Integrated Chicken–Fish–Vegetable Farming based on a Multi-Modal Sensor System using ESP32 and Raspberry Pi

Muhammad Risal, Pujianti Wahyuningsih, Suwatri Jura, Irmawaty Iskandar, Satria Tandi Allo Masiku, Muh Yunus Salam, Abdul Jalil

Abstract


This study aims to develop an integrated Chicken–Fish–Vegetable (AISa) farming system based on a multi-modal sensor system controlled by ESP32 and Raspberry Pi. In this system, the ESP32 functions as a microcontroller responsible for reading multi-modal sensor inputs in the form of analog data, converting them into digital signals, and transmitting the data to the Raspberry Pi via a serial communication protocol. The Raspberry Pi, in turn, processes the digital sensor data and manages overall control operations within the AISa farming system. The multi-modal sensors used in this study include a camera for farm monitoring, a water level sensor for detecting water height, a DHT11 sensor for air temperature and humidity, an LDR for light intensity detection, an infrared sensor for sunlight detection, a TDS sensor for measuring water nutrient levels, a pH sensor for detecting water acidity, and a DS18B20 sensor for monitoring fish pond temperature. The method applied in this study for converting analog sensor data involves utilizing the GPIO pins of the ESP32 to perform analog-to-digital conversion, while the Raspberry Pi is employed to process the AISa farming data due to its computational capabilities similar to a computer. The results indicate that the multi-modal sensor system is capable of providing comprehensive environmental information about the AISa farming conditions. The data are initially captured by the ESP32 in analog form, converted into digital data, and then transmitted to the Raspberry Pi for further processing. In addition, this study establishes a data design framework for future research involving the integration of AISa greenhouse farming systems with Internet of Things (IoT) technologies.

Keywords


AgricultureChicken-Fish-Vegetable; ESP32; Multi-Modal Sensor; Raspberry Pi

Full Text:

PDF

References


M.K. Hikam., U. Romadi., dan Sutoyo, “Persepsi Petani terhadap Sistem Pertanian Terpadu di Kecamatan Tugu Kabupaten Trenggalek,” Jurnal Penyuluhan Pembangunan, Vol. 4, No. 2, pp. 78-86, 2024. DOI: https://doi.org/10.34145/jppm.v4i2.2712.

S.H. Sahir., S.A. Salqaura., dan S.S. Salqaura, “Pelatihan dan Implementasi Sistem Pertanian Terpadu Guna Maksimalisasi Hasil Tani Kelompok Lembur Ayu Farm,” JPM: Jurnal Pengabdian Masyarakat, Vol. 5, No. 2, pp. 80-85, 2024. DOI: 10.47065/jpm.v5i2.2133.

R.D. Yulianto., A.A. Muayyadi., dan N. Armi, “Perancangan Back-End Website pada Sistem Pertanian Terpadu Skala Mikro berbasis IoT,” e-Proceeding of Engineering, Vol. 11, No. 4, pp. 2610-2613, 2024.

J. Lainawa., T.F.D. Lumy., dan E.K.M.Endoh, “Sistem Pertanian Terpadu Tanaman-Ternak dan Ikan dengan Sistem LEISA di Kabupaten Minahasa Utara.,” Prosiding Seminar Nasional Fakultas Peternakan Universitas Sam Ratulangi, Vol. 1, pp. 214-230, 2024.

N. Herawati., A. Kusumawati., dan D. Bekam, “Efektivitas Penggunaan Sistem Pertanian Terpadu dalam meningkatkan Kesejahteraan dan Kemajuan Ekonomi di Pedesaan,” Journal of Top Agriculture (Top Journal), Vol. 2, No. 2, pp. 87-92, 2024. DOI: 10.56854/jta.v2i2.189.

Syair., R. Aka., Yusnaini., A. Rahman., M.Taufik., dan Asniah, “Pusat Pengembangan Sistem Pertanian Terpadu Tanaman Ternak dan Ikan di Desa Wambarena, Poleang Utara, Bombana,” J.K P.(Jurnal Karya Pengabdian), Vol. 3, No. 1, pp. 7-13, 2021. DOI: 10.29303/jkp.v3i1.79. 22.

C.M. Prabowo., dan M.S. Pradana, “Penerapan Sistem Pertanian Terpadu untuk mensejahtrakan Petani Desa,” Jurnal Bakti Kita, Vol. 3, No. 2, pp. 13-18, 2022. DOI: https://doi.org/10.52166/baktikita.v3i2.3540.

S. E. Warintan., B. Wahyuni., dan F.H. Listyorini, “Sistem Pertanian Terpadu dengan Sistem Kandang Paddock untuk meningkatkan Pendapatan,” DINAMISA: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, Vol. 4, No. 1, pp. 133-139, 2020. DOI: https://doi.org/10.31849/dinamisia.v4i1.3735.

L. Sidauruk., E. Panjaitan., P. Sihombing., I. Sitepu., dan B.E.L. Tobing, “Penerapan Pertanian Terpadu di Daerah Pesisir Desa Paluh Subur Kecamatan Hamparan Perak Sumatera Utara,” Reswara: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, Vol. 6, No. 1, pp. 21-30, 2025. DOI: https://doi.org/10.46576/rjpkm.v6i1.4279.

S. Maisarah., M. Khairunna., M.R. Meidi., D. Yustendi., dan Khumaira, “Sistem Pertanian Terpadu: Pengolahan Limbah Kotoran Hewan menjadi Kompos sebagai Bagian dari Menjaga Lingkungan di Desa Lubok Batee,” BAKTIMAS, Vol. 5, No. 4, pp. 469-479, 2023. DOI: https://doi.org/10.32672/btm.v5i4.7163.

I. Padang., A.K. Pongtuluran., Y.S. Pongbura, “Pendampingan Masyarakat dalam Pemanfaatan Pekarangan dengan Sistem Pertanian Terpadu Agropastura di Lembang Belau Utara,” Community Development Journal, Vol. 5, No. 6, pp. 11772-11778, 2024. DOI: https://doi.org/10.31004/cdj.v5i6.38594.

H.S. Wibowo., R. Indriani., dan E. Adam, “Prospek Pengembangan Sistem Pertanian Terpadu Tanaman Padi Sawah dengan Ternak Sapi di Kecamatan Wonosari Kabupaten Boalemo,” Mimbar Agribisnis: Jurnal Pemikiran Masyarakat Ilmiah Berwawasan Agribisnis, Vol. 10, No. 2, pp. 2319-2327, 2024. DOI:http://dx.doi.org/10.25157/ma.v10i2.14165.

L. Siswati., E. Insusanty., Nengsusi., A. Arianto., dan Z. Pranata, “Pendapatan Pertanian Terpadu Kelapa Sawit dengan Ternak Sapi di Kampung Delima Jaya Kecamatan Kerinci Kanan Kabupaten Siak,” Jurnal Peternakan, Vol. 20, No. 1, pp. 32-41, 2023. DOI: http://dx.doi.org/10.24014/jupet.v20i1:19238.

M. Suproni., dan D. Suheimi, “Sistem Pertanian Terpadu Tanaman Padi dan Bebek Petelur,” Jurnal Kommunity Online, Vol. 3, No. 2, pp. 219-230, 2022. DOI: 10.15408/jko.v2i2.29287.

S. Jura., A. Jalil., H.I. Jusman., M. Firman, “Integrasi Sensor Multi-Modal pada Ikat Pinggang Smart sebagai Perlindungan Penculikan Anak,” ELKOMIKA, Vol 12, No. 2, pp. 321-334, 2024. DOI: 10.26760/elkomika.v12i2.321.

Khumaidi, Agus. (2022). Sistem Tracking Posisi Kamera menggunakan Pengolahan Citra untuk Pemusatan Posisi Pengambilan Video di Automation Academy. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer TRIAC. 9. 103-108. 10.21107/triac.v9i2.16021.

Tanjung, Ferdian & Taali, Taali & Husnaini, Irma & Candra, Oriza. (2023). Rancang Bangun Alat Pengukuran dan Monitoring Ketinggian Air pada Bendungan berbasis Internet of Things. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia. 4. 245-255. 10.24036/jtein.v4i1.346.

Nugroho, Adam & Wibowo, Adi & Triraharjo, Bambang. (2024). Pendeteksi Suhu dan Kelembaban Ruangan menggunakan Sensor DHT11 berbasis Web Server. Sienna. 5. 153-164. 10.47637/sienna.v5i2.1644.

Hariyadi, Hariyadi & Kamil, Mahyessie & Ananda, Putri. (2020). Sistem Pengecekan Ph Air Otomatis menggunakan Sensor Ph Probe berbasis Arduino pada Sumur Bor. Rang Teknik Journal. 3. 340-346. 10.31869/rtj.v3i2.1930.

L.J. Satrianata., E. Setiawan., A.I. Juniani., dan A.T. Nugraha, “Implementasi Sistem Filtrasi Air Alami Terintegrasi Sensor TDS dan ESP32 untuk Pemenuhan Baku Air Kelas,” Jurnal Elkolind, Vol. 11, No. 3, pp. 690-699, 2024. DOI: http://dx.doi.org/10.33795/elkolind.v11i3.6157.

Ibrahim, Ferdy & Syifa, Fikra & Pujiharsono, Herryawan. (2023). Penerapan Sensor Suhu DS18B20 dan Sensor pH sebagai Otomatisasi Pakan Ikan berbasis IoT. Journal of Telecommunication Electronics and Control Engineering (JTECE). 5. 63-73. 10.20895/jtece.v5i2.844.

R.E. Adinagoro., R.A.A. Putra., R.B. Pamungkas., S.Y.P. Risky., dan R. Susanto, “Implementasi Light Dependent Resistor (LDR) pada Simulasi Permainan Gobak Sodor,” URANUS: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Sains dan Informatika, Vol. 2, No. 3, pp. 27-37, 2024. DOI: https://doi.org/10.61132/uranus.v2i3.197.

Inayah, Inayatul. (2021). Analisis Akurasi Sistem Sensor IR MLX90614 dan Sensor Ultrasonik berbasis Arduino terhadap Termometer Standar. Jurnal Fisika UNAND. 10. 428-434. 10.25077/jfu.10.4.428-434.2021.

Arrahma, Salsabila & Mukhaiyar, Riki. (2023). Pengujian Esp32-Cam berbasis Mikrokontroler ESP32. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia. 4. 60-66. 10.24036/jtein.v4i1.347.

Masnur, Masnur & Marlina, Marlina. (2022). Sistem Pengendali Energi Listrik menggunakan Raspberry Pi pada Smart Building Kampus. Building of Informatics, Technology and Science (BITS). 3. 10.47065/bits.v3i4.1414.

Akbar, Muhammad & Yahya, Muhammad & Shaddiq, Syahrial. (2025). Relay pada Dinamika dan Stabilitas Sistem Tenaga Listrik yang Berkelanjutan. JETI (Jurnal Elektro dan Teknologi Informasi).

Rahmadani, Fahri & Suhada, Suhada. (2021). Sistem Mikrokontroler untuk menentukan Kualitas Air yang dapat di gunakan oleh Konsumen dengan menggunakan Arduino. Journal of Information Sistem Research (JOSH). 2. 254-259. 10.47065/josh.v2i4.785.




DOI: https://doi.org/10.32520/stmsi.v15i4.5662

Article Metrics

Abstract view : 1 times
PDF - 0 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.