Emisivitas ε Transmisivitas τ Sifat Optikal Kanopi

Besarnya energi radiasi gelombang pendek R S dapat diperoleh dari selisih antara ↓ S R dengan ↑ S R . Dalam penelitian ini, hanya nilai ↑ L R yang diasumsikan sebagai R L , dan besarnya energi radiasi netto dapat diperoleh dari selisih antara R S dengan R L . Tabel 10. Kisaran nilai R S , R L , dan Rn Wm -2 tiap penutup lahan Komponen Rn Wm -2 Penutup Lahan R S R L Rn Hutan alam 807 444 360 Agroforest Karet 804 448 356 Monokultur Karet 801 453 348 P. Kelapa Sawit 797 455 342 Semak Belukar 794 459 335 T. Paku-Pakuan 792 462 330 Sawah 785 470 315 Pemukiman 771 479 293 Badan Air 688 466 223 Tabel 10 menginformasikan nilai rata-rata R S , R L , dan Rn yang diperoleh dari pengolahan citra Landsat ETM+ band 1, 2, 3, dan 6. Tabel 10 menunjukkan hasil ekstraksi radiasi netto di Kabupaten Bungo untuk penutup lahan non vegetasi pemukiman sebesar 293 Wm -2 , yang berarti lebih rendah jika dibandingkan dengan penutup lahan bervegetasi yang memiliki radiasi netto sekitar 315-360 Wm -2 , akan tetapi nilai radiasi netto untuk badan air berada di bawah nilai radiasi netto untuk penutup lahan non-vegetasi dan bervegetasi yaitu sebesar 223 Wm -2 . Adanya perbedaan penerimaan Rn pada tiap tipe penutup lahan, dipengaruhi oleh albedo, radiasi gelombang pendek dan radiasi gelombang panjang. Pada penutup lahan pemukiman memiliki nilai albedo yang tinggi begitu juga dengan suhu permukaannya. Hal ini akan mengakibatkan energi radiasi gelombang pendek yang diterima rendah dan energi radiasi gelombang panjang yang dipancarkan tinggi, sehingga radiasi nettonya rendah. Berdasarkan Tabel 11 ditunjukkan hubungan yang searah antara suhu permukaan dengan albedo, dan kedua komponen tersebut memiliki hubungan berlawanan arah dengan nilai radiasi netto. Semakin besar nilai suhu permukaan dan albedo suatu penutup lahan membuat semakin kecil radiasi netto yang dimiliki oleh penutup lahan tersebut. Tabel 11. Kisaran nilai rata-rata suhu permukaan o C, Albedo unitless, dan Rn Wm -2 tiap penutup lahan Penutup Lahan Suhu α Rn Hutan alam 23.9 0.051 360 Agroforest Karet 24.5 0.052 356 Monokultur Karet 25.5 0.053 348 P. Kelapa Sawit 25.3 0.060 342 Semak Belukar 25.8 0.064 335 T. Paku-Pakuan 26.7 0.067 330 Sawah 28.4 0.077 315 Pemukiman 29.5 0.093 293 Badan Air 26.9 0.190 223

4.5. Sifat Optikal Kanopi

Nilai sifat optikal kanopi terdiri dari nilai refleksivitas kanopi, absorbsivitas kanopi, dan transmisivitas kanopi. 4.5.1. Refleksivitas ρ Dalam penelitian ini, diasumsikan bahwa energi yang direfleksikan dari permukaan suatu objek I ρ diperoleh dengan pendekatan albedo permukaan. Energi radiasi yang direfleksikan besarnya ekivalen dengan energi radiasi surya gelombang pendek yang dipantulkan oleh permukaan suatu objek. Tabel 12 menunjukkan informasi besarnya nilai I ρ untuk vegetasi hutan, agroforest karet, dan monokultur karet secara berturut-turut adalah 43 Wm -2 , 44 Wm -2 dan 45 Wm -2 . Tabel 12. Konstanta emisivitas unitless, I ε Wm -2 , I Wm -2 , dan I ρ Wm -2 tiap penutup lahan

4.5.2. Emisivitas ε

≈ Absorbsi α Pendekatan hukum kirchhoff digunakan untuk mengestimasi nilai emisi radiasi dari tiga penutup lahan yang berbeda, yaitu hutan alam, agroforest karet, dan perkebunan karet monokultur pada lokasi kajian. Dengan menggunakan persamaan 17, maka didapat Penutup Lahan ε I ε I I ρ Hutan alam 0.95 767 40 43 Agroforest Karet 0.95 764 42 44 Monokultur Karet 0.95 761 44 45 energi radiasi yang diemisikan pada ketiga jenis penutup lahan. Tabel 12 menunjukkan nilai energi radiasi yang diemisikan. Nilai tersebut berdasarkan hukum Kirchhoff ekivalen dengan nilai radiasi surya yang diabsorbsikan oleh permukaan penutup lahan. Nilai energi radiasi yang diemisikan secara berturut-turut untuk penutup lahan hutan alam, agroforest karet, dan perkebunan karet monokultur adalah 767 Wm -2 , 764 Wm -2 , dan 761 Wm -2 .

4.5.3. Transmisivitas τ

Untuk mendapatkan nilai radiasi matahari yang ditransmisikan oleh suatu permukaan I , digunakan persamaan 19. Dalam penelitian ini, energi radiasi matahari yang ditransmisikan diperoleh dari selisih nilai radiasi gelombang pendek yang sampai dipermukaan suatu penutup lahan dengan nilai radiasi gelombang pendek yang direfleksikan dan dikurangi dengan nilai energi radiasi surya yang diabsorbsikan ekivalen dengan energi surya yang diemisikan. Berdasarkan Tabel 12, energi radiasi matahari yang ditransmisikan oleh kanopi hutan alam 40 Wm -2 nilainya lebih kecil bila dibandingkan dengan kanopi agroforest karet 42 Wm 2 dan perkebunan karet monokultur 44 Wm -2 . Informasi nilai radiasi surya yang diemisikan dan radiasi surya yang ditransmisikan dalam penelitian ini digunakan sebagai input persamaan hukum Beer-Lambert sehingga didapatkan nilai pendugaan LAI untuk ketiga jenis penutup lahan tersebut. 4.6. Leaf Area Index LAI Data Lapangan Objek kajian pendugaan LAI dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan pada tiga macam ekosistem yaitu hutan alam, agroforest karet, dan perkebunan karet monokultur. Hal ini dilakukan terkait dengan ketersediaan data LAI lapangan yang tersedia. Data LAI hasil observasi yang diperoleh dari penelitian sebelumnya dilakukan dengan menggunakan hemispherical photograph hemiphot. Data yang diambil berupa data bukaan tajuk, dan kemudian diolah menggunakan software Hemiview versi 2.1. Data LAI yang diperoleh dari penelitian sebelumnya ditunjukkan pada Tabel 13. Nilai LAI untuk penutup lahan jenis hutan alam berkisar 2.8-4.1, LAI agroforest karet berkisar antara 1.5-3.6, dan LAI untuk perkebunan karet monokultur berkisar 1.4-3.4. Nilai LAI hasil pengukuran di lapangan tersebut merupakan presentasi dari penutupan kanopi yang menutupi areal yang berada di bawah penutupan tajuk yang diproyeksikan secara vertikal dengan bidang tepat di bawah penutupan tajuk. Tabel 13. Sebaran nilai LAI hasil pengukuran di lapangan unitless Penutup Lahan Jumlah Plot Selang LAI Hutan alam 4 2.8 – 4.1 Agroforest Karet 30 1.5 – 3.6 Monokultur Karet 13 1.4 – 3.4 Sumber :Djumhaer 2003

4.7. Leaf Area Index LAI Hasil Pendugaan