Rancang Bangun Printer Wireless Berasis Raspberry Pi [PDF]

Citation preview

RANCANG BANGUN PRINTER WIRELESS BERBASIS RASPBERRY PI



Rancang Bangu Printer Wireless Berbasis Raspberry Pi Yogy Agus Prayoga, Herma Nugroho R. A. K, ST., MT 12, Kholilatul Wardani, S.ST., MT. 3 1 Mahasiswa



Teknik Telekomunikasi, Politeknik Kota Malang Teknik Telekomunikasi, Politeknik Kota Malang Jln Tlogowaru II no 3 Malang, Jawa Timur, Indonesia 1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected], 2,3 Dosen



ABSTRAK Printer dengan menggunakan kabel sebagai media transfer file sangat kurang praktis dan efisien, jarak jangkauan printer berkabe sangat sempit hanya sebatas kabel printer tersebut, oleh karena masalah tersebut penulis membuat Tugas Akhir dengan judul Rancang Bangun Printer Wireless Besbasis Raspberry Pi. Alat ini menggunakan teknologi wireless sebagai media transfer filenya sehingga dapat dengan mudah tanpa harus mencolokkan kabel usb printer ke komputer sehingga pekerjaan akan semakin mudah. Alat ini dapat membuat semua printer dengan kabel dapat digunakan tanpa menggunakan kabel, sehingga dapat lebih praktis dan flexible dalam keperluan percetakan. Hanya dengan menghubungkan komputer pada jaringan printer tugas mencetak akan terselesaikan dengan mudah. Printer Wireless dapat diimplementasikan untuk memudahkan pencetakan di ruang dosen. Presentase keberhasilan dari alat printer wireless ini yaitu sebesar 100% berdasarkan hasil pengujian yaitu pengujian konektifitas menghasilkan kesimpulan printer dapat terhubung dengan wireless raspberry pi, pengujian access point dengan kesimpulan mencetak dengan access point lebih memudahkan dalam penggunaan alat printer wireless, pengujian jumbah user menghasilkan kesimpulan bahwa 5 user dapat mencetak dengan bersamaan, paket cups akan membuat urutan mencetak secara otomatis, pengujian coverage area tanpa menggunakan access point menghasilkan 25 meter LOS dan 20 meter NLOS, dan pengujian menggunakan access point menghasilkan 90 meter LOS dan 60 meter NLOS, Kuisioner dari 30 pengguna menghasilkan nilai MOS 4,24 yang termasuk dalam kategori kualitas baik. . Kata kunci: Raspberry Pi, Printer, wireless network, Wireless Printer ABSTRACT The printer using the cable as a medium to transfer files very less practical and efficient, berkabe printer range is very narrow only as the printer cable, because of the problems the author makes final assignment with the title Design Wake Up The Printer Wireless Besbasis Raspberry Pi. This tool is using wireless technology as a media file transfer so that it can be easily without having to plug the printer's usb cable to the computer so that the work will be easier. This tool can make all the printer cable can be used without using a cable, so it can be more practical and flexible in printing purposes. Just by connecting the computers on the network printer the print job will be resolved easily. Wireless printers can be implemented to facilitate the printing in the lecturer. Percentage of the success of this wireless printer that is 100% based on the results of tests i.e. test conclusion printer connectivity connect wireless with raspberry pi, testing the access point with the conclusion print the access point with more ease in the use of wireless printers, testing user jumbah generate conclusion that 5 users can print with the same package of cups will make the order prints automatically, test coverage



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



1



Yogy Agus Prayoga area without using an access point produces a 25 meter LOS and NLOS 20 meters, and testing using the access point produces a 90 meter LOS and NLOS 60 meters, Questionnaire of 30 users generating the value of 4.24 MOS that are included in the category of good quality. Keywords: Raspberry Pi, Printer, wireless network, Wireless Printer



1.



PENDAHULUAN Printer adalah salah satu perangkat elektronik yang memiliki fungsi untuk mencetak suatu tulisan, gambar dan sebagainya ke suatu media kertas atau sejenisnya. Perangkat ini menggunakan kabel yang terhubung dari komputer yang digunakan sebagai media mengirim atau mencetak dari komputer ke printer. Manfaat perangkat keras ini cukup besar bagi aktivitas manusia. Kebutuhan seperti keperluan kantor, mencetak laporan, proposal, skripsi, buku, majalah dan lain lainya. Di situlah perangkat printer itu digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia dalam hal ini intuk mencetak ke suatu media berupa kertas dan sejenisnya. Printer butuh pengembanganpengembangan dalam hal untuk keperluan memudahkan pekerjaan manusia. Printer yang biasanya kita pakai masih menggunakan kabel sebagai media transmisi antara komputer dengan printer. Semakin jauh jarak antara printer dengan komputer maka akan semakin besar juga biaya yang dibutuhkan untuk pembangunan kabel. Dan dengan penggunaan kabel kita tidak bisa flexible dalam penggunaan printer tersebut. Beberapa merk printer sudah memodifikasi printer buatannya dan menambahkan suatu teknologi wireless ke dalam printer buatannya tetapi kendalanya tidak semua orang mampu untuk membelinya dikarenakan harga yang cukup mahal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibuatlah tugas akhir dengan judul Printer Wireless berbasis Raspberry Pi yang dapat membuat semua printer khususnya printer dengan kabel dapat digunakan tanpa menggunakan kabel, sehingga dapat lebih praktis dan flexible dalam keperluan percetakan. Dengan



2



menggunakan Wi-fi, printer dapat digunakan dengan mudah tanpa harus mencolokkan kabel usb printer ke komputer sehinggan pekerjaan akan semakin mudah dan tentunya tidak membutuhkan biaya yang mahal. Hanya dengan menghubungkan komputer pada jaringan yang sama dengan printer kita bisa mencetak dokumen – dokumen yang kita butuhkan dengan mudah. 2. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Raspberry Pi 3 Model B



Gambar 2.1 Raspberry Pi B+



( Sumber: www.raspberrypi.org/product/raspberrypi-3-model-b ) Raspberry Pi adalah modul mikrokomputer yang juga mempunyai input output digital port seperti pada board mikrokontroller. Diantara kelebihan Raspberry Pi dengan board mikrokontroller yg lain yaitu mempunyai Port / koneksi untuk display berupa TV atau Monitor PC serta koneksi USB untuk keyboard dan mouse. Raspberry Pi dibuat di Inggris oleh Raspberry Pi Foundation. Pada awalnya Raspberry Pi ditunjukan untuk modul pembelajaran ilmu komputer di sekolah. Raspberry Pi board dibuat dengan tipe yg berbeda yaitu Raspberry Pi type A, A+ Raspberry Pi type B, B+, Raspberry Pi 2, Rasberry Pi 3, Raspberry Pi Zero. Perbedaannya antara lain pada RAM dan Port LAN. Tipe A RAM = 256 Mb dan tanpa port LAN



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



RANCANG BANGUN PRINTER WIRELESS BERBASIS RASPBERRY PI (ethernet), type B = 512 Mb dan terpasang port untuk LAN. Raspberry Pi board mempunyai input dan output antara lain:  HDMI, dihubungkan ke LCD TV yg mempunayi port HDMI atau dengan kabel converter HDMI to VGA dapat dihubungkan ke monitor PC.  Video analog (RCA port), dihubungkan ke televisi sebagai alternatif jika memilih monitor PC.  Audio output  2 buah port USB digunakan untuk keyboard dan mouse  26 pin I/O digital  CSI port (Camera Serial Interface)  DSI (Display Serial Interface)  LAN port (network)  SD Card slot untuk SD Card memori yang menyimpan 3ias3m operasi berfungsi seperti hardisk pada PC. Operation System (OS) yang bisa dijalankan di Raspberry board antara lain adalah Arch Linux ARM, Debian GNU/Linux, Gentoo, Fedora, FreeBSD, NetBSD, Plan 9, Inferno, Raspbian OS, RISC OS dan Slackware Linux. 2.2 Operating System (OS) Raspbian Raspbian adalah singkatan dari Raspberry dan Debian yaitu suatu sistem operasi komputer yang tersusun dari paketpaket perangkat lunak yang dirilis sebagai perangkat lunak bebas dan terbuka dengan lisensi mayoritas GNU General Public License dan lisensi perangkat lunak bebas lainnya. Raspbian (Debian) GNU/Linux memuat sistem operasi GNU dan kernelLinux merupakan distribusi Linux yang berpengaruh.Raspbian (Debian) didistribusikan dengan akses ke repositori dengan ribuan paket perangkat lunak yang siap untuk instalasi dan digunakan. Raspbian (Debian) terkenal dengan sikap tegas pada filosofi dari Unix dan perangkat lunak bebas. Raspbian (Debian) dapat digunakan pada beragam perangkat keras, mulai dari desktop hingga telepon dan Server. Debian pada kestabilan dan keamanan. Raspbian (Debian) banyak



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



digunakan sebagai basis dari banyak distribusi GNU/Linux lainnya. Sistem operasi Raspbian (Debian) merupakan gabungan dari perangkat lunak yang dikembangkan dengan lisensi GNU, dan utamanya menggunakan kernel Linux, sehingga system operasi dengan nama Debian (Raspbian) GNU/Linux. Sistem operasi Raspbian (Debian) yang menggunakan kernel Linux merupakan salah satu distro Linux yang ringan dengan kestabilannya.Dengan memperhitungkan distro berbasis Raspbian (Debian), seperti Ubuntu,Xubuntu, Knoppix, Mint, dan sebagainya, maka Raspbian (Debian) merupakan distroLinux yang paling banyak digunakan di dunia (Aoron,2014:14).



Gambar 2.3 Tampilan Operasi Sistem (OS) Raspbian



(sumber : https://www.raspbian.org/) 2.3 CUPS CUPS menggunakan Internet Printing Protocol (IPP) sebagai dasar untuk mengelola pekerjaan cetak dan antrian. IPP mendefinisikan protokol standar untuk mencetak serta mengelola pekerjaan cetak dan opsi printer seperti ukuran media, resolusi, dan sebagainya. Seperti semua protokol berbasis IP, IPP dapat digunakan secara lokal atau melalui Internet ke printer untuk ratusan atau ribuan mil jauhnya. Tidak seperti protokol lain, IPP juga mendukung kontrol akses, otentikasi, dan enkripsi, sehingga menjadikannya sebagai solusi cetak yang lebih baik dan aman. IPP berada di layer atas Hyper-Text Transport Protocol (HTTP) yang merupakan dasar dari web server di Internet. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melihat dokumentasi, memeriksa informasi status pada printer atau server,



3



Yogy Agus Prayoga dan mengelola printer menggunakan web browser. (Rini I. S, 2015) 2.4 Samba Samba adalah himpunan aplikasi yang bertujuan agar komputer dengan sistem operasi Linux, BSD (Berkeley Software Distribution) atau Unix dapat bertindak sebagai file dan print server yang berbasis protokol SMB (Session Message Block). Jaringan yang semacam ini biasa dijumpai pada Windows Workgroup atau Windows NT Domain. Samba juga dilengkapi dengan beberapa program bantu sehingga Sistem Operasi Linux (dan Unix lainnya) bisa mengakses sumber daya yang ada pada jaringan Windows yang telah ada. Bisa dikatakan, Samba adalah jembatan penghubung antara Windows dan Unix. Samba terdiri atas dua program yang berjalan di background: SMBD (Server Message Block Daemon) dan NMBD (NetBIOS Name Block Daemon). Secara singkat dapat disebutkan bahwa SMBD (Server Message Block Daemon) adalah program yang akan menghasilkan proses baru untuk setiap klien yang aktif, sementara NMBD (NetBIOS Name Block Daemon) bertugas mengkonversi nama komputer (NetBIOS) menjadi alamat IP (Internet Protocol) sekaligus juga memantau share yang ada di jaringan. Kerja SMBD (Server Message Block Daemon) sendiri diatur melalui sebuah file konfigurasi. Dengan membuat file konfigurasi yang tepat, Samba dapat dijadikan file server, print server, Domain Controller. (Fery F, 2012) 2.5 Wireless Access Point Teknologi Wi-Fi (Wireless) menawarkan beragam bentuk kemudahan, dan fleksibelitas tinggi dalam berkomunikasi. Dengan pemanfaatan jaringan Wi-Fi yang semakin mudah, namun tetap saja ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perancangannya seperti aspek propagasi jaringan nirkabel, infrastuktur, dan arsitektur jaringan



4



wireless seperti Access Point (AP), coverage area, free space loss, dan RSSI. Pemasangan jaringan Wi-Fi yang tidak memperhitungan aspek – aspek diatas maka akan menimbulkan permasalahan yang dapat mengurangi keefektifan suatu jaringan Wi-Fi. (Stallings,2007) Wireless Access point merupakan sebuah perangkat dalam jaringan komputer yang dapat menciptakan jaringan lokal nirkabel atau WLAN (Wireless Local Area Network). Access point akan dihubungkan dengan router atau hub atau switch melalui kabel Ethernet dan memancarkan sinyal wifi di area tertentu. Untuk dapat terhubung dengan jaringan lokal yang telah dikonfigurasikan tersebut, perangkat harus melalui access point. Access point terdiri dari antenna dan transceiver, dan bertindak sebagai pusat pemancar dan penerima sinyal dari dan untuk client server. Access point tidak dapat mengatur aliran data seperti router, access point hanya akan menyambungkan atau tidak menyambungkan suatu perangkat yang mencoba untuk terhubung dengan jaringan, berdasarkan benar atau tidaknya password yang diberikan pengguna perangkat. Secara umum fungsi access point adalah sebagai perantara lalu lintas data dari client (perangkat yang terhubung misal laptop, smartphone, komputer, PDA dll ) dengan jaringan lokal yang telah dibuat. Untuk lebih jelasnya sebagai berikut: 1. Sebagai penyebar sinyal internet melalui gelombang radio kepada perangkat yang terhubung dengan access point. 2. Sebagai penghubung antara jaringan lokal yang memakai kabel dengan jaringan nirkabel (wi-fi, wireless, bluetooth). 3. Sebagai alat untuk mengatur IP Address secara otomatis terhadap perangkat yang terhubung ke access point,



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



RANCANG BANGUN PRINTER WIRELESS BERBASIS RASPBERRY PI 4.



Sebagai pengaman dengan menerapkan fitur keamanan WEP atau WAP yang biasanya disebut Shared Key-Autenthication (akses wi-fi dengan password tertentu).



2.6 Printer Printer adalah perangkat keras (hardware) dimana perangkat itu akan bekerja apabila pengguna menghubungkannya dengan perangkat komputer, yang bisa digunakan untuk keperluan mencetak tulisan, gambar, dan grafik ke dalam bentuk kertas atau sejenisnya. Printer itu sendiri saat ini sering digunakan untuk mencetak dokumen penting baik itu perusahaan ataupun organisasi sekolah dan lain sebagainya. Dengan demikian, kehadiran printer tentu saja sangat membantu keseharian para pekerja kantoran dan pelajar serta masyarakat lainnya yang memiliki keperluan mencetak suatu dokumen penting. Munculnya perangkat keras bernamakan printer di dunia teknologi memang sudah menghadirkan banyak manfaat. Mesin ketik yang sejak ratusan tahun lalu hadir pun telah tersisih. Lantaran kecanggihan perangkat printer yang memiliki fungsi sebagaimana manusia-manusia dunia saat ini inginkan. Adalah mencetak suatu dokumen untuk kepentingan pribadi maupun banyak orang. Mulai dari teks, gambar, serta gabungan teks dan gambar. Fungsi printer adalah untuk mencetak tulisan, gambar, grafik, dan data lainnya dari komputer ke media kertas atau sejenisnya. Adapun istilah resolusi pada printer itu sendiri, yaitu dpi atau singkatan dari dot per inch. Maksud dari istilah tersebut adalah banyaknya jumlah titik dalam area yang memiliki luas 1 inci. Apabila semakin besar resolusi printer, maka bisa dipastikan hasil cetakan juga akan semakin bagus. Dan sebaliknya, apabila resolusi printer yang diusungnya



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



terbilang kecil, maka hasil cetakan pun juga tidak terlalu bagus. Beberapa bagian dari Printer, yaitu: 1. Picker sebagai alat mengambil kertas dari Tray. 2. Tray tempat menaruh kertas. 3. Tinta atau toner sebagai alat pencetak, yang digunakan untuk menulis pada kertas. Toner dan Tinta mempunyai perbedaan sistem; 1. Toner atau Laser alat pencetak yang butuh pemanasan 2. Tinta atau Inkjet alat pencetak yang gak butuh pemanasan, hanya pembersihan pada print-head printer tersebut. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Deskripsi Umum Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras merupakan perancangan alat untuk pembuatan alat Printer wireless menggunakan Raspberry Pi sebagai server Printer dan aplikasi CUPS sebagai media konfigurasi Printer. Data yang ingin di cetak dari client berupa file doc, gambar dan lainnya akan di kirim ke Raspberry Pi, kemudian Raspberry Pi sebagai server Printer yang bertugas membuat task printing akan memproses dan mengirimkan tugas ke Printer untuk mencetak data dari client ke media kertas, kemudian diteruskan oleh Printer untuk mencetak tugas dari raspberry. 3.2 Blok Diagram



5



Yogy Agus Prayoga 3.



Gambar 3.1 Blok diagram sistem



Dalam pembuatan alat Wireless Printer dengan Menggunakan Raspberry Pi komponen utamanya adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi sebagai media Printer server diberi opertating system yaitu disini menggunakan rasbian OS. Setelah dilakukan instalasi Operating System di Raspberry Pi kemudian lakukan pengunduhan paket paket untuk server Printer yaitu CUPS. Kemudian dilakukan konfigurasi didalam paket CUPS berupa konfigurasi dasar dalam paket CUPS. Setalah selesai hubungkan Printer ke Raspberry Pi sehingga CUPS dapat membaca driver dari Printer. Kemudian dilakukan penginstalan driver dari Printer yang sudah di hubungkan. Kemudian setelah selesai penginstalan driver dan bias di tes dengan mencetak ke kertas sampai berhasil. Setelah berhasil dilakukan pembuatan hotspot dari Raspberry Pi untuk menghubungkan Raspberry Pi ke PC user. Dan pemasangan Access Point ke Raspberry Pi sehingga bias diakses dari jarang yang lebih jauh. 4. PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian Konektifitas Raspbery Pi ke Printer  Ujicoba : Ujicoba dilakukan sebanyak 3 kali dengan melakukan tugas mencetak dari raspberry pi ke printer.  Tujuan : 1. Raspberry pi dapat mengirimkan tugas mencetak ke printer 2. Raspberry pi dapat membuat suatu device baru untuk driver printer



6



Raspberry pi sebagai server dapat menghubungkan PC ke printer 4. Mengetahui error pada Raspberry pi Lakukan pengujian konektifitas raspberry pi dengan menambah device printer pada halaman utama CUPS pada raspberry pi dengan masuk ke address 192.168.137.5:631 kemudian melakukan tugas mencetak.



Gambar 4.1 simulasi ujicoba konektivitas raspberry pi ke printer Tabel 4.1 Hasil pengujian konektivitas



4.2 Pengujian Access Point  Ujicoba : Ujicoba dilakukan sebanyak 3 kali dengan menyambungkan access point ke raspberry pi  Tujuan : 1. Server raspberry pi dapat diakses oleh access point 2. Dapat melakukan tugas mencetak dengan menggunakan jaringan dari access point 3. Membuat device driver printer baru melalui jaringan access point 4. Dapat melakukan tugas mencetak dengan jaringan access point 5. Mengetahui persentase error pada pengujian



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



RANCANG BANGUN PRINTER WIRELESS BERBASIS RASPBERRY PI



Gambar 4.2 Rangkaian ujicoba printer wireless dengan access point Tabel 4.2 Pengujian Access point



 Ujicoba : Ujicoba dilakukan dengan melakukan proses mencetak dengan jarak maksimal sampai tidak terhubung dengan jaringan raspberry pi maupun access point  Tujuan : 1. Mengetahui jarak jangkauan wireless jaringan raspberry pi dan access point LOS dan NLOS 2. Dapat mengetahui error pada user



4.3 Pengujian Jumlah User  Ujicoba : Ujicoba dilakukan sebanyak 5 kali. Pengujian dilakukan dengan menyambungkan 5 user ke jaringan access point  Tujuan : 1. Mengetahui respon printer ketika melakukan tugas mencetak bersamaan 2. Mengetahui proses mencetak sesuai urutan user atau acak 3. Dapat mengetahui error pada user



Gambar 4.4 Rangkaian ujicoba coverage area Tabel 4.4 Pengujian



LOS tanpa access point



Tabel 4.5 Pengujian



NLOS tanpa access point



Gambar 4.3 Rangkaian ujicoba user Tabel 4.3 Pengujian Jumlam



Tabel 4.6 Pengujian



LOS dengan access point



4.4 Pengujian Coverage Area



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



7



Yogy Agus Prayoga 3.



Tabel 4.7 Pengujian



NLOS dengan access point



4 PENUTUP 4.5 Kesimpulan Dari hasil implementasi dan pengujian sistem yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : 1. Proses pembuatan Rancang Bangun Printer Wireless Berbasis Raspberry Pi yaitu Instalasi system operasi Rasbian, instalasi software CUPS, setting hardware drivers, setting device printer. 2. Berdasarkan hasil pengujian panggilan menghasilkan nilai presentase sebagai berikut : a. Presentase keberhasilan pengujian konektifitas raspberry pi ke printer yaitu sebesar 100%. b. Presentase keberhasilan pengujian coverage area dengan menggunakan access point menjangkau jarak yang lebih jauh dari pada tidak menggunakan access point. c. Presentase keberhasilan pengujian user sebesar 100%



8



4.



jarak jangkauan area client printer ke server untuk melakukan percetakan dengan baik dibutuhkan jarak 0 – 90 meter dalam kondisi Line Of Sight (LOS). Dalam jarak 100 masih bisa melakukan komunikasi tetapi tidak stabil. jarak jangkauan area client VoIP ke server memiliki jarak 0 - 60 meter dan masih bisa melakukan komunikasi dengan baik pada jarak dalam kondisi Non Line Of Sight (NLOS), tetapi mengalami loss koneksi pada jarak >60 meter.



4.6 Kesimpulan Untuk pengembangan dan perbaikan dimasa yang akan datang maka penyusun memberikan beberapa saran untuk penulisan ini, yaitu penambahan device smartphone sebagai client. Sehingga dapat lebih bermanfaat lagi kedepannya. DAFTAR PUSTAKA [1] A. I. Yusuf , "Rancang Bangun Sistem Printer Tanpa Kabel Berbasis Bluetooth dan WIFI," TELEKONTRAN, vol. II, no. 1, pp. 54-60, 2014. [2] D. N. Narayan and M. D. S., "Bluetooth enabled printer adapter using raspberry pi," IEEE JOURNAL OF PERVASIVE COMPUTING, vol. XVII, no. 2, pp. 420423, 2015. [3] Fajree Novyantoro Restyawan, A. N. (2017). PERANCANGAN PURWARUPA PERANGKAT PENDUKUNG PRINTER NIRKABEL MENGGUNAKAN RASPBERRY PI . 2369-2372.



[4] L. Tan and N. Wang, "Future Internet: The Internet of Things," in 2010 3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering(ICACTE), Chengdu, 2010



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



RANCANG BANGUN PRINTER WIRELESS BERBASIS RASPBERRY PI [5] P. Mahitha, P. S. (2016). Wireless Printer Fastener using Raspberry Pi . 139144. [6] Prihatmoko, D. (2017). Pemanfaatan Raspberry Pi Sebagai Server Web Untuk Penjadwalan Kontrol Lampu Jarak Jauh . 84-91. [7] Yusuf, A. I. (2014). Rancang Bangun Sistem Printer Tanpa Kabel Berbasis Bluetooth dan WIFI. 54-60.



Jurnal Tugas Akhir – Tahun 2019



9