DENPASAR - fajarbali.com | Sebuah terobosan penting dalam pengelolaan sumber daya air pertanian telah dicapai oleh tim peneliti Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Ngurah Rai (UNR).
Melalui penelitian yang didanai Hibah Penelitian Fundamental Reguler (PFR) Direktorat Riset, Teknologi, dan Pengabdian kepada Masyarakat (DRTPM) Kemendiktisaintek 2025, tim berhasil mengembangkan strategi inovatif untuk mengatasi krisis air irigasi yang telah melanda Subak Balangan selama hampir 20 tahun.
Mengurai Kompleksitas Krisis Air Dua Dekade
Subak Balangan di Desa Kuwum, Kecamatan Mengwi, Kabupaten Badung, menjadi saksi bisu dampak buruk sengketa administratif terhadap keberlanjutan pertanian tradisional Bali.
Dr. Ir. Putu Doddy Heka Ardana, ST., MT., IPM., ASEAN Eng, Ketua Tim Peneliti dari Program Studi Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Ngurah Rai (FST UNR) menjelaskan, selama hampir dua puluh tahun, petani di wilayah seluas lebih dari 40 hektar ini kehilangan akses air irigasi akibat konflik pengguna air antara area hulu di Kabupaten Tabanan dan hilir di Kabupaten Badung.
"Kondisi ini memaksa mereka hanya mengandalkan air hujan untuk bercocok tanam," jelas Doddy, belum lama ini di Denpasar.
Dampak krisis ini sangat signifikan.
Doddy menambahkan, produktivitas lahan menurun drastis, mengancam ketahanan pangan lokal, dan berpotensi memicu konflik sosial-ekonomi yang lebih luas.
Yang memperparah situasi adalah ketiadaan panduan ilmiah untuk mengoptimalkan penggunaan air hujan yang terbatas, sehingga petani tidak memiliki strategi adaptasi yang efektif.
Inovasi Metodologi: Memadukan Sains Modern dengan Tri Hita Karana.
Keunikan penelitian ini terletak pada pendekatan integratif yang memadukan teknologi hidrologi modern dengan filosofi kearifan lokal Subak.
Tim peneliti yang juga melibatkan Dr. Ir. Mawiti Infantri Yekti, ST., MT dari Universitas Negeri Yogyakarta, Ir. Tri Hayatining Pamungkas, ST., MT dari FST UNR, dan mahasiswa Ketut Kembara Jaya, menggunakan metode deskriptif kuantitatif yang komprehensif.
"Ini adalah studi pertama yang secara khusus menganalisis water balance di Subak Balangan dengan mempertimbangkan karakteristik unik sistem Subak berbasis Tri Hita Karana - harmoni antara manusia, alam, dan Tuhan," ungkap Dr. Doddy.
"Kami mengintegrasikan metode FJ Mock untuk estimasi debit air dengan Standar Perencanaan Irigasi KP-01 untuk perhitungan kebutuhan air, yang kemudian diselaraskan dengan prinsip pembagian air berdasarkan keadilan dan pengaturan jadwal tanam kolektif khas Subak," imbuh dia.
Metodologi penelitian mencakup delineasi wilayah menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG), analisis hidrologi komprehensif, transformasi hujan-aliran, perhitungan evapotranspirasi potensial dengan metode Penman Modifikasi, dan analisis neraca air yang detail.
Temuan Kritis: Data Ilmiah untuk Kebijakan Berkelanjutan
Hasil penelitian mengungkap realitas mengkhawatirkan kondisi neraca air di Subak Balangan. Analisis menunjukkan bahwa ketersediaan air berdasarkan debit andalan 80% dari metode FJ Mock hanya berkisar 0,001-0,012 m³/detik, tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan irigasi sepanjang tahun.
Tim peneliti mengidentifikasi dua skenario pola tanam dengan hasil yang berbeda:
Pola Tanam Eksisting (Bunga-Ketela Pohon):
• Kebutuhan air: 0,0001-0,025 m³/detik
• Kondisi: Beberapa periode surplus (Maret I-II, April I, November I-II) namun mayoritas mengalami defisit
• Defisit terbesar: Mei II dengan kekurangan 0,017 m³/detik
Pola Tanam Alternatif (Padi-Padi-Jagung):
• Kebutuhan air: 0,000-0,054 m³/detik (lebih tinggi)
• Kondisi: Defisit hampir sepanjang tahun
• Defisit terbesar: Juni II dengan kekurangan 0,074 m³/detik
Dr. Doddy menekankan signifikansi temuan ini:
Data konkret ini memberikan dasar ilmiah yang kuat untuk pengambilan kebijakan pengelolaan air irigasi yang lebih efektif dan berkelanjutan. Hasil neraca air menunjukkan urgensi implementasi strategi konservasi air dan penyesuaian pola tanam.
Kalibrasi Model dan Validasi Ilmiah
Untuk memastikan akurasi hasil, tim melakukan kalibrasi model FJ Mock dengan data observasi lapangan periode Maret-Juli 2025. Hasil kalibrasi menunjukkan performa model yang memuaskan dengan Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) 0,521, Koefisien Korelasi 0,913, Koefisien Determinasi 0,833, dan Root Mean Square Error 0,017.
"Validasi ini mengonfirmasi bahwa model yang kami kembangkan dapat diandalkan untuk prediksi ketersediaan air di masa mendatang," jelas Doddy.
Kontribusi Strategis untuk SDGs dan Kebijakan Nasional
Penelitian ini secara langsung mendukung pencapaian target Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDGs 2 (Zero Hunger) untuk mengakhiri kelaparan dan mencapai ketahanan pangan, serta SDGs 6 (Clean Water and Sanitation) untuk menjamin ketersediaan air berkelanjutan.
"Pendekatan integratif water balance dan pola tanam ini sejalan dengan penerapan Green Economy dan mendukung program Asta Cita Pemerintahan Prabowo-Gibran dalam upaya mencapai swasembada pangan".
Ketut Kembara Jaya, mahasiswa anggota tim peneliti, menambahkan perspektif generasi muda. Menurut Kembara, penelitian ini memberikan pengalaman berharga dalam mengintegrasikan teknologi modern dengan kearifan lokal.
"Kami belajar bahwa solusi berkelanjutan tidak harus meninggalkan tradisi, tetapi justru dapat memperkuatnya dengan dukungan sains," jelas Kembara.
Rekomendasi Strategi dan Implementasi
Berdasarkan temuan komprehensif, tim peneliti merekomendasikan strategi terpadu untuk mengatasi defisit air di Subak Balangan:
1. Pengembangan sumber air tambahan melalui pembuatan embung atau sistem pemanenan air hujan
2. Penerapan manajemen irigasi efisien dengan teknologi tetes atau sprinkler
3. Penyesuaian pola tanam berdasarkan kalender neraca air untuk mengoptimalkan periode surplus
4. Implementasi strategi konservasi air berbasis kearifan lokal Subak
5. Resolusi sengketa administratif melalui mediasi stakeholder lintas kabupaten.
Dukungan Kelembagaan dan Keberlanjutan
Penelitian ini didukung melalui Program Hibah Penelitian Fundamental Reguler berdasarkan Keputusan Direktur Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Nomor 0419/C3/DT.05.00/2025 tanggal 22 Mei 2025 dan Kontrak Pelaksanaan Program dengan Lembaga Layanan Pendidikan Tinggi Wilayah VIII Nomor 129/C3/DT.05.00/PL/2025 dan 2166/LL8/AL.04/2025 tanggal 5 Juni 2025.
Dr. Ardana menyimpulkan visi jangka panjang penelitian. Hasil studi ini diharapkan menjadi model replikasi untuk Subak lain di Bali yang menghadapi permasalahan serupa.
Lebih dari itu, pendekatan integratif ini dapat menjadi acuan bagi pengambil kebijakan dalam menyelesaikan permasalahan kekurangan air melalui solusi berbasis struktural maupun non-struktural, sekaligus memulihkan fungsi Subak sebagai penopang ketahanan pangan berkelanjutan.
Fakultas Sains dan Teknologi UNR: Pusat Keunggulan Penelitian Berkelanjutan
Keberhasilan penelitian ini mencerminkan komitmen dan kapabilitas Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Ngurah Rai dalam menghasilkan riset berkualitas tinggi yang berdampak nyata bagi masyarakat.
Fakultas ini menaungi tiga program studi unggulan dengan akreditasi terbaik: Program Studi Teknik Sipil dengan akreditasi Unggul, Program Studi Arsitektur dengan akreditasi Baik Sekali, dan Program Profesi Insinyur dengan akreditasi Baik.
Ketiga program studi ini telah terbukti menghasilkan lulusan berkualitas dan penelitian inovatif yang mengintegrasikan kearifan lokal Bali dengan perkembangan sains dan teknologi modern, menjadikan UNR sebagai pilihan terdepan bagi calon mahasiswa yang ingin berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan di Indonesia.
