INFORMASI IKLIM DALAM BUDIDAYA PERTANIAN

Oleh Abujamin Ahmad Nasir

Budidaya pertanian dalam artian luas adalah merupakan suatu upaya memanen energi surya, zat hara dari dalam tanah dan air yang terkandung di dalam tanah. Bahan-bahan tersebut dibentuk melalui proses metabolisme di dalam sel tanaman atau ternak menjadi bagian dari organ tubuh yang dipanen. Proses ini berlangsung terus-menerus selama hidup melalui tahapan pertumbuhan (growth) dan perkembangan (development). Hasil panen sangat tergantung pada 4 hal: (i) kesehatan benih, (ii) keadaan fisiografi lahan, sifat fisika dan kimia tanah, (iii) sifat iklim dan perubahan cuaca, (iv) kemampuan petani sebagai pengelolanya.
Keadaan cuaca di suatu tempat serta perubahannnya dalam jangka pendek berpengaruh kuat terhadap proses metabolisme sel dan kadar air di dalam tanah. Terdapat pola hubungan antara cuaca dan proses fisiologi tanaman maupun ternak. Data cuaca sehari-hari bermanfaat untuk membantu tindakan operasional dalam usaha tani. Dalam jangka panjang dapat diketahui hubungan antara data iklim dengan data pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman dan ternak tertentu. Data iklim akan sangat bermanfaat untuk perencanaan tataguna lahan bagi pertanian. Dari data tanaman dan data iklim kita dapat memilih tempat-tempat yang memiliki iklim yang sesuai bagi pengembangan tanaman atau ternak tertentu.

Data Biologi

Pengaruh cuaca/iklim terhadap tanaman atau ternak baru dapat diketahui setelah kita hubungkan "rekaman" proses metabolisme yakni data biologi dengan "rekaman" proses perubahan atmosfer yakni data cuaca. Tanaman yang berasal dari benih yang sehat, cukup haranya dan kebutuhan airnya, maka pertumbuhan dan perkembangannya sepenuhnya tergantung pada perubahan cuaca selama periode hidupnya. Gejala pertumbuhan dinyatakan oleh pertambahan satuan panjang, volume dan berat hasil fotosintesis yang disimpan dalam organ tubuhnya. Dari tiga macam parameter pertumbuhan tersebut dapat dipilih yang paling praktis untuk digunakan. Pengukuran lebih jauh sering diperlukan terhadap kadar zat-zat tertentu di dalamnya antara lain kadar pati, gula, air, selulose, minyak dan sebagainya. Perkembangan tanaman dapat diartikan sebagai perubahan bentuk, struktur dan komposisi, serta fungsi dari bagian tanaman secara teratur. Perubahan tersebut berlangsung fase demi fase selama satu daur hidup. Fase-fase perkembangan meliputi benih, kecambah, pertumbuhan organ vegetatif, berbunga, persarian bunga, pembentukan biji dan pemasakan buah/biji. Masing-masing tahapan sangat tergantung pada keadaan cuaca.


Sebagai makhluk biologis yang lebih dinamis ternak mengalami proses pertumbuhan dan perkembangan yang lebih kompleks. Misalnya dalam pengambilan zat hara dan air yang telah tersedia cukup, pengambilannya masih dipengaruhi oleh faktor kemauannya untuk makan dan minum. Faktor kemauan ini sangat sulit diperhitungkan karena faktor penyebabnya sangat luas. Timbulnya kemauan lebih diatur oleh mekanisme pada susunan syaraf.

Data Cuaca dan Iklim yang Diperlukan

Unsur-unsur cuaca dan iklim di lapangan memberikan pengaruh terhadap kehidupan tanaman atau ternak dalam bentuk interaksi yang seringkali sangat kompleks. Kadang-kadang sulit untuk melihat pengaruh suatu unsur cuaca atau iklim terhadap tanaman atau ternak, tanpa memperhatikan pengaruh unsur cuaca/iklim lainnya.

Sejalan dengan luasnya data biologi/fisiologi yang diperlukan untuk menilai pertumbuhan, perkembangan dan produksi maka dibutuhkan bermacam data cuaca/iklim yang mempengaruhinya. Keperluan data cuaca/iklim untuk pertanian dapat digolongkan ke dalam tiga katagori sebagai berikut:

1. data mikrometeorologi dari suatu lahan pertanian contoh (stasiun agromet khusus) untuk mengetahui berbagai hubungan cuaca-tanaman (atau ternak) yang bersifat mendasar.
2. data cuaca atau iklim dari stasiun termasuk jaringan pengamatan cuaca/iklim meso. Data ini disediakan untuk penggunaan oleh petani dalam memperbaiki penyelenggaraan usaha taninya.
3. data cuaca dan iklim dari stasiun yang merupakan jaringan pengamatan cuaca/iklim makro (regional). Data tersebut bermanfaat untuk peramalan cuaca/iklim makro (regional). data tersebut bermanfaat untuk peramalan cuaca/iklim pada daerah luas dan untuk melihat kesesuaian iklim bagi tanaman dan ternak. Dari data iklim makro di berbagai tempat di seluruh dunia memungkinkan pemetaan kelas-kelas iklim serta memudahkan pertukaran informasi unsur-unsur iklim yang diperlukan untuk usaha introduksi tanaman dan ternak ke wilayah lain.
   

Data unsur-unsur tanaman dan iklim katagori tersebut tercantum dalam Tabel 1 berikut ini.

Tabel 1. Unsur-unsur cuaca dan iklim yang perlu diamati untuk kepentingan pertanian (Chang, 1974)



Peranan data Cuaca dan Iklim

Pada penelitian agrometeorologi di stasiun percobaan dilakukan pencatatan serentak yang meliputi parameter pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan parameter cuaca sebagai penyebab. Kedua data tersebut dianalisa untuk mengetahui sebab-akibatnya. Dari percobaan berulang-ulang akhirnya dapat diperoleh pola hubungan yang jelas antara keduanya. Pola hubungan ini dapat digunakan sebagai pembaku (reference). Selanjutnya dari data cuaca harian di tempat lain dan waktu yang berbeda, dapat diperkirakan respons tanaman yang diusahakan. Apabila cuaca pada suatu saat ternyata menyimpang dari keadaan optimumnya, sampai batas-batas tertentu dapat diusahakan tindakan pencegahannya dengan cara memodifikasi. Tindakan memodifikasi cuaca umumnya hanya dapat dilakukan pada tingkat mikro, yaitu cuaca di sekeliling tanaman. Dengan pencatatan data cuaca secara teratur dan kontinyu dapat membantu tindakan operasional sehari-hari pada unit-unit usaha tani. Pada daerah yang iklimnya telah diperhitungkan sesuai atau cocok untuk suatu jenis usaha tani tanaman atau ternak, keadaan dan perubahan cuaca sehari-hari selama periode hidup merupakan faktor penentu dan kualitas hasil panen.

Proses cuaca berlangsung sangat dinamis menurut ruang dan waktu. Penggerak dari proses perubahan ini adalah penerimaan energi dari radiasi surya. Keteraturan pada hubungan peredaran bumi terhadap surya dalam kurun waktu lama dan akan menghasilkan pola cuaca jangka panjang yang didefinisikan sebagai iklim. Iklim dapat dianggap sebagai nilai statistik dari cuaca pada daerah luas dan dalam jangka panjang. Unsur-unsur iklim dapat diartikan sebagai nilai rata-rata, maksimum, minimum dan nilai-nilai statistik lainnya dari nilai-nilai unsur cuaca jangka panjang dan daerah luas. Jangka waktu pengukuran yang diperlukan untuk memperoleh data iklim yang baku sulit ditentukan. WMO menyarankan jangka waktu selama 30 tahun untuk pencatatan data iklim. Mengingat periode tersebut belum mencukupi untuk satu periode hidup dari jenis-jenis tanaman perenial tertentu, maka untuk kepentingan agroklimatologi beberapa tanaman perenial masih diperlukan periode yang lebih lama dari 30 tahun.

Berdasarkan catatan data cuaca dan data pertumbuhan dan perkembangan dan hasil panen (kuantitas dan kualitasnya) dalam jangka panjang tersebut dapat diperoleh pola hubungan iklim dan tanaman atau ternak yang diusahakan. Apabila kedua macam data tersebut diperoleh dari pusat-pusat produksi pertanian dengan hasil panen yang optimum, maka data iklim yang diperoleh dapat digunakan sebagai pembaku bagi tanaman atau ternak yang bersangkutan. Data iklim dari daerah sentra produksi yang telah "berumur" lama dengan hasil panen optimum yang selanjutnya dapat dianggap sebagai persyaratan iklim yang cocok tanaman atau ternak. Dalam pengertian agroklimatologi, perilaku iklim di suatu tempat dianggap cocok bagi usaha tani jenis ternak atau varietas tanaman tertentu apabila perilaku iklim setempat dapat mendorong pertumbuhan, perkembangan, kuantitas dan kualitas hasil panen ke arah optimum selama periode panjang (berpuluh-puluh tahun).

Perlu diperhatikan bahwa kecocokan iklim untuk tanaman atau ternak berbeda dengan kecocokan iklim untuk tumbuhan atau hewan. Pada tumbuhan dan hewan unsur kuantitas dan kualitas hasil panen belum diperhatikan. Contoh keadaan iklim hutan-hutan tempat asal tanaman dan ternak, keadaan iklim di sana telah memungkinkan untuk pertumbuhan dan perkembangan secara lestari tetapi di tempat tersebut belum tentu dapat dibuka sentra produksi karena iklimnya belum tentu cocok untuk mendorong keunggulan kuantitas dan kualitas hasil panen.

Persyaratan iklim yang diperoleh dari pusat-pusat produksi pertanian ini sangat penting bagi pengembangan pertanian di tempat lain. Seringkali iklim setempat tidak cocok bagi tanaman atau ternak yang didatangkan dan gejala ketidakcocokan baru terlihat setelah usaha tani berjalan beberapa tahun. Kegagalan semacam ini dapat menimbulkan kerugian besar berupa biaya, tenaga, waktu dan kekecewaan. Analisis kesesuaian antara iklim dan tanaman atau ternak mutlak diperlukan dalam perencanaan pengembangan pertanian di daerah luas. Apabila ada perencanaan pembukaan daerah pertanian, atau pada rencana introduksi jenis tanaman atau ternak yang baru tidak dilakukan analisis kesesuaian iklim, berarti kita telah meletakkan resiko kegagalan di waktu mendatang. Secara singkat dapat dikatakan bahwa data iklim mutlak diperlukan dalam perencanaan pertanian.

Metode Analisis Hubungan Cuaca/Iklim dan Tanaman/Ternak

Untuk dapat menganalisis hubungan sebab-akibat antara cuaca/iklim dan tanaman/ternak diperlukan pengetahuan terhadap aspek mekanisme fisiologis tumbuh tanaman dan ternak, serta mekanisme cuaca dan iklim. Dengan mengetahui mekanisme fisiologis (metabolisme) di dalam tubuh tanaman atau ternak kita dapat memilih unsur cuaca atau iklim yang kuat pengaruhnya. Selanjutnya dapat dilakukan analisis terhadap hubungan antara kedua data tersebut, serta menarik kesimpulan-kesimpulan yang berguna.

Analisis terhadap data aktual cuaca dan tanaman atau ternak dapat menghasilkan: model-model persamaan, grafik-grafik empiris dan nilai-nilai statistik. Hasil-hasil tersebut dapat digunakan sebagai dasar pendugaan pertumbuhan, perkembangan dan produksi-produksi di tempat lain. Analisis terhadap data cuaca aktual dan data fenologi (tanggal-tanggal dan sifat perkembangan) dapat digunakan untuk menyusun jadwal tanam dan panen di tempat lain. Bila disusun analisis untuk suatu wilayah luas, maka hasilnya dapat digunakan untuk pembuatan peta-peta fenologi regional. Dari sistem klasifikasi iklim yang disusun berdasarkan unsur-unsur iklim yang kuat pengaruhnya terhadap pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman atau ternak dapat disusun peta klasifikasi iklim yang dapat digunakan untuk pemilihan daerah bagi usaha tani. Contoh klasifikasi semacam ini yakni yang disusun menurut metode Koppen untuk penyebaran tumbuhan secara umum dan menurut metode Oldeman untuk kesesuaian padi sawah dan palawija. Contoh-contoh analisis hubungan cuaca/iklim dengan tanaman/ternak telah banyak disusun oleh para ahli: Fisiologi tanaman, Fisiologi ternak, Klimatologi, agrometeorologi, Ekologi dan Geografi.

Sumber :
Anonim. 1991. Kapita Selekta dalam Agrometeorologi. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Bogor.