Pengembangan alat praktik motor listrik untuk pertanian pintar dengan Wokwi, ESP32-CAM, Edge Impulse dan Protokol MQTT

Abstract

Penelitian ini berfokus pada pengembangan alat praktik motor listrik jarak jauh untuk mendukung pertanian pintar dengan mengintegrasikan teknologi Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence (AI). Sistem ini menggunakan Wokwi untuk membuat simulasi dan mengontrol rangkaian motor listrik, ESP32-CAM untuk mengambil dan mengolah gambar, Edge Impulse untuk menerapkan pembelajaran mesin pada ESP32-CAM, dan protokol MQTT untuk melakukan komunikasi data jarak jauh. Motor listrik digunakan untuk mensimulasikan mekanisme irigasi dan pemupukan yang dikendalikan secara otomatis berdasarkan hasil pembelajaran mesin dari gambar yang diambil oleh ESP32-CAM. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian pengembangan dengan pendekatan berbasis eksperimen dan pengujian perangkat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat praktik ini berhasil mengontrol sebuah motor listrik AC 3 fase dan 3 buah lampu pilot secara jarak jauh berdasarkan 4 tipe tekstur tanah, yang terdiri dari tanah liat, lanau, lempung, dan pasir. Keempat tipe tekstur tanah tersebut berhasil dikenali dengan pembelajaran mesin Edge Impulse pada ESP32-CAM dengan F1 Score sebesar 100% untuk model klasifikasi dan nilai ketepatan prediksi sebesar 1.00 untuk tanah liat, 0,76 untuk lanau, 0,65 untuk lempung, dan 0,58 untuk pasir.