Neraca Energi Radiasi Pada Kanopi Vegetasi

2.2.2 Neraca Energi

Neraca energi merupakan kesetimbangan dinamis antara masukan energi dari matahari dengan kehilangan energi oleh permukaan setelah melalui proses-proses yang kompleks. Selisih antara masukan dan keluaran dari sistem ini disebut radiasi netto Rn. Nilai radiasi netto Rn dapat dihitung dari persamaan Imrak et al 2003: ............................1 Ket: = Radiasi netto Wm -2 = Radiasi netto gelombang pendek Wm -2 = Radiasi netto gelombang panjang Wm -2 Radiasi netto gelombang pendek merupakan selisih antara radiasi yang datang dengan radiasi yang dipantulkan. ...........................2 Ket: = Radiasi netto gelombang pendek Wm -2 = Albedo permukaan = Total radiasi yang datang Wm -2 Radiasi netto gelombang panjang dan dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut: ...................................3 Ket: = Radiasi gelombang panjang yang diemisikan oleh permukaan objek Wm -2 = Emisivitas = Tetapan Stefan-Bolztman 5.67 x 10 -8 Wm -2 K -4 = Suhu Permukaan K Radiasi netto pada siang hari biasanya bernilai positif dikarenakan nilai radiasi matahari yang datang lebih besar daripada pancaran radiasi gelombang panjang. Untuk malam hari radiasi netto biasanya bernilai negatif dikarenakan radiasi matahari pada malam hari bernilai nol. Radiasi netto yang positif ini selanjutnya akan digunakan untuk memanaskan udara H, penguapan E, pemanasan tanahlautan G dan kurang dari 5 untuk fotosintesis. Rn = H + E + G .............................4 Ket: Rn = Radiasi netto Wm -2 H = Fluks panas terasa sensible heat flux Wm -2 E = Fluks panas penguapan latent heat flux Wm -2 G = Fluks panas tanah soil heat flux Wm -2

2.2.3 Radiasi Pada Kanopi Vegetasi

Proses-proses di luar dan di dalam hutan didorong oleh adanya komponen radiasi matahari Promis et al 2009. Kuantitas dan kualitas radiasi matahari sangat berperan penting untuk pertumbuhan dan persaingan di dalam ekosistem hutan. Energi matahari yang diserap oleh kanopi tanaman dan tanah akan diubah menjadi fluks panas, panas laten dan radiasi termal melalui serangkaian proses biofisik, kimia dan fisika Huang et al 2006. Radiasi matahari yang sampai pada kanopi tanaman sebagian akan diserap, dipantulkan dan diteruskan atau masuk melalui celah daun hingga sampai pada lantai hutan Pinty et al 1997. Ketiga variabel tersebut merupakan komponen dasar dari hukum kekekalan energi. Jika bagian yang dipantulkan refleksi dari tanah di bawah kanopi adalah nol, maka hukum kekekalan energi dapat dinyatakan sebagai Huang et al 2006; Panferov et al 1999: r + a + t = 1.........................5 Persamaan diatas menunjukkan bahwa radiasi yang diserap absorbsi, dipantulkan refleksi dan yang diteruskan transmisi sama dengan insiden radiasi pada kanopi. Adanya proses-proses tersebut menyebabkan terjadinya perubahan spektrum dari radiasi matahari dipuncak, tengah dan dasar kanopi. Radiasi yang diteruskan atau radiasi transmisi pada kanopi tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor, distribusi radiasi, struktur kanopi dan jenis pohon, ukuran luas daun sebagai kanopi dan sudut datang matahari Hardy et al 2004; Wenge et al 1997. Radiasi transmisi bagi vegetasi hutan sangat diperlukan terutama bagi ekosistem yang hidup di bawah naungan kanopi pohon. Berdasarkan warta penelitian dan pengembangan pertanian LITBANG 2010, tanaman obat, rimpang, seperti jahe, kunyit, temulawak, dan kencur merupakan contoh tanaman yang masih mampu tumbuh dan berproduksi dengan baik pada tingkat naungan sampai 45. Gambar 2 Ilustrasi insiden radiasi terhadap kanopi tanaman

2.2.4 Albedo