Tim peneliti Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada mengembangkan inovasi sistem irigasi sawah tanpa perkolasi atau meresap ke bawah tanah sebagai solusi pertanian berkelanjutan di wilayah dengan keterbatasan air permukaan, khususnya daerah berkarakter lahan kering seperti di Kabupaten Gunungkidul atau daerah lainnya di Indonesia.
Sistem irigasi ini dirancang dengan memasang lembaran geomembran di bawah zona perakaran tanaman padi untuk meminimalkan kehilangan air di petak sawah akibat perkolasi ke dalam tanah, sehingga pemanfaatan air menjadi sangat efisien. Sebelum dilakukan penanaman, lahan sawah digali dan dilapisi geomembran, kemudian ditutup kembali dengan tanah. Metode ini terbukti efektif menahan air agar tidak meresap ke bawah.
Ketua Tim Peneliti Prof. Fatchan Nurrochmad, beserta tim peneliti Dr. Rachmad Jayadi, dan Endita Prima Ari Pratiwi, menjelaskan bahwa sistem irigasi ini bekerja dengan mengendalikan pergerakan air di lahan sawah. Air tidak dibiarkan meresap ke bawah tanah atau perkolasi, tetapi diarahkan untuk memenuhi kebutuhan metabolisme tanaman melalui proses evapotranspirasi, yang mencakup penguapan atau evaporasi dan pengeluaran air melalui stomata daun atau transpirasi. “Sawah tanpa perkolasi ini dirancang agar air dan nutrisi tidak hilang ke bawah tanah tetapi dapat dimanfaatkan oleh padi atau tanaman lain secara optimum artinya kebutuhan air dan nutrisi dapat memenuhi kriteria tepat waktu, tepat jumlah dan tepat kualitas,”kata Fatchan, Rabu (24/12).
Fatchan menambahkan bahwa kebutuhan konsumtif tanaman padi berada pada kisaran 7 – 8 milimeter air per hari. Pada sawah konvensional di wilayah dengan tanah lempung hitam seperti Gunungkidul, sebagian besar air yang diberikan langsung meresap ke bawah permukaan tanah saat musim kemarau, sehingga menyebabkan kekeringan di zona perakaran dan air tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. “Tanah di sini sebenarnya sangat subur, tetapi saat kering dan diberi air, maka air tersebut akan langsung meresap ke bawah. Inilah yang membuat petani kesulitan bercocok tanam saat musim kemarau,” ujarnya.
Fatchan menilai kawasan Gunungkidul ini memiliki sejumlah potensi mulai dari tanah yang subur, lahan yang luas, hingga ketersediaan air bawah tanah yang melimpah. Berdasarkan hasil pengeboran, kedalaman air tanah di wilayah ini berkisar antara 60 hingga 70 meter, bahkan di beberapa titik mencapai lebih dari 100 meter. Secara ideal, air untuk pertanian seharusnya berasal dari sumber air permukaan seperti sungai. Namun, kondisi geografis setempat membuat cara pemanfaatan air tersebut sulit diterapkan. Oleh karena itu, digunakan air dari sumur bor yang dipompa ke atas dan ditampung di tangki air atau toren untuk dialirkan ke petak sawah melalui pipa pvc yang diatur sesuai kebutuhan.
Kebutuhan investasi awal untuk biaya pembuatan sumur bor, pembelian pompa air, jaringan pipa PVC dan geomembran menjadi tantangan tersendiri bagi petani. “Secara teknis ini efektif, tetapi biayanya masih mahal. Karena itu, dukungan pihak lain seperti program CSR sangat dibutuhkan agar sistem ini bisa diterapkan lebih luas”, kata Fatchan.
Penerapan sistem irigasi ini secara kelompok beberapa petani menjadi salah satu opsi untuk mengatasi masalah biaya. Selain inovasi pengelolaan air, sistem budidaya di sawah ini juga menerapkan pola Jajar Legowo 2:1, yaitu dua baris tanaman padi diselingi dengan satu baris kosong. Pola ini bertujuan untuk mencegah perebutan nutrisi antar tanaman dengan menyebarkan sumber makanan di beberapa titik.
Pada akhir musim tanam, atau setelah dilakukan pemanenan, tanah yang ada akan dilakukan pengkayaan lagi dengan pupuk organik, sehingga lahan dapat ditanami kembali pada musim tanam berikutnya. Proses pengolahan lahan dilakukan dengan hati-hati agar geomembran tidak rusak. “Jeda antara penanaman pertama dan berikutnya sekitar 10 hari s.d. 1 bulan untuk memberikan tanah sawah siap ditanami lagi,” ungkapnya.
Danar, ketua kelompok tani, berharap inovasi ini dapat mendorong petani tradisional beralih ke sistem pertanian yang lebih efisien dan produktif di lahan pekarangan. “Harapan kami, ke depan mayoritas petani tradisional bisa beralih ke sawah modern tanpa perkolasi karena sistem ini jauh lebih efektif dan efisien, terutama dalam perawatan dan pengelolaan air,” ujanya.
Ia menambahkan, berdasarkan penelitian dari FT UGM dan data resmi BPS Gunungkidul, produktivitas sawah tradisional rata-rata hanya sekitar 0,5 kilogram per meter persegi. Sementara itu, sawah tanpa perkolasi mampu menghasilkan 1 hingga 1,1 kilogram per meter persegi, atau lebih dari dua kali lipat. “Peningkatan produktivitas ini sangat signifikan. Selain hasil panen yang meningkat, air juga benar-benar dimanfaatkan oleh tanaman karena perkolasi hampir nol. Air hanya hilang lewat penguapan dan transpirasi”, jelasnya.
Fatchan menuturkan kawasan sawah tanpa perkolasi ini juga dirancang untuk dikembangkan melalui konsep mix farming, dengan mengintegrasikan pertanian padi, peternakan kambing, dan budidaya belut. Limbah ternak kambing dapat dimanfaatkan untuk budidaya cacing sebagai bagian dari sistem pertanian terpadu yang berkelanjutan.
Penulis : Jelita Agustine
Editor : Gusti Grehenson
Foto : Salwa