## Sistem Monitoring Ruang Parkir Kosong Berbasis Sensor Light Dependent Resistor
Liman Hartawan, M. Alexin Putra, Marsono, Stefanus Rewidyo P, Hadi Firdaus Teknik Mesin Institut Teknologi Nasional Bandung, Indonesia Jl. PHH. Mustafa No.23 Bandung 40124 e-mail : liman@itenas.ac.id
Received 15 Maret 2021 | Revised 16 Juni 2021 | Accepted 02 November 2021

## ABTRAK
Penggunaan alat transportasi meningkat dengan sangat cepat, salah satunya adalah mobil. Dampak negatif dari  perkembangan  alat  transportasi  ini  salah  satunya  adalah  kemacetan  dimana – mana,  termasuk kemacetan didalam tempat parkir terutama dalam mencari lokasi ruang parkir yang kosong. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  membangun testbed sistem  monitoring  ruang  parkir  kosong  untuk  mempermudah pengendara dalam mencari ruang parkir kosong dan memperoleh respon sistem yang dibangun. Sistem ini direalisasikan dalam bentuk model. Modul sensor LDR digunakan sebagai pendeteksi kendaraan dan lampu LED hijau sebagai penanda lokasi ruang parkir kosong pada setiap ruang parkirnya, serta dikontrol oleh mikrokontroler  Arduino  MEGA  2560.  Output  modul  sensor  LDR  diproses  oleh  Arduino  untuk menampilkan lokasi ruang parkir kosong terdekat pada layar LCD 20x4. Pada layar LCD juga ditampilkan total kendaraan masuk dan sisa ruang parkir kosong yang tersedia. LED pada lokasi ruang parkir kosong terdekat yang ditunjukan akan menyala dan jika ruang parkir yang ditunjukan tidak digunakan, LED akan off  dalam  5  menit. Prototipe  sensor  kendaraan  berbasis  LDR  telah  dibangun  pada  penelitian  ini,  yang nantinya akan dipasang di tempat parkir yang sebenarnya. Hasil pengujian intensitas cahaya pada ruang parkir  menunjukkan  rata-rata  intensitas  cahaya  pada  tempat  parkir  basement  yang  diuji  adalah  28  lux. Prototipe sensor kendaraan berbasis LDR yang dibuat, dapat membedakan status gelap dan terang hingga minimal pada kondisi 6 lux, dengan mengubah setting trimmer pada modul LDR yang digunakan .
Kata kunci: Model, prototipe, LED, Arduino MEGA 2560, lokasi

## ABSTRACT
The use of transportation is increasing very fast, one of them is cars. One of the negative impacts of the development  of  this  vehicle  for  transportation  is  congestion everywhere,  including  congestion  in  the parking lot specially to finding the location of available parking space. The purpose of this research is to build a testbed monitoring system for available parking spaces to make it easier for drivers to find available parking  spaces and  get  the  response  of  the  system. The  purpose  of  this  research  is  to build model  of available parking space monitoring system. LDR sensor module used as a vehicle detector and a green LED  light  as  a  marker  for  the  location  of available parking  spaces  in  each  parking  space,  and  it  is controlled by the Arduino MEGA 2560 microcontroller. The output of the LDR sensor module is processed by Arduino to display the location of the nearest empty parking space on the LCD screen 20x4. The LCD screen also displays the total number of incoming vehicles and the remaining available free parking space. The LED at the nearest empty parking space , which indicated by the system, will light up and if the indicated parking space is not being used, the LED will turn off within 5 minutes. Prototype of an LDR-based vehicle sensor has been built in this research, which will be installed in the actual parking space. The results of the light intensity test in the parking space show that the average light intensity in the tested basement parking lot is 28 lux. The LDR-based vehicle sensor prototype has been made, can differentiate dark and light status to a minimum of 6 lux conditions, by adjusting the trimmer setting on the LDR module used.
Kata kunci: Model, Prototype, LED, Arduino MEGA 2560, Location

## 1. Pendahuluan
Sistem parkir yang sudah ada sampai saat ini yaitu pengendara sudah mendapat informasi sisa slot kosong diseluruh ruang parkir, dan ditiap slotnya dipasang Light Emitting Diode (LED) warna merah  dan  hijau,  sehingga  pengendara  dari  kejauhan  dapat melihat  dimana  slot  yang  kosong berada, tetapi kelemahan sistem ini adalah pengendara masih belum mengetahui dilantai berapa slot parkir yang kosong, sehingga masih mencari – cari tiap lantainya dan pengendara masih dirugikan dengan waktu [1] .
Identifikasi ruang parkir kosong dapat juga dengan menggunakan kamera, yaitu memanfaatkan CCTV yang biasanya dipasang ditempat parkir. Penelitian yang dilakukan oleh [2] pada 2013 menggunakan metode background substraction . Kendala yang dihadapi dari penelitian tersebut adalah  adanya  benda  selain  kendaraan  yang  dapat  mempengaruhi  hasil  pengolahan  citra. Penelitian mengenali ruang parkir kosong yang dipublikasikan oleh [3] pada tahun 2017 telah berhasil mengetahui lokasi dimana slot parkir kosong berada. Proses pengenalan ruang parkir kosong  menggunakan  kamera  dan  pengolahan  citra.  Hasil  identifikasi  ruang  parkir  kosong, disampaikan  ke  pengemudi  ketika  memasuki  tempat  parkir.  Namun  penelitian  ini  dilakukan diruang terbuka dengan pencahayaan yang cukup. Munculnya bayangan karena arah dan kualitas pencahayaan, menjadi kendala dalam sistem ini. Hal ini tentunya sulit direalisasikan pada tempat parkir di basement dengan sumber cahaya yang minim. Penggunaan kamera yang dianalisa secara realtime dilakukan pada penelitian oleh [4] pada tahun 2017 dengan menggunakan metode canny . Pada penelitian ini juga disampaikan bahwa pencahayaan menjadi kendala. Sehingga diajurkan untuk  menambah  pengatur  kontras  pada  sistem  aplikasi. Pada  tahun  2018 [5] melakukan penelitian  mendeteksi ruang parkir kosong  di  dalam ruangan menggunakan webcam dengan metode deteksi objek statis, yaitu Haar-Like Cascade Classifier yang dikombinasikan dengan Hough Line Detection . Pada penelitian ini kendala yang dihadapi adalah kualitas kamera, kualitas cahaya  dan  jarak antar  mobil. Penggunaan  identifikasi  citra  dalam  mengetahui  ruang  parkir kosong, memerlukan kamera dan sistem pengolah citra yang cepat. Pengolahan citra yang cepat dan  handal  biasanya  menggunakan  komputer.  Penggunaan  komputer  serta  kamera  ini memerlukan biaya yang cukup besar.
Penggunaan mikrokontrol dan modul kamera yang lebih murah dikembangkan oleh [6] pada 2018, yaitu menggunakan Raspbery Pi 3 dengan modul kamera V2. Penelitian ini berhasil mendeteksi ketersediaan ruang parkir kosong  secara realtime menggunakan  metode morfologi  dan background  subtraction .  Namun  demikian  jenis  mikrokontrol  yang  digunakan  masih  cukup mahal  dibandingkan  mikrokontrol  lain  yang  lain.  Serta  modul  kamera  yang  dipilih  memiliki banyak keterbatasan, diantaranya kualitas gambar yang sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya serta luas Point Of View (POV) yang sempit. Pada penelitian ini satu kamera digunakan untuk memantau 3 Ruang Parkir Kosong, sehingga untuk tempat yang luas memerlukan kamera yang lebih banyak. Dengan keterbatasan jalur komunikasi antara modul kamera dengan mikrokontrol, maka untuk memantau Ruang Parkir Kosong yang luas memerlukan biaya yang tinggi.
Identifikasi ruang  parkir  kosong mennggunakan  modul  sensor  ultrasonik  telah dikembangkan pada tahun 2013 oleh [7] Penelitian tersebut menggabungkan Internet of Things (IoT) dengan mikrokontrol ESP8266 untuk menyampaikan hasil identifikasi sensor ke web service yang diolah dengan aplikasi. Pada penelitian ini juga dibuat prototipe casing untuk sensor ultrasonik agar dapat dipasangkan pada ruang parkir sebenarnya. Prototipe yang dibuat memungkinkan dibuat tiap modul dengan menggunakan baterai, namun harus selalu dilakukan pergantian baterai setelah waktu  tertentu  untuk  setiap  modul  diruang  parkir.  Sehingga  untuk  identifikasi  ruang  parkir kosong dalam suatu gedung, penggunaan sistem secara wired (menggunakan kabel) masih lebih handal.
Berdasarkan  perkembangan  penelitian  sebelumnya,  maka  penelitian  ini  dilakukan  dengan mengkombinasikan  perkembangan  sistem  yang  sudah  ada.  Sistem  yang  dibangun  adalah gabungan sistem menggunakan LED pada ruang parkir sebagai penunjuk atau tanda lokasi ruang
parkir kosong yang ditunjukan sistem, dan sistem pengolahan data informasi ruang parkir kosong yang disampaikan ke pengemudi ketika memasuki tempat parkir. Identifikasi ruang parkir kosong menggunakan Light Dependent Resistor (LDR) dan reservasi ruang parkir kosong ditentukan oleh sistem yang mengarahkan pengemudi ke lokasi terdekat dengan pintu atau gerbang masuk tempat parkir.  Sehingga  dengan  sistem  yang  dibangun  ini  diharapkan  dapat  menjamin  pengendara mendapatkan ruang parkir kosong.

## 2. Metodologi
Berawal dari perancangan sistem yang terdiri dari perancangan perangkat keras dan perangkat lunak. Hasil perancangan sistem disimulasikan pada software Proteus sebagai gambaran kerja sistem dan fungsional sistem. Penggunaan software ini merujuk penelitian yang dilakukan [8] yang menyatakan bahwa simulasi sistem LDR menggunakan software Proteus v8.0 SPO dapat dilakukan,  dan  menunjukkan  hasil  sesuai  spesifikasi  LDR. Setelah  simulasi  pada  Proteus, dilanjutkan  simulasi  pada  perangkat  keras  sebagai  alat  peraga  sistem.  Dilanjutkan  dengan pembuatan prototipe sensor  LDR  yang  akan  diletakan  pada  tiap  ruang  parkir.  Melakukan pengujian respon modul sensor LDR terkait variasi intensitas cahaya pada ruang parkir. Hasil penelitian  didokumentasikan  dalam  bentuk  program,  gambar model dan  batasan  kerja  modul sensor LDR. Langkah-langkah tersebut seperti terlihat pada diagram alir (Gambar 1).

## Gambar 1. Diagram alir perancangan sistem monitoring ruang parkir kosong berbasis sensor LDR
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Perancangan dan Simulasi Sistem Monitoring Sistem monitoring pada penelitian ini terlebih dahulu dibuat alat peraga dengan 10 ruang parkir. Alat-alat yang digunakan adalah 10 modul sensor LDR sebagai pendeteksi kendaraan pada ruang parkir; 3 push  button sebagai  tombol  masuk,  keluar  dan reset ;  2  sensor  ultrasonik  sebagai pendeteksi kendaraan pada pintu masuk dan keluar; LCD sebagai display informasi parkir; 10 LED hijau sebagai penunjuk lokasi ruang parkir kosong yang ditunjukan oleh sistem; 2 servo motor sebagai palang pintu; 4 LED penanda palang pintu terbuka dan tertutup pada pintu masuk atau keluar; dan 1 buzzer sebagai penanda tombol yang ditekan sudah aktif. Keterkaitan antar alat-alat tersebut seperti ditunjukkan pada gambar 2.
Mulai
Perancangan sistem monitoring ruang parkir dan pendukungnya
Simulasi sistem pada software proteus Simulasi sistem pada hardware Disain pelindung modul sensor LDR Pengujian respon modul sensor LDR terkait variasi intensitas cahaya pada ruang parkir  Program sistem monitoring ruang parkir
 Simulasi program pada software proteus  Pelindung modul sensor LDR  Hasil pengujian modul sensor LDR pada ruang parkir
Selesai Studi literatur

## Gambar 2. Blok Diagram Perangkat Keras
Perancangan perangkat lunak ini dirancang untuk kondisi kendaraan masuk, keluar dan kendaraan parkir  pada  ruang  parkir  yang  ditunjukan  oleh  sistem.  Proses  pembuatan  sistem  monitoring dilakukan menggunakan bahasa C pada software arduino. Alur program sebagaimana terlihat pada gambar 3.a. dan gambar 3.b. untuk masuk dan keluar kendaraan.

## Gambar 3.a. Program Kendaraan Masuk Gambar 3.b. Program Kendaraan Keluar
Sebelum  dibuat,  hasil  perancangan  serta  program  disimulasikan  terlebih  dahulu  dengan menggunakan perangkat lunak. Gambar 4 menunjukan simulasi yang dilakukan pada software Proteus, hasil simulasi pada Proteus sudah sesuai dengan perancangan sistem yang dibangun. Gambar 5 menunjukkan wiring untuk perangkat keras. Gambar 6 menunjukkan simulasi pada alat peraga dan hasilnya sudah sesuai dengan perancangan sistem yang dibangun.
LCD Info parkir Mulai Push Button masuk Tekan?  Baca status 10 modul sensor
LDR
 Buzzer on 200 mS
Kosong?
 LCD Tujukan ruang parkir terdekat ,sisa- - total ++
 LED high (RPK) (5mnt) , LED low ketika >=5mnt atau status sensor high
 LED hijau high
 Servo motor terbuka LCD Penuh & Buzzer on Variasi bunyi Tidak Ya Tidak Ya Sensor ultrasonik aktif Gangguan awal?  LED hijau low
 LED merah high
 LCD clear (RPK) info terdekat Gangguan? Ya Tidak Tidak Ya  LED merah LOW  Servo motor menutup Selesai Mulai Push Button
Keluar
Tekan?
 Servo motor terbuka
 LCD sisa ++ total –
 Buzzer on 200uS
 LED hijau high Sensor ultrasonik aktif Gangguan awal?
 LED hijau low  LED merah high Gangguan? Ya Tidak Tidak Ya  LED merah low  Servo motor menutup Selesai Ya Tidak Arduino Mega 2560 10 Modul Sensor
LDR 10 LED (Ruang parkir)  2 Servo Motor
 4 LED (palang Pintu)
 1 Buzzer
3 Push Button LCD 2 Sensor Ultrasonik
INPUT PROSES
Gambar 4. Simulasi program menggunakan software Proteus
Gambar 5. Wiring Hardware

## Gambar 6. Simulasi Program Pada Alat Peraga
3.2 Pembuatan dan Pengujian Modul Sensor LDR Pemasangan LDR diruang parkir memerlukan pelindung yang dapat menghindari dari debu serta percikan air, namun tetap dapat menjaga agar proses sensing dapat berjalan dengan baik. Disain prototipe sensor LDR yang dibuat terdiri dari 3 bagian yaitu, bagian pelindung modul, bagian penyangga pelindung dan bagian dudukan penyangga pelindung modul. Prototipe sensor LDR ini menggunakan bahan akrilik transparan untuk menjaga sensor LDR tetap dapat menangkap cahaya, penyangga dibuat dengan bahan kawat stainless steel 2 mm memanfaatkan kelenturannya untuk mengatur  posisi  modul  sensor  LDR  dan  dibungkus  kabel  pelindung,  dudukan  dibuat  dengan bahan aluminium 3 mm. Hasil desain dan pembuatan pelindung modul LDR seperti terlihat pada gambar 7.

## Gambar 7. Disain Pelindung Modul Sensor LDR
Pengujian modul sensor LDR dilakukan pada ruang parkir Braga City Mall Bandung, parameter yang diukur adalah nilai intensitas cahaya menggunakan lux meter . Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai intensitas cahaya pada ruang parkir dan batas nilai lux terendah modul sensor LDR dapat bekerja (Gambar 8.). Hal ini mempertimbangkan hasil pengujian yang dilakukan [9] bahwa terdapat error yang tidak linier antara Lux meter dengan LDR. Walaupun demikian, error yang muncul antara Lux dan LDR berada pada rentang 0,344 pada pembacaan Lux 4,8 ,  hingga 5,082 pada pembacaan Lux 226,4 [9] .

## Gambar 8. Pengukuran Pada Ruang Parkir
Proses pengujian dimulai dari rata – rata nilai intensitas cahaya pada ruang parkir sebesar 28 lux, trimpot pada modul sensor LDR mulai di setting hingga LED indikator menyala dan masih dapat membedakan status gelap dan terang. Pada nilai 6 lux modul juga masih dapat bekerja dan pada nilai 3 lux modul sensor LDR tidak dapat lagi membedakan status gelap dan terang. Hasil setting trimpot pada nilai 3 lux, LED hijau tetap on ketika modul terhalang dari cahaya yang artinya modul tidak dapat membedakan status gelap. Hasil pengukuran seperti terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran
Posisi pencahayaan pada ruang parkir gedung yang berbeda - beda juga menjadi batasan kerja modul sensor LDR. Peletakan modul sensor LDR pada berbagai jenis stopper ban pada ruang parkir juga menjadi perimbangan dalam menentukan posisi peletakan modul sensor LDR. Dari hasil survei stopper ban pada ruang parkir didapat tiga jenis, yaitu palang panjang, satu beton dan dua beton penahan roda. Berdasarkan tiga macam stopper ban yang ditemui pada beberapa mall, maka penentuan posisi peletakan modul sensor LDR pada ruang parkir dilakukan seperti pada gambar 9.

## Gambar 9. Posisi Peletakan Modul Sensor LDR Pada Stopper Ban
4. Kesimpulan dan Saran Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa, sistem monitoring ruang parkir kosong berbasis sensor LDR dapat diterapkan pada kondisi pencahayaan dengan nilai intensitas cahaya diatas 3 lux.  Dengan  ketentuan  pengendaraa  mobil  yang  mengikuti  nama  lokasi  ruang  parkir  yang ditunjukan oleh sistem sehingga pengendara itu akan mendapatkan ruang parkir kosong yang ditunjukan sistem. Kondisi sensor yang terhalang dari cahaya akibat terhalang oleh benda maupun seseorang juga menjadi pertimbangan untuk menjalankan sistem dengan baik, sehingga peneliti selanjutnya dapat mengembangkan program untuk membaca output modul sensor LDR dalam waktu tertentu untuk menghindari pembacaan status terisi akibat terhalang seseorang atau benda. Sistem reservasi yang ditentukan dari sistem dan bukan dari pengendara ini menjadi bahan yang masih dipertimbangkan terkait dengan perilaku pengendara yang berbeda – beda. Sehingga perlu
dilakukan sosialisasi kepada pengendara lebih lanjut untuk menjaga agar sistem dapat berjalan dengan baik dan pengendara terjamin mendapatkan ruang parkir kosong tersebut.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Hakam, Affan. 2012. Sistem Pengaturan Perparkiran Menggunakan Sensor Inframerah dan Database  MYSQL.  Teknik  Telekomunikasi,  Fakultas  Ilmu  Terapan,  Universitas  Telkom, Bandung.
[2] Zunaidi A. Y., Harianto, Christianto M., 2013. Rancang Bangun Pendeteksi Tempat Parkir Kosong Berbasis Citra Digital. Journal of Control and Network Systems. JCONES Vol. 2, No. 1 (2013) 26-34.
[3] N. Bibi, M. N. Majid, H. Dawood and P. Guo, "Automatic Parking Space Detection System," 2017 2nd International Conference on Multimedia and Image Processing (ICMIP), Wuhan, China, 2017, pp. 11-15, doi: 10.1109/ICMIP.2017.4.
[4] Yulianti M.,  Suhery C., Ruslianto  I.,  2017. Pendeteksi  Tempat  Parkir  Mobil  Kosong Menggunakan Metode Canny . Jurnal Coding, Sistem Komputer Untan Volume 05, No. 03 (2017) hal. 48-56 ISSN: 2338-493X.
[5] Afriliana N.,  Rosalina,  Valeria R.,  2018. Pendeteksian  Ruang  Kosong  Parkir  di dalam Ruangan. Jurnal ULTIMA Computing, Vol. X, No. 1 - Juni 2018. ISSN 2355-3286.
[6] Maulana R., Fitriyah H., Prakasa E., 2018. Implementasi Sistem Deteksi Slot Parkir Mobil Menggunakan  Metode  Morfologi  dan  Background  Subtraction. Jurnal  Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer. Vol. 2, No. 5, Mei 2018, hlm. 1954-1959. e-ISSN: 2548-964X.
[7] Limantara A. D., Purnomo Y. C. S., Mudjanarko S. W., 2017. Pemodelan Sistem Pelacakan Lot  Parkir  Kosong  Berbasis  Sensor  Ultrasonic  Dan Internet  Of  Things ( IoT )  Pada  Lahan Parkir Diluar Jalan. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2017. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah  Jakarta,  1-2  November 2017.  p-ISSN:  2407 - 1846.  e-ISSN: 2460 – 8416.
[8] Navil M., Harijanto A., Maryani, 2020. Jurnal Pembelajaran Fisika, Vol 9 No. 4, Desember 2020, hal 160-164.
[9] Firmansyah R., Bagaskara S., Kurdyanto R. A., Muizz M. N. F., 2018. Penerapan Modul RF 433 dalam  Pengukuran  Intensitas  Cahaya  Menggunakan  Sensor  LDR  Berbasis  Arduino. Jurnal INAJEEE. Volume 01 Nomor 01 Tahun 2018.