Sistem Pemantauan Status Kesehatan Sapi Perah Berbasis IoT dengan Parameter Detak Jantung, Saturasi Oksigen, dan Suhu
Ervinta Aprilliana(1), Hidayat Nur Isnianto(2*), Rendra Dwi Firmansyah(3)
(1) Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Universitas Gadjah Mada
(2) Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Universitas Gadjah Mada
(3) Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author
Abstract
Kurang optimalnya pemanfaatan teknologi di Indonesia mengenai pemantauan kesehatan sapi lokal maupun sapi perah secara real time untuk memudahkan peternak dan menghemat biaya oprasional mengakibatkan kurangnya pemenuhan susu untuk konsumsi masyarakat. Banyak peternak sapi hanya memantau secara tradisional dengan melihat dari gejala fisik. Oleh karena itu memerlukan alat yang menerapkan teknologi Internet Of Things (IoT) untuk memonitoring kondisi kesehatan sapi perah. Sistem ini dirancang menggunakan mikrokontroler ESP32 sebagai prosesor utama yang di dalamnya terdapat program suhu, detak jantung, dan saturasi oksigen sesuai kondisi fisiologis sapi perah mengirimkan data ke Node-RED menggunakan protokol MQTT sebagai user interface dan menyimpan data menggunakan MySQL untuk memudahkan pengguna meninjau status kesehatan dan mencegah ketidaknormalan agar melakukan tindakan medis selanjutnya. Pengujian dilakukan di UPT Peternakan UGM, hasil kalibrasi pembacaan suhu ternak dibandingkan thermogun umum didapatkan nilai rata-rata absolute error sebesar 0,7°C. Sensor detak jantung dengan estimasi kalman filter nilai R=10 dan Q=0.01 dikalibrasi dengan pengukuran denyut nadi ekor sapi perah secara manual mendapatkan rata-rata absolute error 1.45 bpm, sinyal noise dapat direduksi dengan baik tanpa menghilangkan karakteristik sinyal asli. Nilai absolute error 2% untuk saturasi oksigen. Hasil dari penelitian menguji pada 10 ekor sapi perah dan divalidasi dengan diagnosis spesialis ternak rata-rata menunjukkan kondisi sehat. Untuk mengevaluasi menggunakan confusion matrix menghasilkan hasil akurasi 97%, presisi 75%, dan recall sebesar 98%.
Full Text:
PDFReferences
F. Vannieuwenborg, S. Verbrugge, and D. Colle, Designing and evaluating a smart cow monitoring system from a techno-economic perspective. IEEE, 2017.
Wulandari and Bowo, “Pengaruh Produksi, Konsumsi, dan Harga Susu Sapi Nasional Terhadap Impor Susu Sapi,” EEAJ, vol. 8, no. 3, pp. 1130–1146, 2019, doi: 10.15294/eeaj.v13i2.35717.
D. S. Adi, D. W. Harjanti, and R. Hartanto, “Evaluasi Konsumsi Protein dan Energi terhadap Produksi Susu Sapi Perah Awal Laktasi,” J. Peternak. Indones. (Indonesian J. Anim. Sci., vol. 22, no. 3, p. 292, Oct. 2020, doi: 10.25077/jpi.22.3.292-305.2020.
I. R. Savitri, G. Faroka, and N. Muhlis, “Thingspeak: Sistem Pemantauan Kesehatan Sapi Berbasis Internet of Things untuk Sapi Perah di Kabupaten Boyolali dalam Mewujudkan SDGs 2030 Thingspeak: Internet of Things-Based Cattle Health Monitoring System for Dairy Cattle in Boyolali Regency in Realizi,” 2023, doi: 10.32734/lwsa.v6i1.1665.
C. R. Adawiyah, “Urgensi Komunikasi dalam Kelompok Kecil untuk Mempercepat Proses Adopsi Teknologi Pertanian,” Forum Penelit. Agro Ekon., vol. 35, no. 1, p. 59, Mar. 2018, doi: 10.21082/fae.v35n1.2017.59-74.
A. Suprayogi, G. Alaydrussani, and A. Y. Ruhyana, “Hematology, Heart Rate, Respiration Rate, and Body Temperature Values of Lactating Dairy Cattle in Pangalengan,” J. Ilmu Pertan. Indones., vol. 22, no. 2, pp. 127–132, 2017, doi: 10.18343/jipi.22.2.127.
T. L. Rona, I. N. Suartha, M. K. Budiasa, and P. dokter hewan di Denpasar, “Frekuensi detak jantung sapi bali betina pada kebuntingan trimester ke II,” Bul. Vet. Udayana Vol., vol. 8, no. 2, pp. 106–111, 2016.
N. Valov, T. Mladenova, and I. Valova, “IoT and big data in animal farming,” in ISMSIT 2021 - 5th International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies, Proceedings, 2021, pp. 93–96. doi: 10.1109/ISMSIT52890.2021.9604671.
D. Darwis, A. R. Mehta, N. E. Wati, S. Samsugi, and P. R. Swaminarayan, “Digital Smart Collar: Monitoring Cow Health Using Internet of Things,” in ISESD 2022 - 2022 International Symposium on Electronics and Smart Devices, Proceeding, 2022. doi: 10.1109/ISESD56103.2022.9980682.
Y. P. Pratama et al., Designing of a Smart Collar for Dairy Cow Behavior Monitoring with Application Monitoring in Microservices and Internet of Things-Based Systems. 2019.
A. Sudianto, Z. Jamaludin, A. A. Abdul Rahman, S. Novianto, and F. Muharrom, “Smart Temperature Measurement System for Milling Process Application Based on MLX90614 Infrared Thermometer Sensor with Arduino,” J. Adv. Res. Appl. Mech., vol. 72, no. 1, pp. 10–24, 2020, doi: 10.37934/aram.72.1.1024.
M. Muthmainnah, D. B. Tabriawan, and I. Tazi, “Karakterisasi Sensor MAX30102 Sebagai Alat Ukur Detak Jantung dan Suhu Tubuh Berbasis Photoplethysmograph,” J. Pendidik. Mipa, vol. 12, no. 3, pp. 726–731, 2022, doi: 10.37630/jpm.v12i3.655.
A. Ma’arif, I. Iswanto, A. A. Nuryono, and R. I. Alfian, “Kalman Filter for Noise Reducer on Sensor Readings,” Signal Image Process. Lett., vol. 1, no. 2, pp. 11–22, 2019, doi: 10.31763/simple.v1i2.2.
M. Kuhn and K. Johnson, Applied predictive modeling. 2013. doi: 10.1007/978-1-4614-6849-3.
A. Calcante and F. M. Tangorra, “Measuring Oxygen Saturation and Pulse rate in dairy cows before and after machine milking using a low-cost pulse oximeter r,” J. Agric. Eng., vol. 52, no. 1, 2021, doi: 10.4081/jae.2021.1155.
Article Metrics
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2025 Jurnal Listrik, Instrumentasi, dan Elektronika Terapan

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
SINTA 4 accredited based on Decree of the Minister of Research, Technology and Higher Education, Republic of Indonesia Number 225/E/KPT/2022, Vol. 2 No. 1 (2020) - Vol. 6 No. 1 (2025)
e-ISSN: 2746-2536