Radiasi Neto Rn Neraca Energi

19 Nielsen et al., 1981 menyatakan bahwa neraca energi, terutama fluks sensible heat, merupakan faktor penentu karakteristik golak turbulence dari lapisan batas bumi Planetary Boundary Layer, PBL. Selain itu neraca energi juga merupakan mata rantai utama yang mengaitkan karakteristik permukaan bumi dengan model sirkulasi umum atau General Circulation Model, GCM Sellers et al. 1997. Gambaran di atas menunjukkan bahwa dengan neraca energi dapat dikenali limpahan energi suatu sistem, selain itu neraca energi dapat menggambarkan kondisi iklim lokal. Contoh sederhana dari gambaran iklim lokal melalui neraca energi adalah bila konversi energi yang dominan ke sensible heat H, maka dapat diartikan bahwa kawasan tersebut mengalami cekaman air atau lengas pemukaan rendah sebagai gambaran kekeringan. Konversi dan limpahan energi di permukaan bumi dipengaruhi oleh sifat termal dan emisivitas permukaan, kekasapan roughness dan kandungan lengas tanah Campbell 1977. Besaran nilai masing-masing komponen neraca energi ditentukan kelembaban udara dan kandungan lengas permukaan http:www.balticuniv.uu . Masing-masing komponen neraca energi memberikan pengaruh terhadap proses fisik dan biologi seperti pemindahan massa uap air, pemanasan atau pendinginan udara dan tanah. Bentuk umum dari limpahan atau pemindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain adalah konveksi dan konduksi. Uraian ini menggambarkan bahwa dinamika energi di permukkan bumi berkaitan erat dengan karakteristik permukaan dan berhubungan dengan proses fisik lainnya. Sekalipun demikian kajian tentang neraca energi terutama di daerah lintang rendah masih sangat terbatas seperti halnya di Indonesia. Asdak et al. 1998 menghitung nilai evaporasi hutan berdasarkan perinsip neraca energi sebagai dampak penebangan pada ekosistem hutan alam di Kalimantan Tengah. Penelitian terakhir tentang neraca energi yang memperhatikan kondisi topografi banyak dilakukan untuk kawasan di daerah beriklim subtropis dimana faktor topografi, perubahan tata guna lahan dan kondisi pertanian, dan presipitasi sangat menentukan distribusi spasialnya Kalthof et al. 1999; Friedrich et al. 2000; Polonia dan Soller 2000.

2.5.1 Radiasi Neto Rn

Radiasi neto disebut juga energi tersedia. Besaran nilai ini ditentukan oleh jumlah radiasi neto gelombang pendek R ns dan radiasi neto gelombang panjang R nl yang diterima. Berkaitan dengan radiasi neto gelombang pendek, maka sifat dan karakteristik permukaan memiliki pengaruh yang cukup besar yang dicirikan oleh 20 albedo α. Secara khusus neraca radiasi untuk gelombang pendek dan kaitannya dengan nilai albedo adalah sebagai berikut : .................................. 2 1 α − ↓ = RS R ns Rns : Radiasi neto gelombang pendek Rs : Radiasi global yang diterima α : Albedo permukaan Persamaan ini menjelaskan bahwa albedo sangat mempengaruhi jumlah radiasi neto gelombang pendek yang dapat disimpan menjadi energi tersedia. Persamaan ini juga memperjelas bahwa perubahan penggunaan lahan mempengaruhi ketersedia- an energi. Ini dapat dipahami karena masing masing bentuk penggunaan lahan memiliki nilai albedo tertentu seperti yang disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Albedo berbagai tipe permukaan No Tipe Permukaan Albedo 1. Tanah pasir kering 25 – 45 2. Tanah liat kering 20 – 35 3. Tanah gambut 5 – 15 4. Tanaman di lapangan 20 – 30 5. Hutan berdaun lebar 15 – 20 6. Hutan berdaun jarum 10 – 15 Rosenberg 1983. Perubahan nilai albedo α dari 15 menjadi 25 dapat menimbulkan variasi radiasi neto mencapai 5 Tunner 1968, diacu dalam Murdiyarso dan Satjapraja 1991. Nilai dari radiasi neto memiliki arti penting karena terkait dengan jumlah energi yang tersedia untuk dipergunakan pada proses fisik dan biologi dalam sistem biosfer. Berkaitan dengan itu dan keterbatasan alat ukur, maka peneliti mencoba me- ngembangkan persamaan empiris untuk menduga besaran nilai Rn. Linacre 1968, diacu dalam Rosenberg 1983 mengembangkan persamaan empiris untuk menduga nilai Rn dengan mengunakan radiasi global, albedo, persen peluang radiasi nN dan suhu udara o C dengan persamaan matematika sebagai berikut: Rn = 1- αR s -1.110.2+0.8 nN100-T ......... 3 Rn : radiasi netto α : Albedo radiasi gelombang pedek 21 T : suhu udara o C

2.5.2 Sensible Heat H