## RANCANG BANGUN VIDEOTRON BERBASIS RASPBERRY Pi SEBAGAI MEDIA INFORMASI DI LABORATORIUM ELEKTRONIKA
Oleh: Ilham Sayekti 1 , Supriyati 2 , Sasongko 3 , Ulfah Hidayati 4 , Aditiya Wahyu Pamungkas 5 , Imam Adi Prasetyo 6 , Muhamad Bagus Chairul 7 , Tasya Aulia Syifa Putri 8
1.2,3,5,6,7,8 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang
4 Jurusan Akuntansi, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Sudarto, Tembalang , Semarang, 50275 E-mail: ilham.sayekti@polines.ac.id

## Abstrak
Rancang  Bangun  Videotron  Sebagai  Media  Informasi  Di  Laboratorium  Elektronika  merupakan  media informasi berbasis Raspberry Pi 3B+ dalam bentuk text, gambar dan video yang datanya dikirim melalui Wi-Fi  dari  aplikasi  yang  dibangun  di  smartphone.  Menggunakan  metode  penelitian  rancang  bangun, layar videotron disusun menggunakan Dot Matrik P10 RGB SMD ukuran 16 x 32 yang dibentuk menjadi layar ukuran lebar 1 meter dan panjang 2 meter. Tujuannya dari penelitian ini adalah mengembangkan jenis papan informasi yang  dibangun menggunakan LED Dot Matrik untuk memudahkan penyampaian informasi  ke  sivitas  akademika.  Komponen  penting  lainnya  pada  sistem  adalah  RGB  Led  Matrix  Panel Drive Board dan catu daya switching 5 Volt. Hasil pengujian untuk tampilan pada layar videotron harus diatur  dengan  resolusi  yang  berbeda  untuk  setiap  jenis  data  yang  dikirim  untuk  mendapatkan  hasil terbaik.  Untuk  data  berupa  gambar  hasil  terbaik  adalah  2250  x  4000  pixel  sedangkan  untuk  video kecepatan  aksesnya  sangat  dipengaruhi  oleh  ketersediaan  jaringan  internetnya.  Sistem  ini  seluruhnya menyerap daya maksimal lebih kurang 300 Watt.
Kata Kunci : Dot Matrix P10 RGB SMD, Raspberry Pi 3B+, RGB Led Matrix Panel Drive Board .

## Abstract
The  Design  of  Videotron  as  an  Information  Media  in  the  Electronics  Laboratory  is  an  information medium based on Raspberry Pi 3B+ in the form of text, images and videos whose data is sent via Wi-Fi from  applications  built  on  smartphones.  Using  the  design  research  method,  the  videotron  screen  was arranged using a 16 x 32 point Dot Matrix P10 RGB SMD which was formed into a 1 meter wide and 2 meter  long  screen.  The  purpose  of  this  research  is  to  develop  a  type  of  information  board  that  is  built using  an  LED  Dot  Matrix  to  facilitate  the  delivery  of  information  to  the  academic  community.  Other important components of the system are the RGB Led Matrix Panel Drive Board and the 5 Volt switching power  supply.  The  test  results  for  the  display  on  the  videotron  screen  must  be  set  with  a  different resolution for each type of data sent to get the best results. For data in the form of images, the best results are 2250 x 4000 pixels, while for video the access speed is strongly influenced by the availability of the internet network. This system entirely absorbs a maximum power of approximately 300 Watts.
Keywords : Dot Matrix P10 RGB SMD, Raspberry Pi 3B+, RGB Led Matrix Panel Drive Board
1. Pendahuluan
Videotron masuk ke Indonesia diawali  dengan  pengaplikasiannya  pada industri  Outdoor  Advertising  yang  sampai saat  ini  masih  menjadi  media  favorit. Investasi  yang  relatif  besar  dan  belum banyaknya  aplikatornya,  pada  awalnya menyebabkan penetrasi yang lambat. Namun  saat  ini  dapat  dilihat  berbagai aplikasi  LED  Videotron  sebagai  facade gedung, lobby perkantoran modern,
pertunjukan  musik  dan  kesenian,  ruang auditorium, retail store, dan banyak lagi.
Popularitas  LED  Videotron  pada awalnya berkembang lambat dengan adanya tarik-ulur  antara  investasi  yang  besar  dan pengembalian  investasi  yang  panjang. Dengan teknologi yang semakin mapan dan harga  yang  sudah  juga  turun  seiring berjalannya waktu, investasi LED Videotron  sudah  dapat  diadaptasi  di berbagai industri dengan variasi kegunaannya  masing-masing.  Dengan  latar
RANCANG  ……… Ilham 1 , Supriyati 2 , Sasongko 3 , Ulfah 4 , Aditiya 5 , Imam 6 , M. Bagus 7 , Tasya 8
belakang  itulah  dan  dengan  melihat kenyataannya  bahwa  di  Jurusan  Teknik Elektro  khususnya  dan  Politeknik  Negeri Semarang secara umum belum memanfaatkan  teknologi  videotron  ini sebagai media informasi kepada mahasiswa atau  masyarakat,    maka  pada  penelitian  ini akan dibangun sebuah videotron yang dapat dioperasikan  dengan  media  komunikasi yang  berbeda-beda  untuk  masukannya seperti  Smartphone,  Jaringan  Internet, Kontroler  dan  lainnya.  Adapun  tujuan  dari penelitian  ini  adalah  membuat  Videotron ukuran  layar  lebar  1  meter  dan  panjang  2 meter  sebagai  papan  informasi  yang  dapat menampilkan  informasi  dalam  bentuk audio-video  dengan  masukan  dari  berbagai jenis  media  baik  kabel  maupun  nirkabel melalui perangkat Smartphone,
Laptop/Komputer  dan  sebagainya  yang terpasang  di  Laboratorium  Elektronika Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri Semarang  dan  membuat  program  aplikasi untuk  mengirimkan  data  berupa  audio- video  ke  videotron  dengan  perangkat  yang berbeda melalui jaringan kabel dan nirkabel.
Diharapkan dengan penerapan Videotron  di  Laboratorium  Elektronika Jurusan  Teknik  Elektro  ini,  model  yang sama dapat dikembangkan untuk digunakan di  Politeknik  Negeri  Semarang  sebagai papan  informasi  yang  lebih  menarik sehingga  akan  meningkatkan  ketertarikan masyarakat  terhadap  Politeknik  Negeri Semarang. Dari uraian yang telah dijelaskan pada  latar  belakang  di  atas,  beberapa permasalahan  yang  dapat  dirumuskan sebagai berikut, bagaimana membuat videotron  yang  dapat  menampilkan  audio- video  yang  atraktif  namun  menarik  dalam ukuran  yang  relative  besar  (1  x  2  meter) dengan  kulaitas  gambar  yang  tetap  stabil dan  bagaimana  membuat  videotron  yang dapat  menampilkan  data  sebagai  sumber informasi  dari  berbagai  media  seperti Smartphone,  Laptop/Komputer  dan  media digital lainnya. Informasi yang disampaikan akan  lebih  menarik  sehingga  apesan  yang disampaikan  akan  lebih  mudah  diterima
oleh  mahasiswa  maupun  tamu  yang berkunjung  ke  Laboratorium  Elektronika, karena  informasi  bukan  hanya  text  namun dilengkapi dengan audio-video yang menarik  dan  atraktif.selain  itu  dapat menumbuhkan ide-ide kreatif untuk membuat  konten  yang  menarik  sebagai informasi  dari  pengelola  Program  Studi kepada  mahasiswa  dan  masyarakat  yang berkunjung ke Laboratorium Elektronika.

## 2. Tinjauan Pustaka

## 2.1 Raspberry Pi 3 B+
Raspberry  Pi  3  B+  adalah  mini komputer  versi  terbaru  yang  dikeluarkan Raspberry  Pi  sebagai  pengembangan  dari versi  sebelumnya.  Raspberry  Pi  3  B+  ini menggunakan chipset terbaru yaitu Broadcom  BCM2873B0 Cortex A53 64-bit dengan  kecepatan  1,4GHz.  Raspberry  Pi  3 B+  memiliki  40  pin  GPIO  (4  pin diantaranya  adalah  PWM,  10  pin  SPI (Serial  Peripheral  Interface  Bus)  untuk komunikasi  dengan  modul  yang  memiliki interface  SPI,  2  pin  I2C  (Inter-  Integrated Circuit)  untuk  komunikasi  dengan  modul yang  mendukung  SPI,  dan  dilengkapi  juga dengan  2  pin  serial  masukan  dan  luaran yang digunakan untuk komunikasi peripheral external, selain itu juga memiliki 2 pin I2C untuk EEPROM data). Raspberry Pi  3  B+  dilengkapi  dengan  jaringan nirkabel dengan dual band yang mendukung 802.11ac dan Bluetooth 4.2 (on board  Bluetooth  dan  Wi-Fi),  4  port  USB, audio Jack, sebuah port HDMI, sebuah port LAN, micro-SD card slot, DSI display port, micro-USB  power  input,  dan  CSI  camera port. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki  segala  sesuatu  yang  dibutuhkan untuk sebuah mini komputer.[1],

## Gambar 1. Raspberry Pi 3 B+

## 2.2 GPIO
Salah satu fitur canggih dari Raspberry  Pi3  Model  B  adalahderetan  pin GPIO (input/output tujuan umum) sepanjang tepi papan.
Gambar 2. Pin GPIO
Program  dapat  ditulis  pada  pin  untuk berinteraksi  dengan  cara  yang  relative mudah  untuk  berinteraksi  dengan  dunia nyata.  Masukan  tidak  harus  berasal  dari saklar fisik; melainkan bisa dari sensor atau sinyal  dari  komputer  atau  perangkat  lain. Misalnya, output dapat melakukan apa saja, mulai  dari  memutar  pada  LED  untuk mengirim  sinyal  atau  data  ke  yang  lain perangkat.  Jika  Raspberry  Pi3B  ada  dalam jaringan, perangkat dapat mengontrol perangkay  yang  terpasang  padanya  dari mana  saja  dan  perangkat  tersebut  dapat
mengirim  data  kembali.  Konektivitas  dan kontrol  perangkat  fisik  melalui  internet adalah  hal  yang  kuat  dan  menarik,  dan Raspberry  Pi3  model  B  sangat  ideal  untuk ini.

## 2.3
Modul LED Dot Matriks P10 Kerapatan  pixel  pada  videotron  akan menentukan kualitas gambar yang
ditampilkan.
Kerapatan pixel dapat
diketahui  dari  tipe  LED  dot  matrik  yang digunakan.    Untuk  layar  utama  pada videotron  ini  digunakan  Modul  papan  P10 Led Dot Matrix, artinya jarak antara lampu ke  lampu  berikutnya  adalah  10  mm,  full color    berukuran  16  x  32  cm  per  panel, sehingga  untuk  membuat  layar  ukuran  1 meter x 2 meter diperlukan 36 panel. Untuk menyusun  menjadi  sebuah  layar  sesuai ukuran panel LED dot matriks dihubungkan secara  serial  untuk  membentuk  barisnya, sedangkan untuk membentuk deretan kolomnya dihubungan secara parallel.
Dot Matrix display yaitu berupa LED (Light  Emitting  Diode)  yang  disambung dan  dirangkai  menjadi  deretan  LED  yang membentuk array dengan jumlah kolom dan baris  tertentu,  sehingga  titik-titik  yang menyala  dapat  membentuk  suatu  karakter angka,  huruf,  tanda  baca  dan  sebagainya. Panel Dot Matrix P10 tiga warna ukuran 16 x  32  merupakan  modul  display  Dot  Matrix yang sudah tersusun register untuk mengendalikan  nyala  array  LED  dan  input teks.  Jika  Dot  Matrix  tidak  menggunakan shift  register,  maka  LED  bisa  menyala bersamaan satu kolom atau satu baris.
Gambar 3. Dot Matrix P10 Tiga Warna
RANCANG  ……… Ilham 1 , Supriyati 2 , Sasongko 3 , Ulfah 4 , Aditiya 5 , Imam 6 , M. Bagus 7 , Tasya 8
Dot matrik baris 1 Dot matrik baris 2 Dot matrik baris ke-n Dot matrik kolom 1 Dot matrik kolom 2 Dot matrik kolom ke-n
Gambar  4.  Susunan  papan  LCD  dot matriks untuk membentuk sebuah layar
2.4 RGB  Led  Matrix  Panel  Drive

## Board
RGB  Led  Matrix  Panel  Drive  Board adalah modul yang dapat membuat tampilan berjalan berwarna-warni pada Dot Matrix.  RGB  Led  Matrix  Panel  Drive Board  dapat  bekerja  pada  Raspberry  jenis apapun dengan header GPIO 40 pin seperti Raspberry  model  Pi  2,  3,  dan  zero. Kemudian  RGB  Led  Matrix  Panel  Drive Board  ini  dilengkapi  dengan  RTC.  RTC merupakan  suatu  chip  (IC)  yang  memiliki fungsi  sebagai  17  penyimpan  waktu  dan tanggal.  RTC  merupakan  jam  komputer yang umumnya berupa sirkuit terpadu yang berfungsi sebagai pemelihara waktu.
Gambar  5.  RGB  Led  Matrix  Panel  Drive Board
3. Metode Penelitian Penelitian mengenai Rancang Bangun Videotron Sebagai Media
Informasi  Di  Laboratorium  Elektronika ini  terbagi  menjadi  beberapa  sub  yang terpisah  namun  saling  terintegrasi  guna mempermudah  teknis  penelitian.  Peneliti membaginya  menjadi  tiga  bagian,  yaitu: Desain Arsitektur, Perancangan Perangkat Keras, dan Perancangan Perangkat Lunak.
Gambar 6. Diagram blok system
3.1 Perancangan System dan Perangkat Keras a. Konfigurasi Raspberry Pi 3

## B+ dengan RGB Led Matrix Panel Drive Board
Pada  penelitian  ini,  Raspberry  Pi  3 B+ berfungsi sebagai media antarmuka dan pemrosesan  data  dari  Android  melalui jaringan  nirkabel  Wi-Fi  serta  sebagai server. Hubungan antara Raspberry Pi 3 B+ dan  RGB  Led  Matrix  Panel  Drive  Board ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar  7  Konfigurasi  Raspberry  Pi  3  B+ dan RGB Led Matrix Panel Drive Board
Penentuan  masukan  dan  luaran  pada Raspberry  Pi  3  B+  dibutuhkan  untuk memudahkan  perakitan  sistem  Rancang Bangun  Videotron  Berbasis  Raspberry  Pi Sebagai  Media  Informasi  Di  Laboratorium Elektronika, melalui pengaturan pin masukan  dan  luaran  Raspberry  Pi  3  B+ dengan  perangkat  masukan  maupun  luaran Raspberry  Pi  3  B+  agar  mudah  dalam
proses pengerjaan.
b. Konfigurasi  RGB  Led  Matrix  Panel
Drive  Board  dengan  Dot  Matrix  P10 Tiga Warna RGB Led Matrix Panel  Drive
Board merupakan papan rangkaian penggerak  yang  memiliki  40  pin  GPIO yang dapat  berfungsi  sebagai  masukan dari Raspberry  Pi  3  B+.  Dan  pin  luaran  berupa HUB  75  yang  dapat  disambungkan  dengan HUB  75  dari  dot  matrix  P10  tiga  warna. Dalam  penelitian  ini  digunakan  2  buah Panel Drive Board.
Gambar  8  Konfigurasi  RGB  Led  Matrix Panel  Drive  Board  dan  Dot  Matrix  P10 Tiga Warna c.
Konfigurasi  Dot  Matrix  P10

## Tiga Warna
Dot  Matrix  P10  tiga  warna  96  x  192 ini merupakan keluaran dari sistem alat ini. Dot  Matrix  P10  tiga  warna  16  x  32 sebanyak  36  buah  ini  dipasang  secara horizontal dan vertikal sehingga membentuk Dot Matrix P10 tiga warna 96 x 192.  Dot  Matrix  P10  tiga  warna  96  x  192 ini menerima tegangan masukan 5 Volt dari catu daya DC.
Gambar 9 Konfigurasi Dot Matrix P10 Tiga Warna

## 3.2 Pembuatan perangkat Lunak
Tahap  pembuatan  program  dilakukan melalui 2 tahap yaitu :
a.  Pembuatan  program  utama  untuk Raspberry Pi 3 B+
b.  Pembuatan program aplikasi
Gambar 10. Diagram alir pemrograman
Pemrograman  utama  untuk  penelitian ini  menggunakan  software  Geany  dan menggunakan bahasa pemrograman Python.  Diagram  alir  program  untuk Rancang Bangun Videotron Berbasis Raspberry  Pi  Sebagai  Media  Informasi  Di Laboratorium Elektronika ditunjukkan pada Gambar 10. Software pemrograman Aplikasi Andorid  Studio dengan framework  Flutter
RANCANG  ……… Ilham 1 , Supriyati 2 , Sasongko 3 , Ulfah 4 , Aditiya 5 , Imam 6 , M. Bagus 7 , Tasya 8
berfungsi  untuk  membuat  aplikasi  yang akan  digunakan  untuk  mengatur  tampilan Rancang Bangun Videotron Berbasis Raspberry  Pi  Sebagai  Media  Informasi  Di Laboratorium Elektronika Untuk
Laboratorium Elektronika.

## 4. Hasil dan Pembahasan
Hasil  dari  rancang  bangun  videotron menggunakan  LED  dot  matrix  P10  tiga warna  ukuran  192  x  96  ditunjukkan  pada Gambar 11, 12 dan 13.
Gambar  11.  Tampilan  videotron  untuk format text
Gambar  12.  Tampilan  videotron  untuk format gambar dengan resolusi 3000 x 4000 pixel.
Gambar  13.  Tampilan  videotron  untuk format video
Tampilan  tersebut  merupakan  format
text  dengan  penampilan  statis.  Kemudian untuk  tampilan  format  gambar  dengan resolusi  3000  x  4000  pixels  ditunjukkan pada  Gambar  12.  Untuk  tampilan  keluaran format video dapat dilihat pada Gambar 13.
Untuk program aplikasi yang terinstall  di  smartphone  diuraikan  dalam beberapa tampilan berikut ini;
Gambar 14. Tampilan awal aplikasi
Gambar 15. Menu masukan text dan pilihan warna
Gambar 16. Menu masukan gambar
Gambar 17. Menu  masukan video Dalam  penelitian  ini  Raspberry  Pi  3 B+  telah  menunjukkan  kemampuannya dalam  mengolah  data  berupa  text,  gambar dan  video  yang  dikirim  melalui  jaringan internet  dari  data  yang  dikirim  melalui smartphone berbasis android. Hasil pengujian menunjukkan untuk data tampilan  berupa  text  menghasilkan  warna dan intensitas cahaya yang baik. Untuk data berupa  gambar  terlihat  bahwa  ukuran  pixel sangat berpengaruh, hal ini karena kerapatan  dari  LED  dot  matrik  yang menggunakan P10 yang artinya jarak antara LED  SMD  sekitar  1  cm  menjadikan kerapatan  gambarnya  menjadi  kurang padat,  akhirnya  gambar  tidak  sehalus  jika menggunakan  tipe  LED  dengan  jarah  yang lebih kecil atau rapat.
Untuk  proses  penampilan  video  pada layar  videotron  sangat  dipengaruhi  oleh kecepatan  akses internet  yang tersedia juga oleh  kerapatan  pixel  dari  LED  dot  matrik yang  digunakan  pada  proyek  ini.  Namun secara  keseluruhan  system  yang  dibangun dalam penelitian ini telah berhasil merepakan komunikasi data antara smartphone dan Raspberri Pi  dalam bentuk data  text,  gambar  dan  video  dalam  layar videotron  yang  dibentuk  dari  LED  dot matrik P10.

## 5. Kesimpulan
Rancang  bangun  Videotron  berbasis Raspberry  Pi  mampu  menampilkan  data text, gambar dan video melalui komunikasi
jaringan  internet  yang  dikirim  melalui smartphone. Sistem ini mempunyai kesederhaan  dari  jumlah  perangkat  yang digunakan  dari  pada  videotron  pada umumnya,  namun  data  yang  ditampilkan masih  perlu  ditingkatkan  lagi,  khususnya pada data berbentuk  gambar dan video dari sisi  ketajaman  dan  kejernihan  gambar  serta kecepatan akses data pada format video.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad,  M.  F.,  &  Samad,  A.  d.  (2019). Rancang  Bangun  Papan  Informasi Akademi  Ilmu  Komputer  (  Aikom) Ternate  Berbasis  Arduino  Uno  . Jurnal Aikom Ternate, Vol 2, 89-85. Alvy  Suhandi  Nataprawira,  Achmad  Rizal, Agung Surya Wibowo, “Perancangan Display  Led  Dot  Matrix  Via  Wi-Fi
Menggunakan Aplikasi Mobile
Android”,    INTECH,  Vol.1,  No.1, Mei 2020, PP. 1 - 7 ISSN : 2722-7367 Aryogi,  &  Onno.  W.  Purbo.  (2017).
Raspberry  Pi  +  Python.  Surabaya:
CV. Garuda Mas Sejahtera.
Enterprise,Jubille.
(2020). Pengantar Pemrograman Dart dan Flutter. Jakarta: PT Eelex Media
Komputindo.
Handayani,  Y.  S.,  &  Suryono,  E.  (2018). Papan  Informasi  Digital  Berbasis Arduino
dan Android di Laboratorium  Hardware  Universitas Dahasen  Bengkulu.  Jurnal  Teknologi Elektro,  Universitas  Mercu  Buana, Vol 9, 10-15.
M.  B.  Kalpana,  “Online  Monitoring  Of
Water  Quality  Using  Raspberry  Pi3 Model B” (Ijitr) International Journal Of Innovative Technology And Research,  Volume  No.4,  Issue  No.6,
October  –  November  2016,  4790- 4795. Mohammad  O.A.  Aqel,  Ahmed  Issa,  Doaa Abu Nada, Saher Draz,
“Development  of  Smart  Masjid Display  Using  Raspberry  Pi”,  2018 International  Conference  Promising Electronic Technologies, 2018
RANCANG  ……… Ilham 1 , Supriyati 2 , Sasongko 3 , Ulfah 4 , Aditiya 5 , Imam 6 , M. Bagus 7 , Tasya 8
Sari, H. Y., Ginta, P. W., & Handayani, Y. S.  (2015).  Papan  Informasi  Digital Dinamis  Berbasis  Atmega  8535 dengan  Media  Perantara  Bluetooth  di Laboratorium  Hardware  Universitas Dahasen  Bengkulu.  Jurnal  Media Infotama, Vol 2, 149-158.