EraAIdailyNews, 22 September 2026 — Irigasi di Amerika Serikat menghasilkan sejumlah emisi gas rumah kaca, tetapi penelitian baru menunjukkan irigasi mencegah emisi yang jauh lebih besar dengan memungkinkan petani menanam lebih banyak pangan di lahan yang lebih sedikit.
Peneliti memperkirakan irigasi mencegah sekitar 6,86 gigaton emisi gas rumah kaca melalui penghindaran konversi lahan. Angka itu lebih tinggi dari seluruh emisi gas rumah kaca AS pada 2024, yaitu 5,91 gigaton, dan setara kira-kira 13 persen emisi global tahun tersebut. Dibandingkan dengan emisi langsung irigasi saat ini, manfaat tidak langsung tersebut mencapai 363 kali lipat, atau setara 363 tahun emisi tahunan irigasi AS.
Alasan di balik perhitungan itu adalah kemampuan ekosistem alami menyimpan karbon dalam jumlah sangat besar, baik pada vegetasi maupun tanah. Ketika hutan, padang rumput, atau bentang alam lain diubah menjadi lahan pertanian, sebagian karbon tersimpan terlepas ke atmosfer. Dengan menjaga hasil panen tetap tinggi pada area yang sudah dibudidayakan, irigasi dapat mengurangi tekanan untuk membuka kawasan baru.
Studi yang diterbitkan pada 14 September di Proceedings of the National Academy of Sciences menunjukkan mengapa perubahan penggunaan lahan pertanian penting dalam agenda penurunan emisi. Aktivitas penggunaan lahan pertanian dan konversi lahan untuk memproduksi pangan, serat, dan bahan bakar menyumbang hampir seperempat emisi gas rumah kaca global.
Untuk menghitung berapa banyak lahan yang dihemat irigasi, ilmuwan pertama-tama mengukur peningkatan hasil panen di tingkat kabupaten di AS. Mereka menghitung hubungan antara hasil tanaman tadah hujan dan beririgasi dengan memadukan data survei pertanian yang sudah ada dengan model pembelajaran mesin.
Selanjutnya, tim menggunakan model ekonomi global yang mensimulasikan produksi, konsumsi, dan perdagangan pertanian internasional. Model itu mempertimbangkan penawaran, permintaan ekonomi, serta jenis tanaman yang secara realistis dapat dibudidayakan di berbagai wilayah. Dari sana, peneliti memetakan lokasi yang kemungkinan membutuhkan lahan pertanian tambahan jika irigasi AS hilang, lalu menggabungkannya dengan peta cadangan karbon pada vegetasi dan tanah.
Sementara itu, sumber emisi terbesar yang terkait langsung dengan irigasi adalah energi untuk memindahkan air. Pompa digunakan di lahan pertanian dan untuk mengalihkan air antardas daerah aliran sungai. Apabila peralatan tersebut bergantung pada bahan bakar fosil, pengoperasiannya menghasilkan emisi gas rumah kaca.
Para peneliti menilai sumber emisi ini relatif mudah ditekan. Penggantian sistem pompa berbahan bakar fosil dengan peralatan listrik dapat menurunkan emisi terkait irigasi, terutama seiring jaringan listrik menjadi lebih bersih. Mereka menyarankan pembuat kebijakan mempertimbangkan insentif elektrifikasi dalam program pertanian cerdas iklim.
Analisis sebelumnya dari tim juga mencatat emisi langsung lain, yakni pelepasan nitrous oksida dalam jumlah lebih kecil akibat respirasi mikroba serta karbon dioksida yang terlarut dalam air tanah dan terlepas ketika air disemprotkan ke lahan. Analisis baru merupakan yang pertama dari kelompok ini yang secara langsung membandingkan emisi tersebut dengan manfaat gas rumah kaca tidak langsung dari berkurangnya kebutuhan mengonversi lahan.
Avery Driscoll, penulis utama yang melakukan riset sebagai mahasiswa doktoral CSU dan kini menjadi peneliti pascadoktoral di Purdue University, mengatakan pendekatan komprehensif ini memungkinkan identifikasi peluang lokal untuk menurunkan emisi melalui elektrifikasi pompa dan dekarbonisasi jaringan listrik. Pada saat yang sama, produktivitas pertanian dapat dimaksimalkan tanpa mengabaikan dampak penggunaan lahan di tempat lain.
Namun, temuan ini tidak berarti irigasi bebas emisi atau mencakup seluruh dampak sistem pangan. Analisis tidak memasukkan emisi dari aplikasi pupuk nitrogen maupun metana yang dihasilkan ternak. Karena itu, angka 6,86 gigaton menggambarkan manfaat dari penghindaran konversi lahan, bukan total jejak gas rumah kaca sektor pertanian.
Nathan Mueller, rekan penulis dan associate professor CSU pada Departemen Ecosystem Science and Sustainability serta Soil and Crop Sciences, mengingatkan bahwa manfaat iklim hanyalah satu bagian dari perdebatan penggunaan air. Di AS bagian barat, pasokan air harus menopang pertanian sekaligus komunitas, ekosistem, dan kebutuhan lain.
Pengalaman Alex Brown, alumni CSU, memberi gambaran tentang pertimbangan di tingkat usaha tani. Keluarganya telah bercocok tanam dan beternak di properti yang sama di Yuma County, Colorado, selama 120 tahun. Brown mengatakan irigasi membantu memenuhi kebutuhan pangan; tanpa irigasi, petani dapat terpaksa membajak padang rumput yang kurang produktif dan lebih sensitif secara ekologis, sambil bergantung pada curah hujan yang tidak dapat diandalkan.
Brown juga mengatakan petani di wilayah itu serius menjalankan konservasi, sementara keluarganya terus meningkatkan efisiensi irigasi dengan teknologi baru dan peralatan modern. Ia berharap usaha pertanian keluarga dapat berlanjut lintas generasi dengan penggunaan air yang lebih bijaksana.
Di sisi lain, Driscoll menyebut irigasi sebagai strategi adaptasi yang kuat. Selain menaikkan produktivitas, irigasi dapat meningkatkan ketahanan terhadap tekanan panas dan kekeringan. Dalam konteks perubahan kondisi tumbuh yang semakin sulit, keseimbangan antara menjaga produksi dan menekan emisi tetap penting.
Peneliti berargumen bahwa kebijakan pertanian cerdas iklim perlu memperhitungkan emisi langsung di lahan dan dampak tidak langsung terhadap penggunaan lahan. Pendekatan ini memungkinkan upaya penurunan emisi dirancang tanpa mengurangi manfaat produktivitas yang justru dapat mencegah pembukaan lahan baru.
Studi ini didanai National Science Foundation dan AI Institute for Land, Economy, Agriculture & Forestry, dengan dukungan U.S. Department of Agriculture. Kolaborator meliputi Justin Johnson dari University of Minnesota, Joey Blumberg dari U.S. Forest Service Rocky Mountain Research Station, Alison King dari University of Maine, serta Seth Spawn-Lee dari The Nature Conservancy.
Sumber: ScienceDaily, September 2026.
Tidak ada komentar
Posting Komentar