I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Suatu ekosistem
terdiri dari
dua komponen utama yaitu komponen biotik dan
abiotik. Salah satu komponen biotik yang menempati habitat tertentu seperti hutan,
padang ilalang, semak belukar dan lain-lain disebut komunitas tumbuhan atau vegetasi.
Adanya
komponen lain
yang saling
berinteraksi mempengaruhi struktur dan komposisi vegetasi suatu wilayah.
Radiasi matahari merupakan salah satu komponen iklim yang cukup berpengaruh
dalam menentukan
pertumbuhan dan
perkembangan tanaman ataupun keseluruhan aktifitas makhluk hidup yang terdapat di atas
permukaan bumi. Proses kimia, fisika dan fisiologis di luar dan di dalam vegetasi hutan
sangat dipengaruhi oleh komponen radiasi matahari Promis et al 2009. Radiasi
matahari yang sampai pada kanopi tanaman sebagian diserap, dipantulkan dan sebagian
lagi akan diteruskan atau masuk melalui celah daun hingga sampai pada permukaan
tanah hutan Pinty et al 1997.
Pengukuran radiasi
matahari dapat
dilakukan secara langsung di lapangan dengan menggunakan alat ukur seperti
solarimeter, radiometer sonde, dan lain sebagainya. Besarnya radiasi yang diterima
oleh
permukaan saat
pengukuran di
lapangan dipengaruhi oleh kondisi atmosfer. Remote
sensing penginderan
jauh merupakan
metode lain
yang dapat
digunakan dalam
perhitungan radiasi
matahari yang sampai di permukaan bumi. Penggunaan penginderaan jauh akan lebih
efisien dalam hal waktu dibandingkan pengukuran langsung di lapangan. Tidak
tersedianya data citra secara lengkap mengakibatkan terbatasnya data yang dapat
digunakan dalam metode ini.
Penelitian tentang radiasi transmisi pada kanopi
hutan dengan
menggunakan penginderaan jauh telah banyak dilakukan
sebelumnya. Selain itu, pengukuran radiasi transmisi
langsung di
lapangan juga
diperlukan sebagai koreksi dari pendugaan data citra. Pengetahuan tentang radiasi
transmisi sangat penting terutama bagi ekosistem yang hidup di bawah naungan
kanopi hutan atau pohon. Jumlah radiasi yang dapat mencapai permukaan lantai
hutan mempengaruhi kondisi lingkungan di dalam hutan seperti seperti fotosintesis,
transpirasi, dan respirasi. Pengukuran
radiasi transmisi
pada penelitian kali ini terdiri dari perhitungan
menggunakan penginderaan
jauh dan
pengukuran langsung
di lapangan.
Selanjutnya nilai radiasi transmisi hasil perhitungan
menggunakan penginderaan jauh dikoreksi dengan data pengukuran
lapangan.
1.2 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah: 1.
Mengkaji faktor-faktor
yang mempengaruhi radiasi transmisi tiap
penutupan lahan dengan data satelit. 2.
Membuat peta spasial sebaran radiasi transmisi tiap penutupan lahan.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ekologi Hutan
2.1.1 Hutan
Soerianegara 2008 menjelaskan bahwa hutan merupakan tumbuh-tumbuhan yang
dikuasai pohon-pohon dan mempunyai keadaan yang berbeda dengan keadaan di
luar hutan. Iklim merupakan salah satu faktor
terpenting yang
mempengaruhi penyebaran tumbuhan. Faktor iklim seperti
suhu temperatur, curah hujan, kelembaban, dan defisit tekanan uap air berpengaruh
besar pada pertumbuhan tumbuhan. Iklim mikro dari suatu tempat yang dipengaruhi
keadaan topografi dapat mempengaruhi penyebaran dari pertumbuhan pohon.
Persaingan antara individu dari suatu jenis species atau berbagai jenis dalam
suatu masyarakat tumbuh-tumbuhan seperti hutan terjadi karena persamaan kebutuhan,
misalnya kebutuhan akan hara mineral, tanah, air, cahaya, dan ruang. Persaingan ini
menyebabkan
terbentuknya susunan
tumbuh-tumbuhan dengan bentuk, macam, jenis, dan jumlah individu yang tertentu
sesuai dengan keadaan tempat tumbuhnya. Persaingan yang terjadi di dalam hutan
mengakibatkan
beberapa jenis
pohon tertentu lebih dominan daripada yang lain.
Pohon-pohon tinggi dari lapisan teratas mengalahkan atau menguasai pohon-pohon
yang lebih rendah, merupakan jenis-jenis pohon
yang mencirikan
hutan yang
bersangkutan. Misalnya, hutan hujan rain forest
di Wai
Kambas Lampung
didominasi oleh jenis-jenis Shorea leprosula dan S.ovalis Soerianegara 2008.
2.1.2 Toleransi Tanaman Terhadap
Cahaya
Indriyanto 2008 menjelaskan bahwa toleransi di dalam bidang kehutanan
khususnya silvikultur berhubungan dengan kebutuhan
akan cahaya.
Toleransi merupakan kemampuan relatif suatu pohon
untuk bertahan hidup di bawah naungan. Jenis spesies yang tahan hidup di bawah
naungan disebut toleran, sedangkan yang tidak bertahan hidup di bawah naungan
disebut intoleran light demanding. Dalam ekologi, jenis-jenis toleran biasanya disebut
Scyphyt dan tumbuh-tumbuhan intoleran adalah Heliophyt. Sifat toleran ini seringkali
berubah sesuai umur pohon. Anakan pohon seringkali bersifat toleran, tetapi selanjutnya
dapat berubah menjadi intoleran.
Sifat toleransi jenis pohon dapat dilihat dari kerapatan tajuk pohon. Tajuk pohon
merupakan sistem organ yang dibentuk oleh dahan, cabang, ranting, dan daun pohon.
Tajuk yang rapat dan tebal merupakan ciri jenis pohon toleran, hal tersebut dikarenakan
daun mampu bekerja secara efektif dalam memanfaatkan
cahaya matahari
untuk fotosintesis, sedangkan tajuk yang jarang
dan tipis menjadi ciri jenis pohon intoleran. Jenis
pohon ini
memerlukan cahaya
matahari yang
cukup banyak
untuk fotosintesis.
Namun, daun-daun
yang letaknya di bawah atau di bagian dalam
tajuk pohon
tidak dapat
melakukan fotosintesis
secara efektif
sehingga menyebabkan daun, ranting, cabang dan
organ lainnya tidak tumbuh rapat. 2.2
Radiasi Matahari 2.2.1
Radiasi Permukaan
Radiasi matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di permukaan
bumi. Menurut Syahbuddin et al 2000, radiasi matahari merupakan salah satu faktor
penting dalam proses pertumbuhan baik sebagai komponen utama ataupun sebagai
pemasok energi untuk fotosintesis. Radiasi matahari yang memasuki atmosfer akan
mengalami penyerapan dan pemantulan kembali ke angkasa luar.
Penerimaan radiasi
matahari di
permukaan bumi bevariasi menurut waktu dan
tempat. Variasi
menurut tempat
umumnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang dan keadaan atmosfer terutama
awan. Pada skala mikro arah lereng juga menentukan
jumlah radiasi
yang diterima.Perbedaan
penerimaan radiasi
matahari menurut lintang disebabkan oleh sudut
inklinasi bumi
66.5 yang
mengakibatkan perbedaan sudut datang. Selain itu, jarak matahari bumi tidak selalu
tetap karena garis edar bumi mengelilingi matahari berbentuk elips. Perbedaan jarak
ini mengakibatkan perbedaan kerapatan fluks intensitas radiasi matahari yang
sampai di permukaan. Variasi perbedaan penerimaan radiasi matahari menurut waktu
terjadi dalam sehari dari pagi hingga sore maupun secara musiman hari ke hari.
Gambar 1 Ilustrasi neraca energi permukaan
2.2.2 Neraca Energi