PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perpaduan antara proses – proses tersebut dengan unsur – unsur iklim dan faktor pengendali iklim menghantarkan kita pada kenyataan bahwa kondisi cuaca dan iklim bervariasi dalam hal jumlah, intensitas dan distribusinya. Eksploitasi lingkungan yang menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan serta pertambahan jumlah penduduk bumi yang berhubungan secara langsung dengan penambahan gas rumah kaca secara global akan meningkatkan variasi tersebut. Keadaan seperti ini mempercepat terjadinya perubahan iklim yang mengakibatkan penyimpangan iklim dari kondisi normal. Iklim merupakan salah satu faktor yang sangat penting bagi kehidupan manusia karena iklim mempunyai peranan yang besar terhadap kehidupan seperti dalam bidang pertanian, transportasi atau perhubungan, telekomunikasi, dan pariwisata. Di Indonesia yang sebagian besar penduduknya masyarakat agraris yang bergerak disektor pertanian, sifat – sifat iklim seperti suhu, curah hujan, dan musim sangat berpengaruh terhadap kehidupannya.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat di buat rumusan masalah sebagai berikut:
1. Apakah pengertian dari iklim mikro, meso dan makro ?
2. Apakah faktor – faktor yang mempengaruhi iklim ?
3. Apakah unsur – unsur dari iklim ?
4. Bagaimana pengaruh iklim terhadap tanaman ?
5. Apakah manfaat dari iklim terhadap tanaman ?
6. Bagaimana respon tanaman terhadap iklim ?
7. Bagaimanakah contoh dari iklim mikro di suatu daerah ?
1.3 Tujuan
Dari rumusan masalah diatas maka dapat diperoleh tujuan sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui definisi atau pengertian iklim mikro, meso dan makro.
b. Untuk mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi iklim.
c. Untuk mengetahui unsur – unsur iklim.
d. Untuk mengetahui pengaruh iklim terhadap tanaman.
e. Untuk mengetahui manfaat dari iklim terhadap tanaman.
f. Dan untuk mengetahui respon tanaman terhadap iklim.
g. Serta untuk mengetahui bagaimana contoh dari iklim mikro di suatu daerah.
1.4 Manfaat
Dari tujuan diatas maka dapat diperoleh manfaat yaitu paper ini dapat dijadikan sebagai sarana untuk memperoleh dan menambah wawasan bagi mahasiswa, serta dapat dimanfaatkan untuk kepentingan bersama.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Iklim mikro memang sangat penting untuk memperbesar peluang keberhasilan budidaya tanaman. Salah satu caranya adalah dengan substitusi unsur iklim partial. Substitusi unsur iklim partial tersebut dapat dilaksanakan sampai batas tertentu. Walaupun begitu ada beberapa subtitusi unsur iklim partial yang belum dapat dilalaikan. Hal tersebut mungkin dilaksanakan dengan biaya yang cukup tinggi, tidak adanya unsur pengganti atau karena adanya unsur yang berlebihan. Misalnya radiasi matahari yang terlalu terik, suhu yang terlalu rendah, atau hujan yang terlalu banyak dan merata. Dalam keadaan yang semacam itu yang realistik dan relatif akan lebih mudah adalah modifikasi cuaca atau iklim yang semula tidak sesuai menjadi sesuai dengan tanaman tertentu. Misalnya dengan membuat naungan yang baik, naungan fisik maupun naungan biologis untuk radiasi matahari yang terlalu tinggi, membangun green house untuk suhu yang terlalu rendah atau hujan yang terlalu banyak, meratakan angin dan lain-lain (Wisnubroto, 2000).
Mikro klimatologi ialah ilmu yang mempelajari tentang iklim mikro atau iklim yang terdapat di dalam daerah yang cukup kecil. salah satu peredaran antara mikrometeorologi dan mikroklimatologi ialah mikrometeorologi memerlukan dasar matematika dan dasar fisika yang kompleks sehingga dapat mempelajari proses fisis atmosfer, lagipula mikrometeorologi tidak terbatas pada atmosfer dekat permukaan bumi, tetapi mungkin dapat mempelajari mikrofisika dari awan. Sedangkan mikroklimatologi tidak ditunjukkan kepada ahli meteorologi saja, tetapi juga untuk melayani ahli lain yang berminat untuk mempelajari hubungan antara kehidupan dengan iklim mikro tanpa mempunyai dasar matematika dan fisika yang kokoh (Tjasjono,1999).
Dari stratifikasi iklim dapat disimpulkan bahwa iklim meso dan mikro berpengaruh kuat terhadap tanaman dan kegiatan tanaman mengingat lingkup ketinggian atmosfer yang diukur meliputi dan mencakup posisi dan ketinggian tanaman di dalamnya. Namun masing – masing strata iklim tersebut memiliki manfaat berbeda.
Manfaat iklim meso sebagai berikut:
a. Mengatur kultivar yang akan dibudidayakan.
b. Mengatur jadwal tanam, pergiliran tanaman dan kombinasi kultivar yang akan ditumpang sari.
c. Mengatur jadwal dan debit air irigasi.
d. Mengatur naungan dan jajaran pohon penghambat angin.
e. Merencanakan sistem drainase.
Manfaat iklim mikro untuk tindakan operasional terhadap tanaman antara lain:
a. Merancang struktur lahan tanam seperti ukuran guludan tanam, saluran irigasi dan drainase, terasering dan sebagainya.
b. Merancang ruang lahan tanam dengan berbagai pilihan seperti rumah plastik, rumah kaca, rumah jaring atau bahan lainnya.
c. Memilih mulsa, biomas, lembar plastik atau bahan lainnya.
d. Teknik pemanasan kebun, terutama pada lahan yang sempit.
Kondisi iklim/cuaca mikro secara langsung mempengaruhi proses fisiologi karena berhubungan dengan atmosfer di lingkungan tanaman sejak perakaran hingga puncak tajuk. Unsur yang berpengaruh kuat terutama radiasi surya, suhu udara, suhu tanah, kelembapan, kecepatan angin, presipitasi dan evapotranspirasi (Bey, A.1991)
.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Pengertian Iklim Mikro, Meso dan Makro
Beberapa pengertian iklim dapat didefinisikan sebagai berikut :
a. Menurut Winarso, 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.
b. Pada World Climate Conference, iklim adalah sintesis kejadian cuaca selama kurun waktu yang panjang, yang secara statistik cukup dapat dipakai untuk menunjukkan nilai statistik yang berbeda dengan keadaan pada setiap saatnya.
c. Menurut Glenn T. Trewartha, iklim merupakan konsep abstrak yang menyatakan kebiasaan cuaca dan unsur – unsur atmosfer disuatu daerah selama kurun waktu yang panjang.
Berdasarkan dimensi wilayah iklim dapat dibagi menjadi 3 yaitu :
3.1.1 Iklim Mikro
Iklim mikro merupakan keadaan yang menggambarkan situasi iklim suatu wilayah yang dimensinya kurang dari 1 km (di sekitar organisme). Batasan ruang lingkupnya tergantung organisme.
Contoh : iklim mikro tanaman dari ujung akar sampai ujung tajuk tanaman
3.1.2 Iklim Meso
Iklim meso merupakan keadaan rata – rata cuaca yang menggambarkan situasi iklim suatu wilayah yang dimensinya antara 1 – 100 km. Dalam batas tertentu, manusia masih mampu mempengaruhi unsur – unsur iklim.
Misal : hujan buatan dan pengendalian angin.
3.1.3 Iklim Makro
Iklim makro merupakan keadaan rata – rata cuaca yang menggambarkan situasi iklim suatu wilayah yang dimensinya lebih dari 100 km. Iklim makro sulit diatur oleh manusia dan dipengaruhi oleh lintasan matahari, posisi dan model geografis, yang mengakibatkan pengaruh pada cahaya matahari dan pembayangan serta hal – hal lain pada kawasan tersebut.
Misalnya : radiasi panas, pengerakan udara, curah hujan, kelembaban udara, dan temperatur udara ( Anonim a, 2010 ).
3.2 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Variasi Iklim
Variasi iklim dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah
3.2.1 Kedudukan Bumi terhadap Matahari
Matahari merupakan sumber energi terbesar di bumi. Dalam penerimaan cahaya matahari di permukaan bumi tidak sama sehingga menyebabkan cuaca yang beragam. Hal tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya : Bentuk bumi yang bulat, rotasi bumi, revolusi bumi (perpindahan posisi matahari dari utara ke selatan) yang mengakibatkan terjadi perubahan musim.
3.2.2 Lintang Tempat
Menggambarkan sebaran daratan di permukaan bumi yang dikaitkan dengan sinar matahari. Berdasarkan lintang, bumi dibagi menjadi tiga zone : zona kutub, zona subtropics, zona tropis (paling banyak menerima radiasi matahari).
3.2.3 Ketinggian Tempat
Permukaan bumi merupakan permukaan yang sangat kasar. Sebagai buktinya ada daerah yang landai dan tinggi/curam. Berdasarkan variasi kekasaran, permukaan daratan digolongkan menjadi tiga : dataran tinggi > 700 m dpl, dataran menengah 400 – 700 m dpl, dataran rendah < 400 m dpl.
3.2.4 Distribusi Daratan dan Lautan
Daratan dan lautan memiliki perbedaan dalam penerimaan energi matahari. Misalnya adalah terjadinya angin laut dan angin darat. Kondisi cuaca/iklim daratan sangat dipengaruhi keadaan di atas lautan. Berikut ini adalah penjelasan antara angin darat dan angin laut.
Angin darat pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan lautan. Udara di daratan lebih dingin daripada di laut sehingga daratan bertekanan maksimum dan lautan bertekanan minimum. Oleh karena itu angin darat berhembus dari darat ke laut. Angin laut pada siang hari daratan lebih cepat menyerap panas dibanding lautan. Udara di daratan lebih cepat memuai sehingga tekanannya lebih rendah. Oleh karena itu angin laut berhembus dari laut ke darat.
3.2.5 Peradaban Manusia
Berdasarkan laporan IPCC tahun 2007 kemungkinan manusia yang menyebabkan terjadinya perubahan iklim adalah sebesar 90%, keadaan ini lebih tinggi dari laporan terakhir dari IPCC pada tahun 2001 dimana kemungkinan manusia sebagai penyebab perubahan iklim adalah sebesar 60%. Laporan tersebut juga mengungkapkan bahwa penyebab utama terjadinya peningkatan Gas Rumah Kaca (GRK) seperti peningkatan gas Carbon Dioksida yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan dari lahan hutan menjadi lahan yang bernilai ekonomi seperti pemukiman dan perkebunan, sedangkan peningkatan gas metan dan gas dinitrogen oksida disebabkan oleh aktivitas pertanian. Akan tetapi selain merupakan penyebab perubahan iklim, manusia juga merupakan mahluk yang berusaha menghambat perubahan iklim tersebut ( Anonim a, 2010).
3.3 Unsur – unsur Iklim
Adapun unsur – unsur yang dimiliki iklim adalah
3.3.1 Suhu Udara
Suhu udara yang diukur dengan thermometer merupakan unsur iklim yang sangat penting. Suhu adalah unsur iklim yang sulit didefinisikan. Tempat yang terbuka suhunya akan berbeda dengan tempat yang bergedung, demikian pula suhu di ladang berumput berbeda dengan ladang yang dibajak, atau jalan yang beraspal dan sebagainya. Pengukuran suhu udara hanya memperoleh satu nilai yang menyatakan nilai rata – rata suhu atmosfer. Secara fisis suhu dapat didefinisikan sebagai tingkat gerakan molekul benda, makin cepat gerakan molekul, makin tinggi suhunya. Suhu dapat juga didefinisikan sebagai tingkat panas suatu benda. Panas bergerak dari sebuah benda yang mempunyai suhu tinggi ke benda dengan suhu rendah.
Faktor – faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah : lama penyinaran matahari, sudut datang sinar matahari, relief permukaan bumi, banyak sedikitnya awan dan perbedaan letak lintang.
Untuk mengetahui temperatur rata – rata suatu tempat digunakan rumus. Untuk menyatakan suhu udara dipakai berbagai skala. Dua skala yang sering dipakai dalam pengukuran suhu udara adalah skala Fahrenheit yang dipakai di Negara Inggris dan Celcius atau skala perseratusan (centigrade) yang dipakai oleh sebagian besar Negara di dunia.
3.3.2 Kelembaban Udara
Di udara terdapat uap air yang berasal dari penguapan samudra (sumber yang utama). Sumber lainnya berasal dari danau – danau, sungai – sungai, tumbuh – tumbuhan, dan sebagainya. Makin tinggi suhu udara, makin banyak uap air yang dapat dikandungnya. Hal ini berarti makin lembablah udara tersebut. Alat untuk mengukur kelembaban udara dinamakan hygrometer atau psychrometer.
Ada dua macam kelembaban udara:
a. Kelembaban udara absolut, ialah banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap air dalam 1 m³ udara.
b. Kelembaban udara relatif, ialah perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban absolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%).
3.3.3 Curah Hujan
Endapan (presipitasi) didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es) yang jatuh ke permukaan bumi. Meskipun kabut, embun, dan embun beku (frost) dapat berperan dalam alih kebasahan (moisture) dari atmosfer ke permukaan bumi, unsur tersebut tidak ditinjau sebagai endapan. Bentuk endapan adalah hujan, gerimis, salju, dan batu es hujan (hail). Hujan adalah bentuk endapan yang sering dijumpai, dan di Indonesia yang dimaksud dengan endapan adalah curah hujan. Curah hujan merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalan inci atau millimeter (1 inci = 25,4 mm). Jumlah curah hujan 1 mm, menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan 1 mm jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer. Di daerah tropis hujannya lebih lebat dari pada di daerah lintang tinggi.
3.3.4 Tekanan Atmosfer
Kepadatan udara tidak sepadat tanah dan air. Namun udara pun mempunyai berat dan tekanan. Besar atau kecilnya tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Orang pertama yang mengukur tekanan udara adalah Torri Celli (1643). Alat yang digunakannya adalah barometer raksa. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan masa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Tekanan udara semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut. Satuan ukuran tekanan udara adalah milibar (mb). Garis pada peta yang menghubungkan tempat – tempat yang sama tekanan udaranya disebut isobar. Bidang isobar ialah bidang yang tiap – tiap titiknya mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaan suhu akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan udara rendah. Ditempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara tersebut dinamakan angin.
3.3.5 Angin
Angin ialah gerak udara yang sejajar dengan permukaan bumi. Udara bergerak dari tekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Angin merupakan gerak akibat/penyeimbang di dalam kumpulan partikel – partikel udara. Apabila sebagian partikel – partikel tersebut mendapat/menerima energi sehingga geraknya semakin cepat, keregangan meningkat dan berat jenis berkurang yang menyebabkan pergolakan volume udara tersebut terhadap partikel yang lain.
3.3.6 Embun, Kabut, dan Perawanan
Embun terjadi dari kondensasi pada permukaan tanah terutama pada waktu malam hari saat tanah menjadi dingin akibat radiasi yang hilang. Kadang – kadang angin laut membawa sejumlah uap air pada siang hari yang kemudian mengembun pada waktu malam yang dingin. Titik embun ialah suhu saat udara menjadi penuh dengan uap air atau suhu udara pada kelembaban nisbi 100%. Makin rendah kelembaban nisbi, makin rendah titik embun, yaitu terletak di bawah suhu udara.
Kabut terbentuk di dalam udara dekat permukaan bumi. Kabut terbentuk melalui pendinginan udara oleh sentuhan dan percampuran atau melalui penjenuhan udara oleh penambahan kadar air. Jika udara dekat permukaan bumi mencapai titik embun, maka kabut diperkirakan akan terjadi.
Perawanan adalah jumlah awan yang menutupi langit di atas stasiun pengamat. Perawanan dinyatakan dalam persen, tetapi lebih umum dinyatakan dalam perdelapanan dari langit yang tertutup awan, misalnya perawanan = 0 berarti langit cerah, perawanan = 4 berarti separuh langit tertutup awan, perawanan = 8 berarti langit mendung / tertutup oleh awan ( Anonim a, 2010 ).
Menurut Trewartha, adapun skema pembentukan iklim di dunia adalah sebagai berikut :
Gambar 3.2 Sistem iklim secara umum
Menurut Winarsao, iklim muncul setelah berlangsung suatu proses fisik dan dinamis yang kompleks yang terjadi di atmosfer bumi. Kompleksitas proses fisik dan dinamis di atmosfer bumi ini berawal dari perputaran planet bumi mengelilingi matahari dan perputaran bumi pada porosnya. Pergerakan planet bumi ini menyebabkan besarnya energi matahari yang diterima oleh bumi tidak merata, sehingga secara alamiah ada usaha pemerataan energi yang berbentuk suatu sistem peredaran udara, selain itu matahari dalam memancarkan energi juga bervariasi atau berfluktuasi dari waktu ke waktu. Perpaduan antara proses – proses tersebut dengan unsur – unsur iklim dan faktor pengendali iklim menghantarkan kita pada kenyataan bahwa kondisi cuaca dan iklim bervariasi dalam hal jumlah, intensitas dan distribusinya. Eksploitasi lingkungan yang menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan serta pertambahan jumlah penduduk bumi yang berhubungan secara langsung dengan penambahan gas rumah kaca secara global akan meningkatkan variasi tersebut. Keadaan seperti ini mempercepat terjadinya perubahan iklim yang mengakibatkan penyimpangan iklim dari kondisi normal.
Berdasarkan kajian dan pantauan dibidang iklim, siklus iklim terpanjang adalah 30 tahun dan terpendek adalah 10 tahun dimana kondisi ini dapat menunjukkan kondisi baku yang umumnya akan berguna untuk menentukan kondisi iklim per dekade. Penyimpangan iklim mungkin akan, sedang atau telah terjadi bila dilihat lebih jauh dari kondisi cuaca dan iklim yang terjadi saat ini ( Anonim b, 2010).
3.4 Pengaruh Iklim terhadap 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 berlangsung semakin lama, disertai suhu udara yang rendah akan menghasilkan produk fotosintesis netto yang semakin tinggi ( Anonim c, 2010 ).
3.4.1 Iklim mikro
Iklim mikro memang sangat penting untuk memperbesar peluang keberhasilan budidaya tanaman. Salah satu caranya adalah dengan substitusi unsur iklim partial. Substitusi unsur iklim partial tersebut dapat dilaksanakan sampai batas tertentu. Walaupun begitu ada beberapa subtitusi unsur iklim partial yang belum dapat dilalaikan. Hal tersebut mungkin dilaksanakan dengan biaya yang cukup tinggi, tidak adanya unsur pengganti atau karena adanya unsur yang berlebihan. Misalnya radiasi matahari yang terlalu terik, suhu yang terlalu rendah, atau hujan yang terlalu banyak dan merata. Dalam keadaan yang semacam itu yang realistik dan relatif akan lebih mudah adalah modifikasi cuaca atau iklim yang semula tidak sesuai menjadi sesuai dengan tanaman tertentu. Misalnya dengan membuat naungan yang baik, naungan fisik maupun naungan biologis untuk radiasi matahari yang terlalu tinggi, membangun green house untuk suhu yang terlalu rendah atau hujan yang terlalu banyak, meratakan angin dan lain-lain (Wisnubroto, 2000).
Menurut Noorhadi dan Sudadi (2003) modifikasi iklim mikro disekitar tanaman terutama tanaman hortikultura merupakan suatu usaha yang telah banyak dilakukan agar tanaman yang dibudidayakan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Kelembaban udara dan tanah, suhu udara dan tanah merupakan komponen iklim mikro yang sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan masing – masing berkaitan mewujudkan keadaan lingkungan optimal bagi tanaman.
Penyebaran berbagai jenis tumbuhan akan dibatasi oleh kondisi iklim dan tanah serta daya adaptasi dari masing – masing spesies tumbuhan tersebut. Sesungguhnya hubungan antara vegetasi dan iklim merupakan hubungan saling pengaruh. Selain iklim dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, keberadaan vegetasi juga dapat mempengaruhi iklim di sekitarnya. Semakin besar total biomassa vegetasi yang terlibat dan semakin nyata pengaruhnya terhadap iklim wilayah tersebut. Peran vegetasi mirip bentang dan air. Hal ini disebabkan karena tumbuhan mengandung banyak air dan tumbuhan menyumbang banyak uap air ke atmosfer melalui proses transpirasi (Lakitan, 1994).
Analisis iklim mikro yang mempengaruhi pertumbuhan, antara lain:
1. Kecepatan Angin
Kecepatan angin dapat diukur dengan suatu alat yang disebut Anemometer.
Kecepatan angin dapat ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:
a. Besar kecilnya gradien barometrik.
Gradien Barometrik, yaitu angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar pada garis lurus, dihitung untuk tiap – tiap 111 km (jarak 111 km di equator 1 ( atau 1/360 x 40.000 km = 111 km). Menurut hukum Stevenson bahwa kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien barometriknya. Semakin besar gradien barometriknya, semakin besar pula kecepatannya.
b. Relief Permukaan Bumi.
Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak ada rintangan. Sebaliknya bila bertiup pada daerah yang reliefnya besar dan rintangannya banyak, maka angin akan berkurang kecepatannya.
c. Ada Tidaknya Tanaman.
Banyaknya pohon-pohonan akan menghambat kecepatan angin dan sebaliknya, bila pohon-pohonannya jarang maka sedikit sekali memberi hambatan pada kecepatan angin.
d. Tinggi Tempat dari Permukaan Tanah.
Angin yang bertiup dekat dengan permukaan bumi akan mendapatkan hambatan karena bergesekan dengan muka bumi, sedangkan angin yang bertiup jauh di atas permukaan bumi bebas dari hambatan.
2. Suhu atau Temperatur Udara
Suhu atau temperatur udara adalah derajat panas dari aktivitas molekul dalam atmosfer. Alat untuk mengukur suhu atau temperatur udara atau derajat panas disebut Termometer. Biasanya pengukuran suhu atau temperatur udara dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Udara timbul karena adanya radiasi panas matahari yang diterima bumi. Tingkat penerimaan panas oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
a. Sudut datang sinar matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan bumi dengan arah datangnya sinar matahari. Makin kecil sudut datang sinar matahari, semakin sedikit panas yang diterima oleh bumi dibandingkan sudut yang datangnya tegak lurus.
b. Lama waktu penyinaran matahari, makin lama matahari bersinar, semakin banyak panas yang diterima bumi.
c. Keadaan muka bumi (daratan dan lautan), daratan cepat menerima panas dan cepat pula melepaskannya, sedangkan sifat lautan kebalikan dari sifat daratan.
d. Banyak sedikitnya awan, ketebalan awan mempengaruhi panas yang diterima bumi. Makin banyak atau makin tebal awan, semakin sedikit panas yang diterima.
3. Kelembaban udara.
Kelembaban udara adalah banyaknya uap air yang terkandung dalam massa udara pada saat dan tempat tertentu. Alat untuk mengukur kelembaban udara disebut psychrometer atau hygrometer. Kelembaban udara dapat dibedakan menjadi :
a. Kelembaban mutlak atau kelembaban absolut, yaitu kelembaban yang menunjukkan berapa gram berat uap air yang terkandung dalam satu meter kubik (1 m³) udara.
b. Kelembaban nisbi atau kelembaban relatif, yaitu bilangan yang menunjukkan berapa persen perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
4. Radiasi Matahari
Matahari adalah sumber energi pada peristiwa yang terjadi dalam atmosfer yang dianggap penting bagi sumber kehidupan. Energi matahari merupakan penyebab utama dari perubahan dan pergerakan dalam atmosfer sehingga dapat dianggap sebagai pengendali iklim dan cuaca yang besar. Dari matahari dipancarkan sinar yang pada umumnya mempunyai gelombang pendek, sedangkan dari bumi dipancarkan sinar dengan gelombang panjang. Bagian radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi disebut insolasi.
3.5 Manfaat Iklim terhadap tanaman
Dari stratifikasi iklim dapat disimpulkan bahwa iklim meso dan mikro berpengaruh kuat terhadap tanaman dan kegiatan tanaman mengingat lingkup ketinggian atmosfer yang diukur meliputi dan mencakup posisi dan ketinggian tanaman di dalamnya. Namun masing – masing strata iklim tersebut memiliki manfaat berbeda.
3.5.1 Manfaat iklim meso sebagai berikut:
a. Mengatur kultivar yang akan dibudidayakan.
b. Mengatur jadwal tanam, pergiliran tanaman dan kombinasi kultivar yang akan ditumpang sari.
c. Mengatur jadwal dan debit air irigasi.
d. Mengatur naungan dan jajaran pohon penghambat angin.
e. Merencanakan sistem drainase.
3.5.2 Manfaat iklim mikro untuk tindakan operasional terhadap tanaman antara lain:
a. Merancang struktur lahan tanam seperti ukuran guludan tanam, saluran irigasi dan drainase, terasering dan sebagainya.
b. Merancang ruang lahan tanam dengan berbagai pilihan seperti rumah plastik, rumah kaca, rumah jaring atau bahan lainnya.
c. Memilih mulsa, biomas, lembar plastik atau bahan lainnya.
d. Teknik pemanasan kebun, terutama pada lahan yang sempit.
Kondisi iklim/cuaca mikro secara langsung mempengaruhi proses fisiologi karena berhubungan dengan atmosfer di lingkungan tanaman sejak perakaran hingga puncak tajuk. Unsur yang berpengaruh kuat terutama radiasi surya, suhu udara, suhu tanah, kelembapan, kecepatan angin, presipitasi dan evapotranspirasi.
Mekanisme pengaruh faktor pengendali dan unsur iklim terhadap tanaman dan lingkungan dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3.3 Stratifikasi iklim dan beberapa unsur atau ciri-cirinya (Bey, A.1991)
3.6 Respon tanaman terhadap cuaca dan iklim
Proses pertumbuhan (growth) dan perkembangan (development) untuk berproduksi tinggi pada tanaman dipengaruhi berbagai faktor sebagai berikut:
1. Faktor genetik, merupakan penentu karakter atau sifat khusus tanaman. Kapasitas produksi, bentuk, rasa, susunan bahan kimia dan sifat-sifat lainnya yang dpengaruhi oleh faktor genetik.
2. Faktor bahan, organ tumbuhan dibentuk berbagai bahan yang meliputi:
a. Energi cahaya tampak atau PAR (Photosynthetically Active Radiation), spektrum radiasi surya pada kisaran panjang gelombang 0.38 - 0.74 mikron ini diubah menjadi energi kimia organik dan diisi ke dalam gugus karbohidrat pada sel organ.
b. Gas CO2 untuk fotosintesis dan gas O2 untuk respirasi dari atmosfer. Seluruh atom C yang dikandung tiap benda berasal dari makhluk hidup dan atmosfer adalah sumber tunggalnya.
c. Air sebagai pembentuk sel, berasal dari presipitasi yang berlangsung di atmosfer.
d. Zat hara mineral makro dan mikro berasal dari daerah perakaran, sebagai penentu sifat gugus karbohidrat.
3. Faktor Lingkungan
a. Kondisi fisik lingkungan perakaran sangat mempengaruhi tumbuhan. Pertumbuhan dan aktivitas akar, kemudahan memperoleh air dan zat hara serta kokoh tidaknya posisi tumbuhan tergantung kondisi fisik lingkungan.
b. Kondisi fisik atmosfer. Kadar gas, uap dan aerosols sangat mempengaruhi kehidupan tumbuhan. Atmosfer yang dikotori gas dan aerosols tertentu yang melebihi ambang batas kebersihan dan kemurnian atmosfer, akan berpotensi mengganggu dan meracuni tanaman.
c. Lingkungan biologi, disekitar tanaman terdapat berbagai makhluk lain. Manusia, hewan, tumbuhan lain dan jasad renik seringkali berpotensi menguntungkan atau merugikan. Hubungan simbiosis menguntungkan tanaman atau makhluk lain yang bersangkutan. Sedangkan tanaman akan dirugikan bila hubungan yang terjadi berdampak allelopati, patogenik, parasitik dan predasius terhadap tanaman.
d. Perubahan cuaca dan kondisi iklim. Pertumbuhan dan perkembangan dari hari ke hari sejak penebaran benih sampai selesai satu siklus tanaman semusim atau hingga sepanjang umur tanaman perenial (tahunan) sangat dipengaruhi cuaca sedangkan kemantapan hubungan dan pengaruh jangka panjang ditentukan oleh kondisi iklim.
Kondisi iklim/cuaca mikro secara langsung mempengaruhi proses fisiologi karena berhubungan dengan atmosfer di lingkungan tanaman sejak perakaran hingga puncak tajuk. Unsur yang berpengaruh kuat terutama radiasi surya, suhu udara, suhu tanah, kelembapan, kecepatan angin, presipitasi dan evapotranspirasi (Anonim c, 2010 ).
Mekanisme pengaruh faktor pengendali dan unsur iklim terhadap tanaman dan lingkungan dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3.4 Diagram hubungan antara iklim dan tanaman.
3.7 Contoh Iklim Mikro di Surabaya
Kota Surabaya yang terletak pada 7,21 º LS (-7,21) dengan ketinggian dari permukaan laut ± 6 meter. Data pengamatan yang didasarkan pada stasiun pengukuran dari Badan Meteorologi dan Geofísika (BMG) Juanda memberikan gambaran kecenderungan perubahan. Rata-rata kondisi iklim selama 5 tahun (2001-2005) seperti dalam tabel berikut.
Tabel kondisi iklim mikro (2001 - 2005) dari BMG
Sumber : penelitian Winarto ( 2006 )
Kondisi iklim mikro ini meliputi data tentang temperatur udara maksimum dan minimum, tingkat kelembaban maksimum dan minimum, jumlah hari hujan beserta curah hujan (mm), lama penyinaran (sunshine duration), kecepatan angin dan kecenderungan arah, dan besarnya radiasi matahari (global irradiance). Kondisi temperatur maksimum dan minimum menjadi faktor penting dalam pengukuran. Dimana dicapai toleransi puncak terhadap masalah kenyamanan termal.
Dari data tersebut diketahui temperatur rata – rata bulan terpanas pada bulan Oktober dan terdingin pada bulan Juli. Data temperatur ini sangat penting karena akan mempengaruhi perhitungan termal dalam bangunan sebagai variabel temperatur outdoor. Sedangkan sunshine duration dan besarnya global irradiance menjadi aspek yang paling penting dalam perhitungan jumlah radiasi yang masuk pada bangunan dan mempengaruhi temperatur dalam bangunan. Iklim mikro menjadi faktor yang sangat penting secara praktis perancangan sebuah bangunan yang merupakan bagian dari lingkungan. Sebuah bangunan yang tidak mempertimbangkan kondisi temperatur udara lingkungan mempunyai dampak tidak dapat mereduksi kondisi temperatur luar sesuai dengan kebutuhan kita. Begitu halnya dengan kelembaban, bangunan pada daerah tropis sangat mementingkan kebutuhan aliran angin dalam membantu mendorong terjadinya penguapan.
BAB IV
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Iklim adalah keadaan cuaca rata – rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (± minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Berdasarkan dimensi wilayahnya, iklim dibagi menjadi tiga bagian, antara lain: Iklim Mikro, iklim Meso dan iklim Makro. Adapun unsur – unsur dari iklim yaitu suhu udara, kelembaban udara, curah hujan, tekanan atmosfere, angin, embun, kabut, dan perawanan. Faktor – faktor yang mempengaruhi variasi iklim di permukaan bumi adalah kedudukan bumi terhadap matahari, lintang tempat, ketinggian tempat, distribusi daratan dan lautan serta peradaban manusia. Iklim memiliki beberapa manfaat terhadap tanaman yaitu manfaat iklim meso : mengatur kultivar yang akan dibudidayakan, mengatur jadwal tanam, pergiliran tanaman dan kombinasi kultivar yang akan ditumpang sari, mengatur jadwal dan debit air irigasi, mengatur naungan dan jajaran pohon penghambat angin serta merencanakan sistem drainase, sedangkan manfaat iklim mikro untuk tindakan operasional terhadap tanaman antara lain : merancang struktur lahan tanam seperti ukuran guludan tanam, saluran irigasi dan drainase, terasering dan sebagainya, merancang ruang lahan tanam dengan berbagai pilihan seperti rumah plastik, rumah kaca, rumah jaring atau bahan lainnya dan memilih mulsa, biomas, lembar plastik atau bahan lainnya, serta teknik pemanasan kebun, terutama pada lahan yang sempit.
5.2 SARAN
Paper ini masih jauh dari sempurna sehingga bagi pembaca diharapkan agar mencari literature lain yang relevan untuk menambah wawasan bagi pembaca dan agar mengaplikasikan apa yang terdapat dalam paper ini mengingat iklim sangat berpengaruh bagi kehidupan kita.
