Ghadzia - UTS - Makalah Pengaruh Iklim Terhadap Pertanian Dan Peternakan [PDF]

Citation preview

MAKALAH PENGANTAR KLIMATOLOGI DAN KUALITAS UDARA TENTANG PENGARUH IKLIM TERHADAP PERTANIAN dan PETERNAKAN



Di Susun Oleh : Ghadzia



(18110008)



Dosen Pengampu : Dra. Hj. HUSNA, M.Si



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (STKIP) PGRI SUMATERA BARAT 2021



i



KATA PENGANTAR



Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah



yang



berjudul



“PENGARUH



IKLIM



TERHADAP



PERTANIAN



dan



PETERNAKAN” ini dengan lancar. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas yang diberikan oleh guru bidang studi yang bernama Dra. Hj. Husna, M.Si Tak lupa, penyusun ucapkan terima kasih kepada guru bidang studi atas bimbingan dan arahan dalam penulisan makalah ini, juga kepada rekan-rekan teman kelompok penulis yang telah mendukung sehingga bisa menyelesaikan makalah ini dengan lancar tanpa menemui banyak hambatan. Memang makalah ini masih jauh dari kata sempurna, maka penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi perbaikan menuju arah yang lebih baik. Penulis harap, dengan membaca makalah ini dapat memberi manfaat bagi kita semua, dalam hal ini dapat menambah wawasan atau pengetahuan kita mengenai “PENGARUH IKLIM TERHADAP PERTANIAN dan PETERNAKAN” yang dibahas dalam makalah ini.



Padang, 01 April 2021



Penyusun



ii



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR ..................................................................



i



DAFTAR ISI .................................................................................



ii



BAB I PENDAHULUAN .............................................................



1



A. Latar Belakang ................................................................. B. Rumusan Masalah ............................................................ C. Tujuan ..............................................................................



1 2 3



BAB II PEMBAHASAN ..............................................................



2



A. Mikroklimatologi ................................................................. B. Klimatologi Pertanian ........................................................... C. Iklim dan Tanaman .......................................................... D. Pemanfaatan Iklim dalam Produksi Pangan .................... E. Suhu dan Tanaman Pangan ............................................... F. Faktor Air dalam Produksi Tanaman Pangan ................. G. Faktor Radiasi Matahari dalam Produksi Tanaman Panagan H. Faktor Angin dalam Produksi Tanaman Pangan ............. I. Kekeringan ....................................................................... J. Hubungan Iklim dengan Hewan ....................................... K. Faktor Iklim dalam Perternakan Hewan ..........................



4 4 5 6 6 9 10 11 12 14 14



BAB III PENUTUP ...................................................................... A. Kesimpulan ...................................................................... B. Saran ................................................................................



15 18



DAFTAR PUSTAKA ...................................................................



19



iii



iv



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dunia peternakan adalah dunia yang berkaitan dengan hewan ternak. Siapa pun yang berkecimpung di dalam dunia peternakan biasanya mengusahakan produksi hasil ternak yang maksimal dengan waktu yang lebih cepat dan menyalurkan ke berbagai anggota masyarakat untuk segera dikonsumsikan. Untuk menghasilkan hasil ternak yang maksimal harus memerhatikan kebutuhan dari ternak tersebut. Contohnya pada hewan ternak sapi perah, sapi perah akan mencapai hasil produksi susu yang maksimal apabila di tempatkan di daerah yang sejuk atau dataran tinggi. Berarti unsur iklim dalam peternakan sapi perah sangat penting karena sapi perah temasuk hewan ternak yang adaptasinya rendah atau termasuk hewan yang sulit beradaptasi. Ilmu klimatologi sangat berguna untuk penempatan ternak yang baik untuk menghasilkan produksi yang maksimal. Contohnya sapi perah dapat menghasilkan susu 56 % daripada daerah tropis dan iklim mempengaruhi kandungan susu, lemak, bahan kering tanpa lemak, dan jumlah produksinya. Dalam ternak juga ada proses yang kompleks dimana seekor hewan menyesuaikan diri pada lingkungan dimana ternak itu hidup disebut aklimatasi. Berikut penggolongan ternak berdasarkan aklimatasi : 1. Aklimatasi tinggi: Unta, Kambing, dan Domba. 2. Aklimatasi rendah: Sapi, Ayam, dan Babi. Peternakan yang baik harus memperhatikan kualitas dan kuantitas yang tersedia di daerah sekitar kandang ternak itu sendiri seperti makanan atau hijauan pada sapi perah dan air yang diminum mempengaruhi daya produksi. Perubahan iklim terjadi di berbagai belahan dunia, sehingga menyebabkan 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 masyarakat dunia, termasuk Indonesia. Alam yang salah atau akibat ulah manusia yang serakah sehingga merusak alam, menurut beberapa ahli di Indonesia perubahan iklim akan menyebabkan: (a) seluruh wilayah Indonesia mengalami kenaikan suhu udara, dengan laju yang lebih rendah dibanding wilayah subtropis; 1



(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 ja-ringan 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. Strategi antisipasi dan teknologi adaptasi terhadap perubahan iklim merupakan aspek kunci yang harus menjadi rencana strategis Departemen Pertanian dalam rangka menyikapi perubahan iklim. Hal ini bertujuan untuk mengembangkan pertanian yang tahan (resilience) terhadap variabilitas iklim saat ini dan mendatang. Upaya yang sistematis dan terintegrasi, serta komitmen dan tanggung jawab bersama yang kuat dari berbagai pemangku kepentingan sangat diperlukan guna menyelamatkan sektor pertanian. Untuk mencapai tujuan tersebut, perlu disusun kebijakan kunci Departemen Pertanian dalam rangka melaksanakan agenda adaptasi mulai tahun 2007 sampai 2050, yang meliputi rencana aksi yang bersifat jangka pendek, jangka menengah, dan jangka panjang. Berdasarkan hal tersebut penulis tertarik untuk mengkaji dan membahas masalah perubahan iklim khususnya yang terjadi pada sektor pertanian. Jadi pada intinya iklim yang meliputi curah hujan, temperatur, kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin, dan pH harus kita pelajari dan harus bisa mengaplikasikannya karena berpengaruh besar terhadap kehidupan dan produksi ternak.



B. Perumusan masalah 1. Apa pengertian mikroklimatologi ? 2. Apa itu klimatologi pertanian ? 3. Apa itu iklim dan tanaman ? 4. Bagaimana pemanfaatan iklim dalam produksi pangan ? 2



5. Bagaimana dengan suhu dan tanaman pangan ? 6. Bagaimana faktor air dalam produksi tanaman pangan ? 7. Bagaimana faktor radiasi matahari dalam produksi tanaman pangan ? 8. Bagaimana faktor angin dalam produksi tanaman pangan ? 9. Bagaimana dengan kekeringan ? 10. Apa hubungan iklim dengan hewan ? 11. Bagaiamana faktor iklim dalam pertenakan hewan ?



C. Tujuan 1. Agar dapat mengetahui pengertian mikroklimatologi 2. Agar dapat mengetahui tentang klimatologi pertanian 3. Agar dapat mengetahui mengenai iklim dan tanaman. 4. Agar dapat memanfaatan iklim dalam produksi pangan 5. Agar dapat mengetahui suhu dan tanaman pangan 6. faktor air dalam produksi tanaman pangan 7. faktor radiasi matahari dalam produksi tanaman pangan 8. faktor angin dalam produksi tanaman pangan 9. kekeringan 10. iklim dengan hewan 11. faktor iklim dalam pertenakan hewan



3



BAB II PEMBAHASAN



A. Pengertian Mikroklimatologi Mikroklimatologi adalah Ilmu iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer di sekitar permukaan tanah (near the ground) disebut mikroklimatologi. Unsur-unsur iklim tersebut mudah terpengaruh oleh perubahan pemanasan dan pendinginan permukaan tanah dan benda atau tumbuhan setempat. Timbulnya iklim mikro disebabkan terdapatnya perbedaan-perbedaan dari keadaan cuaca dan iklim yang cukup besar atau nyata terutama proses sifat fisis lapisan atmosfer. Menurut Para ahli : -



Hasan (1970) dalam Arifin (1993) mengemukakan bahwa iklim mikro dibedakan atas dua macam lingkungan tempat tanaman dan hewan hidup, yakni lingkungan mikro meliputi atmosfer di bawah dua meter dari permukaan tanah dan lingkungan mikro di atas dua meter dari permukaan tanah. Bagi bidang kehutanan dalam banyak hal lingkungan mikro sangat penting dalam penyemaian benih dan pembiakan. Jadi yang penting bukan letaknya dekat permukaan tanah, tetapi hubungannya dengan lingkungan dari tumbuh-tumbuhan yang diselidiki, apakah dekat dengan permukaan tanah atau diatasnya.



-



Tjasyono (1999), mikroklimatologi ialah ilmu yang mempelajari tentang iklim mikro atau iklim yang terdapat di dalam daerah yang cukup kecil. Mikroklimatologi merupakan bagian dari klimatologi yang mempelajari iklim dari daerah yang amat sempit, karena berhubungan dengan tanaman. Iklim mikro dapat diartikan iklim dari lapisan-lapisan udara yang terendah, akan tetapi dapat juga diartikan iklim dari wilayah yang sempit seperti suatu hutan, kota, desa, rawa, dan sebagainya (Daldjoeni, 1986)



B. klimatologi pertanian Dalam Meteorological Glossary (McIntosh, 1972), Klimatologi Pertanian diartikan sebagai ilmu yang mempelajari dan membahas berbagai aspek iklim yang berhubungan dengan permasalahan pertanian. Peran cuaca (iklim) dalam bidang 4



pertanian dan variasi cuaca (iklim) mengendalikan pertumbuhan tanaman, proses tanah, dan hewan. Contoh Cuaca ( iklim) berpengaruh terhadap pertanian: Produksi padi musim kemarau > padi musim hujan Serangan penyakit dan hama pada musim hujan > musim kemarau. Pertanian adalah kegiatan pemanfaatan sumber daya hayati yang dilakukan manusia untuk menghasilkan bahan pangan, bahan baku industri, atau sumber energi, serta untuk mengelola lingkungan hidupnya. Kegiatan pemanfaatan sumber daya hayati yang termasuk dalam pertanian biasa dipahami orang sebagai budidaya tanaman atau bercocok tanam (bahasa Inggris: crop cultivation) serta pembesaran hewan ternak (raising), meskipun cakupannya dapat pula berupa pemanfaatan mikroorganisme dan bioenzim dalam pengolahan produk lanjutan, seperti pembuatan keju dan tempe, atau sekedar ekstraksi semata, seperti penangkapan ikan atau eksploitasi hutan. C. Iklim dan 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



5



berlangsung semakin lama, disertai suhu udara yang rendah akan menghasilkan produk fotosintesis netto yang semakin tinggi. D. Pemanfaatan Iklim dalam Produksi Pangan Cuaca merupakan fisik yang berlangsung di atmosfer pada suatu saat dan tempat/ruang tertentu, yang dinyatakan dalam berbagai variable disebut unsur-unsur cuaca. Unsur-unsur ini diamati satu atau beberapa kali dalam sehari sebagai data cuaca diurnal, yang selanjutnya hasil pengamatan dikumpulkan selama beberapa tahun yang merupakan data historis jangka panjang tentang perilaku atmosfer yang mencirikan iklim. Sehingga hasil pengamatan data tersebut merupakan informasi penting pada berbagai bidang terutama yang berkaitan dengan kehidupan manusia seperti kehutanan dan pertanian. Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari informasi cuaca/iklim adalah: 1. Sebagai peringatan dini dari dampak negative yang ditimbulkan oleh cuaca/iklim yang ekstrim seperti banjir, kekeringan dan angin kencang. 2. Menyelenggarakan kegiatan atau usaha dibidang teknik, ekonomi dan sosial yang sesuai dengan ciri dan sifat cuaca/iklim, sehingga dapat dihindari kerugian yang diakibatnya. 3. Melaksanakan kegiatan tersebut sebaiknya memanfaatkan pula teknologi pemanfaatan sumber daya cuaca/iklim.



E. Suhu dan tanaman pangan Pengaruh suhu terhadap makhluk hidup sangat besar terutama dalama hal mempengaruhi kegiatan pertumbuhannya. Sebagai contoh, tanaman memerlukan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syarat-syaratnya tidak dipenuhi. Pengaruhnya pada proses pematangan buah adalah makin tinggi suhu makin cepat matang. Benih-benih yang berada pada daerah dengan suhu yang tinggi akan melakukan metabolisme lebih cepat. Benih yang dibiarkan atau ditanam pada dataran atau tanah tinggi, maka daya kecambahnya akan turun. Berkaitan dengan tersebut, maka tanaman memerlukan suhu maksimum dan suhu optimum tertentu. Pertumbuhan tanaman akan berhenti bila suhu turun di bawah minimum tertentu atau naik di atas maksimum tertentu (Kartasapoetra, 2004).



6



Secara umum hutan biasanya mempunyai pengaruh terhadap suhu, namun pengecualian juga terjadi. Kanopi hutan yang dibangun dengan baik adalah satu permukaan aktif untuk proses transfer. Sebagai satu profil suhu dihasilkan di atas kanopi menunjukkan inversi pada malam hari dan kondisi perubahan suhu (lapse) selama sehari. Profil suhu dalam hutan sama dengan penutupan vegetasi tingkat rendah, inversi selama sahari dan kondisi perubahan suhu (lapse) pada malam hari (Munn, 1966). Menurut Kartasapoetra (2004), suhu maksimum adalah suhu tertinggi dimana suatu tanaman masih dapat tumbuh, sedangkan suhu minimum adalah suhu terendah dimana tanaman masih dapat hidup. Suhu optimum adalah suhu terbaik yang dibutuhkan tanaman dimana proses pertumbuhannya dapat berjalan lancar. Di antara suhu minimum dan maksimum ini terdapat pertumbuhan yang baik, yaitu pada suhu optimum. Tumbuhan adalah faktor utama yang mengintegrasikan iklim seperti halnya pengaruh lainnya. Istilah iklim tumbuhan (plantclimate) didefinisikan sebagai kondisi dimana tumbuhan spesifik, kelompok, atau asosiasi dari tumbuhan dalam harmoni yang lengkap. Komponen-komponen iklim secara fisik dan fluktuasi suhu diurnal dan musiman adalah faktor-faktor pengendali. Baik tumbuhan maupun iklim fisik akan saling merefleksikan satu sama lain. Secara detail pengetahuan salah satunya akan membuat penggambaran dari kemungkinan lainnya. Tanpa mempertimbangkantanah atau air (Kimball dan Gilbert, 1967). Suhu minimum, suhu maksimum dan suhu optimum dikenal sebagai suhu kardinal. Setiap jenis tanaman mempunyai suhu kardinal tertentu. Aktivitas metabolisme yang maksimum terjadi pada suhu optimum. Misalnya tanaman sorghum membutuhkan suhu minimum sekitar berkisar 44



, suhu optimum antara 31



dan 37



dan suhu maksimum



hingga 50 . Sorghum termasuk tanaman musim panas. Suhu di atas



maksimum adalah ekstrim maksimum dan suhu di bawah minimum ekstrim minimum, pada suhu ini tanaman tidak tumbuh dan akan mati (Kartasapoetra, 2004). Tanaman dapat mengubah fluktuasi suhu dari iklim mikro. Bunga dan daun dapat menangkap insolasi pada lapisan atas, sehingga suhu maksimumnya terletak dekat sekitar puncak tanaman, kecuali jika tanaman masih rendah dan masih terpencar, sehingga pemanasan di sela-sela tanaman dari tanah akan menentukan distribusi suhu vertikal.



7



Suhu malam hari berperan besar pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman tomat bila dibandingkan suhu siang hari. Pada suhu malam yang tinggi pertumbuhan vegetatif dipercepat, tetapi pembungaan dan perkembangan buah terhambat. Tanaman kentang, cabai dan tembakau memerlukan suhu malam yang rendah. Pertanaman kentang yang berhasil di lintang tinggi karena suhu optimum untuk pembentukan umbi berkisar 12 ,. Pada umumnya suhu malam yang rendah banyak merangsang keluarnya bunga. Di daerah tropis suhu malam yang rendah terjadi pada musim kemarau. Kemarau yang panjang sering menyebabkan suhu malam hari menjadi rendah sehingga merangsang pohon-pohon cengkeh berbunga. Panen besar cengkeh terjadi sesudah musim kemarau panjang. Suhu siang hari yang tinggi banyak merusak tanaman, terutama tanaman yang masih muda. Suhu udara makin dekat permukaan tanah makin tinggi. Tanaman yang rendah seperti kedelai dan kacang tanah mengalami suhu udara yang lebih tinggi dari tanaman yang tinggi seperti jagung atau sorghum. Suhu akan memberikan pengaruh yang penting untuk diketahui apabila menimbulkan gejala yang kurang baik pada morfologi atau faktor-faktor lain yang menyebabkan penurunan produksi. Suhu rendah di atas titik beku pengaruhnya terhadap morfologi yaitu : 1. Mengurangi pertambahan luas daun. 2. Mengurangi pembesaran buah. 3. Menurunkan respirasi. 4. Mempengaruhi penyebaran hasil fotosintesis di bagian atas dan bawah tanah. 5. Meningkatkan pembungaan dan buah, terutama pada suhu malam yang rendah. Suhu udara rata-rata, maksimum dan minimum di dalam hutanmenunjukkan perubahan yang fluktuatif setiap jamnya. Perubahan kenaikan suhu udara terlihat jelas pada siang hari (Karyati dkk., 2016). Suhu udara meningkat pada siang hari sejalan dengan bertambahnya intensitas matahari, dan menurun sedikit demi sedikit sampai jam 6 sore hingga matahari terbit lagi (Hardjodinomo, 1975; Prasetyo, 2012; Sudaryono, 2001). Sedangkan pada malam hari sekitar pukul 18:00 hingga 05:00, tajuk pohon di dalam



8



hutan juga dapat berfungsi untuk mempertahankan kondisi suhu udara minimum, sehingga fluktuasi suhu udara tidak terlihat jelas seperti pada saat siang hari. Kelembapan udara pada siang hari mengalami penurunan, hal ini dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti intensitas cahaya matahari, suhu udara, angin, luas bidang datar dan vegetasi. Sudaryono (2001) menyatakan kelembapan udara pada siang hari relatif lebih rendah apabila dibandingkan dengan kelembapan udara pagi hari dan sore hari. Kelembapan udara pada malam hari relatif tinggi dibandingkan siang hari, hal ini disebabkan karena intensitas radiasi matahari yang berkurang. Besarnya kelembapan suatu daerah merupakan faktor yang dapat menstimulasi curah hujan. Di Indonesia, kelembapan udara tertinggi dicapai pada musim hujan dan terendah pada musim kemarau. Besarnya kelembapan di suatu tempat pada suatu musim erat hubungannya dengan perkembangan organism terutama jamur dari penyakit tumbuhan, misalnya penyakit blister blight. Penyakit ini disebabkan oleh cendawan yang dikenal dengan exobasidium hexans, dan menyerang bila kelembapan relatif (relative humidity) selama 3 hari berturut-turut 85%. Di samping itu, kelembapan relatif dipengaruhi pula oleh adanya pohon pelindung, terutama apabila pohonnya rapat. Dengan adanya ramalan cuaca, maka kita dapat dengan segera melakukan penyemprotan dengan fungisida. Di daerah tropis yang kelembapan relatifnya besar mengakibatkan masalah bagi tanaman terutama untuk hasil sayuran akan cepat membusuk (Kartasapoetra, 2004). F. Faktor air dalam produksi tanaman pangan Air adalah unsur utama penyusun sel (protoplasma) tanaman. Air berperan dalam menjaga suhu tanaman, proses fotosintesi, respirasi, media untuk reaksi-reaksi biokimia dan penyerapan mineral dari dalam tanah. Kekurangan air akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, air harus tersedia di dalam tanah. Sumber utama dari air di dalam tanah adalah curah hujan (CH). Namun ketersediaan air di dalam tanah tidak hanya ditentukan oleh jumlah CH tetapi yang lebih penting adalah ketersediaan air untuk tanaman. Faktor yang menentukan ketersediaan air yakni kemampuan tanah dalam menyimpan air di dalam pori air tersedia (pF 2,54). Parsen volume dari pori air tersedia tersebut berhubungan erat dengan kondisi fisik dan kimia tanah terutama bahan organik. Apabila sifat fisik tanah rusak dan kandungan bahan organik tanah rendah, air akan 9



mudah hilang dari dalam tanah. Akibatnya air sering tidak tersedia untuk kebutuhan tanaman. Kondisi ini diperparah oleh perubahan iklim, salah satu indikasinya ialah distribusi CH tidak/kurang merata. Aktivitas petani di lahan perkebunan disinyalir telah membawa kepenurunan/kerusakan fisik tanah terutama akibat banyak kehilangan bahan organik tanah. Hal itu diantaranya terindikasi dari semakin menurunnya produktivitas tanaman perkebunan seperti kopi, kakao, lada dan komoditas lainnya di berbagai daerah sentra produksi. Untuk mengatasi fenomena tersebut pengelolaan lahan perkebunan harus mampu memperbaiki dan meningkatkan kapasitas resapan air ke dalam tanah (infiltrasi), dan meningkatkan kapasitas simpanan air tanah, sehingga jumlah air tersedia untuk tanaman di dalam tanah meningkat. Kuncinya adalah memperbanyak penggunaan bahan organik. mengendalikan erosi, dan mengefektifkan penggunaan air melalui pembutan jebakanjebakan air sehingga air di lahan perkebunan lebih banyak tersimpan di dalam tanah. (Bariot Hafif)



G. Faktor radiasi matahari dalam produksi tanaman pangan Paparan cahaya yang diterima berpengaruh terhadap karakteristik morfologis dan anatomis daun tumbuhan pada proses pertumbuhan tanaman, terutama pada tumbuhan tingkat semai dan tumbuhan jenis herba. Beberapa karakteristik morfologis daun yang dipengaruhi oleh banyaknya paparan cahaya matahari yang diterima adalah panjang, lebar, dan ketebalan daun. Paparan cahaya berbeda juga berpengaruh pula terhadap karakteristik anatomis daun seperti panjang, lebar, dan tipe stomata pada daun-daun tumbuhan tingkat semai dan herba (Karyati dkk., 2017a; Karyati dkk., 2017b). Menurut Manan dan Suhardianto (1999), pengaruh umum radiasi matahari terhadap pertumbuhan tanaman yaitu: 1.



Proses fotoenergi berupa fotosintesis.



2.



Proses fotostimulus terdiri: (a) Proses pergerakan dan (b) Proses pembentukan.



Intensitas radiasi matahari yang tinggi sangat diperlukan dalam proses fotoenergi, sedangkan dalam proses fotostimulus sering ditentukan oleh panjang hari yang dikenal sebagai fotoperiodisme.Proses fotosintesis sebenarnya terdiri dari beberapa proses seperti 10



proses difusi masuknya CO2 yang tergantung dari banyaknya CO2 di atmosfer dan juga dipengaruhi oleh cahaya Cahaya adalah sebagian dari spektrum radiasi matahari yang sering disebut spektrum tampak. Proses fotokimia menghasilkan energi kimia dari energi cahaya. Sedangkan proses biokimia banyak dipengaruhi oleh suhu. Beberapa jenis tanaman sangat cocok dengan cahaya yang banyak, sehingga dapat berproduksi baik. Beberapa jenis lainnya yang tidak sesuai dengan cahaya banyak membutuhkan naungan agar dapat berproduksi baik. Proses fotostimulus sering tidak memerlukan intensitas radiasi matahari yang besar, namun memerlukan suatu periode adanya cahaya yang berhubungan dengan panjang hari. Dalam hal ini panjang hari merupakan waktu atau lamanya periode terang dalam jam dari matahari terbit sampai terbenam. Hal ini disebabkan sumbu rotasi bumi yang tidak tegak lurus arah datangnya radiasi matahari. Pengaruh ini tidak terasa bila berada di ekuator, tetapi makin terasa bila menjauhi ekuator ke arah Utara atau Selatan. Informasi tentang panjang hari penting diketahui bila ingin menanam tanaman yang berasal dari lintang tinggi ke daerah ekuator. H. Faktor angin dalam produksi tanaman pangan Angin secara tidak langsung mempunyai efek sangat penting pada produksi tanaman pangan melalui angkutan air dan suhu udara. Energi angin merupakan perantara dalam penyebaran tepung sari dan pembenihan alamiah yang diperlukan dalam tanaman, juga diperlukan dalam tanaman pangan tertentu, tetapi angin dapat merusak jika menyebarkan benih rumput liar atau jika terjadi pembuahan silang yang tidak diinginkan. Angin yang kencang dapat mengganggu aktifitas penyerbukan oleh serangga. Angin dapat membantu dalam menyediakan karbon dioksida untuk pertumbuhan tanaman, selain itu juga mempengaruhi suhu dan kelembapan tanah (Tjasyono, 1999). Suatu gap dalam suatu jalur pengaman (shelter belt) sangat mengurangi efektivitasnya. Pergerakan angin terjadi dan velositas angin rata-rata dalam satu lapangan tertutup tidak berbeda jauh dari padang rumput terbuka. Saat satu jaringan jalur pengaman direncanakan, itu bahkan penting pada jalan tidak berbentuk koridor lurus panjang (Munn, 1966). Pengalaman menunjukkan bahwa efesiensi penahan angin (windbreak) meningkat dengan peningkatan permeabilitas. Area yang dilindungi secara



11



efektif akan meningkat dan pergerakan turbulensi kotor yang dihasilkan dari angin bagian atas penahan angin akan berkurang (Rosenberg, 1967). Angin juga merupakan salah satu faktor penting dalam kerusakan tanaman dan erosi. Saat musim kemarau di beberapa daerah di Indonesia terdapat angin semacam Fohn yang dapat merusak tanaman karena angin ini bersifat kering dan panas. Di Indonesia angin laut pada siang hari menyebabkan masalah karena angin ini membawa butiran-butiran garam yang dapat menempel pada daun tanaman dan merusaknya. Angin memegang peranan penting dalam penyebaran spora dan menjadi penyebab dari berbagai penyakit tanaman. Angin yang terlalu kencang dan kering akan mempengaruhi produksi tanaman pangan (Tjasyono, 1999). Pengertian kecepatan angin biasanya dikaitkan dengan besarannya dan tidak bergantung pada arah. Angin mempengaruhi laju transpirasi, laju evaporasi, dan ketersediaan karbon dioksida di udara. Tanaman akan mengalami kemudahan dalam mengambil karbon dioksida di udara pada kecepatan udara antara 0,1 hingga 0,25 m/s. American Society of Agricultural Engineering merekomendasikan kecepatan angin dalam budidaya tanaman tidak melebihi 1 m/s. Pengendalian kecepatan angin dapat dilakukan jika budidaya dilakukan dalam green house dengan ventilasi yang tidak terlalu terbuka serta dinding yang kedap udara (Anonim, 2014a).



I. Kekeringan Kekeringan adalah keadaan kekurangan pasokan air pada suatu daerah dalam masa yang berkepanjangan (beberapa bulan hingga bertahun-tahun). Biasanya kejadian ini muncul bila suatu wilayah secara terus-menerus mengalami curah hujan di bawah rata-rata. Musim kemarau yang panjang akan menyebabkan kekeringan karena cadangan air tanah akan habis akibat penguapan (evaporasi), transpirasi, ataupun penggunaan lain oleh manusia. Kekeringan dapat menjadi bencana alam apabila mulai menyebabkan suatu wilayah kehilangan sumber pendapatan akibat gangguan pada pertanian dan ekosistem yang ditimbulkannya. Dampak ekonomi dan ekologi kekeringan merupakan suatu proses sehingga batasan kekeringan dalam setiap bidang dapat berbeda-beda. Namun, suatu 12



kekeringan yang singkat tetapi intensif dapat pula menyebabkan kerusakan yang signifikan. Penyebab Kekeringan 1.



Curah Hujan Rendah Penyebab kekeringan yang pertama dan paling umum terjadi di Indonesia disebabkan oleh perubahan iklim yang membuat hujan menjadi jarang turun. Rendahnya curah hujan tersebut diakibatkan rendahnya tingkat produksi uap air dan awan. Apabila hujan yang turun sangat sedikit, maka musim kemarau akan menjadi semakin lama dan kekeringan akan melanda.



2.



Global Warming Penyebab kekeringan berikutnya adalah global warming atau yang sering disebut pemanasan secara global yang hampir terjadi di seluruh dunia. Penyebab dari timbulnya Global Warming sangat beragam, mulai dari polusi kendaraan dan pabrik, hingga penggunaan berbagai zat kimia berbahaya.



3.



Minim Daerah Resapan



Alih fungsi lahan terbuka hijau yang digunakan sebagai bangunan tempat tinggal juga dapat mempengaruhi kondisi dari cadangan air di tanah. Ketika tanah yang mampu menyerap air hujan harus tertutup oleh beton, air tidak dapat meresap ke dalam tanah. Semakin sedikitnya cadangan air dalam tanah akan memberi dampak buruk berupa bencana kekeringan.



4.



Letak Geografis



Selain minim daerah resapan, kekeringan yang terjadi di Indonesia sedikit banyak juga dipengaruhi oleh letak geografis Indonesia yang berada tepat di garis khatulistiwa yang diapit 2 benua dan 2 samudera. Indonesia secara geografis juga terletak di daerah “monsoon” yang merupakan fenomena alam 13



di mana sangat sering terjadi perubahan iklim secara ekstrem disebabkan perubahan tekanan udara dari daratan. Perubahan tersebut menyebabkan “jet steam effect” dari lautan yang menghempas daratan dengan hawa panas. Hawa panas dan angin tersebut membuat banyak daerah yang awalnya memiliki kandungan air, menjadi kering. Hal tersebut diperparah apabila musim kemarau tiba.



5.



Kerusakan Hidrologis



Kerusakan hidrologis merupakan kerusakan fungsi dari wilayah hulu sungai karena waduk dan pada bagian saluran irigasinya terisi sedimen dalam jumlah yang sangat besar. Akibatnya, kapasitas dan daya tampung air akan berkurang sangat drastis dan hal tersebut akan memicu timbulnya kekeringan saat datangnya musim kemarau.



J. Hubungan Iklim dengan Hewan Hasil peternakan sering dipengaruhi oleh faktor keadaan banyak atau tidaknya hewan ternak yang dibudidayakan serta baik atau tidaknya kualitas hewan yang dibudidayakan. Selain dipengaruhi oleh semua itu juga dipengaruhi oleh faktor iklim, karena iklim merupakan kondisi alam dalam wilayah yang luas sehingga manusia tidak dapat mengendalikan iklim maupun cuaca yang akan terjadi. K. Faktor iklim dalam peternakan hewan Peternakan yang baik harus memperhatikan kualitas dan kuantitas yang tersedia di daerah sekitar kandang ternak itu sendiri seperti makanan atau hijauan pada sapi perah dan air yang diminum mempengaruhi daya produksi. Jadi pada intinya iklim yang meliputi curah hujan, temperatur, kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin, dan pH harus kita pelajari dan harus bisa mengaplikasikannya karena berpengaruh besar terhadap kehidupan dan produksi ternak. Iklim adalah kondisi rata-rata cuaca dalam waktu yang panjang. Iklim mempunyai pengaruh yang besar terhadap ternak, yaitu dapat membantu atau menganggu kelangsungan hidup dari ternak. Iklim sendiri meliputi :



14



1. Curah hujan Curah hujan sangat penting bagi peternakan. Dengan curah hujan penyediaan air minum dan kelangsungan pengadaan makanan ternak sepanjang tahun dan sebaiknya peternak mengetahui peta hujan. Curah hujan ini sangat berguna, karena dengan begitu para peternak bisa merencanakan dan memanajemen dengan baik masa birahi. 2. Temperatur Dengan mengetahuinya temperatur suatu daerah para peternak dapat menempatkan jenis ternak apa yang sesuai dengan tempat yang dipilih. Karena temperatur yang panas atau terlalu dingin sangat mempengaruhi produktififtas ternak. Ternak lokal dapat bertahan dengan suhu yang panas, sedangkan ternak yang berasal dari subtropics yang telah disilangkan dengan ternak lokal dapat bertahan ditempat yang bersuhu sedang. 3. Kelembaban udara Kelembaban udara yang terlalu tinggi sangat mempengaruhi kesehatan ternak, baik itu pada pernafasannya, pertumbuhan parasit pada ternak, ataupun penyakit lainnya yang merugikan. Kelembaban ini berbanding terbalik dengan temperature. 4. Kecepatan angin Dengan kecepatan udara yang normal sangat baik untuk kesegaran ternak dan kecepatan angin dapat juga digunakan untuk kincir angin yang dapat digunakan untuk kebutuhan manusia dalam sumber listrik juga pengadaan air untuk daerah yang kecepatan angin juga membantu ternak dalam melepaskan panas temperatur tubuhnnya.



15



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan Mikroklimatologi adalah Ilmu iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer di sekitar permukaan tanah (near the ground) disebut mikroklimatologi. Unsur-unsur iklim tersebut mudah terpengaruh oleh perubahan pemanasan dan pendinginan permukaan tanah dan benda atau tumbuhan setempat. Timbulnya iklim mikro disebabkan terdapatnya perbedaan-perbedaan dari keadaan cuaca dan iklim yang cukup besar atau nyata terutama proses sifat fisis lapisan atmosfer. Meteorological Glossary (McIntosh, 1972), Klimatologi Pertanian diartikan sebagai ilmu yang mempelajari dan membahas berbagai aspek iklim yang berhubungan dengan permasalahan pertanian. Peran cuaca (iklim) dalam bidang pertanian dan variasi cuaca (iklim) mengendalikan pertumbuhan tanaman, proses tanah, dan hewan. Contoh Cuaca ( iklim) berpengaruh terhadap pertanian: Produksi padi musim kemarau > padi musim hujan Serangan penyakit dan hama pada musim hujan > musim kemarau. 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. Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari informasi cuaca/iklim adalah: -



-



Sebagai peringatan dini dari dampak negative yang ditimbulkan oleh cuaca/iklim yang ekstrim seperti banjir, kekeringan dan angin kencang. Menyelenggarakan kegiatan atau usaha dibidang teknik, ekonomi dan sosial yang sesuai dengan ciri dan sifat cuaca/iklim, sehingga dapat dihindari kerugian yang diakibatnya. Melaksanakan kegiatan tersebut sebaiknya memanfaatkan pula teknologi pemanfaatan sumber daya cuaca/iklim. 16



Pengaruh suhu terhadap makhluk hidup sangat besar terutama dalama hal mempengaruhi kegiatan pertumbuhannya. Sebagai contoh, tanaman memerlukan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syarat-syaratnya tidak dipenuhi. Pengaruhnya pada proses pematangan buah adalah makin tinggi suhu makin cepat matang. Benih-benih yang berada pada daerah dengan suhu yang tinggi akan melakukan metabolisme lebih cepat. Benih yang dibiarkan atau ditanam pada dataran atau tanah tinggi, maka daya kecambahnya akan turun. Berkaitan dengan tersebut, maka tanaman memerlukan suhu maksimum dan suhu optimum tertentu. Pertumbuhan tanaman akan berhenti bila suhu turun di bawah minimum tertentu atau naik di atas maksimum tertentu (Kartasapoetra, 2004). Air adalah unsur utama penyusun sel (protoplasma) tanaman. Air berperan dalam menjaga suhu tanaman, proses fotosintesi, respirasi, media untuk reaksi-reaksi biokimia dan penyerapan mineral dari dalam tanah. Kekurangan air akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, air harus tersedia di dalam tanah. Sumber utama dari air di dalam tanah adalah curah hujan (CH). Namun ketersediaan air di dalam tanah tidak hanya ditentukan oleh jumlah CH tetapi yang lebih penting adalah ketersediaan air untuk tanaman. pengaruh umum radiasi matahari terhadap pertumbuhan tanaman yaitu: 1. Proses fotoenergi berupa fotosintesis. 2. Proses fotostimulus terdiri: (a) Proses pergerakan dan (b) Proses pembentukan.



Angin secara tidak langsung mempunyai efek sangat penting pada produksi tanaman pangan melalui angkutan air dan suhu udara. Energi angin merupakan perantara dalam penyebaran tepung sari dan pembenihan alamiah yang diperlukan dalam tanaman, juga diperlukan dalam tanaman pangan tertentu, tetapi angin dapat merusak jika menyebarkan benih rumput liar atau jika terjadi pembuahan silang yang tidak diinginkan. Angin yang kencang dapat mengganggu aktifitas penyerbukan oleh serangga. Angin dapat membantu dalam menyediakan karbon dioksida untuk pertumbuhan tanaman, selain itu juga mempengaruhi suhu dan kelembapan tanah (Tjasyono, 1999).



17



Kekeringan adalah keadaan kekurangan pasokan air pada suatu daerah dalam masa yang berkepanjangan (beberapa bulan hingga bertahun-tahun). Biasanya kejadian ini muncul bila suatu wilayah secara terus-menerus mengalami curah hujan di bawah rata-rata. Musim kemarau yang panjang akan menyebabkan kekeringan karena cadangan air tanah akan habis akibat penguapan (evaporasi), transpirasi, ataupun penggunaan lain oleh manusia. B. Saran Semoga makalah ini dapat memberikan pengetahuan tentang unsur cuaca dan iklim, dimana kita bisa mengetahui apa saja unsur cuaca dan iklim dalam pembentukan dan pengendali terbentuknya cuaca dan iklim seperti radiasi matahari, suhu, tekanan, kelembaban udara, evaporasi.



18



DAFTAR PUSTAKA Anonim. Status of National Activities to Cope with Global Climate Change. 29 Juni 2012. Aron JL, Patz JA. 2011. Ecosystem Change and Public Health; A Global Perspective. Johns Hopkins University Press. Benyamin. L, 2010. Lama penyinaran akan berpengaruh terhadap aktivitas makhluk hidup. penyinaran dan pengaruhnya. Glantz, M 1998. Current of Change: El-Nino impacts on Elimate and Society. Cambridge Univ. Press. Handoko. 2015. Klimatologi Dasar. Pustaka jaya, Bogor. Reksohadiprojo S. 1984. Pengantar Ilmu Peternakan Tropik. NPFE, Yogyakarta Sientje. 2017. Stres Panas pada Sapi Perah Laktasi. IPB. Bogor Wiroretno, Dyah Kusumo Utari, 2013. Cara Pengukuran Ekskresi Keringat untuk Mengetahui Daya Tahan Panas Sapi Potong. UNPAD University Press, Bandung.



19