Dampak Cuaca & Iklim pada Tumbuhan

Cuaca dan iklim berparuh terhadap sektor pertanian di indonesia hal ini dikarenakan waktu tanam dan tanaman yang akan di tanam harus di sesuaikan dengan adalah cuaca dan iklim yang sedang terjadi. Namun sekarang cuaca sering berubah ubah sehingga terjadinya krisis air untuk pasokan irigasi pada lahan yang di sebabkan terlalu cepatnya penguapan dan tanaman juga sering mengalami kerusakan karena tidak mampu menyesuaikan diri dengan perubahan. Jika terjadi hal seperti ini maka akan sangat berpengaruh terhadap kehidupan masyarakat terutama faktor ekonomi, harga Sumber Daya Alam yang dibutuhkan akan tinggi dan persediaan yang minim.

weather station

Lahan Pertanian


Pengaruh iklim terhadap tanaman diawali oleh pengaruh cuaca terutama radiasi dan suhu terhadap fotosintesis, respirasi, transpirasi dan proses-proses metabolisme di dalam sel organ tanaman. Fotosintesis dan respirasi merupakan proses biokimia, sehingga memerlukan katalisator sama halnya dengan proses kimia fisik. Kecepatan proses fotosintesis tergantung pada aktivitas katalisator yang diatur oleh suhu. Pada kisaran suhu toleransi yang 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, jadi 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 akan semakin rendah penggunaan karbohidrat untuk respirasi. Produksi gugus karbohidrat netto harian pada tanaman merupakan produk bruto fotosintesis siang hari lalu dikurangi pemanfaatan untuk respirasi selama 24 jam. Maka pada kisaran toleransi, semakin tinggi intensitas radiasi PAR yang berlangsung lama, disertai suhu udara yang rendah akan menghasilkan produk fotosintesis netto yang semakin tinggi.

Pengaruh cuaca terhadap tanaman berbeda dengan pengaruh iklim. Suatu kawasan pusat produksi tanaman yang telah berlangsung puluhan hingga ratusan tahun, kondisi iklimnya jelas sesuai bagi kultivar yang dibudidayakan. Walau demikian terkadang mengalami cuaca ekstrim selama beberapa hari sehingga gagal panen. Jadi, keadaan cuaca menentukan kondisi sesungguhnya 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 cepat dan 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 dibutuhkan petani harus melakukan perubahan terhadap iklim mikro agar tanaman tumbuh, berkembang dan berproduksi optimum. 

weather station

Gagal panen


1.    Pengaruh Suhu dan Radiasi Matahari

Pengaruh iklim terhadap tanaman diawali oleh pengaruh langsung cuaca terutamaradiasi dan suhu terhadap fotosintesis, respirasi, transpirasi dan proses-proses metabolisme di dalam sel organ tanaman. 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 akan semakin rendah penggunaan karbohidrat untuk respirasi. Produksi gugus karbohidrat netto 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 lama, disertai suhu udara yang rendah akan menghasilkan produk fotosintesis netto yang semakin tinggi.

Fotosintesis        6H2O + 6CO2 + Energi PAR → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Respirasi              :
  C6H12O6 + O→ 6O2 + 6H2O + Energi

Proses fotosintesis dan respirasi tergantung pada pengaruh radiasi surya, gas CO2dan O2 di atmosfer, kadar air di daerah perakaran (tanah), pengaruh suhu udara dan suhu tanah. Sedangkan seluruh unsur cuaca khususnya iklim mikro di sekeliling tumbuhan saling berinteraksi. Dapat disimpulkan fotosintesis dan respirasi dipengaruhi langsung oleh unsur cuaca/iklim utama yaitu radiasi matahari dan suhu sebagai faktor utama dan unsur-unsur lainnya sebagai pendukung.

Radiasi surya (matahari) terdiri atas :
-        Intensitas radiasi (kal/cm2/menit , W/m2) Radiasi matrahari, suhu udara dan suhu tanah akan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan dan perkembangan, kuantitas produksi dan mutu hasil panen.
-        Intensitas cahaya/PAR (foot candle, lux, lumen) merupakan ketersediaan cahaya sebagai sumber energi untuk pembuatan karbohidrat.

-        Lama penyinaran (jam/hari, %)
-     Panjang hari (jam/hari) a Pengaruh suhu terhadap tanaman terutama pada proses fisiologi tanaman seperti : bukaan stomata (mulut daun), laju transpirasi, laju penyerapan nutrisi dan air, fotosintesa dan respirasi. Peningkatan suhu hingga titik optimum akan diikuti oleh proses diatas. Jika melewati titik optimum maka proses tersebut mulai  dihambat baik secara fisik maupun kimia, dan menurunnya aktivitas enzim). 

2.    Pengaruh Angin dan Kecepatan Angin

Angin merupakan salah satu unsur cuaca yang dapat berpengaruh terhadap lingkungan sekitar baik secara langsung maupun tidak langsung. Unsur cuaca lain seperti suhu, kelembaban udara, maupun pergerakkan awan secara luas dipengaruhi oleh angin. Datangnya angin akan berpengaruh terhadap muatan uap air yang dibawanya. Ketika angin mengandung banyak air maka akan terbentuk awan. Hal ini terjadi pada saat awal musim hujan. Selain itu, angin yang banyak mengandung uap air akan meningkatkan kelembaban udara dan dapat pula menurunkan suhu udara. Angin dapat berpengaruh langsung dalam budidaya pertanian seperti merobohkan tanaman. Namun pengaruh angin secara tidak langsung sangat berkaitan baik yang menguntungkan maupun merugikan bagi tanaman. Angin akan membantu dalam proses penyerbukan tanaman dan pembenihan alami. Namun  kelemahannya juga akan terjadi penyerbukan silang dan penyebaran benih gulma yang tidak diharapkan. Selain itu angin merupakan salah satu penyebar hama dan patogen yang dapat mempertinggi serangan hama san penyakit yang akan sangat merugikan.

Angin merupakan udara yang bergerak dari daerah tekanannya tinggi ke tempat yang tekanannya rendah. Dalam mengukur kecepatan angin ada istilah yang disebut kecepatan angin rata-rata. Kecepatan angin rata-rata adalah jumlah seluruh kecepatan angin pada saat pengamatan di bagi dengan jumlah pengamatan tanpa memperhatikan arah angin. Alat untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer. Kecepatan angin dapat diukur dalam satuan meter per detik(m/s), kilometer per jam(km/h), atau knot (1 knot – sekitar 0,5 m/s). Arah angin diukur dalam satuan derajat yaitu utara 360°, selatan 180°, timur 90°, barat 270°, dan seterusnya. Angin dinamakan sesuai dengan arah datangnya. Beberapa contohnya angin darat, angin yang datang dari darat menuju lautan dan angin laut adalah angin yang datang dari laut menuju darat.

3.  Pengaruh Curah Hujan

Curah hujan (mm) mempengaruhi tanaman melalui  proses evaporasi (proses kesediaan air pada pori-pori tanah yang menguap karena peningkatan suhu dan radiasi surya). Jika curah hujan tinggi maka persediaan air yang ada di permukaan tanah (pori-pori tanah) lebih besar dibandingkan dengan penguapan air akibat proses evaporasi. Fungsi air bagi tanaman :
·          Penyusun badan tanaman sekitar 70% - 90 %
·          Sebagai pelarut dan sarana reaksi biokimia pada tanaman
·          Medium (penghubung) pembawa senyawa (molekul) nutrisi/hara (seperti ; nitrogen/kalium/kalsium/fosfor,dll) bagi tanaman.
·          Berperan pada proses pembelahan sel pada tanaman
·          Sebagai bahan baku foto sintesa
·          Menjaga suhu tanaman agar tetap konstan

4.  Pengaruh Kelembaban udara

Faktor iklim mempengaruhi perkembangan hama baik langsung maupun tidak langsung. Yaitu oleh temperatur, kelembaban udara dan fotoperiodisitas (perbedaan lamanya siang dan malam) berpengaruh langsung terhadap siklus hidup, lama hidup, serta kemampuan diapause (masa hibernasi atau estivasi ) serangga.

      Hibernasi : Masa istirahat hewan/binatang di musim dingin.
      Estivasi      : Masa istirahat hewan/binatang di musim panas.

      Catatan   : Pengaruh kejadian iklim ekstrim sering kali mendorong ledakan (outbreak) beberapa hama seperti tikus, penggerek batang, wereng coklat dan tungro yang merupakan penyakit utama tanaman padi.

5.   Pengaruh Tekanan Udara

Pengaruh tekanan udara terhadap tanaman mungkin bersifat tidak langsung langsung. Tekanan udara mempengaruhi terhadap proses penyediaan lengas tanah (cadangan air pada permukaan atas tanah) melalui proses pengembunan uap air di udara.  Proses perkecambahan benih tanaman yang ditanam di permukaan tanah akan terbantu jika tanah mempunyai lengas tanah yang tinggi.  Penurunan cadangan lengas tanah bisa dihindari dengan memasang mulsa, dan tanaman peneduh agar suhu udara dan suhu tanah tidak meningkat yang dapat memacu peningkatan penguapan air pada permukaan tanah (evaporasi).

Cuaca sangat berpengaruh terhadap tanaman, bisa saja merusak tanaman, bisa juga menyuburkan tanaman. Para petani seharusnya memanfaatkan perkembangan teknologi untuk lahan pertanian mereka yaitu dengan menggunakan Weather Station untuk memantau kondisi cuaca. Upaya ini sebaiknya dilakukan untuk mengantisipasi gagal panen yang disebabkan oleh cuaca yang kapan saja bisa berubah.

0 komentar:

Posting Komentar