sejak 1978, tetapi agar merasa puas, pekerjaan saya tampaknya perlu punya kadar fisikalitas tertentu; mungkin karena itu membuat saya merasa lebih terhubung langsung dengan dunia, bukan lewat abstraksi berlapis-lapis.
Kadang saya juga membuat aplikasi desktop atau aplikasi web, tetapi itu tidak sebanding dengan kepuasan menyentuh hardware dan melihat kode saya berdampak pada dunia fisik nyata.
Ayah saya sempat menjadi teknisi ROV pada awal 2000-an, lalu terkena PHK pada awal 2002, tepat setelah 9/11 dan setelah pecahnya gelembung dot-com.
Dari hanya dua perjalanan dinasnya, yang terakhir ada di Recife, Brasil utara, dan kapalnya siaga untuk merespons kerusakan.
Saya tidak akan pernah lupa bisa pergi ke Brasil bersama ibu dan adik perempuan saya pada Natal 2001. Saya mencoba menyambung potongan kabel serat optik di bawah mikroskop, mengemudikan ROV sebentar di pelabuhan, dan berdiri di dalam drum kabel raksasa—bagi anak 8 tahun, semuanya luar biasa mengasyikkan. Itu pertama kalinya saya ke luar negeri, dan juga pertama kalinya ibu saya naik pesawat.
Mengejutkan betapa besar kerusakan yang ditimbulkan pecahnya gelembung dot-com terhadap industri ini dan orang-orang yang bekerja di dalamnya. Saya rasa ayah saya tidak pernah benar-benar pulih dari pekerjaan itu, dan setahu saya hingga baru-baru ini, serat optik yang dipasang saat booming dot-com begitu banyak sehingga kebutuhan pemasangan tambahan tidak terlalu besar.
Jika topik ini menarik, saya sangat merekomendasikan buku Blind Man's Bluff: The Untold Story of American Submarine Espionage.
Buku ini membahas Operation Ivy Bells, upaya pada masa Perang Dingin untuk menyadap jalur komunikasi bawah air Soviet. Kapal selam memasang alat perekam pada kabel Soviet untuk merekam semuanya.
Cara mereka menemukan kabelnya juga menarik. Seorang teknisi mengatakan bahwa saat tumbuh di dekat Sungai Mississippi, ia sering melihat papan peringatan di tepi sungai yang menandai adanya kabel bawah air, lalu ia menduga Soviet mungkin punya papan serupa.
Benar saja, ketika kapal selam diam-diam masuk ke perairan Soviet dan menaikkan periskop, di tepi sungai ada papan berbahasa Rusia bertuliskan “Awas, kabel bawah air”.
Kabarnya, setelah Soviet mengetahui hal ini, mereka turun, menemukan perangkatnya, dan saat membongkarnya menemukan pelat jauh di bagian dalam yang bertuliskan “Made in the USA”.
Tulisannya menarik, tetapi situs webnya berantakan. Tautan ini sedikit lebih enak dibaca: https://archive.is/IpfNq
Telegeography yang dikutip dalam artikel ini menyediakan peta kabel bawah laut interaktif: https://www.submarinecablemap.com
Versi cetaknya juga bisa dibeli: https://shop.telegeography.com/collections/telecom-maps/
Bagi yang merasa tidak nyaman dengan penyajian artikelnya, Show Reader View di Safari bekerja dengan baik. Firefox juga mendukungnya, sedangkan Chrome agak lebih rumit.
Saya rasa saya akan menyukai tulisannya sendiri, tetapi cara penyajiannya malah membuatnya sulit dinikmati.
Saya berhenti di 3 adegan pertama. Kepadatan informasinya terlalu rendah dan animasinya terlalu lambat.
[1] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Stanford_marshmallow_experim...
Jika belum melihatnya, Mother Earth Mother Board yang ditulis Neal Stephenson di Wired pada 1996 adalah bacaan klasik wajib untuk genre ini. Sepertinya Wired baru-baru ini memasang paywall, tetapi bisa dibaca di archive.org.
https://web.archive.org/web/20151107094324/https://www.wired...
Ini tulisan yang sangat bagus tentang bagian dari infrastruktur global yang sering diabaikan. Secara pribadi saya juga menyukai cara penyajiannya, meski mungkin tidak cocok untuk semua orang.
Saya juga merekomendasikan episode terbaru Vergecast yang membahas lebih jauh dunia kabel bawah laut: https://youtu.be/bJnt87JgKMU