## Prototipe Sistem Monitoring Pelanggaran Zebra Cross di

## Lampu Merah Berbasis Internet of Things
Jan Revanda Boboy a,1,* , Emanuel Safirman Bata a,2
a Teknik Informatika, STIKOM Uyelindo, Jl. Perintis Kemerdekaan I, Kayu Putih, Kec. Oebobo, Kota Kupang, Nusa Tenggara Timur. 85228
1 janboboy17@gmail.com , 2 manuel_bata@yahoo.co.id
*Korespondensi penulis

## 1. Pendahuluan
Semakin berkembangnya teknologi, semakin banyak pula inovasi baru yang diciptakan. Salah satunya  yaitu internet  of  things atau  yang  lebih  dikenal  dengan IoT .  Pada  umumnya IoT merupakan  sebuah  teknologi  yang  memungkinkan  adanya  pengendalian,  komunikasi,  kerjasama dengan  berbagai  perangkat  keras  dan  berbagi  data  melalui  jaringan  internet  sehingga  bisa dikatakan IoT adalah  proses  menyambungkan  sesuatu  ( things )  yang  tidak  dioperasikan  oleh manusia, ke internet [1].
Lampu  lalu  lintas  adalah  lampu  yang  mengendalikan  arus  lalu  lintas  yang  terpasang  di persimpangan  jalan,  tempat  penyeberangan  pejalan  kaki,  dan  tempat  arus  lalu  lintas  lainnya. Lampu tersebut menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Lampu lalu lintas terdiri dari 3 komponen yaitu sinyal stop (ditandai dengan lampu merah), go (lampu  hijau),  posisi stop (lampu  kuning).  Lampu  kuning  inilah  yang  memberikan interval waktu untuk mulai berjalan atau mulai berhenti. Lampu kuning juga memberi kesempatan untuk berhenti dan berjalan secara perlahan.
Zebra cross merupakan fasilitas untuk pejalan kaki agar dapat melintasi jalan raya. Selain itu, zebra cross juga menjadi penanda bagi pengendara bermotor bahwa terdapat jalur untuk pejalan kaki  menyeberang.  Karena  fungsinya  untuk  menyebrang  jalan,  maka  para  pejalan  kaki  perlu memperhatikan keselamatan diri dan kelancaran lalu lintas saat menyeberang.
Saat  ini  permasalahan  di  lampu  merah  yaitu  sering  terjadinya  pelanggaran.  Kendaraan  yang menerobos  saat  lampu  sedang  merah  dapat  menyebabkan  kecelakaan  bahkan  sampai menimbulkan korban jiwa. Tingkat kecelakaan pada tahun 2022 sebanyak 1.321 kejadian, dengan
A R T I C L E I N F O

## A B S T R A C T
Article history Menerima 13 Mei 2023 Revisi       23 Oktober 2023 Diterima   23 Oktober 2023 Zebra  Cross  is  a  facility  for  pedestrians  to  cross  the  highway.  In addition, zebra crossing is also a marker for motorists that there are lanes  for  pedestrians  to  cross.  Because  of  its  function  to  cross  the road, pedestrians need to pay attention to their own safety and smooth traffic  when  crossing.  The  problem  at  the  red  light  is  the  frequent occurrence of violations. Vehicles that break through when the light is red can cause accidents and even cause fatalities. The accident rate in 2022  is  1,321  incidents.  Compared  to  2021  there  were  1,191 incidents.  Meanwhile,  the  number  of  traffic  violations  in  2022/2023 was 25,982 compared to 2021 with 11,316. Therefore, the purpose of this study is to create a monitoring system for violations of the zebra crossing  line  at  red  lights.  This  research  was  built  using  the prototyping  method  and  using  the  ESP32-CAM.  From  the  results  of this study a tool was created to detect zebra crossing violations using ultrasonic sensors and ESP32-CAM will automatically send evidence of violations via Telegram.
This is an open access article under the CC–BY-SA 4.0 license.
Kata Kunci
Zebra Cross
Mikrokontroler Esp 32-CAM Ultrasonik Telegram
korban meninggal dunia 403 orang, luka berat 488 orang, luka ringan 1.479 orang. Dibandingkan pada  tahun  2021  sebanyak  1.191  kejadian  maka  kurva  grafik  data  kecelakaan  lalu  lintas mengalami kenaikan sebesar 130 kejadian. Sedangkan jumlah pelanggaran lalu lintas pada tahun 2022/2023 sejumlah 25.982 pelanggaran dibandingkan tahun 2021 sejumlah 11.316 pelanggaran lalu lintas mengalami kenaikan sejumlah 14.666 pelanggaran [2].
Berdasarkan  penelitian  sebelumnya  oleh  (Rahmawati,  2022).  Penelitian  ini  membangun purwarupa  sistem  peringatan  pengendara  pelanggar zebra  cross berbasis  mikrokontroler  ESP32- CAM,  dengan  menggunakan  sensor  ultrasonic  untuk  mendeteksi  kendaraan.  Ketika  sensor mendeteksi  kendaraan  melebihi  garis zebra  cross yang  ditentukan  dan  keadaaan  lampu  sedang berwarna merah, maka buzzer akan berbunyi sebagai peringatan pengendara yang melanggar garis zebra cross . Selanjutnya, sistem akan meng-capture pelanggaran yang terjadi dan hasil tangkapan layarnya akan dikirimkan ke telegram sebagai bukti pelanggaran.
Berdasarkan  penjelasan  dari  latar  belakang  di  atas  maka  perlu  adanya  sistem  dan  alat  yang bisa  memantau,  menegur,  dan  mencatat  identitas  pelanggar  setiap  saat  bila  ada  pelanggaran  di jalan raya. Dengan begitu, selain memberikan efek jera dan rasa terpantau pada pengguna jalan, alat ini juga  dapat  membantu  petugas  menertibkan  pengguna  jalan  sekitar  dan melacak  identitas pelanggar bila adanya pelanggaran.

## 2. Prosedur Penelitian
Tahapan  perancangan  yaitu  tahapan-tahapan  yang  dilalui  oleh  peneliti  dimulai  dari perancangan  alat  sampai  tahap  penyajian  hasil  yang  membentuk  sebuah  alur  yang  sistematis. Tahapan perancangan digunakan sebagai pedoman peneliti dalam pelaksanaan perancangan agar hasil  yang  dicapai  tujuan  yang  telah  ditentukan  sebelumnya.  Tahapan  perancangan  dapat  dilihat pada fig. 1.
Fig. 1 . Flowchart penelitian
Pada  Alur  penelitian  ini  dimulai  dari  mengidentifikasi  potensi  dan  masalah  yang  ada. Kemudian  dilanjutkan  dengan  pengumpulan  data  dan  referensi  dari  lokasi  terkait  dan  penelitian penelitian terdahulu. Setelah itu mulai desain dan perancangan alat. Setelah alat selesai dirancang, kemudian dicek dan divalidasi terlebih dahulu. Setelah pengecekan alat, lalu lanjut di uji coba pada simulasi zebra  cross dan  lalu  lintas.  Jika  masih  mengalami error ,  alat  didesain  kembali  supaya tidak  mengalami error .  Jika  berhasil,  lanjut  ke  pembuatan  alat  yang  memudahkan  untuk
pengaplikasian dan implementasi alat.
2.1. Diagram Blok
Fig. 2 merupakan diagram blok dari alat yang dibuat.
Fig. 2 . Diagram blok
a. Bagian  input  meliputi  sensor  ultrasonik  dan  saklar reset .  Sensor  ultrasonik  digunakan  untuk mendeteksi adanya kendaraan yang melewati garis zebra cross saat lampu sedang merah. Saklar reset digunakan untuk restart mikrokontroller esp32cam, agar sistem mulai ulang kembali.
b. Bagian  proses  ada  mikrokontroler  esp32-cam.  Esp32-cam  ini  digunakan  untuk  mengolah  data masukan dari input , untuk mengontrol output . Esp32-cam ini diisi program agar sistem berjalan sesuai  rancangan.  Esp32-cam  ini  diberi  suplai  tegangan  5V  dengan  arus  maksimal  2A  agar esp32-cam dapat bekerja dan berjalan dengan baik.
c. Bagian output ada DF player mini, led merah, led kuning, led hijau dan notifikasi telegram. DF player mini digunakan untuk mengontrol suara speaker . Saat ada perintah dari esp32-cam untuk mengeluarkan  suara  pelanggaran,  DF player mini  langsung  memutar  mp3  pelanggaran  yang terdapat  pada micro  sd card -nya. Led merah  sebagai  simulasi  lampu  merah  pada  lampu  lalu lintas. Led kuning  sebagai  simulasi  lampu  kuning  pada  lampu  lalu  lintas. Led hijau  sebagai simulasi  lampu  hijau  pada  lampu  lalu  lintas.  Notifikasi  telegram  sebagai  pemberitahuan  yang muncul dari telegram di smartphone petugas bila ada pelanggaran zebra cross yang terjadi.

## 2.2. Rangkaian Alat
Perancangan  rangkaian  dilakukan  dengan  menggunakan software  fritzing .  Fig.  3 menggambarkan penjelasan rangkaian alat tersebut.
Fig. 3 . Rangkaian alat
a. Pin  katoda led merah,  kuning,  hijau  di jumper ,  kemudian  dihubungkan  ke  GND  ESP32CAM melalui kabel hitam.
b. Pin anoda led merah dihubungkan ke resistor 220 ohm, lalu dari resistor ke pin 14 ESP32CAM melalui kabel hijau
c. Pin anoda led kuning dihubungkan ke resistor 220 ohm, lalu dari resistor ke pin 15 ESP32CAM melalui kabel cyan.
d. Pin anoda led hijau dihubungkan ke resistor 220 ohm, lalu dari resistor ke pin 13 ESP32CAM melalui kabel kuning.
e. Pin  VCC  ultrasonik  dihubungkan  ke  pin  5V  ESP32CAM  melalui  kabel  merah,  pin  GND ultrasonik  dihubungkan  ke  pin  GND  ESP32CAM  melalui  kabel  hitam,  pin  TRIG  ultrasonik dihubungkan ke pin 0 ESP32 CAM melalui kabel hijau, pin ECHO ultrasonik dihubungkan ke pin 16 ESP32CAM melalui kabel biru.
f. Pin VCC DF player mini dihubungkan ke pin 5V ESP32CAM melalui kabel merah, pin GND DF player mini dihubungkan ke pin GND ESP32CAM melalui kabel hitam, pin RX DF player mini  dihubungkan  ke  pin  3  ESP32  CAM  melalui  kabel cyan ,  pin  TX  DF player mini dihubungkan ke pin 1 ESP32CAM melalui kabel pink , pin SPK1 DF player mini dihubungkan ke pin 1 speaker melalui kabel kuning, pin SPK2 DF player mini dihubungkan ke pin 2 speaker melalui kabel biru
2.3. Ilustrasi Perancangan
Tahap  membangun prototype ini  merupakan  langkah  perancangan prototype sementara  dari sistem yang akan dibuat. Tampilannya dapat dilihat pada fig. 4.
Fig. 4 . Ilustrasi perancangan
a. Lampu lalu lintas dalam setiap jalan ada 2 buah. 1 lampu lalu lintas yang  disebelah kiri dan 1 lagi  lampu  lalu  lintas  yang  dilengkapi  dengan  kamera  disebelah  kanan.  Pada  perempatan  total ada 8 buah lampu lalu lintas dan 4 buah esp32cam.
b. Dalam setiap jalan memiliki 1 sensor jarak untuk mendeteksi pelanggar zebra cross saat lampu merah  dan  1 speaker untuk  menegur  si  pelanggar.  Pada  perempatan  total  ada  4  sensor  jarak ultrasonik dan 4 speaker .

## 2.4. Alur Kerja Sistem
Untuk mengetahui cara kerja dari sistem maka peneliti membuat flowchart alur kerja sistem, Fig. 5 berikut ini merupakan flowchart dan penjelasan dari alur kerja sistem.
Fig. 5 . Alur kerja sistem
a. Pertama mulai. Pastikan semua komponen dan alat sudah terpasang dengan benar. Hubungkan adaptor alat ke stop kontak.
b. Selanjutnya  alat ready .  Setelah  adaptor  alat  terhubung  ke  stop  kontak  alat  akan  menyala. Indikator  alat  menyala  ditandai  dengan  notifikasi  telegram  bahwa  alat  sudah ready dan mendapat jaringan internet sekitar.
c. Lampu lalu lintas bekerja seperti biasanya. Saat lampu sudah merah, sistem keamanannya akan aktif  mendeteksi  pelanggar  yang  melewati  garis zebra  cross .  Jika  lampu  hijau  atau  kuning, sistem keamanannya mati sehingga kendaraan bebas lalu-lintas.
d. Ada pengendara melewati zebra cross ? bila ada yang melewati zebra cross saat lampu sedang merah, kamera esp32-cam langsung memotret kendaraan pelanggar.
e. Setelah speaker berbunyi  untuk  peringatan  kepada  si  pelanggar.  Foto  kendaraan  pelanggar tersebut dikirim oleh esp32-cam ke telegram petugas terkait.
f. Bila  tidak  ada  yang  melewati zebra  cross saat  lampu  merah,  tidak  terjadi  apa-apa,  dan  sistem keamanannya akan terus standby di lampu merah
g. Selesai.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Model simulasi
Model  tempat  untuk  melakukan  simulasi  dari  sistem  ini  menggunakan  papan  prototipe perempatan jalan raya. Dilengkapi dengan miniatur pembatas jalan, zebra cross , lampu lalu lintas yang  disertai  kamera  dan  lampu flash , speaker perempatan,  dan  sensor  jarak.  Kendaraan  yang digunakan untuk simulasi adalah miniatur dari bus.

## 3.2. Pengujian sensor jarak pada pelanggar zebra cross
Sensor  jarak  yang  digunakan  menggunakan  sensor  ultrasonik.  Dengan  menggunakan  sensor ultrasonik, sistem deteksi tidak akan terganggu dengan keadaan cuaca dan kondisi cahaya baik saat cerah yang terang ataupun mendung yang gelap. Sensor ultrasonik yang digunakan dalam prototipe ini adalah sensor ultrasonik tipe HC-SR04. Sensor ini mampu mendeteksi jarak dari 0 meter hingga 3  meter.  Pengujian  sensor  jarak  dilakukan  dengan  menempatkan  miniatur  bus  di  depan  sensor ultrasonik  saat  lampu  sedang  menyala  merah.  Dengan  begitu,  didapat  respon output dan  interval waktunya.
a. Pengujian interval waktu kamera
Pada  saat  lampu  sedang  merah,  sensor  pelanggar zebra  cross ready .  Begitu  ada  kendaraan yang menginjak zebra cross , kamera akan langsung memotret kendaraan itu. Ciri kamera memotret kendaraan ditandai dengan menyalanya lampu flash kamera. Tampilannya dapat dilihat pada fig. 6. Respon waktu yang dibutuhkan kamera untuk memotret kendaraan saat ada pelanggar zebra cross dicatat dalam tabel 1.
Tabel 1. Percobaan respon kamera
Fig. 6. Pengujian interval waktu kamera

## b. Pengujian interval waktu speaker
Pada  saat  lampu  sedang  merah,  sensor  pelanggar zebra  cross  ready .  Begitu  ada  kendaraan yang  menginjak zebra  cross , speaker akan  langsung  berbunyi  dan  menyampaikan  pesan  adanya tindakan  pelanggaran zebra  cross .  Tampilannya  dapat  dilihat  pada  fig.  7.  Respon  waktu  yang dibutuhkan speaker untuk  berbunyi  setelah  ada  kendaraan  yang  melanggar zebra  cross dicatat dalam tabel 2.
Tabel 2. Percobaan respon speaker
Fig. 7 . Pengujian interval waktu speaker
c. Pengujian interval waktu telegram
Pada  saat  lampu  sedang  merah,  sensor  pelanggar zebra  cross ready .  Begitu  ada  kendaraan yang  menginjak zebra  cross ,  foto  kendaraan  akan  langsung  terkirim  ke  telegram  karena  adanya tindakan  pelanggaran zebra  cross .  Tampilannya  dapat  dilihat  pada  fig.  8.  Respon  waktu  yang
dibutuhkan  foto  untuk  terkirim  ke  telegram  setelah  ada  kendaraan  yang  melanggar zebra  cross dicatat dalam tabel 3.
Fig. 8 . Pengujian interval waktu telegram
Tabel 3 . Percobaan respon telegram
d. Pengujian gambar telegram
Pada pengujian ini, foto yang berhasil dipotret kamera lalu dikirim ke telegram dilihat apakah foto  pada  bagian  plat  nomor  kendaraan  terlihat  jelas  atau  tidak.  Hal  ini  dimaksudkan  agar memudahkan pelacakan bila gambar pada plat nomor kendaraan terlihat jelas. Tabel 4 berikut ini merupakan hasil pengujian status kejelasan gambar dari foto kendaraan yang diambil yang diterima telegram

## Tabel 4. Percobaan gambar telegram
Pada  pengujian  kejelasan  gambar  yang  diterima  telegram,  dalam  10x  percobaan  gambar kendaraan terlihat jelas semua dan gambar plat nomor ada 1 yang buram/tidak jelas, seperti tampak pada fig. 9.
Fig. 9 . Pengujian interval waktu telegram

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  prototipe  sistem  monitoring  pelanggaran  garis zebra  cross di lampu  merah  berbasis  internet  of  things  (iot)  ini  telah  berhasil  dijalankan  dengan  kesimpulan sebagai berikut. Sensor jarak ultrasonik HC-SR04 berhasil mendeteksi adanya pelanggaran zebra cross saat lampu sedang merah. Kamera memotret kendaraan rata-rata 2 detik setelah sensor jarak mendeteksi  adanya  pelanggaran  saat  lampu  merah  dengan  tingkat  keberhasilan  100%. Speaker berbunyi  untuk  menghimbau  pelanggar  rata-rata  4  detik  setelah  sensor  jarak  mendeteksi  adanya pelanggaran  saat  lampu  merah  dengan  tingkat  keberhasilan  100%.  Telegram  menerima  foto kendaraan  pelanggar  rata-rata  6  detik  setelah  sensor  jarak  mendeteksi  adanya  pelanggaran  saat lampu  merah  dengan  tingkat  keberhasilan  100%.  Gambar  kendaraan  yang  diterima  telegram terlihat  jelas  semua  dalam  10x  percobaan  dengan  tingkat  kemungkinan  gambar  buram  0%. Sementara itu gambar plat nomor kendaraan dalam 10x percobaan memiliki tingkat kemungkinan buram 10% saja.

## Daftar Pustaka
[1] R. Hafid Hardyanto, 2017, “Konsep Internet Of Things Pada Pembelajaran Berbasis Web”, Jurnal Dinamika Informatika Volume 6, No 1, Februari 2017 ISSN 1978-1660: 87-97. ISSN online 2549-8517
[2] Woso R. 2023. Data IRSMS Polda NTT Ungkap Selama Tahun 2022, 403 Orang Meninggal Akibat  Kecelakaan  Lalu  lintas. Pos-Kupang.com. [internet].  [Diakses  24  Febuari  2023].
Tersedia pada: https://kupang.tribunnews.com/2023/02/08/data-irsms-polda-ntt-ungkap- selama-tahun-2022-403-orang-meninggal-akibat-kecelakaan-lalu-lintas
[3] Rahmawati,  Y.,  Simanjuntak,  I.  U.  V.,  &  Simorangkir,  R.  B.  2022.  Rancang  Bangun Purwarupa  Sistem  Peringatan  Pengendara  Pelanggar  Zebra  Cross  Berbasis  Mikrokontroler ESP-32 CAM. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 4(2): 189-195.
[4] Yolanda, M., Rahmat, B., & Hertina, S. N. 2021. Pendeteksi Pelanggaran Penyeberang Jalan Pada Zebra  Cross Berbasis Internet  Of  Things .  Proceedings  of  Engineering. [internet]. [Diakses 19 Februari 2023]. 8(5): 5212. Tersedia pada:
https://openlibrarypublications.telkomuniversity. ac.id/index.php/engineering/article/view/15850
[5] Al  Khari,  M.  H.  2021.  Mikrokontroler:  Pengertian,  Struktur  dan  Jenis-Jenisnya.  Retrieved from  mahirelektro.com [internet].  [Diakses  16  Februari  2023]. Tersedia  pada: https://www.mahir
elektro.com/2020/10/pengertian-mikrokontroler-struktur-dan- jenisnya.html/
[6] Indobot. 2022. Mengenal ESP32-Cam dan bagaimana cara menggunakannya. Retrieved from indobot.co.id [internet]. Diakses 19
Februari 2023]. Tersedia pada: https://teknikelektronika. com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/
[7] Nn-digital.  2019.  Cara  Kerja  Sensor  HC-SR04  dan  Contoh  Program  HC-SR04  Dengan Arduino.  Retrieved  from  nn-digital.com [internet].  [Diakses  19  Februari  2023]. Tersedia pada: https://www.nn-digital.com/blog/2019/07/31/cara-kerja-sensor-hc-sr04-dan-contoh- program-den gan-arduino/
[8] Nn-digital.  2019.  MP3  Player  Menggunakan  DF  Player  Mini  dan  Arduino.  Retrieved  from nn-digital.com [internet].  [Diakses  19  Februari  2023]. Tersedia  pada:  https://www.nn- digital. com/blog/2019/06/13/mp3-player-menggunakan-dfplayer-mini-dan-arduino/
[9] Catherine. 2015. Pengertian & Fungsi Speaker . Retrieved from audioengine.co.id [internet]. [Diakses  16  Februari  2023]. Tersedia  pada:  https://www.audioengine.  co.id/pengertian- fungsi-speaker/
[10] Kho,  D.  2022.  Pengertian LED (Light  Emitting  Diode) dan  Cara  Kerjanya.  Retrieved  from teknikelektronika.com [internet].  [Diakses  19  Februari  2023]. Tersedia  pada: https://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara- kerja/
[11] Ananda, R., 2018. 40 Project Dan Android . Yogyakarta (ID): Budi Utama.