## PERANCANGAN SCORE BOARD DAN TIMER MENGGUNAKAN LED RGB BERBASIS ARDUINO DENGAN KENDALI SMART PHONE ANDROID
Fina Supegina, Zendi Iklima
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jalan Raya Meruya Selatan, Jakarta Barat Email: fina.supegina@mercubuana.ac.id
Abstrak -- Smart Phone merupakan salah satu kecanggihan teknologi dibidang telekomunikasi yang didalamnya  terdapat  fitur-fitur  yang  dapat  mempermudah  pekerjaan  manusia.  Banyak  sekali  jenis smart phone  diantaranya adalah smart phone dengan OS Android. Smart phone Android merupakan smart phone yang mudah penggunaannya, baik untuk keperluan bisnis, pendidikan, hiburan dan lain- lain. Dengan media komunikasi, pertukaran informasi, pertukaran data dan sebagaginya akan terasa lebih  mudah  dan  cepat.  Kemajuan  teknologi  tersebut  tentunya  belum  dapat  memenuhi  kebutuhan jasmani  seseorang  khususnya  dalam  bidang  olahraga.  Namun  kehadirannya  mampu  mendorong kemudahan dalam bidang olahraga tersebut. Misalnya, penggunaan sistem penskoran dan timer yang menggunakan seven segment sehingga dapat digunakan pada kondisi indoor ataupun outdoor. Score board  dan  timer  digunakan  guna  mempermudah  juri  atau  wasit  menentukan  score  dan  waktu pertandingan pada beberapa cabang olahraga. Karena diketahui setiap cabang olahraga mempunyai peraturan  yang  berbeda  prihal  mengenai  sistem  penskoran  dan  waktu  nya.  Hasil  dari  penelitian  ini adalah  menghasilkan  suatu  score  board  dan  timer  menggunakan  LED  RGB  yang  dapat  dikontrol melalui smart phone android. Score board dan timer yang dibuat mampu digunakan dalam beberapa cabang olahraga seperti basket, badminton, footsal dan volley.
Kata kunci: smart phone, android, LED RGB, score board, timer.
Abstract -- Smart Phone is one of the technological sophistication of the telecommunications sector in which there are features that can simplify the work of man. Lots of them are kind of smart phone with Android  OS.  Android  smart  phone  is  a  smart  phone  that  is  easy  to  use,  whether  for  business, education,  entertainment  and  others.  With  a  medium  of  communication,  exchange  of  information, exchange of data and so on will be easier and faster.Newers of technology certainly has not been able to  meet  the  physical  needs  of  a  person,  especially  in  the  field  of  sports.  But  his  presence  is  able  to push the sport facilities in the field. For example, the use of the scoring system and a timer that uses seven segments so it can be used in indoor and outdoor conditions. Score board and timer are used to facilitate the judges or referees determine the score and time of the match in some sports. Because every sport known to have different rules and scoring system of his time.The results of this study is to produce a score board and timer using RGB LEDs that can be controlled via a smart phone android. Score  board  and  timer  are  made  to  be  used  in  some  sports  such  as  basketball,  badminton,  and volleyball footsal.
Keywords: smart phones, android, RGB LEDs, score board, timer.
1. PENDAHULUAN
Perkembangan
teknologi
merubah
berbagai sektor kehidupan dunia yang hadir guna mempermudah pekerjaan manusia dalam melakukan tugas kesehariannya. Sebagai contoh adalah  smart  phone  android  yang  hadir  dengan fitur-fitur  beraneka  ragam  sesuai  kebutuhan. Namun  hadirnya  teknologi  tersebut  belum mampu memenuhi kebutuhan jasmani seseorang.  Orang  yang  hoby  berolahraga cendrung  menekuni  olahraga  tersebut  hingga tahap event (pertandingan).
Namun masih ditemukan sistem pertandingan  yang  tidak  mendukung  seperti
sistem penskoran yang masing tergolong manual.  Hadirnya  sistem  pertandingan  yang memanfaatkan teknologi tentunya akan mempermudah penilaian juri/wasit unutk menentukan pemenang. Selain itu mempermudah penonton dalam mengetahui skor antara tim yang bertanding. Sistem pertandingan antar cabang tentunya  berbeda,  baik  dalam  segi  penskoran dan  waktu  pertandingan.  Berdasarkan  hal  ini maka diharapkan terdapat sistem penskoran dan timer  yang  dapat  digunakan  dalam  beberapa cabang olahraga dengan memanfaatkan kemajuan teknologi seperti smart phone android.

## 2. METODELOGI

## 2.1.  Arduino
Arduino  merupakan  IC  (Integrated  Circuit) yang  open  source  berbasis  AVR  dimana  logika pemrograman  diinput  kedalamnya,  selanjutnya diproses sehingga menghasilkan output berdasarkan logika / perintah inputnya. Pemrograman  pada  Arduino  ini  menggunakan compiler  C  dengan  library  untuk  mempermudah user dalam pembuatan project.

## 2.2.   Arduino Mega 2560
Arduino mega 2560 adalah papan mikrokontroler  ATmega2560  yang  memiliki  54 digital  input  /  output  pin  (dimana  15  dapat digunakan  sebagai  output  PWM),  16  input analog,  4  UART  (port  serial  hardware),  osilator kristal  16  MHz,  koneksi  USB,  jack  listrik,  header ICSP,  dan  tombol  reset.  Ini  berisi  semua  yang diperlukan  untuk  mendukung  mikrokontroler; hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau  dengan  adaptor  AC-DC  atau  baterai  untuk memulai.  Mega  kompatibel  dengan  sebagian perisai  dirancang  untuk  Arduino  Duemilanove atau  Diecimila.  Bentuk  Arduono  Mega  2560 dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Arduino Mega 2560

## 2.3.  Android
Android  merupakan  sistem  operasi  untuk seluler yang berbasis Linux. Android menyediakan  platform  bagi  para  pengembang untuk  menciptakan aplikasi  mereka untuk digunakan oleh bermacam-macam piranti bergerak.  Awalnya,  Google Inc,  pendatang  baru yang  membuat  piranti  lunak  untuk  ponsel. Kemudian mengembangkan Android, dibentuklah Open  Handset  Alliance,  konsorium  dari  34 perusahaan  piranti  keras,  piranti  lunak,  dan telekomunikasi,  termasuk  Google,  GTC,  Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.
Pada  saat  perilisan  perdana  Android, 5 November 2007, Andorid bersama Open Handset Alliance menyatakan mendukung pengembangan  standar  terbuka  pada  perangkat seluler

## 2.4.  Java-ADT Software
Software  ini  merupakan  software  yang digunakan  untuk  membuat  aplikasi  pada  smart phone  andoid.  Pembuatan  dilakukan  dengan menggunakan  Bahasa  pemrograman  java  dan xml  yang  saling  terkait  baik  sebagai  logical program  dan  interface  nya.  Logo  ADT  Eclipse Software dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2.  Logo ADT Eclipse Software

## 2.5.  LED RGB
RGB  adalah  suatu  model  warna  yang terdiri  atas  3  buah  warna  dasar  yaotu  merah ( Red ),  hijau  ( Green )  dan  biru  ( Blue ),  yang ditambahkkan  dengan  berbagai  cara  untuk menghasilkan bermacam-macam warna.
Sebuah  warna  dalam  RGB  digambarkan dengan  menentukan  seberapa  banyak  masing- masing  warna  merah,  hijau  dan  biru  yang dicampurkan.  Warna  ini  dituliskan  dalam  bentuk triplet  RGB  (r,  g,  b),  setiap  bagiannya  dapat bervariasi  dari  nol  sampai  nilai  maksimum  yang ditetapkan.
Jangkuan  ini  dapat  digambarkan  dengan angka  dalam  beberapa  cara  yang  berbeda misalnya:  dari  0  sampai  255  (1  byte  atau  8  bit). Nilai  ini  dapat  dituliskan  dalam  angka  desimal ataupun  heksadesimal.  Bentuk  dan  symbol  RGB dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. LED RGB
Pada perancangan ini, LED RGB berfungsi sebagai  pengganti  seven  segment.  Pola  yang dibentuk  menunjukan  score  dan  timer  suatu pertandingan.

## 2.6.  Bluetooth Module HC-05
HC-05  Module  merupakan  kemudahan dalam  menggunakan Bluetooth SPP  ( Serial  Port Protocol ) module , yang merupakan implementasi komunikasi tanpa
kabel ( wireless communication )  dengan  kecepatan  data  3Mbps. HC-05  merupakan  module  komunikasi  antara arduino dan perangkat lainnya yang menggunakan  Bluetooth  seperti smart  phone android  (Potts,  2012).  Pada  perancangan  ini Bluetooth  HC-005  sangatlah  penting  karena sebagai media komunikasi data dengan mengirimkan  variable  yang  nantinya  akan dieksekusi  oleh  arduino  sebagai  suatu  perintah ke  outputnya.Bentuk  fisik  Bluetooth  Module  HC- 05 dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Bluetooth Module HC-05

## 2.7.  Rangkaian Dekoder
Dekoder  BCD  ke  7  segment  jenis  TTL adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengubah  kode  bilangan  biner  BCD  (Binary Coded  Decimal)  menjadi  data  tampilan  untuk penampil/display  7  segment  yang  bekerja  pada tegangan  TTL (+5  volt DC).  Contohnya  IC  7447 digunakan  untuk  driver  7  segment  common anoda  sedangkan  IC  7448  digunakan  untuk driver  display  7  segment  common  cathode. Interkoneksi  Dekoder  BCD  ke  7  segment diperlihatkan pada Gambar  5.
Gambar 5. BCD to 7 Segment menggunakan IC 7448 dan 7 segment Common Catoda
2.8.  Sistem Penskoran Dalam suatu pertandingan olahraga tentunya  memerlukan  sistem  penskoran  untuk mengetahui  hasil  dari  pertandingan  tersebut. Penskoran  digunakan  untuk  menentukan  siapa
pemenangnya.  Banyak  cabang  olahraga  yang menggunakan  sistem  penskoran  diantaranya sepak bola, basket, tennis, badminton, voley dan sabagainya.

## a. Badminton
Sistem  penskoran  olahraga  badminton adalah  +1  setiap  bola  ( shuttle  cock )  jatuh  pada daerah  lawan.  Jika  salah  satu  tim  lawan mendapat  point  11  maka  akan  diadakan perpindahan  tempat  dan  istirahat.  Pemain/regu yang  menang  ialah  yang  mendapatkan  poin  22 dalam 3 ronde. Pemain/regu yang menang dalam 2  ronde  sekaligus  dinyatakan  menang  dalam pertandingan  tersebut.  Jika  kedua  pemain/regu mendapat  poin  yang  sama  21  vs  21  maka diadakan  deuce,  22  vs  21  maka  game  poin hingga  selisih  2  pon  23  vs  21  maka  dinyatakan menang.

## b. Basket
Sistem  penskoran  pada  olahraga  basket bernilai  +1,  +2  dan  +3  tergantung  daerah eksekusi/pelemparan  bola  basket  masuk  ke  ring lawan.  Permianan  bola  basket  dimainkan  dalam waktu  4x10  menit.  Artinya  4  babak  dan  tiap babak 10 menit.

## c. Footsal
Sistem  penskoran  pada  olahraga  footsal bernilai +1terhitung apabila bola masuk kegawang  lawan.  Permainnan  bola  footsal dimainkan  dalam  waktu  2x20  menit  ada  juga yang menggunakan 2x15 menit atau 2x10 menit. Artinya  permainan  footsal  dimainkan  dalam  2 babak masing-masing  babak  lamanya  adalah  20 menit.  Jika  dalam  waktu  tersebut  kondisi pertandingan  seimbang  makan  akan  diadakan pertandingan  perpanjangan  waktu  (extra  time) 2x5  menit.  Jika  masih  seimbang  juga  akan diadakan  piealti.  Peraturan  dalam  olahraga  bola footsal  menyerupai  seperti  olahraga  sepakbola yang  berbeda  hanyalah  waktu,  jumlah  pemain dan  lebar  lapangan  dilakuakan  apabila  skor  seri dalam  angka  40  dan  40.  Dengan  selisih  poin kemenangan 30 poin.

## d. Volley
Sistem  penskoran  dalam  olahraga  volley kini  berkembang  sehingga  sistem  penskorannya sama dengan badminton.
3. HASIL DAN ANALISIS 3.1   Disain Sistem Kendali Disain sistem secara keseluruhan diperlihatkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Blok Diagram Score Board dan Timer
Berdasarkan Gambar 6 diketahui
beberapa keterangan mengenai score board dan timer (Yan,  2013).  Sistem  pergantian  skor  pada suatu pertandingan dilakukan dengan menggunakan  aplikasi  yang  dibuat  untuk  OS android (Jenifer , 2013).
Aplikasi  ini  dibuat  menggunakan  software eclipse  yang  berbasikan  Bahasa  pemrograman java  dan  xml.  Aplikasi  ini  mengirim  data  berupa byte karakter ASCII (bilangan Hexadecimal) yang dikonversi  menjadi  bilangan  decimal  /biner  yang dikirimkan  ke  Arduino  melalu  koneksi  Bluetooth HC-05.  Bilangan  biner  yang  dikirim  kemudian diproses  ke  Arduino  mega.  Untuk  pergantian sistem score input tersebut langsung diproses ke dalam output LED RGB.
Sementara  itu,  untuk  timer  output  dari Arduino  Mega  masuk  Kedalam  Arduino  UNO sebagai  input  untuk  mengolah  sistem  timer pertandingan.  Input  tersebut  diproses  kedalam rangkaian  decoder  IC  7447  selanjutnya  menuju ke LED sebagai seven segment.

## 3.2 Hasil Perancangan Score Board
Pada  tahap  perancangan  terkait  3  hal pokok  yaitu  perancangan  mekanik,  perancangan elektrik dan pemrograman.
Pada  perancangan  mekanik  score  board dibuat  dengan  ukuran  1,5  m  x  1,5  m  dengan board  inti  1,5m  x  0,75  m.  desainnya  sederhana dengan sistem score pada led bagian bawah dan timer pada led bagian atas.
Pada perancangan elektrikal didapat tegangan  input  dan  output  baik  dari  sumer tegangan  +12V  dengan  sumber  tegangan  dari Arduino +5V.
Pada  tahap  pemrograman  memerlukan program  untuk  android  dan  Arduino.  Program android  dibuat  dari  eclipse  software  dan menghasilkan sebuah file apk yang diinstal pada android. Program pada Arduino dibuat menggunakan  Arduino  software.  Terdapat  2 program Arduino yaitu master.pde dan slave.pde, karena  penelitian  ini  menggunakan  2  buah Arduino  yaitu  Arduino  Mega  sebagai  master.pde dan Arduino uno sebagai slave.pde.
Hasil  perancangan  mekanik  yang  dapat dibuat adalah berupa board yang berukuran 2,25 m 2 sebagaimana  dapat  dilihat  pada  Gambar  7. LED  dipasang  pada  sebuah  triplex  kemudian ditutupi  oleh  film  sehingga  warnanya  dasarnya menjadi  gelap.  Pada  kaki  score  board  ini dipasang  roda  agar  mudah  dibawa  kelapangan pertandingan.
Gambar 7. Mekanik Score Board
Hasil  dari  perancangan  elektrik  berupa wiring/perkabelan  serta  tegangan  dijelaskan pada Tabel 1.
Tabel 1.Hasil pengukuran tegangan
File apk yang merupakan hasil perancangan  menggunakan  software  eclipse telah  di  export  dan  dipindahkan  pada  phone smart android untuk diinstal, seperti terlihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Screen Shoot File Apk di Smart Phone Android
Gambar 9. Screen Shoot Buka aplikasi Score Board
Gambar 9. merupakan gambar main menu pada ScoreBoard Apk. Pada main menu terdapat 4  buah  pilihan  untuk  sistem  penskoran  yaitu basket, badminton, footsal dan volley.
Gambar 10. Screen Shoot membuka sub menu
Basket Score(1)
Gambar  10  menunjukan  sub  menu  untuk Basket Score, memberi konfirmasi untuk mengaktifkan bluetooh sebagai media komunikasi  antara  android  dengan  Arduino. Diperlukan proses pairing antara bluetooh HC-05 dengan  android.  Jika  tidak  maka  program  akan eror atau keluar.
Gambar 11. Screen Shoot membuka sub menu
Basket Score (2)
Gambar 11 adalah interface dari sub menu basket atau pada file basketmain.xml.
Gambar 12. Screen Shoot membuka sub menu
Voley Score
Gambar 12 adalah interface dari sub menu volley atau implementasi dari file volleymain.xml
Gambar 13. Screen Shoot membuka sub menu Volley Score
Aplikasi  android  dapat  dijalankan  apabila koneksi  antara  phone  android,  Bluetooth  HC-05 dan  Arduino  dapat  terhubung  dengan  baik.
Perintah padatry(){….}catch(Exception e.PrintStakeTrace();}
akan mengeksekusi program  untuk  keluar  apabila  3  bagian  tesebut tidak terkoneksi dengan baik.

## 3.3 Hasil Pengujian
Pengujian  bertujuan  untuk  mengetahui
bagaimana cara score diatur dengan
pengontrolan yang dilakukan oleh phone android secara  detail.  Pengujian  dilakukan  dengan menggunakan  tombol  pada  counter  up  dan counter down pada apk di android, seperti terlihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Pengujian angka 0 warna merah
Pengujian secara keseluruhan ini dilakukan  untuk  semua  radio  button  dan  semua angka  baik  disisi  team  A  atau  pun  sebaliknya sehingga  menghasilkan  masing-masing  karakter yang  dikirim  dari  android  kemudian  dikonversi menjadi  bilangan  desimal  yang  untuk  diproses pada  Arduino  menuju  lead  sebagai  output akhirnya.

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  perancangan,  analisa  sampai dengan pengujian, dapat disimpulkan bahwa:
1.  Perancangan  dan  pembuatan score  board menggunakan  LED  RBG  yang  menyerupai seven segment. Jika menggunakan LED RGB
kombinasi  warna  pada score dapat  lebih variatif.
2.  Proses  yang  terjadi  pada  mikrokontroller adalah mengkonversi karakter menjadi bilangan  desimal  atau  lebih  dikenal  dengan ASCII. 3.  Sistem score menggunakan koneksi Bluetooth  ini  dapat  digunakan  pada  radius kurang lebih 30 meter. 4.  Sistem penggantian score , penggantian
warna score dan timer diatur  menggunakan aplikasi yang dibuat pada smartphone android dengan koneksi Bluetooth HC-05. 5.  Sistem score dan timer tersebut
diimplementasikan  pada  beberapa  cabang olahraga  seperti  basket,  badminton,  footsal dan volley.

## DAFTAR PUSTAKA
Jenifer, T. Maria, T. S. Vasumathi Priyadharshini, Raja Lavanya,  S. Raj Pandian. Mobile Robot Temperature Monitoring System Controlled by
Android Application
via
Bluetooth.
International  Journal  on  Advanced  Computer Theory  and  Engineering (IJACTE).    2013;
2(3).
Potts,  J.;  Sukittanon,  S. Exploiting  Bluetooth  on Android  mobile  devices  for  home  security application, Proceedings  of  IEEE,  South Eastcon , 2012.
Yan,  M.  Shi,  H.,  Smart  Living  Using  Bluetooth Based  Android,  International Journal  of Wireless  &  Mobile  Networks (IJWMN).  2013;
5(1)1.