CUACA DAN IKLIM
A.
Pengertian
Cuaca dan iklim merupakan dua
kondisi yang hampir sama tetapi berbeda pengertian khususnya terhadap kurun
waktu. Cuaca merupakan bentuk awal yang dihubungkan dengan penafsiran dan
pengertian akan kondisi fisik udara sesaat pada suatu lokasi dan suatu waktu,
sedangkan iklim merupakan kondisi lanjutan dan merupakan kumpulan dari kondisi
cuaca yang kemudian disusun dan dihitung dalam bentuk rata-rata
kondisi cuaca dalam kurun waktu tertentu . Menurut Rafi’i Ilmu cuaca atau
meteorologi adalah ilmu pengetahuan yang mengkaji peristiwa-peristiwa cuaca
dalam jangka waktu dan ruang terbatas, sedangkan ilmu iklim atau klimatologi
adalah ilmu pengetahuan yang juga mengkaji tentang gejala-gejala cuaca tetapi
sifat-sifat dan gejala-gejala tersebut mempunyai sifat umum dalam jangka waktu
dan daerah yang luas di atmosfer permukaan bumi.
Proses terjadinya cuaca dan
iklim merupakan kombinasi dari variabel-variabel atmosfer yang sama yang
disebut unsur-unsur iklim. Unsur-unsur iklim ini terdiri dari radiasi surya,
suhu udara, kelembaban udara, awan, presipitasi, evaporasi, tekanan udara dan
angin. Unsur-unsur ini berbeda dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat
yang disebabkan oleh adanya pengendali-pengendali iklim.
Pengendali iklim atau faktor
yang dominan menentukan perbedaan iklim antara wilayah yang satu dengan wilayah
yang lain adalah
1) Posisi
relatif terhadap garis edar matahari (posisi lintang),
2) Keberadaan
lautan atau permukaan airnya,
3) Pola
arah angin,
4) Rupa
permukaan daratan bumi, dan
5) Kerapatan
dan jenis vegetasi.
B. Pembagian
Iklim.
I. Iklim Matahari adalah iklim yang
didasarkan pada banyak dan sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh
permukaan bumi. Untuk lebih memperdalam pemahaman tentang pembagian iklim
matahari tersebut di atas dapat Anda pelajari pada uraian berikut.
. Iklim
TropisIklim tropis terletak antara 0° – 231/2° LU/LS dan hampir 40 % dari
permukaan bumi. Ciri-ciri iklim tropis adalah sebagai berikut:
Ø Suhu udara rata-rata tinggi, karena
matahari selalu vertikal. Umumnya suhu udara antara 20- 23°C. Bahkan di
beberapa tempat rata-rata suhu tahunannya mencapai 30°C.
Ø Amplitudo suhu rata-rata tahunan
kecil. Di kwatulistiwa antara 1 – 5°C, sedangkan ampitudo hariannya lebih
besar.
Ø Tekanan udaranya rendah dan
perubahannya secara perlahan dan beraturan.
Ø Hujan banyak dan lebih banyak dari
daerah-daerah lain di dunia.
·
Iklim Sub
TropisIklim sub tropis terletak antara 231/2° – 40°LU/LS. Daerah ini merupakan
peralihan antara iklim tropis dan iklim sedang. Ciri-ciri iklim sub tropis
adalah sebagai berikut:
Ø Batas yang tegas tidak dapat
ditentukan dan merupakan daerah peralihan dari daerah iklim tropis ke iklim
sedang.
Ø Terdapat empat musim, yaitu musim
panas, dingin, gugur, dan semi. Tetapi musim dingin pada iklim ini tidak
terlalu dingin. Begitu pula dengan musim panas tidak terlalu panas.
Ø Suhu sepanjang tahun menyenangkan.
Maksudnya tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin.
Ø Daerah sub tropis yang musim
hujannya jatuh pada musim dingin dan musim panasnya kering disebut daerah iklim
Mediterania, dan jika hujan jatuh pada musim panas dan musim dinginnya kering
disebut daerah iklim Tiongkok.
·
Iklim
SedangIklim sedang terletak antara 40°- 661/2° LU/LS. Ciri-ciri iklim sedang adalah
sebagai berikut:
Ø Banyak terdapat gerakan-gerakan
udara siklonal, tekanan udara yang sering berubah-ubah, arah angin yang bertiup
berubah-ubah tidak menentu, dan sering terjadi badai secara tiba-tiba.
Ø Amplitudo suhu tahunan lebih besar
dan amplitudo suhu harian lebih kecil dibandingkan dengan yang terdapat pada
daerah iklim tropis.
·
Iklim Dingin
(Kutub)Iklim dingin terdapat di daerah kutub. Oleh sebab itu iklim ini disebut
pula sebagai iklim kutub. Iklim dingin dapat dibagi dua, yaitu iklim tundra dan
iklim es.Ciri-ciri iklim tundra adalah sebagai berikut:
Ø Musim dingin berlangsung lama
Ø Musim panas yang sejuk berlangsung
singkat.
Ø Udaranya kering.
Ø Tanahnya selalu membeku sepanjang
tahun.
Ø Di musim dingin tanah ditutupi es
dan salju.
Ø Di musim panas banyak terbentuk rawa
yang luas akibat mencairnya es di permukaan tanah.
Ø Vegetasinya jenis lumut-lumutan dan
semak-semak.
Wilayahnya meliputi: Amerika utara,
pulau-pulau di utara Kanada, pantai selatan Greenland, dan pantai utara
Siberia.
·
Sedangkan ciri-ciri iklim es atau iklim kutub adalah sebagai berikut:
Ø Suhu terus-menerus rendah sekali
sehingga terdapat salju abadi.
Ø Wilayahnya meliputi: kutub utara, yaitu
Greenland (tanah hijau) dan Antartika di kutub selatan.
II
Iklim fisis
adalah menurut keadaan atau fakta sesungguhnya di suatu wilayah muka bumi
sebagai hasil pengaruh lingkungan alam yang terdapat di wilayah tersebut.
Misalnya, pengaruh lautan, daratan yang luas, relief muka bumi, angin, dan
curah hujan. Iklim fisis dapat dibedakan menjadi
v Iklim Laut, yaitu Iklim di daerah
tropis dan sub tropis sampai garis lintang 40°, adalah sebagai berikut:
® Suhu rata-rata tahunan rendah;
® Amplitudo suhu harian rendah/kecil;
® Banyak awan, dan
® Sering hujan lebat disertai badai.
v Kemudian ciri-ciri iklim laut di
daerah sedang, yaitu sebagai berikut:
® Amplituda suhu harian dan tahunan
kecil
® Banyak awan
® Banyak hujan di musim dingin dan
umumnya hujan rintik-rintik
® Pergantian antara musim panas dan
dingin terjadi tidak mendadak dan tiba-tiba.
v Iklim Darat (Kontinen)Iklim darat
dibedakan di daerah tropis dan sub tropis, dan di daerah sedang. Ciri-ciri
iklim darat di daerah tropis dan sub tropis sampai lintang 40(, yaitu sebagai
berikut:
® Amplitudo suhu harian sangat besar
sedang tahunannya kecil
® Curah hujan sedikit dengan waktu
hujan sebentar disertai taufan.
v Ciri iklim darat di daerah sedang,
yaitu sebagai berikut:
® Amplitudo suhu tahunan besar;
® Suhu rata-rata pada musim panas
cukup tinggi dan pada musim dingin rendah; danc) Curah hujan sangat sedikit dan
jatuh pada musim panas.
v Iklim Dataran Tinggi, Iklim ini
terdapat di dataran tinggi dengan ciri-ciri, adalah sebagai berikut:
® Amplitudo suhu harian dan tahunan
besar
® Udara kering,
® Lengas (kelembaban udara) nisbi
sangat rendah; dan
® Jarang turun hujan.
v Iklim GunungIklim gunung terdapat di
dataran tinggi, seperti di Tibet dan Dekan. Ciri-cirinya, yaitu sebagai
berikut:
® Amplitudo suhu lebih kecil dibandingkan
iklim dataran tinggi
® Terdapat di daerah sedang
® Amplitudo suhu harian dan tahunan
kecil
® Hujan banyak jatuh di lereng bagian
depan dan sedikit di daerah bayangan hujan
® Kadang banyak turun salju.
v Iklim Musim (Muson)Iklim ini
terdapat di daerah yang dilalui iklim musim yang berganti setiap setengah
tahun. Ciri-cirinya adalah sebagai berikut:
® Setengah tahun bertiup angin laut
yang basah dan menimbulkan hujan
® Setengah tahun berikutnya bertiup
angin barat yang kering dan akan menimbulkan musim kemarau.
Selain
pembagian iklim menurut letak garis lintang dan ketinggian tempat, berikut ini
akan diuraikan tentang pembagian iklim menurut beberapa para ahli antara lain:
I.
Pembagian
Iklim Menurut Dr. Wladimir Koppen pada tahun 1918 Dr Wladimir Koppen (ahli ilmu
iklim dari Jerman) membuat klasifikasi iklim seluruh dunia berdasarkan suhu dan
kelembaban udara. Kedua unsur iklim tersebut sangat besar pengaruhnya terhadap
permukaan bumi dan kehidupan di atasnya. Berdasarkan ketentuan itu Koppen
membagi iklim dalam lima daerah iklim pokok. Masing-masing daerah iklim diberi
simbol A, B, C, D, dan E.
1.
Iklim A atau
iklim tropis. Cirinya adalah sebagai berikut:
• suhu rata-rata bulanan tidak kurang dari 18°C,
• suhu rata-rata tahunan 20°C-25°C,
• curah hujan rata-rata lebih dari 70 cm/tahun, dan
• tumbuhan yang tumbuh beraneka ragam.
2. Iklim B atau iklim gurun tropis atau
iklim kering, dengan ciri sebagai berikut:
• Terdapat di daerah gurun dan daerah semiarid
(steppa).
• Curah hujan terendah kurang dari 25,4/tahun, dan
penguapan besar.
3. Iklim C atau iklim sedang.
Ciri-cirinya adalah suhu rata-rata bulan terdingin antara 18° sampai -3°C.
4. Iklim D atau iklim salju atau
microthermal. Ciri-cirinya adalah sebagai berikut: Rata-rata bulan terpanas lebih
dari 10°C, sedangkan suhu rata-rata bulan terdingin kurang dari – 3°C. 5.
5. Iklim E atau iklim kutub . Cirinya
yaitu terdapat di daerah Artik dan Antartika, suhu tidak pernah lebih dari
10°C, sedangkan suhu rata-rata bulan terdingin kurang dari – 3°C.
Dari kelima daerah iklim tersebut
sebagai variasinya diperinci lagi menjadi beberapa macam iklim, yaitu:
1. Daerah iklim A, terbagi menjadi
empat macam iklim, yaitu sebagai berikut:
• Af = Iklim panas hujan tropis.
• As = Iklim savana dengan musim panas
kering.
• Aw = Iklim savana dengan musim
dingin kering.
• Am = Iklim antaranya, musim kering
hanya sebentar.
2. Daerah iklim B, terbagi menjadi dua
macam iklim, yaitu:
• Bs = Iklim steppa, merupakan
peralihan dari iklim gurun (BW) dan iklim lembab dari iklim A, C, dan D.
• BW = Iklim gurun.
3. Daerah iklim C, terbagi menjadi tiga
macam iklim, yaitu:
• Cs = Iklim sedang (laut) dengan
musim panas yang kering atau iklim lembab agak panas kering.
• Cw = Iklim sedang (laut) dengan
musim dingin yang kering atau iklim lembab dan sejuk.
• Cf = Iklim sedang (darat) dengan
hujan pada semua bulan.
4. Daerah iklim D, terbagi dua macam
iklim, yaitu:
• Dw = Iklim sedang (darat) dengan
musim dingin yang kering.
• Df = Iklim sedang (darat) dengan
musim dingin yang lembab.
5. Daerah iklim E, terbagi menjadi 2
macam iklim, yaitu:
• ET = Iklim tundra, temperatur bulan
terpanas antara 0°C sampai 10°C.
• Ef = Iklim salju , iklim dimana
terdapat es abadi.
Perlu Anda ketahui bahwa menurut Koppen di Indonesia
terdapat tipe-tipe iklim Af, Aw, Am, C, dan D.
o
Af dan Am =
terdapat di daerah Indonesia bagian barat, tengah, dan utara, seperti Jawa
Barat, Sumatera, Kalimantan dan Sulawesi Utara.
o
Aw =
terdapat di Indonesia yang letaknya dekat dengan benua Australia seperti
daerah-daerah di Nusa Tenggara, Kepulauan Aru, dan Irian Jaya pantai selatan.
o
C = terdapat
di hutan-hutan daerah pegunungan.
o
D = terdapat
di pegunungan salju Irian Jaya.
II. Pembagian Iklim Menurut F. Junghuhn.
Berdasarkan hasil penyelidikan Junghuhn pembagian daerah iklim di Jawa
ditetapkan secara vertikal sesuai dengan kehidupan tumbuh-tumbuhan. Menurut
Junghuhn pembagian daerah iklim dapat dibedakan sebagai berikut
1. Daerah panas/tropis Tinggi tempat
antara 0 – 600 m dari permukaan laut. Suhu 26,3° – 22°C. Tanamannya seperti
padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa, dan cokelat.
2. Daerah sedang Tinggi tempat 600 –
1500 m dari permukaan laut. Suhu 22° -17,1°C. Tanamannya seperti padi,
tembakau, teh, kopi, cokelat, kina, dan sayur-sayuran.
3. Daerah sejuk Tinggi tempat 1500 –
2500 m dari permukaan laut. Suhu 17,1° – 11,1°C. Tanamannya seperti teh, kopi,
kina, dan sayur-sayuran.
4. Daerah dingin Tinggi tempat lebih
dari 2500 m dari permukaan laut. Suhu 11,1° – 6,2°C. Tanamannya tidak ada
tanaman budidaya.
III. Pembagian Iklim Menurut MohrMohr
membagi iklim berdasarkan curah hujan yang sampai ke permukaan bumi, yaitu
menjadi tiga golongan sebagai berikut:
1. Bulan kering (BK), yaitu jumlah
rata-rata curah hujan dalam bulan tersebut kurang dari 60 mm.
2. Bulan sedang (BS, yaitu jumlah
rata-rata curah hujan dalam bulan tersebut berkisar antara 60 – 90 mm.
3. Bulan basah (BB), yaitu jumlah
rata-rata curah hujan dalam bulan tersebut 100 mm ke atas.
C.
Penyebab Terjadinya Perubahan Iklim
Perubahan iklim global
disebabkan antara lain oleh peningkatan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) akibat
berbagai aktivitas yang mendorong peningkatan suhu bumi . IPCC (2007) dalam
Noordwijk (2008). telah memberikan banyak bukti kuat secara ilmiah bahwa iklim
global telah berubah pada tingkatan yang cukup besar sepanjang sejarah geologi.
Perubahan tersebut terjadi karena adanya peningkatan konsentrasi gas rumah kaca
(GRK) di atmosfer, terutama tersusun dari gas-gas CO2, CH4 dan N2O. Gas rumah
kaca utama yang terus meningkat adalah karbon dioksida (CO2). Sebagian dari
karbon dioksida ini dapat diserap kembali, antara lain melalui proses
fotosintesis yang merupakan bagian dari proses pertumbuhan tanaman atau pohon.
Namun, kini kebanyakan negara memproduksi karbon dioksida secara jauh lebih
cepat ketimbang kecepatan penyerapannya oleh tanaman atau pohon, sehingga
konsentrasinya di atmosfer meningkat secara bertahap.
Beberapa jenis gas di
atmosfir, seperti CO2, CH4, dan N2O mempengaruhi iklim permukaan bumi karena
kemampuanya dalam membantu proses transmisi radiasi dari matahari ke permukaan
bumi, dan juga menghambat keluarnya sebagian radiasi dari permukaan bumi. Kalau
konsentrasi dari gas-gas ini di atmosfir meningkat, radiasi yang keluar dari
permukaan bumi akan terhambat, sehingga suhu permukaan bumi bertambah besar.
Prediksi peningkatan suhu bumi bukanlah suatu hal yang mudah iklim di suatu
daerah merupakan hasil interaksi dari proses-proses fisika dan mekanik yang
saling berhubungan. Peningkatan suhu, akan menyebabkan peningkatan
evapotranspirasi yang berdampak pada meningkatnya konsentrasi. Apabila
konsentrasi dari gas-gas ini di atmosfir meningkat, radiasi yang berupa uap
air, H2O(gas). Uap air juga merupakan gas penghambat keluarnya radiasi dari
permukaan bumi, sementara di lain pihak keberadaan uap air tersebut juga
menimbulkan umpan balik negatif karena peningkatan pertumbuhan awan,
menyebabkan terhambatnya transmisi radiasi matahari ke permukaan bumi.
Aktivitas-aktivitas yang
menghasilkan GRK adalah perindustrian, penyediaan energi listrik, dan
transportasi. Sedangkan dari peristiwa secara alam juga menghasilkan/
mengeluarkan GRK seperti dari letusan gunung berapi, rawa-rawa, kebakaran
hutan, peternakan hingga kita bernafaspun mengeluarkan GRK. Komposisi dan
konsentrasi gas rumah kaca yang berada di lapisan atmosfer akan sangat
bergantung dari gas-gas emisi yang dihasilkan berbagai kegiatan manusia dalam
merekayasa sistem tatanan ekologi di planet ini
United Nations Framework
Convention on Climate Change (UNFCC) mengklasifikasi enam jenis gas yang dapat
menyerap radiasi matahari di lapisan atmosfer yaitu Karbondioksida (CO2),
Dinitroksida (NO2), Metana (CH4), Sulfurheksaflorida (SF6), Perfluorokarbon
(PFCs) dan hidrofluorokarbon (HFCs). Gas karbondioksida (CO2), dinitrooksida
(NO2) dan metana (CH4) terutama dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil di
sektor energi, transportasi dan industri. Gas metana (CH4) juga dihasilkan dari
kegiatan pertanian dan peternakan. Sementara untuk gas sulfurheksaflorida
(SF6), perflorokarbon (PFCs) dan hidroflorokarbon (HFCs) dihasilkan dari
industri pendingin dan penggunaan aerosol (partikel kecil/debu)
D.
Dampak Perubahan Iklim Terhadap
Pertumbuhan Tanaman
Perubahan iklim global akan
mempengaruhi setidaknya tiga unsur iklim dan komponen alam yang sangat erat
kaitannya dengan pertanian, yaitu:
1.
Dampak Peningkatan Konsentrasi CO2 di Atmosfer.
Gas CO2
merupakan sumber karbon utama bagi pertumbuhan tanaman. Konsentrasi CO2 di
atmosfir saat ini belum optimal, sehingga penambahan CO2 kepada tanaman di
dalam industri pertanian di dalam rumah kaca merupakan kegiatan normal untuk
meningkatkan pertumbuhan tanaman seperti tomat, selada, timun dan bunga potong.
Pengaruh fisiologis utama dari kenaikan CO2 adalah meningkatnya laju assimilasi
(laju pengikatan CO2 untuk membentuk karbohidrat,fotosintesis) di dalam daun.
Efisiensi penggunaan faktor-faktor pertumbuhan lainnya (seperti radiasi matahari,
air dan nutrisi) juga akan ikut meningkat.
Selain
pengaruh positif terhadap proses fotosintesis, kenaikan CO2 juga akan mempunyai
pengaruh positif terhadap penggunaan air oleh tanaman. Stomata mempunyai fungsi
sebagai pintu gerbang masuknya CO2 dan keluarnya uap air ke/dari daun. Besar
kecilnya pembukaan stomata merupakan regulasi terpenting yang dilakukan oleh
tanaman, dimana tanaman berusaha memasukkan CO2 sebanyak mungkin tetapi dengan
mengeluarkan H2O sesedikit mungkin, untuk mencapai effisiensi pertumbuhan yang
tinggi. Jika CO2 di atmosfir meningkat, tanaman tidak membutuhkan pembukaan
stomata maksimum untuk mencapai konsentrasi CO2 optimum di dalam daun, sehingga
laju pengeluaran H2O dapat dikurangi. Dengan kondisi tersebut maka laju
pembentukan biomassa akan meningkat.
Efek langsung dari meningkatnya CO2, berdampak
positif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sebagaimana dijelaskan
diatas. Akan tetapi dampak pengikutan berupa peningkatan suhu dan perubahan
siklus hidrologi menyebabkan pengaruh positif dari kenaikan CO2 menjadi
berkurang atau terhambat sama sekali
2.
Naiknya Suhu Udara yang Juga Berdampak Terhadap Unsur
Iklim Lain.
Suhu
merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Suhu udara dipengaruhi oleh radiasi yang diterima di
permukaan bumi sementara tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan
oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk
tanaman, kandungan lengas tanah. Umumnya laju metabolisme makhluk hidup akan
bertambah dengan meningkatnya suhu hingga titik optimum tertentu. Beberapa
proses metabolisme tersebut antara lain bukaan stomata, laju transpirasi, laju
penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Setelah melewati titik
optimum, proses tersebut mulai dihambat: baik secara fisik maupun kimia,
menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi).
Pengaruh
peningkatan suhu dapat mengurangi atau bahkan mengurangi dampak positif yang
diberikan dari meningkatnya konsentrasi CO2 di atmosfir. Peningkatan suhu
disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas
tanah (kadar air tanah) akibat evaporasi. Hal tersebut dapat berpengaruh
negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang
lengas tanahnya terbatas.
Setiap
tanaman memiliki suhu dasar yang merupakan suhu minimum bagi tanaman untuk
bermetabolisme. Besaran suhu dasar ini akan mempengaruhi besarnya Thermal unit
yang diperlukan oleh tanaman untuk melewati setiap fase perkembangannya. Hubungan
antara thermal unit dengan suhu lingkungan adalah berbanding lurus sementara
berbanding terbalik dengan umur tanaman. Artinya semakin tinggi suhu, maka umur
tanaman akan semakin pendek yang akhirnya berdampak pada waktu penumpukan
fotosintat dan pembentukan biomassa yang lebih rendah.
Dampak peningkatan suhu terhadap tanaman pangan adalah terjadinya peningkatan transpirasi yang menurunkan produktivitas, peningkatan konsumsi air, percepatan pematangan buah/biji yang menurunkan mutu hasil, dan perkembangan beberapa organisme pengganggu tanaman. Bahkan dirjen IRRI (International Rice Researh Institute) menyatakan bahwa dengan peningkatan suhu udara rata-rata 1C dapat menurunkan produktivitas beras dunia sekitar 5-10 %.
Dampak peningkatan suhu terhadap tanaman pangan adalah terjadinya peningkatan transpirasi yang menurunkan produktivitas, peningkatan konsumsi air, percepatan pematangan buah/biji yang menurunkan mutu hasil, dan perkembangan beberapa organisme pengganggu tanaman. Bahkan dirjen IRRI (International Rice Researh Institute) menyatakan bahwa dengan peningkatan suhu udara rata-rata 1C dapat menurunkan produktivitas beras dunia sekitar 5-10 %.
Peningkatan
temperatur dapat menyebabkan penurunan produksi pada berbagai jenis tanaman
pangan, Menurut Tang et al., (2006) dan Weerakoon et al., (2008), Pada tanaman
padi, fase pembentukan malai sangat sensitif terhadap temperatur tinggi. Selama
tahap ini, stress akibat panas sangat memungkinkan untuk terjadinya sterilitas
floret, menurunnya kesuburan dan kehilangan hasil. Hal ini terutama disebabkan
oleh menurunnya aktifitas serta perkecambahan polen, terbatasnya pertumbuhan
tabung polen, rendahnya daya dehiscence polen dan penyerbukan yang tidak
sempurna.
Di samping itu temperatur juga secara langsung berperan terhadap perkembangan biji seperti pengisian biji dan laju produksi bahan kering pada biji) Temperatur tinggi dapat menghambat perkembangan biji pada padi gandum
Di samping itu temperatur juga secara langsung berperan terhadap perkembangan biji seperti pengisian biji dan laju produksi bahan kering pada biji) Temperatur tinggi dapat menghambat perkembangan biji pada padi gandum
Peningkatan
temperatur selama kemasakan juga dapat menyebabkan penurunan kualitas biji
terutama yang diakibatkan oleh terhambatnya akumulasi cadangan makanan pada
biji. Munculnya bagian putih buram yang biasanya di dapatkan pada bagian gabah
yang kurang sempurna pada musim panas diperkirakan mempunyai hubungan yang erat
dengan sistem transfer dan transportasi cadangan makanan selama pembentukan
biji. Bagian putih buram ini adalah bagian dari kerusakan yang disebabkan oleh
temperatur tinggi selama kemasakan.
3.
Berubahnya Pola Curah Hujan.
Perubahan
iklim juga menyebabkan terjadinya perubahan jumlah hujan dan pola hujan yang
mengakibatkan pergeseran awal musim dan periode masa tanam. Penurunan curah
hujan telah menurunkan potensi satu periode masa tanam padi. Dampak perubahan
pola hujan diantaranya mempengaruhi waktu dan musim tanam, pola tanam,
degradasi lahan, kerusakan tanaman dan produktivitas, luas areal tanam dan
areal panen, serta perubahan dan kerusakan keanekaragaman hayati.
4.
Makin Meningkatnya Intensitas Kejadian Iklim Ekstrim
(Anomali Iklim)
Perubahan
siklus hidrologi terutama ditunjukkan oleh periode La-Nina dan El-Nino yang
semakin sering. La-Nina merupakan fenomena alam yang ditandai dengan kondisi
suhu muka laut di perairan Samudra Pasifik ekuator berada di bawah nilai
normalnya (dingin), sementara kondisi suhu muka laut di perairan Benua Maritim
Indonesia berada di atas nilai normalnya (hangat). Kondisi suhu muka laut di
samudra pasifik yang dingin menimbulkan tekanan udara tinggi, sementara kondisi
hangat perairan Indonesia yang berada di sebelah barat pasifik menimbulkan
tekanan udara rendah. Kondisi ini menyebabkan mengalirnya massa udara dari
pasifik ke wilayah Indonesia. Aliran tersebut mendorong terjadinya konvergensi
massa udara yang kaya uap air. Akibatnya semakin banyak awan yang
terkonsentrasi dan menyebabkan turunnya hujan yang lebih banyak di daerah
tersebut (lebih dari 40 mm/bulan di atas rata-rata normalnya). Kebalikan dari
La-Nina adalah El-Nino ketika suhu permukaan laut di Samudra Pasifik menghangat
dan menyebabkan terjadinya musim kemarau yang kering dan panjang di Indonesia.
Penurunan curah hujan pada saat El-Nino dapat mencapai 80 mm/bulan.
Bencana
kekeringan sering terjadi di Indonesia. Hasil pengamatan jangka panjang
menunjukkan bahwa terjadinya musim kemarau panjang akibat adanya fenomena
anomali iklim global El-Nino pada umumnya terjadi secara periodik setiap 5
tahun sekali. Pada tahun El-Nino 1991, 1994, 1997 dan 2003 luas pertanaman
tanaman padi telah mengalami kekeringan berturut-turut seluas 868 ribu ha, 544
ribu ha, 504 ribu ha dan 568 ribu ha dengan luasan gagal panen (puso)
masing-masing seluas 192 ribu ha (22%), 161 ribu ha (30%), 88 ribu ha (18%) dan
117 ribu ha (21%). Penurunan luas panen karena kekeringan tersebut
mengakibatkan penurunan produksi atau kehilangan hasil pada tahun 1991
diperkirakan mencapai 1,455 juta ton GKG atau setara dengan 0,873 juta ton
beras, sedangkan pada tahun 1994 dan 1997 menyebabkan kehilangan hasil 640 ton
GKG
Kekeringan
merupakan faktor lingkungan utama yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan
menurunkan produksi bergantung pada besarnya tingkat cekaman yang dialami dan
fase pertumbuhan tanaman ketika mendapat cekaman kekeringan. Pada periode
cekaman kekeringan yang panjang akan mempengaruhi seluruh proses metabolismeme
di dalam sel dan mengakibatkan penurunan produksi tanaman. Pada saat terjadi
kekeringan, sebagian stomata daun menutup sehingga terjadi hambatan masuknya
CO2 dan menurunkan aktivitas fotosintesis. Selain menghambat aktivitas
fotosintesis, cekaman kekeringan juga menghambat sintesis protein dan dinding
sel. Pengaruh cekaman kekeringan tidak saja menekan pertumbuhan dan hasil
bahkan menjadi penyebab kematian tanaman.
Penurunan
laju fotosintesis akibat cekaman kekeringan, merupakan kombinasi dari beberapa
proses, yaitu :
• Penutupan
stomata secara hidroaktif mengurangi suplai CO2 kedalam daun,
• Dehidrasi
kutikula, dinding epidermis, dan membran sel mengurangi permeabilitas terhadap
CO2,
• Bertambahnya
tahanan sel mesofil terhadap pertukaran gas,
• Menurunnya
efisiensi sistem fotosintesis berkaitan dengan proses biokimia dan aktifitas
enzim dalam sitoplasma.
Dimana dalam
proses fotosintesis terdapat proses hidrolisis yang memerlukan air. Sedangkan
La-Nina menyebabkan kerusakan tanaman akibat banjir, dan meningkatkan
intensitas serangan hama dan penyakit. La-Nina menyebabkan kelembaban dan curah
hujan tinggi yang disukai oleh Organisme Pengganggu Tanaman (OPT). Pada daerah
rawan banjir, kehadiran La-Nina menyebabkan gagal panen akibat terendamnya
tanaman. Pengaruh kelebihan air terhadap tanaman akan lebih sensitif pada
tanaman muda dibandingkan tanaman dewasa. Jasis dan Karama menyatakan, banjir
menyebabkan kehilangan hasil tanaman padi sebesar 214 ton GKG per tahun.
5.
Naiknya Permukaan Air Laut.
Dampak
naiknya muka air laut di sektor pertanian terutama adalah penciutan lahan
pertanian di pesisir pantai, kerusakan infrastruktur pertanian, dan peningkatan
salinitas yang merusak tanaman. Selain akan menciutkan luas lahan pertanian
akibat terendam air laut, peningkatan permukaan air laut juga akan meningkatkan
salinitas (kegaraman) tanah sekitar pantai. Salinitas pada tanah bersifat racun
bagi tanaman sehingga mengganggu fisiologis dan fisik pada tanaman, kecuali
tumbuhan laut dan pantai atau varietas adaptif. Salinitas pada padi sangat erat
kaitannya dengan keracunan logam berat, terutama Fe dan Al. Indonesia sebagai
negara kepulauan mempunyai garis dan hamparan pantai yang sangat panjang,
sehingga penciutan lahan pertanian akibat peningkatan permukaan air laut
menjadi sangat luas.
Pengaruh
garam terlarut terhadap tanaman adalah melalui osmotik karena konsentrasi garam
yang tinggi menyulitkan tanaman menyerab air. Akar tanaman memiliki membran
semi permeabel yang melalukan air tapi tidak dapat melewatkan hampir semua
garam terlarut. Jadi air secara osmotik semakin sulit diperoleh tanaman dengan
semakin meningkatnya kadar garam larutan tanah. Tanaman yang tumbuh pada media
salin pada tingkat tertentu dapat meningkatkan kosentrasi osmotik internalnya
melalui produksi asam-asam organik atau peningkatan serapan garam. Proses ini
disebut sebagai penyesuaian osmotik (osmotic adjusment).
Pengaruh
salinitas terhadap tanaman nampaknya berupa perubahan energi dari proses
pertumbuhan menjadi untuk mempertahankan perbedaan osmotik. Salah satu proses
pertama adalah deversi energi pertumbuhan untuk perpanjangan sel. Jadi, untuk
dapat mempertahankan perbedaan osmotik, sel jaringan daun membelah tetapi tidak
menyebabkan pemanjangan. Gejala terjadinya pertambahan jumlah sel tapi tidak
diikuti dengan perpanjangan sel dikarenakan adanya stres osmotik ini adalah
terjadinya warna daun yang menjadi hijau gelap (Anwar dan Sudadi, 2007).
*Dikutip dari berbagai sumber*
Tidak ada komentar:
Posting Komentar