4.5. Perbandingan Nilai Indeks Vegetasi NDVI dengan Komponen Neraca Energi
Indeks vegetasi atau NDVI adalah indeks
yang menggambarkan
tingkat kehijauan suatu tanaman. Nilai NDVI
berkisar antara -1 sampai 1. Nilai ini menggambarkan bahwa semakin tinggi
nilainya berarti kondisi tanaman yang dipantau
dari citra
satelit lebih
memperlihatkan kenampakan tanaman yang subur dan rapat seperti tanaman hutan,
sedangkan semakin rendah nilainya berarti kondisi tanaman kurang subur atau telah
terjadi pembukaan kawasan hutan maupun persawahan.
Tabel 13 menunjukkan bahwa nilai NDVI tertinggi terjadi pada lahan terbuka
dan lahan bervegetasi, sedangkan nilai NDVI terendah terjadi pada tubuh air. Nilai
NDVI untuk penutup lahan bervegetasi menurun dari tahun 1997 dan 2006. Hal ini
disebabkan oleh konversi lahan dari penutup lahan bervegetasi menjadi non vegetasi. Dan
juga faktor jenis, ketinggian tanaman dan kerapatan vegetasi. Sebaran nilai NDVI
ditunjukkan pada Lampiran 9 dan Lampiran 10.
Tabel 13. Nilai NDVI tiap penutup lahan
Indeks vegetasi
mempengaruhi komponen neraca energi seperti dijelaskan
pada Gambar 4 dan merujuk Tabel 12. Pada penutup lahan bervegetasi, penggunaan
radiasi netto sebagian besar untuk fluks pemanasan laten
E. Nilai E ini
berbanding lurus dengan nilai indeks vegetasi. Sehingga semakin tinggi nilai E,
maka semakin banyak vegetasi di daerah tersebut sehingga akan semakin tinggi pula
nilai indeks vegetasi di penutup lahan tersebut, sedangkan nilai G dan H akan
semakin rendah.
Pada penutup lahan tubuh air, nilai NDVI paling rendah dibandingkan penutup
lahan lainnya. Karena penggunaan radiasi netto yang diterima lebih banyak digunakan
untuk evaporasi. Sedangkan pada penutup lahan terbangun, nilai NDVI rendah
sebanding dengan nilai E yang rendah,
karena energi yang diterima sebagian besar digunakan untuk memanaskan udara dan
tanah. Pada penutup lahan terbuka memiliki
nilai NDVI terbesar dibandingkan dengan penutup lahan lainnya. Energi yang diterima
oleh penutup lahan terbuka sebagian besar digunakan untuk memanaskan udara dan
hanya sebagian kecil energi radiasi netto digunakan untuk memanaskan
E dan G.
4.6. Pendugaan Kapasitas Panas dengan
NDVI
Nilai kapasitas panas C tergantung dari massa jenis ρ dan panas jenis c. Pada
penelitian ini, nilai massa jenis ρ diduga
dari nilai NDVI. Nilai NDVI menunjukkan tingkat kehijauan dan kerapatan vegetasi tiap
penutup lahan yang diasumsikan menjadi tinggi dan luas daerah penutup lahan
tersebut. Hal ini diperlihatkan oleh besarnya nilai NDVI, semakin tinggi nilai NDVI
maka massa jenis semakin rendah.
Karena pengolahan citra dilakukan setiap pixel maka luas daerah yang
ditunjukkan nilai NDVI mewakili 900 m
2
. Pada penelitian ini diambil 3 titik
sampel nilai NDVI tiap penutup lahan Penutup lahan
NDVI 1997
2006 Tubuh air
0.036 -0.170
Lahan Terbangun 0.074
-0.152 Vegetasi
0.185 0.017
Lahan Terbuka 0.292
0.176 Gambar 4. Grafik G dan Rn terhadap NDVI
13
Tabel 14 tahun 1997 dan 2006 dengan titik koordinat sama tiap sampel dan tidak
mengalami perubahan
penutup lahan.
Kemudian nilai NDVI diregresikan dengan massa jenis hasil penelitian Geiger et al
1961. Sehingga didapatkan persamaan regresi sebagai berikut:
ρ = -2E-06NDVI + 10
-6
Tabel 14. Nilai NDVI pada 3 titik sampel tiap penutup lahan
Penutup Lahan
Koordinat utm NDVI
x y
1996 2006
Vegetasi 698970
9270180 0.32
0.18 699000
9269970 0.31
0.19 699180
9270780 0.26
0.14 Tubuh Air
698220 9269190
-0.28 -0.23
698250 9269190
-0.02 -0.28
698250 9269160
-0.27 -0.2
Lahan Terbangun
697980 9271440
-0.04 -0.16
697800 9271230
-0.01 -0.15
699600 9270840
-0.05 -0.14
Lahan Terbuka
696720 9271710
0.38 0.2
696780 9271650
0.36 0.21
699930 9271980
0.03 -0.02
Dari persamaan regresi tersebut, nilai massa jenis tiap penutup lahan diperoleh
dengan memasukkan nilai NDVI, kemudian untuk mendapatkan nilai kapasitas panas
tiap penutup lahan dapat dihitung dengan cara mengalikan massa jenis terhadap panas
jenis Tabel 15. Tabel 15. Panas Jenis tiap Penutup Lahan
Berdasarkan Tabel 16, kapasitas panas tertinggi terjadi pada penutup lahan
tubuh air, hal ini dikarenakan tubuh air mampu menyimpan panas lebih baik
dibandingkan penutup lahan lain. Dilihat dari besarnya panas jenis, sebagai contoh
penutup lahan tubuh air dan lahan terbangun Tabel 15.
Lahan terbangun akan lebih cepat naik suhunya dibandingkan tubuh air pada
penambahan panas yang sama, tetapi pada malam hari saat terjadi pengurangan panas
akibat pancaran gelombang panjang dari permukaan bumi, lahan terbangun akan
cepat dingin dibandingkan air.
Dengan penambahan energi tertentu, perubahan suhu lebih kecil pada benda yang
mempunyai kapasitas panas yang besar, panas jenis yang menyebabkan perubahan
suhu yang kecil.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kapasitas panas yang dihasilkan berada
pada selang atau mendekati nilai kapasitas panas pada penelitian Geiger et al 1961,
tetapi terdapat juga nilai kapasitas panas yang menjauh. Hal tersebut kemungkinan
disebabkan karena ketidasesuaian peneliti dalam menentukan jenis penutup lahan.
Penutup lahan Panas jenis
Joule g
-1o
C
-1
Tubuh air 4.18
Lahan Terbangun 0.88
Vegetasi 3.13
Lahan Terbuka 1.4
Penutup Lahan
Kapasitas panas Joule m
-3 o
C
-1
1997 2006
Geiger et al, 1961
Vegetasi 1.13x10
-6
2.0 x10
-6
2.51x10
-6
- 3.35 x10
-6
1.19 x10
-6
1.94 x10
-6
1.50 x10
-6
2.25 x10
-6
Rata -rata 1.27x10
-6
2.06x10
-6
Tubuh Air 6.52 x10
-6
6.10 x10
-6
4.18 x10
-6
4.35 x10
-6
6.52 x10
-6
6.44 x10
-6
5.85 x10
-6
Rata -rata 5.77x10
-6
6.16x10
-6
Lahan Terbangun
0.95 x10
-6
1.16 x10
-6
2.17 x10
-6
0.89 x10
-6
1.14 x10
-6
0.97 x10
-6
1.13 x10
-6
Rata -rata 0.94x10
-6
1.14x10
-6
Lahan Terbuka
0.34 x10
-6
0.84 x10
-6
0.42 x10
6
- 0.84 x10
-6
0.39 x10
-6
0.81 x10
-6
1.32 x10
-6
1.46 x10
-6
Rata -rata 0.68x10
-6
1.04x10
-6
Tabel 16. Kapasitas Panas tiap Penutup Lahan
Sumber: Geiger et al 1961, Handoko 1997
14
Pada Tabel 16 menunjukkan bahwa nilai kapasitas panas pada tahun 1997 lebih
rendah dibandingkan dengan tahun 2006, hal ini
ditunjukkan oleh
besarnya suhu
permukaan pada tahun 1997 dibandingkan dengan tahun 2006 Tabel 5 dan Tabel 6.
Hal ini berpengaruh juga pada proporsi komponen neraca energi yang
ditunjukkan Tabel 11, pada tabel tersebut memperlihatkan nilai radiasi netto tahun
1997 lebih besar dibandingkan tahun 2006. Artinya bahwa nilai kapasitas panas sangat
mempengaruhi proporsi komponen neraca energi yang berimplikasi pada besarnya suhu
pada tiap penutup lahan.
Dari hal diatas dapat disimpulkan bahwa mekanisme perubahan kapasitas
panas perlu
dipertimbangkan dalam
perencanaan suatu wilayah yang umumnya melakukan perubahan dari vegetasi menjadi
non vegetasi.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori