4.3 Distribusi Kompenen Neraca Energi
4.3.1 Albedo
Nilai albedo diekstraksi dari data citra Landsat pada band 3, 2, dan 1 yang memiliki
kisaran panjang gelombang pendek band 3 = 0.63-
0.6λ m, band 2 = 0.52-0.60 m, band 1 = 0.45-
0.52 m Rata-rata nilai albedo tiap tutupan lahan
pada Desember tahun 2000 yaitu hutan alam 0.081, hutan tanaman 0.085 dan semak
belukar 0.099, sedangkan Mei tahun 2001 hutan alam adalah 0.095, hutan tanaman
0.112 dan semak belukar 0.115. Albedo yang dihasilkan tiap permukaan bervariasi
berdasarkan tipe tutupan lahan Wen 2009. Albedo pada hutan alam memiliki nilai yang
lebih rendah dibandingkan hutan tanaman dan semak belukar. Ini menunjukkan bahwa
hutan alam memiliki radiasi pantul yang lebih kecil dibandingkan hutan tanaman dan
semak belukar.
Albedo pada tutupan lahan vegetasi memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan
dengan tutupan lahan lainnya. Perbedaan karakteristik permukaan dari tutupan lahan
vegetasi dan non vegetasi menyebabkan nilai albedo yang dihasilkan juga berbeda.
Badan air memiliki permukaan halus akan menghasilkan albedo yang relatif lebih
tinggi dibandingkan vegetasi yang memiliki permukaan kasar. Sehingga radiasi yang
dipantulkan pada permukaan vegetasi lebih rendah daripada penutupan lahan non
vegetasi Dobos 2003.
Tabel 7 Rata-rata nilai albedo tiap penutupan lahan tahun 2000
dan 2001 Penutupan lahan
Albedo Desember,
2000 Mei,
2001 Hutan Alam
0.081 0.095
Hutan Tanaman 0.085
0.112 Semak Belukar
0.099 0.115
Kisaran nilai albedo pada Desember tahun 2000 di vegetasi hutan sekitar 0.081
– 0.085 dan semak belukar sekitar 0.099,
sedangkan Mei tahun 2001 albedo vegetasi hutan sekitar 0.095
–0.112 dan semak belukar 0.015.
Berdasarkan dari hasil yang didapatkan, terlihat bahwa aldebo pada Desember tahun
2000 lebih kecil dibandingkan Mei tahun 2001 Tabel 7. Perbedaan besarnya nilai
albedo tersebut disebabkan oleh sudut matahari pada kedua data citra yang
digunakan. Semakin besar sudut matahari maka albedo permukaan yang dihasilkan
akan lebih kecil.
Tabel 8 Kisaran nilai albedo permukaan Surface
Albedo Forest
0.05 –0.02
Grassland and cropland 0.1
–0.25 Dry sandy soil
0.25 –0.45
Dry clay soil 0.15
–0.35 Sand
0.2 –0.4
Granite 0.3
–0.35 Fresh, deep snow
0.9 Water
0.1-1 Sumber: Dobos 2003
4.3.2 Komponen Radiasi Netto
Radiasi netto didapatkan dari selisih antara nilai radiasi gelombang pendek yang
datang dengan radiasi gelombang pendek yang dipantulkan dan gelombang panjang
yang dipancarkan oleh bumi. Radiasi gelombang pendek diperoleh dari data citra
Landsat pada band 3, 2, dan 1 dengan masing-masing panjang 0.63-
0.6λ m, 0.52- 0.60 m, dan 0.45-0.52 m.
Berdasarkan Tabel 9 terlihat bahwa, terdapat perbedaan penerimaan komponen
radiasi netto pada masing-masing tutupan lahan. Nilai radiasi gelombang pendek yang
dipantulkan pada tiap tutupan lahan secara umum lebih kecil dibandingkan radiasi
gelombang
panjang yang
dipancarkan permukaan. Hal ini dikarenakan pada siang
hari radiasi gelombang pendek yang datang lebih besar dibandingkan dengan radiasi
yang datang dari bumi.
Penerimaan radiasi
netto terbesar
terdapat pada tutupan lahan hutan alam dan yang terendah pada tutupan lahan semak
belukar Tabel 9. Besarnya jumlah radiasi netto pada masing-masing tutupan lahan
disebabkan oleh perbedaan karakteristik tiap tutupan lahan seperti radiasi gelombang
pendek yang dipantulkan dan radiasi gelombang panjang dipancarkan permukaan.
Semakin besar nilai radiasi gelombang pendek dan gelombang panjang yang
dipantulkan, maka radiasi netto yang dihasilkan akan semakin kecil.
Tabel 9 Rata-rata nilai komponen radiasi netto tiap penutupan lahan tahun 2000 dan 2001 Penutupan
lahan Komponen Radiasi Netto Wm
-2
RS ↓ RS ↑
RL ↑ Radiasi Netto
Desember, 2000
Mei, 2001
Desember, 2000
Mei, 2001
Desember, 2000
Mei, 2001
Desember, 2000
Mei, 2001
Hutan Alam 736
592 59
56 442
427 235
108 Hutan Tanaman
736 592
63 66
448 435
225 91
Semak Belukar 736
592 73
68 454
441 209
83 Tabel 10 Rata-rata nilai suhu permukaan, albedo dan radiasi netto tahun 2000 dan 2001
Penutupan lahan Suhu
o
C Albedo
Radiasi Netto Wm
-2
Desember, 2000
Mei, 2001
Desember, 2000
Mei, 2001
Desember, 2000
Mei, 2001
Hutan Alam 24
21 0.081
0.095 235
108 Hutan Tanaman
25 23
0.085 0.112
225 91
Semak Belukar 26
24 0.099
0.115 209
83 Jumlah energi yang dipantulkan oleh
permukaan berbanding lurus dengan albedo permukaan. Semakin besar nilai albedo,
maka energi yang dipantulkan akan semakin besar. Radiasi gelombang panjang yang
dipancarkan permukaan dipengaruhi oleh besarnya suhu permukaan. Hal ini dijelaskan
dalam
hukum Stefan-Bolztman bahwa radiasi yang dipancarkan oleh permukaan
bumi setara dengan pangkat empat suhu permukaannya Samani et al 2007.
Hubungan antara besarnya nilai albedo dan suhu permukaan terhadap radiasi netto
dapat dilihat pada Tabel 10. Semakin besar nilai albedo dan suhu permukaan, maka nilai
radiasi netto yang dihasilkan akan semakin kecil, demikian sebaliknya.
4.4
Interaksi Radiasi Pada Kanopi
Interaksi radiasi matahari pada kanopi tanaman
terdiri dari
refleksivitas, absorbsivitas, dan transmisivitas. Arsitektur
kanopi pohon unsur-unsur pohon sangat mempengaruhi nilai refleksi, transmisi, dan
absorbsi radiasi matahari pada kanopi. Radiasi yang dapat mencapai permukaan
lantai hutan hanya sebagian kecil dari radiasi yang datang ke permukaan.
Rata-rata radiasi
transmisi pada
Desember tahun 2000 di hutan alam adalah 257 Wm
-2
, hutan tanaman 247 Wm
-2
, dan semak belukar 231 Wm
-2
, sedangkan Mei tahun 2001 hutan alam 129 Wm
-2
, hutan tanaman 112 Wm
-2
, dan semak belukar 104 Wm
-2
Tabel 11. Berdasarkan hasil tersebut terlihat bahwa, radiasi transmisi terbesar
terdapat pada hutan alam dan yang terendah pada semak belukar. Hal ini dapat
dipengaruhi oleh perbedaan jumlah radiasi absorbsi dan refleksi pada masing-masing
penutupan lahan.
Besarnya radiasi absorbsi dipangaruhi oleh nilai emisivitas dan suhu permukaan
tiap tutupan lahan. Pada penelitian ini nilai emisivitas seluruh tutupan lahan vegetasi
diasumsikan sama yaitu 0.95 Weng 2001.
Radiasi absorbsi terbesar terdapat pada semak
belukar Tabel
11, hal
ini menunjukkan bahwa semak belukar lebih
banyak menyerap radiasi dibandingkan hutan tanaman dan hutan alam. Besarnya
radiasi absorbsi juga dipengaruhi oleh suhu permukaan, semakin besar suhu permukaan
maka radiasi absorbsi akan semakin besar.
4.5 Koreksi Pengukuran Data Satelit
Kategori