PENGARUH IKLIM TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAMAN PADI

I. PENDAHULUAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Padi merupakan komoditi utama yang dibutuhkan bagi rakyat Indonesia dan ketersediaannya mempengaruhi ketahanan pangan bangsa. Padi tidak hanya menjadi komoditi utama di Indonesia, namun di beberapa Negara di Asia contohnya seperti di negara Jepang, Thailand, Vietnam, dan beberapa negara lainnya di Asia. Saat ini Indonesia sedang mengalami masalah yang cukup serius dalam produksi komoditi padi. Hal itu disebabkan karena menurunnya produktifitas lahan yang terjadi akibat perubahan iklim yang tidak menentu. Variasi curah hujan yang terjadi berpengaruh terhadap masa tanam padi bagi para petani. Pergeseran masa tanam ini berdampak pada kuantitas dan kualitas produksi tanaman padi (Las et al., 2011). Produktivitas lahan yang menurun dipengaruhi oleh ketersediaan hara di dalam tanah dan keadaan sifat fisik tanah.

1

Idealnya perubahan iklim secara teratur dapat meningkatkan produksi pangan. Sehingga para petani bisa memperkirakan tanaman apa yang akan ditanam saat musim penghujan dan musim kemarau. Tanaman padi dapat hidup baik didaerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Curah hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih, dengan distribusi selama 4 bulan, curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar 1500 - 2000 mm. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi 23°C. Tinggi tempat yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0 -1500 m dpl.

Tetapi pada saat ini perubahan iklim bervariatif atau tidak teratur. Menurut Lakitan (1994), “Faktor dominan yang menentukan perbedaan iklim secara khusus antara lain ialah posisi relatif terhadap garis edar matahari (posisi lintang), keberadaan lautan atau permukaan airnya, pola arah angin, rupa permukaan daratan bumi (topografi), dan kerapatan dan jenis vegetasi”

Strategi antisipasi dan adaptasi bidang pertanian terkait perubahan atau anomali iklim, khususnya anomali curah hujan yang terjadi mutlak diperlukan agar produktivitas pertanian tetap terjaga. Mengingat kondisi iklim yang tak lagi menentu, pola adaptasi tidak dapat lagi hanya dilakukan dengan mengandalkan pola musim seperti dahulu. Telah banyak dilakukan penelitian tentang fenomena pergeseran musim, dan hasilnya menyebutkan bahwa seringkali terjadi pergeseran musim, seperti lebih lamanya musim kemarau, atau musim hujan. Hal ini jelas berpengaruh terhadap jadwal tanam petani, khususnya petani padi sawah tadah hujan, yang secara langsung memanfaatkan air hujan sebagai sarana pengairan.

B.  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, saya merumuskan rumusan masalah sebagai berikut.

1.    Apa yang dimaksud dengan iklim?

2.    Apakah faktor terjadinya perubahan iklim?

3.    Bagaimana pengaruh perubahan iklim terhadap tanaman padi?

4.    Bagaimana perbandingan musim kemarau dan musim penghujan terhadap produktivitas tanaman padi?

5.    Apa masalah yang dihadapi pada saat musim kemarau dan musim penghujan terhadap tanaman padi di lapangan?

C.  Tujuan

Sejalan dengan rumusan masalah di atas, makalah ini disusun dengan tujuan untuk mengetahui dan mendeskripsikan:

1.    Pengertian Iklim dan faktor terjadinya perubahan iklim

2.    Pengaruh perubahan iklim pada tanaman padi

3.    Perbandingan musim kemarau dan musim penghujan terhadap produktivitas padi

4.    Masalah yang dihadapi pada saat musim kemarau dan musim penghujan terhadap tanaman padi di lapangan

D.  Manfaat

Makalah ini disusun dengan harapan memberikan kegunaan baik secara teoretis maupun secara praktis. Secara teoretis makalah ini berguna sebagai pengembangan konsep pengembangan produktivitas pangan terutama padi disaat perubahan iklim yang tidak teratur.

E.  Prosedur

Makalah ini disusun dengan menggunakan pendekatan kualitatif. Metode yang digunakan adalah metode deskriptif. Melalui metode ini saya akan menguraikan permasalahan yang dibahas secara jelas dan komprehensif. Data teoretis dalam makalah ini dikumpulkan dengan menggunakan teknik studi pustaka, artinya saya mengambil data melalui kegiatan membaca berbagai literatur yang relevan dengan tema makalah. Data tersebut diolah dengan teknik analisisis malalui kegiatan mengeksposisikan data serta mengaplikasikan data tersebut dalam konteks tema makalah.

BAB II
PEMBAHASAN 

5

A.  Kajian Teori

1.    Definisi Iklim

Iklim adalah kondisi rata-rata cuaca berdasarkan waktu yang panjang untuk suatu lokasi di bumi atau planet lain. Studi tentang iklim dipelajari dalam klimatologi.

Iklim di suatu tempat di bumi dipengaruhi oleh letak geografis dan topografi tempat tersebut. Pengaruh posisi relatif matahariterhadap suatu tempat di bumi menimbulkan musim, suatu penciri yang membedakan iklim satu dari yang lain. Perbedaan iklim menghasilkan beberapa sistem klasifikasi iklim.

Berdasarkan posisi relatif suatu tempat di bumi terhadap garis khatulistiwa dikenal kawasan - kawasan dengan kemiripan iklim secara umum akibat perbedaan dan pola perubahan suhu udara, yaitu kawasan tropika (23,5°LU - 23,5°LS), subtropika (23,5°LU - 40°LU dan 23°LS - 40°LS), sedang (40°LU - 66,5°LU dan 40°LS-66,5°LS), dan kutub (66,5°LU - 90°LU dan 66,5°LS - 90°LS).

Musim di Indonesia terbagi menjadi 2 macam, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Pembagian 2 musim di Indonesia karena negara Indonesia memiliki iklim tropis.

Iklim adalah kondisi cuaca rata-rata berdasarkan lamanya waktu untuk lokasi tertentu di Bumi atau planet lain. Studi tentang iklim dipelajari dalam klimatologi. Iklim bumi dipengaruhi oleh geografi dan topografi. Pengaruh posisi matahari relatif bergerak sehingga berdampak pada bumi dan menyebabkan musim, perbedaan iklim memproduksi beberapa sistem klasifikasi iklim. Sedangkan Menurut Gibbs dalam LAPAN (2009) Iklim adalah peluang statistik berbagai keadaan atmosfer antara lain suhu, tekanan, angin, dan kelembaban, yang terjadi disuatu daerah selama kurun waktu yang panjang. Sementara dalam Glossary of meteorology iklim adalah keseluruhan dari cuaca yang meliputi jangka waktu panjang di suatu wilayah.

2.    Faktor Terjadinya Perubahan Iklim di Indonesia

 Perubahan iklim adalah perubahan variabel iklim, khususnya suhu udara dan curah hujan yang terjadi secara berangsur-angsur dalam jangka waktu yang panjang antara 50 sampai 100 tahun (inter centenial). Perubahan iklim tersebut disebabkan oleh kegiatan manusia (anthropogenic), khususnya yang berkaitan dengan pemakaian bahan bakar fosil dan alih-guna lahan. Kegiatan manusia yang dimaksud adalah kegiatan yang telah menyebabkan peningkatan konsentrasi GRK di atmosfer, khususnya dalam bentuk karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oksida (N2O). Gas-gas inilah yang selanjutnya menentukan peningkatan suhu udara, karena sifatnya yang seperti kaca, yaitu dapat meneruskan radiasi gelombang-pendek yang tidak bersifat panas, tetapi menahan radiasi gelombang-panjang yang bersifat panas. Akibatnya atmosfer bumi makin memanas dengan laju yang setara dengan laju perubahan konsentrasi GRK. Secara umum, perubahan iklim akan membawa perubahan pada parameter-parameter cuaca, yaitu temperatur, curah hujan, tekanan, kelembaban udara, laju serta arah angin, kondisi awan, dan radiasi matahari (Aliadi et al.2008).

3.    Pengaruh Perubahan Iklim terhadap Tanaman Padi

Perubahan kualitas udara, hujan asam, kelembaban tanah akan menghasilkan bioklimat baru bagi sistem produksi pertanian, khususnya sistem produksi padi. Ciri utama bioklimat baru antara lain adalah konsentrasi CO₂ di udara semakin tinggi, suhu semakin panas, dan iklim ekstrim (El-Nino/La-Nina) akan lebih sering terjadi. (BB Padi-Balitbang. 2015). IRRI mensintesis pengaruh parameter iklim, pada kondisi iklim yang berubah, terhadap hasil dan produksi padi. Secara singkat sintesis itu diuraikan sebagai berikut:

a.    Naiknya konsentrasi CO₂ menimbulkan dampak positif terhadap biomassa padi, tetapi pengaruh bersihnya terhadap hasil padi bergantung pada penurunan hasil akibat kenaikan suhu udara. Untuk setiap 75 ppm kenaikan konsentrasi CO₂, hasil padi akan naik 0,5 t/ha, tetapi hasil padi akan turun 0,6 t/ha untuk setiap kenaikan suhu 1⁰ C. Hasil penelitian dengan menggunakan FACE (Free-air CO₂ enrichment) menunjukan bahwa kenaikan hasil karena naiknya konsentrasi CO₂ tidak sebesar dari penelitian yang menggunakan sistem tertutup (enclousure Chambers)

b.    Kenaikan suhu dan kejadian cuaca ekstrim adalah salah satu indikator dari perubahan iklim (Mirza 2003). Pada tanaman padi suhu tinggi ekstrim sangat penting pada periode pembungaan. Ekspose tanaman terhadap suhu tinggi ekstrim pada stadia pembungaan dalam beberapa jam mengurangi viabilitas tepungsari, dan menyebabkan kehilangan hasil. Sterilitas gabah naik cepat pada suhu lebih dari 35^oC (Osada et al. 1973, Mitsui et al. 1976), dan peningkatan CO₂ bersamaan dengan suhu tinggi dapat memperburuk keadaan, karena turunnya pendinginan tanaman melalui transpirasi.

c.    Kenaikan suhu malam adalah penyebab utama dari naiknya suhu global sejak pertengahan abad ke-20 (Kukla dan Karl 1933). Hasil padi berkolerasi negatif dengan suhu malam (Peng et al. 2004). Alasan dari korelasi negatif ini adalah variasi radiasi matahari, kehilangan akibat respirasi atau pengaruh-pengaruh diferensial dari suhu malam. Suhu siang terhadap pertumbuhan anakan, pengembangan luas daun, pemanjangan batang dan pengisian gabah (Peng et al. 2004,Sheehy et al. 2005).

d.   Pemanasan akan mengakselerasi banyak proses mikrobiologi dalam sistem tanah-genangan air yang konsekuensinya adalah pada siklus N dan C. Kenaikan suhu tanah dapat juga menaikkan kehilangan CO₂ autotrop dari tanah karena akar, eksudat akar dan pergantian akar-akar halus. Tanaman padi yang tumbuh pada suhu tanah tinggi dapat mengubah partisi C dan N-nya dibanding dengan yang tumbuh pada suhu tanah rendah (Lynch and St. Clair 2004)

Perubahan iklim global akan mempengaruhi setidaknya tiga unsur iklim dan komponen alam yang sangat erat kaitannya dengan pertanian, yaitu:

a.    Naiknya suhu udara yang juga berdampak terhadap unsur iklim lain, terutama kelembaban dan dinamika atmosfer,

b.    Berubahnya pola curah hujan,

c.    Semakin meningkatnya intensitas kejadian iklim ekstrim (anomali iklim) seperti El-Nino dan La-Nina, dan

d.   Naiknya permukaan air laut akibat pencairan gunung es di kutub utara. (Direktorat Pengelolaan Air, 2009).

4.    Perbandingan Musim Kemarau dan Musim Penghujan terhadap Produktifitas Tanaman Padi

Dampak terhadap pertanian dan ketahanan pangan produksi beras di Indonesia sangat bergantung pada pola musim penghujan, yang berdampak sangat penting pada performa pertanian selama musim basah (utama) dan musim kemarau (kedua). Oleh karena itu tejadinya perubahan iklim tentunya juga mempengaruhi produksi beras atau pertanian padi. Kenaikan suhu udara akan meningkatkan kebutuhan air oleh tanaman untuk melakukan evapotranspirasi, yaitu proses gabungan antara transpirasi tanaman dengan evaporasi tanah yang terjadi bersamaan. Tingkat ketersediaan air bagi suatu pertanaman berpengaruh pada proses pembukaan stomata dan laju fotosintesis. Salah satu indikator dari proses ini adalah laju transpirasi tanaman, sehingga jika air tersedia cukup untuk proses transpirasi maka laju fotosintesis akan berlangsung dengan optimal dan sebaliknya, jika air tidak tersedia terus menerus maka tanaman akan mengalami cekaman (stress) air sehingga menjadi kering dan akhirnya mati, sehingga akan mengurangi luas panen suatu pertanaman padi (Ritchie, 1972).

Kemudian dalam faktor hama, saat musim penghujan hama tanaman padi yang umumnya menyerang yaitu hama wereng batang cokelat. Masalah hama tersebut bisa saja diminimalisir dengan cara menggunakan pestisida, tetapi penggunaan pestisida secara terus menerus akan mengakibatkan hama tersebut resistan (kebal) terhadap pestisida yang diberikan, sehingga serangan hama wereng akan semakin meningkat.

5.    Adaptasi Petani Padi Menggunakan Metode Sawah Tadah Hujan dan Irigasi terhadap Perubahan Iklim

Perubahan ketersediaan air akibat pergeseran musim, penurunan intensitas hujan serta kenaikan suhu tentunya memiliki pengaruh bagi pertanian padi yang dalam budidayanya sangat bergantung pada ketersediaan air. Namun pengaruh yang dirasakan tidak sama antara padi sawah irigasi dengan padi padi sawah tadah hujan. Sawah tadah hujan memiliki tingkat kerentanan yang lebih tinggi akibat perubahan ketersediaan air dibandingkan dengan sawah irigasi. Pada sawah tadah hujan, perubahan ketersediaan air menjadi hal yang sangat berpengaruh pada pertanian padi di wilayah ini. Perubahan ketersediaan air yang menunjukkan kecenderungan penurunan ketersediaan air dikarenakan datangnya musim hujan semakin tidak pada waktunya, serta intensitas hujan yang menurun pula.

Karena hal tersebut, kerentanan akan kekeringan dan resiko gagal panen semakin tinggi, sehingga petani melakukan strategi adaptasi untuk menanggulangi hal tersebut. Bentuk adaptasi yang dilakukan petani dalam mengatasi penurunan ketersediaan air tersebut adalah dengan menggunakan pompa untuk mendapatkan air yang berasal dari air tanah. Pompa tersebut bekerja dengan menyedot air tanah, lalu pada pompa dipasangi selang berdiameter ±10cm untuk mengalirkan air ke seluruh lahan sawah agar tetap mendapatkan air yang cukup hingga tiba masa panen. Penggunaan pompa tersebut makin banyak digunakan petani sejak terjadinya kemarau panjang pada tahun 1997/1998 meskipun sejak tahun tersebut hingga kini makin banyak petani yang menggunakan pompa, namun tidak semua petani memiliki pompa. Bagi petani yang tidak memiliki pompa sendiri, mereka menumpang menggunakan pompa petani lain dengan menggunakan selang tambahan dan membayar Rp 15.000/jam.

Penggunaan pompa air dan mesin oven padi merupakan bentuk adaptasi petani terhadap dampak perubahan iklim dalam bentuk teknologi untuk melakukan penyesuaian terhadap perubahan lingkungan berupa perubahan ketersediaan air. Adanya kelangkaan sumberdaya alam, dalam hal ini adalah air membuat manusia berupaya lebih dalam mempertahankan keberlangsungan hidupnya. Upaya-upaya tersebut dapat berupa eksploitasi sumberdaya alam yang dapat dilihat dari adaptasi dalam bentuk teknologi di lingkungan mereka (Steward, dalam Gunn 1980).

B.  Pembahasan

Perubahan iklim disebabkan oleh kegiatan manusia itu sendiri (anthropogenic) yang mengakibatkan timbulnya Gas Rumah Kaca (GRK) di atmosfer, khususnya dalam bentuk karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oksida (N2O). Gas itulah yang menyebabkan atmosfer memanas sejalan dengan laju konsentrasi GRK. Hal tersebut menimbulkan terjadinya iklim-iklim ekstrim seperti El-Nino dan La-Nina.

Banyaknya kadar CO2 di atmosfer memberikan dampak positif dalam pertumbuhan padi dalam proses fotosintesis, kemudian peningkatan suhu ekstrim yang tinggi sangat penting untuk proses pembungaan, akan tetapi apabila di imbangi dengan keadaan kadar CO2 yang tinggi akan mengakibatkan turunnya pendinginan tanaman melalui transpirasi.

Aspek penting dari peningkatan kadar CO2 dalam atmosfer adalah kecenderungan tanaman untuk menutup sebagian dari stomata pada daunnya. Dengan tertutupnya stomata ini penguapan air akan menjadi berkurang, dan dengan itu berarti efisiensi penggunaan air meningkat. Kekurangan air adalah faktor pembatas utama dari produktifitas tanaman. Bukti yang selama ini dikumpulkan menunjukan bahwa peningkatan CO2 di atmosfer meningkatkan efisiensi penggunaan air. Hal ini adalah penemuan yang penting bagi bidang pertanian dan juga bagi ekologi. Implikasi dari hal itu bermacam-macam, salah satunya adalah peningkatan daya tahan terhadap kekeringan dan berkurangnya kebutuhan air untuk pertanian.

Perubahan iklim global akan mempengaruhi setidaknya tiga unsur iklim dan komponen alam yang sangat erat kaitannya dengan pertanian, yaitu:

1.    Naiknya suhu udara yang juga berdampak terhadap unsur iklim lain, terutama kelembaban dan dinamika atmosfer,

2.    Berubahnya pola curah hujan,

3.    Semakin meningkatnya intensitas kejadian iklim ekstrim (anomali iklim) seperti El-Nino dan La-Nina, dan

4.    Naiknya permukaan air laut akibat pencairan gunung es di kutub utara. (Direktorat Pengelolaan Air, 2009).

Ketidakteraturan musim pada saat ini merupakan imbas dari penyebab perubahan iklim. Pada musim penghujan, sawah tadah hujan mendapat dampak positif saat pengairan, akan tetapi hama penyakit pada saat penghujan meningkat. Kemudian untuk musim kemarau, petani sawah tadah hujan harus menggunakan adaptasi dengan menggunakan teknologi yyaitu berupa pompa air bawah tanah agar pengairan berjalan dengan optimal. Akan tetapi penggunaan teknologi tersebut hanya dapat dinikmati oleh petani kelas atas karena biaya penyewaan atau pembelian alat tersebut relatif mahal.

Jadi setiap metode tanam padi mempunyai dampak-dampak dan cara adaptasi yang berbeda terhadap perubahan iklim yang terjadi sewaktu-waktu. Diperlukan adanya pola tanam yang sesuai dengan metode sawah yang digunakan. 

Petani sawah tadah hujan biasanya menggunakan pola tanam palawija-padi. Masa tanam pada MT 1 umumnya petani di lahan sawah tadah hujan menanam komoditas palawija (misal kacang tanah, dan jagung manis), selanjutnya pada MT 2 ditanami oleh padi sawah. Pada MT 3 sebagian petani ada yang kembali menanam padi (walaupun terkadang gagal panen/akibat kekeringan), dan sebagian lahan dibiarkan berair, sehingga indeks pertanaman di lahan sawah tadah hujan hanya dua kali (IP 200). Untuk meningkatkan indeks pertanaman di lahan sawah tadah hujan dilakukan dengan pemanfaatan lahan berair.

BAB III

PENUTUP 

A.  Kesimpulan

Iklim adalah kondisi cuaca rata-rata berdasarkan lamanya waktu untuk lokasi tertentu di bumi atau planet lain. Perubahan Iklim dipengaruhi oleh kegiatan manusia itu sendiri yang mengakibatkan timbulnya Gas Rumah Kaca (GRK). Imbasnya pada keadaan cuaca yang tak menentu yang berpengaruh pada pertumbuhan tanaman padi. Faktor ketidakteraturan cuaca tersebut merupakan masalah yang serius bagi petani padi sawah tadah hujan ataupun sawah sistem irigasi. Diperlukan adaptasi terhadap perubahan iklim ini, contonya pada saat musim kemarau petani sawah tadah hujan menggunakan alat teknologi untuk mempertahankan produktivitas padinya. Kemudian pola tanam juga harus di perhatikan demi meminimalisir adanya kerugian gagal panen yang berdampak pada penurunan produktivitas padi.

B.  Saran

Perlunya upaya yang lebih efektif dalam menghadapi perubahan iklim di masa sekarang, karena cuaca yang sedang ekstrim dan tidak menentu seringkali pertumbuhan tanaman padi sering terganggu oleh banyak faktor.

Saya menyarankan kritik dan saran dari pembaca yang membangun demi kesempurnaan makalah. Kemudian diperlukan penelitian ulang melalui pendekatan dengan subjek ataupun objek yang akan dikaji didalam tema dari makalah ini.

DAFTARPUSTAKA

Benyamin L  2002. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Gibbs W.J. (1987). Defining Climate. WMO Bulletin no. 4 Vol. 36. Oct. 1987.

Raynand. 2010. Unsur-unsur Cuaca Secara Umum. http://raynand.wordpress.com/unsur-cuaca/. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2016

Ritchie. (1972). Pathogenesis of Virulent. ND in Chickens, Journal of Veterinary Medical Assosiation. 161: 169-179.

Singh, Jasbir., dan, Dhillon, SS. (2004). Agricultural Geography. New Delhi: Tata McGrawHill Publishing.

Munawar, M. 2010. Pengaruh Efek Rumah Kaca Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman. http://munawar.8m.net/rmh_kaca.htm.
[Diakses 10 Oktober 2016].

https://id.wikipedia.org/wiki/Efek_rumah_kaca

KATA PENGANTAR 

Rasa syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena telah memberikan rahmat-Nya sehingga saya mampu menyelesaikan makalah Pengaruh Iklim Terhadap Produktivitas Padi ini dengan baik.

Penyusunan makalah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan kali ini, saya juga bermaksud untuk menyampaikan rasa terima kasih kepada:

1.    Ir.Susilawati Soejoed A, s. Msi selaku Dosen Pembimbing pelajaran Agroklimatologi.

2.    Pihak-pihak yang tidak bisa saya sebutkan namanya.

Meskipun saya berhasil menyelesaikan makalah ini dengan baik, saya menyadari akan adanya kekurangan serta kekeliruan di dalam laporan ini, sehingga saya akan sangat terbuka dengan kritik, saran serta masukan dari berbagai pihak. Akhir kata, saya juga berharap agar makalah ini bisa bermanfaat sebagaimana mestinya.

Pontianak,  April 2019

Penulis

Halaman

PRAKATA        ...................................................................................................... i

DAFTAR ISI        ................................................................................................... ii

I.         PENDAHULUAN        ................................................................................... 1

A.  Latar Belakang        ..................................................................................... 1

B.  Rumusan Masalah        ................................................................................ 2

C.  Tujuan        .................................................................................................. 3

D.  Manfaat        ................................................................................................ 3

E.   Prosedur        ............................................................................................... 4

II.      PEMBAHASAN        ...................................................................................... 5

A.  Kajian Teori        .......................................................................................... 5

B.  Pembahasan        .......................................................................................... 12

III.   PENUTUP        ................................................................................................ 15

A.  Kesimpulan        .......................................................................................... 15

B.  Saran        .................................................................................................... 15

ii

DAFTAR PUSTAKA