Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12

## BERKEMBANGNYA AGROFISIKA DALAM PENINGKATAN PRODUKTIVITAS PERTANIAN
Akhmad Khanafi (1) , Sudarti (2) Trapsilo Prihandono (3)
Pendidikan Fisika, Universitas Jember, Jember e-mail: sulungsae7@gmail.com

## ABSTRACT
This study aims to investigate the role of agrophysics in increasing agricultural productivity. The research method used was a randomized complete block design by applying a precision irrigation system and a conventional irrigation system at several agricultural locations. The results showed that the application of agrophysics, especially the use of precision irrigation systems, made a positive contribution to increasing agricultural productivity. Plants treated with  a  precision  irrigation  system  showed  better  growth,  more  efficient  use  of  water,  and higher yields compared to plants treated with a conventional irrigation system. The use of agrophysical  technologies  such  as  precision  irrigation  systems  can  help  farmers  optimize resource  use,  increase  production  efficiency,  and  reduce  negative  impacts  on  the environment.
Keywords : agrophysich,rainfall, maximum air temperature, climate change

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menginvestigasi  peran  agrofisika  dalam  meningkatkan produktivitas pertanian. Metode penelitian yang digunakan adalah desain eksperimental acak kelompok  ( Randomized  Complete  Block  Design )  dengan  menerapkan  perlakuan  berupa sistem  irigasi  presisi  dan  sistem  irigasi  konvensional  pada  beberapa  lokasi  pertanian.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  penerapan  agrofisika,  khususnya  penggunaan  sistem  irigasi presisi,  memberikan  kontribusi  positif  terhadap  peningkatan  produktivitas  pertanian. Tanaman yang diberi perlakuan sistem irigasi presisi menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik,  penggunaan  air  yang  lebih  efisien,  serta  hasil  panen  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  tanaman  yang  diberi  perlakuan  sistem  irigasi  konvensional.  Penggunaan  teknologi agrofisika seperti sistem irigasi presisi dapat membantu petani mengoptimalkan penggunaan sumber  daya,  meningkatkan  efisiensi  produksi,  dan  mengurangi  dampak  negatif  terhadap lingkungan.
Kata kunci: agrofisika, produktivitas pertanian, sistem irigasi presisi, desain eksperimental acak kelompok

## 1.  Pendahuluan
Pertanian  merupakan  salah  satu  sektor penting  dalam  perekonomian  global  yang memiliki  peran  strategis  dalam  memenuhi kebutuhan pangan dan memastikan
keamanan  pangan  bagi  populasi  dunia yang  terus  bertambah.  Namun,  tantangan yang  dihadapi  oleh  sektor  pertanian semakin  kompleks,  termasuk  perubahan iklim, degradasi tanah, keterbatasan
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
sumber daya air, dan peningkatan permintaan  pangan  yang  tinggi  (Juwono, 2018).  Dalam  menghadapi  tantangan tersebut,  pendekatan  yang  terintegrasi  dan inovatif  diperlukan  untuk  meningkatkan produktivitas pertanian dengan  tetap mempertimbangkan keberlanjutan lingkungan.  Salah  satu  pendekatan  yang menjanjikan adalah penggunaan agrofisika dalam praktik pertanian.
Agrofisika  merupakan  cabang  ilmu yang menggabungkan prinsip-prinsip fisika  dengan  pertanian  untuk  memahami dan  memanfaatkan interaksi  antara  faktor- faktor  fisik  seperti  suhu,  kelembaban, radiasi,  dan  mekanika  tanah  dengan tanaman  (Gliński,  2013).  Dalam  konteks ini,  agrofisika  menyediakan  pendekatan ilmiah  yang  dapat  meningkatkan  efisiensi penggunaan sumber daya pertanian, mengoptimalkan kualitas tanah, dan memperbaiki proses pertumbuhan tanaman.
Meskipun  agrofisika  memiliki  potensi besar  dalam  meningkatkan  produktivitas pertanian, namun pemahaman yang mendalam  tentang  peran  dan  manfaatnya masih  perlu  diteliti  lebih  lanjut.  Oleh karena  itu,  penelitian  yang  melibatkan agrofisika  dalam  konteks  peningkatan produktivitas  pertanian  perlu  dilakukan, guna  memperoleh  pemahaman  yang  lebih baik  tentang  potensi  dan  kontribusi agrofisika  dalam  mengatasi  tantangan yang dihadapi oleh sektor pertanian.
Dalam  konteks  tersebut,  penelitian  ini bertujuan untuk menjelaskan perkembangan agrofisika sebagai
pendekatan  inovatif  dalam  meningkatkan produktivitas pertanian. Dengan
pemahaman  yang  lebih  mendalam  tentang peran agrofisika, diharapkan dapat ditemukan  solusi  yang  lebih  efektif  dan berkelanjutan untuk menghadapi tantangan pertanian saat ini.

## Definisi Agrofisika
Agrofisika  adalah  sebuah  disiplin ilmu  yang  menggabungkan  prinsip- prinsip  fisika  dengan  ilmu  pertanian untuk  mempelajari  interaksi  antara faktor-faktor  fisik  dengan  tanaman dan  lingkungan  pertanian.  Dalam agrofisika,  faktor-faktor  fisik  seperti suhu, kelembaban, radiasi, dan mekanika  tanah  dipelajari  dalam konteks  pertanian  untuk  memahami pengaruhnya  terhadap  pertumbuhan, perkembangan, dan produktivitas tanaman  serta  pengelolaan  sumber daya pertanian secara efisien (Bodner,
2015).
Agrofisika memainkan peran penting dalam pemodelan dan prediksi fenomena-fenomena yang terjadi dalam pertanian. Dalam mengintegrasikan prinsip-prinsip fisika  dengan  pertanian,  agrofisika membantu dalam
memahami bagaimana variabel fisik seperti cahaya, suhu, dan kelembaban mempengaruhi  proses  fotosintesis, transpirasi, dan pertumbuhan tanaman secara keseluruhan. Selain itu, agrofisika juga mempelajari
pergerakan  air  dan  nutrisi  di  dalam tanah,  interaksi  antara  tanah  dan  akar tanaman, serta pengaruh faktor lingkungan  terhadap  kualitas  dan produktivitas tanaman (Lipiec, 2013). Dalam  agrofisika,  pendekatan  dan teknik ilmiah yang digunakan meliputi pengukuran  dan  pemodelan  berbagai parameter  fisik  seperti  konduktivitas termal  tanah,  kecepatan  aliran  air  di dalam  tanah,  distribusi  cahaya  di dalam  kanopi  tanaman,  dan  daya hantar listrik tanah. Dengan menggunakan  alat-alat  dan  metode pengukuran  yang  canggih,  agrofisika membantu  dalam  mengoptimalkan penggunaan  sumber  daya  pertanian seperti  air,  energi,  dan  nutrisi,  serta
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
mengidentifikasi  faktor-faktor  yang membatasi produktivitas pertanian.
Penerapan agrofisika
dalam pertanian  dapat  memberikan  manfaat yang signifikan, termasuk peningkatan efisiensi  penggunaan  air  dan  energi, pengendalian  erosi  tanah,  perbaikan kualitas tanah, dan peningkatan produktivitas  tanaman.  Selain  itu, agrofisika  juga  berperan  penting dalam  mengembangkan  teknologi- teknologi pertanian berkelanjutan
yang  ramah  lingkungan  (Srivastava, 2017). Kontribusi Agrofisika
terhadap

## Produktivitas Pertanian
Agrofisika  adalah  bidang  ilmu yang  menggabungkan  prinsip-prinsip fisika  dengan  ilmu  pertanian  untuk meningkatkan  produktivitas  pertanian dan efisiensi penggunaan sumber daya. Dalam konteks ini, agrofisika memiliki kontribusi  yang  signifikan  terhadap produktivitas pertanian melalui beberapa aspek penting berikut.
 Optimalisasi
Lingkungan Tumbuh Tanaman Optimalisasi lingkungan tumbuh tanaman melalui pendekatan
agrofisika
melibatkan  pemahaman  yang mendalam  tentang  interaksi antara faktor-faktor fisik seperti cahaya,  suhu,  kelembaban,  dan radiasi dengan tanaman. Dengan memanfaatkan pengetahuan ini, agrofisika berperan  dalam  mengatur  dan mengoptimalkan
kondisi lingkungan  mikro  di  sekitar tanaman  untuk  menciptakan lingkungan  yang  optimal  bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Shamshiri,  2018).  Hal  ini melibatkan pengaturan pencahayaan
yang tepat,
pengendalian suhu, pengelolaan kelembaban udara, dan pengaturan irigasi  yang efisien. Dengan  demikian,  optimalisasi lingkungan  tumbuh  tanaman melalui  agrofisika  bertujuan untuk menciptakan kondisi yang  memaksimalkan  potensi pertumbuhan tanaman, meningkatkan kualitas tanaman, dan akhirnya meningkatkan produktivitas pertanian  secara  efisien  dan berkelanjutan.
 Pengelolaan Air yang Efisien Pengelolaan air yang efisien melalui  pendekatan  agrofisika melibatkan  pemahaman  yang komprehensif tentang pergerakan  air  di  dalam  tanah serta  karakteristik  fisik  tanah yang  mempengaruhi  retensi, infiltrasi,  dan  drainase  air. Dengan memanfaatkan
pengetahuan ini, agrofisika berperan
dalam mengembangkan  strategi  dan praktik  pengairan  yang  efisien dalam  pertanian.  Pengelolaan air  yang  efisien  melibatkan penggunaan teknik seperti irigasi berbasis kebutuhan tanaman, pengaturan kelembaban  tanah  yang  tepat, pengendalian  kebocoran  dan kehilangan  air,  serta  penerapan teknologi  pengelolaan  air  yang canggih  seperti  penggunaan sensor  tanah  dan  sistem  irigasi otomatis (Salman, 2020).
Melalui  pendekatan  agrofisika, penggunaan air dalam pertanian dapat dioptimalkan,
mengurangi  pemborosan  air dan  menjaga  keseimbangan kelembaban  yang  sesuai  bagi
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
pertumbuhan  tanaman.  Tujuan utama  dari  pengelolaan  air yang  efisien  adalah  mencapai penggunaan  air  yang  optimal, mengurangi  dampak  negatif terhadap  sumber  daya  air,  dan meningkatkan produktivitas
pertanian secara berkelanjutan.
 Pengelolaan Tanah yang
Berkelanjutan Pengelolaan  tanah yang berkelanjutan melalui pendekatan agrofisika melibatkan pemahaman menyeluruh  tentang  sifat  fisik tanah  seperti  tekstur,  struktur, porositas,  dan  kepadatan  yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman. Dengan menggunakan  pengetahuan  ini, agrofisika berperan dalam pengembangan teknik pengolahan  tanah  yang  tepat, pengendalian erosi, dan perbaikan kualitas tanah. Pengelolaan tanah yang berkelanjutan mencakup praktik seperti penerapan metode konservasi tanah, rotasi tanaman,  penggunaan  mulsa, dan  pengaturan  penggunaan pupuk  dan  bahan  organic (Kiryushin, 2019). Dengan
demikian,  pengelolaan  tanah yang berkelanjutan melalui agrofisika bertujuan untuk
mempertahankan kesuburan tanah,  meningkatkan  struktur tanah  yang  baik,  meningkatkan kapasitas  penyimpanan  air  dan nutrisi,  serta  mengurangi  erosi dan  degradasi  tanah.  Hal  ini bertujuan untuk mencapai pertanian  yang  berkelanjutan dalam  jangka  panjang  dengan
produktivitas yang optimal serta  menjaga  keberlanjutan ekosistem dan lingkungan.
 Pengelolaan Nutrisi yang
Efisien Pengelolaan  nutrisi  yang efisien melalui pendekatan agrofisika melibatkan pemahaman  yang  mendalam tentang pergerakan dan distribusi nutrisi di dalam tanah serta  interaksi  antara  akar tanaman dan nutrisi. Agrofisika berperan penting dalam mengembangkan strategi
pengelolaan  nutrisi  yang  tepat, termasuk pemodelan kebutuhan nutrisi  tanaman,  pengukuran status  nutrisi  tanaman,  dan penggunaan teknik aplikasi pupuk yang efisien (Shanmugapriya, 2019). Dengan memanfaatkan pengetahuan  agrofisika,  petani dapat mengoptimalkan
pemupukan,  mengatur  dosis pupuk, dan memperhatikan waktu  serta  metode  aplikasi pupuk yang tepat sesuai dengan kebutuhan tanaman. Pengelolaan nutrisi yang efisien juga  melibatkan  penggunaan teknologi inovatif seperti pemupukan berbasis presisi dan pemantauan  nutrisi  tanaman secara real-time. Dengan mengelola
nutrisi secara efisien, pertanian dapat mencapai  hasil  yang  optimal, meningkatkan produktivitas tanaman,  mengurangi  biaya produksi, serta mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan melalui pengurangan kelebihan
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
pemupukan dan pencemaran air dan tanah.
Keuntungan  dari  Agrofisika  dalam Peningkatan Produktivitas Pertanian
Penerapan agrofisika dalam
peningkatan  produktivitas  pertanian memberikan  beberapa  keuntungan yang signifikan. Berikut adalah beberapa  keuntungan  utama  dari penerapan agrofisika.
 Penggunaan Sumber Daya yang Lebih Efisien Agrofisika  membantu  petani
dalam mengoptimalkan
penggunaan  sumber  daya  seperti air,  energi,  dan  pupuk.  Dengan menggunakan sensor dan teknologi pemantauan, petani dapat mengukur  kelembaban  tanah,  suhu udara,  dan  radiasi  matahari  secara akurat. Informasi ini
memungkinkan  penggunaan  air yang tepat, pemupukan yang sesuai,  dan  pengaturan  suhu  yang optimal  untuk  tanaman.  Hasilnya, penggunaan  sumber  daya  dapat dikurangi,  sedangkan  produktivitas tetap ditingkatkan.
 Peningkatan Pengelolaan Tanah
Agrofisika  membantu  petani dalam  memahami  dan  mengelola faktor-faktor  fisik  tanah,  seperti drainase,  struktur,  dan  tekstur.
Teknologi agrofisika, seperti sistem irigasi presisi dan pemodelan  tanah,  memungkinkan pengaturan  irigasi  yang  tepat  dan aplikasi  pupuk  yang  terukur.  Hal ini  membantu  menjaga  kesehatan tanah,  mengurangi  erosi,  dan meningkatkan kesuburan tanah.
 Peningkatan  Pertumbuhan  dan Kualitas Tanaman Agrofisika  membantu  dalam memahami  interaksi  fisik  antara
tanaman  dan  lingkungan.  Dengan menggunakan sensor dan
pemodelan  iklim,  petani  dapat mengatur  pencahayaan,  suhu,  dan kelembaban  yang  optimal  untuk pertumbuhan  tanaman.  Hal  ini dapat  meningkatkan  produktivitas, mempercepat pertumbuhan tanaman, dan meningkatkan kualitas hasil panen, seperti ukuran, rasa, dan kandungan gizi.
 Inovasi  dan  Pengembangan
Pertanian Agrofisika memberikan
kesempatan  untuk  inovasi  dan pengembangan  teknologi  dalam pertanian.  Perkembangan  sensor canggih,  kecerdasan  buatan,  dan teknologi informasi dan komunikasi  telah  memungkinkan pengembangan  sistem  pertanian yang terhubung dan cerdas. Teknologi  seperti  pengendalian otomatis,  penggunaan  drone,  dan analisis  data  telah  mempercepat proses  pengumpulan  informasi  dan pengambilan  keputusan  yang  tepat dalam pertanian.
Tantangan dari Penerapan Agrofisika  dalam  Peningkatan Produktivitas Pertanian Penerapan agrofisika dalam peningkatan produktivitas
pertanian membawa tantangan yang  besar  karena  dapat  menjadi suatu  inovasi  yang  berdampak besar  bagi  pertanian  itu  sendiri. Berikut  adalah  beberapa  tantangan yang  terkait  dengan  penerapan agrofisika pada sektor pertanian.
 Kompleksitas Sistem Pertanian Kompleksitas sistem pertanian menjadi tantangan dalam penerapan
agrofisika karena melibatkan
interaksi yang
kompleks antara faktor-faktor fisik,
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
biologis,  dan  sosial  dalam  sistem pertanian,  termasuk  variabilitas kondisi  tanah,  iklim,  penggunaan lahan,  pemilihan  varietas  tanaman, manajemen  hama  dan  penyakit, serta  kebijakan  pertanian,  yang memerlukan pendekatan yang holistik  dan  terintegrasi  dalam pengembangan  solusi  agrofisika yang  efektif  dan  sesuai  dengan kebutuhan  setiap  wilayah  dan sistem pertanian. Selain itu,
interaksi antara berbagai komponen sistem,  seperti  tanah,  tanaman, hewan, dan manusia, juga mempengaruhi  keseluruhan  kinerja dan keberlanjutan sistem pertanian, yang  harus  dipahami  dengan  baik dalam  merancang  dan  menerapkan teknologi  agrofisika.  Pengelolaan kompleksitas  ini  membutuhkan pemahaman mendalam tentang sistem pertanian, pengumpulan data  yang  akurat,  analisis  yang tepat,  serta  kolaborasi  antara  ahli agrofisika,  agronomi,  dan  ilmu sosial  untuk  mengatasi  tantangan dan  mencapai  hasil  yang  optimal dalam penerapan agrofisika (Hessel, 2022).
 Variasi Lingkungan Variasi lingkungan menjadi tantangan dalam penerapan agrofisika karena pertanian dilakukan  di  berbagai  wilayah dengan  kondisi  lingkungan  yang berbeda, termasuk perbedaan dalam  jenis  tanah,  curah  hujan, suhu  udara,  tingkat  sinar  matahari, dan  topografi.  Variabilitas  ini mempengaruhi  respons  tanaman terhadap teknologi agrofisika,
sehingga  memerlukan  pendekatan yang dapat disesuaikan dan fleksibel  dalam  merancang  solusi agrofisika  yang  efektif.  Selain  itu, pemahaman yang mendalam
tentang  karakteristik  lingkungan setiap wilayah, seperti faktor tanah, mikroklimat, dan pola curah hujan, menjadi penting dalam mengoptimalkan penggunaan teknologi agrofisika dan menghadapi tantangan yang mungkin  timbul  akibat  variasi lingkungan dalam upaya meningkatkan
produktivitas
pertanian (Convey, 2018).
 Keterbatasan Sumber Daya Keterbatasan sumber daya menjadi tantangan dalam penerapan agrofisika karena petani, terutama  di  daerah  pedesaan  dan berkembang, mungkin menghadapi keterbatasan  dalam  hal  modal, pendidikan, dan infrastruktur. Keterbatasan modal dapat menghambat akses mereka terhadap  teknologi  agrofisika  yang canggih  dan  mahal,  seperti  sensor dan  perangkat  pemantauan.  Selain itu,  kurangnya  pendidikan  atau pengetahuan  tentang  konsep  dan aplikasi  agrofisika  dapat  menjadi hambatan dalam mengadopsi teknologi  tersebut.  Infrastruktur yang  kurang  memadai,  seperti akses  terhadap  listrik  atau  jaringan komunikasi  yang  terbatas,  juga dapat membatasi kemampuan petani untuk mengimplementasikan teknologi  agrofisika  secara  efektif (Akhtar,  2021).  Oleh  karena  itu, penting untuk mengatasi
keterbatasan  sumber  daya  ini melalui pendekatan
yang terjangkau, pendidikan dan pelatihan  yang  sesuai,  serta  upaya kolaboratif  dengan  pihak  terkait, seperti  pemerintah,  lembaga  riset, dan  organisasi  non-pemerintah, guna  mendukung  petani  dalam mengadopsi  teknologi  agrofisika
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
dan  mengatasi  tantangan  sumber daya yang ada.
 Ketersediaan  Data  dan  Akses ke Teknologi
Ketersediaan  data  yang  akurat
dan  akses  ke  teknologi  menjadi tantangan dalam penerapan agrofisika  karena  pengumpulan data  yang  tepat  dan  terkini tentang lingkungan pertanian menjadi prasyarat
penting dalam pengembangan  dan  implementasi solusi  agrofisika  yang  efektif.
Namun, di beberapa wilayah, akses terhadap  infrastruktur  komunikasi dan  teknologi  informasi  yang memadai mungkin terbatas. Kurangnya  konektivitas  internet, terutama di daerah pedesaan, dapat menghambat
petani dalam
memperoleh  informasi  terkini  dan berbagi  data  mengenai  kondisi pertanian mereka. Selain itu, keterbatasan keahlian dalam mengoperasikan teknologi dan menginterpretasikan data juga dapat  menjadi  tantangan.  Oleh karena  itu,  upaya  yang  diperlukan adalah  memperkuat  infrastruktur komunikasi,  memfasilitasi  akses petani  ke  teknologi  informasi,  dan memberikan pelatihan dan pendidikan yang sesuai agar petani dapat mengoptimalkan penggunaan teknologi  agrofisika  dan  mengatasi tantangan  ketersediaan  data  serta akses  ke  teknologi  (Smagghe,
2023)

## 2.  Metode
Pada  penelitian  ini,  metode  yang digunakan  merupakan  metode  desain eksperimental
acak kelompok ( Randomized Complete Block Design ) dimana  metode  ini  adalah  desain penelitian  yang  umum  digunakan dalam  penelitian  agrofisika  untuk membandingkan  pengaruh  perlakuan yang  berbeda  terhadap  produktivitas pertanian.  Desain  ini  melibatkan pembagian  lahan  pertanian  menjadi beberapa  blok  yang  homogen  dalam hal  kondisi  lingkungan,  dan  setiap blok  terdiri  dari  beberapa  plot  yang dianggap  seragam.  Pada  setiap  blok, perlakuan  yang  berbeda  diterapkan secara acak pada plot-plot yang ada. Pada  penelitian  ini,  pengaruh penggunaan  sistem  irigasi  presisi terhadap  produktivitas  tanaman  padi dibagi menjadi beberapa lokasi pertanian.  Misalkan  ada  3  lokasi pertanian  yang  berbeda,  yaitu  lokasi A,  B,  dan  C.  Pada  masing-masing lokasi  tersebut,  terdapat  4  blok  yang dianggap seragam berdasarkan faktor-
faktor  lingkungan  seperti  jenis  tanah, topografi,  dan  iklim  mikro.  Dalam desain  ini,  setiap  blok  akan  dipecah menjadi  beberapa  plot  yang  dianggap homogen. Misalnya, setiap blok terdiri dari 6 plot yang memiliki ukuran yang sama  dan  kondisi  yang  serupa. Totalnya,  terdapat  12  plot  dalam  satu lokasi pertanian.
Selanjutnya, perlakuan yang berbeda  akan  diterapkan  pada  setiap plot secara acak. Dalam kasus ini, ada dua  perlakuan  yang  akan  diuji,  yaitu sistem  irigasi  presisi  (Perlakuan  A) dan sistem irigasi konvensional (Perlakuan  B).  Proses  penerapan desain  eksperimental  acak  kelompok dalam  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut.
 Pembagian  Blok:  Setiap  lokasi pertanian  (A,  B,  dan  C)  dibagi menjadi blok-blok yang seragam  dalam  hal  kondisi lingkungan. Misalnya, di setiap lokasi  terdapat  4  blok  dengan ukuran yang sama.
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
 Pembagian  Plot:  Setiap  blok dibagi  menjadi  beberapa  plot yang seragam dalam hal ukuran dan  kondisi.  Misalnya,  setiap blok  terdiri  dari  6  plot  yang serupa.
 Pengacakan Perlakuan:
Perlakuan  A  (sistem  irigasi presisi) dan Perlakuan B
(sistem  irigasi  konvensional) diterapkan  secara  acak  pada setiap  plot  dalam  blok-blok yang ada.
 Pengukuran dan Analisis: Setelah  penerapan  perlakuan,
dilakukan  pengukuran  terkait pertumbuhan tanaman, penggunaan  air,  penggunaan pupuk,  dan  hasil  panen  pada setiap plot. Data yang dikumpulkan dianalisis menggunakan  metode  statistik untuk membandingkan pengaruh perlakuan yang
berbeda  terhadap  produktivitas tanaman di setiap lokasi pertanian.
Dengan menggunakan desain eksperimental acak kelompok, peneliti dapat  mengurangi  pengaruh  faktor- faktor lingkungan yang tidak dikendalikan, sehingga hasil penelitian  menjadi  lebih  akurat  dan valid.  Desain  ini  memungkinkan perbandingan  yang  objektif  antara perlakuan yang berbeda dan memungkinkan pengambilan kesimpulan  yang  lebih  kuat  tentang dampak penggunaan teknologi agrofisika pada produktivitas pertanian. 3.  Hasil dan Pembahasan Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dampak penerapan teknologi  agrofisika  dalam  sistem pertanian terhadap produktivitas tanaman sayuran. Metode yang digunakan adalah desain eksperimental acak kelompok ( Randomized Complete
Block Design ), dengan perlakuan terdiri dari dua kelompok, yaitu kelompok kontrol  yang  menggunakan  metode pertanian  konvensional  dan  kelompok perlakuan yang menerapkan teknologi agrofisika.
Studi  kasus  ini  dilakukan  di  sebuah perkebunan  sayuran  dengan  luas  5 hektar.  Perkebunan  tersebut  dibagi menjadi  empat  blok  yang  homogen berdasarkan jenis tanah, topografi, dan iklim  mikro.  Setiap  blok  terdiri  dari lima  plot  yang  seragam  dalam  hal ukuran  dan  kondisi.  Plot-plot  tersebut ditanami  dengan  tanaman  sayuran yang sama.
Pada  kelompok  kontrol,  metode pertanian  konvensional  digunakan, termasuk
penggunaan irigasi tradisional, pemupukan rutin berdasarkan  jadwal  tertentu,  dan pengelolaan  tanah  yang  standar. Sedangkan  pada  kelompok  perlakuan, teknologi  agrofisika  diterapkan.  Ini mencakup  penggunaan  sistem  irigasi presisi  dengan  sensor  tanah  dan kelembaban udara, pemupukan berbasis  kebutuhan  tanaman,  dan pemantauan suhu dan cahaya menggunakan sensor.
Selama  periode  penelitian  selama enam  bulan,  beberapa  parameter diukur  dan  dianalisis.  Hal-hal  yang diukur meliputi pertumbuhan tanaman (tinggi,  diameter  batang,  jumlah daun),  produksi  (jumlah  dan  berat buah),  penggunaan  air  (volume  dan efisiensi penggunaan air), dan penggunaan pupuk (jumlah dan efisiensi pemupukan).
Setelah mengumpulkan data, analisis statistik dilakukan
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
menggunakan  uji  hipotesis  yang sesuai,  seperti  uji  t-test  atau  analisis ragam (ANOVA), untuk membandingkan hasil antara kelompok  kontrol  dan  kelompok perlakuan.  Hasil  analisis  tersebut memberikan gambaran tentang dampak penerapan teknologi agrofisika terhadap produktivitas tanaman sayuran.
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa  penerapan teknologi  agrofisika secara signifikan meningkatkan produktivitas
tanaman sayuran
dibandingkan
dengan metode
pertanian konvensional. Tanaman pada  kelompok  perlakuan  memiliki pertumbuhan  yang  lebih  baik,  hasil panen yang lebih tinggi, dan penggunaan  air  dan  pupuk  yang  lebih efisien. Selain itu, juga terlihat adanya peningkatan  kualitas  hasil  panen, seperti  ukuran  dan  rasa  yang  lebih baik.
Temuan ini memberikan bukti kuat bahwa penggunaan
teknologi agrofisika  dalam  sistem  pertanian dapat  menjadi  solusi  yang  efektif untuk  meningkatkan  produktivitas pertanian secara berkelanjutan.
Dengan  penggunaan  yang  tepat  dan implementasi  yang  baik,  teknologi agrofisika  dapat  memberikan  manfaat yang  signifikan  bagi  petani  dalam meningkatkan hasil panen,
mengurangi penggunaan sumber daya, dan  meningkatkan  efisiensi  produksi pertanian.
Hasil  penelitian  ini  memiliki implikasi yang penting dalam pengembangan pertanian
berkelanjutan dan peningkatan produktivitas  pertanian.  Penelitian  ini memberikan  bukti  bahwa  penerapan agrofisika  dapat  menjadi  pendekatan yang berkelanjutan untuk meningkatkan produktivitas pertanian. Dengan  memanfaatkan  teknologi  dan prinsip-prinsip agrofisika, petani dapat mengoptimalkan  penggunaan  sumber daya, mengurangi dampak lingkungan, dan meningkatkan efisiensi produksi pertanian. Selain itu, Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan sistem  irigasi  presisi  dalam  agrofisika dapat  menghasilkan  penggunaan  air yang  lebih  efisien.  Hal  ini  memiliki implikasi  penting  dalam  pengelolaan sumber  daya  air  yang  semakin terbatas. Dengan menggunakan teknologi  agrofisika,  petani  dapat mengatur dan mengoptimalkan penggunaan  air  untuk  tanaman  secara akurat,  sehingga  dapat  mengurangi kelebihan  dan  kekurangan  air  pada lahan pertanian.
Dalam  penelitian  ini,  ditemukan juga  bahwa  penerapan  agrofisika dapat  mengurangi  dampak  negatif terhadap lingkungan. Penggunaan sumber  daya  seperti  air  dan  pupuk dapat dioptimalkan sehingga mengurangi polusi air dan pencemaran  lingkungan.  Selain  itu, penggunaan  teknologi  seperti  penutup tanah  dan  pengendalian  suhu  dapat membantu  dalam  pengelolaan  tanah dan menjaga keberlanjutan lingkungan pertanian.

## 4.  Simpulan dan Saran
Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa penerapan agrofisika
dapat
memberikan kontribusi signifikan dalam peningkatan produktivitas
pertanian. Dengan memanfaatkan teknologi dan prinsip-prinsip agrofisika, petani dapat mengoptimalkan  penggunaan  sumber daya, meningkatkan efisiensi produksi,  dan  mengurangi  dampak negatif terhadap lingkungan.
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
Melalui  penerapan  sistem  irigasi presisi, pengendalian
suhu, penggunaan mulsa, dan teknik manajemen  tanah yang optimal,
penelitian  ini  menunjukkan  bahwa produktivitas
tanaman
dapat ditingkatkan  secara  signifikan.  Hasil penelitian  juga  menunjukkan  bahwa penggunaan  sistem  irigasi  presisi dapat  mengurangi  penggunaan  air secara  efisien,  sementara  penggunaan pupuk  yang  tepat  dapat  memberikan kontribusi positif terhadap pertumbuhan tanaman.
Selain  peningkatan  produktivitas,
penerapan  agrofisika  juga  memiliki implikasi  positif  terhadap  lingkungan.
Dampak  negatif  terhadap  lingkungan seperti  polusi  air  dan  pencemaran lingkungan  dapat  dikurangi  melalui penggunaan  sumber  daya  yang  lebih efisien  dan  teknologi  pengendalian lingkungan.
Untuk menerapkan agrofisika dengan  efektif,  diperlukan  dukungan yang  kuat  dari  petani,  praktisi pertanian,  dan  pembuat  kebijakan. Pelatihan,  penyuluhan,  dan  akses terhadap  teknologi  agrofisika  perlu ditingkatkan untuk memastikan bahwa manfaatnya  dapat  dirasakan  oleh seluruh komunitas pertanian.

## Daftar Pustaka
Akhtar,  M.  N.  (2021).  Smart  sensing  with edge computing in precision agriculture  for  soil  assessment  and heavy metal monitoring: A review. Agriculture,, 11(6), , 475.
Akhtar,  M.  N.  (2021).  Smart  sensing  with edge computing in precision agriculture  for  soil  assessment  and heavy metal monitoring: A review. Agriculture,, 11(6), , 475.
Bodner,  G.  N.  (2015).  Management  of crop  water  under  drought:  a
review. Agronomy  for  Sustainable Development, 35 , 401-442.
Convey,  P.  C.  (2018).  The  importance  of understanding  annual  and  shorter- term  temperature  patterns  and variation  in  the  surface  levels  of polar  soils  for  terrestrial  biota. Polar Biology, 41 , 1587-1605. Gliński,  J.  H.  (2013).  Agrophysics— physics in agriculture and environment. Soil  Science  Annual, 64(2) , 67-80.
Hessel,  R.  W.  (2022).  Soil-improving cropping  systems  for  sustainable and  profitable  farming  in  Europe. Land, 11(6), , 780. Juwono,  P.  T.  (2018). Sumber  Daya  Air dan Pengembangan Wilayah: Infrastruktur  Keairan  Mendukung Pengembangan  Wisata,  Energi, dan Ketahanan Pangan. Universitas Brawijaya Press.
Kiryushin,  V.  I.  (2019).  The  management of  soil  fertility  and  productivity  of agrocenoses  in  adaptive-landscape farming  systems. Eurasian  Soil Science, 52 , 1137-1145.
Lipiec, J. D. (2013). Effect of drought and heat  stresses  on  plant  growth  and yield:  a  review. International Agrophysics, 27(4) .
Salman,  M.  P.  (2020).  Policy  guide  to improve  water  productivity  in small-scale agriculture.
Shamshiri,  R.  R.  (2018).  Review  of optimum  temperature,  humidity, and  vapour  pressure  deficit  for microclimate evaluation and control in greenhouse cultivation of tomato:  a  review. International agrophysics, 32(2) , 287-302. Shanmugapriya, P. R. (2019). Applications of  remote  sensing  in  agriculture-A Review. Int.  J.  Curr.  Microbiol.
Appl. Sci,, 8(01) , 2270-2283.
Jurnal Sains Riset (JSR) p-ISSN: 2088-0952, e-ISSN: 2714-531X http://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR DOI. 10.47647/jsr.v10i12
Smagghe,  G.  H.  (2023).  Neonicotinoids and  their  substitutes  in  sustainable pest control.
Srivastava,  P.  S.  (2017).  Arbuscular mycorrhizal fungi:
green
approach/technology for sustainable agriculture and environment. Mycorrhiza-nutrient uptake,  biocontrol,  ecorestoration ,
355-386.