JURNAL ILMU KOMPUTER (JUIK) - V OL . 3 N O . 2 (2023) O KTOBER 2023

## Implementasi Sistem Smart Parking Berbasis Internet of Things Di Gedung Parkir Klandasan Kota Balikpapan
Riklan Kango a , Ihsan b , Andi Yasir Amsal c
a,b,c Politeknik Negeri Balikpapan, Jl. Soekarno Hatta, KM. 8, Balikpapan, 76129, Indonesia coresponding email : riklan.kango@poltekba.ac.id*

## ABSTRACT (10pt BOLD)
Parking  space  management  in  metropolitan  settings  has  become  more  difficult  as  a  result  of  increased  urbanization.  To increase  parking  effectiveness,  technological  solutions  like  the  Internet  of  Things  (IoT)  have  been  suggested.  However, further  research  is  still  needed  to  fully  understand  the  application  of  IoT  in  parking  systems.  This  study  focuses  on  the deployment  of  an  Internet  of  Things-based  smart  parking  system  in  Balikpapan  City's  Klandasan  Parking  Building.  Our objective is to increase the effectiveness of parking use and eliminate the frequent parking spot shortage. In the Klandasan Parking Lot, we design and deploy an Internet of Things-based smart parking system. We evaluate the accuracy of infrared sensors,  system  response  time,  and  parking  efficiency  before  and  after  system  implementation.  The  findings  of  our one- week test indicate that the smart parking system can accurately (with 100% sensor accuracy) and quickly (with an average reaction time of 60 seconds) detect parking availability. Additionally, the online application gives consumers another level of  ease  when  it  comes  to  getting  data  about  parking  availability  and  making  payments.  The  findings  of  this  study significantly advance our understanding of how IoT is being implemented in parking systems. As a result of this study, it may be possible to apply comparable ideas to urban parking issues on a larger scale.

## Keywords: Balikpapan, IoT, Smart Parking

## ABSTRAK (10pt BOLD)
Pengelolaan ruang parkir di wilayah metropolitan menjadi lebih sulit akibat meningkatnya urbanisasi. Untuk meningkatkan efektivitas parkir, solusi teknologi seperti Internet of Things (IoT) telah  disarankan. Namun, penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk memahami sepenuhnya penerapan IoT dalam sistem perparkiran. Penelitian ini berfokus pada penerapan sistem parkir pintar berbasis Internet of Things di Gedung Parkir Klandasan Kota Balikpapan. Tujuan kami adalah untuk meningkatkan efektivitas penggunaan parkir dan menghilangkan kekurangan tempat parkir yang sering terjadi. Di Gedung Parkir  Klandasan,  kami  merancang  dan  menerapkan  sistem  parkir  pintar  berbasis  Internet  of  Things.  Metode  yang digunakan dengan mengevaluasi akurasi sensor inframerah, waktu respon sistem, serta efisiensi parkir sebelum dan setelah implementasi  sistem.  Temuan  dari  pengujian  kami  selama  satu  minggu  menunjukkan  bahwa  sistem  parkir  pintar  dapat secara akurat (dengan akurasi sensor 100%) dan cepat (dengan waktu reaksi rata-rata 7 milidetik) mendeteksi ketersediaan parkir.  Selain  itu,  aplikasi  online  memberikan  tingkat  kemudahan  lain  bagi  konsumen  dalam  mendapatkan  data  tentang ketersediaan parkir dan melakukan pembayaran. Temuan dari penelitian ini secara signifikan memajukan pemahaman kita tentang  bagaimana  IoT  diimplementasikan  dalam  sistem  parkir.  Sebagai  hasil  dari  penelitian  ini,  dimungkinkan  untuk menerapkan ide-ide yang sebanding untuk masalah parkir perkotaan dalam skala yang lebih besar.

## Keywords: Balikpapan, IoT, Smart Parking

## 1. PENDAHULUAN
Setiap  hari,  Dibutuhkan  rata-rata  7,8  menit  untuk  mencari tempat  parkir  di  tengah  kota  besar  setiap  harinya,  menurut perkiraan  30%  dari  kendaraan  yang  ada  di  jalan  [1].  Hal  ini mengakibatkan pemborosan waktu dan bahan bakar untuk mobil lain karena kemacetan lalu lintas, selain waktu dan bahan bakar yang  terbuang  oleh  pengemudi  yang  mencari  tempat  parkir. Sebagai  contoh,  telah  dicatat  [2]  bahwa  selama  setahun,  mobil yang  mencari  parkir  di  distrik  komersial  di  Los  Angeles mengeluarkan  jumlah  karbon  dioksida  yang  sama  dengan  38
perjalanan ke seluruh dunia, menggunakan 47.000 galon bensin, dan menghasilkan 730 ton sampah.
Salah  satu  masalah  terbesar  yang  dihadapi  oleh  banyak kota  di  seluruh  dunia,  khususnya  Kota  Balikpapan,  adalah masalah  parkir.  Kemacetan  lalu  lintas  dan  masalah  parkir disebabkan  oleh pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor yang signifikan, terutama mobil pribadi, terutama  di tempat parkir di pusat kota [3]. Pengemudi tidak hanya mengalami ketidaknyamanan  sebagai  konsekuensinya,  tetapi  mencari tempat  parkir  yang  tersedia  juga  membuang  waktu  dan meningkatkan penggunaan bahan bakar [4].
Teknologi  Internet  of  Things  (IoT)  telah  menjadi  lebih menonjol dalam beberapa tahun terakhir sebagai solusi potensial
untuk  masalah  parkir  ini  [5].  Penelitian  [6]  membahas  sistem parkir  pintar  yang  menggabungkan  prinsip-prinsip  IoT  telah dikembangkan  dan  diuji  coba,  menurut  penelitian.  Sistem  ini memiliki  kemampuan  untuk  meningkatkan  layanan  parkir dengan  memberikan  informasi  yang  tepat  dan  mudah  diakses oleh  konsumen,  memaksimalkan  penggunaan  ruang  parkir,  dan meningkatkan  efisiensi  perkotaan  secara  keseluruhan.  Sistem parkir  pintar  berbasis  jaringan  sensor  nirkabel  (WSN)  yang menggunakan teknologi RFID untuk mengidentifikasi mobil dan jaringan sensor nirkabel (WSN) untuk menentukan ketersediaan tempat  parkir  telah  disarankan  oleh  penelitian  [7].  Menurut penelitian [8] sistem parkir berbasis IoT yang terhubung dengan infrastruktur  kota  pintar  dapat  meningkatkan  parkir  dan  lalu lintas di wilayah metropolitan. Penelitian [9] telah mengimplementasikan sistem parkir real-time berbasis teknologi LoRaWAN  yang  mengurangi  waktu  mencari  parkir  dan kemacetan di area parkir. Penelitian [10] telah memperkenalkan sistem parkir berbasis awan yang menggunakan teknologi RFID untuk  identifikasi  kendaraan  dan  mengelola  kapasitas  parkir dengan efisien.
Meskipun  rekomendasi  parkir  yang  ada  saat  ini meningkatkan  kemungkinan  kendaraan  menemukan  tempat parkir yang kosong, namun ada sisi negatifnya yaitu pengemudi mungkin  tidak  benar-benar  menemukan  tempat  parkir  yang kosong  hanya  dengan  mengikuti  rekomendasi  tersebut.  Karena ada lebih banyak pengemudi  yang bersaing  untuk  mendapatkan tempat  parkir  yang  sama,  ada  kemungkinan  tidak  ada  tempat parkir  yang  kosong  saat  beberapa  mobil  tiba,  sehingga  mereka harus  menjadwal  ulang  dan  mencari  tempat  parkir  alternatif. Dalam  rangka  meningkatkan  efisiensi  parkir  di  Gedung  Parkir Klandasan  di  Kota  Balikpapan,  proyek  ini  bermaksud  untuk membangun  dan  mengimplementasikan  sistem  parkir  pintar berbasis  Internet  of  Things.  Diharapkan  sistem  parkir  ini  dapat menawarkan solusi  yang lebih baik  dan lebih terintegrasi untuk mengatasi  masalah  parkir  di  daerah  yang  sibuk  dengan menggabungkan teknologi IoT.

## 2. METODOLOGI
Pada  bagian  ini,  kami  memberikan  deskripsi  terperinci tentang  metodologi  yang  digunakan  dalam  merancang, mengimplementasikan,  dan  mengevaluasi  sistem  parkir  pintar berbasis  IoT  di  Gedung  Parkir  Klandasan  di  Balikpapan. Metodologi ini mencakup deskripsi lokasi, desain dan arsitektur sistem,  pemilihan  teknologi,  prosedur  pengumpulan  data,  dan teknik analisis data.
Penelitian  dilakukan  di Gedung Parkir  Klandasan, fasilitas parkir berlapis di area perkotaan Balikpapan. Fasilitas parkir ini memiliki  jumlah  tempat  parkir  yang  terbatas,  yang  sering menyebabkan kemacetan dan ketidakefisienan. Untuk mengatasi tantangan  ini,  sistem  parkir  pintar  berbasis  IoT  kami diimplementasikan.
Arsitektur sistem terdiri dari tiga komponen utama: sensor tempat  parkir,  gateway,  dan  server  pusat  [9].  Sensor  ultrasonik ditempatkan  secara  strategis  di  tempat  parkir  untuk  mendeteksi keberadaan  kendaraan.  Sensor  ini  dihubungkan  secara  nirkabel ke  gateway  (NodeMCU  ESP32CAM),  yang  mengirimkan  data
ke  server  pusat.  Server  pusat  memproses  data,  memberikan informasi  real-time  kepada  pengguna  melalui  aplikasi  seluler dan  aplikasi  web,  serta  menyimpan  data  untuk  analisis  lebih lanjut.
Kami  memilih sensor  ultrasonik  karena akurasinya  dalam mendeteksi keberadaan kendaraan dan kompatibilitasnya dengan kerangka kerja IoT. Teknologi jaringan luas berdaya rendah WI- FI,  dipilih  untuk  komunikasi  karena  jangkauannya  yang mencakup  area  Gedung  Parkir  dan  konsumsi  energi  yang rendah, penting untuk aplikasi IoT.

## Gambar 1. Metode yang diusulkan
Pengumpulan data dilakukan selama seminggu, mulai dari 17 Juni 2023 hingga 23 Juni 2023. Selama periode ini, okupansi kendaraan, waktu masuk dan keluar, serta durasi parkir direkam. Selain  itu,  waktu  respon  sistem  dicatat  ketika  pengguna menanyakan ketersediaan parkir melalui aplikasi seluler.
Untuk  mengevaluasi  kinerja  sistem,  akurasi  deteksi  sensor dievaluasi  dengan  membandingkan  data  sensor  dengan keberadaan  aktual  kendaraan.  Waktu  respon  dianalisis  untuk mengukur  efisiensi  sistem  dalam  memberikan  informasi  real- time.  Statistik  durasi  parkir  dihitung  untuk  mengidentifikasi rata-rata waktu parkir.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian
ini bertujuan
untuk
merancang,
mengimplementasikan,  dan  mengevaluasi  sistem  parkir  pintar
berbasis Internet of Things (IoT) di Gedung Parkir Klandasan di Balikpapan.  Pada  bagian  ini,  kami  akan  menyajikan  dan membahas  hasil  pengujian  sensor  ultrasonik,  pengujian  waktu respon  sistem  RFID,  dan  aplikasi  website  yang  menampilkan ketersediaan parkir yang sudah dan belum dibayar.

## Pengujian Sensor Ultrasonik
Pengujian  sensor  ultrasonik  dilakukan  untuk  mengukur akurasi  dalam  mendeteksi  keberadaan  kendaraan  di  tempat parkir.  Kami  memasang  sensor  ultrasonik  pada  tempat  parkir yang  berbeda  dan  mencatat  hasil  deteksi  sensor  saat  kendaraan masuk  dan  keluar.  Data  ini  kemudian  dibandingkan  dengan keadaan  aktual  untuk  mengukur  sejauh  mana  sensor  dapat mendeteksi dengan benar. Hasil pengujian  menunjukkan bahwa sensor  ultrasonik  mampu  mendeteksi  kendaraan  dengan  tingkat akurasi  yang  sangat  baik,  mencapai  98,5%.  Hasil  ini menunjukkan  potensi  sensor  ultrasonik  sebagai  solusi  yang handal  dalam  mendeteksi  ketersediaan  parkir  secara  akurat. Keberhasilan  ini  secara  signifikan  mengkonfirmasi  bahwa teknologi sensor ultrasonik dapat diandalkan untuk  memastikan informasi ketersediaan parkir yang tepat kepada pengguna.
Tabel 1. Hasil Pengujian Deteksi Sensor Ultrasonik pada

## Kendraan Mobil
No Sensor Ukuran ( cm ) Akurasi (%) 1 Ultrasonic SP-1 20 100 30 100 50 100 2 Ultrasonic SP-2 20 100 30 100 50 100 3 Ultrasonic SP-3 20 100 30 100 50 100 4 Ultrasonic SP-4 20 100 30 100 50 100 5 Ultrasonic SP-5 20 100 30 100 40 100
Hasil  pengujian  sensor  ultrasonik  menunjukkan  tingkat  akurasi yang  sangat  baik,  sesuai  dengan  penelitian  terkait  yang menunjukkan bahwa sensor ultrasonik efektif dalam mendeteksi keberadaan  kendaraan  [1][2].  Keberhasilan  pengujian  ini mengkonfirmasi  bahwa  sensor  ultrasonik  adalah  pilihan  yang tepat dalam mendukung tujuan penelitian ini.

## Pengujian Waktu Respon Sistem
Pengujian  waktu  respon  sistem  RFID  dilakukan  untuk mengevaluasi  sejauh  mana  sistem  mampu  memberikan informasi  ketersediaan  parkir  dalam  waktu  yang  cepat.  Hasil pengujian  menunjukkan  bahwa  sistem  mampu  memberikan informasi ketersediaan parkir melalui RFID dalam waktu kurang dari  2  detik  setelah  permintaan  diterima.  Waktu  respon  yang sangat  singkat  ini  memungkinkan  pengguna  untuk  segera mendapatkan informasi tentang ketersediaan parkir, mengurangi waktu  pencarian  parkir,  dan  mengoptimalkan  mobilitas.
Keberhasilan  ini  memberikan  kontribusi  penting  terhadap efisiensi penggunaan tempat parkir.
Tabel 2. Pengujian Waktu Pemrosesan Sistem
Alat Waktu pemrosesan ( ms) Terdeteksi Suara Alarm Tidak Terdeteksi Suara Alarm RFID reeder 2,5 1 Dalam satu suara 0 Dalam dua suara RFID reeder 5 0 Dalam dua suara 1 Dalam satu suara RFID reeder 7,25 2 Dalam satu suara 0 Dalam dua suara
Pengujian  waktu  respon  sistem  RFID  menunjukkan  kecepatan sistem  dalam  memberikan  informasi  ketersediaan  parkir, konsisten dengan hasil penelitian sebelumnya yang menunjukkan  RFID  sebagai  metode  komunikasi  yang  efisien dalam  aplikasi  parkir  [3][4].  Kecepatan  ini  memberikan kontribusi penting terhadap pengurangan  waktu  mencari parkir, sesuai dengan tujuan penelitian.

## Aplikasi Website Ketersediaan Parkir
Aplikasi  website  yang  kami  rancang  memungkinkan  pengguna untuk  melihat  ketersediaan  parkir  yang  sudah  dan  belum dibayar.  Hasil  pengujian  menunjukkan  antarmuka  yang responsif  dan  user-friendly,  memungkinkan  pengguna  untuk dengan  mudah  mengakses  informasi  ketersediaan  parkir. Pengguna  juga  dapat  melakukan  pembayaran  melalui  aplikasi ini.  Fitur  ini  memberikan  solusi  yang  nyaman  bagi  pengguna dalam mengelola parkir mereka.

## Gambar 2. Tampilan Aplikasi Web Sistem Parkir
Aplikasi  website  menambah  dimensi  kenyamanan  bagi pengguna  dalam  mengakses  informasi  ketersediaan  parkir  dan melakukan  pembayaran.  Konsep  ini  sejalan  dengan  tren teknologi  terkini  yang  menekankan  pada  kemudahan  dan aksesibilitas dalam solusi parkir [5][6].

## 4. KESIMPULAN
Hasil  pengujian  sensor  ultrasonik,  waktu  respon  sistem RFID,  dan  aplikasi  website  menunjukkan  bahwa  sistem  parkir pintar berbasis IoT yang diimplementasikan dalam penelitian ini berhasil  mencapai  tujuan  dalam  meningkatkan  efisiensi pengelolaan parkir. Dengan hasil ini, penelitian ini memberikan kontribusi penting terhadap literatur yang telah ada sebelumnya dengan  menghadirkan  solusi  terbaru  dan  efektif  dalam manajemen parkir di lingkungan perkotaan.
Namun,  kami  menyadari  bahwa  penelitian  ini  memiliki keterbatasan.  Penerapan  sistem  hanya  dilakukan  dalam  skala terbatas  di  Gedung  Parkir  Klandasan,  sehingga  perlu  diperluas ke area yang lebih luas untuk memastikan skalabilitas solusi ini. Selain  itu,  keterbatasan  teknis  dalam  infrastruktur  IoT  dan jaringan dapat mempengaruhi kualitas layanan.
Dalam  penelitian  selanjutnya,  dapat  diupayakan  untuk mengatasi  keterbatasan  ini  dengan  lebih  jauh  mengoptimalkan kinerja sensor dan jaringan komunikasi. Integrasi dengan sistem manajemen  lalu  lintas  yang  lebih  luas  dan  optimalisasi  metode deteksi  kendaraan  juga  dapat  diperluas  untuk  meningkatkan akurasi dan efisiensi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  yang  dilaporkan  dalam  publikasi  ini  didukung  oleh Pusat  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada  Masyarakat  (P3M), Politeknik Negeri Balikpapan dengan nomor hibah 12/PL32.13/SPK-LT/2023. Proyek ini  melalui skema penelitian Kerja  Sama  Unggulan  dengan  dana  DIPA  Poltekba  tahun anggaran 2023. Penulis juga  mengucapkan terima  kasih kepada Dinas  Perhubungan  Kota  Balikapapan  Kota  Balikpapan, Indonesia,  atas  dukungan  untuk  mengimplementasikan  produk penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R.  Arnott,  T.  Rave,  and  R.  Schöb,  ―Alleviating  urban traffic congestion,‖ MIT Press Books , vol. 1, 2005.
[2] D.  M.  Levinson,  ―Review  of  the  high  cost  of  free parking by Donald Shoup,‖ 2005.
[3] Y.  Geng  and  C.  G.  Cassandras,  ―New  ‗smart  parking‘ system based on resource allocation and reservations,‖ IEEE  Transactions  on  intelligent  transportation systems , vol. 14, no. 3, pp. 1129–1139, 2013.
[4] B.  J.  Waterson,  N.  B.  Hounsell,  and  K.  Chatterjee, ―Quantifying  the  potential  savings  in  travel  time resulting from parking guidance systems—a simulation case  study,‖ Journal  of  the  Operational  Research Society , vol. 52, pp. 1067–1077, 2001.
[5] S.  Rupanr  and  N.  Doshi,  ―A  review  of  smart  parking using  internet  of  things  (IoT),‖ Procedia  Comput  Sci ,
vol. 160,
pp. 706–711, 2019, doi: 10.1016/j.procs.2019.11.023.
[6] A.  Wihandanto,  A.  J.  Taufiq,  and  W.  Dwiono, ―Rancang  Bangun  Prototipe  Sistem  Smart  Parking Berbasis Iot Menggunakan Node Mcu Esp8266,‖ 2021. [Online]. Available: https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
[7] I.  M.  Ata,  ―Embedded  System  For  Indoor  Guidance Parking  With  Dijkstra‘s  Algorithm  And  Ant  Colony Optimization,‖ 2019.
[8] P.  Sadhukhan,  ―An  IoT-based  E-parking  system  for smart  cities,‖ 2017  International  Conference  on
Advances in Computing, Communications and
Informatics,  ICACCI  2017 ,  vol.  2017-January,  pp. 1062–1066, Nov. 2017,
doi:
10.1109/ICACCI.2017.8125982.
[9] J.  J.  Barriga et  al. ,  ―A  Smart  Parking  Solution Architecture  Based  on  LoRaWAN  and  Kubernetes,‖
Applied Sciences 2020, Vol. 10, Page 4674 , vol. 10, no.
13, p. 4674, Jul. 2020, doi: 10.3390/APP10134674.
[10] Z.  Rahman,  A.  Tanzeer,  H.  Nibras,  A.  Karim,  M. Jayeed,  and  A.  Chakrabarty,  ―Cloud  based  smart parking system using IoT technology,‖ 2017, Accessed:
Sep. 02, 2023. [Online]. Available: http://dspace.bracu.ac.bd/xmlui/handle/10361/9067