METODE NERACA ENERGI

UNTUK PERHITUNGAN RADIASI TRANSMISI

MENGGUNAKAN DATA CITRA LANDSAT ETM+

AULIA MAHARANI

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

ix

ABSTRACT

AULIA MAHARANI. Energy Balance Method for Calculation of Radiation Transmisson Using

Landsat Satellite ETM+. (Supervised by : IDUNG RISDIYANTO)

Radiation transmission is needed for forest vegetation especially for the ecosystem under

canopies. Quantity of radiation which could reach into the surface of forest influences chemical,

physical, and physiological processes of plants like photosynthesis, transpiration, and respiration.

The object of this study is analyzing factors that effect magnitude of radiation transmission in

some land covers using Landsat ETM+ images and mapping distribution of radiation transmission.

The image was classified into three land covers of vegetation. Those are natural forest, planted

forest and shrub. Information of surface temperature was extracted from band 6 (wavelength :

10.40-12.50μm); component of surface energy was extracted from band 1 (0.45-0.52 μm), band 2

(0.52-0.60 μm), and band 3 (0.63-0.69 μm); and calculated absorbtion and reflection of radiation

to estimate radiation transmission. Radiation transmission of natural forest in 2000 is 257 Wm-2

,

planted forest is 247 Wm-2

, and shrubs is 231 Wm-2

. While in 2001, radiation transmission of

natural forest is 129 Wm-2

, planted forest is 112 Wm-2

, and shrubs is 104 Wm-2

. Radiation

transmission in 2000 was higher than in 2001 because of differences of zenith angle and distance

of the sun to the earth in both of satellite data that used.

Keyword: Landsat ETM+ image, radiation transmission, zenith angle

x

ABSTRAK

AULIA MAHARANI. Metode Neraca Energi Untuk Perhitungan Radiasi Transmisi

Menggunakan Data Citra Landsat ETM+. Dibimbing oleh : IDUNG RISDIYANTO.

Radiasi transmisi sangat penting terutama bagi ekosistem yang hidup di bawah tajuk. Jumlah

radiasi yang dapat mencapai permukaan hutan mempengaruhi proses-proses kimia, fisika, dan

fisiologi pada tanaman seperti fotosintesis, transpirasi, dan respirasi. Penelitian ini bertujuan untuk

mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi transmisi tiap penutupan lahan dengan data

satelit dan menghasilkan peta spasial sebaran radiasi transmisi. Metode yang digunakan pada

penelitian ini adalah dengan menggunakan data citra Landsat ETM+. Klasifikasi penutupan lahan

dibagi menjadi tiga kelas yaitu hutan alam, hutan tanaman dan semak belukar. Selanjutnya,

menghitung suhu permukaan dengan menggunakan band 6 (panjang gelombang (10.40-12.50μm );

menghitung komponen neraca energi permukaan menggunakan band 1 (0.45-0.52 μm), band 2

(0.52-0.60 μm), dan band 3 (0.63-0.69 μm); dan menghitung radiasi absorbsi dan refleksi untuk

mendapatkan nilai radiasi transmisi. Radiasi transmisi pada tahun 2000 di hutan alam adalah 257

Wm-2

, hutan tanaman 247 Wm-2, dan semak belukar 231 Wm

-2, sedangkan pada tahun 2001 hutan

alam 129 Wm-2

, hutan tanaman 112 Wm-2

, dan semak belukar 104 Wm-2

. Radiasi yang

ditransmisikan pada tahun 2000 memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan tahun 2001

disebabkan oleh perbedaaan sudut matahari dan jarak matahari ke bumi pada kedua data citra yang

digunakan.

Kata kunci : citra Landsat ETM+, radiasi transmisi, sudut matahari

xi

© Hak cipta milik IPB (Institut Pertanian Bogor), tahun 2012

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan

menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,

penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah;

dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentngan yang wajar di IPB.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam

bentuk apapun tanpa izin IPB.

xii

METODE NERACA ENERGI

UNTUK PERHITUNGAN RADIASI TRANSMISI

MENGGUNAKAN DATA CITRA LANDSAT ETM+

AULIA MAHARANI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana SainsPada

Departemen Geofisika dan Meteorologi

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

xiii

Judul : Metode Neraca Energi Untuk Perhitungan Radiasi Transmisi

Menggunakan Data Citra Landsat ETM+

Nama : Aulia Maharani

NRP : G24080009

Menyetujui,

Pembimbing

Idung Risdiyanto S.Si, M.Sc, IT

NIP. 19730823 199802 1 002

Mengetahui,

Ketua Departemen

Geofisika dan Meteorologi

Dr. Ir. Rini Hidayati, MS

NIP. 19600305 198703 2 002

Tanggal Lulus:

xiv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah dan puji syukur kepada Allah SWT penulis ucapkan atas segala Rahmat,

Hidayah, dan Karunia yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah

dengan judul: Metode Neraca Energi Untuk Perhitungan Radiasi Transmisi Menggunakan Data

Citra Landsat ETM+. Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat kelulusan di program studi

Meteorologi Terapan, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian, Bogor.

Selama penulisan karya ilmiah ini penulis telah banyak menerima bantuan dari berbagai

pihak. Oleh karena itu, ungkapan terima kasih patut penulis sampaikan pada semua pihak yang

telah membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini yaitu:

1. Bapak Idung Risdiyanto, S.Si. MSc.IT selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan

waktu, ilmu, bimbingan, kritik dan saran dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

2. Ibu Dr.Ir.Rini Hidayati, MS selaku ketua Departemen Geofisika dan Meteorologi.

3. Prof.Dr.Ir.Ahmad Bey selaku ketua bagian Meteorologi dan Pencemaran Atmosfer dan

dosen penguji yang telah memberikan perhatian dan dukungan.

4. Segenap staf pengajar dan pegawai Departemen Geofisika dan Meteorologi yang

memberikan bimbingan, arahan, nasehat serta ilmu yang bermanfaat bagi penulis.

5. Ayahanda Amril Rusli, Ibunda Rukmini serta adik-adik tercinta Aufa Maulana dan

Muhammad Fadhalna atas segala bentuk dukungan, semangat, doa dan kasih sayang yang

diberikan kepada penulis disetiap saat.

6. Rekan satu bimbingan dan satu tim asisten Meteorologi Satelit, Kak Bambang TA, Dicky

Sucipto, Fauzan Nurrochman, dan Ernawati Apriani atas segala bantuan selama proses

penelitian

7. Sahabat yang jauh di sana Irina Agusta Maelsa dan Elvina.

8. Hanifah Nurhayati, Arridha D Komeji, Fennyka Putri dan Diyah Kristi N atas semua

persahabatan dan kebersamaannya selama empat tahun ini.

9. Rekan bimbingan akademik bapak Hidayat Pawitan Sintong Pasaribu. Fitra D Utami dan

Swari F Mufida atas koreksi dan revisi draft skripsi. Faiz R Fajary yang selalu sabar dalam

memberitahu dan mengajarkan penulis. Kak Yunus Bahar yang selalu direpotkan setiap

berada di kampus. Teman sepermainan Ferdy Aprihatmoko, Fella Fauziyah, Ketty, Dewa P

Adikarma, Dody Setiawan, Ratdil, yang selalu standby di Lab Agrometeorologi. Serta

seluruh teman-teman GFM 45 (Yuda, Iput, Akfia, Okta, Dilper, Asep, Mirna, Fitri, Firman,

Maria, Dewi, Tiska, Putri, Geno, Ruri, Nia, Nadita, Widya, Citra, Fatcha, Topik, Ria,

Farah, Aila, Usel, Nisa, Emod, Mela, Pungki, Adit, Sarah, Adi, Yoga, Ian), kakak GFM 44,

adik GFM 46 dan semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyusunan

skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Akhir kata penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh

karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan untuk perbaikan di masa yang akan

datang. Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi banyak pihak

dan berguna bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Amin.

Bogor, Oktober 2012

Aulia Maharani

xv

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir pada 6 Januari 1990 di Pekanbaru provinsi Riau dari

pasangan Amril Rusli dan Rukmini. Penulis merupakan anak pertama dari

tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan tingkat dasar di SDN 043

Duri tahun 2002, pendidikan menengah pertama di Mts/DMP Diniyyah Putri

Padang-Panjang tahun 2005. Pada tahun 2008 penulis lulus dari SMAS 2 IT

Mutiara Duri dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI) untuk program

studi Meteorologi Terapan, Departemen Geofisika dan Meteorologi (GFM),

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dibeberapa Unit Kegiatan

Mahasiswa yaitu Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi (HIMAGRETO) Departemen Sains dan

Aplikasi tahun 2009/2010, Ikatan Keluarga Pelajar dan Mahasiswa Riau Bogor (IKPMR) tahun

2008 dan Tae kwon do IPB 2010. Pada tahun 2011/2012 penulis menjadi asisten mata kuliah

Meteorologi Satelit di Program Sarjana Meteorologi Terapan.

Penulis telah melaksanakan penelitian yang berjudul:Metode Neraca Energi Untuk

Perhitungan Radiasi Transmisi Menggunakan Data Citra Landsat ETM+. Penelitian ini merupakan

salah satu satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di program studi Meteorologi Terapan,

Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Institut Pertanian Bogor.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ..................................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................ xii

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................................................. 1

1.2 Tujuan ........................................................................................................................... 1

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekologi Hutan ............................................................................................................... 1

2.1.1 Masyarakat Hutan ............................................................................................. 1

2.1.2 Toleransi Tanaman Terhadap Cahaya ............................................................... 2

2.2 Radiasi Matahari ........................................................................................................... 2

2.2.1 Radiasi Permukaan ............................................................................................. 2

2.2.2 Neraca Energi ..................................................................................................... 3

2.2.3 Radiasi Pada Kanopi Vegetasi .......................................................................... 3

2.2.4 Albedo ................................................................................................................ 4

2.3 Klasifikasi Penggunaan lahan dan Penutupan Lahan ................................................... 4

2.4 Suhu Permukaan .......................................................................................................... 5

2.5 Penginderaan Jauh ....................................................................................................... 5

2.5.1 Definisi ............................................................................................................... 5

2.5.2 Karakteristik Pantulan Spektral Vegetasi ........................................................... 6

2.5.3 Citra Satelit Landsat ........................................................................................... 6

III METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................................... 6

3.2 Alat dan Bahan .............................................................................................................. 6

3.2.1 Alat ..................................................................................................................... 6

3.2.2 Bahan ................................................................................................................. 6

3.3 Metode Penelitian ......................................................................................................... 6

3.3.1 Pengolahan Data Citra ....................................................................................... 6

3.3.2 Estimasi Suhu Permukaan ................................................................................. 7

3.3.3 Neraca Energi Permukaan ................................................................................. 7

3.3.4 Interaksi Radiasi dengan Kanopi ....................................................................... 8

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengolahan Awal Data Citra Satelit ............................................................................. 9

4.1.1 Pengambilan Data Citra Satelit ......................................................................... 9

4.1.2 Klasifikasi Penutupan Lahan ............................................................................ 9

4.2 Distribusi Suhu Permukaan Wilayah Kajian ................................................................ 10

4.3 Distribusi Komponen Neraca Energi ........................................................................... 10

4.3.1 Albedo ............................................................................................................... 10

4.3.2 Komponen Radiasi Netto .................................................................................. 11

4.4 Interaksi Radiasi Pada Kanopi ..................................................................................... 12

4.5 Koreksi Pengukuran Data Satelit dengan Pengukuran Lapang .................................... 12

4.6 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Radiasi Transmisi ................................................. 14

V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................................................... 15

5.2 Saran ............................................................................................................................. 16

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 16

LAMPIRAN .............................................................................................................................. 18

x

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Klasifikasi Tutupan Lahan .................................................................................................. 4

2. Konstanta Kalibrasi ............................................................................................................ 7

3. Parameter perhitungan albedo citra Landsat, Desember 2000 ........................................... 8

4. Parameter perhitungan albedo citra Landsat, Mei 2001 ..................................................... 8

5. Klasifikasi penutupan lahan Kabupaten dan Kota Bogor .................................................. 10

6. Rata-rata suhu permukaan tiap penutupan lahan tahun 2000 dan 2001 ............................. 10

7. Rata-rata nilai albedo tiap penutupan lahan tahun 2000 dan 2001 ..................................... 11

8. Kisaran nilai albedo permukaan ........................................................................................ 11

9. Rata-rata nilai komponen radiasi netto tiap pentupan lahan

tahun 2000 dan 2001 .......................................................................................................... 12

10. Rata-rata nilai suhu permukaan (0C), albedo dan RN(W/m²)

tahun 2000 dan 2001 ........................................................................................................... 12

11. Rata-rata nilai radiasi refleksi, absorbsi dan transmisi kanopi

tahun 2000 dan 2001 .......................................................................................................... 13

12. Proporsi radiasi transmisi tiap penutupan lahan tahun 2000 dan 2001. .............................. 13

13. Proporsi radiasi transmisi data lapangan berdasarkan rentang Rs↓ dan waktu. .................. 13

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Ilustrasi neraca energi permukaan ...................................................................................... 2

2. Ilustrasi insiden radiasi terhadap kanopi tanaman .............................................................. 4

3. Diagram alir penelitian ....................................................................................................... 9

4. Peta Sebaran radiasi transmisi penutupan lahan bogor , Desember 2000 ........................... 15

5. Peta Sebaran radiasi transmisi penutupan lahan bogor , Mei 2001 ..................................... 15

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Peta klasifikasi penutupan lahan bogor, Desember 2000.................................................... 19

2. Peta klasifikasi penutupan lahan bogor, Mei 2001 ............................................................. 19

3. True color citra Landsat (R, G, B: band 1, 2, dan 3), akuisisi 3

Desember 2000 ................................................................................................................... 20

4. True color citra Landsat (R, G, B: band 1, 2, dan 3), akuisisi 12

Mei 2000 ............................................................................................................................ 20

5. Tabel analisis data Landsat ETM+ Willayah Bogor ........................................................... 21

6. Tabel spesifikasi satelit Landsat 7 ...................................................................................... 21

7. Karakteristik dan kegunaan umum masing-masing band dari citra Landsat

ETM+ ................................................................................................................................. 21

8. Formula perhitungan di Er Mapper..................................................................................... 22

9. Daftar istilah ....................................................................................................................... 23

10. Metadata citra Landsat ETM+, Desember 2000 ................................................................. 24

11. Metadata citra Landsat ETM+, Mei 2001 ........................................................................... 26

1

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu ekosistem terdiri dari dua

komponen utama yaitu komponen biotik dan

abiotik. Salah satu komponen biotik yang

menempati habitat tertentu seperti hutan,

padang ilalang, semak belukar dan lain-lain

disebut komunitas tumbuhan atau vegetasi.

Adanya komponen lain yang saling

berinteraksi mempengaruhi struktur dan

komposisi vegetasi suatu wilayah.

Radiasi matahari merupakan salah satu

komponen iklim yang cukup berpengaruh

dalam menentukan pertumbuhan dan

perkembangan tanaman ataupun keseluruhan

aktifitas makhluk hidup yang terdapat di atas

permukaan bumi. Proses kimia, fisika dan

fisiologis di luar dan di dalam vegetasi hutan

sangat dipengaruhi oleh komponen radiasi

matahari (Promis et al 2009). Radiasi

matahari yang sampai pada kanopi tanaman

sebagian diserap, dipantulkan dan sebagian

lagi akan diteruskan atau masuk melalui

celah daun hingga sampai pada permukaan

tanah hutan (Pinty et al 1997).

Pengukuran radiasi matahari dapat

dilakukan secara langsung di lapangan

dengan menggunakan alat ukur seperti

solarimeter, radiometer sonde, dan lain

sebagainya. Besarnya radiasi yang diterima

oleh permukaan saat pengukuran di

lapangan dipengaruhi oleh kondisi atmosfer.

Remote sensing (penginderan jauh)

merupakan metode lain yang dapat

digunakan dalam perhitungan radiasi

matahari yang sampai di permukaan bumi.

Penggunaan penginderaan jauh akan lebih

efisien dalam hal waktu dibandingkan

pengukuran langsung di lapangan. Tidak

tersedianya data citra secara lengkap

mengakibatkan terbatasnya data yang dapat

digunakan dalam metode ini.

Penelitian tentang radiasi transmisi pada

kanopi hutan dengan menggunakan

penginderaan jauh telah banyak dilakukan

sebelumnya. Selain itu, pengukuran radiasi

transmisi langsung di lapangan juga

diperlukan sebagai koreksi dari pendugaan

data citra. Pengetahuan tentang radiasi

transmisi sangat penting terutama bagi

ekosistem yang hidup di bawah naungan

kanopi hutan atau pohon. Jumlah radiasi

yang dapat mencapai permukaan lantai

hutan mempengaruhi kondisi lingkungan di

dalam hutan seperti seperti fotosintesis,

transpirasi, dan respirasi.

Pengukuran radiasi transmisi pada

penelitian kali ini terdiri dari perhitungan

menggunakan penginderaan jauh dan

pengukuran langsung di lapangan.

Selanjutnya nilai radiasi transmisi hasil

perhitungan menggunakan penginderaan

jauh dikoreksi dengan data pengukuran

lapangan.

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengkaji faktor-faktor yang

mempengaruhi radiasi transmisi tiap

penutupan lahan dengan data satelit.

2. Membuat peta spasial sebaran radiasi

transmisi tiap penutupan lahan.

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekologi Hutan

2.1.1 Hutan

Soerianegara (2008) menjelaskan bahwa

hutan merupakan tumbuh-tumbuhan yang

dikuasai pohon-pohon dan mempunyai

keadaan yang berbeda dengan keadaan di

luar hutan. Iklim merupakan salah satu

faktor terpenting yang mempengaruhi

penyebaran tumbuhan. Faktor iklim seperti

suhu (temperatur), curah hujan, kelembaban,

dan defisit tekanan uap air berpengaruh

besar pada pertumbuhan tumbuhan. Iklim

mikro dari suatu tempat yang dipengaruhi

keadaan topografi dapat mempengaruhi

penyebaran dari pertumbuhan pohon.

Persaingan antara individu dari suatu

jenis (species) atau berbagai jenis dalam

suatu masyarakat tumbuh-tumbuhan seperti

hutan terjadi karena persamaan kebutuhan,

misalnya kebutuhan akan hara mineral,

tanah, air, cahaya, dan ruang. Persaingan ini

menyebabkan terbentuknya susunan

tumbuh-tumbuhan dengan bentuk, macam,

jenis, dan jumlah individu yang tertentu

sesuai dengan keadaan tempat tumbuhnya.

Persaingan yang terjadi di dalam hutan

mengakibatkan beberapa jenis pohon

tertentu lebih dominan daripada yang lain.

Pohon-pohon tinggi dari lapisan teratas

mengalahkan atau menguasai pohon-pohon

yang lebih rendah, merupakan jenis-jenis

pohon yang mencirikan hutan yang

bersangkutan. Misalnya, hutan hujan (rain

forest) di Wai Kambas (Lampung)

didominasi oleh jenis-jenis Shorea leprosula

dan S.ovalis (Soerianegara 2008).

2

2.1.2 Toleransi Tanaman Terhadap

Cahaya

Indriyanto (2008) menjelaskan bahwa

toleransi di dalam bidang kehutanan

khususnya silvikultur berhubungan dengan

kebutuhan akan cahaya. Toleransi

merupakan kemampuan relatif suatu pohon

untuk bertahan hidup di bawah naungan.

Jenis spesies yang tahan hidup di bawah

naungan disebut toleran, sedangkan yang

tidak bertahan hidup di bawah naungan

disebut intoleran (light demanding). Dalam

ekologi, jenis-jenis toleran biasanya disebut

Scyphyt dan tumbuh-tumbuhan intoleran

adalah Heliophyt. Sifat toleran ini seringkali

berubah sesuai umur pohon. Anakan pohon

seringkali bersifat toleran, tetapi selanjutnya

dapat berubah menjadi intoleran.

Sifat toleransi jenis pohon dapat dilihat

dari kerapatan tajuk pohon. Tajuk pohon

merupakan sistem organ yang dibentuk oleh

dahan, cabang, ranting, dan daun pohon.

Tajuk yang rapat dan tebal merupakan ciri

jenis pohon toleran, hal tersebut dikarenakan

daun mampu bekerja secara efektif dalam

memanfaatkan cahaya matahari untuk

fotosintesis, sedangkan tajuk yang jarang

dan tipis menjadi ciri jenis pohon intoleran.

Jenis pohon ini memerlukan cahaya

matahari yang cukup banyak untuk

fotosintesis. Namun, daun-daun yang

letaknya di bawah atau di bagian dalam

tajuk pohon tidak dapat melakukan

fotosintesis secara efektif sehingga

menyebabkan daun, ranting, cabang dan

organ lainnya tidak tumbuh rapat.

2.2 Radiasi Matahari

2.2.1 Radiasi Permukaan

Radiasi matahari merupakan sumber

energi utama bagi kehidupan di permukaan

bumi. Menurut Syahbuddin et al (2000),

radiasi matahari merupakan salah satu faktor

penting dalam proses pertumbuhan baik

sebagai komponen utama ataupun sebagai

pemasok energi untuk fotosintesis. Radiasi

matahari yang memasuki atmosfer akan

mengalami penyerapan dan pemantulan

kembali ke angkasa luar.

Penerimaan radiasi matahari di

permukaan bumi bevariasi menurut waktu

dan tempat. Variasi menurut tempat

umumnya disebabkan oleh perbedaan letak

lintang dan keadaan atmosfer terutama

awan. Pada skala mikro arah lereng juga

menentukan jumlah radiasi yang

diterima.Perbedaan penerimaan radiasi

matahari menurut lintang disebabkan oleh

sudut inklinasi bumi (66.50) yang

mengakibatkan perbedaan sudut datang.

Selain itu, jarak matahari bumi tidak selalu

tetap karena garis edar bumi mengelilingi

matahari berbentuk elips. Perbedaan jarak

ini mengakibatkan perbedaan kerapatan

fluks (intensitas) radiasi matahari yang

sampai di permukaan. Variasi perbedaan

penerimaan radiasi matahari menurut waktu

terjadi dalam sehari (dari pagi hingga sore)

maupun secara musiman (hari ke hari).

Gambar 1 Ilustrasi neraca energi permukaan

3

2.2.2 Neraca Energi

Neraca energi merupakan kesetimbangan

dinamis antara masukan energi dari matahari

dengan kehilangan energi oleh permukaan

setelah melalui proses-proses yang

kompleks. Selisih antara masukan dan

keluaran dari sistem ini disebut radiasi netto

(Rn). Nilai radiasi netto (Rn) dapat dihitung

dari persamaan (Imrak et al 2003):

............................(1)

Ket:

= Radiasi netto (Wm-2

)

= Radiasi netto gelombang pendek

(Wm-2

)

= Radiasi netto gelombang panjang

(Wm-2

)

Radiasi netto gelombang pendek

merupakan selisih antara radiasi yang datang

dengan radiasi yang dipantulkan.

( ) ...........................(2)

Ket:

= Radiasi netto gelombang pendek

(Wm-2

)

= Albedo permukaan

= Total radiasi yang datang (Wm-2

)

Radiasi netto gelombang panjang ( dan

) dapat dihitung menggunakan persamaan

sebagai berikut:

...................................(3)

Ket:

= Radiasi gelombang panjang yang

diemisikan oleh permukaan objek

(Wm-2

)

= Emisivitas

= Tetapan Stefan-Bolztman

(5.67 x 10-8

Wm-2

K-4

)

= Suhu Permukaan (K)

Radiasi netto pada siang hari biasanya

bernilai positif dikarenakan nilai radiasi

matahari yang datang lebih besar daripada

pancaran radiasi gelombang panjang. Untuk

malam hari radiasi netto biasanya bernilai

negatif dikarenakan radiasi matahari pada

malam hari bernilai nol. Radiasi netto yang

positif ini selanjutnya akan digunakan untuk

memanaskan udara (H), penguapan (λE),

pemanasan tanah/lautan (G) dan kurang dari

5% untuk fotosintesis.

Rn = H + λE + G .............................(4)

Ket:

Rn = Radiasi netto (Wm-2

)

H = Fluks panas terasa (sensible heat

flux) (Wm-2

)

λE = Fluks panas penguapan (latent heat

flux) (Wm-2

)

G = Fluks panas tanah (soil heat flux)

(Wm-2

)

2.2.3 Radiasi Pada Kanopi Vegetasi

Proses-proses di luar dan di dalam hutan

didorong oleh adanya komponen radiasi

matahari (Promis et al 2009). Kuantitas dan

kualitas radiasi matahari sangat berperan

penting untuk pertumbuhan dan persaingan

di dalam ekosistem hutan. Energi matahari

yang diserap oleh kanopi tanaman dan tanah

akan diubah menjadi fluks panas, panas

laten dan radiasi termal melalui serangkaian

proses biofisik, kimia dan fisika (Huang et al

2006).

Radiasi matahari yang sampai pada

kanopi tanaman sebagian akan diserap,

dipantulkan dan diteruskan atau masuk

melalui celah daun hingga sampai pada

lantai hutan (Pinty et al 1997). Ketiga

variabel tersebut merupakan komponen

dasar dari hukum kekekalan energi. Jika

bagian yang dipantulkan (refleksi) dari tanah

di bawah kanopi adalah nol, maka hukum

kekekalan energi dapat dinyatakan sebagai

(Huang et al (2006); Panferov et al (1999)):

r(λ) + a(λ) + t(λ) = 1.........................(5)

Persamaan diatas menunjukkan bahwa

radiasi yang diserap (absorbsi), dipantulkan

(refleksi) dan yang diteruskan (transmisi)

sama dengan insiden radiasi pada kanopi.

Adanya proses-proses tersebut menyebabkan

terjadinya perubahan spektrum dari radiasi

matahari dipuncak, tengah dan dasar kanopi.

Radiasi yang diteruskan atau radiasi

transmisi pada kanopi tanaman dipengaruhi

oleh beberapa faktor, distribusi radiasi,

struktur kanopi dan jenis pohon, ukuran luas

daun sebagai kanopi dan sudut datang

matahari (Hardy et al 2004; Wenge et al

1997).

Radiasi transmisi bagi vegetasi hutan

sangat diperlukan terutama bagi ekosistem

yang hidup di bawah naungan kanopi pohon.

Berdasarkan warta penelitian dan

pengembangan pertanian LITBANG (2010),

tanaman obat, rimpang, seperti jahe, kunyit,

temulawak, dan kencur merupakan contoh

tanaman yang masih mampu tumbuh dan

4

berproduksi dengan baik pada tingkat

naungan sampai 45%.

Gambar 2 Ilustrasi insiden radiasi terhadap

kanopi tanaman

2.2.4 Albedo

Albedo permukaan merupakan ratio

antara radiasi matahari yang dipantulkan

oleh permukaan dengan total radiasi

matahari yang datang (Rechid et al 2007;

Wen 2009; Dobos 2003). Albedo berperan

penting dalam kesetimbangan energi di

permukaan bumi, karena menunjukkan

besarnya energi yang diserap dari insiden

radiasi matahari. Selain itu, albedo

menggambarkan sifat radiasi dari

permukaan, mendorong terjadinya proses

fotosintesis, evapotranspirasi dan

kesetimbangan energi permukaan pada skala

lokal, regional dan global (Wen 2009).

Pendugaan nilai albedo permukaan dapat

dilakukan dengan menggunakan data satelit.

Data satelit mengukur radiasi yang

dipantulkan, dimana nilainya dipengaruhi

oleh topografi permukaan. Radiasi yang

diukur oleh sensor satelit sangat dipengaruhi

oleh sudut elevasi matahari, geometri

topografi dan jarak matahari terhadap objek.

Radiasi yang sangat kompleks dan bervariasi

ini menimbulkan kesulitan dalam pendugaan

albedo.

Dobos (2003) menjelaskan, nilai albedo

berkisar dari 0 – 1. Nilai albedo 0 mengacu

pada benda hitam yang bearti bahwa objek

menyerap radiasi 100%. Nilai albedo 0.1 –

0.2 mengacu pada objek yang bewarna

gelap, permukaan tanah kasar, sedangkan

nilai albedo 0.4 – 0.5 mengacu pada

permukaan yang halus, permukaan bewarna

terang. Albedo tutupan salju terutama salju

yang tebal bisa mencapai 0.9, nilai ini berarti

hampir semua energi yang datang di

permukaannya dipantulkan kembali. Nilai

albedo permukaan dipengaruhi oleh

beberapa faktor diantaranya jenis dan

kondisi vegetasi serta sudut matahari.

Vegetasi hutan dengan tingkat kanopi yang

beragam memiliki albedo yang rendah

karena insiden radiasi dapat masuk ke dalam

kanopi hutan dimana radiasi tesebut

memantul bolak balik antara cabang dan

daun.

2.3 Klasifikasi Penggunaan lahan dan

Penutupan Lahan

Informasi penggunaan lahan dan

penutupan lahan berperan penting dalam

berbagai kegiatan perencanaan dan

pengelolaan yang berhubungan dengan

permukaan bumi. Menurut Lillesand dan

Kiefer (1997), pentupan lahan berkaitan

dengan jenis kenampakan yang ada

dipermukaan bumi, sedangkan penggunaan

lahan berkaitan dengan kegiatan manusia

pada bidang lahan tertentu.

Klasifikasi penutupan lahan merupakan

penggolongan objek ke dalam suatu kelas-

kelas berdasarkan karakteristik tertentu.

Berdasarkan Badan Standarisasi Nasional

BSN (2010), kelas penutupan lahan dibagi

menjadi dua, yaitu vegetasi dan non

vegetasi. Semua kelas pada tutupan lahan

vegetasi diturunkan dari pendekatan bentuk

tumbuhan, bentuk tutupan, tinggi tumbuhan,

dan distribusi spasialnya.

Tabel 1 Klasifikasi Tutupan Lahan

Tutupan

Lahan

Deskripsi

Hutan

Alam

Merupakan hutan yang masih asli dan tumbuh secara alami. Hutan alam disebut

juga hutan primer, yaitu terbentuk tanpa campur tangan manusia(Center for

International Forestry Research CIFOR 2002).

Hutan

Tanaman

Merupakan hutan yang dibentuk melalui penanaman atau pembibitan oleh campur

tangan manusia (Center for International Forestry Research CIFOR 2002).

Semak

belukar

Kawasan lahan kering yang telah ditumbuhi berbagai vegetasi alami heterogen

dan homogen yang tingkat kerapatannya dari jarang hingga rapat. Kawasan

tersebut di dominasi vegetasi rendah (alami) (Badan Standarisasi Nasional BSN

2010).

5

Kelas non vegetasi mengacu pada aspek

permukaan tutupan, distribusi atau

kepadatan, dan ketinggian atau kedalam

objek. Pembagian kelas penutupan lahan

vegetasi menurut Peraturan Menteri Kehutan

Republik Indonesia (2009) di bagi menjadi

dua, yaitu hutan dan dan non hutan. Kelas

pada tutupan lahan hutan terdiri dari alang-

alang dan semak/belukar, sedangkan kelas

pada tutupan lahan hutan terdiri dari hutan

alam dan hutan tanaman.

2.4 Suhu Permukaan

Suhu permukaan merupakan suhu terluar

dari suatu objek. Untuk tanah terbuka suhu

permukaan adalah suhu pada lapisan terluar

permukaan tanah, sedangkan untuk vegetasi

dipandang sebagai suhu permukaan kanopi

tumbuhan dan untuk badan air merupakan

suhu dari permukaan air tersebut. Besarnya

suhu permukaan dipengaruhi beberapa

faktor, salah satunya adalah sifat fisik dari

objek. Sifat fisik dari objek tersebut

diantaranya emisivitas dan kapasitas panas

benda. Untuk vegetasi, sifat fisik yang

dimiliknya bervariasi berdasarkan pada

spesies tanaman, stress lingkungan dan

fenologi (Puturuhu 2008). Suhu permukaan

dan emisivitas merupakan salah satu

parameter penting dalam pendugaan

kesetimbangan energi dan perubahan

tutupan lahan (Srivastava et al 2010). Suatu

objek yang memiliki emisivitas rendah akan

menyebabkan suhu permukaannya

meningkat.

Pada lokasi tertentu suhu permukaan

bergantung pada kesetimbangan radiasi,

proses-proses perubahan di atmosfer, adanya

tutupan lahan vegetasi atau tanaman dan

sifat termal dari permukaan. Arya (1988)

menjelaskan, suhu permukaan maksimum

biasa didapat saat satu atau dua jam setelah

waktu insolation maksimal, sedangkan suhu

minimum didapat saat pagi hari. Keberadaan

dari vegetasi suatu wilayah akan mengurangi

kisaran suhu permukaan diurnal. Banyaknya

radiasi yang datang ditahan oleh permukaan

vegetasi akan mengurangi jumlah yang

sampai ke permukaan. Pada malam hari

radiasi gelombang panjang yang keluar juga

ditahan oleh vegetasi, hal ini akan sedikit

memperlambat pendinginan permukaan.

Pengukuran suhu permukaan dalam skala

regional dan global hanya dapat dilakukan

dengan penginderaan jauh (Dash et al 2002)

Besarnya suhu permukaan suatu benda

berhubungan dengan panjang gelombang.

Hukum Planck menjelaskan bahwa energi

yang dipancarkan oleh suatu benda

tergantung pada suhu, sehingga suhu

permukaan dapat diperkirakan dari suhu

kecerahan menggunakan fungsi Planck.

(

)

........................(6)

Ket:

T = Temperatur benda hitam (K)

= Panjang gelombang (μm)

k = Konstanta Stefan-Boltzman

(1.38 x 10-23

JK-1

)

h = Konstanta Planck (Js)

c = Kecepatan cahaya (ms-1

)

Bλ = Radiasi benda hitam (Wm-2μm-1

)

2.5 Penginderaan Jauh

2.5.1 Definisi

Penginderaan jauh atau remote sensing

dapat disebut juga dengan observasi bumi,

merupakan suatu ilmu atau teknik untuk

mendapatkan informasi tentang objek atau

daerah di permukaan bumi tanpa harus

kontak langsung dengan objek atau daerah

yang dikaji (Aggarwal 2003). Prinsip dasar

dari penginderaan jauh adalah perekaman

informasi dengan menggunakan matahari

sebagai sumber energi dan sensor sebagai

sumber tenaga.

Menurut Lillesand dan Kiefer (1997)

radiasi matahari merupakan sumber radiasi

elektromagnetik yang paling penting bagi

penginderaan jauh. Saat radiasi

elektromagnetik mengenai suatu objek

dipermukaan, maka terjadi interaksi energi

dengan objek. Energi yang dipantulkan,

diserap dan diteruskan ini akan berbeda tiap

objek permukaan bergantung pada jenis

jenis dan kondisi objek. Sistem

penginderaan jauh menerima energi yang

dipantulkan dan direkam oleh sensor pada

kisaran panjang gelombang tertentu.

2.5.2 Karakteristik Pantulan Spektral

Vegetasi

Setiap objek yang menjadi target sensor

satelit, baik jumlah energi yang dipantulkan,

diserap dan yang diteruskan akan bervariasi

sesuai dengan panjang gelombangnya.

Prahasta (2008) menjelaskan bahwa vegetasi

memiliki spectral signature (pantulan radiasi

sebagai fungsi dari panjang gelombang)

yang unik dan memungkinkan dengan

mudah untuk membedakan tipe-tipe

penutupan lahan di dalamnya. Nilai pantulan

pada vegetasi akan bernilai rendah pada

spektrum elektomagnetik warna biru dan

6

merah karena pada spektrum ini vegetasi

lebih banyak menyerap energi untuk

fotosintesis. Vegetasi memiliki nlai pantulan

maksimum pada spektrum hijau.

Spekturm near infrared (NIR) memiliki

nilai pantulan vegetasi yang lebih tinggi

dibandingkan spektrum visible (biru, hijau,

merah) karena adanya struktur selular di

dalam daun. Pada tipe lahan vegetasi yang

sama, nilai-nilai pantulan bergantung pada

faktor-faktor lain seperti kelembaban daun

dan kesehatan tanaman.Salah satu masalah

utama dalam menentukan kuantitas vegetasi

menggunakan penginderaan jauh adalah

resolusi spasial dari sensor tersebut umunya

lebih besar daripada objek vegetasi.

2.5.3 Citra Satelit Landsat

Citra satelit Landsat merupakan suatu

hasil program sumberdaya bumi yang

dikembangkan oleh The National

Aeronautical and Space Administration

(NASA) Amerika Serikat pada awal 1970-an

(Sukristiyanti et al 2009). Satelit Landsat

mulai diopersikan pada tahun 1972 hingga

saat ini telah sampai pada seri ke-7 (1998)

dengan orbit polar dan sun-synchromous

(Chander et al 2009). Satelit landsat

melewati wilayah yang sama di atas

permukaan bumi setiap 16 hari sekali

(Landsat generasi sebelumnya 18 hari).

Beberapa sensor yang digunakan dalam

satelit Landsat adalah Return Beam Videcon

(RBV), Multi Spectral Scanner (MSS) dan

Thematic Mapper (TM). Sensor Ehanced

Thematic Mapper Plus (ETM+) merupakan

perbaikan dari sistem TM dengan tambahan

band pankromatik yang beresolusi 15 meter

(Prahasta, 2008).

III METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Pengukuran radiasi dilapangan dilakukan

di Hutan Badan Litbang Kementrian

Kehutanan Dramaga Bogor. Pengolahan

data dan draft laporan dilakukan pada bulan

Februari-Juli 2012 bertempat di

Laboratorium Meteorologi dan Pencemaran

Atmosfer Departemen Geofisika dan

Meteorologi IPB.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian

ini adalah seperangkat komputer yang

dilengkapi dengan perangkat lunak

Microsoft Office 2010, ER Mapper 7.1,

ArcGIS 9.3, dan Notepad++.

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penilitian

adalah:

a. Data citra Landsat 7 ETM+ path/row

122/65, tanggal akuisisi 3 Desember

2000.

b. Data citra Landsat 7 ETM+ path/row

122/65, tanggal akuisisi 12 Mei 2001.

c. Peta administratif Kabupaten Bogor dan

Kota Bogor

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Pengolahan Data Citra

Pre-processing image merupakan

pengolahan awal data citra sebelum

dilakukan pengolahan lebih lanjut. Tahapan

awal yang dilakukan pada pengolahan data

citra meliputi:

a. Koreksi Geometrik Koreksi geometrik bertujuan untuk

menyetarakan koordinat (posisi) data citra

yang masih merupakan data mentah hingga

akhirnya memiliki sistem koordinat (posisi)

bumi yang benar. Pada penelitian ini koreksi

geometrik dilakukan menggunakan metode

registrasi yaitu koreksi antara data citra yang

belum terkoreksi yaitu data citra Landsat

ETM+ tahun 2000 dan 2001 dengan data

citra yang sudah terkoreksi yaitu data citra

Landsat ETM+ tahun 2010.

b. Cropping Wilayah Kajian Cropping data wilayah kajian bertujuan

untuk menfokuskan area penelitian dan

mengefisienkan besarnya citra satelit yang

akan diolah sehingga pengolahan dapat

dilakukan dengan singkat. Data citra satelit

Landsat ETM+ path/row 122/65 meliputi

sebagian wilayah kabupaten Bogor dan Jawa

Barat bagian selatan. Cropping dilakukan

pada Kabupaten dan Kota Bogor yang

menjadi wilayah kajian dalam penelitian ini.

c. Klasifikasi Penutupan Lahan Metode klasifikasi penutupan lahan

menggunakan metode klasifikasi tidak

terbimbing (Unsupervised Classification).

Metode ini lebih banyak menggunakan

algoritma yang mengkaji sejumlah besar

piksel dan membaginya ke dalam sejumlah

kelas berdasarkan pengelompokan nilai

Digital Number (DN) pada citra.

Pada penelitian ini, kombinasi band yang

digunakan adalah band 5, 4, dan 2.

7

Pengunaan kombinasi band ini berdasarkan

pada kemampuan/kepekaan masing-masing

band dalam mendeteksi unsur-unsur spasial

(Prahasta 2008).

Analisa dalam metode klasifikasi tidak

terbimbing dilakukan oleh komputer secara

automatik kemudian mengkategorikan

semua piksel menjadi kelas-kelas dengan

karakteristik spectral yang sama (spektrum

/hamburan warna dari objek di permukaan

yang dipantulkan dan diterima oleh sensor

satelit) (Yunandar 2011).

3.3.2 Estimasi Suhu Permukaan

Estimasi suhu permukaan dari citra

satelit Landsat TM/ETM+ menggunakan

band 6 yang memiliki fungsi thermal

infrared dengan panjang gelombang 10.40 –

12.50. Tahapan untuk mendapatkan nilai

suhu permukaan adalah:

a. Konversi Nilai Digital Number Ke

Dalam Nilai Spectral Radiance

Suhu kecerahan dihitung dengan

menggunakan nilai spectral radiance yang

diperoleh dari nilai digital number (USGS

2002), persamaannya adalah :

(

)

( )........................(7)

Ket:

Lλ = Spectral radiance pada kanal

ke-i (W.m-2

. Str-1

.μm-1

)

Qcal = Nilai digital number kanal ke-i.

Lminλ = Nilai minimum spectral

radiance kanal ke-i

Lmaxλ = Nilai maksimum spectral

radiance kanal ke-i

Qcalmin = Minimum pixel value Qcalmax = Maksimum pixel value

b. Konversi nilai Spectral Radiance (Lλ)

ke Brigthness Temperature (TB)

Persamaan yang digunakan mengikuti

hubungan yang sama dengan persamaan

Plank dengan dua konstanta kalibrasi.

Tabel 2 Konstanta Kalibrasi

Konstanta Kalibrasi

Landsat ETM+ Landsat TM

K1 = 666.09

W.m-2

. Ster- 1

.μm-1

K1 = 607.76

W.m-2

. Ster- 1

.μm-1

K2 = 1282.71 K

K2= 1260.56 K

Sumber: USGS (2011)

( )

..................................(8)

Ket:

K1 = Konstanta kalibrasi 1 (Wm-2

.Str-1

.μm-1

)

K2= Konstanta kalibrasi 2 (K)

c. Koreksi Emisivitas

Estimasi suhu permukaan dari citra

Landsat ETM+ perlu dikoreksi dengan

emisivitas objek yang ada di permukaan.

Persamaan yang digunakan adalah:

( )

...........................(9)

Ket:

Ts = Suhu permukaan yang terkoreksi (K)

λ = Panjang gelombang dari radiasi yang

dipancarkan sebesar 11.5 μm

α = hc/K (1.438 x 10-2

mK)

h = Konstanta planck (6.26 x 10-34

Jsec)

c = Kecepatan cahaya (2.998 x 108 m sec

-1)

K = konstanta Stefan-Boltzman (1.38x10-23

JK-1

)

ε = Emisivitas objek

3.3.3 Neraca Energi Permukaan

Komponen neraca energi terdiri dari

albedo, radiasi netto, fluks pemanasan

permukaan (G), fluks pemanasan udara (H),

fluks pemanasan laten (λE), dan fluks radiasi

untuk fotosinesis tumbuhan. Pada penelitian

ini komponen neraca energi yang dikaji

hanya berupa nilai albedo dan komponen

radiasi netto.

Radiasi Gelombang Pendek dan

Albedo

Albedo merupakan perbandingan antara

jumlah radiasi yang dipantulkan dengan

jumlah energi radiasi yang diterima oleh

suatu permukaan.

Persamaan yang digunakan untuk

menghitung albedo dari citra Landsat

menurut USGS (2011) adalah:

...........................(10)

Ket:

= Albedo setiap kanal

Lλ = Spektral radiance tiap kanal

d2 = Jarak astronomi matahari ke bumi

(dalam unit astronomi nilainya

mendekati 1)

ESUN = Rata-rata nilai solar spectral

Irradiance (W.m-2

.μm-1

)

8

Ѳs = Sudut zenit matahari

Tabel 3 Parameter perhitungan albedo citra

Landsat Desember 2000

Parameter Band 1 Band 2 Band 3

Sudut

Elevasi

Matahari

59.32 59.32 59.32

Irradiasi

Matahari 1969 1840 1551

Jarak

bumi ke

Matahari

0.978316 0.978316 0.978316

Sumber: USGS (2002)

Tabel 4 Parameter perhitungan albedo citra

Landsat Mei 2001

Parameter Band 1 Band 2 Band 3

Sudut

Elevasi

Matahari

51.32 51.32 51.32

Irradiasi

Matahari 1969 1840 1551

Jarak

bumi ke

Matahari

1.009173 1.009173 1.009173

Sumber: USGS (2002)

Penentuan nilai d2

membutuhkan Julian

Day (JD), persamaan yang digunakan

adalah:

d2 = (1-0.01674.Cos (0.9856(JD-4)))

2.....(11)

Radiasi gelombang pendek yang

dipantulkan dapat diduga dengan

menggunakan persamaan:

..............(12)

Nilai radiasi gelombang pendek yang

diterima dapat diperoleh dengan

menggunakan persamaan:

................................(13)

Ket:

= Nilai albedo

= Radiasi gelombang pendek yang

dipantulkan (Wm-2

)

= Radiasi gelombang panjang yang

sampai di permukaan (Wm-2

)

Radiasi Gelombang Panjang

Nilai radiasi gelombang panjang yang

dipancarkan oleh permukaan bumi

diturunkan dari persamaan Stefan-Bolztman.

.............................(14)

Ket:

= Radiasi gelombang panjang yang

diemisikan oleh permukaan objek

(Wm-2

)

= Emisivitas

= Tetapan Stefan-Bolztman

(5.67 x 10-8

Wm-2

K-4

)

= Suhu Permukaan (K)

3.3.4 Interaksi Radiasi dengan Kanopi

Reflekivitas (ρ)

Nilai energi yang direfleksikan kanopi

pada penelitian ini, diasumsikan sama

dengan nilai energi yang direfleksikan dari

permukaan suatu objek yang diperoleh

dengan pendekatan albedo permukaan.

Emisivitas (ε) ≈ Absorbsi (α)

Nilai absorbsivitas radiasi pada suatu

permukaan sama dengan nilai emisivitas

radiasinya. Pada penelitian ini pendekatan

hukum Kirchoff digunakan untuk menduga

nilai radiasi yang diemisikan oleh kanopi.

Hukum Kirchoff menyatakan bahwa untuk

setiap permukaan, nilai penyerapannya sama

dengan nilai emisi pada suhu dan panjang

gelombang yang sama. Persamaan yang

digunakan adalah:

.....................................(15)

Ket:

= Energi radiasi yang diemisikan

= Emisivitas objek

= Radiasi gelombang panjang

Transmisivitas (τ)

Nilai transmisivitas (τ) didapatkan

dengan menggunakan persamaan dasar

hukum kekekalan energi:

ρ + α + τ = 1....................................(16)

Nilai radiasi yang ditransmisikan suatu

permukaan (Iτ) didapat dari persamaan:

Iτ = - – Iα .....................(17)

9

Gambar 3 Diagram alir penelitian

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengolahan Awal Data Citra Satelit

4.1.1 Pengambilan Data Citra Satelit

Pengambilan data citra yang digunakan

dalam penelitian ini berdasarkan pada posisi

matahari di bagian utara dan selatan wilayah

Bogor. Data citra Landsat yang digunakan

yaitu pada tanggal 3 Desember 2000 dan

tanggal 12 Mei 2001 pada posisi 7.2 LS –

106.9 BT . Alasan penggunaan kedua data

ini adalah untuk melihat pengaruh posisi

matahari terhadap radiasi yang sampai di

permukaan wilayah kajian.

4.1.2 Klasifikasi Penutupan Lahan

Penutupan lahan pada tahun 2000 dan

2001 dipetakan dari data citra Landsat

ETM+ (tanggal 2 Desember 2000 dan 12

Mei 2001). Klasifikasi penutupan lahan pada

wilayah kajian dibagi menjadi tiga kelas,

yaitu hutan alam, hutan tanaman, dan semak

belukar. Hutan alam merupakan hutan yang

ditumbuhi pohon-pohon secara alami, yang

dapat bertahan tanpa campur tangan

manusia. Hutan alam biasanya berisi pohon-

pohon besar dan sudah tua. Adanya

kepunahan pada individu pohon akan

menciptakan celah dalam lapisan kanopi

utama, sehingga memungkikan cahaya dapat

menembus kanopi utama dan

menguntungkan bagi tanaman di bawah

naungan tersebut. Hutan tanaman terbentuk

melalui penanam atau pembibitan oleh

manusia. Komposisi dan struktur pada hutan

tanaman tergantung pada pada umur pohon,

dimana tanaman-tanaman muda lebih

memiliki struktur yang seragam daripada

hutan aslinya.

Penutupan lahan yang dikaji pada

penelitian ini hanya fokus pada lahan

vegetasi, sehingga semua tutupan lahan non

vegetasi diabaikan atau tidak

diperhitungkan. Kelas tutupan lahan wilayah

Bogor dapat dilihat pada lampiran 1 dan 2.

10

Tabel 5 Klasifikasi penutupan lahan Kabupaten dan Kota Bogor

Penutupan lahan Luas Area (Ha) Luas Area (%)

Desember, 2000 Mei, 2001 Desember, 2000 Mei, 2001

Hutan alam 100006.02 69791.13 55 34

Hutan tanaman 28926.99 86055.21 16 42

Semak belukar 52501.41 49512.96 29 24

Total 181434.42 205359.3 100 100

Hasil klasifikasi penutupan lahan pada

wilayah kajian terlihat bahwa Kabupaten

dan Kota Bogor hampir didominasi oleh

vegetasi. Pada Desember tahun 2000, luas

hutan alam mendominasi hingga 55%

namum pada Mei tahun 2001 luasnya

berkurang menjadi 34%. Namun, luasan area

pada hutan tanaman meningkat dari 16%

pada Desember tahun 2000 menjadi 42%

pada Mei tahun 2001 (Tabel 5).

Luasan pada masing-masing wilayah

tidak sepenuhnya menunjukkan kondisi yang

sebenarnya dilapangan. Hasil luasan tutupan

wilayah dapat dipengaruhi oleh beberapa

kesalah perhitungan seperti faktor error

secara spasial saat proses klasifikasi lahan

dilakukan.

4.2 Distribusi Suhu Permukaan Wilayah

Kajian

Estimasi suhu permukaan diekstraksi

dari band 6 yang merupakan band thermal

pada citra Landsat. Band 6 merekam emisi

permukaan pada panjang gelombang 10.4-

12.5 μm. Pendugaan suhu permukaan

didapatkan dari koreksi emisivitas

(Persamaan 8) dimana nilai emisivitas untuk

lahan vegetasi diasumsikan sekitar 0.95

(Weng 2001).

Rata-rata suhu permukaan tiap

penutupan lahan pada Desember tahun 2000

di hutan alam 24oC, hutan tanaman 25

oC,

dan semak belukar 26oC, sedangkan Mei

tahun 2001 suhu permukaan pada hutan

alam 21oC, hutan tanaman 23

oC dan semak

belukar 24oC. Berdasarkan hasil tersebut

terlihat bahwa suhu permukaan pada hutan

alam lebih rendah dibandingkan vegetasi

lainnya (Tabel 6). Kisaran nilai suhu

permukaan pada tutupan lahan hutan dan

semak belukar tersebut hampir sama dengan

penelitian yang dilakukan oleh Prawanto

(2010) di hutan gunung Walat, Sukabumi.

Rata-rata suhu permukaan yang didapatkan

pada tutupan lahan hutan adalah 16-22 oC

dan semak belukar 19-25oC.

Perbedaan nilai suhu permukaan tiap

penutupan lahan tergantung dari jenis

tutupan lahan seperti perbedaan kapasitas

panas yang dimiliki. Suatu benda dengan

kapasitas panas yang besar akan

menghasilkan perubahan suhu yang rendah.

Sebaliknya benda dengan kapasitas panas

yang kecil akan menghasilkan perubahan

suhu yang tinggi. Selain itu, sifat fisik dari

dari vegetasi hutan alam, hutan tanaman dan

semak menyebabkan suhu permukaan yang

diterimanya juga berbeda. Hal ini juga

dijelaskan oleh Puturuhu (2008) bahwa sifat

fisik vegetasi bervariasi berdasarkan spesies

tanaman, stress lingkungan dan fenologi.

Tabel 6 Rata-rata suhu permukaan tiap

penutupan lahan tahun 2000 dan

2001

Penutupan

lahan

Suhu Permukaan (oC)

Desember,

2000

Mei,

2001

Hutan

Alam

24 21

Hutan

Tanaman

25 23

Semak

Belukar

26 24

Berdasarkan hasil yang didapatkan dari

kedua data citra yang digunakan, nilai suhu

permukaan yang dihasilkan pada Desember

tahun 2000 lebih besar dibandingkan Mei

tahun 2001 (Tabel 6). Hal ini disebabkan

oleh perbedaan dari kondisi kedua data citra

yang digunakan. Data citra tahun 2000

diambil saat posisi matahari berada dibagian

selatan wilayah Bogor yaitu pada tanggal 3

Desember, sedangkan pada tahun 2001,

posisi matahari berada dibagian Utara

wilayah Bogor yaitu pada tanggal 15 Mei.

Adanya perbedaan posisi matahari terhadap

wilayah kajian ini dapat mempengaruhi

besarnya nilai suhu permukaan. Weng

(2001) menjelaskan bahwa perbedaan

pencahayaan radiasi matahari, kondisi

vegetasi dan pengaruh atmosfer pada data

citra dapat mempengaruhi nilai suhu

permukaan.

11

4.3 Distribusi Kompenen Neraca Energi

4.3.1 Albedo

Nilai albedo diekstraksi dari data citra

Landsat pada band 3, 2, dan 1 yang memiliki

kisaran panjang gelombang pendek (band 3

= 0.63-0.69 μm, band 2 = 0.52-0.60 μm,

band 1 = 0.45-0.52 μm)

Rata-rata nilai albedo tiap tutupan lahan

pada Desember tahun 2000 yaitu hutan alam

0.081, hutan tanaman 0.085 dan semak

belukar 0.099, sedangkan Mei tahun 2001

hutan alam adalah 0.095, hutan tanaman

0.112 dan semak belukar 0.115. Albedo

yang dihasilkan tiap permukaan bervariasi

berdasarkan tipe tutupan lahan (Wen 2009).

Albedo pada hutan alam memiliki nilai yang

lebih rendah dibandingkan hutan tanaman

dan semak belukar. Ini menunjukkan bahwa

hutan alam memiliki radiasi pantul yang

lebih kecil dibandingkan hutan tanaman dan

semak belukar.

Albedo pada tutupan lahan vegetasi

memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan

dengan tutupan lahan lainnya. Perbedaan

karakteristik permukaan dari tutupan lahan

vegetasi dan non vegetasi menyebabkan

nilai albedo yang dihasilkan juga berbeda.

Badan air memiliki permukaan halus akan

menghasilkan albedo yang relatif lebih

tinggi dibandingkan vegetasi yang memiliki

permukaan kasar. Sehingga radiasi yang

dipantulkan pada permukaan vegetasi lebih

rendah daripada penutupan lahan non

vegetasi (Dobos 2003).

Tabel 7 Rata-rata nilai albedo tiap

penutupan lahan tahun 2000

dan 2001

Penutupan lahan

Albedo

Desember,

2000

Mei,

2001

Hutan Alam 0.081 0.095

Hutan Tanaman 0.085 0.112

Semak Belukar 0.099 0.115

Kisaran nilai albedo pada Desember

tahun 2000 di vegetasi hutan sekitar 0.081–

0.085 dan semak belukar sekitar 0.099,

sedangkan Mei tahun 2001 albedo vegetasi

hutan sekitar 0.095–0.112 dan semak

belukar 0.015.

Berdasarkan dari hasil yang didapatkan,

terlihat bahwa aldebo pada Desember tahun

2000 lebih kecil dibandingkan Mei tahun

2001 (Tabel 7). Perbedaan besarnya nilai

albedo tersebut disebabkan oleh sudut

matahari pada kedua data citra yang

digunakan. Semakin besar sudut matahari

maka albedo permukaan yang dihasilkan

akan lebih kecil.

Tabel 8 Kisaran nilai albedo permukaan

Surface Albedo

Forest 0.05–0.02

Grassland and cropland 0.1–0.25

Dry sandy soil 0.25–0.45

Dry clay soil 0.15–0.35

Sand 0.2–0.4

Granite 0.3–0.35

Fresh, deep snow 0.9

Water 0.1-1

Sumber: Dobos (2003)

4.3.2 Komponen Radiasi Netto

Radiasi netto didapatkan dari selisih

antara nilai radiasi gelombang pendek yang

datang dengan radiasi gelombang pendek

yang dipantulkan dan gelombang panjang

yang dipancarkan oleh bumi. Radiasi

gelombang pendek diperoleh dari data citra

Landsat pada band 3, 2, dan 1 dengan

masing-masing panjang 0.63-0.69 μm, 0.52-

0.60 μm, dan 0.45-0.52 μm.

Berdasarkan Tabel 9 terlihat bahwa,

terdapat perbedaan penerimaan komponen

radiasi netto pada masing-masing tutupan

lahan. Nilai radiasi gelombang pendek yang

dipantulkan pada tiap tutupan lahan secara

umum lebih kecil dibandingkan radiasi

gelombang panjang yang dipancarkan

permukaan. Hal ini dikarenakan pada siang

hari radiasi gelombang pendek yang datang

lebih besar dibandingkan dengan radiasi

yang datang dari bumi.

Penerimaan radiasi netto terbesar

terdapat pada tutupan lahan hutan alam dan

yang terendah pada tutupan lahan semak

belukar (Tabel 9). Besarnya jumlah radiasi

netto pada masing-masing tutupan lahan

disebabkan oleh perbedaan karakteristik tiap

tutupan lahan seperti radiasi gelombang

pendek yang dipantulkan dan radiasi

gelombang panjang dipancarkan permukaan.

Semakin besar nilai radiasi gelombang

pendek dan gelombang panjang yang

dipantulkan, maka radiasi netto yang

dihasilkan akan semakin kecil.

12

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 (oC) 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.

13

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.

14

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

Radiasi Transmisi

Sudaryono (2004) mengatakan bahwa,

setiap tanaman mempunyai karakteristik

tertentu agar dapat tetap tumbuh dan

berproduksi secara optimal. Salah satu

karakteristik tersebut adalah kondisi iklim

(suhu, kelembaban, intensitas matahari,

kecepatan angin dan sebagainya). Pemetaan

radiasi transmisi (Gambar 4 dan 5) dapat

memberikan informasi mengenai kondisi

iklim mikro di dalam komunitas tumbuhan

atau vegetasi. Radiasi transmisi sangat

bermanfaat bagi ekosistem yang hidup di

bawah naungan/kanopi pohon.

Radiasi yang ditransmisikan pada

Desember tahun 2000 memiliki nilai yang

lebih besar dibandingkan Mei tahun 2001

(Tabel 12). Hal ini disebabkan oleh

perbedaan sudut datang matahari dan jarak

matahari ke bumi pada kedua data citra.

Sudut datang matahari pada saat posisi

matahari di bagian Selatan wilayah Bogor

yaitu 59.32 derajat dengan jarak matahari ke

bumi 0.978316 SA, sedangkan pada saat

posisi matahari di bagian Utara wilayah

Bogor sudut datang matahari yaitu 51.32

derajat dengan jarak matahari ke bumi

1.009173 SA. Semakin besar sudut matahari,

maka radiasi yang dapat mencapai lantai

hutan akan semakin besar.

Perbedaan posisi matahari dan jarak

matahari ke bumi pada kedua data citra juga

mempengaruhi besarnya nilai komponen

radiasi netto, albedo dan suhu permukaan.

Besarnya nilai komponen radiasi netto

(Tabel 9) dan suhu permukaan (Tabel 6)

pada Desember tahun 2000 karena besarnya

sudut matahari dan dekatnya jarak matahari

ke bumi. Sehingga radiasi matahari yang

datang lebih besar dibandingkan pada Mei

tahun 2001. Besarnya sudaut matahari pada

Desember tahun 2000 mengakibatkan nilai

albedo permukaan yang dihasilkan justru

lebih kecil dibandingkan Mei tahun 2001

(Tabel 7). Hal ini menunjukkan bahwa

semakin besar sudut matahari maka radiasi

yang datang lebih banyak diserap daripada

dipantullkan oleh permukaan.

Perbedaan nilai radiasi absorbsi, refleksi

dan transmisi bervariasi menurut ruang dan

waktu, jenis pohon, ukuran dan lokasi celah

kanopi, ukuran luas daun sebagai kanopi dan

sudut datang matahari (Hardy et al 2004).

Unsur tersebut sangat mempengaruhi

ketersediaan dan distribusi radiasi dibagian

bawah lantai hutan.

15

Gambar 4 Peta Sebaran radiasi transmisi penutupan lahan bogor , Desember 2000

Gambar 5 Peta Sebaran radiasi transmisi penutupan lahan bogor , Mei 2001

V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Nilai radiasi transmisi yang dihasilkan

pada kedua data citra tahun 2000 dan 2001

dipengaruhi oleh beberapa faktor,

diantaranya sudut datang matahari dan jarak

matahari ke bumi. Rata-rata radiasi transmisi

pada tahun 2000 di hutan alam adalah 257

Wm-2

, hutan tanaman 247 Wm-2, dan semak

belukar 231 Wm-2

, sedangkan pada tahun

2001 hutan alam 129 Wm-2

, hutan tanaman

112 Wm-2

, dan semak belukar 104 Wm-2

.

Pemetaan radiasi transmisi dapat

memberikan informasi mengenai kondisi

iklim mikro di dalam komunitas tumbuhan

atau vegetasi. Proporsi radiasi transmisi

yang dihasilkan menggunakan data citra

lebih besar jika dibandingkan dengan

pengukuran di lapangan. Perbedaan tersebut

dapat disebabkan oleh perbedaan prinsip

kerja dari dari kedua sensor (solarimeter dan

penginderaan jauh).

16

5.2 Saran

Ada banyak faktor yang mempengaruhi

besarnya radiasi transmisi pada kanopi

tanaman sehingga apabila ada kajian lebih

lanjut dapat mempertimbangkan faktor lain

yang berpengaruh terhadap distribusi radiasi

transmisi seperti kerapatan kanopi tanaman,

karakteristik tanaman, dan sebagainya.

Penggunaan data satelit dalam perhitungan

radiasi transmisi perlu memperhatikan

resolusi spasial dari satelit yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Aggarwal S. 2003. Satellite Remote Sensing

and GIS Applications in Agricultural

Meteorology: Principles of Remote

Sensing. Proceedings of the Training

Workshop. Pp: 23 – 28. Dehra Dun

India.

Arya SP. 1988. Introduction to

Micrometeorology. San Diego New

York Berkeley Boston London Sydney

Tokyo Toronto. Academic Press, Inc.

[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 2010.

Klasifikasi Penutupan Lahan. SNI

7645.

Chander G, Markham BL dan Helder DL.

2009. Summary of Current

Radiometric Calibration Coefficient for

Landsat MSS, TM, ETM+ and EO-1

ALI Sensors. Jurnal of Remote Sensing

of Environment. 113: 893 – 903.

www.elsevier.com/locate/rse.

[CIFOR] Center for International Forestry

Research 2002. Typology of Planted

Forest.

Dash P, Gottsche FM, Olesen FS dan

Fischer H. 2002. Land surface

temperature and emissivity estimation

practice–current trends. Int. J. Remote

Sensing. 23(13):2563–2594.

Dobos E. 2003. Albedo. Encyclopedia of

Soil Science. DOI: 10.1081/E-ESS

120014334

Handoko. 1994. Klimatologi Dasar. Pustaka

Jaya. Bogor.

Hardy JP, Melloh R, Koenig G, Marks D,

Winstral A, Pomeroy JW dan Link T.

2004. Solar Radiation Transmission

Through Conifer Canopies. Jurnal of

Agricultural and Forest Meteorology.

126: 257-270. www.elsevier.com/

Locate/agrformet.

Huang D, Knyazikhin Y, Dickinson RE,

Rautiainen M, Stenberg P, Disney M,

Lewis P, Cescatti A, Tian Y, Verhoef

W, Martonchik JV dan Myneni RB.

2006. Canopy Spectral Invariants for

Remote Sensing and Model

Applications. Jurnal of Remote Sensing

of Environment. 106: 106 -122.

www.elsevier.com/locate/rse

Indriyanto. 2008. Pengantar Budi Daya

Hutan. Bumi Aksara. Jakarta.

Imrak S, Imrak A, Jones JW, Howell TA,

Jacobs JM, Allen RG dan

Hoogenboom G. 2003. Predicting

Daily Net Radiation Using Minimun

Climatological Data. Journal of

Irrigation and Drainage Enginerring.

pp: 256 – 269. DOI: 10.1061/(ASCE)

0733-9437(2003)129: 4(256)

Lillesand T, dan Kieffer R. 1979. Remote

Sensing and Image Interpretation.

PeneremahDulbahri, Suharsono P,

Hartono dan Suharyadi. Penyunting

Sutanto. 1990. Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta.

Terjemahan dari: Penginderaan Jauh

dan Interprestasi citra.

[LITBANG] Badan Penelitian dan

Pembangunan. 2010. Wanafarma

Melestarikan Hutan dengan Tanaman

Obat. Warta Penelitian dan

Pengembangan Pertanian.

http://pustaka.litbang.deptan.go.id/publ

ikasi/wr326101.pdf

[Menhut] Menteri Kehutanan. 2009.

Peraturan Menteri Kehutanan Republik

Indonesia. Nomor: P.33/Menhut-

II/2009 tentang Pedoman Inventarisasi

Hutan Menyeluruh Berkala (IHMB)

pada Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan

Kayu pada Hutan Produksi.

Wenge N, Xiaowen L dan Woodcock CE.

1997. Transmission of Solar Radiiation

in Boreal Conifer Forest: Measurement

and Models. Journal of Geophysical

Research. 102 (24): 29.555 – 29 566.

Oguro Y, Ito S, Tsuchiya K. 2011.

Comparisons of Brightness

Temperatures of Landsat-7/ETM+ and

Terra/MODIS around Hotien Oasis in

the Taklimakan Desert. Applied and

Environmental Soil Science.2011:

Article ID 948135. DOI:

10.1155/2011/948135

Panferov O, Knyazikhin Y, Myneni RB,

Szarzynski J, Engwald, S, Schnitzler

KG dan Gravenhorst G. 1999. The

Role of Canopy Structure in the

Spectral Variation of Transmission and

Absorbsion of Solar Radiation in

Vegetation Canopies. IEEE

17

Transactions on Geoscience and

Remote Sensing.

Pinty B, Verstraete MM, Govaerts. 1997. A

Semidiscrete model for the scattering

of Light by Vegetation. Jounal of

Geophysical Research. 102 (D8) :

9431-9446.

Prahasta E. 2008. Remote Sensing Praktis

Penginderaan Jauh dan Pengolahan

Citra Dijital dengan Perangkat Lunak

ER Mapper. Informatika. Bandung.

Prawanto A. 2010. Penyusunan Metode

untuk Menduga Nilai Radiasi Absorbsi

dengan Menggunakan Citra Landsat

TM/ETM+ (Studi Kasus Hutan

Gunung Walat Sukabumi) [skripsi].

Bogor: Fakultas Matematikan dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian

Bogor.

Promis A, Schindler D, Reif A, dan Cruz G.

2009. Transmission in and arround

canopy gaps in an uneven-aged

Nohtofagus betuloides forest. Jurnal of

Biometeorol. 53: 355-367. DOI: 10.

1007/s00484-009-0222-7.

Puturuhu F. 2008. Respon Variasi Spasial,

Spektal dan Temporal dari Vegetasi

dan Tanah Terhadap Nilai Beberapa

Indeks Vegetasi. Jurnal Budidaya

Pertanian. 4(1): 21-28.

Rechid D, Raddatz TJ dan Jacob D. 2007.

Parameterization of Snow-Free Land

Surface Albedo as a Function of

Vegetation Phenology Based on

MODIS Data and Applied in Climate

Modelling. Theor Appl Climatol. DOI

10.1007/s00704-008-0003-y

Samani Z, Bawazir SA, Bleiweiss M,

Skaggs R, dan Tran VD. 2007.

Estimating Daily Net Radiation over

Vegetattion Canopy through Remote

Sensing and Climatic Data. Jurnal of

Irrigation and Drainage Engineering.

Pp: 291-297. DOI: 10. 1061/(ASCE)

0733- 9437 (2007) 133:4 (291).

Syahbuddin H, Darmijati S dan Las I. 2000.

Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya,

Air dan Serapan Tanaman Padi Pada

Taraf Intensitas Raiasi Surya dan

Pemberian Air yang Berbeda. Jurnal

Agromet. 15: 11 – 25.

Soerianegara, Ishemat dan Indrawan, Andry.

2008. Ekologi Hutan Indnesia.

Laboraturium Ekologi, Hutan Fakultas

Kehutanan-IPB. Bogor.

Sudaryono. 2004. Rekayasa Lingkungan

dengan Naungan Tertutup untuk

Perbaikan Kualitas dan Produktivitas

Te mbakau Rakyat di Sleman

Jogjakarta. Jurnal Teknologi

Lingkungan. BPPT. 5(2) : 122-127.

Sukristiyanti dan Marganingrum D. 2009.

Pendeteksian Kerapatan Vegetasi dan

Suhu Permukaan Menggunakan Data

Citra Landsat Studi Kasus: Jawa Barat

Bagian Selatan dan Sekitarnya. Jurnal

Riset Geologi dan Pertambangan. Jilid

9(1): 15 – 24.

Srivastava PK, Majumdar TJ, Bhattacharya

AK. 2010. Study of Land Surface

Temperatur and Spectral Emissivity

Using Multi-Sensor Satellite Data.

Jurnal of Earth Syst. 119(1): 67 - 74.

[USGS] United States Geological Survey.

2002. Landsat 7 Sciense Data Users

Handbook.http://landsathandbook.gsfc.

nasa.gov/data_prod/prog_sect11_3.htm

l.

Wen J, L Qinhuo, L Qiang, X Qing, dan L

Xiaowen. 2009. Parametrized BRDF

for Atmospheric and Topographic

Correction and Albedo Estimation in

Jiangxi Rugged Terrain, China.

International Journal of Remote

Sensing. 30(11): 2875 – 2896. DOI:

10.1080/01431160802558618.

http://www.tandf.co.uk/journals.

Weng Q. 2001. A Remote Sensing-GIS

Evaluation of Urban Expansion and Its

Impact on Surface temperature in The

Zhujiang Delta, China. Int. Journal of

Remote Sensing. 22(10): 1999-2014

Yunandar. 2011. Pemetaan Kondisi Karang

Tepi (Fringging Reef) dan Kualitas Air

Pantai Angsana Kalimantan Selatan.

Jurnal Bumi Lestari. 11(1): 50-57.

LAMPIRAN

19

Lampiran 1 Peta klasifikasi penutupan lahan bogor , Desember 2000

Lampiran 2 Peta klasifikasi penutupan lahan bogor , Mei 2001

20

Lampiran 3 True color citra Landsat (R, G, B: band 1, 2 dan 3), akuisisi 3 Desember 2000

Lampiran 4 True color citra Landsat (R, G, B: band 1, 2 dan 3), akuisisi 12 Mei 2001

21

Lampiran 5 Tabel analisis data Landsat ETM+ Wilayah Bogor.

Satellite Sensor Product

type Acquisition date Scene ID

Scan

Time

(UTC)

Sun

azimuth

(degree)

Sun

elevation

(degree)

Landsat-7 ETM+ Level

1T

Desember 3,

2000

122/65

(Path/Row) 02:50:49 122.03 59.33

Landsat-7 ETM+ Level

1T Mei 12, 2001

122/65

(Path/Row) 02.50.25 48.67 51.32

Sumber: Metadata Citra Landsat

Lampiran 6 Tabel Spesifikasi satelit Landsat 7

Satellite Sensor Launch

date Altitute (km)

Inclination

(degree)

Swath

(km)

Repeat

cyle (days)

Crossing time

(UTC)

Landsat-7 ETM+ April 15,

1999 705 98.2 185 16 10:00 – 10.15

Sumber: Oguro et al (2011)

Lampiran 7 Karakteristik dan kegunaan umum masing-masing band dari citra Landsat

ETM+

Band

Panjang

Gelombang

(µm)

Wilyah

Gelombang EM Kegunaan Utama

1 0,45 – 0,52

Visible Blue Dirancang untuk penetrasi kedalaman tubuh air,

pemetaan perairan pantai, juga berguna untuk

pembedaan jenis tanah/vegetasi, pemetaan tipe hutan

dan untuk identifikasi peninggalan kebudayaan.

2 0,52 – 0,60

Visible Green Mengukur puncak pentulan vegetasi pada spektrum

hijau, yang berguna untuk melihat perbedaan

vegetasi dan tingkat kesuburan.

3 0,63 – 0,69

Visible Red Mengetahui wilayah serapan klorofil yang berguna

untuk pembedaan spesies tanaman.

4 0,76 – 0,90 Near Infrared

Berguna dalam identifikasi tipe vegetasi, kekuatan

dan kandungan biomassa.

5 1,55 – 1,75

Middle Infrared Mengidentifikasi kelembaban vegtasi dan

kelembaban tanah, juga berguna untuk membedakan

awan dan salju

7 2,08 – 2,35 Far Infrared Berguna untuk membedakan tipe batuan dan mineral,

juga peka terhadap vegetasi.

6 10,40 –

12,50

Thermal Infrared Untuk kelembaban tanah, ketinggian vegetasi dan

temperatur vegetasi. untuk deteksi vegetasi dan

tanaman yang terkena stress, intensitas panas,

aplikasi isektisida dan penempatan aktivitas

geotermal.

8 Pankromatik

Green, Visible

Red, Near

Infrared

Pemetaan dalam wilayah yang luas dan kajian

perubahan wilayah perkotaan.

Sumber : :www.gsfc.nasa.gov/IAS/handbook/handbook_htmls/chapter11/chapter11.htm

22

Lampiran 8 Formula Perhitungan di Er Mapper

1. Suhu Permukaan (Ts) Landsat 7

Brigthness Temperature (TB)

Band 6.1 = (1282.71/log((666.09/(0.06708661417322834645669291338583*

(i1-1)))+1))-273.15

Band 6.2 = (1282.71/log((666.09/(0.03720472440944881889763779527559*

(i1-1)+3.2))+1))-273.15

Suhu permukaan (Ts) yang terkoreksi

Emisivitas vegetasi = 0.95

Band 6 = i1/(1+((0.00079972183588317107093184979137691*i1)*log (0.95)))

2. Albedo

Desember 2000

Band 1 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1)/(1969*

0.735642687)

Band 2 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1)/(1840*

0.735642687)

Band 3 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1)/(1551*

0.735642687)

Mei 2001

Band 1 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1)/(1969*

0.556175186)

Band 2 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1)/(1840*

0.556175186)

Band 3 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1)/(1551*

0.556175186)

3. Radiasi gelombang pendek yang dipantulkan ( ) Desember 2000

Band 1 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1*0.4825)

Band 2 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1*0.565)

Band 3 = (3.1428571428571428571428571428571*0.978316395*i1*0.660)

Mei 2001

Band 1 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1*0.4825)

Band 2 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1*0.565)

Band 3 = (3.1428571428571428571428571428571*1.009173382*i1*0.660)

4. Radiasi gelombang panjang yang dipancarkan permukaan ( ) = (1*0.0000000567*POW(i2,4))

23

Lampiran 9 Daftar Istilah

Absorbsivitas (α) Proporsi kerapatan fluks radiasi yang diabsorbsi oleh unit

indeks luas daun atau kanopi.

Band/kanal/saluran Informasi yang diterima oleh sensor berupa spektra gelombang

elektomagnetik dan spektra elektromagnetik ini ditransmisikan

ke bumi melalui suatu saluran yang disebut sebagai channel.

Black Body Benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya.

Brigthness Temperature (TB) Suatu gambaran energi permukaan yang dihitung dari tingkat

kecerahan permukaan.

Citra Istilah yang digunakan untuk tiap tampilan piktorial data

gambar.

Digital Number (DN) Nilai digital yang menggambarkan suatu tingkat kecerahan

objek dalan data satelit.

Emisivitas Emisivitas merupakan rasio total energi radiasi yang

diemisikan suatu benda per unit waktu per unit luas pada suatu

permukaan dengan panjang gelombang tertentu pada

temperatur benda hitam pada kondisi yang sama.

Fluks panas penguapan (λE) Merupakan limpahan energi yang digunakan untuk

menguapkan air ke atmosfer.

Fluks pemanasan tanah (G) Sejumlah energi radiasi matahari yang sampai pada

permukaan permukaan tanah dan digunakan untuk berbagai

proses fisis dan biologis tanah.

Fluks pemansan udara (H) Energi yang terkonversi dari radiasi netto untuk proses

pemansan atmosfer dan sekitarnya.

Hukum Kirchvoff Menyatakan bahwa untuk setiap permukaan, nilai

penyerapannya (absorbsi) sama dengan nilai emisi pada suhu

dan panjang gelombang yang sama.

Insolation Radiasi matahari yang diterima oleh permukaan bumi.

Irradiance Jumlah energi yang diterima oleh suatu objek persatuan luas.

Landsat ETM+ Disebut juga Land Satellite Enhanced Tematic Mapper

merupakan wahana satelit atau inderaja yang digunakan untuk

pengumpulan data atau informasi sumberdaya alam

permukaan bumi.

Path Sistem lokasi secara vertikal di permukaan bumi untuk suatu

cakupan citra Landsat TM/ETM+.

Orbit polar Lintasan satelit yang bergerak dari kutup Utara ke kutup

Selatan dan sebaliknya. Reflekivitas (ρ) Proporsi kerapatan fluks radiasi matahari yang direfleksikan

oleh unit indeks luas daun atau kanopi.

Row Suatu lokasi citra secara horizontal di permukaan bumi untuk

suatu cakupan citra Landsat TM/ETM+.

Satelit Wahana yang dirancang khusu untuk dapat diterbangkan pada

suatu orbit di luar atmosfer bumi.

Spectral Radiance Jumlah energi yang dipantulkan atau dipancarkan oleh suatu

objek persatuan luas dan panjang gelomang tertentu.

Sudut elevasi matahari (ϕ) Disebut juga tinggi matahari, yaitu sudut antara antara bidang

horizontal bumi dengan proyeksi matahari.

Sudut zenit matahari (ѳ) Disebut juga sudut puncak matahari, yaitu selisih antara sudut

pandang sensor dengan sudut proyeksi matahari. Hubungan

sudut zenit dengan sudut elevasi adalah, sudut zenit = 900 –

sudut elevasi (ϕ)

Thermal infrared Suatu kanal dalam datelit penginderaan jauh yang memiliki

panjang gelombang 10.40 – 12.50μm.

Transmisivitas (τ) Proporsi kerapatan fluks radiasi yang ditransmisikan oleh

suatu unit indeks luas daun.

Visible Suatu kanal dalam satelit penginderaan jauh yang memiliki

panjang gelombang 0.3 – 0.7 μm.

24

Lampiran 10 Metadata citra Landsat ETM+, Desember 2000

GROUP = L1_METADATA_FILE

GROUP = METADATA_FILE_INFO

ORIGIN = "Image courtesy of the U.S. Geological Survey" REQUEST_ID = "0101202296046_00001"

PRODUCT_CREATION_TIME = 2012-03-02T01:32:18Z

STATION_ID = "EDC" LANDSAT7_XBAND = "4"

GROUND_STATION = "DKI"

LPS_PROCESSOR_NUMBER = 2 DATEHOUR_CONTACT_PERIOD = "0033802"

SUBINTERVAL_NUMBER = "01"

END_GROUP = METADATA_FILE_INFO GROUP = PRODUCT_METADATA

PRODUCT_TYPE = "L1T"

ELEVATION_SOURCE = "GLS2000" PROCESSING_SOFTWARE = "LPGS_11.6.0"

EPHEMERIS_TYPE = "DEFINITIVE"

SPACECRAFT_ID = "Landsat7" SENSOR_ID = "ETM+"

SENSOR_MODE = "SAM"

ACQUISITION_DATE = 2000-12-03 SCENE_CENTER_SCAN_TIME = 02:50:49.7251986Z

WRS_PATH = 122

STARTING_ROW = 65 ENDING_ROW = 65

BAND_COMBINATION = "123456678"

PRODUCT_UL_CORNER_LAT = -6.2797034 PRODUCT_UL_CORNER_LON = 105.8497889

PRODUCT_UR_CORNER_LAT = -6.2719415

PRODUCT_UR_CORNER_LON = 107.9748182 PRODUCT_LL_CORNER_LAT = -8.1764110

PRODUCT_LL_CORNER_LON = 105.8533412

PRODUCT_LR_CORNER_LAT = -8.1662775 PRODUCT_LR_CORNER_LON = 107.9872329

PRODUCT_UL_CORNER_MAPX = 594000.000

PRODUCT_UL_CORNER_MAPY = -694200.000 PRODUCT_UR_CORNER_MAPX = 829200.000

PRODUCT_UR_CORNER_MAPY = -694200.000 PRODUCT_LL_CORNER_MAPX = 594000.000

PRODUCT_LL_CORNER_MAPY = -903900.000

PRODUCT_LR_CORNER_MAPX = 829200.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPY = -903900.000

PRODUCT_SAMPLES_PAN = 15681

PRODUCT_LINES_PAN = 13981 PRODUCT_SAMPLES_REF = 7841

PRODUCT_LINES_REF = 6991

PRODUCT_SAMPLES_THM = 7841 PRODUCT_LINES_THM = 6991

BAND1_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B10.TIF"

BAND2_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B20.TIF" BAND3_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B30.TIF"

BAND4_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B40.TIF"

BAND5_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B50.TIF" BAND61_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_B61.TIF"

BAND62_FILE_NAME = "L72122065_06520001203_B62.TIF"

BAND7_FILE_NAME = "L72122065_06520001203_B70.TIF" BAND8_FILE_NAME = "L72122065_06520001203_B80.TIF"

GCP_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_GCP.txt"

METADATA_L1_FILE_NAME = "L71122065_06520001203_MTL.txt" CPF_FILE_NAME = "L7CPF20001001_20001231_11"

END_GROUP = PRODUCT_METADATA

GROUP = MIN_MAX_RADIANCE LMAX_BAND1 = 191.600

LMIN_BAND1 = -6.200

LMAX_BAND2 = 196.500 LMIN_BAND2 = -6.400

LMAX_BAND3 = 152.900

LMIN_BAND3 = -5.000 LMAX_BAND4 = 241.100

LMIN_BAND4 = -5.100

25

LMAX_BAND5 = 31.060

LMIN_BAND5 = -1.000

LMAX_BAND61 = 17.040

LMIN_BAND61 = 0.000 LMAX_BAND62 = 12.650

LMIN_BAND62 = 3.200

LMAX_BAND7 = 10.800 LMIN_BAND7 = -0.350

LMAX_BAND8 = 243.100

LMIN_BAND8 = -4.700 END_GROUP = MIN_MAX_RADIANCE

GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE

QCALMAX_BAND1 = 255.0 QCALMIN_BAND1 = 1.0

QCALMAX_BAND2 = 255.0

QCALMIN_BAND2 = 1.0 QCALMAX_BAND3 = 255.0

QCALMIN_BAND3 = 1.0

QCALMAX_BAND4 = 255.0 QCALMIN_BAND4 = 1.0

QCALMAX_BAND5 = 255.0

QCALMIN_BAND5 = 1.0 QCALMAX_BAND61 = 255.0

QCALMIN_BAND61 = 1.0

QCALMAX_BAND62 = 255.0 QCALMIN_BAND62 = 1.0

QCALMAX_BAND7 = 255.0

QCALMIN_BAND7 = 1.0 QCALMAX_BAND8 = 255.0

QCALMIN_BAND8 = 1.0

END_GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE GROUP = PRODUCT_PARAMETERS

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND1 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND2 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND3 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND4 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND5 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND61 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND62 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND7 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND8 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_BIAS = "IC"

BAND1_GAIN = "H"

BAND2_GAIN = "H"

BAND3_GAIN = "H" BAND4_GAIN = "L"

BAND5_GAIN = "H"

BAND6_GAIN1 = "L" BAND6_GAIN2 = "H"

BAND7_GAIN = "H"

BAND8_GAIN = "L" BAND1_GAIN_CHANGE = "0"

BAND2_GAIN_CHANGE = "0"

BAND3_GAIN_CHANGE = "0" BAND4_GAIN_CHANGE = "0"

BAND5_GAIN_CHANGE = "0"

BAND6_GAIN_CHANGE1 = "0" BAND6_GAIN_CHANGE2 = "0"

BAND7_GAIN_CHANGE = "0"

BAND8_GAIN_CHANGE = "0" BAND1_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND2_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND3_SL_GAIN_CHANGE = 0 BAND4_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND5_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND6_SL_GAIN_CHANGE1 = 0 BAND6_SL_GAIN_CHANGE2 = 0

BAND7_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND8_SL_GAIN_CHANGE = 0 SUN_AZIMUTH = 122.0296738

SUN_ELEVATION = 59.3282548

OUTPUT_FORMAT = "GEOTIFF" END_GROUP = PRODUCT_PARAMETERS

26

GROUP = CORRECTIONS_APPLIED

STRIPING_BAND1 = "NONE"

STRIPING_BAND2 = "NONE"

STRIPING_BAND3 = "NONE" STRIPING_BAND4 = "NONE"

STRIPING_BAND5 = "NONE"

STRIPING_BAND61 = "NONE" STRIPING_BAND62 = "NONE"

STRIPING_BAND7 = "NONE"

STRIPING_BAND8 = "NONE" BANDING = "N"

COHERENT_NOISE = "Y"

MEMORY_EFFECT = "N" SCAN_CORRELATED_SHIFT = "N"

INOPERABLE_DETECTORS = "N"

DROPPED_LINES = "N" END_GROUP = CORRECTIONS_APPLIED

GROUP = PROJECTION_PARAMETERS

REFERENCE_DATUM = "WGS84" REFERENCE_ELLIPSOID = "WGS84"

GRID_CELL_SIZE_PAN = 15.000

GRID_CELL_SIZE_THM = 30.000 GRID_CELL_SIZE_REF = 30.000

ORIENTATION = "NUP"

RESAMPLING_OPTION = "CC" MAP_PROJECTION = "UTM"

END_GROUP = PROJECTION_PARAMETERS

GROUP = UTM_PARAMETERS ZONE_NUMBER = 48

END_GROUP = UTM_PARAMETERS

END_GROUP = L1_METADATA_FILE END

Lampiran 11 Metadata citra Landsat ETM+, Mei 2001 GROUP = L1_METADATA_FILE

GROUP = METADATA_FILE_INFO

ORIGIN = "Image courtesy of the U.S. Geological Survey"

REQUEST_ID = "0101204272183_00025" PRODUCT_CREATION_TIME = 2012-04-28T23:30:29Z

STATION_ID = "EDC"

LANDSAT7_XBAND = "4" GROUND_STATION = "DKI"

LPS_PROCESSOR_NUMBER = 2

DATEHOUR_CONTACT_PERIOD = "0113202" SUBINTERVAL_NUMBER = "01"

END_GROUP = METADATA_FILE_INFO

GROUP = PRODUCT_METADATA PRODUCT_TYPE = "L1T"

ELEVATION_SOURCE = "GLS2000"

PROCESSING_SOFTWARE = "LPGS_12.0.2" EPHEMERIS_TYPE = "DEFINITIVE"

SPACECRAFT_ID = "Landsat7"

SENSOR_ID = "ETM+" SENSOR_MODE = "SAM"

ACQUISITION_DATE = 2001-05-12

SCENE_CENTER_SCAN_TIME = 02:50:25.6881191Z WRS_PATH = 122

STARTING_ROW = 65

ENDING_ROW = 65 BAND_COMBINATION = "123456678"

PRODUCT_UL_CORNER_LAT = -6.2797552

PRODUCT_UL_CORNER_LON = 105.8172461 PRODUCT_UR_CORNER_LAT = -6.2721404

PRODUCT_UR_CORNER_LON = 107.9396075

PRODUCT_LL_CORNER_LAT = -8.1791920 PRODUCT_LL_CORNER_LON = 105.8206680

PRODUCT_LR_CORNER_LAT = -8.1692471

PRODUCT_LR_CORNER_LON = 107.9518958 PRODUCT_UL_CORNER_MAPX = 590400.000

PRODUCT_UL_CORNER_MAPY = -694200.000

PRODUCT_UR_CORNER_MAPX = 825300.000

27

PRODUCT_UR_CORNER_MAPY = -694200.000

PRODUCT_LL_CORNER_MAPX = 590400.000

PRODUCT_LL_CORNER_MAPY = -904200.000

PRODUCT_LR_CORNER_MAPX = 825300.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPY = -904200.000

PRODUCT_SAMPLES_PAN = 15661

PRODUCT_LINES_PAN = 14001 PRODUCT_SAMPLES_REF = 7831

PRODUCT_LINES_REF = 7001

PRODUCT_SAMPLES_THM = 7831 PRODUCT_LINES_THM = 7001

BAND1_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B10.TIF"

BAND2_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B20.TIF" BAND3_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B30.TIF"

BAND4_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B40.TIF"

BAND5_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B50.TIF" BAND61_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_B61.TIF"

BAND62_FILE_NAME = "L72122065_06520010512_B62.TIF"

BAND7_FILE_NAME = "L72122065_06520010512_B70.TIF" BAND8_FILE_NAME = "L72122065_06520010512_B80.TIF"

GCP_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_GCP.txt"

METADATA_L1_FILE_NAME = "L71122065_06520010512_MTL.txt" CPF_FILE_NAME = "L7CPF20010401_20010630_09"

END_GROUP = PRODUCT_METADATA

GROUP = MIN_MAX_RADIANCE LMAX_BAND1 = 191.600

LMIN_BAND1 = -6.200

LMAX_BAND2 = 196.500 LMIN_BAND2 = -6.400

LMAX_BAND3 = 152.900

LMIN_BAND3 = -5.000 LMAX_BAND4 = 241.100

LMIN_BAND4 = -5.100

LMAX_BAND5 = 31.060 LMIN_BAND5 = -1.000

LMAX_BAND61 = 17.040

LMIN_BAND61 = 0.000 LMAX_BAND62 = 12.650

LMIN_BAND62 = 3.200 LMAX_BAND7 = 10.800

LMIN_BAND7 = -0.350

LMAX_BAND8 = 243.100

LMIN_BAND8 = -4.700

END_GROUP = MIN_MAX_RADIANCE

GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE QCALMAX_BAND1 = 255.0

QCALMIN_BAND1 = 1.0

QCALMAX_BAND2 = 255.0 QCALMIN_BAND2 = 1.0

QCALMAX_BAND3 = 255.0

QCALMIN_BAND3 = 1.0 QCALMAX_BAND4 = 255.0

QCALMIN_BAND4 = 1.0

QCALMAX_BAND5 = 255.0 QCALMIN_BAND5 = 1.0

QCALMAX_BAND61 = 255.0

QCALMIN_BAND61 = 1.0 QCALMAX_BAND62 = 255.0

QCALMIN_BAND62 = 1.0

QCALMAX_BAND7 = 255.0 QCALMIN_BAND7 = 1.0

QCALMAX_BAND8 = 255.0

QCALMIN_BAND8 = 1.0 END_GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE

GROUP = PRODUCT_PARAMETERS

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND1 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND2 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND3 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND4 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND5 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND61 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND62 = "CPF" CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND7 = "CPF"

28

CORRECTION_METHOD_GAIN_BAND8 = "CPF"

CORRECTION_METHOD_BIAS = "IC"

BAND1_GAIN = "H"

BAND2_GAIN = "H" BAND3_GAIN = "H"

BAND4_GAIN = "L"

BAND5_GAIN = "H" BAND6_GAIN1 = "L"

BAND6_GAIN2 = "H"

BAND7_GAIN = "H" BAND8_GAIN = "L"

BAND1_GAIN_CHANGE = "0"

BAND2_GAIN_CHANGE = "0" BAND3_GAIN_CHANGE = "0"

BAND4_GAIN_CHANGE = "0"

BAND5_GAIN_CHANGE = "0" BAND6_GAIN_CHANGE1 = "0"

BAND6_GAIN_CHANGE2 = "0"

BAND7_GAIN_CHANGE = "0" BAND8_GAIN_CHANGE = "0"

BAND1_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND2_SL_GAIN_CHANGE = 0 BAND3_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND4_SL_GAIN_CHANGE = 0

BAND5_SL_GAIN_CHANGE = 0 BAND6_SL_GAIN_CHANGE1 = 0

BAND6_SL_GAIN_CHANGE2 = 0

BAND7_SL_GAIN_CHANGE = 0 BAND8_SL_GAIN_CHANGE = 0

SUN_AZIMUTH = 48.6714134

SUN_ELEVATION = 51.3198682 OUTPUT_FORMAT = "GEOTIFF"

END_GROUP = PRODUCT_PARAMETERS

GROUP = CORRECTIONS_APPLIED STRIPING_BAND1 = "NONE"

STRIPING_BAND2 = "NONE"

STRIPING_BAND3 = "NONE" STRIPING_BAND4 = "NONE"

STRIPING_BAND5 = "NONE" STRIPING_BAND61 = "NONE"

STRIPING_BAND62 = "NONE"

STRIPING_BAND7 = "NONE"

STRIPING_BAND8 = "NONE"

BANDING = "N"

COHERENT_NOISE = "Y" MEMORY_EFFECT = "N"

SCAN_CORRELATED_SHIFT = "N"

INOPERABLE_DETECTORS = "N" DROPPED_LINES = "N"

END_GROUP = CORRECTIONS_APPLIED

GROUP = PROJECTION_PARAMETERS REFERENCE_DATUM = "WGS84"

REFERENCE_ELLIPSOID = "WGS84"

GRID_CELL_SIZE_PAN = 15.000 GRID_CELL_SIZE_THM = 30.000

GRID_CELL_SIZE_REF = 30.000

ORIENTATION = "NUP" RESAMPLING_OPTION = "CC"

MAP_PROJECTION = "UTM"

END_GROUP = PROJECTION_PARAMETERS GROUP = UTM_PARAMETERS

ZONE_NUMBER = 48

END_GROUP = UTM_PARAMETERS END_GROUP = L1_METADATA_FILE

END