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