produktivitas tanaman tropis terkait dengan suhu

1. PRODUKTIVITAS TANAMAN TROPIS
TERKAIT DENGAN SUHU
NAMA : PUAN HABIBAH
BP : 1920242005
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2020

2. Pengertian suhu mencakup dua aspek
yakni derajat dan insolasi. Insolasi
menunjukan energi panas dari mata hari
dengan satuan gr/kalori/cm/jam. mirip
dengan pengertian intensitas pada radiasi
matahari. Insolasi menunjukkan energi
panas dari matahari dengan satuan
gram/kalori/cm2/jam, mirip dengan
pengertian intensitas pada radiasi matahari.
Satu garam kalori adalah sejumlah energi
yang dibutuhkan untuk menaikan suhu satu
gram air sebesar 10°C.

3. PENDAHULUAN
Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat berpengaruh
terhadap kehidupan makhluk hidup, termasuk tumbuhan. Suhu dapat
memberikan pengaruh baik secara langsung maupun tidak langsung. Menurut
Rai dkk (1998) suhu dapat berperan langsung hampir pada setiap fungsi dari
tumbuhan dengan mengontrol laju proses-proses kimia dalam tumbuhan
tersebut, sedangkan berperan tidak langsung dengan mempengaruhi faktor-
faktor lainnya terutama suplai air. Suhu akan mempengaruhi laju evaporasi dan
menyebabkan tidak saja keefektifan hujan tetapi juga laju kehilangan air dari
organisme.

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

5. Letak Lintang, Tinggi Tempat, Musim, Dan Angin, Serta
Vegetasi, Merupakan Faktor-faktor Yang Mempengaruhi
Jumlah Insolasi Atau Suhu Suatu Daerah.
Letak lintang (latitude) mempengaruhi
insolasi karena di katulistiwa insolasi lebih
besar dan sedikit bervariasi dibandingkan
dengan sub-tropis dan daerah sedang. Dengan
semakin bertambahnya latitude insolasi
semakin kecil, karena sudut jatuh radiasi
matahri semakin besar atau jarak antara
matahari dan permukaan bumi semakin jauh.
Tinggi tempat dari permukaan laut (altitude)
mempengaruhi insolasi karena semakin tinggi
altitude insolasi semakin rendah, setiap naik
100 m suhu turun 0,6°C; 3
 Musim berpengaruh terhadap insolasi dalam
kaitannya dengan kelembaban udara dan
keadaan awan;
Angin juga berpengaruh terhadap insolasi,
apalagi bila angin tersebut membawa uap
panas.
Vegetasi berfungsi menyerap panas sehingga
daerah yang banyak ditumbuhi tumbuhan
akan terasa lebih dingin karena sinar dan
panas matahari akan terserap oleh daun dan
kayu

6. Kisaran toleransi suhu untuk tanaman daerah dingin, tanaman daerah tropis, dan tanaman padang pasir14

7. Suhu Dapat Berperan Secara Langsung
Maupun Tidak Langsung Terhadap Tumbuhan
Berperan langsung hampir pada setiap fungsi dari tumbuhan dengan
mengontrol laju proses-proses kimia dalam tumbuhan tersebut
Peran tidak langsung dengan mempengaruhi faktor yang lain,
terutama suplai air. Suhu akan mempengaruhi laju evaporasi dan
menyebabkan tidak saja keefektifan hujan tetapi juga laju kehilangan
air tumbuhan

8. Suhu Yang Bersifat Merusak Tanaman
1. Suhu yang Tinggi
Kondisi suhu yang tinggi biasanya berkaitan dengan kekurangan air, dan pelayuan, padahal untuk
mendinginkan suhu tubuhnya, tanaman melakukan transpirasi (melepaskan air dari tubuhnya).
Karena pasokan air tidak cukup untuk melakukan transpirasi (musim kemarau, atau di
lingkungan tumbuh yang ekstrem), maka kebutuhan air bagi tanaman tidak cukup untuk
melakukan proses pendinginan tersebut. Akibatnya, pada suhu tinggi, tumbuhan akan
mengalami kerusakan karena enzimnya menjadi tidak aktif dan metabolismenya rendah. Suhu
tinggi (di atas optimum) akan merusak tanaman dengan mengacau arus respirasi dan absorpsi
air. Meningkatnya suhu udara akan diikuti oleh meningkatnya laju transpirasi, karena penurunan
deisit tekanan uap dari udara yang hangat dan suhu daun tinggi, yang
mengakibatkan peningkatan tekanan uap air padanya. Kelayuan akan terjadi apabila laju
absorpsi air terbatas karena kurangnya air atau kerusakan sistem vaskuler atau sistem
perakaran. Tingkat kerusakan akibat suhu tinggi, lebih besar pada jaringan yang lebih muda,
karena terjadi denaturasi protoplasma oleh dehidrasi.

9. Suhu Yang Bersifat Merusak Tanaman
Pada saat pembentukan sel generatif, suhu tinggi mengakibatkan rusaknya sistem pembelahan
mitosis yang berlangsung dengan cytokinesis. Hal ini terlihat dengan adanya kegagalan
pembentukan biji, karena pollen grain yang terbentuk steril. Pada suhu 45oC akan mengganggu
aktivitas enzim, di antaranya enzim proteinase dan enzim peptidase. Enzim proteinase berfungsi
untuk merombak protein menjadi lipids, sedangkan enzim peptidase merombak peptids menjadi
asam amino. Oleh karena itu, tidak berkecambahnya biji (terutama kedelai dan jagung) pada
suhu tinggi karena kegagalan metabolisme biji yang disebabkan oleh kekurangan bahan dasar
yakni asam amino

10. Suhu Dingin
Suhu yang terlalu dingin juga tidak dikehendaki oleh tumbuhan. Kebanyakan tumbuhan berhenti
pertumbuhannya pada suhu di bawah 60C. Penurunan suhu di bawah suhu ini akan
menimbulkan kerusakan yang cukup berat. Menurut Anonim (2006) kerusakan terjadi karena
protein akan menggumpal pada larutan di luar cairan sel mengakibatkan ketidakatifan enzim.
Bila suhu mencapai titik beku, akan terbentuk kristal es di antara ruang sel dan air akan terisap
keluar dari sel maka akan terjadi dehidrasi. Apabila pembekuan terjadi secara cepat maka akan
terbentuk kristal-kristal es dalam cairan sel yang ternyata volumenya akan lebih besar dari
ukuran sel tersebut. Akibatnya sel rusak dan mati karena kebocoran dinding selnya. Hasilnya
akan terjadi daerah yang berwarna coklat pada tumbuhan, sebagai karakteristik dari kerusakan
akibat pembekuan atau frost. Suhu yang rendah juga akan berperan secara tidak langsung,
karena menghambat fungsi dari tumbuhan. Akar menjadi kurang permeabel sehingga tidak
mampu menyerap air. Hal ini menimbulkan apa yang disebut sebagai kekeringan isiologis, terjadi
pada situasi air yang relatif cukup tetapi tidak mampu diserap akar akibat suhu yang terlalu
dingin. Situasi ini sering terjadi di daerah tundra.

11. Variasi Suhu
Sangat sedikit tempat- tempat di permukaan bumi secara terus- menerus
berada dalam kondisi terlalu panas atau terlalu dingin untuk sistem
kehidupan, suhu biasanya mempunyai variasi baik secara ruang maupun
secara waktu.
Variasi suhu ini berkaitan dengan garis lintang, dan sejalan dengan ini juga terjadi
variasi lokal berdasarkan topografi dan jarak dari laut. Terjadi juga variasi dari suhu ini
dalam ekosistem, misalnya dalam hutan dan ekosistem perairan.

12. Variasi Suhu
Perbedaan yang nyata antara suhu pada permukaan kanopi hutan dengan suhu
di bagian dasar hutan akan terlihat dengan jelas. Demikian juga perbedaan suhu
berdasarkan kedalaman air. Seperti halnya dengan faktor cahaya, letak dari
sumber panas (matahari), bersama- sama dengan putarannya bumi pada
porosnya akan menimbulkan variasi suhu di alam tempat tumbuhan hidup.
Jumlah panas yang diterima bumi juga berubah- ubah setiap saat tergantung
pada lintasan awan, bayangan tumbuhan setiap hari, setiap tahun dan gejala
geologi.

13. Variasi Suhu
Begitu matahari terbit pagi hari, permukaan bumi mulai memperoleh lebih
banyak panas dibandingkan dengan yang hilang karena radiasi panas bumi,
dengan demikian suhu akan naik dengan cepat. Setelah beberapa jam
tercapailah suhu yang tinggi sekitar tengah hari, setelah lewat petang mulailah
terjadi penurunan suhu maka bumi ini akibat reradiasi yang lebih besar
dibandingkan dengan radiasi yang diterima. Pada malam hari penurunan suhu
muka bumi akan bertambah lagi, panas yang diterima melalui radiasi dari
matahari tidak ada, sedangkan reradiasi berjalan terus, akibatnya ada
kemungkinan suhu permukaan bumi lebih rendah dari suhu udara disekitarnya.
Proses ini akan menimbulkan fluktuasi suhu seharian, dan fluktuasi suhu yang
paling tinggi akan terjadi di daerah antara ombak di tepi pantai.

14. Berbagai karakteristika muka bumi penyebab variasi suhu
Komposisi dan warna tanah
Kegemburan dan kadar air tanah
Semakin terang warna tanah makin banyak
panas yang dipantulkan, makin gelap warna
tanah makin banyak panas yang diserap.
Tanah yang gembur lebih cepat
memberikan respon pada pancaran panas
daripada tanah yang padat, terutama erat
kaitannya dengan penembusan dan kadar
air tanah, makin basah tanah makin lambat
suhu berubah.

15. Berbagai karakteristika muka bumi penyebab variasi suhu
Kerimbunan Tumbuhan
Pada situasi dimana udara mampu bergerak dengan
bebas maka tidak ada perbedaan suhu antara tempat
terbuka dengan tempat tertutup vegetasi. Tetapi kalau
angin tidak menghembus keadaan sangat berlainan,
dengan kerimbunan yang rendah mampu mereduksi
pemanasan tanah oleh pemancaran sinar matahari.
Ditambah lagi kelembaban udara dibawah rimbunan
tumbuhan akan menambah banyaknya panas yang
dipakai untuk pemanasan uap air, akibatnya akan
menaikan suhu udara. Pada malam hari panas yang
dipancaran kembali oleh tanah akan tertahan oleh
lapisan kanopi, dengan demikian fluktuasi suhu dalam
hutan sering jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan
fluktuasi di tempat terbuka atau tidak bervegetasi.

16. Berbagai karakteristika muka bumi penyebab variasi suhu
Iklim Mikro Perkotaan
Kemiringan Lereng dan garis lintang
Perkembangan suatu kota menunjukkan adanya
pengaruh terhadap iklim mikro. Asap dan gas
yang terdapat di udara kota sering mereduksi
radiasi. Partikel- partikel debu yang melayang di
udara merupakan inti dari uap air dalam proses
kondensasinya uap air inilah yang bersifat aktif
dalam mengurangi pengaruh radiasi matahari
tadi.
kemiringan lereng sebesar 50 dapat mereduksi
suhu sebanding dengan 450 km perjalanan arah
ke kutub.Variasi suhu berdasarkan waktu/
temporal terjadi baik musiman maupun harian,
kesemua variasi ini akan mempengaruhi
penyebaran dan fungsi tumbuhan.

17. Radiasi matahari berhubungan dengan laju pertumbuhan tanaman,
fotosintesis, pembukaan (reseptivitas) bunga, dan aktivitas lebah
penyerbuk. Pembukaan bunga dan aktivitas lebah ditingkatkan oleh
radiasi matahari yang cerah, wilayah yang sering berawan berpotensi
kurang untuk produksi benih. Permukaan lahan ekuator sering
menerima total radiasi yang kurang dari lahan berlatitude 10-20
mdpl.

18. Sebenarnya sangat sulit untuk memisahkan secara mandiri pengaruh suhu sebagai
faktor lingkungan. Misalnya energi cahaya mungkin diubah menjadi energi panas ketika
cahaya diabsorpsi oleh suatu substansi. Suhu sering berperan bersamaan dengan
cahaya dan air untuk mengontrol fungsi- fungsi dari organisme.
Relatif mudah untuk mengukur suhu dalam suatu lingkungan tetapi sulit untuk
menentukan suhu yang bagaimana yang berperan nyata, apakah keadaan maksimum,
minimum atau keadaan harga rata- ratanya yang penting.

19. Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Suhu berkorelasi positif dengan
radiasi matahari. Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh
radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman,
kandungan lengas tanah.
Peningkatan suhu disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya
kandungan lengas tanah. Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati
mekanisme transpirasi dan evaporasi. Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro
di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim
kemarau. Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif
terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas
tanahnya terbatas.

20. Pengaruh negatif suhu terhadap lengas tanah dapat diatasi melalui perlakuan pemulsaan
(mengurangi evaporasi dan transpirasi). Penelitian dengan cara mengerudungi tanah menggunakan
mulsa plastik ternyata dapat mempertahankan kelembaban tanah, mengendalikan suhu tanah, dan
mengurangi evaporasi yang berlebihan.
Suhu dan penyinaran inilah yang nantinya akan digunakan untuk menggolongkan tanaman apa yang
sesuai untuk dataran tinggi atau dataran rendah. Ketinggian tempat dari permukaan laut juga sangat
menentukan pembungaan tanaman. Tanaman berbuahan yang ditanam di dataran rendah berbunga
lebih awal dibandingkan dengan yang ditanam pada dataran tinggi. Tinggi tempat dari permukaan
laut menentukan suhu udara dan intensitas sinar yang diterima oleh tanaman. Semakin tinggi suatu
tempat, semakin rendah suhu tempat tersebut. Demikian juga intensitas matahari semakin
berkurang.
Suhu optimum diperlukan tanaman agar dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya oleh tanaman. Suhu
yang terlalu tinggi akan menghambat pertumbuhan tanaman bahkan akan dapat mengakibatkan
kematian bagi tanaman, demikian pula sebaliknya suhu yang terlalu rendah. Suhu malam yang tinggi
mencegah atau memperlambat pembungaan dalam beberapa tanaman. Di daerah beriklim sedang
perbedaan suhu lebih ditentukan oleh derajat lintang (latitude), Di tropika perbedaan ini lebih
ditentukan oleh tinggi tempat (altitude). Perubahan suhu tentunya mengakibatkan perbedaan jenis
tumbuhan pada wilayah-wilayah tertentu sesuai dengan ketinggian tempatnya.

21. Hasil suatu jenis tanaman bergantug pada interaksi antara faktor genetis dan faktor lingkungan
seperti jenis tanah, topografi, pengelolaan, pola iklim dan teknologi. Dari faktor lingkungan,
maka faktor tanah merupakan modal utama. Keadaan tanah sangat dipengaruhi oleh unsur-
unsur iklim, yaitu hujan, suhu dan kelembaban. Pengaruh itu kadang menguntungkan tapi tidak
jarang pula merugikan.
Suhu/Temperatur, merupakan faktor yang memiliki pengaruh yang tidak
kalah penting dengan cahaya.Setiap jenis tumbuhan memiliki batasan
temperatur minimum, temperatur opitimum dan temperatur maksimal.
Temperatur optimum tumbuhan di daerah tropis sekitar 22 0C-37 0C.

22. Suhu Udara Tanah
Suhu udara dan tanah mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman. Setiap jenis tanaman
mempunyai batas suhu minimum, optimum dan maksimum yang berbeda-beda untuk
setiap tingkat pertumbuhannya. Gandum dalam musim dingin tahan berada dalam kondisi suhu
nisbi rendah dan dan dapat bertahan dalam suhu beku selama periode musim dingin. Tanaman
tropis misalnya coklat memerlukan suhu tinggi sepanjang tahun. Batas atas suhu yang mematikan
aktivitas sel-sel tanaman berkisar antara 1200 sampai 1400 F tetapi nilai ini beragam sesuai
dengan jenis tanaman dan tingkat pertumbuhannya. Suhu tinggi tidak mengkhawatirkan
dibandingkan suhu rendah dalam menahan pertumbuahan tanaman asal persediaan air
memadai dan tanaman dapat menyesuaikan terhadap daerah iklim. Dalam kondisi suhubyang
sangat tinggi, pertumbuhan terhambat bahkan terhenti tanpa menghiraukan persediaan air, dan
kemungkinan keguguran daun atau buah sebelum waktunya. Bencana terhadap tanaman pangan
biasanya berasal dari keadaan kering yang sangat panas dan angin yang mempercepat
penguapan dan mengakibatkan dehidrasi jaringan tanaman.

23. Suhu udara merupakan faktor lingkungan yang penting karena
berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan berperan
hampir pada semua proses pertumbuhan. Suhu udara
merupakan faktor pentinga dalam menentukan tempat dan
waktu penanaman yang cocok, bahkan suhu udara dapat juga
sebagai faktor penentu dari pusat-pusat produksi tanaman,
misalnya kentang di daerah bersuhu rendah sebaliknya padi di
daereah bersuhu tinggi.

24.  Ditinjau dari klimatologi pertanian, suhu udara di Indonesia dapat
berperan sebagai kendali pada usaha pengembangan tanaman padi di
daerah-daerah yang mempunyai dataran tinggi. Sebagian besar padi
unggul dapat berproduksi dengan baik sampai pada ketinggian 700 mdpl,
demikian juga tanaman kedelai, kacang tanah, dan kacang hijau.
 Suhu udara rata-rata yang tinggi baik untuk tanaman seperti kacang
tanah dan kapas. Sedangkan gandum, kentang dan tomat dapat ditanam
di dataran tinggi dengan suhu yang lebih rendah. Jenis tanaman yang
tahan kekeringan diantaranya ubi kayu, wijen, kacang tanah, kacang
hijau dan semangka.

25. Ada Beberapa Terminologi Untuk Kerusakan Tanaman
Sebagai Akibat Suhu Rendah (Sunu & Wartoyo, 2006;
Sugito, 2012), Antara Lain:
1. Sufokasi (suffocation): adalah lambatnya
pertumbuhan tanaman karena permukaan
tanah tertutup lapisan salju, misalnya
kekurangan oksigen dalam tanah.
2. Desikasi (desiccation): disebut dengan
istilah kekeringan isiologis, bukan karena
tidak ada air di dalam tanah, melainkan
absorpsi air oleh akar terhambat karena
berkurangnya permeabilitas selaput akar
atau karena naiknya viskositas air dalam
tanah dan bahkan membeku.
3. Heaving: adalah kerusakan tanaman karena
hubungan akar dan bagian atas tanaman
terputus disebabkan adanya kristal es pada
permukaan tanah.
4. Chilling: adalah kerusakan akibat suhu
rendah di atas titik beku (± 40C). Gejalanya
adalah adanya garis-garis khlorosis pada daun,
misalnya pada tebu, sorghum dan jagung.
5. Freezing Injury: adalah pembekuan dalam
jaringan tanaman yang berupa kristal es di
dalam atau di antara sel sehingga tanaman
rusak secara mekanis, akibatnya bagian
tanaman atau seluruh tanaman mati.

26. TERIMAKASIH