Pemupukan merupakan kegiatan penting dalam budidaya kelapa sawit, namun metode pemupukan konvensional masih menghadapi berbagai permasalahan seperti ketidaktepatan distribusi pupuk, pemborosan input, serta tingginya biaya tenaga kerja. Sistem fertilizer spreader yang ada juga belum mampu mengatur penyebaran pupuk secara selektif sesuai posisi tanaman sehingga pupuk sering jatuh pada area non-target. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengevaluasi teknologi intermittent fertilizer spreader berbasis mekanisasi dan kecerdasan buatan untuk meningkatkan presisi pemupukan pada tanaman belum menghasilkan (TBM) kelapa sawit. Sistem yang dikembangkan mengintegrasikan mekanisme penyaluran pupuk intermiten, sensor, computer vision, serta navigasi traktor otonom untuk mengatur aplikasi pupuk secara selektif di sisi kiri atau kanan lintasan sesuai posisi tanaman. Penelitian dilakukan melalui pendekatan desain rekayasa dan eksperimen lapangan. Prototipe alat dirancang, dimanufaktur, dikalibrasi, serta diuji menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan tiga perlakuan, yaitu pemupukan manual, fertilizer spreader konvensional, dan intermittent fertilizer spreader. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan putaran PTO hingga 750 rpm menghasilkan distribusi pupuk yang lebih seragam dengan koefisien variasi terendah sebesar 23,76%. Penggunaan ban low-ground-pressure meningkatkan kapasitas kerja hingga 2,1–2,7 ha/jam atau sekitar 40–70% lebih tinggi dibandingkan ban standar. Secara operasional, sistem mekanisasi mampu menurunkan kebutuhan waktu pemupukan menjadi 0,36–0,49 jam/ha dan meningkatkan throughput pupuk hingga sekitar 155–295 ton/jam. Analisis ekonomi menunjukkan biaya pemupukan mekanis sebesar Rp43.143/ha, lebih rendah dibandingkan metode manual sebesar Rp100.571/ha atau efisiensi biaya mencapai 57,1%. Implementasi teknologi ini berpotensi meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk, menekan biaya operasional, serta mendukung penerapan pertanian presisi pada perkebunan kelapa sawit modern.