Pengaruh Unsur-unsur Cuaca dan Iklim Terhadap Tanaman

1.         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.

Fotosintesis : 6H₂O + 6CO₂ + Energi PAR → C₆H₁₂O₆ (glukosa) + 6O₂
Respirasi : C₆H₁₂O_{6 +} O₂ → 6O2 + 6H2O + Energi

Proses fotosintesis dan respirasi tergantung pada pengaruh radiasi surya, gas CO₂ dan O₂ di atmosfer, kadar air di daerah perakaran (tanah), pengaruh suhu udara dan suhu tanah. Sedangkan seluruh unsur khususnya iklim mikro di sekeliling tumbuhan saling berinteraksi. Dapat disimpulkan fotosintesis dan respirasi dipengaruhi langsung oleh unsur cuaca/iklim utama yaitu radiasi surya dan suhu sebagai faktor utama (main factors) dan unsur-unsur lainnya sebagai pendukung (cofactors).

Radiasi surya (matahari) terdiri atas :

·         intensitas radiasi (kal/cm2/menit , W/m2)

Radiasi surya, suhu udara dan suhu tanah akan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan dan perkembangan, kuantitas produksi dan mutu hasil panen.

·         intensitas cahaya/PAR (foot candle, lux, lumen)

adalah ketersediaan cahaya sebagai sumber energi untuk pembuatan karbohidrat.

·         lama penyinaran (jam/hari, %)

·         panjang hari (jam/hari).

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). 

2.         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.

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

3.         Pengaruh Curah Hujan

Curah hujan (mm) mempengaruhi tanaman melalui  proses evaporasi (proses kesediaan air pada pori-pori tanah yang menguap karena peningkatan suhu dan radiasi surya). Jika curah hujan tinggi maka cadangan air yang ada di permukaan tanah (pori-pori tanah) lebih besar dibandingkan dengan penguapan air akibat proses evaporasi. Fungsi air bagi tanaman :

·         Penyusun tubuh tanaman sekitar 70% - 90 %

·         Sebagai pelarut dan media reaksi biokimia pada tanaman

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

·         Berperan pada proses pembelahan sel pada tanaman

·         Sebagai bahan baku foto sintesa

·         Menjaga suhu tanaman agar tetap konstan

4.         Pengaruh Kelembaban udara

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.

Hibernasi ; masa istirahat hewan/binatang di musim dingin/ hujan.

Aestivasi : masa istirahat hewan/binatang di musim panas/kemarau.

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

5.         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.  Penurunan cadangan lengas tanah bisa dihindari dengan memasang mulsa, dan tanaman peneduh agar suhu udara dan suhu tanah tidak meningkat yang dapat memacu peningkatan penguapan air pada permukaan tanah (evaporasi).

Penulis : Dandan Hendayana (penyuluh bp4k cianjur)

Sumber bacaan : dari berbagai sumber