II. TINJAUAN PUSTAKA. meninggalkan bumi R l : Radiasi gelombang panjang yang datang. meninggalkan bumi

Transkripsi

1 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karakteristik Iklim Mikro Hutan Pengamatan terhadap karakterisitk iklim mikro meliputi pengukuran terhadap unsur atau variabel pembentuk iklim mikro hutan. Faktor iklim dalam kanopi sangat dipengaruhi oleh karakteristik kanopi itu sendiri. Keadaan iklim mikro kanopi terdiri dari radiasi surya, curah hujan, suhu udara, kelembaban nisbi dan gerak angin Radiasi Surya Permukaan matahari dengan suhu sekitar 6000 K akan memancarkan radiasi sebesar 73,5 juta W/m 2. Radiasi yang sampai di puncak atmosfer rata-rata 1360 W/m 2, hanya sekitar 50 % saja yang diserap oleh permukaan bumi, 20 % diserap oleh air dan partikel-partikel atmosfer, sedangkan 30 % dipantulkan oleh permukaan bumi, awan dan atmosfer (Handoko 1993). Energi matahari yang jatuh pada permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagnetik yang merambat dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari berbentuk spektrum elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang mulai dari satuan Angstrom sampai ratusan meter. Spektrum matahari biasanya dibagi menjadi beberapa nilai panjang gelombang seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Penggolongan radiasi matahari menurut panjang gelombang. Panjang gelombang Jenis radiasi < µm Sinar x dan γ µm µm Ultraviolet jauh µm µm Ultraviolet menengah µm µm Ultraviolet dekat µm µm Cahaya tampak µm µm Inframerah dekat 1.5 µm µm Inframerah menengah 5.6 µm µm Inframerah jauh > 1000 µm Gel. Mikro dan radio Sumber : Tjasyono hlm 59 Energi matahari disebarkan dan disimpan dalam bentuk termal, mekanikal atau kimia, energi gelombang pendek (matahari) dan energi gelombang panjang (terestrial/bumi). Beberapa faktor yang menentukan besarnya radiasi yang datang adalah tingkat keawanan, tinggi matahari dan kondisi atmosfer. Tingkat keawanan dan tinggi matahari (atau sudut datang matahari) merupakan faktor utama yang menentukan variasi besarnya radiasi yang datang di bumi (Kondratyev 1969) Radiasi Netto Radiasi netto merupakan selisih antara energi radiasi yang diserap (diabsopsi) dan yang dipancarkan oleh permukaan bawah, oleh atmosfer atau oleh sistem bumi-atmosfer (Kondratyev 1969). Pemanasan atmosfer terjadi terutama ditentukan oleh jumlah radiasi yang diterima oleh permukaan dan respon permukaan terhadap radiasi yang diterima. Radiasi netto dari suatu permukaan terdiri dari radiasi langsung (direct) dan radiasi baur (diffuse) serta dari pancaran atmosfer yang diserap dan ditahan oleh suatu permukaan setelah kehilangan panas akibat emisi termal dari permukaan itu. Persamaan neraca energi bumi secara umum dapat dituliskan sebagai berikut. R n = R s - R s + R l - R l... (1) dengan : R n : Radiasi netto R s : Radiasi gelombang pendek yang datang R s : Radiasi gelombang pendek yang meninggalkan bumi R l : Radiasi gelombang panjang yang datang R l : Radiasi gelombang panjang yang meninggalkan bumi Curah Hujan Presipitasi didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es) yang jatuh ke permukaan bumi (Tjasyono 1999). Dalam kanopi hutan, hujan akan mengalami penyerapan hujan yang disebut intersepsi. Intersepsi sangat dipengaruhi oleh karakteristik kanopi hutan. Pengukuran curah hujan untuk hutan alam dilakukan dengan menghitung curah hujan sebelum terjadinya intersepsi oleh kanopi hutan Suhu Suhu merupakan energi kinetik rata-rata molekul-molekul udara suatu sistem tertentu. Pengukuran suhu diperlukan untuk mengetahui hubungan antara sumber energi dan pengaruhnya terhadap sistem tersebut. Profil suhu sangat diperlukan untuk mengetahui kondisi secara diurnal pada suatu permukaan. Pengukuran suhu dalam pengamatan iklim mikro hutan adalah pengukuran suhu udara dan suhu tanah. Suhu udara yang terukur merupakan suhu puncak kanopi, suhu dari atmosfer dan suhu dari dalam kanopi. 2

2 2.1.5 Angin Angin ialah gerak udara yang sejajar dengan permukaan bumi. Angin disebabkan oleh perbedaan tekanan atmosfer antara tempat yang satu dengan tempat yang lain. Udara bergerak dari tempat yang mempunyai tekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Angin merupakan besaran vektor sehingga dinyatakan dalam arah dan laju. Kecepatan angin dinyatakan dalam satuan m/detik, km/jam, mil/jam atau knot. Pengukuran terhadap parameter angin meliputi pengukuran kecepatan angin dan arah angin Kelembaban Udaraa Udara merupakan campuran antara udara kering dan uap air. Salah satu caraa untuk menyatakann jumlah air di udara adalah dengan menentukann kelembaban. Kelembaban nisbi (RH) merupakan perbandingan antaraa nisbah percampuran (r) dengann nilai jenuhnya (rs) dan dinyatakan dalam persen (%).... (2) Dengan : r : Nisbah percampuran (mixing ratio) rs : Nisbah percampuran jenuh e : Tekanan uap parsial es : Tekanan uap jenuh 2.2 Interaksi Cahaya (Radiasi Matahari) dengann Kanopi Tanaman Cahayaa matahari atau radiasi gelombang pendek merupakan sumber energi utama untuk tumbuh-tumbuhan. Radiasi gelombang panjang juga merupakan faktor penting dalam keseimbangan energi di siang hari. Radiasi gelombang panjang merupakan komponen utama keseimbangan energi di malam hari. Di dalam kanopi tanaman, radiasi mempunyai peran penting dalam pemanasann dan fotosintesis. Selain itu, radiasi juga berperan penting dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Transfer radiasi dalam kanopi tanaman merupakan hal yang sangat rumit. Terdapat sejumlah besar penyerapan, pemantulan, transmisi dan emisi radiasi internal di dalam kanopi Cahaya dan PAR Cahayaa matahari memiliki spektrum yang sangat luas. PAR atau Photosynthetically Active Radiation adalah salah satu bagian dari spektrum radiasi matahari yang termasuk dalam cahaya tampak ( nm ). Dengan adanya PAR ini tanaman tampak berwarna hijau bagi manusia karena pemantulan terbesar padaa spektrum sinar berwarna hijau (550 nm). a. Cahayaa Cahaya merupakan faktor yang sangat penting bagi tanaman. Cahaya tampak (visible light) penting bagi tanaman karena sangat berkaitan erat dengan fluks fotosintesiss ( nm). Cahaya dengan panjang gelombang selain fluks fotosintesis juga penting untuk tanaman. Misalnya cahaya inframerah jauh (far-red light, nm) mempengaruhi morfogenesis. Selain itu, sinar ultraviolet dapat membahayakan tanaman (Tang 1997 diacu dalam Prasad 1997). b. Incident PAR Incident PAR adalah sejumlah PAR yang datang pada puncak atmosfer. Jumlah PAR yang berada di puncak kanopi bervariasi tergantung letak lintang dan topografi, variasi diurnal akibat perbedaan sudut datang matahari, variasi penutupan awan dan gangguan atmosfer. c. Intercepted PAR (IPAR), absorbed PAR (APAR), dan Fractional PAR (fpar) Intercepted PAR (IPAR) adalah sejumlah PAR yang ditangkap oleh lapisan kanopi sebagai incident PAR pada kanopi yang terus menembus lapisan kanopi hingga ke tanah. Absorbed PAR (APAR) adalah jumlah PAR yang diserap kanopi sesungguhnya setelah dikurangi Reflected PAR. Fractional PAR (fpar) membagi incident PAR ke dalam intercepted (fipar) atau absorbed (fapar) d. Instantaneous fapar, average daily fapar dan integrated APAR Penyerapan PAR oleh kanopi tanaman yang terjadi pada proses sesaat atau proses yang berlangsung cepat dengan variasi bergantung hari dan secara musiman bergantung tahun Emisi Setiap permukaan di permukaan bumi akan mengemisikan atau memantulkan radiasi yang diterimanya. Berdasarkan Hukum Planck, setiap objek akan mengemisikan radiasi elektromagnet jika permukaannya memiliki suhuu diatas suhu absolut yaitu 0 K Distribusi cahaya dalam kanopi Cahaya dalam kanopi tanamann akan mengalami penyerapan (absorpsi), penerusan (transmisi) dan pemantulan (refleksi). Pola penyerapan, penerusan dan pemantulan cahaya untuk kebanyakann suatu permukaan 3

3 daun hijau dibedakan dalam tiga wilayah panjang gelombang, yaitu tampak ( nm), Inframerah dekat ( nm) dan inframerah menengah (> 1500) (Lihat Tabel 2.1). Pembagian energi cahaya dalam penyerapan, penerusan dan pemantulan tergantung pada: 1. Struktur bagian dalam daun (kanopi) 2. Sifat permukaan daun (kanopi), termasuk didalamnya adalah kekasaran permukaan daun dan sifat daun. 3. Morfologi dan fisiologi daun. Sifat optis daun sangat diperlukan khususnya dalam interpretasi pemrosesan data penginderaan jauh (Nilson 1991;Vogelmann 199 dalam Tang 1997 diacu dalam Prasad 1997) Intersepsi Radiasi Incident PAR yang terjadi pada puncak kanopi dapat ditentukan dengan menentukan profil radiasi di dalam kanopi tanaman yang terpengaruh oleh struktur kanopi. Karakteristik radiasi ini bergantung pada berbagai macam sifat kanopi dan permukaan dasarnya. Pada level tertentu di dalam sebuah kanopi, radiasi matahari yang datang (radiasi langsung dan radiasi baur) sangat bergantung pada sifat horizontal. Hal ini disebabkan karena adanya sunfleck (bintik cahaya) dan bayangan pada wilayah peralihan yang disebut dengan penumbra antara dua lapisan kanopi. a. Absorpsi Tanaman melakukan proses absorpsi atau penyerapan dan perubahan energi pada pigmen-pigmen khusus yang kompleks. Pigmen-pigmen ini berada di daerah hydrophobic pada membran fotosintesis (Boardman et al ; Thomber et al diacu dalam Foyer 198). Penyerapan cahaya oleh daun sangat bervariasi bergantung pada karakteristik daun. Pada umumnya, sebuah daun dapat menyerap % cahaya yang datang. Hampir semua UV diserap oleh kulit terluar dari lapisan epidermis pada daun. Penyerapan cahaya dilakukan oleh klorofil tanaman pada membran fotosintesis dibantu dengan pigmen klorofil-a dan pigmen klorofil-b. Setiap organisme yang melakukan fotosintesis, minimal memiliki satu jenis molekul klorofil. Tumbuhan tingkat tinggi mengandung klorofil-a dan klorofil-b. Klorofil ini mengandung membran fotosintesis yang mengabsorpsi dan mendorong penyaluran energi ke tempat berlangsungnya proses photochemistry (proses kimia dalam fotosintesis yang memerlukan cahaya). Kegiatan ini disebut sebagai pemanenan energi cahaya Pemanenan cahaya ini melibatkan suatu sistem kompleks yang disebut antenna system. Sistem ini memiliki beberapa tipe pigmen pengabsorpsi cahaya. Setiap pigmen ini memiliki kemampuan mengabsorpsi cahaya secara maksimal pada panjang gelombang tertentu sehingga sistem ini mampu untuk menyerap semua jenis panjang gelombang yang dibutuhkan (Foyer 198). Pada beberapa kondisi, fotosintesis tanaman dibatasi oleh kapasitas proses difusi, karena selang transisi cover memiliki selang yang besar dari intensitas radiasi dan karena beberapa daun dibuka untuk penjenuhan intensitas radiasi sepanjang hari. Jumlah dari pembuangan radiasi oleh pembukaan daun sampai penjenuhan intensitas cahaya adalah fungsi dari penyusunan daun, sudut surya dan intensitas radiasi. Menurut hukum Beer-Lambert penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh spesies-spesies tertentu dapat ditentukan menggunakan koefisien penyerapan yang disebut k. Koefisien k ini juga disebut sebagai koefisien pemadaman. Ketika kita menganggap sebuah cahaya monokromatik (cahaya dengan panjang gelombang tertentu) melewati suatu larutan yang berisi sebaran substansi pada sebuah larutan yang tidak terlarut, maka kuantitas dari cahaya (A λ ) akan terserap oleh substansi tersebut. Substansi ini memiliki kemampuan menyerap kuantitas cahaya bergantung pada kerapatannya (c). Selain substansi larutan, panjang bagian cahaya yang melewati larutan (b) tersebut juga akan mempengaruhi penyerapan kuantitas cahaya.... (3) Dengan I o adalah kerapatan cahaya dari cahaya yang datang dan I adalah kerapatan cahaya setelah melewati suatu halangan (larutan). Persamaan ini dikenal sebagai hukum Beer dan juga digunakan sebagai dasar hukum Beer-Lambert. Ketika sebuah sinar monokromatik I o melewati medium yang homogen, dapat diketahui nilai I berdasarkan persamaan sebelumnya yaitu :... () Penyerapan cahaya dalam kanopi tanaman terjadi secara eksponensial, bergantung pada jumlah total daun. Berdasarkan Monsi dan Saeki (1953) dalam

4 Tang diacu dalam Prasad (1997) terhadap modifikasi Hukum Beer-Lambert, rata-rata perubahan kerapatan energi cahaya (I) pada sebuah permukaan horizontal dibawah lapisan daun tertentu dapat diterangkan dengan :... (5) I o merupakan kerapatan cahaya pada lapisan puncak kanopi. k merupakan koefisien pemadaman yaitu parameter dari sifat daun. LAI (Leaf Area Index/Indeks Luas Daun) merupakan perbandingan antara luasan tajuk dengan luas pernukaan tanah. b. Refleksi dan Transmisi Sinar tampak umumnya sedikit dipantulkan oleh daun, yaitu sekitar 6 hingga 10 % dari cahaya yang datang (Walter-shea dan Norman 1991 dalam Tang 1997 diacu dalam Prasad 1997). Beberapa jenis daun di daerah beriklim hangat dan pada hutan hujan tropis, pemantulan dapat terjadi mencapai 15 % pada sinar tampak. Terdapat nilai reflektansi tinggi pada panjang gelombang hijau (hingga %). Sedangkan sinar UV sedikit dipantulkan oleh daun (3%). Pemantulan sinar inframerah (kira-kira sebesar 70 %) memberikan informasi penting terhadap keadaan dari daun atau kanopi tersebut. Transmisi pada daun tunggal sangat bervariasi dari < 3 % hingga mencapai 0 % dari cahaya yang datang. Daun yang lunak, lentur dan tipis memiliki transmisivitas yang lebih tinggi dibandingkan daun yang keras, kasar dan tebal. Namun, secara relatif sinar tampak sedikit ditransmisikan oleh daun hijau. Transmisi cahaya oleh daun mempunyai nilai yang kecil pada spektrum panjang gelombang hijau karena sebagian besar cahaya ini dipantulkan oleh daun. 2.3 Hubungan antara Penyerapan Radiasi dengan Indeks Vegetasi Fraksi penyerapan PAR oleh jaringan tanaman dalam suatu kanopi (fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiotion/fAPAR) tergantung dari luasan incident radiasi, struktur dan sifat optik kanopi, serta nilai reflektansi dari sifat latar belakang tanah (Myneni and Williams 199). Perkiraan perhitungan fapar membutuhkan gabungan dari penyerapan spectral pada interval panjang gelombang µm (Myneni et al diacu dalam Myneni and Williams 199). Masih menurut Myneni dan Williams (199), pada kenyataannya minimal terdapat lima band dalam interval µm pada penyerapan oleh atmosfer kurang dari 10%. Rata-rata 90 % PAR yang diterima langsung oleh tanaman memilki tiga band µm, µm dan µm (dengan masing-masing berturutturut adalah 38%, 20% dan 32%). Kontribusi band-band ini pada fapar rata-rata adalah 0.35, 0.15 dan Dengan tersedianya band ini, fapar yang terukur dapat merepresentasikan nilai 90% pada tanaman aslinya. Lebih lanjut ditambahkan oleh Myneni dan Williams (199) bahwa fapar dapat mencapai 95 % sesuai aslinya apabila terdapat band µm. Menurut mereka, hasil ini merupakan pengukuran terbaik pada perkiraan total fapar yang diserap oleh tanaman. Berdasarkan hubungan tersebut dapat diketahui bahwa penyerapan radiasi (fapar) dapat diukur berdasarkan nilai panjang gelombang yang dipancarkan oleh tanaman yaitu melalui suatu indeks vegetasi. Namun Myneni dan Williams (199) menambahkan bahwa meskipun fapar secara fungsional berhubungan dengan nilai total indeks luas daun yang direpresentasikan melalui NDVI, untuk berbagai parameter (misal : nilai reflektansi tanah) pengaruhnya sangat berbeda. 2. Leaf Area Index (LAI) Pendugaan LAI dengan pendekatan hukum Beer-Lambert juga dikenal sebagai pendekatan optik. Pendekatan Beer-Lambert membandingkan intensitas radiasi surya pada dua ketinggian yang berbeda dan menunjukkan penetrasi di dalam tajuk tumbuhan yang merupakan fungsi ketinggian tajuk dan dinyatakan dalam akumulasi indeks luas daun. Menurut Monsi dan Saeki (1953) diacu dalam Rosenberg et al. (1983) Hukum Beer- Lambert mengasumsikan bahwa tajuk tumbuhan adalah homogen, semua radiasi yang datang langsung mengenai permukaan daun, langit dalam kondisi isotropik dan nilai koefisien pemadaman (k) adalah konstan. Asumsi tersebut memang sukar dipenuhi karena adanya sifat tajuk tumbuhan secara alamiah yang bersifat heterogen. Selain pendekatan secara optik menggunakan hukum Beer-Lambert, LAI dapat diduga dengan menggunakan citra satelit. Pendugaan LAI didasarkan pada pantulan dari kanopi vegetasi. Intensitas pantulan tergantung pada panjang gelombang yang digunakan dan tiga komponen vegetasi yaitu daun, substrat dan bayangan. 5

5 Gambar 2.1. Hubungan antara LAI dengan NDVI (Sumber : Twele et al. 2006) Daun memantulkan secara lemah panjang gelombang biru dan merah. Namun, memantulkan secara kuat panjang gelombang inframerah dekat. LAI daun berhubungan negatif dengan pantulan merah, tetapi berhubungan positif dengan pantulan inframerah dekat. Rasio pantulan merah dengan inframerah dekat selanjutnya menunjukkan kenaikan LAI (Lo 1995). Twele et al. (2006) mendapatkan hubungan eksponensial antara NDVI dengan LAI untuk tanaman hutan tropis (Tropical Forest) pada Taman Nasional Lore-Lindu seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Persamaan dari Twele et al. (2006) adalah LAI = -0, ,53NDVI dan LAI 0,1812, NDVI dengan nilai R Hubungan ini dapat digunakan karena hasil interpolasi antara NDVI dengan LAI yang telah dilakukan oleh Twele et al. (2006) tersebut menunjukkan korelasi yang sangat baik. Persamaan ini telah digunakan oleh June et al. (2006) untuk menghitung besarnya penyerapan radiasi dan CO 2 di Taman Nasional Lore-Lindu. 2.5 Dasar Penginderaan Jauh Penginderaan jauh mempunyai kemampuan untuk menghasilkan data spasial yang susunan geometrinya mendekati keadaan sebenarnya dari permukaan bumi dalam jumlah yang banyak dan waktu yang cepat Satelit Quickbird Quickbird merupakan satelit pertama dari digital globe yang memberikan perekaman dengan resolusi yang tinggi. Quickbird dirancang dan dibangun oleh beberapa kontraktor ternama seperti Ball Aerospace and Technologies corp, Kodak dan Fokker space ( Tabel 2.2 Karakteristik satelit Quickbird Karakteristik Keterangan Tanggal 18 Oktober 2001 Peluncuran Wahana Boeing Delta II Lokasi Vandenberg Air Force Base, California Ketinggian 50 km Orbit Inklinasi 97.2 derajat, sunsynchronous Kecepatan 7.1 km/second Ekuator 10:30 a.m. (descending node) Waktu edar 93.5 menit Waktu kembali days depending on latitude (30 o off-nadir) Lebar 16.5 km at nadir Akurasi metrik 23-meter horizontal (CE 90%) Digitization 11 bits Sumber : QuickBird Imagery Products, product Guide (2006) Satelit Quickbird didesain untuk pengamatan secara efisien dan akurat dalam skala yang luas. Satelit Quickbird mampu memperoleh 75 juta kubik kilometer data pencitraan setiap hari. Karakteristik pencitraan dari Quickbird terlihat pada rentang panjang gelombang dengan resolusi tertentu. Tabel 2.3 Deskripsi band citra Quickbird Wavelength Region Resolusi Band Pan chromatic (µm) (blue) (green) (red) (near-ir) (PAN) (m) 1 Sumber : Peluncuran satelit Quickbird pertama diawali pada bulan November 2000 dan gagal diluncurkan. Kemudian Quickbird 2 berhasil diluncurkan pada 18 Oktober 2001 yang dibawa oleh Delta II di Vandenberg Air Force Base, California. Sensor yang dimiliki satelit ini adalah sensor panchromatic dan multispectral. Quickbird 2 mempunyai mempunyai orbit sepanjang 600 km, sebuah kutub dan berbentuk sirkular serta lebar cakupannya seluas 22 km. Satelit ini mempunyai orbit sinkronis terhadap matahari (sun-synchronous). Lihat Tabel

6 2.5.2 Indeks Vegetasi Normalized Difference Vegetative Index (NDVI) memberikan sebuah perhitungan berdasarkan beberapa pita spektral dari produk fotosintesis (jumlah bahan hijau) dalam sebuah piksel dari citra satelit. NDVI merupakan metode yang sering digunakan untuk memanfaatkan data spektral indeks vegetasi (Spectral Vegetation Index (SVI)) dari penginderaan jauh. Pengukuran ini menilai tingkat kehijauan vegetasi pada suatu area. Dibutuhkan dua band untuk menghitung indeks ini. Pertama adalah nilai pantulan untuk spektrum merah (red) dan yang kedua adalah nilai pantulann untuk spektrum inframerah dekat (NIR). Perhitungann NDVI menurut Rouse et.al (197) adalah :... (6) NDVI bernilai antara -1 hingga 1, dengan nilai -1 berarti menunjukkan ketidakberadaan vegetasi yang aktif melakukan fotosintesiss dan nilai 1 menunjukkan tingkat vegetasi yang sangat aktif melakukan fotosintesis. NDVI memperlihatkan pola pertumbuhan vegetatif dari hijau mantap sampai berhenti dengan menunjukkan jumlah biomassa fotosintesis yang aktif pada sebuah permukaan. Citra seperti ini dapat menunjukkan peta yang menunjukkan tingkat kehijauan visual dan bisa sangat berharga untuk manajemen lahan dan penelitian untuk menentukan perubahan vegetasi seiring dengan waktu. NDVI adalah perbedaan nilai-nilai inframerah (NIR) dan red (R) yang dapat dilihat, dinormalisasikan sejalan pantulan (Burgan 1993). Nilai NDVI positif (+) terjadi apabila vegetasi lebih banyak memantulkan radiasi pada panjang gelombang inframerah dekat dibanding pada cahaya tampak. Nilaii NDVI nol (0) terjadi apabila pemantulan energi yang direkam oleh panjang gelombang cahaya tampak sama dengan gelombang inframerah dekat. Hal ini sering terjadi pada daerah permukiman, tanah bera, darat non vegetasi, awan dan permukaan air. Sedangkan nilai NDVI negatif (-) terjadi apabila permukaan awan, air dan salju lebih banyak memantulkan energi pada panjang gelombang cahaya tampak dibandingkan pada inframerah dekat. Perhitungan nilai NDVI sangat dipengaruhi oleh beberapa gangguan, termasuk : 1. Efek atmosfer, komposisi atmosfer (terutama yang berhubungan dengan uap air dan aerosol). 2. keawanan, berpengaruh terhadap penerimaan citra yang diperoleh. 3. Efek tanah, kondisi tanah yang lebih gelap ketika basah, nilai pantulannya terpengaruh oleh kandungan air.. Efek anisotropik, semua permukaan (alami maupun buatan manusia) memantulkan cahaya yang berbeda pada arah yang berbeda. 5. Efek spektral, setiap sensor dari satelit mempunyai karakteristik dan performa yang berbeda terhadap pengukuran fapar dan NDVI Menurut Myneni dan Williams (199), nilai fapar meningkat sesuai dengan utupan permukaan, nilai total indeks luas daun, nilai reflektansi dan sudut puncak matahari. Sedangkan nilai fapar menurun dengan peningkatan nilai reflektansi dan nilai transmisi daun, sudut jatuh rata-rata daun dan kedalaman sifat fisis atmosfer. Dalam hubungannya, fapar dan NDVI untuk puncak kanopi memiliki nilai yang hampir sama untuk kanopi homogen maupun kanopi heterogen. Hal ini juga menggambarkan bahwa hubungan fapar dan NDVI bergantung pada heterogenitas piksel. Terdapat kesesuaian antara NDVI puncak kanopi dengan fapar tanpa memperhatikan distribusi spasial luas daun dalam sebuah piksel. 2.6 Tinjauan Pustaka Wilayah Penelitian Wilayah pengamatann dalam penelitian ini berada dalam kawasan Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah. Wilayah pengamatan ini termasuk dalam wilayah studi STORMA. STORMA (Stabilityy of Rain Forest Margins) merupakan kerjasama antara beberapa universitas di Indonesia yaitu Institut Pertanian Bogor (IPB) dan Universitas Tadulako (UNTAD) dengan Georg-August- of University of Göttingen dan University Kassel. Selain universitas tersebut, juga mendapat dukungan Balai Taman Nasional Lore-Lindu dan pihak Jerman yang terdiri dari Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Federal Ministry of Education and Research (BMBF), serta Federal Ministry for Economic Cooperation and Development (BMZ) Taman Nasional Lore-Lindu Taman Nasional Lore-Lindu terletak sekitar 60 kilometer selatan kota Palu dan terletak antara di sebelah timur dan di sebelah selatan. Taman Nasional Lore-Lindu, ditunjuk sebagai 7

7 taman nasional oleh Menteri Kehutanan tahun 1993 dengan luas kurang lebih mencapai ha. Secara administratif pemerintahan berada pada Kabupaten Donggala dan Kabupaten Poso, Propinsi dati I Sulawesi Tengah ( Taman Nasional Lore-Lindu merupakan kawasan datar, bergelombang, berbukit dan bergunung-gunung dengan kisaran ketinggian antara mdpl. Puncak gunung tertinggi adalah Gn. Rorekatimbu dengan ketinggian kurang lebih m dpl ( mempunyai iklim tropika basah dengan ratarata curah hujan kawasan ini adalah mm/bulan dan curah hujan tahunan sekitar 2000 mm/tahun. Suhu udara rata-rata berkisar antara 17 o - 22 o C dengan kelembaban udara rata-rata %. Rata-rata radiasi global (Rs) yang datang pada hutan adalah 17,7 MJ/m 2 /hari dengan albedo sekitar 10,7 % (Rauf 2009). III. BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian berlangsung pada bulan Mei 2008 di kawasan Taman Nasional Lore-Lindu, tepatnya di hutan Babahaleka, Desa Bariri Kecamatan Lore Tengah, Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah dan Laboratorium PPLH- IPB serta Laboratorium Agrometeorologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi FMIPA - IPB untuk analisis data. Gambar 2.2 Menara Bariri Sumber : Dokumen pribadi Penelitian dilakukan secara spesifik di hutan Babahaleka, Desa Bariri, Kecamatan Lore tengah, Kabupaten Poso. Kawasan ini berada pada elevasi sekitar 100 m diatas permukaan laut. Sesuai dengan klasifikasi hutan berdasarkan elevasi (ENEP-CMC, 200), hutan Babahaleka termasuk dalam kawasan lower montane forest ( mdpl) (June et al. 2007). Lokasi ini memiliki menara bariri sebagai acuan untuk pengamatan. Menara bariri terletak pada daerah yang dapat mewakili lintang 1 o 39-1 o 2 S dan bujur 120 o o 12 E. Karakteristik vegetasi pada hutan Babahaleka oleh Dietz J, Twele A dan Grote A (data tidak dipublikasikan) terdiri dari 88 spesies pohon per hektar. Diantaranya didominasi oleh spesies Castanopsis BL (29%), Canarium vulgare Leenh (18%) dan Ficus spec (9.5%). Lebih dari 550 pohon berdiameter setinggi dada (DBH) > 0.1 m ditemukan per hektar dalam jumlah yang lebih 10 kali lipat dibandingkan pohon kecil. Luas jangkauan wilayah 50 m 2 per hektar. Pohon dengan BDH > 0.1 m, memiliki tinggi antara 12 sampai 36 m dengan rata-rata 21 m (June et al. 2007) Karakteristik Iklim Hutan Babahaleka, Taman Nasional Lore-Lindu sebagai tempat penelitian Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian Sumber : Storma SubProject D6, Alat dan Bahan Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian dan analisis data adalah data dari satelit dan data pengukuran. Gambar 3.2 Li-Cor Quantum sensor sebagai sensor PAR Sumber : Gambar 3.3 GPS (Global Positioning System) untuk mengetahui koordinat penelitian Sumber : Dokumen Pribadi 8