FMIPA UI Terapkan IoT untuk Atasi Penurunan Produktivitas Padi dan Jagung di Jombang

Depok, 5 Juni 2026 – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia (FMIPA UI) mendorong pemanfaatan teknologi Internet of Things (IoT) dan pengukuran emisi gas rumah kaca untuk membantu mengatasi penurunan produktivitas padi dan jagung di Desa Jombatan, Kecamatan Kesamben, Kabupaten Jombang, Jawa Timur.

Upaya tersebut dilakukan melalui program pengabdian masyarakat yang diawali dengan Focus Group Discussion (FGD) bertema Implementasi IoT dan Pengukuran Emisi Gas Rumah Kaca terhadap Produktivitas Tanaman Padi dan Jagung di Desa Jombatan, Kecamatan Kesamben, Kabupaten Jombang, Jawa Timur pada Senin (27/4/2026).

Program ini berangkat dari persoalan penurunan produktivitas pertanian yang dialami petani dalam beberapa tahun terakhir. Kondisi tersebut tidak hanya berdampak pada pendapatan petani, tetapi juga berpotensi mengancam ketahanan pangan di wilayah setempat.

Menurut Ketua Tim Pengabdian Masyarakat Departemen Biologi FMIPA UI, Dr. Ade Irma Elvira, sebelum 2023 petani menerapkan pola tanam dua kali setahun dengan skema padi-padi-bera atau padi-padi-jagung. Pada periode tersebut, hasil panen padi maupun jagung dapat mencapai 8 hingga 10 ton per panen.

Namun, setelah pola tanam berubah menjadi tiga kali tanam padi dalam setahun, produktivitas menurun menjadi sekitar 3 hingga 6 ton per panen. Bahkan, sebagian lahan mengalami gagal panen.

“Melalui forum ini, kami ingin mendengarkan langsung pengalaman dan tantangan yang dihadapi petani sehingga solusi yang ditawarkan nantinya berbasis pada kondisi nyata di lapangan,” kata Dr. Elvira.

FGD ini melibatkan sejumlah akademisi dan peneliti dari berbagai institusi, antara lain Dr. Ratna Yuniati dari FMIPA UI serta dosen Politeknik Negeri Jember, Dr. Dinial Utami Nurul Qomariah. Forum juga dihadiri mahasiswa Program Studi Biologi FMIPA UI dan perwakilan petani Desa Jombatan.

Ketua Gabungan Kelompok Tani (Gapoktan) Desa Jombatan Abdul Wahab mengatakan penurunan hasil panen telah menjadi persoalan serius bagi petani.

“Sejak mengikuti program pemerintah, produktivitas padi kami menurun menjadi 8 ton hingga 3 ton dalam sekali panen, bahkan ada yang tidak menghasilkan sama sekali,” ujarnya.

Berdasarkan analisis awal tim peneliti, penurunan produktivitas diduga berkaitan dengan kondisi fisik dan kimia tanah. Penggunaan pupuk kimia dalam jangka panjang diperkirakan memengaruhi struktur tanah sehingga bahan organik tidak terurai secara optimal menjadi unsur hara yang dibutuhkan tanaman.

Selain itu, kondisi drainase yang kurang tepat menyebabkan kelembapan tanah tinggi dan tingkat keasaman (pH) tanah semakin rendah. Kondisi tersebut dinilai menghambat aktivitas mikroorganisme yang berperan dalam proses dekomposisi bahan organik sehingga kesuburan tanah terus menurun.

Faktor lain yang turut menjadi perhatian adalah dampak perubahan iklim yang semakin dirasakan petani. Kombinasi berbagai faktor tersebut dikhawatirkan tidak hanya menurunkan produktivitas pertanian, tetapi juga mengancam ketahanan pangan masyarakat setempat.

Sebagai langkah awal, tim peneliti FMIPA UI akan melakukan pengambilan sampel tanah dari sejumlah lokasi sawah di Desa Jombatan pada 8 Juni 2026. Kegiatan tersebut akan melibatkan petani, masyarakat, dan perangkat desa.

Sampel yang diperoleh akan dianalisis untuk mengetahui karakteristik tanah, tingkat keasaman (pH), kandungan unsur hara, serta berbagai faktor yang memengaruhi produktivitas tanaman. Hasil analisis tersebut akan menjadi dasar dalam penyusunan rekomendasi pengelolaan lahan dan penerapan teknologi yang sesuai dengan kondisi setempat.

Selanjutnya, tim akan memasang sensor IoT untuk memantau pH dan kelembapan tanah secara real time. Kedua parameter tersebut dipilih karena menjadi indikator utama yang diduga berkaitan dengan penurunan produktivitas di Desa Jombatan.

Data yang diperoleh dari sensor dapat diakses petani melalui telepon genggam sehingga kondisi lahan dapat dipantau secara berkala. Sementara itu, pengukuran emisi gas rumah kaca tetap dilakukan sebagai bagian dari penelitian, meskipun hasilnya tidak dapat dipantau secara langsung oleh petani.

Dr. Elvira mengatakan penerapan teknologi tersebut diharapkan mampu membantu menyelesaikan 50 hingga 80 persen persoalan yang dihadapi petani. Dalam jangka panjang, produktivitas tanaman ditargetkan dapat kembali mencapai 8 hingga 10 ton per panen meskipun pola tanam dilakukan tiga kali dalam setahun.

“Kami ingin memastikan bahwa hasil penelitian dan inovasi yang dikembangkan tidak berhenti di laboratorium, tetapi dapat dimanfaatkan oleh petani untuk meningkatkan produktivitas sekaligus menjaga keberlanjutan lingkungan,” ujarnya.

FMIPA UI memilih Desa Jombatan sebagai lokasi program karena wilayah tersebut memiliki lahan pertanian padi dan jagung yang luas, tetapi sedang menghadapi penurunan produktivitas yang cukup signifikan.

Sebagai tindak lanjut hasil diskusi, tim peneliti bersama petani dan pemangku kepentingan akan melaksanakan kegiatan pengabdian kepada masyarakat pada 9 Juni 2026 di lahan pertanian Desa Jombatan. Kegiatan tersebut akan menjadi tahap implementasi teknologi IoT secara langsung di lapangan.

Program ini juga melibatkan mahasiswa sebagai bagian dari proses pembelajaran dan pengabdian masyarakat. Mahasiswa Program Studi Biologi FMIPA UI akan membantu memberikan edukasi serta demonstrasi penggunaan alat IoT dan alat chamber untuk pengukuran gas rumah kaca kepada petani. Selain itu, mahasiswa internasional dari UIN Jakarta turut berpartisipasi mendampingi pelaksanaan kegiatan di lapangan.

Dr. Elvira berharap program ini dapat terus berlanjut setelah kegiatan pengabdian masyarakat selesai sehingga hasil analisis tanah dan data lapangan yang diperoleh dapat menjadi dasar pengembangan solusi jangka panjang bagi petani.

“Keberhasilan program ini tidak hanya diukur dari penerapan teknologi, tetapi juga dari sejauh mana teknologi tersebut dapat dipahami, diterima, dan dimanfaatkan secara berkelanjutan oleh petani untuk meningkatkan kesejahteraan mereka,” kata Dr. Elvira.