## RANCANG BANGUN RUNNING TEXT MENGGUNAKAN MODUL LED MATRIX P10 BERBASIS ARDUINO UNO DI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PGRI BANYUWANGI
1 Malik Yuhanas, 2 Charis Fathul Hadi, 3 Riska Fita Lestari.
1 Prodi Teknik Elektro, Universitas PGRI, Banyuwangi
2, Prodi Teknik Elektro, Universitas PGRI, Banyuwangi
3 Prodi Teknik Elektro, Universitas PGRI, Banyuwangi
1 malikyuhanas@gmail.com , 2 chariselektro@gmail.com, 3 riskafl28@gmail.com,
Abstract  -  Running  text or  commonly  known as  running  text  is a  medium  for  delivering  information  that  we  often  encounter  in public  places,  both  in  places  of  worship,  shopping  centers  and shops because  it  is  informative.  Running  text  one  of  the  digital electronic  media  in  the  form  of  an  information  board  designed from  several  LEDs  and  arranged  in  a  matrix  to  display  text. Currently,  most  text  writing  relies  on  a  computer  unit  or  via Bluetooth  on  an  android  smartphone  which  has  limitations  in terms of distance and is less efficient. The stage of making the tool uses  the  ESP8266  module,  Arduino  Uno  AtMega  328  as  the control center on the display information board, RTC DS3231 as a timer to display the hour, day, date, month, and year which will be displayed  on  the  running  text.  Then  to  input  text  information using  an  android  smartphone  application  with  a  wifi  connection, then  the  text  is  received  by  the  ESP8266  module  which  is forwarded  to  the  Arduino  UNO  AtMega  328  to  be  displayed  on running  text  which  can  be  in  the  form  of  letters,  numbers,  and punctuation  marks.  Through  this  running  text design,  it  is  hoped that  the  information  delivery  system  at the  Faculty  of Engineering, PGRI Banyuwangi University, is more effective and efficient, the process of changing the text can be done at any time and the process of changing the running text data becomes  easier. The running text uses a P10 type LED matrix with a size of 96x32 cm.
Keywords  —  Running  text,  Arduino  Uno  AtMega  328, ESP8266, Modul LED Matrix P10
Abstrak — Running  text  atau  yang  biasa  di  kenal  dengan  teks berjalan  merupakan  media  penyampaian  informasi  yang sering  kita  jumpai  di  tempat-tempat  umum  baik  di  tempat ibadah,  pusat  perbelajaan  dan  pertokoan  karena  bersifat informatif.  Running  text  adalah  salah  satu  media  elektronik digital  yang  berupa  papan  informasi  yang  dirancang  dari beberapa LED dan disusun matriks untuk menampilkan teks. Penulisan  teks  saat  ini  kebanyakan  mengandalkan  unit komputer  ataupun  via  Bluetooth  pada  smartphone  android yang  memiiki  keterbatasan  dalam  hal  jarak  dan  kurang efisien. Tahap pembuatan alat menngunakan modul ESP8266 , arduino  uno  AtMega  328  untuk  pusat  kontrol  pada  papan informasi display, RTC DS3231 sebagai pengatur waktu untuk menampilkan jam, hari, tanggal, bulan, dan tahun yang akan di tampilkan oleh running text. Kemudian untuk inputan teks informasi  menggunakan  aplikasi  smartphone  android dengan koneksi  wifi,  selanjutnya  teks  di  terima  oleh  modul  ESP8266 yang  diteruskan  ke  Arduino  UNO  AtMega  328  untuk  di tampilkan  pada  running  text  yang  dapat  berupa  huruf, angka, dan  tanda  baca.  Melalui  rancang  bangun  running  text
ini  diharapakan  sistem  penyampaian  informasi  di  Fakultas Teknik  Universitas  PGRI  Banyuwangi  lebih  efektif  dan efisien,  proses  perubahan  teksnya  bisa  dilakuakn  sewaktu- waktu  dan proses perubahan  data  running  text  menjadi  lebih mudah.  Running  text  yang  digunakan  type  LED  matrix  P10 ukuran 96x32 cm.
Kata  kunci:  Running  text,  Arduino  Uno  AtMega  328, ESP8266, Modul LED Matrix P10
I. Tinjauan pustaka
2.1 Arduino UNO
Arduino
uno
merupakan
single
boards microcontroller sebagai platform elektronik open source berbasis  pada  perangkat  lunak  dan  perangkat keras  dan  dibuat  untuk  keperluan  rancangan elektronika  agar  mudah  diwujudkan.  Desain  dari Arduino uno  dilengkapi  dengan  IC  ( integrated circuit ) yang memiliki 14 input/output digital 6 output untuk PWM, 6 analog input , resonator 16MHz, USB, soket adaptor ,  pin  header  ICSP (in  circuit  serial programming) ,  dan  tombol reset .  Di  mana  desain tersebut  bersifat open  source  hardware.  Arduino software terdiri  dari  bahasa  pemograman  dan  sebuah boot leader yang diimplementasikan dalam microcontroller [5]

## 2.2 LED Matrix P10
LED matrix P10 adalah sebuah susunan LED yang  dirancang  dengan  ukuran  16x32cm  yang  dapat digunakan untuk menampilkan suatu teks. LED matrix P10 yaitu  deretan  LED  yang  membentuk  kolom  dan baris  dengan  jumlah  tertentu.  Sehingga  membentuk titik-titik  LED  yang  menyala  dapat  membentuk karakter  berupa  huruf,  angka  maupun  tanda  baca dengan  efek  animasi  tertentu.  Pada  LED matrix  P10 ini  dapat  disambungkan  dengan  LED matrix  P10 lainnya  dengan  rangkain-  pararel  dan  seri.  Pada  LED matrix  P10 dapat  menggunakan  tegangan  masukkan
dari power  supply maupun  dari Arduino langsung yang  terhubung  dengan  PC( personal  computer ). Penggunaan  LED matrix  P10 ini  banyak  digunakan pada running text . moving sign . [6]
2.3 ESP8266
ESP8266 merupakan  modul  yang  berfungsi sebagai  perangkat wifi dan  sebagai  modul  tambahan mickrocontroler agar  dapat  memancarkan  sinyal frekuensi
wifi
dan
membuat
koneksi
TCP/IP(transmission
control
protocol/internet protocol). Modul  ini  membutuhkan  tegangan  3.3v dengan  memiliki  tiga  mode wifi yaitu Access  Point, Station, dan Both .  Modul  dapat  diprogram  dari perangkat software  arduino dengan  menambahkan library ESP8266 pada board manager .[7]

## 2.4 RTC DS3231
RTC (Real  Time  Clock) adalah  modul  jam elektronik  yang  berfungsi  untuk  mengatur  waktu mulai  detik  sampai  tahun  dengan  tepat  dan  menjaga atau menyimpan data waktu tersebut secara real time . Maka  setelah  proses  hitung  waktu  dilakukan, output datanya  langsung  dikirim  atau  tersimpan  ke device lain  melalui  sistem interface .  Modul RTC  DS3231 sering  dijumpai  pada motherboard PC  ( personal computer ).  Moduld  juga  dilengkapi  dengan  baterai CR2032 agar modul tetap bekerja atau berjalan secara mandiri  walaupun  tanpa  ada  sumber  tegangan  yang berasal dari listrik PLN dengan baterai CR2032 modul RTC DS3231 mampu tetap bekerja dalam waktu yang cukup  lama  sekitar  2-3  tahun.  RTC  DS3231  dinilai akurat  sebagai timer karena  menggunakan osilator kristal. [8]

## II. METODE PENELITIAN
3.1 Jenis penelitian
Metode yang digunakan adalah metode experimen peneliti  melakukan  percobaan  berulang-ulang untuk  memperoleh hasil  yang diinginknan.  Rancangan ini bekerja  dengan  cara  mengubah  data running  text pada panel led  matrix  P10 yang  dikontrol  melalui  aplikasi smartphone  android dengan  koneksi wifi. Metode  lain yang  digunakan  adalah  dengan  rancang  bangun  alat meliputi  pengujian  masing-masing komponen  yang  akan digunakan  mulai  dari Wifi  ESP8266, Arduino  Uno,  Panel LED  Matrix  p10,  modul  RTC  3231,  dan  Buzzer .  Serta software yang  dimaksud  adalah  program  yang  akan dimasukkan  pada Arduino  uno melalui  computer  atau laptop. Program dibuat dengan bahasa C melalui software Arduino IDE (integrated development environment).

## 3.2 Desain Alat

## Gambar 3.2 Desain Perancangan Hardware
Desain  Perancangan Hardware menggunakan LED Matrix  P10 dengan Arduino  uno .  Gambar  ini menunjukan  tentang  bagian  -  bagian  dari  rangkaian  dan disusun  menjadi  satu  sistem  alat  dengan  sebuah Arduino Uno yang  menjadi  pusat  kontrol.  Bagian input pada gambar  menggunakan wifi  ESP8266 dan  RTC DS3231 . Bagian  output  pada  desain  di  atas  yaitu  LED Matrix Display .  Dari  desain  perancangan Hardware gambar  3.2 terlihat  bahwa  alat  yang  dirancang  terdiri  dari  beberapa bagian:Bagian input ada Power  Supply 12v/40 ampere yang  berfungsi  untuk  mengatur  tegangan  yang  masuk, Bagian  pusat  pengedali  ada Arduino  Uno yang  berfungsi untuk  mikrokontroler  memproses  input  menjadi  output, wifi  ESP8266 sebagai  penghubung  antara Smartphone Android ke Running  text, RTC DS3231 berfungsi sebagai pengatur  waktu  pada  LED Matrix  P10, Bagian buzzer sebagai output  notifikasi terhubungnya wifi dan tegangan awal  masuk  ke running  text, Bagian output ada  LED Matrix  P10 untuk  menampilkan waktu dan teks informasi.

## 3.3 Flowcard

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk mengetahui  apakah  tujuan  dari pembuatan  alat  ini  telah  sesuai  dengan  yang diharapkan  atau  tidak.  Maka  dilakukan  pengujian- pengujian dan analisa terhadap alat yang telah dibuat. Alat  yang  telah  dibuat  yaitu running  text yang dikontrol  menggunakan  komunikasi Wireless. Cara kerja dari running text yaitu pengguna yang berada di bagian  utama  alat Arduino bersama  dengan buzzer, RTC3231,  LED  Matrix  P10 dan ESP8266 ,  dapat mengirimkan  suatu  teks  kepada running  text yang telah terpasang pada tempatnya melalui aplikasi yang ada  pada smartphone ,  lalu menampilkan  teks  inputan tersebut pada tampilan papan running text .
Gambar 4.1  display running text
4.1 Pengujian Komponen Alat
Pengujian  komponen  ini  digunakan untuk menganalisa apabila adanya kekurangan ataupun kesalahan– kesalahan yang terjadi pada kinerja dari sistem pada  alat,  adapun  hasil–hasil  dari  pengujian  yang  telah dilakukan  dibawah ini  merupakan hasil dari  eksekusi dari program  yang  telah di upload kedalam perangkat arduino . Terdapat pada table 4.1
Tabel 4.1 uji coba alat

## 4.2 Uji Akurasi Pembacaan Alat
Pengambilan  data  dengan  akurasi  pembacaan alat dilakukan untuk memperoleh data kemampuan alat  dalam  melakukan  ketepatan  membaca  dengan jarak  5-25  meter  dan  108  karakter.  Hasil  uji  alat dapat dilihat pada tabel 4.2 dan 4.3

## Tabel 4.2 Tanpa halangan
Tabel 4.3  Ada halangan
Hasil  pengujian  dilakukan  secara  bertahap,  yaitu dengan  jarak  kurang  lebih  antara  5-25  meter  tidak  ada halangan, Running  text masih  dapat  menampilkan  225 karakter yang  dikirimkan.  Setelah  data  dikirimkan,  dengan jarak  25 meter  dan  225  karakter  dengan  adanya  halangan running  text tidak  dapat  menampilkan  225  karakter,  maka dengan  hasil  ini  jangkauan  jarak running  text dengan halangan 20 meter.

## 4.3 Pengujian Kecepatan Pembacaan alat
Pengambilan  data  dengan  kecepatan  pembacaan alat  dilakukan  untuk  memperoleh  data  kemampuan  alat dalam mengirim data informasi dengan cepat. Selain cepat, nilainya  ketepatan  pembacaan  sesuai  apa  yang  kita inginkan.  Hasil  pengujian  dapat  dilihat  pada  table  4.4-4.5 dan grafik 4.1-4.2
Tabel 4.4 Kecepatan Pembacaan Tanpa halangan
Grafik 4.1 Kecepatan Pembacaan tanpa halangan

## Tabel 4.5 Kecepatan Pembacaan Ada halangan
Grafik 4.2 Kecepatan Pembacaan Ada halangan
Hasil  pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara bertahap,  yaitu  dari  jarak  5–25  meter  dan  maksimal  225 karakter  meliputi  teks,  tanggal,  bulan,  tahun  dan  jam dengan  tidak  ada  halangan Running  text masih  dapat menampilkan 225 karakter dengan delay waktu 1.96 detik- 2.86  detik.  Pengujian  selanjutnya  menggunakan  halangan dengan  hasil  yaitu  dari  jarak  5–20  meter  dan  maksimal 225  karakter  meliputi  teks,  tanggal,  bulan,  tahun  dan  jam dengan  ada  halangan Running  text masih  dapat menampilkan 225 karakter dengan delay waktu 4.07detik- 4.92detik.  Sehingga,  jarak  dan  waktu  maksimum  yang dapat dijangkau oleh running text dengan halangan adalah 20 meter dengan waktu  20.18 detik.
4.4 Pengujian Keandalan Alat
Pengambilan data dengan keandalan alat
dilakukan untuk  memperoleh  data  efisiensi  alat  sebagai media penyampaian  informasi  data  yang  diambil  dengan tingkat kekuatan alat dengan cara menaktifkan alat selama 3 hari.
Tabel 4.6 Keandalan alat
Hasil  dengan  pengiriman  data  waktu  tercepat 6,03 second pada 8jam pertama. Setelah data dikirimkan,waktu  terlama  pengiriman  7,11 second pada 8jam  kedelapan  alat  dalam  kondisi  normal  selama pengujian 3  hari. Pengujian ini  ditemukan  beberapa error disebab  pada  saat  pengujian  penyaluran  jaringan  kurang stabil  karena  terdapat  perangkat  elektronik  di  tempat pengujian yang menggunakan metode wireless juga.

## 4.5 Pengujian Keseluruhan
Pengujian  sistem  secara  keseluruhan  dilakukan untuk milihat hasil dari seluruh rangkaian alat yang akan di buat  mulai  dari  fungsi Arduino  UNO  AtMega  328, ESP8266 , panel LED matrixP10, buzzer dan RTC DS3231. Pengujian  akan  berfokus  pada  performa  alat  mulai  dari akurasi,  kecepatan  pembacaan  dan  kondisi  alat.  Berikut adalah  tabel pengujian alat secara keseluruhan.

## Tabel 4.7 Pengujian Keseluruhan

## Grafik 4.3 Pengujian Keseluruhan
Hasil  pengujian  5  kali  percobaan  pengiriman  data dengan jumlah karakter 28-80 karakter dengan kondisi alat normal,  maka  hasil  pengujian  ini  diketahui  waktu pengiriman  tergantung  jumlah  karakter  dengan  jumlah karakter  sedikit  pengiriman  semakin  cepat  dan  jumlah karakter  banyak  pengiriman  semakin  lama  diperoleh delay waktu 0.64s-2,19s .

## 4.4 Pembahasan
Tahapan  pengujian  dan  analisa  rancang  bangun running  text berbasis Arduino  UNO  AtMega  328 dimulai  dari  hasil  pengujian  komponen,  akurasi pembacaan  alat,  Pengujian  kecepataan  pembacaan alat,  pengujian  keandalan  alat  dan  hasil  pengujian keseluruhan sistem. Komponen yang  dirakit meliputi Arduino  UNO  AtMega  328,  ESP8266 ,  panel LED matrixP10,buzzer , RTC  DS3231 dan  beberapa komponen pendukung seperti kabel jumper , kabel 16 pin,  kabel power dan power  supply .  Seluruh komponen  dirakit  sesuai  skema  gambaran  pada tahapan perancangan.
Pengujian  yang  pertama  adalah  pengujian
komponen  pada  tabel  4.1  penguji  komponen  alat. Hasil  pengujian  ini  ditemukan  komponen  alat  yang error yaitu buzzer dikarenakan kelebihan  tegangan, namun  permasalahan  tersebut  tidak  berpengaruh pada sistem kerja alat.
Pengujian  yang  kedua  adalah  pengujian akurasi  pada  tabel  4.2  dan  4.3  akurasi  pembacaan alat.  Akurasi  pembacaan  alat  diuji coba dengan  cara melakukan pengiriman data melalui aplikasi yang ada dismartphone  android ke running  text dengan maksimal  225  karakter,  jarak  5-25  meter,  halangan dan tidak  ada  halangan.  Hasil  pengujian  dilakukan secara bertahap, yaitu jarak yang berkisar antara 5-25 meter  tidak  ada  halangan, Running  text masih  dapat menampilkan  225  karakter  yang  dikirimkan.  Setelah data dikirimkan, dalam jangkauan jarak 25 meter dan 225  karakter  dengan  adanya  halangan running  text tidak dapat menampilkan 225 karakter, maka dengan hasil  ini  jangkauan  jarak running  text dengan halangan 20 meter.
Pengujian  yang  ketiga  adalah  pengujian kecepatan  pembacaan  alat  pada  tabel  4.4  dan  4.5 kecepatan  pembacaan  alat.  Kecepatan  pembacaan alat  pengujian  ini  untuk  mendapatkan  waktu pengiriman  data,  kecepatan  pembacaan  duji  coba dengan  cara  malakukan  pengiriman  data  melalui aplikasi  yang  ada dismartphone  android ke running text dengan maksimal 225 karakter, jarak 5-25 meter, halangan dan tidak ada halangan. Hasil pengujian ini dilakukan  secara  bertahap,  yaitu  dari  jarak  5-25 meter  dan  maksimal  225  karakter  meliputi  teks, tanggal,  bulan,  tahun  dan  jam  dengan  tidak  ada halangan Running text masih dapat menampilkan 225 karakter  dengan delay waktu  1.96  detik-2.86  detik. Pengujian selanjutnya menggunakan halangan dengan  hasil  yaitu  dari  jarak  5-20  meter  dan maksimal 225 karakter meliputi teks, tanggal, bulan, tahun  dan  jam  dengan  ada  halangan Running  text masih dapat menampilkan 225 karakter dengan delay waktu  4.07detik-4.92detik.  Sehingga,  jarak  dan waktu maksimum yang dapat dijangkau oleh running text dengan halangan  adalah  20  meter  dengan  waktu 20.18 detik
Keandalan  alat  akan  diuji  coba  dengan  cara mengaktifkan  alat  selama  tiga  hari  dan  melakukan pengiriman  data  setiap  8  jamnya.  Pengujian  yang keempat  adalah pengujian keandalan alat pada table 4.6  keandalan  alat.  Hasil  dengan  pengiriman  data waktu  tercepat  6,03 second pada  8jam  pertama. Setelah  data  dikirimkan,waktu  terlama  pengiriman 7,11 second pada 8jam kedelapan alat dalam kondisi normal  selama  pengujian  3  hari.  Pengujian  ini ditemukan  beberapa  error  disebab  pada  saat pengujian  penyaluran  jaringan  kurang  stabil  karena terdapat  perangkat  elektronik  di  tempat  pengujian
yang menggunakan metode wireless juga.
Pengujian terakhir adalah pengujian keseluruhan alat dalam hal ini berfokus pada akurasi, kecepatan  pembacaan  dan  kondisi  alat.  Hasil pengujian  terdapat  pada  tabel  4.7  pengujian kesuluhan  sistem  alat.  Hasil  pengujian  5  kali percobaan  pengiriman  data  dengan  jumlah  karakter 28-80  karakter dengan  kondisi  alat  normal,  maka  hasil pengujian  ini  diketahui  waktu  pengiriman  tergantung jumlah karakter dengan jumlah karakter sedikit pengiriman  semakin  cepat  dan  jumlah  karakter  banyak pengiriman  semakin  lama  diperoleh delay waktu  0.64s- 2,19s .
Seluruh rangkaian implementasi dan uji coba  alat yang  telah  dilakukan  dan  mendapatkan  hasil  berupa  data tingkat  akurasi,  kecepatan  pembacaan,  keandalaan,  dan fungsi  keseluruhan  alat.  Data  tersebut  menjadi  hasil penelitian yang dilakukan dan menjadi bahan pertimbangan dalam  pengambilan hasil akhir dan kesimpulan rancangbangun running text berbasis Arduino UNO AtMega 328 menggunakan LED matrixP10 ini.

## 5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan  dan  pengujian yang  telah  dilakukan,  maka  kesimpulan  yang  di  dapat sebagai berikut:
1. Alat  ini  dibangun  dengan  menggunakan  pemrograman Arduino dan  juga  menggunakan  aplikasi smartphone android agar  masukan  dan  pengeluaran  data  dapat diketahui oleh pengguna.
2. LED matrix  P10 menyampaikan  informasi  berbentuk papan  informasi  digital  menggunakan arduino  Uno AtMega328, modul wifi  ESP8266 dan  waktu  telah sesuai yang di rancang.
3. Input yang dilakukan pada running text ini sudah dapat berjalan  denga  baik,  sesuai  dengan  fungsinya  yaitu dapat  meng output teks  terdapat  pada display LED Matrix P10 . Oleh karena itu berdasarkan hasil uji coba dapat  diketahui  bahwa  alat  ini  layak  untuk  di implementasikan dan efisien sebagai media penyampaian informasi .

## 5.2 SARAN
Saran-saran  yang  dianggap  perlu  dan  penting untuk  diajukan  sehubungan  dengan  perancangan  papan informasi running text , seperti yang tertuang pada penulisan skripsi adalah:
1. Library yang  akan  di  masukkan  ke software arduino itu  harus  sesuai  pada  modul  yang  akan digunakan  jika  tidak  akan  mengakibatkan error pada program.
2. Pengembangan  berikutnya  penambahan  tombol reset pada running text .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Prastyo,  A.  (2019). Prototype  Sistem  Infirmasi  Jadwal
Mata Kuliah Kosong Dengan Running
TextBerbasis  Android. Yogyakarta:  i  JURNAL FTIE UTY.
[2] Widya,  H.,  Alam,  H.,  Wiguna,  J.,  &  Syafrawali. (2020).  Rancang  Bangun  RunningText  Led Display Jadwal Waktu Sholat Berbasis ArduinoUno Sebagai Media Informasi . Journal of Electrical Technology , 61.Much Sobri Sungkar, U. A.  (  2019).  Pembuatan  Aplikasi Android  Score Boardled Matrix  P10  Berbasis  Arduinostm32 Kendali  Android.  Jurnal  Polektro:  Jurnal  Power Elektronik, 5.
[3] Munandar,  T.  I.,  Muhaimin,  &  Kamal,  M.  (2019). Rancang Bangun Sistem Pengendalian Temperatur Pada  Proses  Pemanggangan  Ikan  Tuna  Secara Otomatis Menggunakan Arduino Uno Atmega328. Jurnal Tektro , 75.
[4] Pradipta,  A.  T.  (2017). Pembuatan  Perangkatmulti- Displayyang Dikontrol Secara Terpusat Menggunakan Wireless. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[5] Wicaksono,  M.  F.  (2017).  Implementasi  Modul Wifi  Nodemcu  Esp8266  Untuk  SmartHome Jurnal Teknik Komputer Unikom , 1-2.
[6] Kusumawati,  D.,  &  Wiryanto,  B.  A.  (2018). Perancangan  Bel  Sekolah  Otomatis  Menggunakan Mikrokontroler AvrAtmega328  Dan  RTC  Ds3231. Jurnal  Elektronik  Sistem  Informasi  Dan  Komput