makalah meteorologi dan klimatologi: Pemanfaatan data iklim untuk pertanian pangan

Pemanfaatan data iklim untuk pertanian pangan

Makalah ini disusun guna memenuhi tugas

Mata Kuliah Praktikum Meteorologi Klimatologi

Dosen pengampu: Ferani Mulianingsih, S.Pd, M.Pd

Oleh:

Rizqi Laila Inayati (3201414098)

JURUSAN GEOGRAFI

FAKULTAS ILMU SOSIAL

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas kelompok yang berjudul “pemanfaatan data iklim untuk pertanian pangan” tepat pada waktunya.

Dengan selesainya makalah kelompok ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberikan masukan-masukan kepada penulis. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih terutama kepada Ferani Mulianingsih, S.Pd, M.Pd selaku dosen pengampu mata kuliah Praktikum Meteorologi Klimatologi yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis, kemudian terima kasih kepada teman - teman Pendidikan Geografi rombel 3 yang telah memberikan bantuan serta motivasi kepada penulis

Makalah ini ditujukan untuk melengkapi bahan bacaan bagi mahasiswa dan sebagai tugas kuliah pada mata kuliah praktikum meteorologi klimatologi. Kami sebagai penulis menyadari bahwa materi yang disajikan dalam makalah individu ini masih banyak memilki kekurangan, baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan dari pembaca supaya makalah selanjutnya dapat lebih baik lagi. Akhir kata kami ucapkan terimakasih.

Semarang, 19 Mei 2015

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .……………………………………....……....... 1

Daftar Isi .…………………………...……….....……................ 2

Bab l : Pendahuluan…………………………..………......…….. 3

1.1 Latar belakang…………………………......... ……... 3

1.2 Rumusan masalah………….……...............……... 3

1.3 Tujuan……………………………………………........ 3

BAB II PEMBAHASAN……………………….…........................ 4

1. Iklim dan Tanaman……………………………………… . 4

1.1 Terminologi iklim……………………….……... ……. . 4

1.2 Peranan unsur-unsur iklim bagi tanaman………... . 4

2. Pemanfaatan Informasi Iklim dalam Pertanian…..…… 5

3. Informasi Iklim dalam Ketahanan Pangan …….……... . 8

4. Hambatan Pengembangan Jaringan Pengamatan……. . 9

5. Pemanfaatan Cuaca dan Iklim dalam Bidang Pertanian... 10

6. Hubungan Antara Unsur Iklim dan Hasil Tanaman… 11

7. Peranan Cuaca dan Iklim Terhadap Produksi Tanaman…. 12

8. Pengaruh Iklim Terhadap Penyakit Tanaman………….... 13

9. Dampak.Cuaca.Atau.Iklim.Bagi.Pertanian…………… 16

BAB III : Penutup

A. Kesimpulan…………………………………………… .. 21

B. saran………………………………………...………… .. 21

Daftar pustaka…………………………………………………….. 22

Lampiran

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan. Dalam praktek, iklim dan cuaca sangat sulit untuk dimodifikasi/dikendalikan sesuai dengan kebutuhan, kalaupun bisa memerluan biaya dan teknologi yang tinggi. Iklim/cuaca sering seakan-akan menjadi faktor pembatas produksi pertanian. Karena sifatnya yang dinamis, beragam dan terbauka, pendekatan terhadap cuaca/iklim agar lebih berdaya guna dalam bidang pertanian , diperlukan suatu pemahaman yang lebih akurat teradap karakteristik iklim melalui analisis dan interpretasi data iklim. Mutu hasil analisis dan interpretasi data iklim, selain ditentukan oleh metode analisis yang digunakan, juga sangat ditentukan oleh jumlah dan mutu data. Oleh karena itu, diperlukan koordinasi dan kerjasama yang baik antar instasi pengelola dan pengguna data iklim demi menunjang pembangunan pertanian secara keseluruhan.

1.2 Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dikembangkan rumusan masalah sebagai berikut:

Apa pengertian iklim?
Bagaimana pemanfaatan informasi iklim dalam pertanian ?
Bagaimana pengaruh informasi iklim dalam ketahanan pangan dan pengembangan agribisnis?
Apa saja hambatan dalam pengembangan jaringan pengamatan dan data base iklim?

1.3 Tujuan
berdasarkan rumusan masalah tersebut, melalui makalah ini bertujuan untuk:

Mahasiswa dapat mengetahui pengertian iklim
Mahasiswa dapat mengetahui pemanfaatan informasi iklim dalam pertanian
Mahasiswa dapat mengetahui informasi iklim dalam ketahanan pangan dan pengembangan agribisnis
Mahasiswa dapat mengetahui hambatan pengembangan jaringan pengamatan dan data base iklim

BAB II

PEMBAHASAN

1. Iklim

1.1 Terminologi iklim

Iklim merupakan salah satu komponen ekosistem (bio-fisik) yang proses dan dinamikanya dipengaruhi oleh faktor global dan berada di luar atmosfer. Kejadian iklim tidak terlepas dari dinamika alam, terutama proses rotasi 23,5 0 teradap bidang (normal), air serta energi. Penjabaran dari zat alir dan energi tersebut adalah unsur-unsur iklim, seperti tekanan udara dan angin, curah hujan, suhu, radiasi surya, kelembaban nisbi dan lain-lain.

Istilah “iklim” yang sehari-hari dipahami secara awam, sebenarnya terkandung dua pengertian dan terminologi yang agak berbeda berdasarkan dimensi waktu, yaitu iklim itu sendiri dalam pengertian climate, dan cuaca dalam pengertian weather. Secara sederhana, iklim adalah gambaran umum atau keadaan rata-rata dari fisika atmosfer pada suatu lokasi atau wilayah selama periode waktu tertentu (minimum harian). Sedangkan cuaca adalah keadaan fisika atmosfer pada suatu lokasi atau wilayah pada saat tertentu atau dalam periode jangka pendek (maksimum harian). Iklim sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salahsatunya adalah letak astronomis suatu wilayah, di Dunia terdapat bebrapa pembagian iklim menurut para ahli, salahsatunya Pembagian Iklim Koppen, yang membagi iklim dunia menjadi 7 bagian seperti yang dapat dilihat pada peta di bawah ini:

Hasil gambar untuk persebaran iklim di bumi

Gambar: Pembagian Iklim Koppen

1.2 Peranan unsur-unsur iklim bagi tanaman

Pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan hasil akhir dari proses fotosintesis dan berbagai fisiologi lainnya. Proses fotosintesis sebagai proses awal kehidupan tanaman pada dasarnya adalah proses fisiologi dan fisika yang mengkonversi energi surya (matahari) dalam bentuk gelombang elektromagnetik menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat. Sebagian energi kimia tersebut direduksi/ dirombak menjadi energi kinetik dan energi termal melalui proses respirasi, untuk memenuhi kebutuhan internal tanaman. Sedangkan bagian lainnya direformasi menjadi beberapa jenis senyawa organik, termasuk asam amino, protein dan lain-lain melalui beberapa proses metabolisme tanaman.

Hasil gambar untuk fotosintesis dan matahari

Gambar: Proses Fotosintesis

Selain radiasi surya, proses fotosintesis sangat ditentukan oleh ketersediaan air, konsentrasi CO2 dan suhu udara. Sedangkan proses respirasi dan beberapa proses metabolisme tanaman secara signifikan dipengaruhi oleh suhu udara dan beberapa unsur iklim lain. Proses transpirasi yang menguapkan air dari jaringan tanaman ke atmosfer merealisasikan proses dinamisasi dan translokasi energi panas, air, hara dan berbagai senyawa lainnya di dalam jaringan tanaman. Secara fisika, proses transpirasi tanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan air tanah (kelembaban udara), radiasi surya, kelembaban nisbi dan angin.

Selain proses metabolisme, proses pembungaan, pengisian biji dan pematangan biji atau buah juga sangat dipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas dan lama penyinaran), suhu udara dan kelembaban nisbi serta angin. Oleh sebab itu, produkstivitas dan mutu hasil tanaman yang banyak ditentukan pada fase pengisian dan pematangan biji atau buah sangat dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim dan cuaca, terutama radiasi surya dan suhu udara. Pada Tabel 1 disajikan matriks relative peranan unsur-unsur iklim dalam berbagai proses fisiologis, pertumbuhan dan produksi tanaman.

Secara aktual, berbagai proses fisiologi, pertumbuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh unsur cuaca, yaitu keadaan atmosfer dari saat ke saat selama umur tanaman, ketersediaan air (kelembaban tanah) sangat ditentukan oleh curah hujan dalam periode waktu tertentu dan disebut sebagai unsur iklim, yang pada hakikatnya adalah akumulasi dari unsur cuaca (curah hujan dari saat ke saat).

2. Pemanfaatan Informasi Iklim dalam Pertanian

Sedangkan secara konseptual, pendekatan dan informasi iklim dalam pembangunan pertanian berkaitan dengan 5 aspek atau kegiatan (Las, Fagi & Pasandaran, 1999 dalam Surmaini, dkk.), yaitu :

pengembangan wilayah dan komoditas pertanian seperti kesesuaian lahan, perencanaan tata ruang, pemwilayahan agroekologi dan komoditi, sistem informasi geografi (GIS) dan lain-lain
perencanaan kegiatan operasional (budidaya) pertanian, seperti perencanaan pola tanam, pengairan, pemupukan, PHT (pengendalian hama terpadu), panen, dan lain-lain
peramalan dan analisis sistem pertanian, seperti daya dukung lahan, ramalan produksi, pendugaan potensi hasil dan produktivitas pertanian
pengelolaan dan konservasi lahan (tanah dan air)
menunjang kegiatan penelitian komoditas dan sumberdaya lahan serta pengkajian teknologi pertanian, terutama dalam merumuskan atau menyimpulkan hasilnya.

Informasi iklim sangat dibutuhkan dalam mengidentifikasi potensi dan daya dukung wilayah untuk penetapan strategi dan arah kebijakan pengembangan wilayah, seperti pola tanam, cara pengairan, pemwilayahan agroekologi, dan komoditi. Pemwilayahan komoditi pertanian dapat disusun berdasarkan agroklimat, karena tiap jenis tanaman mempunyai persyaratan tumbuh tertentu untuk berproduksi optimal. Suatu tanaman yang tumbuh, berkembang dan berproduksi optimal secara terus-menerus memerlukan kesesuaian iklim. Kondisi kesesuaian tersebut memungkinkan suatu wilayah untuk dikembangkan menjadi pusat produksi suatu komoditi pertanian.

Informasi iklim yang dibutuhkan dalam pengembangan wilayah adalah identifikasi dan interpretasi potensi dan kendala iklim berdasaran data meteorologi, seperti curah hujan, suhu udara, radiasi surya dan unsure iklim lainnya. Pada kajian yang lebih kuantitatif data iklim dibutuhkan sebagai input utama dalam pemodelan/simulasi pendugaan potensi produksi atau produktivitas dan daya dukung lahan.

Keadaan iklim aktual (cuaca) pada periode tertentu sangat menentukan pola tanam, jenis komoditi, teknologi usaha tani, pertumbuhan , produksi tanaman, serangan hama/penyakit dan lain-lainnya. Apalagi sistem usaha tani pada lahan kering, berbagai unsur iklim terutama pola dan distribusi curah hujan sangat dominan teradap produksi.

Dalam praktek, iklim dan cuaca sangat sulit untuk dimodifikasi/ dikendalikan sesuai dengan kebutuhan, kalaupun bisa memerluan biaya dan teknologi yang tinggi. Untuk itu, pendekatan yang memerlukan input rendah adalah menyesuaikan kegiatan budidaya dan paket teknologi pertanian dengan iklim dan cuaca yang ada pada suatu wilayah.

Efektivitas dan efisiensi pestisida untuk pengendalian hama dan penyakit juga sangat ditentukan oleh curah hujan, suhu udara dan kelembaban. Pengendalian hama terpadu (PHT) dengan menggunakan musuh alami yang dimungkinkan atas dasar pengetahuan tentang iklim dan cuaca. Faktor cuaca, suhu, curah hujan, kelembaban dan faktor cuaca lainnya dapat mempengaruhi cara dan keberhasilan pengendalian hama penyakit, baik yang dilakukan dengan cara kimiawi, hayati maupun kultur teknis.

Kegiatan operasional pertanian memerlukan prakiraan cuaca /iklim yang lebih akurat dan kuantitatif dalam periode harian, dasarian, bulanan atau musiman. Ini dapat dilakukan melalui pengembangan /penerapan sistem analisis dan teknik prakiraan cuaca dan pendugaan iklim yang lebih kuantitatif dengan model statistik. Akurasi analisis dalam prakiraan tersebut sangat tergantung pada ketersediaan, sebaran dan mutu data meteorologi.

Dibandingkan dengan faktor produksi atau sumberdaya pertanian lainnya, peranan dan pertimbangan terhadap sumberdaya iklim dalam pembangunan dan peningkatan produksi pertanian relatif terbatas. Hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :

1. Perbedaan persepsi terhadap karakteristik iklim. Banyak kalangan menganggap iklim bukan sebagai sumberdaya, melainkan sebagai kendala produksi pertanian.

2. Kurangnya apresiasi terhadap sumberdaya iklim. Sumberdaya iklim yang dinilai bersifat “given” harus diterima apa adanya dan tidak perlu dilakukan upaya antisipasi dan upaya memanfaatkannya secara optimal.

3. Sangat terbatasnya informasi iklim efektif dan aplikatif (berdayaguna) untuk bidang atau kegiatan pertanian. Informasi agroklimat yang efektif dan aplikatif dapat berupa identifikasi, analisis dan interpretasi, prediksi, ramalan, zonasi, modeling dan lain-lain.

4. Selain sangat erat kaitannya dengan kemampuan dan penguasaan teknik dan metodologi analisis iklim, keterbatasan informasi yang aplikatif dan efektif juga disebabkan oleh terbatasnya jumlah, mutu dan sebaran data iklim. Beberapa faktor penting untuk mengatasi keterbatasan tersebut adalah melalui memperbanyak peralatan/stasiun pengamatan serta penyediaan dan pembinaan SDM untuk meningkatkan mutu pengamatan dan kemampuan analisis.

3. Informasi Iklim dalam Ketahanan Pangan dan Pengembangan Agrobisnis

Resiko pertanian akibat pengaruh iklim antara lain terjadi melalui dampak kekeringan, kebasahan atau banjir, suhu tinggi, suhu rendah atau “frost”, angin, kelembaban tinggi dan lain-lain. Resiko pertanian akibat iklim tersebut, selain menyebabkan rendahnya hasil baik secara kuantitas maupun kualitas, juga ketidakstabilan produksi pertanian secara nasional. Faktor penyebab resiko pertanian antara lain, fluktuasi dan penyimpangan iklim, ketidaktepatan peramalan iklim, perencanaan usahatani dan pemilihan komoditas/varietas yang kurang sesuai dengan kondisi iklim.

Analisis iklim dalam kaitannya dengan resiko pertanian antara lain adalah pemodelan iklim untuk peramalan iklim dan penyimpangannya, karakteristik dan analisis sifat curah hujan, peluang deret hari kering (tanpa hujan) dalam kaitannya dengan kekeringan, intensitas dan pola curah hujan dalam kaitannya dengan resiko ancaman banjir, erosi dan lain-lain.

Dalam pembangunan pertanian yang lebih berorientasi atau berbasis dan bertujuan untuk optimalisasi dan efisiensi sumberdaya pertanian termasuk sumberdaya agroklimat dibutuhkan suatu sistem pertanian preskriptif (prescriptif farming). Sistem preskriptif adalah sistem usaha pertanian yang sesuai (produkstivitas tinggi dan efisien) dengan potensi sumberdaya, faktor sosial ekonomi dan kelembagaan (Makarim, Sirman dan Sarlan, 1999).

Dalam sistem pertanian preskriptif dibutuhkan informasi yang lengkap dan handal seluruh komponen dan sub komponen dalam sistem produksi, termasuk iklim (Bell and Doberman, 1997 dalam Surmaini, 2000). Berbeda dengan komponen produksi lain, peluang untuk memanipulasi faktor iklim sangat kecil, sulit diduga tetapi sangat menentukan produktivitas tanaman. Oleh sebab itu, informasi iklim sangat strategis dan menjadi pertimbangan yang lebih dini dalam pengembangan pertanian preskreptif tersebut.

Berdasarkan analisis resiko akibat iklim, dapat dikembangkan sistem pengelolaan lahan yang terintegrasi dengan mempertimbangkan karakteristik biofisik, terutama sumberdaya tanah dan iklim. Untuk lebih efektif dan berdaya hasil tinggi dan berkelanjutan, diperlukan kombinasi optimal antara teknologi produksi dan komoditas dengan sistem pengelolaan sumberdaya lahan secara optimal.

Konsep pertanian tangguh yang antara lain dicirikan oleh sistem agribisnis adalah pertanian yang mampu menghasilkan produksi secara optimal, mantap (stabil) dan berkelanjutan yang secara ekonomi menguntungkan serta mampu melestarikan sumberdaya dan lingkungan.

4. Hambatan Pengembangan Jaringan Pengamatan dan Data Base Iklim

Dinamika iklim yang sangat tinggi membutuhkan teknik dan metode analisis yang komprehensif dengan sistem data base yang iklim yang handal dan berkelanjutan. Untuk itu, data base iklim harus diperaharui dan untuk kebutuhan berbagai analisis iklim pada umumnya membutuhkan data seri waktu dalam periode tertentu. Oleh sebab itu, pengkayaan dan pemutakhiran data iklim yang didukung oleh sistem pengamatan yang baik haruslah berkelanjutan.

Selain adanya interaksi antar unsurnya, kondisi iklim suatu lokasi saling berkorelasi dengan lokasi lainnya, baik dalam skala lokal (meso) maupun regional dan global (makro). Oleh sebab itu, untuk menghasilkan informasi iklim dan analisis resiko iklim yang efektif dan akurat dibutuhkan data iklim dari beragai stasiun pengamatan iklim yang satu sama lain saling melengkapi dan bersifat sinergis (Las, Irianto & Surmaini, 2000).

Kegunaan stasiun iklim adalah :

a. untuk mengetahui kondisi cuaca dan iklim secara real time untuk berbagai keperluan/tujuan,

b. pengkayaan data (berdasarkan waktu dan lokasi) untuk keperluan analisis dan interpretasi iklim yang membutuhkan data time series dari banyak lokasi,

c. untuk mendukung peramalan/pendugaan iklim. Oleh sebab itu, kerapatan stasiun sangat besar pengaruhnya terhadap akurasi analisis dan interpretasi iklim. Untuk setiap pembangunan stasiun iklim harus diintegrasikan dalam satu sistem dengan stasiun lainnya, tanpa harus mempertimbangkan sistem kepemilikan (Las, Irianto & Surmaini, 2000).

Data iklim yang tersedia saat ini masih sangat terbatas dengan sebaran yang tidak merata. Namun demikian sebagian diantaranya malah over lapping akibat belum efektifnya sistem koordinasi dan jejaringan kerjasama antar instansi penyedia dan pengguna data iklim. Jenis unsur iklim yang diamati dan periode pengamatan masih sangat beragam dan sering terputus. Akibatnya sebagian data tidak dapat dimanfaatkan.

Selain sistem koordinasi, standarisasi alat dan sistem pengamatan juga perlu disesuaikan dengan kebutuhan dan tujuan pengamatan dalam suatu jaringan stasiun iklim. Sebagian alat yang ada diamati dengan interval pengamatan yang tidak sama untuk tujuan yang sama atau sebaliknya ada pengamatan yang sama untuk tujuan yang berbeda.

5. Pemanfaatan Cuaca dan Iklim dalam Bidang Pertanian

Bagi Indonesia yang sebagian besar penduduknya bergerak dalam sektor agraris, karakter iklim seperti curah hujan, suhu, dan musim sangat mempengaruhi pola kehidupannya. Pada zaman dahulu ketika pengetahuan cuaca dan iklim belum berkembang, nenek moyang kita sudah memanfaatkan datangnya musim bagi pola tanam. Mereka berpendapat bahwa bulan-bulan yang berakhiran kata ber (September, Oktober, November, dan Desember) merupakan musim hujan. Pada musim hujan, para petani mulai turun ke sawah dan ladang untuk mengolah lahan.

Melalui kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi pertanian, faktor-faktor iklim benar-benar dijadikan salah satu pertimbangan dalam penentuan kecocokan jenis tanaman yang akan dibudidayakan di suatu tempat. Misalnya, tanaman padi sangat cocok jika dibudidayakan di daerah dataran rendah yang beriklim panas, sedangkan perkebunan hortikultur sangat baik dikembangkan di dataran tinggi yang suhunya relatif sejuk. Para nelayan tradisional sering kali memanfaatkan pola angin dan musim pada aktivitas mencari ikan. Sebagai contoh, pada zaman dulu para nelayan memanfaatkan angin darat dan angin laut untuk pergi dan pulang menangkap ikan di laut. Selain itu, para nelayan jarang mencari ikan pada periode berembusnya angin barat, karena sering terjadi angin ribut dan disertai hujan lebat.

Suhu, curah hujan, dan pola musim sangat berpengaruh terhadap usaha pertanian. Indonesia merupakan salah satu negara yang beriklim tropis, maka sangat cocok sekali untuk usaha pertanian, karena udaranya yang panas dan mendapatkan curh hujan sepanjang tahun.

Tumbuhan

Iklim membatasi pertumbuhan tanaman di muka bumi, karena itu iklim membatasi hasil panen. Hewan juga tanggap terhadap perbedaan iklim, baik secara fisiologis maupun berdasarkan atas pakan ternak. Jadi jelas iklim sangat bermanfaat bagi kehidupan di bumi, terutama bagi makhluk hidup.

6. Hubungan Antara Unsur Iklim dan Hasil Tanaman

Secara teknis dalam budidaya tanaman, hampir semua unsur iklim berpengaruh terhadap produksi dan pengelolaan tanaman. Namun masing-masing mempunyai pengaruh dan peran yang berbeda teradap berbagai aspek dalam budidaya tanaman. Unsur iklim terhadap hasil tanaman mempunyai pengaruh terhadap besarnya jumlah produksi tanaman.

Efektivitas dan efisiensi pestisida untuk pengendalian hama dan penyakit pada tanaman juga sangat ditentukan oleh curah hujan, suhu udara dan kelembaban. Pengendalian hama terpadu (PHT) dengan menggunakan musuh alami yang dimungkinkan atas dasar pengetahuan tentang iklim dan cuaca. Faktor cuaca, suhu, curah hujan, kelembaban dan faktor cuaca lainnya dapat mempengaruhi cara dan keberhasilan pengendalian hama penyakit, baik yang dilakukan dengan cara kimiawi, hayati maupun kultur teknis.

7. Peranan Cuaca dan Iklim Terhadap Produksi Tanaman

Pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan hasil akhir dari proses fotosintesis dan berbagai fisiologi lainnya. Proses fotosintesis sebagai proses awal kehidupan tanaman pada dasarnya adalah proses fisiologi dan fisika yang mengkonversi energi surya (matahari) dalam bentuk gelombang elektromagnetik menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat. Sebagian energi kimia tersebut direduksi atau dirombak menjadi energi kinetik dan energi termal melalui proses respirasi, untuk memenuhi kebutuhan internal tanaman. Sedangkan bagian lainnya direformasi menjadi beberapa jenis senyawa organik, termasuk asam amino, protein dan lain-lain melalui beberapa proses metabolisme tanaman.

Secara fisika, proses transpirasi tanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan air tanah (kelembaban udara), radiasi surya, kelembaban nisbi dan angin. Selain proses metabolisme, proses pembungaan, pengisian biji dan pematangan biji atau buah tanaman padi juga sangat dipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas dan lama penyinaran), suhu udara dan kelembaban nisbi serta angin. Oleh sebab itu, produkstivitas dan mutu hasil tanaman yang banyak ditentukan pada fase pengisian dan pematangan biji atau buah sangat dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim dan cuaca, terutama radiasi surya dan suhu udara.

8. Pengaruh Iklim Terhadap Penyakit Tanaman

Cuaca dan iklim sangat berpengaruh terhadap penyakit tanaman, khususnya penyakit yang disebabkan oleh angin, air dan serangga. Penyakit tumbuhan dapat diartikan sebagai kerusakan-kerusakan yang disebabkan oleh cendawan, bakteri, virus, mikroplasma dan yang disebabkan oleh faktor lingkungan tak cocok (kelebihan atau kekurangan hara tertentu, polusi dan lain-lain. Diantaranya penyebab penyakit tersebut, cendawan dan bakteri merupakan patogen yang banyak menyerang tanaman.

Cendawan umumnya disebarkan dalam bentuk spora atau potongan hifa. Penyebarannya dapat dibantu oleh angin, air hewan, manusia, kontak langsung atau terkandung dalam bagian tanaman (biji, umbi). Bakteri juga dapat menyebar dengan cara yang sama. Sedangkan virus dan mikroplasma kebanyakan disebarkan serangga, manusia sendiri atau melalui bagian tanaman.

Perubahan faktor lingkungan fisik, iklim atau cuaca akan sangat berpengaruh terhadap penyakit pada saat patogen di luar jaringan tanaman (pre penetrasi). Pada waktu tersebut patogen sangat peka dan menentukan apakah iklim atau cuaca cukup menentukan perkembangan.

Dalam meninjau pengaruh iklim atau cuaca terhadap perkembangan penyakit maka yang paling penting adalah bagaimana menjelaskan perilaku iklim mikro sekitar pertanaman atau bahkan pada lapisan yang lebih tipis di sekitar daun atau batang yang disebut boundary layer. Perubahan lingkungan fisik lapisan tipis atau di sekitar pertanaman itulah yang sangat menentukan keberhasilan patogen menimbulkan penyakit. Dalam beberapa hal masalah tersebut sulit diteliti sehingga diperlukan pengertian mengenai hubungan antara pola iklim makro dan iklim mikro di sekitar tanaman.

Kelembapan Udara

Kelembapan udara yang relatif tinggi sepanjang tahun di Indonesia merupakan kondisi potensial timbulnya penyakit. Terjadinya infeksi pateogen kerap ditentukan kondisi kelembapan di sekitar pertanaman, terutama bagi patogen cendawan. Contoh pada kasus penyakit cara teh. Penyakit ini dapat secara drastis dikurangi tingkat serangannya dengan cara mengurangi kelembapan sekitar tanaman melalui pemotongan atau pengurangan tanaman pelindung. Berbeda dengan penyakit cendawan, penyakit yang disebabkan virus umumnya lebih berkembang pada musim kering. Tingginya kelembapan di Indonesia juga menimbulkan masalah tersendiri pada penanganan pasca panen yaitu banyaknya pernyakit yang menyerang hasil panen di tempat-tempat penyimpanan.

Air dan embun

Air yang dimaksud adalah air bebas yang sangat besar peranannya dalam perkembangan penyakit. Penyakit-penyakit tertentu dapat tersebar luas terbawa air hujan. Embun juga dapat berperan dalam perkembangan spora dan infeksi. Penyebab penyakit bulai pada jagung (Sclerospora maydis) hanya dapat membentuk spora pada waktu malam jika daun berembun.

Angin

Pengaruh angin umumnya secara tak langsung terhadap kelembapan dan terjadinya embun. Pengaruh langsungnya adalah terhadap penyebaran spora, penyebaran serangga vektor dan perlukaan akibat gesekan oleh tiupan angin.

Suhu lingkungan

Ketinggian tempat dari permukaan laut akan memberikan suhu tertentu kebanyakan penyakit hanya merugikan pada tempat-tempat dengan ketinggian tertentu. Pada keadaan tertentu, suhu pada malam hari bersama-sama kelembapan dapat berpengaruh terhadap penyakit dengan pembentukan embun dan terjadinya gutasi. Suhu lingkungan sangat menentukan terutama pada masa prapenetrasi.

Radiasi surya

Pengaruh radiasi surya secara tak langsung terhadap berkurangnya kelembapan dan meningkatnya suhu lingkungan. Sedangkan secara langsung adalah pada efek mematikan spora atau pembuluh kecambah spora pada kebanyakan patogen.

Produksi Pertanian

Indonesia sebagai negara kepulauan yang terletak di daerah katulistiwa termasuk wilayah yang sangat rentan terhadap perubahan iklim. Perubahan pola curah hujan, kenaikan muka air laut, dan suhu udara, serta peningkatan kejadian iklim ekstrim berupa banjir dan kekeringan merupakan beberapa dampak serius perubahan iklim yang dihadapi Indonesia.

Perubahan iklim akan menyebabkan:

(a) Seluruh wilayah Indonesia mengalami kenaikan suhu udara, dengan laju yang lebih rendah dibanding wilayah subtropis;

(b) Wilayah selatan Indonesia mengalami penurunan curah hujan, sedangkan wilayah utara akan mengalami peningkatan curah hujan. Perubahan pola hujan tersebut menyebabkan berubahnya awal dan panjang musim hujan.

Di wilayah Indonesia bagian selatan, musim hujan yang makin pendek akan menyulitkan upaya meningkatkan indeks pertanaman (IP) apabila tidak tersedia varietas yang berumur lebih pendek dan tanpa rehabilitasi jaringan irigasi. Meningkatnya hujan pada musim hujan menyebabkan tingginya frekuensi kejadian banjir, sedangkan menurunnya hujan pada musim kemarau akan meningkatkan risiko kekekeringan. Sebaliknya, di wilayah Indonesia bagian utara, meningkatnya hujan pada musim hujan akan meningkatkan peluang indeks penanaman, namun kondisi lahan tidak sebaik di Jawa. Tren perubahan ini tentunya sangat berkaitan dengan sektor pertanian. Budidaya tanaman pertanian sangat tergantung pada iklim dan cuaca. Unsur cuaca yang berpengaruh adalah intensitas cahaya matahari, suhu, curah hujan, dan kelembaban. Semuanya terikat dan saling mempengaruhi.

Data mengenai keadaan cuaca sangat penting artinya bagi dunia pertanian antara cuaca dan pertanian mempunyai hubungan yang khas yang sering dikenal dengan klimatologi pertanian. Hubungan yang khas itu dapat dilihat dari pengaruh ketinggian tempat, vegetasi alam dan jenis tanaman yang cocok untuk ditanam serta waktu yang tepat untuk penanaman suatu komoditi.

Hubungan yang lebih luas antara cuaca dan pertanian tercakup didalamnya lama musim pertanaman, hubungan antara laju pertumbuhan ataupun hasil panen dengan factor atau unsure cuaca dari pengamatan unsur cuaca dari pengamatan jangka panjang.

Dari data iklim ini akan dapat diketahui kesesuaian iklim yang optimum bagi tanaman serta batas-batas ekstrimnya, dapat pula dibahas tentang kebutuhan air irigasi, perkembangan iklim terhadap perkembangan maupun penyebaran hama dan penyakit tanaman, serta hubungan iklim dengan berbagai kegiatan pertanian lainnya. Pada hakekatnya klimatologi pertanian merupakan kesimpulan dari pengamatan metereologi pertanian dalam jangka panjang di daerah luas.

Dampak Cuaca atau Iklim bagi Pertanian

Dampak cuaca / iklim kepada kegiatan pertanian dapat dikategorikan menjadi :

(a) Dampak langsung

(b) Dampak.tidak.langsung

Dampak langsung adalah dampak yang ditimbulkan oleh sesuatu unsur cuaca/iklim kepada kegiatan pertanian. Dampak lansung tersebut ada yang dirasakan seketika, dan ada yang dirasakan.secara.lambat. Dampak langsung seketika, misalnya curah hujan yang lebat atau terus menerus dapat menimbulkan tanah longsor saat itu; angin kencang menimbulkan kerusakan batang tanaman, adanya embun beku yang mengenai tanaman membuat daun dan batang tanaman.menjadi.kering. Dampak langsung yang diraskan secara lambat adalah kadar cuaca yang baru dirasakan setelah berkali-kali terjadi; misalnya tanah menjadi lembap setelah beberapa hari turun hujan; tanah menjadi kering setelah beberapa hari hujan makin berkurang.

Dampak tidak langsung adalah dampak yang ditimbulkan oleh faktor lain tetapi faktor tersebut timbul berkaitan dengan cuaca/iklim yang terjadi, sedangkan kadar cuaca/iklim yang terjadi tersebut diperlukan bagi kegiatan pertanian pada waktu itu. Cuaca / iklim tidak hanya diperlukan tanaman saja tetapi hama , penyakit, tumbuhan parasit juga memerlukan cuaca / iklim.

Problema Cuaca Atau Iklim dalam Kegiatan Pertanian

Problema yang sering dihadapi adalah adanya banyak kegiatan dalam suatu wilayah, sedangkan masing-masing kegiatan mempunyai sensitivitas kepada cuaca berlainan., Setiap orang atau setiap kegiatan mempunyai tanggap dan kepekaan berbeda kepada cuaca. Bagi seseorang atau sesuatu kegiatan adanya cuaca tertentu mungkin dirasakan sebagai yang menguntungkan, tetapi bagi orang atau kegiatan lain justru dirasakan sebagai yang merugikan.

Tidak jarang pada suatu musim, cuaca yang ada sesuai dengan yang dipelukan bagi tanaman dan kegiatan pertanian, tetapi cuaca saat itu justru juga mendukung kesuburan hidupnya hama, penyakit, dan parasit. Selanjutnya hama, penyakit, dan parasit tersebut mengganggu tanaman. Pada suatu musim kemarau yang banyak hujan para petani sayuran merasa untung karena tanamannya tumbuh subur dan tidak perlu melakukan penyiraman setiap hari; tetapi bagi petani garam dan perusahaan industri garam banyak mengalami kerugian karena hasil garamnya berkurang.

Pengaruh Unsur-unsur Cuaca dan Iklim Terhadap Tanaman

Pengaruh Suhu dan Radiasi Matahari

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 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. 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.

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 sampai 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).

Pengaruh Angin dan Kecepatan Angin

Angin merupakan salah satu unsur cuaca yang dapat berpengaruh terhadap lingkungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara luas angin akan mempengaruhi unsur cuaca yang lain seperti suhu, kelembaban udara maupun pergerakan awan. Arah datangnya angin akan berpengaruh terhadap kandungan uap air yang dibawanya. Ketika angin banyak mengandung 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 dalam budidaya pertanian dapat berpengaruh langsung seperti merobohkan tanaman. Namun pengaruh angin secara tidak langsung sangat komplek baik yang menguntungkan maupun merugikan bagi tanaman.

Dengan adanya angin maka akan membantu dalam penyerbukan tanaman dan pembenihan alamiah. Namun kelemahannya juga akan terjadi penyerbukan silang dan penyebaran benih gulma yang tidak dikehendaki. Selain itu angin merupakan salah satu penyebar hama dan patogen yang dapat mempertinggi serangan hama san penyakit yang akan sangat merugikan.

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 cadangan air yang ada di permukaan tanah (pori-pori tanah) lebih besar dibandingkan dengan penguapan air akibat proses evaporasi.

Fungsi air bagi tanaman :

a) Penyusun tubuh tanaman sekitar 70% – 90 %

b) Sebagai pelarut dan media reaksi biokimia pada tanaman

c) Medium (perantara) pembawa senyawa (molekul) nutrisi/hara (seperti; nitrogen/ kalium/ kalsium/ fosfor,dll) bagi tanaman.

d) Berperan pada proses pembelahan sel pada tanaman.

e) Sebagai bahan baku foto sintesa.

f) Menjaga suhu tanaman agar tetap konstan

Pengaruh Kelembaban udara

Perkembangan hama dipengaruhi oleh faktor-faktor iklim 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 aestivasi ) serangga. Pengaruh kejadian iklim ekstrim sering kali menstimulasi ledakan (outbreak) beberapa hama dan penyakit utama tanaman padi, seperti tikus, penggerek batang, wereng coklat

Pengaruh Tekanan Udara

Pengaruh tekanan udara terhadap tanaman mungkin tidak bersifat langsung. Tekanan udara mempengaruhi terhadap proses penyediaan lengas tanah (cadangan air pada permukaan atas tanah) melalui proses pengembunan uap air diudara. Jika tanah mempunyai lengas tanah yang tinggi, maka akan membantu proses perkecambahan benih tanaman yang ditanam di atas permukaan tanah.

Hewan

Keadaan cuaca dan iklim juga akan berpengaruh terhadap dunia binatang dan dunia tumbuhan. Hewan juga tanggap terhadap perbedaan iklim, baik secara fisiologis maupun berdasarkan atas pakan ternak.

Binatang-binatang yang terdapat di daerah dingin umumnya berbulu tebal dan anggota tubuhnya pendek, hal ini merupakan adaptasi binatang untuk menghadapi keadaan cuaca yang dingin. Binatang yang hidup di daerah panas bulunya tidak tebal, dengan anggota tubuh panjang dan telinganya agak lebar.

Perubahan iklim dan perubahan lingkungan adalah sebagian kecil dari perubahan ekosistem yang lebih besar yang mampu mempengaruhi munculnya penyakit hewan baru dan yang muncul kembali.Sebagaimana disampaikan diatas, perubahan iklim memiliki dampak nyata terhadap ternak dan jenis hewan lainnya melalui penyakit. Belakangan ini banyak laporan studi yang disusun oleh para ahli yang menerangkan secara detil pengetahuan tentang perubahan eksosistem, termasuk perubahan iklim dan perubahan lingkungan yang pada kenyataannya berlangsung lebih cepat dari yang diharapkan.

Kesehatan hewan dapat dipengaruhi oleh perubahan iklim melalui empat cara yaitu penyakit-penyakit dan stres yang berkaitan dengan cuaca panas, kejadian-kejadian cuaca yang ekstrim, adaptasi sistem produksi ternak terhadap lingkungan baru, dan penyakit hewan yang muncul baru dan yang muncul kembali. Sebelum isu perubahan iklim muncul sekarang ini, sudah diketahui dengan baik bahwa banyak penyakit menular yang menjangkiti hewan maupun manusia mengikuti pola musim dan banyak diantara keragaman musim tersebut berakibat langsung atau tidak langsung terhadap keragaman cuaca dan iklim.

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Dari uraian diatas, dapat disimpulkan :

Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan dan diduga, oleh karena itu pendekatan yang paling baik dalam rangka pembangunan pertanian adalah menyesuaikan sistem usahatani dengan keadaan iklim setempat

Faktor iklim mempunyai peranan yang sangat penting dalam perencanaan dan sistem produksi pertanian karena seluruh unsur iklim berpengaruh terhadap berbagai proses fisiologis, pertumbuhan dan produktivitas tanaman.

Untuk meningkatkan efektifitas infomasi iklim dan penggunaannya, perlu dikembangkan suatu sistem jaringan stasiun dan data base yang lebih efektif yang didukung sistem kelembagaan dan koordinasi yang terpadu.

2.Saran

Dari hasil makalah ini penulis menyarankan agar penggunaan data iklim untuk pertanian pangan dapat digunakan secara maksimal karena manfaat yang di dapat sangat banyak.

DAFTAR PUSTAKA

Rafi’I ,supratna..2009 Meteorologi Klimatologi. Bandung: angkasa

Tukidi.2007. BUKU AJAR METEOROLOGI KLIMATOLOGI. Semarang. Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Semarang

http://rikihidayathidayat.blogspot.nl/2012/04/manfaat-informasi-iklim-di-bidang.html#close

(diakses pada tanggal 17 mei 2015, pukul 20:00 WIB )

http://budisma.web.id/pengaruh-cuaca-dan-iklim-bagi-kehidupan.html

(diakses pada tanggal 17 mei 2015, pukul 20:10 WIB )

http://www.scribd.com/doc/41365059/23/C-Kaitan-antara-Cuaca-dan-Iklim-terhadap-Kehidupan

(diakses pada tanggal 17 mei 2015, pukul 20:45 WIB )

http://www.scribd.com/doc/71939392/Pengaruh-Cuaca-Pada-Tanaman

(diakses pada tanggal 17 mei 2015, pukul 21:00 WIB )

http://bp4kcianjurkab.blogspot.com/2011/06/pengaruh-unsur-unsur-cuaca-dan-iklim.html