Seiring dengan perkembangan jaman penggunaan kendaraan bermotor di kota-kota besar semakin meningkat, perkembangan tersebut tidak diimbangi dengan peningkatan ruas jalan dan fasilitas yang memadai, hal tersebut mengakibatkan semakin parahnya kepadatan kendaraan yang menyebabkan kemacetan terutama pada persimpangan. Lampu lalu lintas banyak digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut tetapi hal tersebut terkadang tidak efektif dikarenakan sistem pewaktuannya masih berbasis waktu tetap, lamanya waktu lampu hijau dan jumlah kendaraan terkadang tidak sebanding dalam kinerjanya. Penelitian bertujuan menentukan lamanya waktu lampu hijau berdasarkan jumlah kepadatan kendaraan sehingga tidak ada waktu yang terbuang untuk menunggu lamanya waktu lampu hijau. Pemodelan yang dibuat berupa jalan dengan 3 persimpangan dengan menggunakan metode Histogram of Oriented Gradient (HOG) sebagai pengolah dan pendeteksian objek. Serta penggunaan Fuzzy Logic metode Sugeno untuk mengambil keputusan dan menentukan lamanya waktu lampu hijau. Pengolahan citra menggunakan HOG dillakukan dengan mengambil dan mengolah berdasarkan besarnya intensitas piksel atau histogram suatu citra untuk menentukan objek. Nilai-nilai piksel pada citra akan diolah untuk mencari nilai gradient dan arah vector untuk menunjukkan visualisasi bentuk objek pada citra, semakin besar kuantitas vektor histogram citra maka akan semakin jelas arah orientasi dari vektornya. Pengolahan citra tersebut dilakukan dengan menggunakan software MATLAB 2017a. Hasil pengolahan citra tersebut berupa jumlah kendaraan yang akan dijadikan input fuzzy logic. Hasil pengolahan fuzzy berupa lamanya waktu lampu hijau pada satu jalur. Pengolahan citra dan fuzzy dilakukan dalam Graphical User Interface sebagai sistem untuk memonitoring dan mengolah citra. Data lamanya waktu hasil pengolahan fuzzy akan dikirimkan ke Microcontroller ATMega32 untuk mengendalikan lampu lalu lintas. Hasil penelitian menunjukkan pendeteksian objek menggunakan metode HOG sesuai dengan jumlah objek yang berada pada persimpangan, lamanya waktu lampu hijau hasil pengolahan fuzzy sangat dipengaruhi banyaknya jumlah kendaraan pada simpang, semakin banyak kendaraan yang terdeteksi maka lampu hijau yang akan dihasilkan juga akan semakin lama.