KATA PENGANTAR Assalamu`alaikum Wr.Wb. Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah serta taufiq-nya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah dan menyembah pada-nya dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku Muhammad S.A.W yang penulis nantikan nantikan syafa atnya. Hanya karena izin Allah SWT penulis akhirnya mampu melewati kendala dan tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan diajukan sebagai syarat kelulusan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Adapun judul tugas akhir yang penulis ajukan adalah RANCANG KENDALI PAPAN DISPLAY LED MATRIX BERBASIS ARDUINO MENGGUNAKAN ANDROID. Selama menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat dukungan, saran serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada: 1. Allah S.W.T, atas ridho dan karunia-nya sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Ayah dan Bunda tercinta selaku orang tua dan Adik yang selalu memberikan bantuan dan dukungan tiada hentinya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dan lancar. iv
3. Bapak Gunawan A., ST., M.Comp.Sc., selaku Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Ibu Umi Fadlillah, ST, M.Eng, selaku Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 6. Bapak Umar, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. 7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Elektro UMS yang selalu memberikan bimbingan belajar pada penulis hingga dapat menyelesaikan kuliah dan menjadi sarjana. 8. Seluruh staf karyawan Teknik Elektro UMS yang telah memberikan banyak dukungan dan bantuan kepada penulis. 9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2012 dan Mahasiswa Transfer Udin, dan Basuki, serta rekan-rekan Elektro 2010 dan 2011, semoga hubungan ini terjalin sampai kapan pun. Sukses untuk kita semua, Aamiin. 10. Keluarga besar ROBOT REASEARCH UMS, dan KMTE UMS terima kasih atas kehangatan keluarga yang diberikan selama ini. 11. Tarmuji terima kasih untuk semangat, bantuan, serta ide-ide kreatifnya. 12. Teman-teman seperjuangan ATW 2008 yang telah menemani dan memberi pengalaman dalam dunia Elektronika. v
13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga karya ini memberikan manfaat kepada semua pihak dan bagi penulis sendiri pada khususnya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bermanfaat dan bersifat membangun. Wassalamualaikum Wr. Wb. Surakarta, 04 Juni 2014 Penulis vi
MOTTO Dan janganlah kamu berjalan di muka bumi ini dengan sombong, karena sesungguhnya kamu sekali-kali tidak dapat menembus bumi dan sekali-kali tidak akan sampai setinggi gunung (Qs. Al-Isra 37) Tak perlu tunggu HEBAT, untuk berani memulai apa yang kau inginkan. Hanya perlu memulai untuk menjadi HEBAT, raih yang kau impikan. (Coboy Junior) Let s be SMART (Ady Bangun) vii
PERSEMBAHAN Sedikit karya ini kupersembahkan untuk yang mengalirkan cintanya tanpa henti : Allah Swt. Atas karunia, nikmat, serta rahmat yang tak pernah henti Kau kucurkan padaku. Keluargaku terutama Kedua orang tua, yang selalu memberi dukungan dan doa tanpa henti. Semoga sehat dan rahmat Allah selalu menyertai kalian. Terima kasih atas kesabaran yang begitu besar. Teman-teman terdekatku yang selalu memberi inspirasi, kerja sama, serta pengalaman yang luar biasa dalam hidup. Someone yang ada di Jakarta, Yogyakarta, dan Lombok, terima kasih telah memberikan banyak inspirasi, manfaat, dan pengalaman baru. Rindu untuk bertemu dengan kalian nanti. viii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PERSETUJUAN... i ii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv MOTTO... vii PERSEMBAHAN... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR KONSTRIBUSI... xv ABSTRAKSI... xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 4 1.3. Batasan Masalah... 5 1.4. Tujuan Penelitian... 5 1.5. Manfaat Penelitian... 6 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Telaah Penelitian... 7 2.2. Landasan Teori... 9 2.2.1 Telepon Seluler Pintar (Smartphone) Android... 9 ix
2.2.2 Arduino... 10 2.2.3 Modul Jam RTC (DS1307)... 11 2.2.4 Modul Bluetooth HC-05... 12 2.2.5 Sensor Suhu LM35... 14 2.2.6 P10 LED Matrix... 15 BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 3.1. Waktu dan Tempat Perancangan... 17 3.2. Alat dan Bahan... 17 3.2.1. Alat... 18 3.2.2. Bahan... 19 3.3. Flowchart Penelitian... 21 3.4. Perancangan Alat... 22 3.5. Perancangan Program Arduino... 25 3.5.1. Flowchart Program Arduino... 26 3.5.2. Bluetooth... 27 3.5.3. EEPROM... 28 3.5.4. Proses Persiapan... 29 3.5.5. Teks Berjalan... 29 3.5.6. Waktu... 30 3.5.7. Suhu... 32 3.6. Perancangan Program Android... 33 3.6.1. Flowchart Perancangan Program... 33 3.6.2. Proses Pembuatan Gambar... 36 3.6.3. Proses Pembuatan Program... 37 x
3.7. Perancangan Desain Aplikasi... 45 3.7.1. Normal Mode... 45 3.7.2. Advanced Mode... 46 3.7.3. Settings... 47 3.8. Diagram Aktifitas Database... 48 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS 4.1. Hasil Aplikasi dan Alat... 51 4.1.1. Menemukan Perangkat... 51 4.1.2. Mode Normal... 52 4.1.3. Mode Lanjut... 55 4.1.4. Pengaturan... 59 4.1.5. Papan Display LED Matrix... 62 4.2. Pengujian... 64 4.2.1. Pengujian Aplikasi Arduino LED Matrix... 64 4.2.2. Pengujian Alat Papan Display LED Matrix... 65 4.2.3. Koresponden... 68 4.3. Analisis... 69 4.3.1. Kelebihan... 70 4.3.2. Kekurangan... 71 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 72 5.2. Saran... 73 DAFTAR PUSTAKA... 74 LAMPIRAN... 75 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Histogram peminat Android dari tahun 2007 2014... 3 Gambar 1.2 Histogram peminat Arduino dari tahun 2007 2014... 4 Gambar 2.1 Bentuk fisik Smartphone dari Sony dengan sistem operasi Android... 9 Gambar 2.2 Bentuk fisik Arduino Uno R3... 10 Gambar 2.3 Bentuk fisik RTC IC DS1307... 12 Gambar 2.4 Bentuk fisik Modul Bluetooth HC-05... 14 Gambar 2.5 Bentuk fisik sensor suhu LM35... 15 Gambar 2.6 Bentuk fisik P10 LED Matrix... 16 Gambar 3.1 Flowchart penelitian... 21 Gambar 3.2 Blok Diagram Rangkaian... 22 Gambar 3.3 Rancangan papan display LED Matrix... 24 Gambar 3.4 Flowchart program Arduino... 26 Gambar 3.5 Flowchart Normal Mode pada aplikasi... 34 Gambar 3.6 Flowchart Advanced Mode pada aplikasi... 35 Gambar 3.7 Flowchart Settings pada aplikasi... 36 Gambar 3.8 Membuat desain icon menggunakan Adobe Photoshop... 37 Gambar 3.9 Membuat project baru dengan ADT... 38 Gambar 3.10 Membuat layout baru dengan ADT... 39 Gambar 3.11 Membuat class baru dengan ADT... 40 Gambar 3.12 Rancangan Normal Mode... 46 Gambar 3.13 Rancangan Advanced Mode... 47 xii
Gambar 3.14 Rancangan Settings... 48 Gambar 3.15 Diagram aktivitas... 49 Gambar 4.1 Menambahkan perangkat Bluetooth... 52 Gambar 4.2 Antarmuka mode normal aplikasi Arduino LED Matrix... 53 Gambar 4.3 Antarmuka mode lanjut aplikasi Arduino LED Matrix... 56 Gambar 4.4 Antarmuka tombol save ditekan... 57 Gambar 4.5 Antarmuka tombol load ditekan... 58 Gambar 4.6 Antarmuka mode pengaturan aplikasi Arduino LED Matrix... 60 Gambar 4.7 Layout PCB papan display LED Matrix... 63 Gambar 4.8 Papan display LED Matrix.... 64 Gambar 4.9 Pengujian aplikasi dan alat.... 69 xiii
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Pengujian jarak jangkauan Bluetooth... 66 Tabel 4.2 Pengujian jarak jangkauan terlihat papan LED Matrix.... 66 Tabel 4.3 Pengujian kecepatan penggantian teks... 67 Tabel 4.4 Pengujian pengujian penggantian teks dengan suara... 67 Tabel 4.5 Pengujian aplikasi dan alat dari koresponden... 68 xiv
DAFTAR KONTRIBUSI Tugas akhir ini berawal dari ketertarikan tentang pemasaran produk yang sekarang ini sudah menggunakan teknologi sebagai media baru. Salah satu media promosi yang mengandalkan teknologi yaitu LED Matrix yang dirangkai menjadi sebuah papan yang dapat menampilkan pesan pada LED dalam bentuk tulisan maupun gambar. Ide ini berawal dari teman seperjuangan yaitu Tarmuji yang sedang mengerjakan tugas kuliahnya dengan menggunakan LED Matrix yang dapat dihidupkan dan dimatikan oleh perangkat Android. Kemudian penulis mengembangkan aplikasinya yang dapat mengganti teks pada LED Matrix, serta dapat juga mengganti teks dengan perintah suara manusia. Akhirnya penulis berminat untuk melakukan penelitian tersebut. Setelah beberapa kali berkonsultasi mengenai judul tugas akhir dan teknis penelitian, akhirnya penulis memutuskan untuk membuat proposal tugas akhir sekaligus meminta kesediaan Bapak Gunawan A., ST. M.Comp Sc., Ph.D untuk menjadi pembimbing pertama dan Ibu Umi Fadlillah, ST, M.Eng untuk menjadi pembimbing kedua dalam penelitian ini. Setelah seminar proposal dibuat dan disetujui untuk ditindaklanjuti sebagai Tugas Akhir penulis memulai penelitian mengenai LED Matrix yang dapat dikendalikan oleh perangkat seluler Android ini. Penelitian ini dilakukan di rumah penulis Jl. Veteran no. 24, Bekonang, Mojolaban, Sukoharjo. Peralatan yang digunakan sudah tersedia, sementara bahan dan modul penunjang seperti Arduino, panel LED Matrix, dan lain-lain dibeli secara Online, karena keterbatasan komponen yang tersedia di area Surakarta. xv