Analisis Efisiensi Penggunaan Air Pada Budidaya Padi Sawah Dengan Irigasi Permukaan Dan Bawah Permukaan Menggunakan Telemetri

Abstract

Pengelolaan air yang efisien dalam budidaya padi penting untuk mendukung pertanian berkelanjutan di wilayah dengan keterbatasan sumber daya air. Penelitian ini membandingkan produktivitas air (water productivity/WP) dan jejak air (water footprint/WF) antara irigasi bawah permukaan (subsurface irrigation/SSI) berbasis pipa lembar dengan pemantauan Internet of Things (IoT) dan irigasi permukaan (surface irrigation/SI) konvensional pada lahan 300 m² dengan empat varietas padi, yaitu IPB 3S, IPB 9G, INPARI 30, dan INPARI 32. Berdasarkan volume irigasi, SSI menghasilkan WP 0,25 hingga 0,30 kg/m³ dengan rata-rata sekitar 0,27 kg/m³, hampir tiga kali lebih tinggi dibandingkan SI meskipun menggunakan sekitar 50 persen lebih sedikit air. Berdasarkan evapotranspirasi tanaman, WP pada SSI berkisar 0,91 hingga 1,09 kg/m³ dengan rata-rata sekitar 1,00 kg/m³ dan nilai tertinggi pada INPARI 32 dan IPB 9G. Nilai WF pada SSI berada pada rentang 1,39 sampai 1,65 m³/kg, lebih rendah dibandingkan SI yang berada pada kisaran 1,96 sampai 2,57 m³/kg, dengan penurunan sekitar 25 hingga 42 persen terutama akibat berkurangnya konsumsi blue water. Sistem IoT menyediakan data lingkungan dan hidrologi secara kontinu dan mendukung penerapan SSI sebagai strategi irigasi yang lebih berkelanjutan pada budidaya padi sawah.

Efficient water management in rice cultivation is essential for sustainable agriculture in regions with limited water resources. This study compares water productivity (WP) and water footprint (WF) between subsurface irrigation (SSI) using sheet-pipes with Internet of Things (IoT) monitoring and conventional surface irrigation (SI) on a 300 m² plot with four rice varieties (IPB 3S, IPB 9G, INPARI 30, INPARI 32). Based on irrigation volume, SSI produced WP values of 0.25–0.30 kg/m³, with an average of about 0.27 kg/m³, nearly three times higher than SI while using roughly 50% less irrigation water. Based on plant evapotranspiration, WP under SSI ranged from 0.91 to 1.09 kg/m³, with an average near 1.00 kg/m³, and the highest values for INPARI 32 and IPB 9G. WF under SSI ranged from 1.39 to 1.65 m³/kg, lower than SI at 1.96–2.57 m³/kg, indicating a reduction of about 25–42% mainly due to decreased blue water use. The IoT-based system provided continuous environmental and hydrological data and supported SSI as a more sustainable irrigation strategy for lowland rice cultivation.