Air merupakan suatu sumber daya alam yang memiliki fungsi penting di kehidupan suatu makhluk hidup seperti manusia. Sebagai sumber daya alam yang sangat penting tentu saja ketersediannya sangatlah melimpah ruah. Para ahli Geologi memperkirakan kuantitas air yang terdapat di bumi mencapai 16 miliar km kubik atau setara dengan 16 triliun ton. Dengan ketersediaan yang melimpah ruah ini, tentu dimanfaatkan berbagai sektor kunci seperti pertanian yang bergantung dengan persediaan air.
Namun dalam menghadapi perubahan iklim, sektor pertanian menghadapi tantangan besar terkait ketidakpastian ketersediaan air. Perubahan cuaca ekstrem, seperti kemarau berkepanjangan dan hujan yang tidak menentu, mengganggu siklus air alami yang menjadi andalan para petani. Menurut Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), kekeringan terus terjadi setiap tahun di Indonesia.Pada tahun 2023, BNPB mencatat empat kali kekeringan pada periode 1 Januari hingga 11 Juni 2023.Hal ini mempengaruhi produktivitas pada sektor pertanian. Berdasarkan data Kementerian Pertanian RI, volume produksi pada tahun 2023 sebesar 53.963.913,2 ton. Jumlah ini mengalami penurunan dibandingkan tahun sebelumnya.
Dalam upaya mengatasi kasus kekeringan dikarenakan ketidakpastian ketersediaan air, terutama dalam sektor pertanian yang sangat bergantung dengan pasokan air. Diperlukan berbagai inovasi teknologi pengolahan air yang lebih efisien. Jenis teknologi pengolahan airnya pun beragam. Berikut beberapa inovasi teknologi pengolahan air yang digunakan.
Pertama, Irigasi tetes merupakan inovasi paling efisien dalam sistem irigasi modern, yang bertujuan untuk menghemat air dan menyalurkan unsur hara langsung ke akar tanaman. Pasokan air pada irigasi tetes dicapai melalui aplikasi yang dapat menyuplai air ke zona perakaran tanaman dengan limpasan rendah dan frekuensi terus menerus.Alat penyebar ini memungkinkan irigasi tetes untuk menyiram tanaman secara efisien dan akurat, mengurangi limbah air dan meningkatkan hasil panen. Selain itu, irigasi tetes juga membantu menjaga kelembapan tanah untuk pertumbuhan tanaman yang lebih baik karena frekuensi penyiraman yang tinggi. Oleh karena itu, penggunaan alat aplikasi irigasi tetes menjadi sangat penting untuk meningkatkan produktivitas pertanian dan menjaga kelestarian sumber daya air.
Kelebihan dibandingkan dengan metode lainnya yaitu Irigasi tetes memiliki banyak keunggulan dibandingkan metode lainnya. Seperti peningkatan penggunaan air, peningkatan pertumbuhan dan hasil tanaman, peningkatan efisiensi dan efektivitas penggunaan pupuk, penurunan risiko akumulasi garam, penurunan pertumbuhan gulma, dan penghematan tenaga kerja. Selain kelebihannya, irigasi tetes juga memiliki kelemahan seperti pemeliharaan yang intensif, penumpukan garam, pertumbuhan tanaman yang terbatas, serta biaya dan teknologi yang tinggi.
Kedua, irigasi cerdas (smart irrigation),merupakan sistem irigasi yang menggunakan teknologi dan data untuk memberikan air kepada tanaman secara efisien. Irigasi model ini bekerja dengan memanfaatkan teknologi sensor tanah, Internet of Things (IoT) dan kercerdasan buatan (Ai) untuk mengelola perairan secara efisien. Sistem ini mengukur kelembapan tanah secara berkala dan menyesuaikan jumlah air yang di butuhkan tanaman.
Irigasi cerdas ini memiliki banyak kelebihan diantaranya menggunakan air secara optimal sehingga mengurangi pemborosan, meningkatkan produktivitas hasil pertanian, dapat membantu memantau kondisi lingkungan melalui data yang dikumpulkan melalui Internet of Thinks (IoT) dan memiliki kemudahan dalam mengontrol dan memanajemen air secara otomatis sehingga memungkinkan petani untuk lebih fokus pada pengembangan produktivitas pertanian. Namun irigasi cerdas ini memiliki kekurangan yaitu teknologi canggih seperti sensor tanah, Iot, dan Ai memerlukan biaya yang tidaklah sedikit.
Ketiga, desalinasi (penghilangan kadar garam dari air laut). Proses kerja dari inovasi ini yaitu air ditempatkan dalam wadah uap yang bagian atasnya ditutup dengan bahan transparan dengan kemiringan tertentu. Energi surya akan menembus bahan transparan dan akan masuk ke dalam ruangan tertutup di bawahnya, sehingga panas terkumpul dalam ruangan tersebut dan menyebabkan air di dalamnya menguap. Pada bagian bawah penutup transparan terdapat uap air yang mengembun. Pengembunan ini diakibatkan oleh perbedaan suhu dengan udara luar. Kemudian embun dialirkan melalui sepanjang permukaan penutup transparan. Selanjutnya ditampung pada kanal yang terdapat di ujung penutup transparan .
Kelebihan dari desalinasi air laut antara lain dapat menyediakan sumber air tawar yang bersih dan aman untuk di gunakan dalam pertanian, serta mengurangi ketergantungan pada sumber-sumber air tawar yang terbatas. Namun walaupun memiliki kelebihan, nyatanya juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya memiliki biaya operasional yang tidaklah sedikit, memiliki dampak lingkungan akibat pembuangan limbah dan mengkonsumsi energi yang besar.
Keempat, pertanian presisi (precision agriculture). Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia kata presisi mempunyai arti kecermatan atau ketelitian. Kata “presisi” juga diartikan sebagai ketelitian atau ketepatan yang dapat diukur, sehingga pertanian presisi dapat diartikan sebagai suatu model pertanian yang tepat dan dapat diukur. Pertanian presisi adalah sistem industri pertanian yang menyediakan pengolahan presisi di seluruh rantai agribisnis, mulai dari hulu (on-farm) hingga hilir (off-farm). Cara untuk mencapai hal ini adalah dengan memaksimalkan produktivitas pangan, keamanan pangan, kualitas pangan, keamanan dan keberlanjutan pangan, serta meminimalkan kehilangan pangan, limbah pangan, dan kerusakan lingkungan. Ide dasar dari pertanian presisi adalah pertanian yang terencana dan terkendali, efektif dan efisien, untuk mendapatkan hasil yang optimal.