Prasarana merupakan pilar ke dua yang menyusun 5 pilar irigasi. Kondisi prasarana/infrastrukur yang kurang memadai dapat mempengaruhi kinerja sistem irigasi serta ketersediaan air. Tulisan ini bertujuan untuk memperoleh gambaran kondisi kinerja prasarana sistem irigasi ditinjau dari aspek prasarana irigasi, debit, serta produktivitas guna mendukung modernisasi irigasi, serta mengetahui hasil analisis Indeks Kesiapan Modernisasi Irigasi (IKMI) secara kuantitatif sebagai acuan untuk pengambilan keputusan dalam bentuk Peta menggunakan metode K-Means Clustering. Studi lapangan dari penelitian dilakukan pada Daerah Irigasi Serayu, Jawa Tengah yang mengaliri persawahan di Kabupaten Cilacap, Kebumen, dan Banyumas. Berdasarkan hasil analisis clustering Indeks Kesiapan Modernisasi Irigasi (IKMI) secara kuantitatif menyimpulkan bahwa DI Serayu yang dikelompokan menjadi 3 cluster memiliki sebaran kondisi optimum sebesar 70,27%, kondisi kurang optimum 24,32 %, dan kondisi tidak optimum 5,4 %. Jaringan kondisi optimum tersebar dalam cluster 1 yang pada umumnya merupakan saluran induk dan jaringan yang kurang optimum tersebar dalam cluster 3 sedangkan jaringan dengan kinerja tidak optimum merupakan member cluster 2 yang berada pada saluran sekunder bagian hilir