Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering (JJEEE)

## Rancang Bangun Running Text pada Dot Matrix 16X160 Berbasis  Arduino Uno Dengan Update Data System Menggunakan Perangkat Android Via Bluetooth
Abd Wahid A. Antu Prodi  Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia
* abdulwahidantu@gmail.com

## Syahrir Abdussamad
Prodi  Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia syahrirabdussamad@yahoo.co.id

## Iskandar Z. Nasibu
Prodi  Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo Gorontalo, Indonesia zul.nasibu@ung.ac.id
Abstrak — Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu,  merancang aplikasi  android  update  data  running  text  pada  panel LED Matrix p10 melalui perangkat smartphone dengan aplikasi  via  bluetooth  dengan  metode  experimen. Tahapan  pembuatan  alat  menggunakan  bluetooth  HC- 05,  sensor  suhu  (DHT11)  untuk  ditampilkan  pada papan  informasi  display,  RTC  ( real  time  clock )  3231 sebagai  pembaca  waktu  untuk  menampilkan  jam,  hari, tanggal, dan panel LED p10 16x60 untuk menampilkan running  text.  Kemudian  untuk  pembuatan  aplikasi android  menggunakan  perangkat  lunak  App  Inventor, dimana aplikasi pengontrolan running text diberi nama running text controller (RTC).
Hasil  penelitian  ini  adalah  aplikasi  android  dengan pengontrolan  bluetooth,  dinilai  dapat  meningkatkan kecepatan  dan  efisiensi  saat  penggantian  text  pada papan  display  LED  matrix  16x160.    Rata-rata kecepatan penggantian text bisa dicapai 1,0 detik secara real  time  dengan  jarak    <  15  meter,  dan  mampu menampung maksimal 255 karakter.
Kata kunci: Aplikasi Androit,  Bluetooth, LED matrix 16x160, papan informasi.

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi yang begitu pesat, memunculkan  berbagai  inovasi  dalam  media  elektronik salah  satunya  adalah running  text .  Selama  ini running  text digunakan  untuk  menampilkan  informasi  yang  biasanya digunakan  pada  minimarket,  hotel,  gedung  pernikahan  dan lampu lalu lintas. dimana running text tersebut mengandalkan  unit  komputer  yang  masih  menggunakan kabel  untuk  mengirim  data running  text ,  yang  tentu harganya yang lebih mahal dibandingkan dengan mengguna kan jaringan nirkabel.
Seiring  dengan  kemajuan  dalam  bidang  teknologi jaringan nirkabel yang  saat  ini  berkembang  pesat,  dari
berbagai  macam  pengontrolan  seperti  menggunakan infra red, dimana jaringan nirkabel infrared ini  tidak  sulit  dalam konfigurasinya, proses transfer file yang mudah karena tidak perlu  memerlukan  sinyal  dalan  proses  transmisinya,  dan sangat praktis dipakai dalam transfer data yang berkapasitas kecil  baik  untuk update  data  system pada  panel  LED dot matrix .  Akan  tetapi  penggunaan infrared masih  begitu kurang efisien, karena jarak transfer yang relatif dekat (tidak dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh), posisi transfer harus  tegak  lurus,  jika  sedikit  keluar  dari  drajat  lurus  maka koneksi  aka  hilang  (putus),  transfer  data  relatif  lama  dan keamanan data saat proses transfer sangat kurang.
Bluetooth yang merupakan
teknologi yang memungkinkan dua perangkat saling terhubung, dimana  memiliki  fitur-fitur  keamanan enkripsi  data , autentikasi  user , fast  frekuensi-hopping (1600  hops/sec), output  power  control yang  menyediakan  fungsi-fungsi keamanan  dari  tingkat  keamanan  layer  fisik/  radio  yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer  yang  lebih  tinggi  seperti  password  dan  PIN  dan konsumsi daya yang tidak terlalu tinggi.
Dari  permasalah  ini  maka,  bagaimana  suatu  informasi dapat  ditampilkan  dalam  suatu  sistem  pengontrolan runing text Dot Matrix P10 16x160 menggunakan jaringan nirkabel yaitu  bluetooth  melalui  perangkat  android  yang  bisa di update kapan  saja.  Sehingga  tujuan  penelitian  ini  adalah bagaimana  merealisasikan  rancangan  pengontrolan runing text Dot  Matrix P10  16x160  berbasis  arduino  uno  dengan update  data  system menggunakan  perangkat  android  via bluetooth .

## II. L ANDASAN TEORI

## A. Arduino Uno
Arduino  Uno  merupakan  papan  elektronik  yang  biasa digunakan  untuk  pengontrolan  berupa  modul  sensor  dan
sejenisnya  yang  mengandung  mikrokontroler  Atmega328 (sebuah  keping  yang  secara  fungsional  bertindak  seperti sebuah komputer). Banyak lahir perangkat-perangkat sejenis Arduino, seperti DFRDuino atau Freeduino, dan kalau yang lokal  ada  namanya  CipaDuino  yang  dibuat  oleh  SKIR70, terus ada MurmerDuino  yang dibuat oleh  Robot Unyil, ada lagi  AViShaDuino  yang  salah  satu  pembuatnya  adalah admin  kelas  robot.  Arduino  uno  sendiri  menggunakan mikrokontroller  Atmega328.  Board  ini  memiliki  14  pin digital input/output dimana
- 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM
- 6 input analog
- 16 MHz osilator kristal
- Port USB
- Jack power
Pin-pin ini berfungsi untuk mendukung mikrokontroller dan hanya terhubung dengan  komputer  menggunakan kabel usb atau  sumber  tegangan  5  volt  bentuk  fisik  arduino  uno diperlihatkan pada gambar 1.

## Gambar 1 Arduino Uno

## B. Modul Bluetooth
Modul  Bluetooth  adalah  converter  komunikasi  serial level  TTL  (UART)  dalam  bentuk  komunikasi  wireless. Modul  bluetooth  terbagi  dua  jenis  yaitu  Modul  Bluetooth HC-05  dan  HC-06  yang  dapat  dikontrol  mode  kerjanya dengan menggunakan standar ATCommand. Level tegangan dari  komunikasi  serial  dari Bluetooth HC-05  &  HC-06 adalah 0 dan 3.3 volt High = 3.3Volt dan Low = 0Volt. Ini berbeda  dengan  level  tegangan  dari  komunikasi  serial  di mikrokontroler. Jadi untuk mengirim data dari mikrokontroler ke Modul Bluetooth lewat komunikasi serial diperlukan voltage devider yaitu R1 dan R2 sehingga sesuai dengan  level  tegangan  dari  komunikasi  serial  di  Modul Bluetooth .  Sedangkan  untuk Transmit data  dari  modul Bluetooth ke mikrokontroler tidak lagi memerlukan voltage devider ,  karena  level  3.3  Volt  dari  Modul  Bluetooth  sudah dianggap Level  High oleh  mikrokontroler  sedangkan Level Low dari  Modul bluetooth tetap  di  angka  0  Volt  seperti terlihat  pada  Gambar  2  yaitu  modul  bluetooth  HC-05  dan HC-06
Gambar 2 Module Bluetooth HC-05 & HC-06

## C. Real Time Clock (RTC)
RTC  adalah  modul  penghitung  waktu  dan  penyimpan data  waktu,  dengan    adanya  komponen  ini  unit  pengendali dapat melakukan pengendalian kerja   sistem dengan waktu yang  akurat.  RTC  memiliki  kemampuan  untuk  menghitung
waktu  dengan  tepat.  Keunggulan-keunggulan  yang  dimiliki oleh RTC yaitu diantaranya :
1.  Menghitung  waktu  mulai  detik,  menit,  jam,  tanggal, bulan,  tahun,  hari  dalam  minggu  dengan  kompensasi tahun kabisat sampai tahun 2100.
2.  Kemampuan  untuk  selalu  membaharui  informasi  waktu meskipun  sumber  utama  terputus.  Berikut  merupakan RTC seperti yang terlihat pada Gambar 3.

## Gambar 3 Real Time Clock

## D. Led Dot Matrix P10 16x32
P10  LED  Matrix  merupakan  salah  satu  dari  jenis  LED Matrix yang ada di pasaran dengan seri P10. Perbedaan pada seri ini adalah sudah dilengkapi dengan register yang sudah tersusun di dalamnya. Dalam  kasus penyambungan, seri ini dapat  di  sambungkan  dengan  perantara  kabel  data  yang berada  di  konektor  yang  sudah  terpasang  pada  LED Matrixnya, berikut gambar  4 LED p10 dot matrix .

## Gambar 4 Panel LED p10
Papan  informasi running  text ini  dilengkapi  dengan pembaca sensor suhu dan jam digital, yang akan diolah oleh mikrokontroller  arduino  uno.    Secara  keseluruhan  sistem dapat  dilihat pada Gambar 5
Gambar 5 Digram blok pengontrol running text

## III. M ETODE
Metode yang digunakan yaitu metode experimen dimana peneliti  melakukan  percobaan  berulang-ulang  untuk mendapatkan  hasil  yang  diinginknan.  Rancangan  alat  ini bekerja  dengan  mengubah  data  running  text  pada  panel  led matrix yang akan dikontrol melalui aplikasi android dengan koneksi  bluetooth . Metode  lain  yang  digunakan  adalah dengan  perancangan  perangkat  keras  meliputi  pengujian masing-masing  komponen  yang  akan  digunakan  mulai  dari Bluetooth  HC-05,  Arduino  Uno,  Modul  DMD  p10, modul RTC 3231, dan modul DHT 11. Serta perangkat lunak yang
dimaksud  adalah  program  yang  akan  dimasukkan  pada Arduino  uno  melalui  komputer.  Program  dibuat  dengan bahasa  C  melalui software Arduino  IDE  ( integrated development environment ) dan App Inventor.

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Hasil Rancangan Alat
Setelah  melakukan  pengujian  dari  komponen  pada masing-masing  alat,  selanjutnya  melakukan  pengujian  alat secara  keseluruhan  yang  berupa  input,  proses  dan  output yang  digabungkan  secara  keseluruhan  sehingga  menjadi kesatuan  alat  papan  informasi running  text dengan pengontrolan menggunakan perangkat android via bluetooth .
Berikut  Gambar  6  yang  menunjukkan  keseluruhan  dari rancangan  alat  yaitu  papan  informasi  dsiplay  yang menampilkan  running    text,  suhu,  hari,  jam,  bulan  dan tahun.

## Gambar 6  Rancangan keseluruhan alat

## B. Hasil Rancangan Aplikasi
Secara  detail,  perancangan  aplikasi  aplikasi  android menggunakan app inventor diuraikan berikut.
Tampilan  desain  aplikasi running  text  controller menggunakan  app  inventor seperti  diperlihatkan  pada gambar 7.

## Gambar 7 Desain Aplikasi Android
 Block  untuk bluetooth  connected dan  mengecek bluetooth  yang  sedang  aktif  seperti  diperlihatkan  pada gambar 8.

## Gambar 8 Block bluetooth connected
 Tampilan  block  untuk  mengirim center  static  text dengan  penanda  tx1  kemudian  disortir  oleh  program pada arduino yang akan tampil pada running text seperti diperlihatkan pada gambar 9.
Gambar 9 block penanda center static text
 Block  untuk  mengirim tiny  scroll  text dengan  penanda tx2  kemudian  disortir  oleh  program  pada  arduino  yang akan tampil pada running text seperti diperlihatkan pada gambar 10.

## Gambar 10 block penanda tiny scroll text
 Tampilan  block  untuk  mengirim big  scroll  text dengan penanda  tx3  kemudian  disortir  oleh  program  pada arduino  yang  akan  tampil  pada running  text seperti diperlihatkan pada gambar 11..

## Gambar 11 block penanda big scroll text
 Block  untuk  mengirim  dan  mengubah  waktu  dengan penanda  CLK  ( clock )    kemudian  disortir  oleh  program pada  arduino  yang  akan  tampil  pada display  running text seperti diperlihatkan pada gambar 12.
Gambar 12 block penanda waktu CLK (clock)
 Tampilan block untuk mengirim dan mengubah tanggal dengan  penanda  DTE  ( date )  kemudian  disortir  oleh program  pada  arduino  yang  akan  tampil  pada display running text seperti diperlihatkan pada gambar 13.

## Gambar 13 block penanda tanggal DTE (date)

## C. Hasil Pengujian Alat
Setelah  melakukan  pengujian  dari  komponen  pada masing-masing  alat,  selanjutnya  melakukan  pengujian  alat secara  keseluruhan  berupa  input,  proses  dan  output  yang digabungkan secara keseluruhan sehingga menjadi kesatuan alat pengontrol katup air bedasarkan tingkat kekeruhan air.
Pengujian  aplikasi  android  dan  alat  ditujukan  untuk mengetahui  apakah  proses  update  running  text  melalui aplikasi via bluetooth telah terkoneksi dengan baik.
Tampilan  aplikasi  android  untuk  mengontrol running text pada  panel  LED  matrix  p10  menggunakan  bluetooth diperlihatkan pada Gambar 14 berikut  :
Gambar 14 Tampilan awal aplikasi android
Selanjutnya Tampilan aplikasi android untuk mengkoneksikan bluetooth dari smartphone android  ke bluetooth  pada  panel  LED  matrix  p10  diperlihatkan  pada Gambar 15 berikut  :

## Gambar 15 Tampilan Pencarian Bluetooth Yang Sedang Binding
Tampilan  aplikasi  android  setelah  terkoneksi  ke bluetooth pada  panel  LED  matrix  p10  serta    untuk
mengupdate data running text center static dari smartphone android  ke bluetooth pada  panel  LED  matrix  p10 diperlihatkan pada Gambar 16.
Gambar 16 Bluetooth Terkoneksi Dan Update Text Center Static Text
Hasil upload dari smartphone dengan  aplikasi  android pada  tab center  static  text setelah  terkoneksi  ke bluetooth pada panel LED matrix p10 diperlihatkan pada Gambar 17.
Gambar 17 Tampilan Running Text Setelah Update Text Center Static Text
Tampilan  aplikasi  android  untuk  mengupdate  data running  text Tiny  scroll  text dari smartphone android  ke bluetooth pada  panel  LED  matrix  p10  diperlihatkan  pada Gambar 18.
Gambar 18 Tampilan Update Text Tiny Scroll Text
Hasil upload dari  aplikasi  android  pada  tab tiny  scroll text setelah  terkoneksi  ke bluetooth pada  panel  LED  p10 diperlihatkan pada Gambar 19.
Gambar 19 Tampilan Running Text Setelah Update Text Tiny Scroll Text
Tampilan  aplikasi  android  untuk  mengupdate  data running  text  big  scroll  text dari smartphone android  ke
bluetooth  pada  panel  LED  matrix  p10  diperilhatkan  pada Gambar 20.
Gambar 20 Tampilan Update Text Big Scroll Text
Hasil  upload  dari  smartphone  dengan  aplikasi  android pada tab big scroll text setelah terkoneksi ke bluetooth pada panel LED matrix p10 diperlihatkan pada Gambar 21.
Gambar 21 Tampilan Running Text Setelah  Update Text Big Scroll Text
Tampilan aplikasi android untuk mengupdate data waktu dan  tanggal dari smartphone android  ke  bluetooth  pada panel LED matrix p10 diperlihatkan pada Gambar 22.
Gambar 22 Tampilan Update Waktu Dan Tanggal
Hasil upload dari smartphone dengan  aplikasi  android pada  tab  waktu  dan  tanggal  setelah  terkoneksi  ke bluetooth pada panel LED matrix p10 diperlihatkan pada Gambar 23.
Gambar 23 Tampilan Update Waktu Dan Tanggal

## D. Pengujian sistim
Setelah  melakukan  pengujian  dari  komponen  pada masing-masing  alat,  selanjutnya    melakukan  pengujian  alat secara  keseluruhan  yang  berupa  input,  proses  dan  output yang  digabungkan  secara  keseluruhan  sehingga  menjadi kesatuan  alat running  text dot  matrix  P10  16x160  berbasis arduino  uno  dengan  sistim update  data menggunakan perangkat  android  via bluetooth .  Pada  saat  alat  mulai dihidupkan,  tampilan  awal  yang  akan  muncul  pada  panel LED  matrix  p10  16x160  adalah  tampilan  jam,  tanggal, tempratur , running text center , running text tiny test dan big scrolling  text .  Berikut  Gambar  24  yang  menunjukkan keseluruhan dari rancangan alat.

## Gambar 24 Tampilan Keseluruhan Rancangan Alat

## E. Pengukuran Jarak Maksimal Koneksi Bluetooth
Seperti  yang  diketahui,  setiap  konektivitas  bluetooth yang  saling  terhubung  mempunyai  batas  jarak  maksimum untuk  saling  bertukar  data  secara  real  time.    Berdasar  hal dimaksud,  jarak  maksimum  koneksi  bluetoooth  kemudian diuji dan hasilnya diberikan pada tabel 1.
Tabel 1.  Pengujian jarak koneksi 12luetooth untuk Update running
text No Jarak pengiriman (meter) Status koneksi Waktu Update (real time) 1. <= 15 Connected 1 detik 2 >15 Not Connected -
Dari hasil pengujian koneksi bluetooth dengan panel led p10  seperti  tabel  1  diperoleh    bahwa  koneksi  akan tersambung  apabila  jarak  pengiriman  data  update  running text  berkisar  diantara  ±  1  meter  sampai  15  M.  Sedangkan koneksi  akan  terputus  jika  jarak  pengiriman  data  update running text berjarak mulai dari ± 16 M dan seterusnya.
Respon  waktu bluetooth pada  alat  yang  dikirim  melalui bluetooth pada smartphone android  yaitu  1  detik  ketika update  data running  text ,  artinya  respon  waktu  yang diterima bluetooth pada  alat,  direspon  secara  real  time  dari jarak  1  meter  sampai  15  meter  selama  koneksi  bluetooth pada  smartphone  android  dengan  bluetooth  pada  alat  panel LED p10 masih terhubung.
Kemudian  sensor  suhu  yang  mendeteksi  tempratur ruangan akan tampil sesuai data yang dibaca oleh sensor dan akan ditampilkan pada panel LED p10.
Untuk  pengaturan  waktu  dan  tanggal  disetting  melalui aplikasi android yang terhubung bluetooth dengan alat panel LED  p10,  akan  ditampilkan  bersamaan  dengan center  text, tiny  scrolling  text dan  suhu    pada  panel  LED  p10  sesuai waktu yang disetting dan di update melalui aplikasi android. Berdasarkan  keseluruhan  proses  pengujian  yang  telah dilakukan,  dapat  disimpulkan  bahwa  sistem  yang  dibangun telah berfungsi dengan baik.

## F. Pembahasan
Berdasarkan  hasil  pengujian  alat  dan  sistem  secara keseluruhan diperoleh rancang bangun  teks pada dot matrix 16x160  berbasis  arduino  uno  dengan  update  data  system menggunakan  perangkat  android  via bluetooth dapat direalisasikan  dengan  hasil  yang  memuaskan,  untuk menampilkan  informasi  berupa  teks  berjalan  yang  dapat menampilkan  teks  berjalan,  suhu  ruangan  serta  jam  digital yang semua sistemnya dapat di update dengan bluetooth.
Pengujian  koneksi bluetooth terhadap  respon  sistem diperoleh  bahwa  bahwa  koneksi  akan  tersambung  apabila jarak  pengiriman  data  update running  text  berkisar  diantara ±  1  meter  sampai  15  M.  Sedangkan  koneksi  akan  terputus jika  jarak  pengiriman  data  update running  text berjarak mulai dari ± 16 M dan seterusnya.
Respon  waktu bluetooth pada  alat  yang  dikirim  melalui bluetooth pada smartphone android  yaitu  1  detik  ketika update data running  text ,  artinya  respon  waktu  yang diterima bluetooth pada  alat,  direspon  secara real  time dari jarak  1  meter  sampai  15  meter  selama  koneksi  bluetooth pada  smartphone  android  dengan bluetooth pada  alat  panel LED p10 masih terhubung.

## V. K ESIMPULAN D AN S ARAN
A. Kesimpulan
Rancangan  model  alat running  text dot  matrix P10 16x160  berbasis  arduino  uno  dengan update  data  system menggunakan  perangkat  android  via bluetooth telah direalisasikan sesuai dengan tujuan yaitu merancang aplikasi android update  data running  text pada  panel  LED  matrix p10  melalui  perangkat smartphone dengan  aplikasi  via bluetooth dimana  tampilan running  text pada display dapat di update melalui  aplikasi  android  yang  terkoneksi  dengan bluetooth.
Hasil rancangan alat menggunakan mekanisme konektivitas bluetooth pada aplikasi diperangkat smartphone dengan bluetooth panel  LED  matrix  p10  yang  tampil  pada display dot matrix p10. Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh  hasil  bahwa  sistem  dapat  bekerja  dengan  baik sesuai tujuan.

## B. Saran
Dalam  penelitian  yang  telah  dilakukan  ini,  terdapat    saran yang  kiranya  dapat  bermanfaat  yaitu  : alat  pengontrol  ini dalam  pengiriman  data running  text masih  dalam  koneksi bluetooth ,  maka  dapat  dikembangkan  dengan update  data system  running  text pada  panel  LED  matrix  p10  melalui perangkat smartphone dengan aplikasi  menggunakan  sistim update data jarak jauh misalnya menggunakan IOT ( internet of things ).

## REFERENSI
[1] Arduino.  (2018).  Arduino  Uno.  Retrieved  April  18,
2018, from https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
[2] Fransiscus, Harianto, S. T. R. (2016). Rancang Bangun
Alat Pembatas Arus Listrik Dan Monitoring Pemakaian Daya  Pada  Rumah  Sewa  Berbasis  Mikrokontroler
Arduino Uno. Journal of Control and Network Systems , 5 (1), 136–143.
[3] Haryanto, D. H., Ridwan, W., Pd, I. Z. N. S., & Eng, M. (n.d.).  Rancang  Bangun  Model  Pengontrol  Katup  Air Pdam  Bone  Bolango  Berdasarkan  Tingkat  Kekeruhan Air Menggunakan Arduino Uno.
[4] Irvan,  M.  (2019).  Rancang  Bangun  Pengatur  Suhu  dan Kelembaban Ruang Server Berbasis IoT. palembang.
[5] Kanoi,  Yusuf.,  Abdussamad,  Syahrir.,  Dali.  S.  W. (2018).  Perancangan  Jam  Digital  Waktu  Sholat Menggunakan Arduino Uno. https://doi.org/10.1360/zd- 2013-43-6-1064
[6] Putra, P. S., Rochim, A. F., Widianto, E. D., & Pratami, M.  P.  (2014).  Alat  Pembangkit  Suara  Ultrasonik Otomatis  untuk  Merangsang  Pembukaan  Stomata Tanaman  Menggunakan  Mikrokontroler  ATMega328P Yang  Dilengkapi  Dengan  Panel  Surya. Jurnal
Teknologi Dan Sistem Komputer , 2 (4),288 - 297. https://doi.org/10.14710/JTSISKOM.2.4.2014.288 -297
[7] Rumimper, R. (2016). Rancang Bangun Alat Pengontrol Lampu Dengan Bluetooth Berbasis
Android. Teknik Elektro Dan Komputer , 5 (3), 24–33.
[8] Simanjuntak, I. U. V, & Suhendar, A. (2018). Rancang Bangun  Running  Text  P10  16x32  Berbasis  Arduino Uno Dengan Komunikasi SMS ( Short Message Service ), IV (2), 116–124.
[9] Syahwill,  M.  (2013). Panduan  Mudah  Simulasi  Dan Praktek  Mikrokontroler  Arduino .  (T.  A.  Prabawati,
Ed.). Yogyakarta.