Pertumbuhan jumlah penduduk dunia bersamaan dengan semakin tingginya kebutuhan terhadap pangan. Oleh karena itu, produktivitas pertanian perlu ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan pangan tersebut. Akan tetapi Keterbatasan lahan pertanian dan pengalihan fungsionalitas lahan pertanian menghambat usaha peningkatan produksi pangan. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi keterbatasan lahan adalah dengan perancangan sistem vertical farming. Dalam penelitian ini, dilakukan perancangan prototipe sistem pertanian bertingkat yang diintegrasikan dengan teknologi Internet of Things (IoT) untuk melakukan pemantauan dan pemeliharaan tanaman. Hasil pengujian prototipe dalam melakukan pemantauan terhadap kelembaban tanaman dengan persentasi kesalahan tertinggi 12,5 %. Sedangkan hasil pengujian prototipe dalam melakukan pemantauan keadaan suhu udara dari 27°C hingga 33°C dengan persentase kesalahan tertinggi 0,86 % dan hasil pemantauan keadaan kelembaban udara dari 44 %RH hingga 68 %RH dengan persentase kesalahan tertinggi 8,66 %. Melalui penelitian ini, dihasilkan rancang bangun sistem pertanian bertingkat dengan 3 lantai dan mampu ditanami 12 buah tanaman cabai pada polybag. Prototipe mampu berotasi 360 derajat dengan kecepatan 12 rpm tanpa beban dan 8 rpm dengan beban total sebesar 80 kg.