Teknik Irigasi Presisi Berbasis AI Genjot Produktivitas Pertanian 

KlikBogor – Guru Besar Tetap Fakultas Teknologi Pertanian IPB University Profesor Chusnul Arif menyampaikan pra orasi ilmiah dengan judul “Pengembangan Teknik Irigasi Presisi Berbasis Kecerdasan Buatan untuk Produksi Pertanian Berkelanjutan”.

“Orasi ilmiah yang akan disampaikan akan membahas pengembangan berbagai teknik irigasi presisi yang lebih efisien dan tepat guna yang berfokus pada optimalisasi penggunaan air irigasi berbasis kecerdasan buatan (Artificial Intelligence – AI) yang selama ini dikembangkan oleh orator bersama kolega,” kata Profesor Chusnul saat konferensi pers secara virtual, Kamis, 20 Februari 2025.

Ia menjabarkan, teknik irigasi presisi memainkan peran krusial dalam pengelolaan sumber daya air untuk pertanian berkelanjutan dengan meningkatkan produktivitas lahan dan efisiensi penggunaan air serta ramah lingkungan dengan mengurangi emisi gas rumah kaca.

Untuk itu, teknik irigasi presisi merupakan metode yang tepat dalam mengoptimalkan distribusi air, mengurangi pemborosan, serta meningkatkan respons positif tanaman terhadap kondisi lingkungan.

“Inovasi ini menjadi bagian dari strategi komprehensif dalam mendukung ketahanan dan kedaulatan pangan nasional, terutama di tengah tantangan perubahan iklim dan semakin meningkatnya kompetisi penggunaan sumber daya air,” katanya.

Dalam pengembangan teknik irigasi presisi, dikatakan Profesor Chusnul, tantangan utama adalah kompleksitas hubungan antara faktor air – tanaman – lingkungan. “Interaksi antar parameter di dalamnya sangat komplek dan dicirikan dengan sesuatu yang tidak pasti (uncertain) serta hubungan non-linear serta seiring berjalannya waktu dipengaruhi sesuatu yang belum diketahui (unknown).”

Seiring dengan kemajuan teknologi, menurutnya, AI dengan berbagai keunggulannya menjadi komponen utama dalam mengintegrasikan berbagai parameter air, lingkungan, dan tanaman melalui pendekatan 3i yaitu identifikasi, optimasi, dan kendali.

“Model Artificial Neural Networks (ANN) telah terbukti efektif dalam tahap identifikasi dengan kemampuannya untuk menganalisis dan memprediksi berbagai permasalahan dalam sistem irigasi dan fertigasi, seperti pendugaan kualitas buah, tingkat emisi gas rumah kaca, serta produktivitas lahan,” imbuhnya.

Di sisi lain, Genetic Algorithms (GA) merupakan bagian AI yang berfungsi sebagai metode optimasi yang memungkinkan pemilihan kombinasi terbaik sistem irigasi presisi guna meningkatkan produktivitas lahan, efisiensi penggunaan air serta menjaga kelestarian lingkungan.

Sementara itu, dalam aspek kendali, Fuzzy Logic (FL) merupakan metode yang tepat dan presisi dalam mempertahankan kondisi optimal dan adaptif terhadap kondisi lingkungan.

Profesor Chusnul mengungkapkan bahwa implementasi teknik irigasi presisi berbasis AI ini telah dilaksanakan khususnya di Nusa Tenggara Timur (NTT) yang dikenal daerah kering dengan curah hujan tahunan rendah.

Dalam implementasi ini, teknik irigasi presisi dikombinasikan dengan budidaya padi alternatif yang dikenal sebagai System of Rice Intensification (SRI). Sistem budidaya padi SRI dikenal sistem budidaya padi yang hemat air dan ramah lingkungan.

“Terbukti teknik irigasi presisi ini mampu menghemat air dan dapat meningkatkan produktivitas secara signifikan,” kata Profesor Chusnul.

Dari catatan, teknik ini mampu meningkatkan hasil panen padi dari 5.5 ton per hektare menjadi 6.4 ton per hektare di Kabupaten Kupang dan dari 9.94 ton per hektare menjadi 10.72 ton per hektare di Sumba Timur.

Namun begitu, terangnya, tantangan utama dalam pengembangan teknik irigasi presisi adalah infrastruktur pertanian, biaya dan keterbatasan lahan. Oleh sebab itu, teknik irigasi presisi dan tepat guna juga dikembangkan berdasarkan prinsip pemberian air sesuai kebutuhan tanaman.

Profesor Chusnul menyebut, Teknologi Fertigator Otomatis Nirdaya (FONi) dan Pocket Fertigator merupakan dua teknik irigasi tepat guna yang dikembangan dengan berbagai keunggulan, di antaranya bekerja otomatis tanpa daya listrik, hemat air dengan efisiensi mendekati 100%, material lokal dan mudah instalasi serta desain dapat dimodifikasi dengan mudah sesuai ketersediaan lahan.

FONi juga telah diterapkan di berbagai daerah di antaranya Malino, Sulawesi Selatan dan terbukti mampu meningkatkan efisiensi penggunaan air secara signifikan.

Secara keseluruhan, sambungnya, penerapan teknik irigasi presisi berbasis AI dan teknik irigasi tepat guna memiliki potensi besar dalam mendorong produksi pertanian keberlanjutan.

“Terbukti secara emipiris, teknologi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi penggunaan air dan pemenuhan kebutuhan air tanaman, tetapi juga berperan dalam menjaga keseimbangan ekosistem serta mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan, seperti degradasi lahan dan emisi gas rumah kaca,” katanya.

Ia lanjut mengatakan agar implementasi teknik irigasi presisi ini dapat berjalan optimal, diperlukan strategi yang terintegrasi, termasuk pengembangan infrastruktur, peningkatan kapasitas petani dalam mengadopsi teknologi, serta kebijakan yang mendukung investasi di bidang pertanian digital.

“Penerapan yang tepat dan dukungan regulasi yang memadai, teknik ini dapat menjadi solusi inovatif dalam membangun sistem pertanian modern yang lebih tangguh, produktif, dan berkelanjutan,” jelasnya.

Selain itu, teknologi ini juga berperan dalam meningkatkan daya saing sektor pertanian di tingkat global dan berkontribusi secara signifikan terhadap ketahanan serta kedaulatan pangan nasional.

(red)