Suhu
SUHU DAN PENGARUH SUHU TERHADAP PERTANIAN
1. Pengertian Suhu
Suhu
adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang
digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari
masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi
dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk
mengukur suhu dengan valid.
Pada abad
17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini
memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 – 1744) sehingga pada
tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran
suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila
benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan
berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak
bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 – 1907) menawarkan
skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air
membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau
-273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala
Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada
skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.
2.
Faktor Yang Mempengaruhi Suhu
a) Sudut Datangnya Sinar Matahari
Sudut
datang sinar matahari terkecil terjadi pada pagi dan sore hari, sedangkan sudut
terbesar pada waktu siang hari tepatnya pukul 12.00 siang. Sudut datangnya
sinar matahari yaitu sudut yang dibentuk oleh sinar matahari dan suatu bidang
di permukaan bumi. Semakin besar sudut datangnya sinar matahari, maka semakin
tegak datangnya sinar sehingga suhu yang diterima bumi semakin tinggi.
Sebaliknya, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari, berarti semakin
miring datangnya sinar dan suhu yang diterima bumi semakin rendah.
b)Tinggi Rendahnya Tempat
Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo. Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya tempat tersebut dari permukaan laut.
c) Angin dan Arus Laut
Angin dan arus laut mempunyai pengaruh terhadap temperatur udara. Misalnya, angin dan arus dari daerah yang dingin, akan menyebabkan daerah yang dilalui angin tersebut juga akan menjadi dingin.
d). Lamanya Penyinaran
Lamanya penyinaran matahari pada suatu tempat tergantung dari letak garis lintangnya. Semakin rendah letak garis lintangnya maka semakin lama daerah tersebut mendapatkan sinar matahari dan suhu udaranya semakin tinggi.Sebaliknya, semakin tinggi letak garis lintang maka intensitas penyinaran matahari semakin kecil sehingga suhu udaranya semakin rendah. Indonesia yang terletak di daerah lintang rendah (6 °LU – 11 °LS) mendapatkan penyinaran matahari relatif lebih lama sehingga suhu rata-rata hariannya cukup tinggi.
e). Awan
Awan merupakan penghalang pancaran sinar matahari ke bumi. Jika suatu daerah terjadi awan (mendung) maka panas yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari. Permukaan daratan lebih cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan panas, sedangkan permukaan lautan lebih lambat menerima panas dan lambat pula melepaskan panas. Apabila udara pada siang hari diselimuti oleh awan, maka temperatur udara pada malam hari akan semakin dingin.
b)Tinggi Rendahnya Tempat
Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo. Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya tempat tersebut dari permukaan laut.
c) Angin dan Arus Laut
Angin dan arus laut mempunyai pengaruh terhadap temperatur udara. Misalnya, angin dan arus dari daerah yang dingin, akan menyebabkan daerah yang dilalui angin tersebut juga akan menjadi dingin.
d). Lamanya Penyinaran
Lamanya penyinaran matahari pada suatu tempat tergantung dari letak garis lintangnya. Semakin rendah letak garis lintangnya maka semakin lama daerah tersebut mendapatkan sinar matahari dan suhu udaranya semakin tinggi.Sebaliknya, semakin tinggi letak garis lintang maka intensitas penyinaran matahari semakin kecil sehingga suhu udaranya semakin rendah. Indonesia yang terletak di daerah lintang rendah (6 °LU – 11 °LS) mendapatkan penyinaran matahari relatif lebih lama sehingga suhu rata-rata hariannya cukup tinggi.
e). Awan
Awan merupakan penghalang pancaran sinar matahari ke bumi. Jika suatu daerah terjadi awan (mendung) maka panas yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari. Permukaan daratan lebih cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan panas, sedangkan permukaan lautan lebih lambat menerima panas dan lambat pula melepaskan panas. Apabila udara pada siang hari diselimuti oleh awan, maka temperatur udara pada malam hari akan semakin dingin.
3. Pengaruh Suhu Terhadap Bidang
Pertanian
a.Peranan suhu bagi tanaman pagan
Suhu udara dan tanah sangat mempengaruhi dalam proses pertumbuhan ,
karna setiap jenis tanaman mempunyai suhu batas minimum, optimum dan maksimum
untuk setiap tingkat perrtumbuhannya.
Batas atas suhu yang mematikan aktivitas sel-sel tanaman berkisar dari
120o sampai 140o F tetapi nilai ini beragam sesuai dengan
jenis tanaman dan tingkat perrtumbuhannya. Contoh : gandum dalam musim dingin
tahan berada dalam kondisi suhu nisbi rendah dan dapat bertahan dalam suhu beku
selama periode musim dingin, terjadinya pada tanaman tropis misalnya biji
coklat yang memerlukan suhu tinggi pada sepanjang tahun. Suhu tinggi tidak mengkhawatirkan
dibandingkan suhu rendah dalam menahan pertumbuhan asalkan persedian air
memadai dan tanaman dapat menyesuaikan terhadap daerah ikanklim. Dalam kondisi
suhu yang sangat tinggi, pertumbuhan bisa terhambat bahkan berhenti tanpa
menghiraukan persediaan air dan kemungkinan terjadi perangasan daun atau buah
sebelum waktunya.
Tanaman
bisa mengubah frekuensi suhu dari iklim mikro bunga dan daun dapat menangkap
isolasi pada lapisan atas sehingga suhu maksimumnya terletak dekat sekitar
puncak tanaman kecuali jika tanaman masih rendah dan masih terpencar sehingga
pemanasan disela-sela tanaman dari tanah akan menentukan distribusi suhu
vertical.
Suhu udara merupakan factor lingkungan yang penting karna
berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan berperan hampir pada proses
pertumbuhan. Suhu udara merupakan factor penting dalam menentukan tempat dan
waktu penanaman yang cocok, bahkan suhu udara dapat juga sebagai factor-faktor
penentu dari pusat-pusat produksi tanaman. Misalnya; kentang didaerah suhu rendah,
sedangkan padi didaerah bersuhhu lebih tinggi.
Suhu udara
diindonesia dapat berperan sebagai kendali pada usaha pengimbangan tanaman padi
didaerah yang mempunyai ketingian yaitu tinggi diatas permukaan laut sebagian
besar jenis padi unggul tumbuh dan berdaya hasil baik sampai ketinggian 700 m
diatas permukaan laut. Suh udara rata-rata yang tinggi akan baik untuk tanaman
seperti kacang tanah dan kapas sedangkan gandum, kentang, gula dan tomat,
bisa didataran tinggi dengan suhu udara yang lebih rendah.
b .
Pengaruh suhu terhadap tanaman
Fluktuasi suhu dalam tanah akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas
pertanian terutama proses perakaran tanaman didalam tanah. Apabila suhu tanah
naik akan berakibat berkurangnya kandungan air dalam tanah sehingga unsure hara
sulit diserap tanaman., sebaliknya jika suhu tanah rendah maka akan semakin
bertambahnya kandungan aiar dalam tanah, dimana sampai pada kondisi ekstrim
terjadi pengkristalan. Akibatnya aktivitas akar/respirasi semakin rendah mengakibatkan
translokasi dalam tubuh tanaman jadi lambat sehingga proses distribusi unsure
hara jadi lambat dan akhirnya pertumbuhan tanaman jadi lambat. Demikian pula
dengan suhu yang terlalu tinggi terjadi aktivitas negatif seperti terjadi
pembongkaran/perusakan organ. Suhu maksimal dan minimal berpengaruh terhadap
hasil produksi. Hal inilah yang menyebabkan hasil panen padi Indonesia menjadi
rendah.
c. Suhu maksimum dan minimum pada
tanaman
Biasanya panas yang diterima oleh permukaan tanah diteruskan kedalam lapisan
yang lebih dalam melalui kondisi karna panas yang jalarkan akan memerlukan
waktu yang lama. Sehingga suhu maksimum dan minimum didalam tanah akan terjadi
keterlambatan. Karna makin lama pemanasan pada permukaan tanah maka ikan makin
dalam pula suhu maksimum permukaan akan terasa kelapisan tanah yang lebih
dalam.
Besarnya suhu maksimum disuhu atmosfer terjadi pada sekitar jam 15.00
sedangkan suhu maksimum didalam tanah akan terjadi setelah waktu suhu maksimum
udara. Suhu maksimum tanah untuk kedalamam tanah 5 cm terjadi pada jam 14.00
untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 15.30 dan untuk kedalaman tanah 20 cm
terjadi pada jam 18.00.Pada suhu minimum diatmosfer terjadi setelah matahari
terbit yaitu sekitar jam 06.00 pagi hari sedangkan suhu minimum tanah akan
mengalami keterlambatan untuk kedalaman tanah 5 cm suhu minimum. terjadi pada
jam 08.00 untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 09.00 dan untuk
kedalaman 20 cm terjadi pada jam 11.00.
d. Pengaruh
suhu bagi pertumbuhan tanaman.
Faktor iklim sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman. Apabila
tanaman ditanam di luar daerah iklimnya, maka produktivitasnya sering kali
tidak sesuai dengan yang diharapkan.Menurut Sutarno at all (1997) Studi tentang
perilaku kejadian tiap organisme atau tumbuhan dalam hubungannya dengan
perubahan-perubahan iklim disebut dengan fenologi. Untuk faktor iklim yang
dipergunakan untuk penelitian fenologi pada umumnya adalah curah hujan hal ini
adalah karena curah hujan secara langsung atau tidak langsung penting untuk
pengaturan waktu dan ruang dalam pembentukan bunga dan buah pada tumbuhan
tropis.
Menurut Ashari (2006) sedikitnya ada 2 unsur yang sangat mempengaruhi hal tersebut, yaitu :
1.Curahhujan dan distribusi hujan
Menurut Ashari (2006) sedikitnya ada 2 unsur yang sangat mempengaruhi hal tersebut, yaitu :
1.Curahhujan dan distribusi hujan
2. Tinggi tempat dari permukaan
laut.
Selain unsur iklim, roduksi tanaman juga
dipengaruhi oleh Radiasi Matahari dan Suhu. Pertumbuhan tanaman dapat
dipengaruhi dalam berbagai cara oleh lingkungan. Kondisi lingkungan yang sesuai
selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan
benih. Kebanyakan speises tidak akan memasuki masa reproduktif jika pertumbuhan
vegetatifnya belum selesai dan belum mencapai tahapan yang matang untuk
berbunga, sehubungan dengan ini terdapat dua rangsangan. Yang menyebabkan
perubahan itu terjadi, yaitu suhu dan panjang hari (Mugnisjah dan Setiawan,
1995).
Diwilayah dengan empat musim, pengaruh suhu berlaku ganda. Pada waktu awal pertumbuhan suhu harus cukup tinggi agar pertumbuhan tidak terhambat. Tetapi bagi kebanyakan tanaman terutama tanaman tahunan, suhu sebelum perubahan fase pertumbuhan itu terjadi sangat penting. Cekaman (stress) air yang diikuti oleh hujan sering merangsang pembungaan tanaman tahunan tropika. Faktor lain yang memicu pembungaan adalah panjang hari, atau panjang periode selama setiap 24 jam. Tanaman berhari panjang tidak akan berbunga jika ditanam di wilayah tropika. 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 mdp.
Batas suhu
yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman diketahui sebagai batas
optimum . pada batas ini semua proses dasar seperti : fotosentesis, respirasi,
penyerapan air, transpirasi, pembelahan sel. Perpanjangan sel dan perubahan
fungsi sel akan berlangsung baik dan tentu saja akan diperoleh produksi tanaman
yang tertinggi. Batas suhu optimum tidak sama semua tanaman , sebagai contoh :
apel ,kentang , menghendaki yang lebih rendah dibandingkan tanaman :jeruk,
ketela rambat atau gardenia. Tanaman yang tumbuh pada kondisi suhu diatas
optimum akhirnya pertumbuhanya biasa menghasilkan produksi yang rendah . hal
ini disebabkan kurang adanya keseimbangan antara besarnya fotosentesis yang
dihasilkan dan berkurangnya karbohidrat karna adanya respirasi. Bertambahnya
suhu akan mempercepatkan kedua proses ini , tetapai diatmosfer diatas optimum ,
proses respirasi akan berlangsung lebih besar dari pada fotosentesis , sehingga
bertambah tinggi suhu tersebut akan mengakibatkan berkurangnya produksi.
Tanaman yang tumbuh pada kondisi suhu dibawah batas optimum akan menghasilkan
pertumbuhan yang kurang baik dan produksinya akan lebih rendah . gal ini
disebabkan pada suhu yang rendah besarnya fotosentesis yang dihasilkan dan
protein yang dibentuk dalam keadaan minimum berakibat pertumbuhan dan
perkembangan lambat dan produksinya rendah.
