PEMANFAATAN DATA CUACA IKLIM UNTUK KEGIATAN PERTANIAN

Akibat Kekeringan

PEMANFAATAN DATA CUACA IKLIM

UNTUK KEGIATAN PERTANIAN*

Oleh:

Risvan Anwar**

Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan.  Dalam praktek, iklim dan cuaca sangat sulit dimodifikasi atau dikendalikan sesuai kebutuhan, kalaupun bisa memerlukan biaya dan teknologi yang tinggi. Iklim/cuaca sering seakan-akan sebagai faktor pembatas produksi pertanian. 
Karena sifatnya yang dinamis, beragam dan terbuka pendekatan terhadap cuaca/iklim agar lebih berdayaguna dalam bidang pertanian, diperlukan suatu pemahaman yang lebih akurat terhadap karakteristik iklim melalui analisis dan interpretasi data iklim. Mutu hasil analisis dan interpretasi data iklim, selain ditentukan oleh metode analisis yang digunakan juga ditentukan oleh jumlah dan mutu data.  Oleh karena itu, diperlukan koordinasi dan kerjasama yang baik antar instansi pengelola dan pengguna data iklim demi menunjang pembangunan pertanian secaara keseluruhan,

IKLIM DAN TANAMAN

Iklim merupakan salah satu komponen ekosistem (biofisik) yang proses dan dinamikanya dipengaruhi oleh faktor global dan berada diluar atmosfir. Kejadian iklim tidak terlapas dari dinamika alam. Istilah iklim yang sehari-hari dipahami secara awam, sebenarnya terkandung dua pengertian dan terminologi yang agak berbada berdasarkan dimensi waktu, yaitu iklim itu sendiri dalam pengertian climate dan cuaca dalam pengertian weather. Iklim adalah gambaran umum atau keadaan rata-rata dari fisika atmosfer pada suatu lokasi atau wilayah selama periode waktu tertentu (minimum harian). Sedangkan cuaca adalah keadaaan fisika atmosfer pada suatu lokasi atau wilayah pada saat tertentu atau dalam periode jangka pendek (maksimum harian). Unsur-unsur iklim meliputi tekanan udara dan angin, curah hujan, suhu, radiasi surya, kelembaban nisbi dan lain-lain.

-----------------

* Makalah disampaikan pada Kegiatan Sekolah Lapang Iklim Tahap II tanggal

  19 Mei 2015

** Dosen Fakultas Pertanian Univ. Prof. Dr. Hazairin, SH Bengkulu

Tabel 1. Peranan unsur-unsur bagi tanaman

Unsur Iklim	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7
Hujan	***	*	***	***	**	**	***
Radiasi Surya	***	*	***	***	**	***	***
Lama Penyinaran	*	*	*	*	***	**	**
Suhu	**	***	*	***	***	***	***
Kelembaban Relatif	*	*	**	*	**	**	**
ETP	**	**	***	***	*	*	**
CO2	***	*	*	**	*	*	**
Angin	**	**	**	*	**	*	*

Sumber : Las, Irianto dan Sumartini (2000)

Keterangan:

X1       = Fotosintesis

X2       = Respirasi

X3       = Evapotranspirasi

X4       = Pertumbuhan

X5       = Perkembngan dan Pembungaan

X6       = Pemasakan dan Umur

X7       = Produksi

Jumlah bintang mencerminkan bobot pengaruh

Pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan hasil akhir dari proses fotosintesis dan berbagai proses fisiologi lainnya. Proses fotosintesis sebagai proses awal kehidupan tanaman pada dasarnya adalah proses fisiologi dan fisika yang mengkonversi energi surya dalam bentuk gelombang elektromagnetik menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat.  Sebagian energi kimia tersebut direduksi/dirombak menjadi energi kinetik dan energi termal melalui respirasi untuk memenuhi kebutuhan internal tanaman. Sedangkan sebagian lainnya direformasi menjadi beberapa jenis senyawa organik, termasuk asam amino, protein, lemak dan lain-lain melalui beberapa proses metabolisme tanaman.

Selain radiasi surya proses fotosintesis sangat ditentukan oleh ketersediaan air, konsentrasi CO₂ dan suhu udara. Sedangkan proses respirasi dan beberapa proses metabolisme tanaman secara signifikan dipengaruhi oleh suhu udara dan beberapa unsur iklim lainnya. Proses transpirasi yang menguapkan air dari jaringan tanaman ke atmosfer merealisasikan proses dinamisasi dan translokasi energi panas, air, hara dan berbagai senyawa kimia lainnya didalam jaringan tanaman.  Secara fisika, proses transpirasi tanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan air tanah, radiasi surya, kelembaban nisbi dan angin.

Selain proses metabolisme, proses pembungaan, pengisian biji dan pematangan biji atau buah juga sangat dipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas dan lama penyinaran), suhu tanah, kelembaban nisbi dan angin. Oleh karena itu produktivitas dan mutu hasil tanaman yang banyak dan baik ditentukan pada fase pengisian biji dan pematangan biji atau buah sangat dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim dan cuaca, terutama radiasi surya dan suhu udara.

Secara aktual, berbagai proses fisiologi, pertumbuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh unsur cuaca yaitu keadaan atmosfer dari saat ke saat selama umur tanaman.  Ketersediaan air (kelembaban tanah) sangat ditentukan oleh curah hujan dalam periode waktu tertentu dan disebut sebagai unsur iklim, yang pada hakekatnya adalah akumulasi dari unsur cuaaca (curah hujan dari saat ke saat).  Demikian juga pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan manifestasi akumulasi dari proses fisiologi selama fase atau periode pertumbuhan. Oleh sebab itu dalam pengertian yang lebih teknis dapat dinyatakan bahwa pertumbuhan dan produksi tanaman dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim ( sebagai akumulasi keadaan cuaca) selama pertumbuhan.

PEMANFAATAN DATA CUACA IKLIM

DALAM KEGIATAN PERTANIAN

Secara teknis dalam budidaya tanaman, hampir semua unsur iklim berpengaruh terhadap produksi dan pengelolaan tanaman.  Namun masing-masing mempunyai pengaruh dan peran yang berbeda terhadap berbagai aspek dalam budidaya tanaman. Sedangkan secara konseptual, pendekatan dan informasi iklim dalam pembangunan pertanian dengan 5 aspek atau kegiatan (Las, Fagi dan Pasandaran, 1999) yaitu:

1.        Pengembangan wilayah dan komunitas pertanian seperti kesesuaian lahan, perencanaan tata ruang, pemwilayahan agroekologi dan komoditi, sistem informasi geografi (GIS) dan lain-lain.

2.        Perencanaan kegiatan operasional (budidaya) pertanian, seperti perencanaan waktu tanam, pola tanam, pengairan, pemupukan, pengendalian hama terpadu (PHT), panen dan lain-lain.

3.        Peramalan dan analisis sistem pertanian, seperti daya dukung lahan, ramalan produksi, pendugaan potensi hasil dan produktivitas pertanian.

4.        Pengelolaan dan konservasi lahan (tanah dan air)

5.        Menunjang kegiatan penelitian komoditas dan sumberdaya lahan serta pengkajian teknologi pertanian, terutama dalam merumuskan atau menyimpulkan hasilnya.

        Informasi iklim sangat dibutuhkan dalam mengidentifikasi potensi dan daya dukung wilayah untuk penetapan strategi dan arah kebijakan pengembangan wilayah seperti pola tanam, cara pengairan, pemwilayahan agroteknologi dan komoditi. Pemwilayahan komoditi pertanian dapat disusun berdasarkan agroklimat, karena tiap jenis tanaman mempunyai persyaratan tumbuh tertentu untuk berproduksi optimal. Suatu tanaman yang tumbuh, berkembang dan berproduksi optimal secara terus menerus memerlukan kesesuaian iklim. Kondisi kesesuaian tersebut memungkinkan suatu wilayah untuk dikembangkan menjadi pusat produksi suatu komoditi pertanian.  Kajian sumberdaya agroklimat pada strata ini harus sejajar dan padu dengan kajian tanah, sosial ekonomi dan faktor lainnya.

        Informasi iklim yang dibutuhkan dalam pengembangan wilayah adalah identifikasi dan interpretasi potensi dan kendala iklim berdasarkan data meteorologi, seperti curah hujan, suhu udara, radiasi surya dan unsur iklim lainnya.  Pada kajian yang lebih kuantitatif data iklim dibutuhkan sebagai input utama dalam pemodelan atau simulasi pendugaan potensi atau produktivitas kegiatan pertanian.

        Keadaan iklim aktual (cuaca) pada periode tertentu sangat menentukan pola tanam, jenis komoditi, teknologi usaha tani, pertumbuhan, produksi tanaman, serangan hama penyakit dan lain-lain.  Apalagi sistem usaha tani pada lahan kering, berbagai unsur iklim terutama pola dan distribusi curah hujan sangat dominan terhadap produksi.

        Dalam prakteknya, iklim dan cuaca sangat sulit untuk dimodifikasi atau dikendalikan sesuai dengan kebutuhan, kalaupun bisa memerlukan biaya dan teknologi yang tinggi.  Untuk itu pendekatan yang memerlukan input rendah adalah menyesuaikan kegiaan budidaya dan paket teknologi pertanian dengan iklim dan cuaca yang ada pada suatu wilayah.

        Efektifitas dan efisiensi penggunaan pestisida dan herbisida untuk mengendalikan hama, penyakit dan gulma juga sangat ditentukan oleh curah hujan, suhu dan kelembaban.  Pengendalian hama terpadu (PHT) dengan menggunakan musuh alami yang dimungkinkan atas dasar pengetahuan tentang iklim dan cuaca.  Faktor cuaca, suhu, curah hujan, kelembaban dan faktor cuaca lainnya dapat mempengaruhi cara dan keberhasilan pengendalian hama penyakit, baik yang dilakukan secara kimiawi, hayati maupun kultur teknis.

        Kegiatan operasional pertanian memerlukan prakiraan cuaca/iklim yang lebih akurat dan kuantitatif dalam periode harian, mingguan, bulanan atau musiman.  Ini dapat dilakukan melalui pengembangan atau penerapan sistem analisis dan teknik prakiraan cuaca dan pendugaan iklim yang lebih kuantitatif dengan model statistik.  Akurasi analisis dalam prakiraan tersebut sangat tergantung pada ketersediaan, sebaran dan mutu data meteorologi`

        Dibandingkan dengan faktor produksi dan sumberdaya pertanian lainnya, peranan dan pertimbangan terhadap sumberdaya iklim dalam pembangunan dan peningkatan produksi pertanian relatif terbatas.  Hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor:

1.        Perbedaan persepsi terhadap karakteristik iklim.  Banyak kalangan menganggap iklim bukanlah sebagai sumberdaya, melainkan sebagai kendala produksi pertanian.

2.        Kurangnya apresiasi terhadap sumberdaya iklim.  Sumberdaya iklim yang dinilai berbasis “given” harus diterima apa adanya dan tidak perlu diakukan upaya antisipasi dan upaya memanfaatkan secara optimal.

3.        Sangat terbatas informasi iklim efektif dan aplikatif (berdayaguna) untuk bidang atau kegiatan pertanian.  Informasi agroklimat yang efektif dan aplikatif dapat berupa identifikasi, analisis dan interpretasi, prediksi, ramalan, zonasi, modeling dan sebagainya.

        Selain sangat erat kaitannya dengan kemampuan dan penguasaan teknik dan metodologi analisis iklim, keterbatasan informasi yang aplikatif dan efektif juga disebabkan oleh terbatasnya jumlah, mutu dan sebaran data iklim.  Beberapa faktor penting untuk mengatasi keterbatasan tersebut adalah melalui memperbanyak peralatan atau stasiun pengamatan serta penyediaan dan pembinaan sumberdaya manusia untuk meningkatkan mutu dan kemampuan analisis.

INFORMASI IKLIM DALAM KETAHANAN PANGAN DAN PENGEMBANGAN AGRIBISNIS

        Resiko pertanian akibat pengaruh iklim antara lain terjadi melalui dampak kekeringan, banjir, suhu tinggi, suhu rendah atau frost, angin, kelembaban tinggi dan lain-lain.  Resiko pertanian akibat iklim tersebut selain menyebabkan rendahnya hasil baik secara kuantitas maupun kualitas, juga ketidakstabilan produksi pertanian secara nasional.  Faktor penyebab resiko pertanian antara lain fluktuasi dan penyimpangan iklim, ketidaktepatan peramalan iklim, perencanaan usaha tani dan pemilihan komoditas/varietas yang kurang sesuai dengan kondisi iklim.

        Analisis iklim dalam kaitannya dengan resiko pertanian antara lain adalah pemodelan iklim untuk peramalan iklim dan penyimpangannya, karakteristik dan analisis sifat curah hujan, peluang deret hari kering (tanpa hujan) dalam kaitannya dengan kekeringan, intensitas dan pola curah hujan dalam kaitannya dengan resiko ancaman banjir, erosi dan lain-lain.

        Dalam pembangunan pertanian yang lebih berorientasi atau berbasis dan bertujuan untuk optimalisasi dan efisiensi sumberdaya pertanian termsuk sumberdaya agroklimat dibutuhkan suatu pertanian preskriptif (prescriptive farming), yaitu sistem usaha pertanian yang sesuai (produksi tinggi dan efisien) dengan potensi sumberdaya, faktor sosial ekonomi dan kelembagaan (Makarim, Sirman dan Sarlan, 1999).

        Dalam sistem pertanian preskriptif tersebut dibutuhkan informasi yang lengkap dan handal seluruh komponen dan sub komponen dalam sistem produksi, termasuk iklim (Sumarni, 2000).  Berbeda dengan komponen produksi lain, peluang untuk memanipulasi faktor iklim sangat kecil, sulit diduga, tetapi sangat menentukan produktivitas tanaman. Oleh sebab itu, informasi iklim sangat srategis dan menjadi pertimbangan yang lebih dini dalam pengembangan pertanian preskriptif tersebut.

        Berdasarkan analisis resiko akibat iklim, dapat dikembangkan sistem pengelolaan lahan yang terintegrasi dengan mempertimbangkan karakteristik biofisik, terutama smberdaya tanah dan iklim. Untuk lebih efektif dan berdaya hasil tinggi dan berkelanjutan, diperlukan kombinasi optimal antara teknologi produksi dan komoditas dengan sistem pengelolaan sumberdaya lahan secara optimal.

        Konsep pertanian tangguh yang antara lain dicirikan oleh sistem agribisnis adalah pertanian yang mampu menghasilkan produksi secara optimal, mantap (stabil) dan berkelanjutan yang secara ekonomi menguntungkan serta mampu melestarikan sumberdaya dan lingkungan.  Oleh karena itu, analisis resiko iklim tidak hanya ditujukan untuk memproteksi tanaman dari deraan iklim, tetapi juga memproteksi dan mengkonversi sumberdaya lahan secara efektif dan antisipatif.

KESIMPULAN

1.        Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan dan diduga, oleh karena itu pendekatan yang paling baik dalam rangka pembangunan pertanian adalah menyesuaikan sistem usaha tani dengan keadaan iklim setempat.

2.        Faktor iklim mempunyai peranan yang sangat penting dalam perencanaan dan sistem produksi pertanian karena seluruh unsur iklim berpengaruh terhadap berbagai proses fisiologis, pertumbuhan dan produktivitas tanaman.

3.        Untuk meningkatkan efektifitas informasi iklim dan penggunaannya perlu dikembangkan suatu sistem jaringan stasiun dan data base yang lebih efektif yang didukung sistem kelembagaan dan koordinasi yang terpadu.

DAFTAR PUSTAKA

Las, Irianto dan Surmaini. 2000. Pengantar Agriklimat dan Beberapa Pendekatan.

            Balitbang Pertanian, Jakarta.

Makarim, Sirman dan Sarlan. 1999. Efisiensi Input Produksi Tanaman Pangan

            Melalui Prescription Farming. Simposium Tanaman Pangan IV.

            Puslitbangtan Pangan, Bogor.

Surmaini. 1999. Analisis Peluang Penyimpangan Iklim dan Pola Ketersediaan Air

            pada Wilayah Pengembangan IP Padi 3000. Puslittanak ARMP II,

            Balitbang Pertanian, Jakarta.

Winarso, P. A. 1998. Peramalan Cuaca dan Iklim serta Pemanfaatannya untuk

            Pertanian. Makalah Pelatihan Analisa dan Pemantauan Faktor Iklim untuk

            Pertanian. Dept. Pertanian, Jakarta.

----------------. 2000.  Kondisi dan Masalah Penyusunan Prakiraan Cuaca dan Iklim

            dan Prospeknya di Indonesia.  BMG, Jakarta.

Di Sunting oleh : trisno putra, 2015