HUBUNGAN ANTARA IKLIM DAN TANAMAN Iklim merupakan kebiasaan alam yang digerakkan oleh gabungan beberapa unsur yaitu, radiasi matahari, temperatur, kelembapan awan, presipitasi, evaporasi, tekanan udara dan angin. Unsur-unsur tersebut berbeda pada tempat yang satu dengan yang lainnya. Perbedaan itu disebabkan karena adanya faktor iklim atau yang disebut juga dengan pengendali iklim, yaitu: 1. ketinggian tempat 2. latitude atau garis lintang 3. daerah tekanan 4. arus laut 5. permukaan tanah. Pengaruh timbal balik antara faktor tersebut akan menentukan pola yang diperlihatkan oleh unsur. Tetapi sebaliknya, unsur-unsur tersebut pada suatu batas tertentu akan mempengaruhi faktor juga, sehingga keadaannya cenderung untuk melanjutkan proses timbal balik tadi. Batas pola yang ditentukan umumnya stabil. Terjadinya penyimpangan tidak dapat dihindari pada proses tersebut. Penyimpangan yang dimaksud sesungguhnya adalah pengecualian yang harus diperhatikan. Sebagai contoh hal yang harus dikemukakan tersebut adalah sebagai berikut: 1. Musim kemarau yang panjang 2. Curah hujan yang terus-menerus selama beberapa hari serta demikian lebat. 3. Perubahan suhu yang lebih panas daripada biasanya. Tentunya ada interaksi antara tanaman dan iklim. Pengaruh tanaman pada iklim lingkungan menjadi penting dengan semakin besarnya tanaman dan jumlah rumpun tanaman. Mulanya tanaman akan dipengaruhi oleh iklim mikro saja, namun kemudian lambat laun dipengaruhi oleh iklim makro. Iklim tak hanya mempengaruhi tanaman tapi juga dipengaruhi oleh tanaman. Hutan yang lebat dapat menambah jumlah kelembapan udara melalui transpirasi. Bayangan dari pepohonan dapat mengurangi suhu udara sehingga
penguapan menjadi kecil.
Di dalam pertanian, kehutanan dan perkebunan pemeliharaan terhadap tanaman yang baru tumbuh adalah sangat penting karena tanaman yang muda masih lunak terutama peka terhadap kondisi iklim. Karena itu sebelum memperhatikan tanaman muda, perlu mengetahui lebih dahulu iklim setempat agar mencapai hasil yang maksimal. Adapun Keragaman iklim antar wilayah di dunia dikendalikan beberapa faktor alam yaitu: 1. Daya pancar radiasi di permukaan surya 2. Derajat lintang tiap tempat di permukaan bumi. 3. Ketinggian tempat di atas permukaan laut (m.dpl). 4. Halangan pegunungan (topografi). 5. Pusat-pusat tekanan tinggi dan rendah semi permanen. 6. Posisi tempat terhadap samudera. 7. Gerakan massa udara regional. 8. Arus lautan. Di antara faktor tersebut 2, 3, 5 dan 7 berpengaruh jelas terhadap tanaman dan pertanian di Indonesia. ●Pengaruh iklim terhadap tanaman Pengaruh iklim terhadap tanaman diawali oleh pengaruh langsung cuaca terutama radiasi dan suhu terhadap fotosintesis, respirasi, transpirasi dan proses-proses metabolisme di dalam sel organ tanaman. Fotosintesis dan respirasi adalah merupakan proses biokimia, sehingga memerlukan katalisator sebagaimana proses kimia fisik. Kecepatan proses tergantung pada aktivitas katalisator yang diatur oleh suhu. Pada kisaran suhu toleransi terlalu tinggi suhu akan mempercepat proses dan meningkatkan produksi. Perbedaannya adalah pada proses biokimia katalisatornya adalah enzim. Enzim adalah protein, zat yang peka terhadap suhu.
pada proses fotosintesis, suhu reaksi dan jumlah energi yang terserap sangat ditentukan oleh intensitas radiasi PAR, sehingga pada daun di puncak tajuk yang memperoleh radiasi langsung pengaruh suhu terhadap fotosintesis tak terlalu besar. Fotosintesis hanya berlangsung siang hari. Adapun intensitas respirasi daun sepenuhnya dipengaruhi oleh suhu udara dan berlangsung secara terus-menerus sepanjang umur tanaman. Maka semakin rendah suhu udara harian akan semakin rendah penggunaan karbohidrat untuk respirasi. Produksi gugus karbohidrat netto harian pada tanaman merupakan produk bruto fotosintesis siang hari dikurangi pemanfaatan untuk respirasi selama 24 jam. Maka pada kisaran toleransi, semakin tinggi intensitas radiasi PAR yang berlangsung semakin lama, disertai suhu udara yang rendah akan menghasilkan produk fotosintesis netto yang semakin tinggi. ●Fotosintesis dan Respirasi tanaman mengalami 2 proses hidup yakni tumbuh (bertambah ukuran panjang, luas, volume dan bobot) dan berkembang yakni mengalami penggandaan dan pemisahan fungsi organ melalui fase-fase benih, kecambah, pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan generatif bunga, buah dan biji untuk memperoleh generasi baru. Fotosintesis dan respirasi adalah merupakan awal proses hidup. pertumbuhan (peningkatan ukuran panjang, luas, volume dan berat organ) adalah proses yang memerlukan energi. Dipenuhi dengan pembakaran sebagian karbohidrat hasil fotosintesis dengan respirasi. Dari proses respirasi yang terusmenerus dikeluarkan gas O2 ke atmosfer. Respirasi adalah kebalikan dari fotosintesis, kedua reaksi ini berlangsung serentak. Proses respirasi berlangsung berkelanjutan selama hidup, hanya dapat dilambatkan pada saat tumbuhan atau organnya sedang dorman. Sedangkan fotosintesis hanya berlangsung pada periode cahaya siang hari atau perlakuan cahaya buatan dengan lampu. Neraca proses fotosintesis harus menghasilkan saldo positif di pihak fotosintesis.
proses fotosintesis dan respirasi tergantung pada pengaruh radiasi surya, gas CO2 dan O2 di atmosfer, kadar air di daerah perakaran (tanah), pengaruh suhu udara dan suhu tanah. Sedangkan seluruh unsur khususnya iklim mikro di sekeliling tumbuhan saling berinteraksi. Dapat disimpulkan fotosintesis dan respirasi dipengaruhi langsung oleh unsur cuaca/iklim utama yaitu radiasi surya
dan suhu sebagai faktor utama (main factors) dan unsur-unsur lainnya sebagai pendukung (cofactors). Melalui unsur-unsurnya, iklim mempengaruhi tanaman dalam berbagai hal berikut : 1. Ketersediaan cahaya PAR (0.38-0.74 mikron) sebagai sumber energi karbohidrat. 2. Ketersediaan gas CO2 dan O2 di atmosfer, H2O dan O2 di dalam tanah sebagai sumber atom C, H dan O pembentuk senyawa karbohidrat pada proses fotosintesis dan respirasi. 3. Kondisi fisika tanah dan ketersediaan zat hara tanah. Proses "Weathering" dan erosi oleh iklim dalam jangka panjang turut menentukan kesuburan tanah, sedangkan curah hujan turut mengatur kadar air tanah. 4. Kecepatan dan produksi fotosintesis dan respirasi ditentukan suhu daun dan organ tanaman lainnya. Intensitas radiasi surya, suhu udara maupun suhu tanah berpengaruh besar. Radiasi surya, suhu udara dan suhu tanah akan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan dan perkembangan, kuantitas produksi dan mutu hasil panen. 5. Perkembangan populasi hama dan penyakit yang menentukan intensitas serangan dan waktunya. ●Stratifikasi iklim Faktor pengendali, sifat atmosfer, luas wilayah identifikasi dan dampaknya terhadap kegiatan manusia, cuaca dan iklim dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: 1. Iklim global (Global climate) yaitu iklim berdasarkan dinamika atmosfer lapisan atas hingga puncak troposfer. Kondisi iklim ini dikendalikan oleh pusat-pusat tekanan rendah, dinamika massa udara skala besar dan arus lautan. Kondisi iklim global disebut juga iklim Makro, umumnya pengaruh keragaman penutup permukaan bumi telah minimum. Skala iklim global biasanya dipantau dengan sistem penginderaan jarak jauh menggunakan teknologi satelit. 2. Iklim meso (Meso climate) yaitu iklim yang didasarkan atmosfer agak dekat permukaan bumi pada suatu lokasi dengan luasan tertentu.
Biasanya dipantau melalui stasiun klimatologi/ meteorologi di lapangan. Pemasangan alat pengukur mengikuti standar WMO, di permukaan tanah atau ketinggian 3. Iklim mikro (Micro climate) menggambarkan keadaan fisika atmosfer di sekitar objek spesifik atau di dekat permukaan tanah. Dari stratifikasi iklim dapat disimpulkan bahwa iklim meso dan mikro berpengaruh kuat terhadap tanaman dan kegiatan tanaman mengingat lingkup ketinggian atmosfer yang diukur meliputi dan mencakup posisi dan ketinggian tanaman di dalamnya. Namun masing-masing strata iklim tersebut memiliki manfaat berbeda. Data iklim meso yang dieproleh dari suatu stasiun klimatologi mempunyaim beberapa manfaat sebagai berikut:
o
Mengatur kultivar yang akan dibudidayakan.
o
Mengatur jadwal tanam, pergiliran tanaman dan kombinasi kultivar yang akan ditumpang sari.
o
Mengatur jadwal dan debit air irigasi.
o
Mengatur naungan dan jajaranm pohon penghambat angin.
o
Merencanakan sistem drainase.
Data iklim mikro memberikan informasi lebih rinci di lahan tanaman yang berpengaruh langsung pada tanaman, maka sangat bermanfaat untuk tindakan operasional terhadap tanaman antara lain:
o
Merancang struktur lahan tanam seperti ukuran guludan tanam, saluran irigasi dan drainase, terasering dan sebagainya.
o
Merancang ruang lahan tanam dengan berbagai pilihan: rumah plastik, rumah kaca, rumah jaring atau bahan lainnya.
o
Memilih mulsa, biomas, lembar plastik atau bahan lainnya.
o
Teknik pemanasan kebun, terutama pada lahan yang sesekali mengalami kondisi ekstrim dingin.
Pengaruh cuaca terhadap tanaman berbeda dengan pengaruh iklim. Suatu wilayah pusat produksi tanaman yang telah berlangsung puluhan hingga ratusan tahun, kondisi iklimnya jelas sesuai bagi kultivar yang dibudidayakan. Walau demikian sesekali mengalami cuaca ekstrim selama beberapa hari sehingga gagal panen. Jadi, keadaan cuaca menentukan kondisi aktual hasil panen sedangkan kondisi iklim menentukan kapasitas dan rutinitas panen. Sejak awal sang petani harus yakin bahwa kultivar yang akan ditanam memiliki kesesuaian yang optimum dengan bahan, lingkungan dan kondisi iklim setempat. Kemudian, petani harus tanggap terhadap keadaan cuaca tiap hari agar mampu mengantisipasi penyimpangan cuaca agar tak sampai mengakibatkan cekaman terhadap tanaman. Penggunaan pengukur cuaca mikro (dipasang di kebun untuk mewakili iklim mikro jaringan pertanian) dan pemantauan hariannya di negara maju telah banyak dilakukan sehingga apabila terjadi kondisi cuaca kritis dapat diantisipasi sebelum menimbulkan gangguan pada tanaman. Bila perlu petani
harus melakukan modifikasi terhadap iklim mikro agar tanaman tumbuh, berkembang dan berproduksi optimum.
Sumber : Ance Gunarsih Kartasapoetra. 2004. Klimatologi: Pengaruh Iklim terhadap Tanah dan Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta. Anonim. 1999. Kapita Selekta Agroklimatologi. Jurusan Geofisika dan Meteorologi Fakultas MIPA IPB. Bogor. Bayong Tjasyono HK. 2004. Klimatologi. Penerbit ITB. Bandung.