Guru Besar IPB University Paparkan Pengembangan Teknologi Irigasi dan Drainase Bawah Permukaan untuk Pertanian Berkelanjutan

INILAHKORAN, Bogor - guru besar IPB University Prof. Dr. Satyanto Krido Saptomo memaparkan pengembangan teknologi irigasi dan drainase bawah permukaan untuk pertanian berkelanjutan. Karena pengelolaan air menjadi isu sentral dalam mewujudkan sistem pertanian yang berkelanjutan. 

"Ketergantungan pertanian terhadap air yang sangat tinggi, di tengah ancaman perubahan iklim dan degradasi sumber daya, mendorong lahirnya inovasi teknologi yang mampu meningkatkan efisiensi dan produktivitas. Salah satu terobosan dalam bidang teknik irigasi dan drainase adalah pengembangan sistem irigasi dan drainase bawah permukaan
(subsurface) yang terintegrasi dengan sistem cerdas," ungkap Saptomo dalam zoom meeting kepada wartawan pada Senin 30 Juni 2025 sore.

Saptomo memaparkan, dirinya menyapaikan hasil kegiatan penelitian dan pengembangan berkaitan dengan teknologi tersebut. Teknologi irigasi dan drainase bawah permukaan merupakan sistem pengelolaan air yang
memungkinkan air dialirkan dan dikontrol di bawah permukaan tanah, menjadikannya lebih efisien dan efektif dibandingkan metode irigasi konvensional dalam menjaga kadar air dalam tanah. 

"Dengan menjaga tinggi muka air di zona akar tanaman, sistem ini mampu
mengoptimalkan kelembapan tanah tanpa menyebabkan genangan di permukaan lahan. Salah satu teknologi yang termasuk dalam sistem ini adalah sheet-pipe, yaitu pipa berlubang yang dibentuk dari lembaran plastik dan ditanam di dalam tanah menggunakan alat mole-plough. Sistem sheet-pipe dirancang untuk meningkatkan fungsi drainase," paparnya.

Saptomo melanjutkan, pada tahap awal,
teknologi ini diterapkan untuk mengatasi persoalan genangan dan meningkatkan aerasi tanah. Hasil uji lapangan pada lahan percobaan seluas 3.600 meterpersegi di Stasiun Penelitian Padi Sukamandi menunjukkan kemampuan sistem ini dalam menurunkan muka air tanah, mempercepat proses pengeringan lahan, serta meningkatkan produktivitas padi hingga 13,36%. 

"Efisiensi penggunaan air juga mengalami peningkatan signifikan, sebesar 20% pada aspek evapotranspirasi dan 14% secara keseluruhan. Sistem ini dikembangkan menjadi subsurface irrigation system yang memungkinkan air dialirkan secara langsung ke zona akar tanaman," terangnya.

Ia menjelaskan, hasil eksperimen menunjukkan bahwa irigasi bawah permukaan menggunakan sheet-pipe mampu mengurangi kebutuhan air irigasi hingga 50,5%, meskipun dengan penurunan hasil panen sebesar 15,5-
18,6%. Namun demikian, efisiensi penggunaan air meningkat hingga 70,8%, dan produktivitas air mencapai 3,2-10,4%, menjadikannya solusi menarik dalam budidaya padi hemat air dan
padi organik tanpa genangan.

"Aspek penting lain dari penelitian ini adalah integrasi teknologi Internet of Things (IoT) dalam sistem irigasi. Sistem ini dilengkapi dengan sensor muka air, katup solenoid, dan Remote Telemetry and Control Unit (RTCU) yang memungkinkan pemantauan dan pengaturan tinggi muka air secara real-time dari jarak jauh. Pengaturan dilakukan melalui dashboard daring
berbasis cloud, sehingga pengguna dapat mengatur sistem sesuai kebutuhan tanaman dan
kondisi cuaca," jelasnya.

Saptomo membeberkan, dalam pengujian laboratorium, sistem ini berhasil menjaga tinggi muka air
dalam kisaran set-point dengan error hanya ±2,6 cm. Pendekatan lain yang digunakan dalam pengelolaan air adalah konsep hydrometry, hydromodeling dan hydrocontrol. Hydrometry melibatkan pengukuran parameter hidrologi
seperti debit, tinggi muka air, kelembapan, dan evapotranspirasi, menggunakan sensor.

"Hydromodeling mengacu pada penggunaan simulasi matematis untuk memprediksi pergerakan air di dalam dan permukaan tanah. Hydrocontrol memungkinkan pengaturan air dalam sistem irigasi dan drainase secara otomatis berdasarkan data lingkungan dan kebutuhan tanaman, termasuk algoritma kecerdasan buatan untuk pengaturan tinggi air. Simulasi numerik dilakukan untuk mempelajari perilaku sistem di berbagai tekstur tanah," bebernya.

Saptomo menegaskan, secara keseluruhan, pengembangan sistem irigasi dan drainase bawah permukaan
memberikan kontribusi nyata terhadap efisiensi penggunaan air, peningkatan produktivitas tanaman, dan keberlanjutan lingkungan. Meskipun tantangan terkait biaya dan kebutuhan alat instalasi masih ada, pengembangan metode instalasi manual dan modifikasi material terus dilakukan untuk meningkatkan skalabilitas sistem. 

"Dengan pendekatan multidisiplin yang
melibatkan keteknikan, agronomi, dan ekologi, teknologi ini menjadi langkah strategis dalam mewujudkan pertanian yang tangguh, adaptif, dan hemat air di masa depan," pungkasnya.***