Koreksi Pengukuran Data Satelit

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

dengan Pengukuran Lapang Satelit landsat mengorbit pada ketinggian 705 km di atas bumi dan berorbit polar. Selain itu, satelit tersebut sinkron terhadap matahari sun synchronous yang berarti waktu lintasannya melewati ekuator dijaga tetap sama dengan rotasi bumi. Sehingga waktu matahari rata-rata waktu setempat satelit melewati ekuator di tempat manapun akan selalu sama yaitu pukul 11:00. Tabel 11 Rata-rata nilai radiasi refleksi, absorbsi dan transmisi kanopi tahun 2000 dan 2001 Penutupan lahan Komponen Radiasi Wm -2 ε Iρ Iε Iτ Desember, 2000 Mei, 2001 Desember. 2000 Mei, 2001 Desember, 2000 Mei, 2001 Hutan Alam 0.95 59 56 420 406 257 129 Hutan Tanaman 0.95 63 66 426 413 247 112 Semak Belukar 0.95 73 68 432 419 231 104 Tabel 12 Proporsi radiasi transmisi tiap penutupan lahan tahun 2000 dan 2001 Penutupan lahan τ Desember, 2000 Mei, 2001 Hutan Alam 0.35 0.22 Hutan Tanaman 0.34 0.19 Semak Belukar 0.31 0.18 Tabel 13 Proporsi radiasi transmisi data lapangan berdasarkan rentang Rs↓ dan waktu Rs↓ Wm -2 9:00-10:00 10:15-11:00 11:15-12:00 12:15-13:00 13:15-14:00 14:15-15:00 100-200 Mean 0.15 0.21 0.12 0.19 0.15 0.09 SD 0.12 0.11 - 0.05 0.12 0.03 SE 0.05 0.06 - 0.03 - - 200-300 Mean 0.27 0.21 0.18 0.24 0.21 0.32 SD 0.27 0.06 0.06 0.16 0.09 0.26 SE 0.09 0.02 0.03 0.08 0.04 0.13 300-400 Mean 0.11 0.15 0.14 0.31 0.13 0.14 SD 0.03 0.05 0.03 0.26 0.14 0.07 SE 0.01 0.02 0.01 0.09 0.05 0.04 400-500 Mean 0.17 0.14 0.13 0.29 0.05 0.11 SD 0.22 0.06 0.07 0.31 0.02 0.07 SE 0.06 0.02 0.03 0.16 0.01 0.03 500-600 Mean 0.15 0.11 0.21 0.21 0.14 - SD 0.13 0.03 0.25 0.14 0.11 - SE 0.04

0.01 0.10

0.05 0.05 - 600-700 Mean 0.05 0.07 0.16 0.12 0.17 0.03 SD 0.01 0.03 0.04 0.03 0.13 SE 0.01 0.01 0.02 0.01 0.05 700-800 Mean - 0.08 0.26 0.08 0.08 0.10 SD - 0.05 0.31 0.01 0.00 - SE -

0.02 0.12

0.00 0.00 - 800 Mean - - 0.23 0.14 - - SD - - 0.28 0.14 - - SE - - 0.14 0.08 - - Sumber: Pengukuran data lapangan pengamatan Apriani 2012. Data yang di cetak tebal merupakan koreksi perhitungan data satelit dengan data lapangan. Nilai radiasi yang didapatkan dari ekstraksi data citra Landsat merupakan nilai sesaat tepat saat sensor merekam objek permukaan wilayah pada waktu setempat. Nilai radiasi gelombang pendek yang diterima oleh permukaan pada Desember tahun 2000 dan Mei tahun 2001 adalah 736 Wm -2 dan 592 Wm -2 . Nilai tersebut merupakan nilai sesaat yaitu pada saat pengambilan data yang diakuisisi pada tanggal 3 Desember 2000 dan 12 Mei 2001 pukul 11:00 WIB. Data citra merupakan gambaran objek yang direkam oleh sensor satelit akibat adanya interaksi energi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh suatu objek dipermukaan. Penggunaan data citra untuk perhitungan radiasi transmisi perlu dikoreksi dengan data lapangan untuk melihat keakuratan pendugaan data tersebut. Pengukuran radiasi transmisi di lapangan dilakukan di hutan Badan Litbang Kementerian Kehutanan Dramaga Bogor dimana sebagian besar komunitas hutan tersebut merupakan hutan tanaman. Lokasi pengukuran dilakukan pada tiga tempat yang berbeda dengan karakteristik kerapatan yang berbeda juga. Berdasarkan hasil clustering proporsi radiasi di lapangan pada pukul 11:00 WIB Tabel 13 terlihat bahwa, radiasi matahari yang datang pada Desember tahun 2000 berada pada cluster 700 –800 Wm -2 dengan rata-rata proporsi radiasi yang ditransmisikan adalah 0.08, SD 0.05, dan SE 0.01. Clustering radiasi matahari yang datang pada Mei tahun 2001 berada pada cluster 500 –600 Wm -2 dengan rata-rata proporsi radiasi yang ditransmisikan adalah 0.11, SD 0.03, dan SE 0.01. Proporsi radiasi transmisi yang terukur oleh data citra pada Desember tahun 2000 untuk hutan alam adalah 0.35, hutan tanaman 0.34 dan semak belukar 0.31, sedangkan pada Mei tahun 2001 untuk hutan alam adalah 0.22, hutan tanaman 0.19, dan semak belukar 0.18 Tabel 12. Proporsi radiasi transmisi yang didapat dari pengolahan data citra Landsat lebih besar dibandingkan dengan radiasi transmisi yang terukur dilapangan. Perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan prinsip kerja dari dari kedua sensor solarimeter dan penginderaan jauh.

4.6 Faktor-faktor yang Mempengaruhi