Struktur dan tekstur tanah setempat memiliki karakteristik yang menyebabkan kehilangan air cukup besar akibat perkolasi, yaitu meresapnya air di petak sawah ke lapisan bawah tanah. Air irigasi yang dialirkan menjadi cepat menyusut dan tidak tertahan lama di area perakaran. Kondisi ini menuntut adanya perbaikan agar faktor kehilangan air tersebut dapat dicegah atau diminimalkan agar dihasilkan efisiensi penggunaan air irigasi semaksimal mungkin.

Solusi atas masalah perkolasi tersebut, Tim PKM DTSL FT UGM merancang inovasi Sawah Gama yaitu sistem irigasi sawah dengan memasang lapisan geoembran di bawah zona perakaran tanaman yang diintegrasikan dengan teknologi pintar Internet of Things (IoT). Pemasangan lapisan geomembran dimaksudkan untuk mencegah terjadinya perkolasi. Tidak berhenti pada upaya perbaikan fisik lahan, sistem IoT juga diterapkan dengan memasang sensor di dalam tanah untuk pemantauan kondisi lahan dengan mengukur dan merekam data kelembaban tanah, pH, suhu, serta kandungan N, P dan K secara kontinyu. Pemberian air irigasi akan akan dilakukan jika kelembaban tanah mencapai batas bawah tertentu sampai pada kondisi jenuh melalui pompa dan jaringan pipa PVC yang dikendalikan oleh IoT.

Dengan penerapan inovasi tersebut, pemberian air irigasi dapat dilakukan secara tepat waktu dan tepat jumlah sesuai kebutuhan riil tanaman. Untuk membuktikan efektivitas sistem ini kepada warga desa, tim membangun petak percontohan (demplot) sawah berlapis geomembran berukuran 3,3 x 10 meter persegi. Demplot ini dibagi menjadi 12 petak uji, yang terdiri dari 4 petak menggunakan media pasir pantai dan 8 petak lainnya menggunakan tanah sawah lokal.

Tim kegiatan PKM ini dikoordinir oleh Prof. Dr. Ir. Fatchan Nurrochmad, M.Agr. dengan anggota beberapa dosen DTSL FT UGM lainnya, yakni Ir. Rachmad Jayadi, M.Eng., Ph.D., Ir. Endita Prima Ari Pratiwi, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM., Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., Ph.D., IPU., dan Prof. Dr. Ir. Agus Taufik Mulyono, M.T., IPU., ASEAN. Eng. Pelaksanaan kegiatan ini juga menjadi ruang kolaborasi riset yang baik dengan melibatkan Reja Putra Jaya, mahasiswa S3 Doktor Teknik Sipil, untuk bersama-sama mewujudkan sistem pertanian yang lebih hemat air dan produktif bagi masyarakat, khususnya di Desa Sidoluhur, Kapanewon Godean, Kabupaten Sleman.