Rancang Bangun Perangkat Wireless Untuk Printer Konvensional Berbasis WI-FI

1 1.1 Latar Belakang

Printer adalah salah satu perangkat elektronik yang dihubungkan pada perangkat komputer untuk mencetak tulisan, gambar dan tampilan lainnya dari komputer ke media kertas atau sejenisnya. Perangkat elektronik ini menggunakan kabel yang terhubung dengan komputer sebagai media pengirim data untuk mencetak tulisan, gambar dan tampilan lainnya pada kertas.

Penggunaan media pengirim data perangkat elektronik ini akan sangat banyak jika penempatan printer jauh dari laptop atau PC (Personal Computer). Contohnya pada ruang perkantoran, dimana dalam satu ruangan terdiri dari beberapa orang dan letak printer jauh dari komputer. Semakin jauh letak printer dari komputer server maka biaya kabel juga akan banyak.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, perancangan sistem komunikasi nirkabel pada printer merupakan solusinya. Pada penelitian sebelumnya sudah ada yang membuat sistem komunikasi nirkabel pada printer. Komunikasi yang digunakan adalah Bluetooth dan Wi-Fi (Wireless Fidelity). Namun, alat komunikasi nirkabel pada printer tersebut belum menggunakan sistem plug and play serta sistem monitoring, maka dari itu penulis akan mengembangkan alat komunikasi nirkabel pada printer agar lebih memudahkan pengguna dalam melakukan pencetakan. Akan tetapi pengembangan hanya pada sistem komunikasi Wi-Fi (Wireless Fidelity) saja dikarenakan Wi-Fi (Wireless Fidelity) jangkauan areanya lebih luas dan perangkat yang dapat terhubung lebih banyak daripada Bluetooth.

Dengan dilakukan pengembangan terhadap penelitian sebelumnya yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Komunikasi Tanpa Kabel pada Printer Berbasis Bluetooth dan Wi-Fi” diharapkan alat ini akan lebih mudah digunakan dan bermanfaat dalam melakukan percetakan.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan diatas maka dapat ditarik identifikasi permasalahan dalam penulisan tugas akhir ini, yaitu sebagai berikut.

1. Pada printer sebelumnya, alat penghubungnya belum mempunyai sistem plug n play sehingga masih menggunakan cara koneksi manual. 2. Teknik komunikasi nirkabel pada printer sebelumnya belum memiliki

sistem monitoring yang berfungsi untuk memberikan informasi pada user jika terjadi error saat proses cetak data.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan identidikasi masalah yang telah disebutkan, terdapat beberapa rumusan masalah yang akan dibahas, yaitu sebagai berikut.

1. Bagaimana merancang alat komunikasi antara komputer dan printer yang bersifat plug n play.

2. Bagaimana merancang alat komunikasi tanpa kabel untuk printer agar dapat memiliki system monitoring yang memadai untuk user baik di laptop maupun di perangkat wireless-nya.

1.4 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan tugas akhir ini sebagai berikut. 1. Merancang alat komunikasi berbasis Wi-Fi antara printer dan komputer yang mudah digunakan atau dioperasikan yang sifatnya plug n play.

2. Merancang alat komunikasi berbasis Wi-Fi antara printer dan komputer yang memiliki system monitoring baik di laptop maupun diperangkat wireless-nya.

1.5 Batasan Masalah

Dalam perancangan alat tugas akhir ini penulis membatasi beberapa batasan masalah sebagai berikut.

1. Komunikasi yang digunakan pada sistem adalah Wi-Fi.

2. Mini PC yang digunakan dalam perancangan device/perangkat adalah Cubieboard 3.

3. Media input yang digunakan PC (Personal Computer) atau Laptop yang menggunakan Wi-Fi.

4. Maksimal printer yang terhubung pada perangkat adalah 4 printer. 1.6 Kegunaan Penelitian

Kegunaan penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Dapat dimanfaatkan disetiap ruangan kepala jurusan atau sekretaris jurusan di UNIKOM yang masih menggunakan kabel pada printer sebagai media pengirim data.

2. Untuk mengembangkan perangkat yang sebelumnya telah ada dengan membuatnya lebih mudah digunakan bagi para user.

1.7 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini adalah sebagai berikut.

1. Studi pustaka, yaitu mempelajari teori dari buku-buku dan sumber-sumber referensi yang berkaitan dengan perancangan alat dan pembuatan karya tulis.

2. Riset dan percobaan, yaitu melakukan uji coba pada bagian-bagian sistem yang kemudian akan dibentuk menjadi satu bagian agar sesuai dengan sistem yang akan dibuat.

3. Perancangan perangkat baik hardware dan software, selanjutnya dilakukan pengamatan dan pengambilan data untuk analisis laporan. 4. Pengolahan data, merupakan proses untuk mengolah data-data yang

didapatkan dari hasil percobaan dan pengamatan dari alat yang dibuat. 5. Analisa, merupakan proses pendalaman terhadap alat yang dibuat

apakah sudah berhasil sesuai dengan yang direncanakan atau belum, selanjutnya akan dilakukan pengujian baik secara teoritis ataupun praktis, dan jika terdapat kekurangan maka dakan dilakukan perbaikan system sehingga penulis dapat mengambil kesimpulan dari penelitian yang sedang berlangsung.

6. Menyusun karya tulis yang merupakan hasil dari studi pustaka dan analisis data hasil percobaan alat yang telah dibangun.

1.8 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut. BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini membahas tentang latar belakang masalah, rumusan permasalahan yang dihadapi, menentukan maksud dan tujuan dari pembuatan alat tersebut, yang kemudian diikuti dengan pembatasan masalah, kegunaan penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI

Pada bab ini membahas tentang teori-teori dasar yang mendukung dan yang sangat penting dalam perancangan alat serta pembahasan masalah.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini menjelaskan tentang perancangan dan pembuatan alat, prinsip kerja komponen yang digunakan dalam perancangan alat, baik perangkat keras (hardware) maupun (software).

BAB IV DATA DAN ANALISIS

Pada bab ini membahas tentang hasil pengujian sistem, pengambilan data, dan analisa data hasil percobaan.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dari seluruh bab penulisan tugas akhir, serta dikemukakan saran yang berkaitan untuk perbaikan dan pengembangan dari perancangan alat yang dibangun.

6

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai studi pustaka dan teori-teori penunjang dari perancangan perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi baik dari perangkat keras (Hardware) maupun perangkat lunak (Software).

2.1 Printer

Printer adalah sebuah perangkat elektronik yang dihubungkan ke komputer untuk mencetak data, baik berupa gambar atau tulisan dari komputer ke media berupa kertas atau sejenisnya. Semakin tinggi resolusi printer maka hasil yang dicetak akan semakin baik. Sebaliknya, jika resolusinya rendah maka hasil yang dicetak akan jelek. Printer terdiri dari beberapa bagian, yaitu picker, tray, toner/tinta.

Pada dasarnya jenis printer digolongkan menjadi tiga kelompok berdasarkan cara pencetakannya. Jenis printer tersebut adalah.

1. Impact Printer

Impact printer biasanya dikenal dengan hammer, karena proses pencetakan dilakukan dengan memukulkan sekolompok pin (jarum) ke pita tinta. Letak pin-pin tersebut sangat berdekatan sehingga tampilan huruf relatif tidak terputus dan jumlah pin yang ada pada impact printer sekitar 9 sampai 24 pin. Jika jumlah pin semakin banyak maka hasilnya akan semakin baik. Impact printer terbagi menjadi beberapa tipe, yaitu.

• Dot Matrix Printer

Dot Matrix Printer adalah printer yang menggunakan pita sebagai alat percetakan pada media kertas. Hasil cetakan dot matrix printer agak kasar dan kurang bagus apalagi kualitas gambar yang tercetak akan terlihat seperti titik-titik yang saling berhubungan. Dot matrix printer hanya menggunakan tiga warna, yaitu hitam, biru dan merah. Kecepatan kinerja printer jenis ini diukur dengan jumlah karakter yang bisa dicetak per detik dengan satuan CPS (Character Per Second). Beberapa printer jenis ini berkecepatan 500 CPS. Dot matrix printer menggunakan kabel pararel betina jenis d25 pin sebagai interface-nya. Meskipun saat ini teknologi printer sudah semakin canggih, namun dot matrix printer masih diproduksi. Dot matrix printer dapat digunakan untuk mencetak dokumen tembusan, yang biasanya digunakan untuk membuat kwitansi, bon, dan dokumen keuangan lainnya.

• Daisy Wheel Printer

Daisy wheel printer adalah printer yang menggunakan piringan yang terbuat dari logam atau plastik yang memiliki karakter-karakter pada ujung piringannya. Daisy wheel printer bekerja dengan cara memutar piringan sampai huruf yang diinginkan berhadapan langsung dengan kertas. Cara kerjanya mirip seperti mesin tik, akan tetapi daisy wheel relative lebih lamban dibandingkan dengan dot matrix printer. Printer ini tidak bisa digunakan untuk mencetak gambar maupun grafik. Kecepatan dari daisy wheel printer dalam mencetak karakter adalah 55 CPS (Character Per Second).

Gambar 2.2 Daisy Wheel Printer[2]

• Thimble Printer

Thimble printer merupakan printer yang hampir sama seperti daisy wheel printer. Thimble printer menggunakan elemen berbentuk thimble yang terdiri dari batangan plastik yang diatur melingkar seperti daisy wheel tetapi batangan tersebut bentuknya bengkok. Pola dari karakter ada di ujung batangan plastik tersebut.

Gambar 2.3 Thimble Printer[3]

• Chain Printer

Chain printer merupakan suatu printer yang menggunakan rantai yang berisi karakter-karakter untuk membentuk hasil cetakannya. Rantai tersebut akan berputar secara horizontal dan setelah tepat pada posisi pencetakan, palu pemukul akan mengetuk pola karakter di rantai melalui karbon dan tercetak di kertas. Chain printer mempunyai kecepatan yang tinggi bisa mencapai 100 CPS (Character Per Second).

• Band Printer

Band Printer merupakan variasi dari chain printer. Akan tetapi, band printer menggunakan pita besi sebagai pengganti rantai yang berisi kumpulan pola karakter.

Gambar 2.5 Band Printer[5]

• Drum Printer

Drum printer adalah printer yang kumpulan karakternya diletakkan pada permukaan luar dari suatu drum metal. Tiap-tiap posisi kolom pencetakan terdapat satu lingkaran kumpulan karakter d-drum. Proses pencetakan karakter dilakukan dengan memutar drum sampai pada bentuk karakter yang diinginkan dan suatu palu pemukul akan mengetuk karakter tersebut pada kertas.

2. Non-Impact Printer

Non-impact Printer bekerja dengan cara menyemprotkan tinta pada media kertas. Non-impact printer memiliki kelemahan dengan tidak bisa membuat rangkap hasil cetakannya. Sama seperti impact printer, Non-impact printer sendiri terbagi menjadi beberapa tipe printer. Tipe tersebut adalah.

• Inkjet Printer

Inkjet printer adalah alat cetak yang menggunakan tinta untuk mencetak data. Inkjet printer memiliki kemampuan untuk mencetak sampai ukuran kertas yang sangat besar dan dengan kualitas yang sangat baik. Resolusi inkjet printer saat ini dapat mencapai 5760×1440 dpi. Printer Inkjet menggunakan teknologi dor on demand, yaitu dengan cara menyemprotkan titik-titik kecil tinta pada kertas melalui nozzle atau lubang pipa yang sangat kecil. Teknologi lainnya yang dikembangkan oleh produsen printer seperti Canon dan HP adalah menggunakan panas. Dengan menggunakan panas tersebut dapat membuat gelembung-gelembung tinta sehingga jika semakin panas akan semakin menekan tinta ke nozzle yang ditentukan dan tercetak pada kertas. Karena menggunakan tinta cairan hasil cetaknya menunggu beberapa detik agar bisa kering. Jenis printer inkjet ini penempatan dan pengisian tintanya bisa dimodifikasi dengan teknik infuse, yaitu dengan menambahkan tabung tinta khusus

pada bagian luar printer dan disambung dengan selang kecil untuk dihubungkan pada bagian pencetak di mesin printer.

Gambar 2.7 Inkjet Printer[7]

• Laser Jet Printer

Laser jet printer merupakan jenis printer yang paling bagus kualitasnya serta harganya relatif mahal. Alat mencetaknya tidak menggunakan tinta melainkan menggunakan bubuk toner dan pencetakan menggunakan infra merah. Printer ini memiliki kecepatan sekitar 4 sampai 25 halaman per menit dalam melakukan percetakan data. Beberapa jenis dari laser jet printer ini dikenal sebagai postscript printer. Postscript adalah bahasa printer yang dikembangkan oleh adobe systems yang memungkinkan tulisan diskalakan (dibuat lebih besar atau lebih kecil) atau bahkan diputar dan memungkinkan gambar dicetak pada printer laser. Cara kerja laser jet printer mirip dengan mesin fotocopy, yaitu menggunakan photographic drum. Kualitas cetakan yang dihasilkan selain cepat juga cukup tajam.

Gambar 2.8 Laser Jet Printer[8]

• Thermal Printer

Thermal printer sangat berbeda dari inkjet printer normal atau bahkan laser jet printer. Sama seperti namanya, thermal printer menggunakan panas untuk mencetak diatas kertas, bukan cartridge tinta yang biasa digunakan oleh printer jenis lainnya. Dengan teknologi ini membuat thermal printer tidak bising (beberapa jenis tidak mengeluarkan suara). Printer ini juga dapat mencetak sangat cepat karena tidak menggunakan pin-pin seperti pada dot matrix printer. Printer ini memiliki harga yang lebih tinggi diatas dot matrix, namun justru dengan kelebihan yang dimiliknya tadi menyebabkan thermal printer banyak dipakai.

• Thermal Transfer Printer

Thermal transfer printer merupakan printer teknologi panas yang terbaru dan dapat mencetak data dalam berbagai warna. Printer ini menggunakan kepala cetak yang dipanasi dan memiliki karbon yang mengandung partikel-partikel tinta yang diletakkan pada lilin. Jika lilin meleleh maka partikel tinta tersebut akan lepas dan melekat pada kertas. Thermal transfer printer digunakan untuk mencetak informasi variabel kode batch, kode tanggal, nomor urut , teks diagram dan kode bar ke label akhir pallet, karton atau kotak untuk pergudangan dan distribusi kebutuhan.

Gambar 2.10 Thermal Transfer Printer[10] 2.2 Cubieboard

Cubieboard adalah sebuah SBC (Single Board Computer) yang menggunakan SoC (Sytem on Chip) dari Allwinner. Cubieboard sudah mendukung OS (Operation Sytem) dengan varian linux baik itu Ubuntu maupun Android. Cubieboard terbagi menjadi 4 jenis yaitu,

1. Cubieboard 1

Cubieboard 1 merupakan generasi pertama dari Cubieboard yang menggunakan System on Chip (SoC) dari Allwinner A10, dengan ukuran

papan hanya 10x6 cm. Cubieboard ini menggunakan prosesor ARM Cortex-A8 1GHz, GPU video Mali-400 MP , RAM (Random Access Memory) sebesar 512 MB (untuk versi Beta) dan RAM sebesar 1 GB (untuk versi Final).

Gambar 2.11 Cubieboard 1[11] 2. Cubieboard 2

Cubieboard 2 merupakan generasi kedua dari Cubieboard yang telah menggunakan System on Chip (SoC) dari Allwinner A20. Cubieboard ini menggunakan prosesor ARM Cortex-A7 1GHz MPCore, GPU video Mali-400 MP2, dan RAM sebesar 1GB.

3. Cubieboard 3/ Cubietruck

Cubieboard 3 atau yang lebih dikenal dengan Cubietruck merupakan generasi ketiga dari Cubieboard yang telah dilengkapi fitur Wi-Fi dan Bluetooth dengan PCB antenna (Broadcom BCM4329/BCM40181). Cubieboard ini memiliki ukuran yang lebih besar dari Cubieboard sebelumnya yaitu dengan ukuran 11x8 cm. Cubietruck menggunakan Sytem on Chip (SoC) Allwinner A20 , prosesor ARM Cortex-A7 1GHz dual-core, GPU video Mali-400 MP2, dan RAM sebesar 2GHz.

Gambar 2.13 Cubieboard 3[13] 4. Cubieboard 4

Cubieboard 4 merupakan Cubieboard generasi keempat yang baru saja dirilis tanggal 4 mei 2014. Cubieboard ini menggunakan System on Chip dari Allwinner A80 (quad Cortex-A15, quad Cortex-A7Big.Little), GPU video PowerVR G6230.

Gambar 2.14 Cubieboard 4[14]

Dalam melakukan perancangan sistem perangkat penghubung antara printer dan komputer berbasis Wi-Fi (Wireless Fidelity) penulis menggunakan Cubieboard 3 atau Cubietruck. Maka dari itu penulis hanya akan membahas spesifikasi tentang Cubieboard 3 atau Cubietruck saja.

2.2.1 Spesifikasi Cubieboard 3

Cubieboard 3 memiliki spesifikasi sebagai berikut.

• AllWinnerTech A20 ARM Cortex-A7 Dual-Core, GPU Mali400 MP2 (complies with OpenGL ES 2.0/1.1)

• 2GB DDR3 @ 480MHz (960MTPS)

• HDMI & VGA 1080P display output on-board • 10M/100M/1G Ethernet

• WiFi + BT wireless connection with antenna on-board

• SATA 2.0 interface support 2.5″ HDD (for 3.5″ HDD, only need another 12V power input)

• Storage solution: 8GB NAND + MicroSD or TSD + MicroSD • 2 x USB HOST, 1 x USB OTG, 1 x Toslink (SPDIF optical), 1 x

• Power: DC 5V @ 2.5A with HDD support

• 54 extended pins including I2S, I2C, SPI, CVBS, LRADC x2,UART, PS2, PWMx2, TS/CSI, IRDA, LINEIN & FMIN & MICIN, TVINx4 with 2.0 pitch connectors

• PCB size: 11cm x 8cm x 1.4mm 2.2.2 Fungsi Komponen Cubieboard 3

Adapun fungsi komponen dari Cubieboard 3 adalah sebagai berikut.

1. USB (Universal Serial Bus)

Cubieboard 3 memiliki USB port yang berjumlah 3 buah yang terdiri dari 2 buah USB 2.0 host dan 1 buah USB 2.0 OTG (On The Go). Tarikan awal arus maksimum dari USB adalah 100 mA untuk jangka pendek.

2. LAN (Local Area Network) Port

Cubieboard 3 memiliki 1 buah LAN port dengan jenis 10/100/1000 RTL8211E Gigabit Ethernet yang digunakan untuk mengakses jaringan.

3. Wi-Fi (Wireless Fidelity)

Cubieboard 3 telah dilengkapi dengan Wi-Fi yang tertanam pada papan Cubieboard. Jenis Wi-Fi nya adalah Broadcom BCM4329/BCM40181 yang digunakan untuk jaringan local nirkabel (Wireless area Network – WLAN) yang didasari spesifikasi IEEE 802.11.

4. Bluetooth

Cubieboard 3 juga dilengkapi dengan Bluetooth yang tertanam pada papan Cubieboard. Jenis Bluetooth yang tertanam adalah BCM20710 yang digunakan untuk mentransfer data baik berupa gambar, dokumen, maupun sinyal suara.

5. SD (Secure Digital) Card Slot

Cubieboard memiliki 1 buah SD card slot yang digunakan untuk menambah ukuran memori melalui penyisipan kartu Micro SD pada slot yang telah tersedia. Namun bisa juga digunakan sebagai media penyimpanan OS (Operation System) yang akan digunakan pada Cubieboard.

6. Expantion Ports

Pada Cubieboard 3 terdapat extended pin yang berjumlah 54 pin terdiri dari I2S, I2C, SPI, CVBS, LRADC x2, UART, PS2, PWMx2, TS/CSI, IRDA, LINEIN & FMIN, TVINx4 dengan 2 connectors.

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Expansion Ports

CN8 (Near Ethernet connector) 2x15 Header

30 LRADC1 29 VCC-5V

28 LRADC0 27 CVBS

26 LINEIN-R 25 PB19(TWI1-SDA)

24 LINEIN-L 23 PB18(TWI1-SCK)

22 PB4 (IR0-RX) 21 PB2 (PWM0)

20 PB3 (IR0-TX)) 19 PI3 (PWM1)

18 PI15 (PS2SDA1/EINT27) 17 PI21 (FMIN-R/PS2SDA0/UART7-RX/HSDA) 16 PI14 (PS2SCLK1/EINT26) 15 PI20 (FMIN-L/PS2SCLK0/UART7-TX/HSCL)

14 GND 13 GND

12 PB17 (SPI2-MISO/JTAG_DI0) 11 PB15(SPI2-CLK/JTAG_CK0) 10 PB16 (SPI2-MOSI/JTAG_DO0) 9 PB14 (SPI2-CS0/JTAG_MS0)

8 PC22 (SPI2-MISO/EINT15) 7 PC20 (SPI2-CLK)

6 PC21 (SPI2-MOSI/EINT14) 5 PC19 (SPI2-CS0)

4 RESET# 3 AVCC

2 3.3V 1 GND

CN9 (Near USB Ports) CSI1/TS/TP/TVIN

1 3.3V 2 3.3V

3 PG0 (TS1_CLK/CSI1-PCLK) 4 PG3 (TS1_ERR/CSI1-VSYNC)

5 PG2 (TS1_SYNC/CSI1-HSYNC) 6 PG1 (TS1_DVLD/CSI1-MCLK)

7 PG4 (TS1_D0/CSI1-D0) 8 PG5 (TS1_D1/CSI1-D1)

9 PG6 (TS1_D2/CSI1-D2/UART3-TX) 10 PG7 (TS1_D3/CSI1-D3/UART3-RX) 11 PG8 (TS1_D4/CSI1-D4/UART3-RTS) 12 PG9 (TS1_D5/CSI1-D5/UART3-CTS) 13 PG10 (TS1_D6/CSI1-D6/UART4-TX) 14 PG11 (TS1_D7/CSI1-D7/UART4-RX)

15 GND 16 GND

Analog

17 XP-I2SDO1 18 TVIN0-I2SMCLK

19 XN-I2SDO2 20 TVIN1-BTPCMCLK

21 YP-I2SDO3 22 TVIN2-BTPCMSYNC

7. Display Output

Cubieboard 3 memiliki Display output berupa HDMI dan VGA 1080p yang tertanam pada papan Cubieboard. Fungsi dari display output untuk menghubungkan seluruh sumber audio/video berbentuk digital seperti blu-ray disc player, PC, video game console, monitor, dan televisi digital.

8. SATA (Serial ATA) Port

Cubieboard 3 memiliki SATA port yang digunakan untuk menghubungkan Harddisk.

9. Cubieboard 3 Brains

Cubieboard 3 menggunanakan Allwinner A20 ARM Cortex-A7 dual core.

10.Memory Chips

Pada Cubieboard 3 menggunakan memory chips dengan ukuran sebesar 2 GB DDR3 480 MHz.

11.LED (Light Emitting Diode)

Pada Cubieboard 3 terdapat 4 LED yang berfungsi sebagai indikator untuk menyatakan status Cubieboard.

2.2.3 Sistem Operasi Cubieboard

Cubieboard tidak dapat berjalan tanpa adanya sistem operasi. Maka dari itu harus dipasang sistem operasi sebelum menjalankan Cubieboard. Sistem operasi yang dapat dipasang pada perangkat Cubieboard adalah sebagai berikut.

1. Full OS : a. Linux :

• Android

• Arch Linux ARM

• Debian Squeeze

• Firefox OS

• Gentoo Linux

• Slackware ARM

• WebOS

• Distribution based on the Qt Framework

• Fedora

• Cubieez

• Lubuntu

• Puppy Linux b. AROS

c. Haiku d. Unix :

• FreeBSD

• NETBSD e. RISC OS

f. Plan 9 from Bell Labs

2. Single Purpose Light Distributions : a. IPfire

b. OpenELEC c. XBMac d. XBian 2.3 Sistem Operasi

Sistem operasi adalah sebuah program penghubung antara pengguna komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang menggunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan serta teknologi, sistem operasi telah mengalami perkembangan sehingga muncul berbagai macam sistem operasi dengan keunggulan masing-masing. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi pengunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta pengguna, dan sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari error dan penggunaan komputer yang tidak perlu.

Setelah komputer diciptakan, menurut TANEBAUM sistem operasi mengalami perkembangan yang pesat dan dibagi menjadi empat generasi, yaitu.

• Generasi Pertama

Generasi pertama tercipta antara tahun 1945-1955. Generasi ini merupakan awal dari sistem komputasi elektroik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik. Hal itu disebabkan karena manusia memiliki tenaga yang terbatas serta sangat mudah membuat kecerobohan bahkan error. Sistem operasi belum diciptakan pada masa ini, namun sistem komputer diberi instruksi secara langsung.

• Generasi Kedua

Generasi kedua tercipta antara tahun 1955-1965. Generasi ini merupakan masanya Batch Prossesing System, yaitu job yang dikerjakan dalam satu rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi namun beberapa fungsi dari sistem operasi telah diterapkan, contohnya sistem operasi FMS (Fortran Monitor System) dan IBSYS.

• Generasi Ketiga

Generasi ketiga tercipta antara tahun 1965-1980. Pada generasi ini sistem operasi telah dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana pemakai-pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi akan menjadi multiuser dan multiprogramming.

• Generasi keempat

Generasi keempat merupakan sistem operasi yang berbasis jaringan yang tercipta antara tahun 1980-199x. Sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung antara satu dan yang lainnya. Pada masa ini user telah dinyamankan dengan GUI (Graphical User Interface).

Sistem operasi utama yang digunakan komputer secara umum terbagi menjadi tiga kelompok besar, yaitu :

1. Keluarga Microsoft Windows yang terdiri dari Windows Dekstop Environment (versi1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, dan Windows 8).

2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, Zeath OS, dan GNU/Hurd.

3. Keluarga Mac OS merupakan sistem operasi keluaran Apple. 2.4 Wi-Fi(Wireless Fidelity)

Wi-Fi atau Wireless Fidelity merupakan standar yang dibuat oleh perusahaan produsen piranti Wireless Lan (Wi-Fi Alliance) untuk mempromosikan kompatibilitas perangkat Wirelss Lan. Wi-Fi menggunakan standar teknologi radio 802.11 yang dikeluarkan oleh institusi internasional yang bernama Institute of Electrical and Electronic Engineers ( IEEE ). Teknologi 802.11 ini memiliki beberapa tipe, yaitu :

a. Standar IEEE 802.11a

Di akhir tahun 1999, IEEE mengeluarkan 802.11a yang menetapkan operasi pita 5 GHz menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dengan kecepatan data mencapai 54 Mbps. 802.11a mampu beroperasi sampai kecepatan 54 Mbps pada pita 5 GHz menggunakan OFDM dengan bergantung pada kecepatan data. Keuntungan utama dari 802.11a adalah daya tampung paling tinggi

dengan 12 Channel non-overlapping terpisah yang mampu untuk mendukung performa yang lebih tinggi seperti video streaming. Selain itu, untuk meningkatkan sistem 802.11b, 802.11a memiliki kapasitas lebih besar daripada 802.11g. Masalah utama pada 802.11a adalah rentangnya yang terbatas. Hal tersebut disebabkan pengoperasian standar pada pita frekuensi 5 GHz yang lebih tinggi. Pada kecepatan 54 Mbps, anda akan memiliki rentang kurang dari 100 kaki pada sebagian besar fasilitas. Kekurangan tersebut membutuhkan sejumlah besar access point untuk sepenuhnya melindungi sebuah fasilitas yang sebanding dengan sistem 802.11b.

b. Standar IEEE 802.11b

Standar 802.11b merupakan ekstensi kecepatan tinggi, ke standar direct sequence awal pada pita 2.4 GHz dengan kecepatan data sampai dengan 11 Mbps. Access point 802.11b dan radio NIC telah tersedia sejak tahun 1999 bersamaan dengan standar 802.11a. Keuntungan yang bisa didapat dari 802.11b adalah kelengkapan jangkauannya. 802.11b memungkinkan anda mampu mencapai jarak 300 kaki. Kelemahan dari 802.11b adalah pada pita 2.4 GHz dibatasi sampai tiga Channel non overlapping. Standar IEEE 802.11b paling cocok digunakan untuk aplikasi dengan performa medium, seperti e-mail dan surfing. Kelemahan lain dari 802.11b adalah adanya kemungkinan interferensi RF dari perangkat radio lain. Sebagai contoh, cordless phone 2.4GHz mudah berinteferensi dengan LAN nirkabel 802.11b sehingga dapat menurunkan performa terhadap pengguna.

c. Standar IEEE 802.11g

Pada bulan Juni 2003, modulasi ketiga yang diratifikasi adalah 802.11g. Standar ini bekerja pada pita 2,4 GHz (seperti 802.11b), tetapi menggunakan skema OFDM transmisi yang sama berbasis 802.11a. Beroperasi pada tingkat lapisan bit maksimum fisik 54 Mbit/s. Hardware 802.11g. Sepenuhnya kompatibel dengan hardware 802.11b.

d. Standar IEEE 802.11n

Secara teoritis, standar ini dapat mencapai kecepatan 600 Mbps. Namun, setelah Wi-Fi Alliance menguji, hanya mencapai kecepatan maksimum 450 Mbps. Bekerja pada frekuensi 2,4GHz dan/atau 5GHz. Sama seperti teknologi MIMO (Multiple Input Multiple Output), 802.11n bekerja dengan cara mengutilisasi banyak komponen pemancar dan penerima sinyal sehingga transmisi data dapat dilakukan paralel untuk meningkatkan nilai throughput (50-144 Mbps). Range maksimal untuk indoor 70 meter sedangkan outdoor bisa mencapai 250 meter. Wi-Fi 802.11n ini diaplikasikan pada device router dan adapter.

Tabel 2.2 Spesifikasi Wi-Fi

Spesifikasi Kecepatan Frekuensi Band Support

802.11b 11 Mbps ~2.4 Ghz b

802.11a 54 Mbps ~5 Ghz a

802.11g 54 Mbps ~2.4 Ghz b, g

Gambar 2.15 Logo Wi-Fi (Wireless Fidelity) [15]

Teknologi 802.11 ini terdiri dari tiga teknik spektrum gelombang radio pada lapisan fisiknya, yaitu :

• Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

Sistem FHSS merupakan sistem teknologi pertama dari 802.11. FHSS menggunakan teknik pengiriman data dengan menggunakan jalur frekuensi sempit. Data akan dikirimkan dalam bagian-bagian kecil dan jalur pembawa data akan meloncat ke jalur frekuensi yang lain dengan pola acak.

• Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

Sistem DSSS merupakan sistem teknologi dari pengembangan sistem FHSS. Sistem DSSS menggunakan teknik pengiriman data dengan menggunakan jalur frekuensi lebar. Sistem ini memiliki keunggulan karena sinyal radio menjadi lebih kuat dan noise menjadi berkurang.

• Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

Sistem OFDM merupakan sistem teknologi yang paling baik diantara sistem yang lainnya. Sistem ini merupakan penggabungan dari sistem FHSS dan DSSS. Pada sistem OFDM, jalur frekuensi lebar akan dibagi menjadi beberapa jalur sempit. Kemudian data

akan dikirim secara parallel melalui beberapa jalur frekuensi sempit secara bersamaan sehingga kecepatan pengiriman data akan menjadi lebih cepat.

2.4.1 Topologi Jaringan Wi-Fi

Standar 802.11 menetapkan dua buah topologi dari jaringan Wi-Fi. Topologi tersebut yaitu :

• Ad Hoc Mode

Ad Hoc mode biasanya dikenal dengan nama peer-to-peer mode atau independent basic service set (IBSS). Ad Hoc merupakan seperangkat dari stasiun wireless yang berkomunikasi secara langsung dengan perangkat lainnya tanpa menggunakan access point dan membentuk jaringan secara bebas tanpa ada struktur tertentu pada jaringan tersebut. Jaringan ad hoc memiliki keunggulan pada pengaturan yang fleksibel, cepat dan hemat biaya.

Gambar 2.16 Ad Hoc Wireless[16]

• Infrastructure Mode

Infrastructure mode terdiri dari dua buah konfigurasi yaitu basic service set (BSS) dan Extended Service Set (ESS). Konfigurasi BSS merupakan jaringan nirkabel yang menggunakan setidaknya satu

access point yang terhubung dengan jaringan kabel yang menjadi pusat komunikasinya. Sedangkan konfigurasi ESS merupakan jaringan yang terdiri dari dua atau lebih BSS untuk membentuk sebuah subnetwork.

Gambar 2.17 Infrastructure Mode[17] 2.4.2 Komponen Utama Jaringan Wi-Fi

Terdapat empat komponen utama untuk membangun jaringan Wi-Fi :

• Access Point

komponen yang berfungsi menerima dan mengirimkan data dari adapter wireless. Access Point mengkonversi sinyal frekuensi radio menjadi sinyal digital atau sebaliknya. Komponen tersebut bertindak layaknya sebuah hub/switch pada jaringan ethernet. Satu Access Point secara teori mampu menampung beberapa sampai ratusan klien. Walaupun demikian, Access Point direkomendasikan dapat menampung maksimal 40-an klien.

• Wireless / LAN Device

• Mobile/Desktop PC

komponen akses untuk klien, mobile PC pada umumnya sudah terpasang port PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), sedangkan Desktop PC harus ditambah PCI (Peripheral Componen Interconnect) Card, serta USB Adapter.

• Ethetnet LAN

jaringan kabel yang sudah ada 2.5 LCD (Liquid Cristal Display)

Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

2.5.1 Material LCD (Liquid Cristal Display)

LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.

2.5.2 Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display)

Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display). Microcontroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan microcontroller internal LCD adalah.

• DDRAM (Display Data Random Access Memory)

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

• CGRAM (Character Generator Random Access Memory)

CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

• CGROM (Character Generator Read Only Memory)

CGROM merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah.

• Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.

• Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah.

• Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

• Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

• Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.

• Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt.

2.6 Arduino

Arduino merupakan mikrokontroller yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Menurut Massimo Banzi, Arduino merupakan sebuah platform hardware open source yang mempunyai input/output (I/O) yang sederhana. dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller. Arduino dikembangkan oleh sebuah tim yang beranggotakan orang-orang dari berbagai belahan dunia. Anggota inti dari tim ini adalah:

• Massimo Banzi Milano, Italy

• David Cuartielles Malmoe, Sweden

• Tom Igoe New York, US

• Gianluca Martino Torino, Italy

• David A. Mellis Boston, MA, USA

Profil mengenai anggota tim pengembang arduino ini bisa di akses melalui situs web :

Http://www.arduino.cc/playground/main/people

Secara umum Arduino terdiri dari dua bagian utama, yaitu: 1. Bagian H/D

Bagian ini terdiri dari papan yang input/output (I/O) 2. Software

Software Arduino meliputi IDE untuk menulis program. Sebelum menggunakan arduino, driver dari arduino harus diinstal untuk koneksi dengan komputer. Pada IDE terdapat berbagai macam contoh program dan library untuk pengembangan program.

2.6.1 Jenis-Jenis Papan Arduino

Arduino memiliki berbagai jenis bentuk papan. Papan-papan terebut memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Berikut adalah jenis-jenis papan arduino.

1. Arduino USB

Arduino USB yaitu mikrokontroler Arduino dengan menggunakan USB sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer. Contohnya :

 Arduino uno

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATmega328. Ini memiliki 14 digital pin input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno berbeda dari semua papan sebelumnya di bahwa tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial.  Arduino Duemilanove

The Arduino Due adalah papan mikrokontroler berdasarkan Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU. Ini adalah papan pertama Arduino yang bedasarkan pada 32-bit mikrokontroler ARM inti. Ini memiliki 54 digital pin input/output (yang 12 dapat digunakan sebagai output PWM), 12 analog input, 4 UART (hardware port serial), jam 84 MHz, USB OTG koneksi yang mampu, 2 DAC (digital ke analog) , 2 TWI, jack listrik, header SPI, header JTAG, tombol reset dan tombol hapus.

 Arduino Leonardo

Arduino Leonardo adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATmega32u4. memiliki 20 digital pin input / output (yang 7 dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 input analog sebagai), osilator kristal 16 MHz, koneksi micro USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB atau power dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai menggunakkannya.

 Arduino Mega 2560

Arduino mega 2560 adalah papan mikrokontroler ATmega2560 memiliki 54 digital pin input/output (dimana 15 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 analog input, 4 UART (hardware port serial), osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler,hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB atau power dengan adaptor AC-DC atau baterai.

 Arduino Intel Galileo

Galileo adalah papan mikrokontroler berdasarkan Intel ® Quark SoC X1000 Application Processor, 32-bit sistem

Pentium-kelas Intel pada sebuah chip. Ini adalah board pertama berdasarkan arsitektur Intel ® dirancang untuk menjadi hardware dan software pin-kompatibel dengan perisai Arduino dirancang untuk Uno R3. Digital pin 0-13 (dan AREF berdekatan dan pin GND), Analog input 0 sampai 5, header listrik, ICSP header, dan pin port UART (0 dan 1).

 Arduino Pro Micro AT

Arduino Mikro adalah board mikrokontroler berdasarkan ATmega32u4, yang dikembangkan bersama dengan Adafruit. Arduino ni memiliki 20 digital pin input/output (yang 7 dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 input analog sebagai), osilator 16 MHz kristal, koneksi USB mikro, header ICSP, dan tombol reset.

 Arduino Nano R3

Arduino Nano adalah sebuah papan kecil, lengkap, dan berdasarkan ATmega328 (Arduino Nano 3.x) atau ATmega168 (Arduino Nano 2.x). Arduino ini memiliki fungsi yang sama dari Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino ini tidak memiliki colokan listrik DC, dan hanya bekerja dengan kabel USB Mini-B. Nano dirancang dan diproduksi oleh Gravitech.

 Arduino Mini Atmega

Arduino Pro Mini ditujukan untuk pengguna tingkat lanjut yang membutuhkan fleksibilitas, biaya rendah, dan ukuran kecil. Muncul dengan minimum komponen (tidak ada on-board USB atau pin header) untuk menjaga biaya turun. Ini adalah pilihan yang baik untuk papan Anda ingin meninggalkan board tertanam dalam proyek. Harap dicatat bahwa ada dua versi dari board: satu yang beroperasi pada 5V (seperti kebanyakan papan Arduino), dan salah satu yang beroperasi pada 3.3V.

 Arduino Mega ADK

Arduino MEGA ADK adalah board mikrokontroler ATmega2560. Memiliki antarmuka USB untuk terhubung dengan ponsel berbasis Android, berdasarkan MAX3421e IC. Arduino ini memiliki 54 digital pin input/output (dimana 15 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 analog input, 4 UART (hardware port serial), osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset.

 Arduino Esplora

Arduino Esplora adalah papan mikrokontroler berasal dari Arduino Leonardo. Esplora berbeda dari semua papan Arduino sebelumnya dalam hal ini menyediakan sejumlah built-in, siap digunakan set sensor onboard

untuk interaksi. Ini dirancang untuk orang yang ingin bangun dan berjalan dengan Arduino tanpa harus belajar tentang elektronik dari pertama.

2. Arduino Serial

Arduino Serial adalah jenis mikrokontroler arduino yang menggunakan RS232 sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi computer.

3. Arduino Mega

Arduino Mega adalah mikrokontroler Arduino dengan spesifikasi yang lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial dan sebagainya. Arduino Mega berbasis ATmega1280 dengan 54 digital input/output

4. Arduino FIO

Arduino FIO adalah mikrokontroler Arduino yang ditujukan untuk penggunaan nirkabel. Arduino Fio ini menggunakan ATmega328P sebagai basis kontrolernya.

5. Arduino Lilypad

Arduino Lilypad adalah mikrokontroler dengan bentuk yang melingkar. Contoh: LilyPad Arduino 00, LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02, LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04. 6. Arduino BT

Arduino BT adalah mikrokontroler Arduino yang mengandung modul Bluetooth untuk komunikasi nirkabel.

7. Arduino Nano dan Mini

Arduino Nano dan Arduino Mini, merupakan jenis arduino berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard. Contoh: Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x, Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Stamp 02.

2.6.2 Bagian-Bagian Papan Arduino

Jenis-jenis papan arduino memiliki ukuran, jumlah pin, mikrokontroller yang berbeda-beda. Namun sebagian besar arduino memiliki komponen utama yang sama. Komponen tersebut adalah.

1. Daya (USB/Barrel Jack)

2. Pin (5v, 3.3v, GND, Analog, Digital, PWM, AREF) 3. Tombol Reset

4. LED Indikator Daya

5. TX (Transmit) LED, RX (Receive) LED 6. IC Utama

7. Regulator Tegangan 2.7 Saklar Push On

Saklar merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan dua titik atau lebih dalam suatu rangkaian elektronika. Salah satu jenis saklar adalah saklar Push ON yaitu saklar yang hanya akan menghubungkan dua titik atau lebih pada saat tombolnya ditekan dan pada saat tombolnya tidak ditekan maka akan memutuskan dua titik atau lebih dalam

suatu rangkaian elektronika. Simbol saklar Push ON ditunjukan pada gambar berikut.

. Gambar 2.19 Saklar Push On[19]

Saklar push ON dapat berbentuk berbagai macam, ada yang menggunakan tuas dan ada yang tanpa tuas. Saklar push ON sering diaplikasikan pada tombol-tombol perangkat elektronik digital. Saklar push ON juga dikenal sebagai saklar push button. Salah satu contoh penggunaan saklar push ON adalah pada keyboard komputer, keypad printer, matrik keypad, tombol kontrol pada DVD player dan lain sebagainya.

43

Perancangan alat merupakan bagian yang terpenting dalam pembuatan alat yang akan dirancang pada tugas akhir ini. Perancangan sistem dirancang dengan konsep berdasarkan dari teori dan referensi yang berkaitan pada alat yang akan dirancang untuk mempermudah dalam pengerjaan dan penganalisaan alat. Pada bab ini akan dijelaskan perancangan sistem baik dari perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software).

3.1 Blok Diagram Sistem

Dalam perancangan sistem pada perangkat wireless penghubung antara komputer dan printer secara umum terdapat tiga bagian, yaitu masukan (input), proses (process), dan keluaran (output). Berikut ini merupakan gambar dari blok diagram sistem yang akan dirancang pada alat.

Berikut ini merupakan uraian dari fungsi blok diagram sistem dari perangkat wireless penghubung antara printer dan komputer.

1. Masukan (Input)

Bagian input adalah bagian yang terdiri dari PC (Personal Computer)/Laptop . Pada bagian masukan (input) pengguna harus mengaktifkan terlebih dahulu Wi-Fi yang ada pada komputer/laptop untuk melakukan koneksi dengan sistem pada perangkat. Setelah terkoneksi, pengguna (user) harus masuk kejaringan untuk memilih printer yang telah disediakan oleh sistem dan pengguna telah dapat menggunakan printer untuk melakukan print out data.

2. Proses (Process)

Cubieboard 3 merupakan komponen penting dari proses. Pada bagian proses akan diterima data dari PC/laptop yang masuk melalui jaringan Wi-Fi. SBC (Single Board Computer) Cubieboard 3 sudah tertanam modul Wi-Fi sehingga tidak perlu menambah sebuah perangkat modul Wi-Fi tambahan. Pada sistem SBC (Single Board Computer) telah tersimpan driver dari printer sehingga SBC akan memproses data input dari komputer/laptop secara otomatis.

3. Keluaran (Output)

Printer merupakan Output dalam diagram blok sistem. Bagian keluaran (output) merupakan bagian yang akan memproses data yang telah dikirim melalui perangkat. Hasil keluaran dari proses

data akan berupa tulisan atau gambar yang akan dicetak melalui printer. Piranti yang digunakan untuk menghubungkan perangkat dan printer adalah piranti antar muka USB (Universal Serial Bus).

4. Arduino

Arduino berfungsi sebagai media penghubung antara LCD dan Cubieboard. Arduino akan memproses data yang dikirim oleh cubieboard dan data tersebut akan ditampilkan pada LCD berupa karakter huruf dan angka.

5. LCD

LCD berfungsi sebagai media pemberi informasi. LCD akan memampilkan daftar printer yang tersedia pada perangkat cubieboard dan menampilkan printer yang sedang digunakan pada saat proses print out.

6. Tombol

Blok diagram sistem memiliki dua buah tombol yang akan digunakan untuk membatalkan proses print saat proses print sedang berlangsung dan mereset program jika program pada perangkat terjadi error.

3.2 Cara Kerja Sistem

Perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi akan bekerja dengan cara mengaktifkan Wi-Fi yang ada pada perangkat serta menginstal driver printer terlebih dahulu pada sistem. Penginstalan driver printer diperlukan karena

setiap printer memiliki jenis driver yang berbeda-beda. Data yang akan diterima oleh sistem akan dicetak melalui komunikasi Wi-Fi.

Modul Wi-Fi yang telah tertanam pada perangkat akan dijadikan sebagai AP (Access Point) untuk melalukan komunikasi antar perangkat dan PC/Laptop. Apabila pengguna ingin melakukan pairing dengan perangkat, maka sistem akan secara otomatis akan memberikan sambungan koneksi pada pengguna tanpa harus memasukan security key.

Semua data yang dikirim oleh pengguna akan masuk pada sistem, akan tetapi sistem akan memproses data pertama yang masuk terlebih dahulu untuk melakukan perintah print out. Sedangkan data kedua dan seterusnya akan diproses secara bergantian setelah data pertama selesai di print out. Pada saat data dieksekusi , printer akan memberikan data proses print out pada sistem yang akan ditampilkan melalui LCD dan PC/laptop. Hal tersebut untuk memberikan informasi kepada pengguna apabila proses print out telah selesai dilakukan atau mengalami kegagalan.

3.3 Pemilihan Komponen

Dalam perancangan dan pembuatan suatu alat, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu pemilihan komponen. Hal tersebut dilakukan karena akan berdampak terhadap kualitas, efisiensi, dan efektifitas dari perangkat tersebut. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan pemilhan komponen adalah kualitas dari masing-masing komponen, kecepatan dalam melakukan perkerjaan, desain, kehandalan, dan biaya yang seminimal mungkin untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

3.3.1 Pemilihan Jenis SBC (Single Board Computer)

Pemilihan jenis SBC (Single Board Computer) yang akan digunakan dalam perancangan perangkat wireless untuk printerkonvensional berbasis Wi-Fi harus memiliki kualitas yang lebih baik dari perangkat sebelumnya. hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan jenis SBC adalah sebagai berikut :

• Kecepatan dalam pembacaan data harus lebih cepat dari perangkat sebelumnya.

• Memiliki kapasitas memori yang lebih besar.

• Support dengan printer yang akan digunakan oleh sistem. Tabel 3.1 Jenis SBC (Single Board Computer)

Spesifikasi Jenis SBC (Single Board Computer)

Raspberry Rev. B CubieBoard 1 Cubieboard 2 Cubieboard 3

Prossesor ARMv7 700Mhz ARM Cortex-A8 ARM Cortex-A7 ARM Cortex-A7

1 GHz 1 GHz MP Core 1 GHz Dual-Core

RAM 512 MB 1 GB 1 GB 2 GB

GPIO Yes No Yes Yes

SD Card Up to 32 GB Up to 64 GB Up to 64 GB Up to 64 GB

Power Source 5 VDC 5VDC 5VDC 5VDC

Wi-Fi No No No Yes

Bluetooth No No No Yes

Harga Rp. 570.000 Rp. 750.000 Rp. 855.000 Rp. 1.150.000

Berdasarkan Tabel 3.1 dapat disimpulkan bahwa jenis SBC (Single Board Computer) yang sesuai dengan kriteria yang dimaksud adalah Cubieboard 3/Cubietruck. Cubieboard 3 memiliki prosesor dan RAM yang sangat menunjang untuk melakukan eksekusi perintah yang banyak. Prosesor merupakan otak dari SBC sedangkan RAM merupakan memori penunjang agar prosesor tidak bekerja keras dalam melakukan perintah eksekusi. Dengan memiliki prosesor 1Ghz Dual-core dan memiliki RAM sebesar 2 GB, Kecepatan pembacaan datanya akan lebih cepat dari perangkat sebelumnya yang menggunakan Raspberry Rev.B.

Cubieboard 3 lebih simple karena tidak harus menambah perangkat modul Wi-Fi. Karena cubieboard 3 telah tertanam modul Wi-Fi jenis Broadcom BCM4329/BCM40181 yang telah didasari oleh spesifikasi standar IEEE 802.11n. Kecepatan data rate Wi-Fi cubieboard 3 mencapai 150 Mbps. Modul Wi-Fi ini akan dijadikan Access Point agar dapat melakukan pairing koneksi lebih dari satu user.

3.3.2 Pemilihan Jenis Arduino

Perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi membutuhkan media pemberi infomasi berupa LCD, maka Arduino digunakan sebagai penghubung antara LCD dan Cubieboard 3.

Tabel 3.2 Jenis Arduino

Spesifikasi Jenis Arduino

Arduino Nano Arduino Uno

Mikrokontroller ATmega 328 ATmega 328

Flash Memory 32KB 32 KB

SRAM 1KB 2KB

EEPROM 1KB 1KB

Pin I/O 14 Pin 14 pin

Catu Daya 6 VDC-20 VDC 7VDC-12VDC

Clock 16 MHz 16 MHz

Harga Rp.110.000 Rp.175.000

Gambar 3.3 Arduino Nano[20]

Dari Tabel 3.2 tentang uraian perbandingan jenis arduino, dapat diambil kesimpulan bahwa tipe arduino nano bisa digunakan sebagai penghubung antara LCD dan cubieboard 3. Arduino nano memiliki kemampuan yang hampir sama dengan arduino uno. Baik nano maupun uno bisa digunakan untuk sebagai penghubung LCD dan Cubieboard. Keunggulan nano memiliki ukuran yang lebih kecil dan tidak memakan tempat, Jika dilihat dari harga, arduino nano lebih ekonomis dibandingkan arduino uno yang memiliki kemampuan hampir sama.

3.3.2 Pemilihan LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi untuk menampilkan data dalam bentuk karakter, huruf dan angka. LCD akan digunakan sebagai

media pemberi informasi kepada pengguna dalam menggunakan perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi.

Tabel 3.3 Jenis LCD

Spesifikasi Jenis LCD

LCD 16x2 LCD 20x4

Pin 16 pin 16 pin

Tegangan 5 VDC 5VDC

Kolom 16 20

Baris 2 4

Harga Rp. 55.000 95.000

Gambar 3.4 LCD 20x4[18]

Berdasarkan Tabel 3.3 diatas, jenis LCD yang digunakan pada perancangan alat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi, yaitu LCD 20x4. Dengan memiliki 4 baris serta 20 kolom pada tampilannya, LCD ini mampu memberikan informasi dengan karakter yang lebih banyak kepada pengguna.

3.4 Perancangan Perangkat Lunak

Dalam perancangan perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi bukan hanya perancangan perangkat keras saja yang dibutuhkan. Namun, perancangan perangkat lunak juga dibutuhkan agar perangkat dapat mengolah dan mengeksekusi perintah yang diberikan. Hal yang dilakukan pada perancangan ini

adalah instalasi dan konfigurasi SBC (Single Board Computer), instalasi beberapa program, pengaturan konfigurasi Wi-Fi, serta pengaturan jaringannya.

3.4.1 Instalasi SBC (Single Board Computer)

SBC (Single Board Computer) yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah Cubieboard 3. SBC ini belum terkonfigurasi dan tidak bisa digunakan. Agar dapat menggunakan SBC ini maka diperlukan instalasi sistem operasi terlebih dahulu. Sistem operasi yang digunakan adalah Debian Wheezy. Berikut ini langkah-langkah penginstalan sistem operasi pada Cubieboard 3.

1. Menggunakan SD Card 4GB sebagai media penyimpan software.

2. Menggunakan OS Debian Wheezy dan software win32diskimager.

3. Extract OS Debian Wheezy. 4. Start win32DiskImager.

5. Selanjutnya cari file OS Debian Wheezy pada aplikasi win32DiskImager untuk dimasukan kedalam SD Card.

6. Setelah selesai masukan SD Card yang telah diisi OS Debian Wheezy pada slot SD Card yang ada di Cubieboard 3.

7. Nyalakan Cubieboard kemudian gunakan keyboard dan mouse untuk melakukan konfigurasi pada Cubieboard 3.

3.4.2 Konfigurasi Wi-Fi

Modul Wi-Fi yang ada pada Cubieboard 3 tidak dapat digunakan karena belum dilakukan konfigurasi pada modul tersebut. Untuk menggunakan modul Wi-Fi yang ada pada Cubieboard maka perlu dilakukan beberapa konfigurasi yang bertujuan untuk mengaktifkan modul Wi-Fi pada saat Cubieboard dinyalakan. Script untuk konfigurasi Wi-Fi adalah sebagai berikut.

/sbin/ifconfig wlan0 10.0.0.10 netmask 255.255.255.0 up

echo 2 > /proc/irq/$(cat /proc/interrupts | grep eth0 | cut -f 1 -d ":" | tr -d " ")/smp_affinity

3.4.3 Konfigurasi IP Address Client DHCP

Setelah melakukan konfigurasi pengaktifan Wi-Fi secara otomatis saat perangkat menyala, maka IP address client DHCP (Dynamic Configuration Protocol) juga akan dinyalakan secara otomatis. Hal tersebut bertujuan agar client tidak perlu melakukan penginputan IP address secara manual. Berikut ini konfigurasinya.

#/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf -B /etc/init.d/isc-dhcp-server start

#subnet 10.152.187.0 netmask 255.255.255.0 { # range 10.254.239.10 10.254.239.20;

# range dynamic-bootp 10.254.239.40 10.254.239.60; #subnet 10.5.5.0 netmask 255.255.255.224 {

# range 10.5.5.26 10.5.5.30; # option routers 10.5.5.1;

# option broadcast-address 10.5.5.31; # default-lease-time 600;

# max-lease-time 7200;

Script diatas memliki range user ID pada masing-masing komunikasinya. Namun range user ID dapat diatur sesuai dengan keinginan dengan merubah range-nya.

3.4.4 Konfigurasi Wi-Fi Sebagai Access Point (AP)

Setelah melakukan konfigurasi pada modul Wi-Fi, konfigurasi selanjutnya adalah membuat Wi-Fi menjadi Access Point. Access point dibutuhkan agar user dapat mengakses koneksi dari modul Wi-Fi yang ada pada Cubieboard 3. Konfigurasi untuk membuat Wi-Fi menjadi Access Point adalah sebagai berikut.

#SSID to be used in IEEE 802.11 management frames ssid=cubietruck

interface=wlan0

SSID (Service Set Identifier) merupakan penamaan akses point pada sistem. Dengan memberikan penamaan cubietruck pada SSID, maka

client dapat melakukan koneksi kejaringan Wi-Fi menggunakan SSID tersebut.

3.4.5 Konfigurasi CUPS

CUPS merupakan singkatan dari Common Unix Printing Sytem, yaitu sebuah sistem printing bermodul yang menjadikan SBC (Single Board Computer) menjadi server printer. Untuk menerapkan CUPS pada sistem perangkat harus menginstal cups terlebih dahulu. Berikut cara penerapan CUPS nya.

Sudo apt-get install cups Sudo usermod-aG Ipadmin pi

Sudo cupsctl-share–printers-remote-printers-remote admin Sudo/etc/init.d/cups start

3.5 Perancangan Hardware

Pada perancangan perangkat keras yang telah dibuat terdiri dari Cubieboard 3, tombol switch, Arduino nano dan LCD display 20x4. Berikut ini merupakan tampilan dari perangkat.

3.6 Perancangan Sistem

Perancangan perangkat lunak dibahas dengan menggunakan diagram alur (flowchart). Spesifikasi fungsional perangkat yang dirancang harus ditentukan dari masukan (input) yang diterima lalu diproses untuk menentukan hasil keluaran (output) berupa tampilan. Berikut ini adalah alur sistem yang akan dirancang.

Berikut ini adalah penjelasan dari diagram alir Gambar 3.6 dan Gambar 3.7. Pada bagian awal diagram alir, SBC (Single Board Computer) akan membaca hardware yang telah terpasang, contohnya LCD, Arduino, serta Printer. Setelah SBC (Single Board Computer) membaca hardware, SBC akan memulai untuk membaca Software yang juga telah di pasang untuk melakukan proses pembacaan driver printer.

Apabila sistem telah siap maka Wi-Fi yang telah dinyalakan oleh SBC akan dijadikan sebagai AP (Access Point). Sistem akan menerima client yang akan masuk pada jaringan yang telah disediakan oleh sistem. Semua data yang telah dikirim oleh user kepada sistem melalui jaringan Wi-Fi akan dieksekusi untuk di print out. Setelah melakukan perintah print out maka sistem akan mengecek apakah terjadi error pada proses tersebut. Jika ada maka perintah tersebut akan dibatalkan dan dihapus. Jika proses print out berhasil maka printer akan kembali standby dan akan menunggu data selanjutnya yang akan masuk untuk dieksekusi.

Pada saat perintah print out, jika ada dua atau lebih user menggunakan satu printer, maka data yang pertama masuk akan diproses terlebih dahulu. Jika data pertama telah selesai maka sistem akan melanjutkan secara otomatis eksekusi data kedua sampai dengan data ke-n.

3.7 Tata Cara Menggunakan Perangkat

Sebelum menggunakan perangkat, akan dijelaskan terlebih dahulu langkah-langkahnya agar user dapat menggunakan perangkat sesuai dengan fungsinya. Perangkat wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi ini jika dinyalakan maka secara otomatis Wi-Fi akan menjadi Access Point. Yang perlu dilakukan oleh user agar dapat menggunakan perangkat adalah sebagai berikut.

• User mengklik SSID perangkat “PrintServer” kemudian klik connect.

Gambar 3.8 SSID PrintServer

• Jika berhasil melakukan koneksi maka akan seperti tampilan gambar dibawah ini.

• Langkah selanjutnya memilih printer yang di-share oleh perangkat melalui komunikasi Wi-Fi dengan cara masuk ke network yang ada pada Windows. Setelah masuk ke network, masukan IP address Wi-Fi pada address bar \\10.0.0.10 untuk melakukan add printer.

Gambar 3.10 Add printer Melalui IP Address Perangkat

• Proses connecting printer melalui IP address

Gambar 3.11 Proses Connecting Printer

• Printer dapat digunakan jika add printer telah berhasil. Pada saat melakukan add printer, user tidak perlu lagi untuk menginstal driver bawaan printer pada PC/laptop untuk menggunakan printer.

Gambar 3.12 Success Add Printer

61 BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pada bab ini akan dibahas tentang proses pengujian sistem yang telah dirancang dengan melakukan uji coba dan menganalisis perangkat agar dapat berjalan sesuai dengan perancangan pada bab sebelumnya. Pengujian akan dilakukan pada bagian input, proses dan system monitoring pada perangkat serta pada PC/laptop user.

4.1 Pengujian Perangkat Bagian Input

Pengujian perangkat bagian input dilakukan untuk menguji konektivitas perangkat wireless yang terpasang pada sistem. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan komunikasi Wi-Fi dengan PC/laptop yang menggunakan OS (Operating System) yang berbeda-beda. Pengujian konektivitas ini dilakukan dengan menggunakan OS (Operating System) Windows 7 dan Windows 8.

4.1.1 Pengujian Konektivitas Wi-Fi Menggunakan Windows 7

Berikut ini merupakan pengujian yang dilakukan dengan menggunakan OS Windows 7. Pengujian ini dilakukan pada jarak yang berbeda-beda dengan kondisi halangan dan tanpa halangan untuk mengetahui jarak maksimal jangkauan Wi-Fi dari perangkat.

Tabel 4.1 Tabel Pengujian Konektivitas Windows 7

No. Jarak (Meter)

Windows 7

Tanpa Halangan Halangan

1 5 meter Terdeteksi Terdeteksi

2 10 meter Terdeteksi Terdeteksi 3 20 meter Terdeteksi Terdeteksi 4 30 meter Terdeteksi Tidak Terdeteksi 5 40 meter Terdeteksi Tidak Terdeteksi 6 50 meter Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi

Dari Tabel 4.1 dapat disimpulkan bahwa komunikasi Wi-Fi melalui OS Windows 7 akan lebih efektif jika digunakan pada kondisi tanpa halangan. User/Client dapat melakukan koneksi Wi-Fi pada kondisi tanpa halangan dengan jarak maksimum 40 meter. Akan tetapi user/client juga dapat melakukan koneksi pada kondisi dengan halangan dengan jarak maksimum 20 meter. Jika user/client mencoba melakukan koneksi Wi-Fi dengan kondisi ada halangan dan kondisi tanpa halangan melebihi dari jarak maksimum maka user/client yang menggunakan OS Windows 7 tidak dapat mendeteksi jaringan Wi-Fi yang ada pada perangkat.

4.1.2 Pengujian Konektivitas Wi-Fi Menggunakan Windows 8

Pada pengujian konektivitas Wi-Fi pada perangkat selanjutnya akan dilakukan dengan menggunakan OS Windows 8. Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan hasil dari konektivitas dengan menggunakan OS (Operating System) yang berbeda.

Tabel 4.2 Tabel Pengujian Konektivitas Windows 8

No. Jarak (Meter)

Windows 8

Tanpa Halangan Halangan 1 5 meter Terdeteksi Terdeteksi 2 10 meter Terdeteksi Terdeteksi 3 20 meter Terdeteksi Terdeteksi 4 30 meter Terdeteksi Tidak Terdeteksi 5 40 meter Terdeteksi Tidak Terdeteksi 6 50 meter Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi

Hasil dari data Tabel 4.2 ternyata tidak berbeda dengan Hasil data Tabel 4.1 yang menggunakan OS Windows 7. Dapat disimpulkan Bahwa konektivitas Wi-Fi perangkat dapat diakses dengan jarak maksimum 40 meter pada kondisi tanpa halangan dan jarak maksimum 20 meter pada

kondisi dengan halangan walaupun menggunakan dua OS (Operating System) yang berbeda yaitu Windows 7 dan Windows 8.

4.2 Pengujian Perangkat Bagian Proses

Pengujian Perangkat bagian proses dilakukan berdasarkan jarak, jenis file yang dikirim, dan OS (Operating System) yang digunakan oleh PC/laptop. Pengujian ini dilakukan untuk mengukur waktu eksekusi perintah dan persentase keberhasilan. Bagian proses akan diuji dengan menggunakan satu printer dan dua printer yang diakses secara bersamaan.

4.2.1 Pengujian Print Out dengan Satu Printer

Pada pengujian ini dilakukan dengan menggunakan satu printer yang diakses oleh dua user. Pengujian dilakukan untuk mengukur waktu eksekusi dan keberhasilan dalam melakukan print out perintah dari user. Uji coba ini dilakukan berdasarkan jarak, jenis file, dan OS (Operating System) yang digunakan oleh user.

Tabel 4.3 Pengujian Print Out Pada Satu Printer (Bagian A)

No. Jarak (meter)

Jenis File

User 1

(Windows 7) _Waktu

Rata-rata (Sekon) Tanpa Halangan

Waktu Percobaan (Sekon)

Berhasil Gagal Ke-1 Ke-2 Ke-3 Ke-4 Ke-5

1 5

Teks 27.5 28.1 28.9 27.9 29.2 √ - 28.32

Gambar 40.6 41.4 40 38.9 40.7 √ - 40.32

Teks & Gambar 42.3 43.1 41.9 44.4 42.9 _√ - 42.92 2 10

Teks 31.1 30.1 30.8 30.5 29.5 √ - 30.4

Gambar 44.8 42.8 43.9 44.1 45.4 √ - 44.2

Teks & Gambar 47.3 47.1 45.9 49.1 47.5 √ - 47.38 3 20

Teks 32.2 34.2 33.2 31.8 32.6 √ - 32.8

Gambar 46.8 45.6 46.1 47 47.5 √ - 46.6

Teks & Gambar 50.7 49.3 50.1 51 50.4 √ - 50.3 4 30

Teks 34.5 36 35.1 34 34.8 √ - 34.88

Gambar 50.2 51.3 50.6 50.7 52.1 √ - 50.98

Teks & Gambar 55.2 55 54.9 57.3 55.6 √ - 55.6 5 40

Teks 35.6 34.1 36.1 33.8 37.2 √ - 35.36

Gambar 55.4 56.2 53.7 58.2 55.1 √ - 55.72

Teks & Gambar 59 58.2 60.3 59.3 59 √ - 59.16

Tabel 4.4 Pengujian Print Out Pada Satu Printer (Bagian B)

No. Jarak (meter)

Jenis File

User 1

(Windows 7) _Waktu

Rata-rata (Sekon) Halangan

Waktu Percobaan (Sekon)

Berhasil Gagal Ke-1 Ke-2 Ke-3 Ke-4 Ke-5

1 5

Teks 30.6 30.2 31.3 32.1 29 √ - 30.64

Gambar 45.2 44.9 45.8 46 45.4 √ - 45.46

Teks & Gambar 48.9 49 47.5 50 48.2 √ - 48.72 2 10

Teks 35.5 35.2 36 36.2 35.4 √ - 35.66

Gambar 53.3 53.8 54.4 53.2 52.4 √ - 53.42

Teks & Gambar 57.8 56.9 58 57.1 57.4 √ - 57.44 3 20

Teks 37.6 36.1 37.1 38 37.7 √ - 37.3

Gambar 58.8 58.1 59.2 60 59.5 √ - 59.12

Teks & Gambar 67.2 67.6 67.1 69.2 66.3 √ - 67.48 4 30

Teks - - - √ -

Gambar - - - _√ -

Teks & Gambar - - - √ -

5 40

Teks - - - √ -

Gambar - - - - - - √ -

Tabel 4.5 Pengujian Print Out pada Satu Printer (Bagian C)

No. Jarak (meter)

Jenis File

User 2

(Windows 8) _Waktu

Rata-rata (Sekon) Tanpa Halangan

Waktu Percobaan (Sekon)

Berhasil Gagal Ke-1 Ke-2 Ke-3 Ke-4 Ke-5

1 5

Teks 27.1 26.3 26.9 27.3 26.7 √ - 26.86

Gambar 38.6 37.5 38.1 38.8 38 √ - 38.2

Teks & Gambar 40.3 40 39.5 40.1 40.6 _√ - 40.1 2 10

Teks 29.2 28.5 29 29 28.6 √ - 28.86

Gambar 41.3 41.4 40.8 41.6 42 √ - 41.42

Teks & Gambar 45.7 45.1 45 46 45.9 √ - 45.54 3 20

Teks 32.5 31.4 32 31.6 32 √ - 31.9

Gambar 44.4 44 43.7 42.6 44.7 √ - 43.88

Teks & Gambar 48.2 48 47.6 49 48.8 √ - 48.32 4 30

Teks 34.2 33 34.6 34.3 34.2 √ - 34.06

Gambar 48.3 49 47.7 48.5 47.9 √ - 48.28

Teks & Gambar 52.4 52.2 53 52.7 52.8 √ - 52.62 5 40

Teks 36.2 35.8 36 36.7 35.3 √ - 36

Gambar 53.1 54 54.8 53.4 52.7 √ - 53.6

Teks & Gambar 56.8 56.2 57 55.7 59 √ - 56.94

Tabel 4.6 Pengujian Print Out pada Satu Printer (Bagian D)

No. Jarak (meter)

Jenis File

User 2

(Windows 8) _Waktu

Rata-rata (Sekon) Halangan

Waktu Percobaan (Sekon)

Berhasil Gagal Ke-1 Ke-2 Ke-3 Ke-4 Ke-5

1 5

Teks 28.4 29.4 28 28.2 28.3 √ - 28.46

Gambar 43.2 41.2 42.7 43.4 43.2 √ - 42.74

Teks & Gambar 47.9 48 46.5 47.4 47.1 √ - 47.38 2 10

Teks 34.9 33 34.6 35 34.1 √ - 34.32

Gambar 52.1 51.5 52.4 51 53.2 √ - 52.04

Teks & Gambar 55.8 55.2 56 57.5 54.2 √ - 55.74 3 20

Teks 36.9 35.3 37.2 36.3 35.9 √ - 36.32

Gambar 55.2 55.4 56.7 58.9 54.3 √ - 56.1

Teks & Gambar 64.1 64.6 65.2 66 64.3 √ - 64.84 4 30

Teks - - - √ -

Gambar - - - _√ -

Teks & Gambar - - - √ -

5 40

Teks - - - √ -

Gambar - - - - √ -

Dari hasil lima kali uji coba pada setiap jenis file dan jarak, maka waktu rata-rata diperoleh melalui rumus sebagai berikut.

�̅

=

∑

�

� � �=1

�

Ket : �̅ = Waktu rata-rata (sekon)

��= Jumlah waktu percobaan sampai ke-i n = Jumlah percobaan

Tabel 4.3, Tabel 4.4, Tabel 4.5, dan Tabel 4.6 merupakan hasil dari pengujian perangkat pada saat melakukan eksekusi perintah dari user. Pengujian tersebut dilakukan dengan lima kali uji coba pada setiap jenis file, jarak, dan OS (operating system). Dari hasil pegujian dapat ditarik analis sebagai berikut.

a. Kondisi Tanpa Halangan

Pada saat melakukan eksekusi perintah dari user dengan koneksi tanpa halangan maka proses print out akan mengalami keberhasilan pada jarak maksimum 40 meter. Jenis file sangat berpengaruh pada saat melakukan eksekusi perintah print out. b. Kondisi Halangan

Untuk kondisi pada halangan proses print out hanya dapat dilakukan pada jarak maksimum 20. Jika lebih dari itu maka proses print out akan dipastikan gagal.

Dalam melakukan print out, perbedaan waktu dari lima percobaan dari masing-masing jarak, jenis file dan OS tidak terlalu jauh berbeda. OS Windows 8 memiliki kecepatan yang lebih cepat dari OS Windows 7 pada

saat mengakses sistem. Hal tersebut terjadi karena data yang dikirim melalui OS Windows 8 mengalami kompresi data/data yang diterima oleh perangkat melalui Windows 8 lebih kecil daripada Windows 7. Sehingga waktu yang dibutuhkan saat print out windows 8 lebih cepat menyelesaikan perintah dari user. Selain kecepatan dari OS (Operating System), ukuran file serta jarak juga sangat berpengaruh. Semakin besar file maka proses transfer data juga akan semakin lama begitupun sebaliknya jika ukuran file kecil maka waktu yang dibutuhkan akan semakin cepat. Jarak juga berpengaruh dalam melakukan proses print out. 4.2.2 Pengujian Print Out dengan Dua Printer

Pengujian ini akan dilakukan dengan menggunakan dua printer yang berbeda dan dua user yang menggunakan OS (Operating System) yang berbeda juga. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan waktu antara dua user yang menggunakan printer yang berbeda. Pengujian akan dilakukan berdasarkan jarak dan jenis file yang digunakan user untuk proses print out .

Tabel 4.7 Pengujian Print Out pada Dua Printer (Printer A)

No. Jarak (meter)

Jenis File

Printer A User 1 (Windows 7)

Tanpa Halangan Halangan

Waktu (sekon) Berhasil Gagal Waktu (sekon) Berhasil Gagal

1 5

Teks 28. 2 √ - 31 √ -

Gambar 40.4 √ - 46.3 √ -

Teks & Gambar 42.9 √ - 47.2 √ -

2 10

Teks 30.7 _√ - 36.4 _√ -

Gambar 44.2 √ - 53.4 √ -

Teks & Gambar 47.3 √ - 57.3 √ -

3 20

Teks 32.9 √ - 37.6 √ -

Gambar 46.2 √ - 59.2 √ -

Teks & Gambar 50.1 √ - 66.8 √ -

4 30

Teks 34 _√ - - - √

Gambar 50.1 √ - - - √

Teks & Gambar 55.3 √ - - - √

5 40

Teks 35.8 √ - - - √

Gambar 55.3 √ - - - √

Teks & Gambar 58.8 √ - - - √

Tabel 4.8 Pengujian Print Out pada Dua Printer (Printer A)

No. Jarak (meter)

Jenis File

Printer A User 2 (Windows 8)

Tanpa Halangan Halangan

Waktu (sekon) Berhasil Gagal Waktu (sekon) Berhasil Gagal

1 5

Teks 27 √ - 28.3 √ -

Gambar 38.2 √ - 41.5 √ -

Teks & Gambar 39.3 √ - 46.4 √ -

2 10

Teks 29.4 √ - 33.3 √ -

Gambar 40.2 √ - 51 √ -

Teks & Gambar 45.1 √ - 55.2 √ -

3 20

Teks 32.5 √ - 36.2 √ -

Gambar 43 √ - 55.7 √ -

Teks & Gambar 47.6 √ - 65.8 √ -

4 30

Teks 33 √ - - - √

Gambar 47.2 √ - - - √

Teks & Gambar 53.1 √ - - - √

5 40

Teks 34.4 _√ - - - _√

Gambar 55.2 √ - - - √

Tabel 4.9 Pengujian Print Out pada Dua Printer (Printer B)

No. Jarak (meter)

Jenis File

Printer B User 1 (Windows 7)

Tanpa Halangan Halangan

Waktu (sekon) Berhasil Gagal Waktu (sekon) Berhasil Gagal

1 5

Teks 28.7 √ - 32 √ -

Gambar 41.2 √ - 46.5 √ -

Teks & Gambar 43.4 √ - 48 √ -

2 10

Teks 31.2 _√ - 38.2 _√ -

Gambar 45.2 √ - 54.2 √ -

Teks & Gambar 47.8 √ - 59.1 √ -

3 20

Teks 33.2 √ - 38.2 √ -

Gambar 47.3 √ - 60 √ -

Teks & Gambar 50.4 √ - 68.3 √ -

4 30

Teks 34.3 _√ - - - √

Gambar 50.6 √ - - - √

Teks & Gambar 57.2 √ - - - √

5 40

Teks 35.3 √ - - - √

Gambar 56.4 √ - - - √

Teks & Gambar 59 √ - - - √

Tabel 4.10 Pengujian Print Out pada Dua Printer (Printer B)

No. Jarak (meter)

Jenis File

Printer B User 2 (Windows 8)

Tanpa Halangan Halangan

Waktu (sekon) Berhasil Gagal Waktu (sekon) Berhasil Gagal

1 5

Teks 27.4 √ - 29.5 √ -

Gambar 39.2 √ - 43.5 √ -

Teks & Gambar 40.6 √ - 47.9 √ -

2 10

Teks 30.2 _√ - 34 _√ -

Gambar 40.7 √ - 51.3 √ -

Teks & Gambar 46.4 √ - 56.4 √ -

3 20

Teks 32.6 √ - 37.1 √ -

Gambar 43.4 √ - 56.9 √ -

Teks & Gambar 47.1 √ - 66.1 √ -

4 30

Teks 35.7 √ - - - √

Gambar 48.3 √ - - - √

Teks & Gambar 54.2 √ - - - √

5 40

Teks 34.9 √ - - - √

Gambar 56 √ - - - √

Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 merupakan hasil dari pengujian menggunakan printer A sedangkan Tabel 4.9 dan Tabel 4.10 merupakan hasil dari pengujian menggunakan printer B. Dari tabel tersebut maka dapat ditarik analisis sebagai berikut.

a. Kondisi Tanpa halangan

Pada saat melakukan proses print out pada kondisi tanpa halangan dengan menggunakan dua printer berbeda menampilkan keberhasilan pada jarak maksimum 40 meter dengan waktu yang berbeda-beda pada setiap jaraknya.

b. Kondisi Halangan

Proses print out menggunakan dua printer yang berbeda dengan kondisi ada halangan tetap sampai jarak maksimum 20 meter. Jika jarak melebihi batas maka akan terjadi putus koneksi Wi-Fi dengan sistem. Semakin jauh jarak dalam kondisi dengan halangan, maka proses eksekusi print out membutuhkan waktu yang lama.

Pada pengujian dengan menggunakan dua printer yang berbeda terdapat perbedaan waktu dalam menyelesaikan eksekusi perintah user. Hal tersebut terjadi karena setiap printer memiliki kecepatan yang berbeda dalam melakukan proses print out. Akan tetapi perbedaan waktu antara printer A dan printer B tidak terlalu jauh. Jarak, jenis file yang dieksekusi, serta OS (operating system) juga menentukan kecepatan transfer data dalam melakukan proses print out.

4.3 Pengujian System Monitoring Perangkat

Pengujian system monitoring pada perangkat dan PC/laptop dilakukan untuk melihat proses yang sedang berlangsung. Pada perangkat system monitoring ditampilkan lewat LCD, sedangkan system monitoring pada PC/Laptop akan ditampilkan lewat website. Apabila user memberi perintah untuk print out, maka system monitoring akan menampilkan perintah tersebut pada tampilan LCD yang ada pada perangkat serta pada website. Akan tetapi untuk mengakses website, user harus memasukkan ip address pada address bar, yaitu http://10.0.0.10. Berikut ini merupakan tampilan system monitoring pada perangkat dan pada PC/laptop.

Gambar 4.1 Tampilan di LCD dan Website

Gambar di atas merupakan tampilan dari printer yang telah terinstal pada sistem yang ditampilkan oleh LCD dan Website. Pada saat user mengirimkan perintah untuk melakukan proses print out, maka pada perangkat dan PC/laptop akan ditampilkan printer yang sedang digunakan untuk mengeksekusi perintah dari user tersebut. Berikut adalah tampilannya.

Gambar 4.2 Tampilan Printer Aktif pada LCD dan Website

Jika proses eksekusi perintah dari user telah berhasil dilakukan maka secara otomatis akan muncul tampilan pemberitahuan berupa pop up dari website yang telah diakses oleh user.

Gambar 4.3 Tampilan Print Success pada LCD dan Website

Gambar di atas merupakan tampilan print success pada saat berhasil melakukan proses print out. Jika dalam proses print out mengalami kegagalan maka tampilan pemberitahuan print gagal juga akan ditampilkan baik pada

perangkat maupun pada website. Berikut ini adalah tampilan saat gagal melakukan print out.

RANCANG BANGUN PERANGKAT WIRELESS

UNTUK PRINTER KONVENSIONAL

BERBASIS WI-FI

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan menempuh pendidikan program Sarjana di program studi Teknik Elektro

Oleh :

BUSTON KHOLIK 1.31.10.037

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

2015

74 BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan, pengujian serta analisis data dari rancang bangun sistem komunikasi wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi yang telah dibuat pada laporan ini dapat diambil beberapa kesimpulan yang berkaitan dengan hasil analisis data yaitu sebagai berikut.

1. Perangkat yang didesain sudah dapat digunakan tanpa memerlukan penginstalan driver bawaan printer pada PC/laptop sehingga memudahkan dalam penggunaan perangkat printer nirkabel.

2. Perangkat telah memiliki system monitoring yang akan memberikan informasi kepada user baik informasi saat sukses melakukan print out maupun informasi saat gagal melakukan print out.

3. Komunikasi yang digunakan pada perangkat adalah multi to point. Perangkat bisa digunakan oleh satu atau lebih user dan printer.

4. Untuk proses pencetakan data, printer akan mengeksekusi data print out yang pertama masuk pada sistem jika ada dua atau lebih perintah print out yang masuk.

5. Jarak maksimum Wi-Fi perangkat agar terdeteksi oleh user adalah 40 meter tanpa halangan. Sedangkan saat kondisi dengan halangan jarak maksimum Wi-Fi perangkat hanya 20 meter.

6. Kecepatan mengeksekusi perintah dari user dipengaruhi oleh jarak, dan jenis file yang akan di cetak. Semakin kecil ukuran file maka proses eksekusi akan semakin cepat dilakukan, sebaliknya jika file besar maka

waktu eksekusi perintah juga akan semakin lama. Begitu juga dengan jarak, semakin dekat jaraknya maka proses transfer data akan semakin cepat dan jika jaraknya jauh maka waktu yang dibutuhkan untuk menstranfer data akan semakin banyak.

5.2 Saran

Untuk pengembangan dan peningkatan pada rancang bangun sistem komunikasi wireless untuk printer konvensional berbasis Wi-Fi ini ada beberapa hal

1. Menggunakan perangkat SBC (Single Board Computer) yang lebih canggih.

2. Dapat membuat program dengan system monitoring yang lebih lengkap.

3. Memperhatikan Human Eror dalam melakukan perancangan baik hardware maupun software.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

ABSTRACT ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR SIMBOL DIAGRAM ALIR SISTEM ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Rumusan Masalah ... 2

1.4 Tujuan ... 3

1.5 Batasan Masalah ... 3

1.6 Kegunaan Penelitian ... 3

1.7 Metode Penelitian ... 4

1.8 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Printer... 6

2.2 Cubieboard ... 14

2.2.1 Spesifikasi Cubieboard 3 ... 17

2.2.2 Fungsi Komponen Cubieboard 3 ... 18

2.2.3 Sistem Operasi Cubieboard ... 21

2.3 Sistem Operasi ... 23

2.4 Wi-Fi (Wireless Fidelity) ... 25

2.4.1 Topologi Jaringan Wi-Fi ... 29

2.4.2 Komponen Utama Jaringan Wi-Fi ... 30

2.5 LCD (Liquid Cristal Display) ... 31

iv

6. Bapak Bobi Kurniawan ST., M.Kom sebagai pembimbing pembuatan tugas akhir penulis di Program Studi Teknik Elektro UNIKOM.

7. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Teknik Elektro 2010 UNIKOM atas semangat dan motivasinya.

Bandung, Juli 2015

CURICULUM VITAE

Nama : Buston Kholik

Tempat/Tanggal Lahir : Lubuklinggau/21 Maret 1993 Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Islam

No. Telp : 082216361432

E-mail : 21olik21@gmail.com

 Riwayat Pendidikan

Jenjang Tahun Masuk Tahun Lulus Sekolah/Perguruan Tinggi Bidang Studi

SD 1998 2004 SDN 16 Lubuklinggau -

SMP 2004 2007 SMPN 1 Lubuklinggau -

SMA 2007 2010 SMAN 1 Lubuklinggau IPA

S1 2010 - Universitas Komputer

Indonesia (UNIKOM)

Teknik Elektro (Konsentrasi Kendali)

 Kursus dan Pelatihan

Lembaga Tahun Jenis Tempat

Wahid College 2004-2007 Grammer For English Lubuklinggau

 Pengalaman Organisasi

Organisasi Tahun Jabatan

OSIS 2009 Seksi kesenian

HME (Himpunan Mahasiswa Elekro) 2012-2013 Seksi Pendidikan

 Pengalaman Riset

Tahun Judul Sumber Dana

2010 (UNIKOM) Pengisian Otomatis Air dalam

Botol Berjalan Pribadi/Kelompok 2011 (UNIKOM) Alarm Anti Maling Pribadi/Kelompok 2011 (UNIKOM) Incubator (Penetas Telur) Pribadi/Kelompok

2012 (UNIKOM) Lampu Saklar tepuk Pribadi

2013 (UNIKOM) Pendeteksi Suhu berbasis Arduino Pribadi/Kelompok 2014 (UNIKOM) Robot Line Follower Pribadi/Kelompok 2015 (UNIKOM) Robot Line Follower Menggunakan

PID Pribadi

2015 (UNIKOM)

Rancang Bangun Perangkat Wireless Untuk Printer Konvensional Berbasis Wi-Fi

Pribadi

 Penghargaan

Penghargaan Tahun Jabatan Pemberi Penghargaan

EXTRA LARGE WORKSHOP (Merakit dan

Instalasi Komputer)