(Studi kasus : Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah) MOCHAMMAD TAUFIQURROCHMAN ABDUL AZIZ ZEIN

PENYER RAPAN RA ADIASI MA ATAHARII OLEH KA ANOPI HU UTAN ALA AM : KOR RELASI AN NTARA PE ENGUKUR RAN DAN INDEKS I V VEGETASII (S Studi kasuss : Taman Nasional Lo ore-Lindu,, Sulawesi Tengah)

OCHAMM MAD TAUF FIQURROC CHMAN ABDUL AZ ZIZ ZEIN MO

DEPART TEMEN GE EOFISIKA A DAN ME ETEOROLOGI FAKU ULTAS MA ATEMATIIKA DAN ILMU PEN NGETAHU UAN ALAM M ISNTITU UT PERTA ANIAN BOG GOR 2009 9

RINGKASAN MOCHAMMAD TAUFIQURROCHMAN ABDUL AZIZ ZEIN. Penyerapan Radiasi Matahari oleh Kanopi Hutan Alam : Korelasi Antara Pengukuran dan Indeks Vegetasi (Studi kasus : Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah). Dibimbing oleh TANIA JUNE dan LILIK BUDI PRASETYO Hutan merupakan suatu permukaan bervegetasi dengan variasi ketinggian dan kerapatan serta memiliki sistem ekologi yang kompleks. Faktor utama dalam menentukan produktivitas permukaan bervegetasi adalah banyaknya radiasi matahari yang datang. Matahari memancarkan radiasi pada berbagai spektrum panjang gelombang. PAR (Photosynthetically Active Radiation) merupakan bagian dari spektrum sinar tampak (0,4 sampai 0,7 µm) yang diserap oleh klorofil tanaman. Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fAPAR) merupakan bagian dari PAR, yaitu PAR yang diserap oleh tanaman. Terdapat hubungan antara fAPAR dengan spektral indeks vegetasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui korelasi antara fAPAR dengan suatu indeks vegetasi (NDVI) menggunakan satelit Quickbird. Korelasi ini diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui penyerapan radiasi oleh kanopi hutan sehingga dapat dimanfaatkan untuk berbagai penelitian dan analisis lebih lanjut. Unsur iklim mikro pembentuk iklim mikro hutan meliputi suhu, kelembaban, angin, curah hujan dan radiasi surya. Nilai rata-rata fraksi PAR adalah pada 50 % dari total radiasi matahari yang datang. Penyerapan PAR semakin tinggi dengan semakin terbukanya tutupan kanopi. Pendugaan LAI dari data satelit mnunjukkan LAI tertinggi adalah 4,8 dan terendah adalah 1,9. Nilai NDVI tertinggi adalah 0,45 pada kanopi tertutup pada ketinggian 1409 m dan nilai terkecil adalah 0,20 pada kanopi terbuka pada ketinggian 1449 m. Nilai NDVI sebanding dengan kerapatan kanopi. Makin rapat tutupan kanopinya (LAI tinggi) maka makin tinggi nilai NDVI. Hubungan antara fAPAR dengan NDVI adalah fAPAR = - 0,368 + 1,339 NDVI. Hubungan fAPAR dengan NDVI pada semua tutupan dengan tidak memperhatikan tipe tutupan menunjukkan nilai R2 0.594. Hal ini berarti nilai fAPAR dan NDVI berhubungan secara linier sehingga nilai fAPAR dapat diduga dari NDVI. Kata kunci : radiasi, PAR, fAPAR, NDVI

PENYERAPAN RADIASI MATAHARI OLEH KANOPI HUTAN ALAM : KORELASI ANTARA PENGUKURAN DAN INDEKS VEGETASI (Studi kasus : Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah)

MOCHAMMAD TAUFIQURROCHMAN ABDUL AZIZ ZEIN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Geofisika dan Meteorologi

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ISNTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

Judul Skripsi : Penyerapan Radiasi Matahari oleh Kanopi Hutan Alam : Korelasi Antara Pengukuran dan Indeks Vegetasi (Studi kasus : Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah) Nama : Mochammad Taufiqurrochman Abdul Aziz Zein NIM : G 24104026

Disetujui Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Tania June, M.Sc NIP. 19630628 198803 2 001

Dr. Ir. Lilik Budi Prasetyo, M.Sc NIP.19620316 198803 1 002

Diketahui Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Dr. Drh. Hasim, DEA NIP. 19610328 198601 1 002

Tanggal Lulus :

PRAKATA

Bismillahirrahmanirrahim Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT Tuhan semesta alam. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada Rasullullah Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan umatnya hingga akhir zaman. Penulis berterimakasih kepada Allah SWT dan semua pihak sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Topik dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan juni 2008 ini adalah agrometeorologi bidang iklim mikro hutan, dengan judul Penyerapan Radiasi Matahari oleh Kanopi Hutan Alam : Korelasi Antara Pengukuran dan Indeks Vegetasi (Studi kasus : Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah). Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terimakasih kepada berbagai pihak, diantaranya Dr. Tania June, M.Sc dan Dr. Lilik Budi Prasetyo, M.Sc. sebagai dosen pembimbing. Kedua orang tua dan saudara-saudara atas doa dan motivasinya. Lab. Agrometeorologi members, dan Lab. PPLH. Teman-teman angkatan 41, kakak tingkat, dan adik-adik tingkat di Departemen Geofisika dan Meteorologi. Seluruh karyawan dan staff departemen Geofisika dan Meteorologi. Orenz community (Kiki, Dika, Abi, Bama, Bumen, Faisal, Hendi, Okoy, Casnan serta tak lupa Hamdan, Imam dan Nana). Terima kasih juga kepada teman-teman di kostan Lamin dentist, Awang, Bogie, Farid dan Yadi. Terima kasih juga untuk Nini Sriani atas bantuan semangat, kepercayaan dan bahan tulisannya serta semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyusun karya ilmiah ini. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna, akan tetapi penulis meyakini bahwa ketidaksempurnaan adalah wujud kesempurnaan manusia dalam berusaha. Penulis menerima dan sangat mengharapkan kritik dan saran yang menjadikan karya tulis ini lebih baik. Semoga karya ini dapat digunakan dan bermanfaat bagi yang membutuhkannya. Terima kasih

Bogor, Oktober 2009

Penulis

i   

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Cilacap pada tanggal 25 September 1986 dari ayah Mochamad Charimi dan ibu Mudrikah. Penulis merupakan putra keempat dari empat bersaudara. Penulis tinggal dan dibesarkan di dua kabupaten yaitu di kabupaten Cilacap dan kemudian pindah ke kabupaten Banyumas tepatnya di Kota Purwokerto. Tahun 2004 Penulis lulus dari SMAN 4 Purwokerto dan pada tahun yang sama juga diundang oleh Institut Pertanian Bogor untuk studi menjadi mahasiswa IPB melalui jalur Undangann Seleksi Masuk IPB (USMI) pada program studi Meteorologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Selama masa studi, penulis ikut berperan aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan serta organisasi kemahasiswaan. Beberapa diantaranya adalah menjadi anggota Kerohanian Islam HIMAGRETO, ketua Dept. Kerohanian HIMAGRETO (Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi), Divisi Wirausaha SERUM-G (Serambi Ruhyah Mahasiswa G/FMIPA) dan mengikuti kepanitian dalam berbagai kegiatan. Penulis pernah mengikuti kegiatan praktik lapang di deputi Teknologi Inventarisasi Sumber Daya Alam (TISDA) Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) di Jakarta Pusat selama bulan Juni-Agustus 2007. Penulis melakukan penelitian sebagai peneliti di STORMA (Stability of Rain Forest Margins) pada bulan Mei 2008.

ii   

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................. v DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................vi PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................................ 1 Tujuan ............................................................................................................................. 1 TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Iklim Mikro Hutan ....................................................................................2 Interaksi Cahaya (Radiasi Matahari) dengan Kanopi Tanaman ......................................3 Hubungan Antara Penyerapan Radiasi dengan Indeks Vegetasi .....................................5 Leaf Area Index (LAI) .....................................................................................................5 Dasar Penginderaan Jauh .................................................................................................6 Tinjauan Pustaka Wilayah Penelitian ..............................................................................7 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat ..........................................................................................................8 Alat dan Bahan ................................................................................................................8 Metode Penelitian ...........................................................................................................9 HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Iklim Mikro Hutan .....................................................................................14 Albedo..............................................................................................................................18 Photosyntetic Active Radiation (PAR) .............................................................................19 LAI dan NDVI .................................................................................................................24 fAPAR dan NDVI ............................................................................................................26 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................................................27 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................28 LAMPIRAN ...............................................................................................................................30

iii   

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Penggolongan radiasi matahari menurut panjang gelombang ............................................. 2 2. Karakteristik satelit Quickbird ............................................................................................. 6 3. Deskripsi band citra Quickbird ............................................................................................ 6 4. Tutupan kanopi titik pengamatan ......................................................................................... 10 5. Radiasi global pada periode pengamatan ............................................................................. 16 6. Nilai maksimum Radiasi Global di berbagai tempat ............................................................ 17 7. Nilai NDVI dan dugaan LAI berdasarkan tipe tutupan kanopi hutan ................................. 26 8. Nilai fAPAR pada berbagai titik pengamatan ..................................................................... 27

iv   

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1.

Hubungan antara LAI dengan NDVI ............................................................................... 6

2.

Menara Bariri ................................................................................................................... 8

3.

Peta Lokasi studi kasus ..................................................................................................... 8

4.

Li-Cor Quantum sensor sebagai sensor PAR ................................................................... 8

5.

GPS (Global Positioning System) untuk mengetahui koordinat penelitian ...................... 8

6.

Instrumen pengukuran radiasi di bawah kanopi ................................................................ 9

7.

Sketsa formasi titik pengukuran ....................................................................................... 10

8.

Posisi peralatan terhadap kanopi hutan pada saat pengukuran ......................................... 12

9.

Diagram alir Penelitian ..................................................................................................... 13

10. Profil Suhu pada puncak kanopi ....................................................................................... 14 11. Profil Suhu dari dalam Kanopi .......................................................................................... 14 12. Profil Suhu dari Atmosfer ................................................................................................ 14 13. Profil kelembaban relatif (RH) pada periode pengamatan ................................................ 15 14. Profil kecepatan angin pada periode pengamatan ............................................................. 15 15. Profil Radiasi Global pada periode pengamatan ............................................................... 16 16. Profil Albedo pada periode pengamatan ........................................................................... 18 17. Profil PAR dan rPAR di Puncak Kanopi pada periode pengamatan ................................. 18 18. Profil PAR di bawah kanopi tertutup ................................................................................ 19 19. Profil PAR di bawah kanopi terbuka................................................................................. 20 20. Profil PAR di bawah kanopi menengah ............................................................................ 20 21. Perbandingan nilai PAR berdasarkan tipe tutupan kanopi terhadap radiasi PAR yang datang pada puncak kanopi .............................................................................................. 21 22. Persentase jumlah PAR yang terukur terhadap radiasi global (Rs) ................................... 22 23. Penyerapan PAR pada tiap tutupan kanopi ....................................................................... 23 24. Peta sebaran NDVI di kawasan Taman Nasional Lore Lindu, hutan Babahaleka dan sekitarnya .......................................................................................................................... 24 25. Peta sebaran titik pengamatan ........................................................................................... 25 26. Hubungan fAPAR dengan NDVI ...................................................................................... 27

v   

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Peta sebaran NDVI hutan Babahaleka dan sekitarnya ............................................31 Lampiran 2. Peta sebaran NDVI pada lokasi penelitian ..............................................................31 Lampiran 3. Persentase penyerapan PAR pada tiap tipe tutupan kanopi ....................................33 Lampiran 4. Data Pengukuran di Menara Bariri .........................................................................35 Lampiran 5. Pengukuran PAR dan Radiasi di bawah kanopi......................................................42 Lampiran 6. Taman Nasional Lore-Lindu dan Dokumentasi Penelitian .....................................43

vi   

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hutan merupakan suatu permukaan bervegetasi dengan variasi ketinggian dan kerapatan serta memiliki sistem ekologi yang kompleks. Salah satu jenis hutan adalah hutan alam atau hutan primer. Menurut Sudarmadi (1981) diacu dalam Fujiyanto (1996) hutan primer merupakan istilah yang digunakan untuk kawasan hutan yang belum tereksploitasi. Kondisi hutan primer sangat stabil jika dilihat dari segi ekologi. Selanjutnya dikatakan bahwa pada hutan primer telah terjadi keseimbangan ekologi yang mencerminkan kondisi tanah, iklim serta geografis wilayah. Produktivitas suatu permukaan bervegetasi (misal : hutan), berhubungan dengan banyak faktor. Faktor utama dalam menentukan produktivitas itu adalah energi radiasi matahari. Menurut Kondratyev (1969), energi radiasi matahari pada dasarnya merupakan satu-satunya sumber energi utama yang mempengaruhi proses di atmosfer dan proses lainnya di permukaan bumi. Matahari memancarkan radiasi pada berbagai spektrum panjang gelombang. Spektrum panjang gelombang radiasi matahari yang dimanfaatkan oleh tumbuhan adalah spektrum sinar tampak. PAR (Photosynthetically Active Radiation) merupakan bagian dari spektrum sinar tampak (400 sampai 700 nm) yang diserap oleh klorofil tanaman. Penyerapan cahaya oleh klorofil berdimensi sangat luas dengan selang panjang gelombang yang sempit yaitu antara 480 nm dan 700 nm. Spektrum cahaya hijau (~550 nm) merupakan bagian dari PAR. spektrum ini mendapat proporsi pemantulan lebih besar dibandingkan spektrum panjang gelombang PAR lain. Hal ini menyebabkan tanaman tampak berwarna hijau. fAPAR merupakan bagian dari PAR, yaitu PAR yang diserap oleh tanaman. Penyerapan PAR oleh kanopi tanaman pada kawasan hutan merupakan proses sesaat atau proses yang berlangsung cepat dengan variasi yang sangat tinggi bergantung pada hari dan musim serta bersifat tahunan. Untuk mengetahui jumlah cahaya yang diserap oleh kanopi tanaman diperlukan pengamatan fAPAR secara kontinu. Pada umumnya, sensor satelit tidak dapat mengumpulkan data secara kontinu pada semua titik dan hanya mengukur pada area dan waktu tertentu. Namun, dengan menentukan variasi fAPAR pada hari dan kanopi tertentu, maka rata-rata nilai fAPAR dapat diperkirakan. fAPAR

ditentukan menggunakan penginderaan jauh berdasarkan struktur permukaan dan sifat optis yang berpengaruh terhadap spektral pantulan permukaan (Tucker 1979 diacu dalam Myneni and Williams 1994). Pengukuran fAPAR menggunakan suatu nilai indeks vegetasi berasal dari persamaan empiris substansial. Beberapa penelitian yang menyatakan hubungan antara fAPAR dan NDVI diantaranya adalah penelitian pendugaan NPP hutan di negara-negara Asia Timur diperoleh hubungan fAPAR = -0,025 + 1,25 NDVI (Ruimy et al. 1994 dalam Churniawan 2009). Selain itu, penelitian mengenai pendugaan NPP hutan di India menghasilkan hubungan fAPAR = - 0,31 + 1,9 NDVI (Dye & Hooda 1996 dalam Churniawan 2009). Kemudian penelitian produksi hutan di Australia menggunakan hubungan fAPAR = - 0,08 + 1,67 NDVI (Prince & Goward 1996 dalam Churniawan 2009). Terakhir, penelitian mengenai NPP semua tipe vegetasi di Asia mendapatkan hubungan fAPAR = - 0,08 + 1,075 NDVI (Ochi & Shibasaki 1999).

Persamaan ini telah membuktikan hubungan fAPAR dengan spektral indeks vegetasi. Terdapat minimal empat hal yang diperlukan untuk mengubah data satelit yang berupa spektral permukaan menjadi nilai fAPAR permukaan. Hal tersebut adalah heterogenitas piksel, latar belakang, atmosfer dan efek dua arah objek (Myneni and Williams 1994). Hubungan antara fAPAR dan indeks vegetasi tersebut belum dilakukan di Indonesia, sehingga penelitian sejenis seperti ini dilaksanakan. Twele et al. (2006) memperoleh hubungan eksponensial antara NDVI dengan LAI untuk tanaman hutan tropis (Tropical Forest) pada Taman Nasional Lore-lindu. Dengan adanya penelitian tersebut, dapat digunakan sebagai penelitian pendahuluan bahwa fAPAR berhubungan dengan indeks vegetasi daerah tersebut sehingga penelitian ini dilakasanakan. 1.2 Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui korelasi antara fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fAPAR) dengan suatu indeks vegetasi (NDVI) berdasarkan data citra menggunakan satelit Quickbird. Korelasi ini diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui penyerapan radiasi oleh kanopi hutan atau hutan tersebut sehingga dapat dimanfaatkan untuk berbagai penelitian dan analisis lebih lanjut.

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. 2.1.1 Radiasi Surya Permukaan matahari dengan suhu sekitar 6000 K akan memancarkan radiasi sebesar 73,5 juta W/m2. Radiasi yang sampai di puncak atmosfer rata-rata 1360 W/m2, 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 < 0.001 µm Sinar x dan γ 0.001 µm - 0.200 µm Ultraviolet jauh 0.200 µm - 0.315 µm Ultraviolet menengah 0.315 µm - 0.380 µm Ultraviolet dekat 0.380 µm - 0.720 µm Cahaya tampak 0.720 µm - 1.5 µm Inframerah dekat 1.5 µm - 5.6 µm Inframerah menengah 5.6 µm - 1000 µm Inframerah jauh > 1000 µm Gel. Mikro dan radio Sumber : Tjasyono 1999. 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)

2.1.2 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. Rn = Rs↓ - Rs↑ + Rl↓ - Rl↑........................ (1) dengan : Rn : Radiasi netto Rs↓ : Radiasi gelombang pendek datang Rs↑ : Radiasi gelombang pendek meninggalkan bumi Rl↓ : Radiasi gelombang panjang datang Rl↑ : Radiasi gelombang panjang meninggalkan bumi

yang yang yang yang

2.1.3 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. 2.1.4 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   

2.1.5 Angin Angin ialah gerak udara yang sejajar mukaan bumi. Angin diseebabkan dengan perm oleh perbeedaan tekanaan atmosfer antara tempat yangg satu dengaan tempat yanng lain. Udara bergeerak dari temppat yang mem mpunyai tekanan tingggi ke tempaat bertekanan rendah. Angin merrupakan besaaran vektor sehingga dinyatakan dalam arah dan laju. Keecepatan m angin dinyyatakan dalaam satuan m/detik, km/jam, mil/jam m atau knot. Penggukuran terhadap angin m meliputi parameter pengukuran kecepatan anngin dan arah angin. a 2.1.6 Kelem mbaban Udaraa Udara merupakan caampuran antarra udara kering dan uap air. Salah satu caraa untuk menyatakann jumlah air dii udara adalahh dengan menentukann kelembabann. Kelembabaan nisbi (RH) meruppakan perbanddingan antaraa nisbah percampurann (r) dengann nilai jenuhnnya (rs) dan dinyatakkan dalam perrsen (%). .............. (2) p Dengan : r : Nisbah percampuran (mixing ratio) rss : Nisbah peercampuran jeenuh e : Tekanan uap u parsial ess : Tekanan uap u jenuh 2.2 Interaksi Cahaya (Radiasi Maatahari) n Kanopi Tan naman dengan Cahayaa matahari ataau radiasi geloombang pendek meerupakan sum mber energi utama untuk tumbuh-tumbuhan. Radiasi geloombang panjang juga merupakan faktor pentingg dalam keseimbangan energi di siang hari. Radiasi mponen gelombang panjang meerupakan kom utama keseimbangan enerrgi di malam hari. Di mpunyai dalam kanoopi tanaman, radiasi mem peran pennting dalam m pemanasann dan fotosintesis. Selain itu, radiasi r juga berperan b penting daalam proses pertumbuhaan dan perkembanggan tanaman. Transfe fer radiasi dallam kanopi tanaman t merupakan hal yang sanngat rumit. Terdapat T b penyeerapan, pemantulan, sejumlah besar transmisi daan emisi radiaasi internal di d dalam kanopi. 2.2.1 Cahayya dan PAR Cahayaa matahari memiliki sppektrum yang sangat luas. PAR ataau Photosynthhetically Active Radiaation adalah salah s satu baggian dari spektrum radiasi r matahhari yang teermasuk dalam cahayya tampak (3000-800 nm ). Dengan adanya PAR R ini tanamaan tampak berwarna hijau bagii manusia karena pem mantulan

terbesar padaa spektrum siinar berwarnaa hijau (550 nm). a.

Cahayaa Cahaya merupakan faktor yang sangat penting bagi tanaman. Cahhaya tampak (visible ( man karena sangat light) penting bagi tanam berkaitan eraat dengan flukks fotosintesiss (400700 nm). Cahhaya dengan panjang gelom mbang selain fluks fotosintesis jjuga penting untuk h jauh tanaman. Miisalnya cahayya inframerah (far-red lighht, 700-800 nnm) mempen ngaruhi morfogenesiss. Selain ituu, sinar ultraaviolet dapat membahayakan tannaman (Tang g 1997 P 1997). diacu dalam Prasad Incident PAR Incidentt PAR adalaah sejumlah PAR yang datang pada puncakk atmosfer. Jumlah J PAR yang beerada di puncaak kanopi bervariasi tergantung lettak lintang daan topografi, variasi v diurnal akibbat perbedaan sudut datang matahari, variasi v penuttupan awan n dan gangguan atm mosfer. b.

Interceppted PAR (IPAR), abssorbed PAR (A APAR), dan n Fractional PAR (fPAR) adalah Interceppted PAR (IPAR) sejumlah PA AR yang ditanngkap oleh lapisan l kanopi sebaggai incident PAR pada kanopi k yang terus menembus m lappisan kanopi hingga h ke tanah. Absorbed A PAR R (APAR) adalah jumlah j PA AR yang kanopi k diserap sesungguhnyaa setelah ddikurangi Refflected PAR. Fracttional PAR (fPAR) meembagi incident PAR R ke dalam iintercepted (ffIPAR) atau absorbeed (fAPAR) c.

Instantaaneous fAPA AR, average daily fAPAR dan integrateed APAR Penyeraapan PAR oleeh kanopi tan naman yang terjadi pada proses sesaat atau proses yang berlanngsung cepaat dengan variasi bergantung hari dan secara mu usiman bergantung taahun. d.

2.2.2 Emisi p ddi permukaan n bumi Setiap permukaan akan mengem misikan atau m memantulkan radiasi yang diterim manya. Berrdasarkan Hukum H Planck, setiaap objek akkan mengem misikan radiasi elekttromagnet jiika permukaaannya memiliki suhuu diatas suhu absolut yaitu 0 K 2.2.3 Distribu usi cahaya daalam kanopi Cahaya dalam kannopi tanaman n akan p (aabsorpsi), pen nerusan mengalami penyerapan (transmisi) dan d pemantullan (refleksi). Pola penyerapan, penerusan dan pemaantulan mukaan cahaya untukk kebanyakann suatu perm

3   

daun hijau dibedakan dalam tiga wilayah panjang gelombang, yaitu tampak ( 300-800 nm), Inframerah dekat (800-1500 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 1994 dalam Tang 1997 diacu dalam Prasad 1997). 2.2.4 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. 1978 ; Thomber et al. 1979 diacu dalam Foyer 1984). Penyerapan cahaya oleh daun sangat bervariasi bergantung pada karakteristik daun. Pada umumnya, sebuah daun dapat menyerap 60 - 80 % 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 1984). 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 (Aλ) 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 Io 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 Io melewati medium yang homogen, dapat diketahui nilai I berdasarkan persamaan sebelumnya yaitu : .............................................. (4) 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) Io 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 10-20 %). 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 40 % 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 1994). Perkiraan perhitungan fAPAR membutuhkan gabungan dari penyerapan spectral pada interval panjang gelombang 0.4 - 0.7 µm (Myneni et al. 1992 diacu dalam Myneni and Williams 1994). Masih menurut Myneni dan Williams (1994), pada kenyataannya minimal terdapat lima band dalam interval 0.4 - 0.7 µm

pada penyerapan oleh atmosfer kurang dari 10%. Rata-rata 90 % PAR yang diterima langsung oleh tanaman memilki tiga band 0.401-0.513 µm, 0.535-0.587 µm dan 0.5890.685 µm (dengan masing-masing berturutturut adalah 38%, 20% dan 32%). Kontribusi band-band ini pada fAPAR rata-rata adalah 0.35, 0.15 dan 0.36. Dengan tersedianya band ini, fAPAR yang terukur dapat merepresentasikan nilai 90% pada tanaman aslinya. Lebih lanjut ditambahkan oleh Myneni dan Williams (1994) bahwa fAPAR dapat mencapai 95 % sesuai aslinya apabila terdapat band 0.589-0.685 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 (1994) 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. 2.4 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 BeerLambert 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   

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 = -0,392 + 11,543NDVI dan NDVI dengan nilai R2 LAI 0,1812 , 0.777. 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 CO2 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. 2.5.1 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 (www.digitalglobe.com)

Tabel 2.2 Karakteristik satelit Quickbird Karakteristik Keterangan Tanggal 18 Oktober 2001 Peluncuran Wahana Boeing Delta II Lokasi Vandenberg Air Force Base, California Ketinggian 450 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 1-3.5 days depending on latitude (30o 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 (µm) (m) 1 0.45-0.52 (blue) 4 2 0.52-0.60 (green) 4 3 0.63-0.69 (red) 4 4 0.76-0.89 (near-IR) 4 Pan 0.45-0.90 (PAN) 1 chromatic Sumber : www.digitalglobe.com  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 2.2.

6   

2.5.2 Indekss Vegetasi Normaalized Differennce Vegetativve Index (NDVI) memberikan m sebuah perhhitungan berdasarkann beberapa pita spektraal dari produk fottosintesis (juumlah bahan hijau) dalam sebuaah piksel darri citra satelit. NDVI merupakan metode yanng sering diggunakan manfaatkan data d spektral indeks untuk mem vegetasi (Sp Spectral Vegeetation Indexx (SVI)) dari penginnderaan jauhh. Pengukurran ini menilai tinggkat kehijauann vegetasi padda suatu area. Dibutuuhkan dua bannd untuk mennghitung indeks ini. Pertama addalah nilai pantulan p untuk spekttrum merah (rred) dan yangg kedua adalah nillai pantulann untuk sppektrum inframerah dekat (NIR). Perhitungann NDVI menurut Rouuse et.al (1974) adalah : ....................................... (6) NDVI bernilai anntara -1 hinngga 1, dengan niilai -1 beerarti menunnjukkan ketidakberaddaan vegetasi yang aktif melakukan dan niilai 1 fotosintesiss menunjukkaan tingkat veegetasi yang sangat aktif melakukan footosintesis. NDVI v memperlihatkan pola peertumbuhan vegetatif dari hijau mantap samppai berhenti dengan b fotoosintesis menunjukkaan jumlah biomassa yang aktif pada sebuahh permukaann. Citra seperti ini dapat menuunjukkan petta yang menunjukkaan tingkat keehijauan visuual dan bisa sangat berharga untuuk manajemeen lahan dan penelitiian untuk meenentukan perrubahan vegetasi seiring dengan waktu. w NDVII adalah perbedaan nilai-nilai n infraamerah (NIR) dan red (R) yang dapat dilihaat, dinormaliisasikan sejalan pantuulan (Burgan 1993). Nilai NDVI N positiff (+) terjadi apabila radiasi vegetasi lebbih banyak memantulkan m pada panjanng gelombanng inframerahh dekat dibanding pada p cahaya tampak. t Nilaii NDVI nol (0) terjaadi apabila pem mantulan enerrgi yang direkam olleh panjang gelombang cahaya tampak sam ma dengan geelombang infr framerah dekat. Hal ini sering terjadi pada daerah permukimann, tanah bera,, darat non vegetasi, v awan dan permukaan air. a Sedangkaan nilai NDVI negaatif (-) terjadii apabila perrmukaan awan, air daan salju lebih banyak b memaantulkan energi padda panjang gelombang cahaya tampak dibaandingkan padda inframerah dekat. Perhituungan nilai NDVI sangat dipengaruhi oleh beeberapa ganngguan, termasuk : k a atmosfer 1. Efek atmosfer, komposisi ma yang berhuubungan denggan uap (terutam air dan aerosol).

2. 3. 4.

5.

berpenngaruh terrhadap keawanann, penerimaaan citra yang diperoleh. Efek tannah, kondisi tanah yang lebih gelap keetika basah, nilai pantulannya terpengarruh oleh kanddungan air. mukaan Efek annisotropik, ssemua perm (alami maupun buatan maanusia) memantuulkan cahaya yang berbedaa pada arah yangg berbeda. Efek speektral, setiap sensor dari satelit mempunyyai karakteriistik dan perrforma yang berbbeda terhadapp pengukuran.

2.5.3 fAPAR dan NDVI ( Menurut Myneni dann Williams (1994), m sessuai dengan tu utupan nilai fAPAR meningkat permukaan, nilai n total indeeks luas daun n, nilai reflektansi dan d sudut puncak maatahari. Sedangkan nilai n fAPAR menurun dengan d peningkatan nilai refleektansi dan nilai un dan transmisi dauun, sudut jatuhh rata-rata dau kedalaman sifat fisis atmosfer. Dalam hubungannyaa, fAPAR ddan NDVI untuk puncak kanoopi memiliki nilai yang hampir h sama untuk kanopi k homoggen maupun kanopi k heterogen. Hal H ini juga menggamb barkan bahwa hubbungan fAP PAR dan NDVI bergantung pada heteerogenitas piksel. p Terdapat kessesuaian antaara NDVI puncak kanopi dengaan fAPAR tannpa memperh hatikan distribusi spaasial luas daaun dalam sebuah s piksel. 2.6 Tinjauaan Pustaka W Wilayah Penellitian Wilayahh pengamatann dalam pen nelitian ini berada dalam d kawasaan Taman Naasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah. Wilayah W pengamatan ini i termasuk ddalam wilayah h studi STORMA. MA (Stabilityy of Rain Forest STORM Margins) merupakan m kerjasama antara beberapa univversitas di Inddonesia yaitu Institut I Pertanian Bogor B (IPB) dan Univ versitas Tadulako (U UNTAD) denggan Georg-A AugustUniversity off Göttingen dan Universsity of Kassel. Selaain universittas tersebut, juga mendapat duukungan Balaai Taman Naasional Lore-Lindu dan d pihak Jerm man yang terdiiri dari Deutsche Forschungsgem F meinschaft (DFG), ( Federal Miniistry of Educaation and Ressearch (BMBF), sertta Federal Miinistry for Eco onomic Cooperation and Developm ment (BMZ). 2.6.1 Taman Nasional Lorre-Lindu Taman Nasional L Lore-Lindu teerletak k selaatan kota Pallu dan sekitar 60 kilometer terletak antarra 119°90’ - 120°16’ di sebelah s timur dan 1°8’ - 1°3’ ddi sebelah selatan. s Taman Nasioonal Lore-Linddu, ditunjuk sebagai

7   

taman nasional oleh Menteri Kehutanan tahun 1993 dengan luas kurang lebih mencapai 229.000 ha. Secara administratif pemerintahan berada pada Kabupaten Donggala dan Kabupaten Poso, Propinsi dati I Sulawesi Tengah (http://www.lore-lindu.info). Taman Nasional Lore-Lindu merupakan kawasan datar, bergelombang, berbukit dan bergunung-gunung dengan kisaran ketinggian antara 500-2.600 mdpl. Puncak gunung tertinggi adalah Gn. Rorekatimbu dengan ketinggian kurang lebih 2.355 m dpl (http://id.wikipedia.org).

mempunyai iklim tropika basah dengan ratarata curah hujan kawasan ini adalah 138.0 – 166.5 mm/bulan dan curah hujan tahunan sekitar 2000 mm/tahun. Suhu udara rata-rata berkisar antara 17o - 22o C dengan kelembaban udara rata-rata 78-97 %. Rata-rata radiasi global (Rs) yang datang pada hutan adalah 17,7 MJ/m2/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 PPLHIPB 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 1400 m diatas permukaan laut. Sesuai dengan klasifikasi hutan berdasarkan elevasi (ENEP-CMC, 2004), hutan Babahaleka termasuk dalam kawasan lower montane forest (1200-1800 mdpl) (June et al. 2007). Lokasi ini memiliki menara bariri sebagai acuan untuk pengamatan. Menara bariri terletak pada daerah yang dapat mewakili lintang 1o39′-1o42′ S dan bujur 120o10′-120o12′ 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 m2 per hektar. Pohon dengan BDH > 0.1 m, memiliki tinggi antara 12 sampai 36 m dengan rata-rata 21 m (June et al. 2007). 2.6.2 Karakteristik Iklim Hutan Babahaleka, Taman Nasional Lore-Lindu sebagai tempat penelitian

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian Sumber : Storma SubProject D6, http://www.storma.de

3.2 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 : www.licor.com

Gambar 3.3 GPS (Global Positioning System) untuk mengetahui koordinat penelitian Sumber : Dokumen Pribadi

8   

komputer dengan aplikasi software Adobe Photoshop, ERDAS IMAGINE 8.5, Arc View 3.3 dan Microsoft Office.

[a]

3.3 Metode penelitian Penelitian ini menggunakan metode pengamatan langsung yang dianalisis menggunakan data pembanding. Data hasil pengamatan langsung kemudian dibandingkan dengan data dari satelit sehingga dapat diperoleh hasil koreksi serta hubungan antara pengamatan langsung dan GIS (Lihat Gambar 3.7).

[b]

[c] Gambar 3.4 Instrumen pengukuran radiasi di bawah kanopi, yaitu Data Logger/Combilog 1020 [a]; Pyranometer Kipp & Zonen [b]; dan Pyranometer [c] Sumber : Dokumen Pribadi

Data tersebut meliputi Citra satelit Quickbird tahun 2004 area Bariri, data dari menara Bariri meliputi data Radiasi dan data PAR serta data iklim penunjang, Mini-Mobile AWS dengan beberapa perangkat pengukuran di dalamnya yaitu Sensor PAR (Li-Cor Quantum Sensor) untuk pengukuran PAR, Logger (Combilog 1020) sebagai input storage atau penyimapanan data, Digital Thermometer untuk pengukuran suhu, Sensor Radiasi (Pyranometer Kipp & Zonen) untuk pengukuran radiasi yang datang dan pantulannya, Pyranometer untuk mengukur radiasi netto kemudian GPS (Global Positioning System) untuk mengetahui posisi koordinat, kamera digital serta seperangkat

3.3.1 Sampling dan pengambilan data Data yang dikumpulkan dilapangan diperoleh berdasarkan titik sampling yang telah ditentukan. Titik sampling ini merupakan titik acuan yang dipakai sebagai nilai sebaran untuk wilayah pengamatan. Data yang diambil untuk penentuan penyerapan radiasi oleh kanopi hutan alam berupa data iklim terutama data radiasi. Data radiasi berupa data radiasi yang langsung dari atmosfer atau matahari (incident radiation) dan data radiasi yang dipantulkan baik oleh dasar hutan maupun oleh lapisan dalam kanopi hutan tersebut (reflected radiation). Data tersebut diantaranya data radiasi global di puncak kanopi, radiasi global pada titik pengamatan, PAR, pantulan radiasi global di puncak kanopi dan titik pengamatan, pantulan PAR dan data iklim pendukung seperti suhu, kelembaban dan angin. Selain data pada titik pengamatan, data pada menara bariri juga dipakai sebagai pembanding.

± 900 m

Luas sampel ± 40.000 m2

Gambar 3.5 Sketsa Formasi Titik Pengukuran

9   

Keterangan : Base Camp Menara 48 m Menara utama Bariri (± 70 m) Sebaran titik pengamatan Sungai kecil Pemberian kode pada tiap titik pengamatan hanya digunakan untuk mempermudah analisis. Wilayah titik pengamatan menggunakan menara bariri sebagai pusat acuan pengamatan. 3.3.2 Penentuan Titik Sampling Sebaran data yang digunakan merupakan data yang mewakili tutupan kanopi tertentu. Terdapat 24 titik pengamatan acak yang tersebar yang dibagi menurut 3 kategori utama. Berikut merupakan kategori titik pengukuran : a. Tutupan kanopi 90 % hingga 100 % yang dibagi menjadi 2, pada altitude tinggi dan altitude yang rendah. b. Tutupan kanopi 70 % hingga 80 % c. Tutupan kanopi 50 % hingga 60 % Penentuan % tutupan kanopi dilakukan dengan cara visual yaitu menggunakan kamera digital yang dibidikkan ke atas pada titik pengamatan. Foto yang dihasilkan dari pemotretan itu kemudian dilihat secara visual dengan bantuan software seperti Adobe Photoshop untuk melihat persen tutupan kanopi. Kamera digital digunakan sebagai pengganti kamera hemiview karena adanya keterbatasan alat dan fasilitas. Tabel 3.1 Tutupan kanopi titik pengamatan Tipe tutupan kanopi Titik lokasi SE7, SW5, NW5, Tertutup, altitude NE12, SE6, SE8 tinggi NW7,SE9, SE10, Tertutup, altitude NE11, NW6, NW4 rendah NE7, NW3, SE2, Menengah NW1, NW2, SW1 NE9, SE1, SW4, SE4, Terbuka NE3, SW3 Titik lokasi pengamatan diberi kode sesuai dengan arah angin. SE adalah Southeast (Tenggara), SW adalah South-west (Barat Daya), NE adalah North-east (Timur Laut) dan NW adalah North-West (Barat Laut). Pemberian nomor setelah huruf arah mata angin menunjukkan jarak pengukuran terhadap titik acuan. Setiap angka dalam memiliki selang jarak 20 m. Misalnya, NE 12

berarti North-east 12 atau Timur Laut dengan jarak 240 m dari titik acuan menara bariri. 3.3.3 Pengolahan Awal Citra Satelit a.

Penggabungan Citra Penggabungan citra merupakan salah satu cara yang dipakai untuk perbaikan spektral (spectral enhancement). Citra satelit Quickbird terdiri dari multispektral (2,6 x 2,6 m) dan pankromatik (0,6 x 0,6 m). Kedua jenis data dari dua jenis sensor ini memiliki resolusi spasial yang berbeda. Untuk dapat digunakan sebagai citra komposit yang padu maka kedua jenis citra ini digabungkan sehingga diperoleh resolusi yang lebih baik (0,6 x 0,6 m). b.

Koreksi geometrik dan radiometrik Koreksi geometrik dilakukan untuk menjadikan citra yang semula hanya bernilai semantik dapat mempunyai arti geografis. Pemberian arti geografis ini dilakukan untuk dapat menentukan lokasi kenampakan obyek pada citra dengan tepat di bumi. Koreksi dilakukan dengan mengambil beberapa titik kontrol tanah (GCP, Ground Control Point) yang digunakan sebagai titik acuan. Koreksi radiometrik dilakukan untuk menghilangkan error (kesalahan nilai spektral) citra satelit yang disebabkan oleh proses penyerapan, penghamburan dan pemantulan di atmosfer selama proses akuisisi citra satelit. Koreksi radiometrik dilakukan dengan metode Histogram Manually Adjustment Technique, karena metode ini termasuk sederhana dengan hanya melihat histogram setiap band secara bebas. Citra dengan resolusi tinggi seperti pada citra Quickbird, koreksi geometrik tidak harus dilakukan karena citra dengan resolusi tinggi relatif memiliki posisi geografis yang lebih baik. c.

Resampling Teknik resampling merupakan upaya untuk mengubah resolusi citra spasial dengan merata-ratakan beberapa piksel untuk menghasilkan citra satelit dengan keluaran resolusi yang diinginkan. Resampling ini dilakukan karena adanya error dari posisi koordinat GPS yang meleset. Penelitian ini menggunakan teknik resampling metode nearest neighbor dengan menghitung rataan tiap piksel citra Quickbird (0,6 x 0.6 m) sehingga diperoleh resolusi spasial 20 x 20 m untuk satu piksel.

10

 

3.3.4 Perhitungan NDVI Nilai NDVI (Normalized Difference Vegetative Index) diperoleh dengan menggunakan persamaan : ............................ (7) Band 4 pada satelit quickbird merupakan pita Near Infra Red (N IR) dan band 3 merupakan pita pada panjang gelombang Red. (Lihat Tabel 2.3) 3.3.5 Pendugaan LAI Berdasarkan prinsip kerja hukum BeerLambert dapat dilakukan suatu analogi bahwa pancaran yang sampai pada suatu kanopi tumbuhan yang homogen (hutan alam dianggap homogen) diserap (absorbed) dan diteruskan (transmitted). Asumsi yang digunakan pada perhitungan LAI dengan menggunakan hukum Beer-Lambert adalah bahwa tajuk hutan atau tumbuhan bersifat homogen, semua radiasi yang datang langsung mengenai permukaan daun, langit dalam kondisi isotropik dan nilai koefisien pemadaman (k) adalah konstan terhadap perubahan kedalaman serta terhadap tiap asumsi kanopi tertentu. Besarnya LAI dapat diketahui dengan mengetahui besarnya radiasi di permukaan kanopi dan radiasi pada lapisan dengan ketinggian tertentu pada kanopi serta nilai dari suatu koefisien pemadaman. ............................................ (8) ln

.

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

............................... (10) dengan : : Radiasi yang ditransmisikan oleh I suatu kanopi : Radiasi di permukaan kanopi k : Koefisien pemadaman LAI : Leaf Area Index (Indeks Luas Daun) Nilai diasumsikan sebagai nilai radiasi yang datang ke permukaan kanopi dan nilai I diperoleh berdasarkan pengukuran radiasi yang ditransmisikan oleh kanopi tumbuhan. Nilai koefisien pemadaman berkisar antara 0,3 – 0,5 untuk daun vertikal serta 0,7 – 1,0 untuk daun horizontal (June 1993). Nilai LAI juga dapat diperoleh dengan menurunkan data citra Quickbird dengan menggunakan persamaan dari Twele et al. (2006) yaitu : LAI

0,1812

,

NDVI

...................... (11)

LAI = -0,392 + 11,543NDVI ................... (12) Persamaan ini kemudian digunakan untuk mencari LAI berdasarkan nilai NDVI yang diketahui.

3.3.6 fAPAR dan NDVI fAPAR atau fraksi absorpsi dari PAR merupakan bagian dari PAR yang diserap dan digunakan oleh tanaman. Perhitungan Nilai fAPAR dilakukan dengan pengukuran terhadap radiasi.

11

 

a a  puncakk kanopi b b 

±48 m 

c c  bawahh kanopi

d d 

Gambaar 3.6 Posisi peraalatan terhadap kaanopi hutan pada saat pengukuran

Keterangan R dan Radiasi global a : penngukuran PAR padda puncak kannopi b : penngukuran panntulan dari PA AR dan Raddiasi global paada puncak kaanopi c : penngukuran PAR dan Radiaasi pada titikk pengamatann d : penngukuran panntulan dari PA AR dan Raddiasi titik penggamatan Pengukkuran terhadaap radiasi terddiri dari pengukuran radiasi geloombang panjaang dan radiasi geloombang penddek. Masing--masing pengukuran merupakan pengukuran p t terhadap titik acuan lainnya. Paada pengamaatan di puncak kannopi, pengukkuran radiasi adalah radiasi yangg datang (shhort wave daan long wave radiattion) dan radiiasi yang dipaantulkan dari bawah (short ( and lonng wave radiation). Pengukkuran photoosyntetically active radiation (P PAR) dilakukkan dengan prosedur p sebagai berrikut, PAR yang datang (PAR ( inc) diukur mengggunakan Li-Cor Quantum m sensor menghadap ke langit daan ditempatkaan pada ( menara barirri dengan ketiinggian 48 m (a). Pantulaan PAR (reeflected PAR R) oleh kanopi dann permukaann tanah/dasarr hutan (PARout) diukur mennggunakan Li-Cor wah dan Quantum seensor menghhadap ke baw ditempatkann di menaara bariri dengan ketinggian 48 4 m (b). PAR yang y ditransmiisikan melaluii kanopi (PARtransm) diukur meenggunakan Li-Cor s ditem mpatkan padda titik Quantum sensor

pengamatan kira-kira k 1,5 m diatas perm mukaan tanah menghaadap ke atas (cc). PAR yaang dipantulkkan oleh perm mukaan tanah/dasar hutan ((PARsoil) diukur menggunakann Li-Cor quantum sensor ditempatkan kira-kira 1,22 m menghad dap ke bawah (d) (V Vi a dan Gitelsson 2005). APAR = PA ARinc – PAR Rout – PARtrransm + PARsoil ........................................................ (13) atau dapat dittuliskan sebaggai : APAR = a – b – c + d ................................ (14) fAPAR f dihituung sebagai A APAR/PARinc Berdasaarkan sketsa pengukuran pada gambar 3.7 dapat diketahhui bahwa fAPAR fA R dan dapat dibenttuk dari penngukuran PAR Radiasi padaa a, b, c dann d dengan asumsi a bahwa semuaa PAR yanng dipantulkan n oleh tanah (nilai pada p d) akan diserap selurruhnya oleh kanopi. Pengukurann dilakukan pada radiasi dan PAR yang datang sertaa nilai pantulannya. Nilai fA APAR meru upakan perbandingann antara PAR R yang diserap p oleh tanaman terhhadap PAR yang datang g pada tanaman itu, dalam hal ini adalah kanopi k hutan. fA Setelah diketahui pperhitungan fAPAR d persam maan regresi ў = a + maka dapat dibuat bX atau fAPA AR = a + b ND DVI

12

 

Alur Penelitian

Pengukuran Unsur Iklim

     

Data Radiasi

Data Iklim Penunjang

  Data Quickbird

     

Koreksi Atmosferik dan radiometrik

PAR dan rPAR

Resampling 20 x 20 m

   

NIR

 

VIS

fAPAR

   

Ekstraksi nilai NDVI

       

Pemetaan NDVI Hubungan fAPAR dan NDVI

 

Nilai NDVI pada titik sampling

     

Penyerapan Radiasi oleh Kanopi

Keterangan : Analisis data satelit Hubungan antar faktor

Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian

13   

IV. HAS SIL DAN PEMBAHA ASAN 4.1 Karak kteristik Iklim m Mikro Hutaan Pengukkuran terhadaap beberapa variabel v iklim mikroo menghasilkkan data proffil pada titik pengaamatan. Berrikut adalah profil beberapa unnsur iklim pada p wilayah kajian. Pengamatann dilakukann terhadap hasil pengukuran di menara baariri dan penggukuran pada titik peengamatan. 4.1.1 Suhu y terukur merupakan m daata hasil Suhu yang pengukuran di menaara bariri dengan

ketinggian seensor 48 m. Profil suhu u pada puncak kanoppi disajikan paada Gambar 4.1 Suhu merupakan m salah satu faktor penting dalam m membentukk iklim mikro hutan. Berdasarkan pengukuran di Taman Naasional d Lore-Lindu, diperoleh profil suhu diurnal mulai tanggaal 22 Mei 20008 hingga 26 Mei 2008. Penguukuran suhuu yang dilaakukan merupakan pengukuran suuhu pada ketin nggian 48 m di menara barriri dengan jenis pengukuran terhadap suuhu kanopi, suhu b atmosfer diattas kanopi dann suhu yang berasal dari dalam kaanopi.

Gambar 4.1 4 Profil Suhu pada p puncak kanoopi

Gambar 4.2 Profil Suhu dari d dalam Kanoppi

hu dari Atmosfer Gambbar 4.3 Profil Suh

14   

Suhu maksimum pada p puncak kanopi tercatat pukkul 13.30 denngan suhu 244,35 oC. Suhu dari atmosfer mencapai m makksimum sebesar 24,,68 oC pukuul 11.10. Seddangkan suhu dari daalam kanopi dengan d nilai tertinggi t tercatat padaa 26,80 oC pukkul 11.30. Berdassarkan grafik profil suhu puncak kanopi dapaat diketahui bahwa b suhu rata-rata r tertinggi diccapai pada puukul ± 13.00 dengan suhu sekitaar 23 oC. Seddangkan padaa profil suhu dari dalam d kanopi terlihat bahw wa suhu tertinggi diccapai pada puukul ± 12.30 dengan suhu sekitaar 24 oC. Suhu S tertinggi dari atmosfer terrukur pada puukul ± 12.30 dengan suhu sebesarr 23 oC. menunnjukkan Profil Suhu tersebut bahwa rata-rata suhu darri dalam kanoopi lebih

tinggi dibanndingkan denngan suhu puncak p kanopi dan suhu dari Atmosfer. Suhu p kanopi sebesar 24,35 oC maksimum pada lebih rendah dibandingkann dengan suh hu dari s atmosfer yaang memiliki suhu sebesar 24,68 oC. Suhhu dari dalam m kanopi lebih h tinggi dari suhu atmosfer a mauupun suhu puncak p kanopi yaituu sebesar 226,8 oC. Haal ini disebabkan karena k adanyaa radiasi gelom mbang panjang yanng terjebak di dalam kanopi k menyebabkann suhu meningkat. Selaiin itu, adanya angin di puncakk kanopi seerta di atmosfer meendorong uddara panas akibat pengaruh tekkanan, sehinggga udara menjadi m lebih rendah dibandingkan d di dalam kan nopi.

Gam mbar 4.4 Profil kellembaban relatif (RH) ( pada periodde pengamatan

mbaban Relatiif (RH) 4.1.2 Kelem Pengukkuran terhadaap kelembabann relatif menghasilkaan data kelem mbaban (RH H dalam persen) selaama selang waktu pukull 06.00 hingga pukuul 18.00. Keleembaban relattif yang terukur meruupakan data pada p ketinggiaan 48 m (diatas kanoopi) di menarra bariri. Penggamatan yang terukuur tercatat muulai tanggal 24 Mei 2008.

Berdasaarkan profil kelembaban udara terlihat bahw wa kelembabaan sangat tin nggi di pagi hari denngan penurunaan hingga meencapai titik terendahh pada sekitarr pukul 14.00 setiap harinya. Keleembaban tertinnggi rata-rataa 98 % dan terendahh rata-rata 770 %. Raata-rata kelembaban udara u tertingggi terjadi pad da pagi hari dan menncapai titik teerendah pada pukul 13.00 dengann kelembaban rata-rata 70 %. %

G Gambar 4.5 Profiil kecepatan angin n pada periode peengamatan

15   

4.1.3 Angin matan terhaddap angin dilakukan Pengam berdasarkann data dari sennsor di menarra bariri dengan ketiinggian sensoor lebih darii 48 m (diatas kannopi). Angin berpengaruh b t terhadap kondisi kelembaban k udara dann juga berpengaruhh terhadap suhhu udara. Profil angin pada waktu penggamatan p 06.00 hingga dengan selaang waktu pukul 18.00 selam ma penelitian berlangsung adalah sebagai beriikut. Kecepaatan angin ceenderung meeningkat seiring denngan waktu. Dalam hal h ini, kecepatan angin a lebih tinnggi pada sianng hari. Berdasarkann profil kecepatan anginn dapat terlihat bahw wa secara um mum kecepataan angin berkisar anttara 0 m/s hinngga 5 m/s. Kondisi ini tercatat pada pengam matan di siaang hari dengan tidakk adanya kejadian hujan. Pengam matan keadaann angin pada tanggal 16 hingga 18 1 mei 2008 menunjukkann bahwa

kecepatan anngin berada pada kecepaatan 0 sampai 2 m/ss hingga menj njelang waktu siang. Variasi keceepatan anginn pada siang g hari hingga sore hari h cukup tinnggi dengan selang kecepatan darri 2 m/s hinggga 5 m/s. Pengam matan kondisii kecepatan angin pada tanggaal 22 Mei hingga 26 6 Mei menunjukkann bahwa keceepatan angin sangat bervariasi terrhadap waktuu. Kecepatan angin rata-rata yangg terukur berrada pada sellang 0 hingga 5 m/ss. Kecepatan angin di sorre hari lebih tinggi dibandingkan d ddengan di pag gi hari. Kecepatan anngin tertinggi tercatat padaa pukul 14.50 dengann kecepatan m mencapai 5,96 m/s. Sedangkan kecepatan k anggin terendah pada p 0 m/s. Terlihhat bahwa kecepatan angin meningkat seeiring dengan waktu dan keembali turun pada sore hari paada keadaan cuaca normal tanpaa adanya ganggguan seperti hujan maupun badaai.

Gambar 4.6 Profi fil Radiasi Globall pada periode penngamatan; Periode Penggamatan tanggal 16 hingga 26 Mei 2008

4.1.4 Radiassi Global (Rss) Gambaar diatas meruupakan profill radiasi global yanng datang padda puncak kaanopi di daerah peneelitian. Data radiasi globaal yang datang padaa kanopi dipperoleh dari menara pengamatann bariri dengaan ketinggiann sensor 48 m. Kettinggian 48 m merupakann batas pohon tertinnggi atau diisebut sebagaai batas puncak kanoopi. Menurrut Monteith (1976), radiaasi yang mencapai peermukaan tropik pada tenggah hari diperkirakann berkisar antara 7000-1000 Watt/m2. Pada periode penelitian, rata-rata r radiasi globbal di puncakk kanopi adalah 26,1 MJ/m2/hari dengan radiasi maksimum m ratarata sebesar 751,8 Watt/m m2.

Tabel 4.1 Tanggal 22/05/2008 23/05/2008 24/05/2008 25/05/2008

Radiasi gloobal pada periode p pengamatan Radiasi Keteran ngan* Global (MJ/m2 harri) 23,0 Ceraah Ceraah 23,4 Ceraah 29,1 Ceraah 28,7

*dilihaat berdasarkan koondisi langit secarra visual

Pada khatulistiwa k dengan maatahari tengah hari yang y tidak peernah jauh daari dari zenith dan matahari m berada di horison selama s 12 jam setiapp hari, radiasi total rata-rataa yang terukur memiiliki nilai paliing tinggi sek kitar 38 MJ/m2 hari dalam bulann Maret dan n nilai n Juni. terendah 32 MJ/m2 hari dalam bulan

16   

Pada garis 45o letak lintang, radiasi total yang datang ke bumi berkisar dari sekitar 12 MJ/m2 hari hingga 41 MJ/m2 hari pada titik balik musim panas. Sedangkan pada kutub selatan memiliki jumlah total radiasi tertinggi yaitu 48 MJ/m2 hari pada bulan Desember. Pada kutub utara nilai tertinggi adalah 45 MJ/m2 hari pada bulan Juni (Neiburger 1982). Neiburger (1982) menambahkan bahwa perkiraan transmisi radiasi matahari terhadap hambatan atmosfer (± 20%) sering terlampaui dan radiasi di angkasa ditambahkan pada radiasi global, sehingga jumlah total radiasi global harian yang lebih dari 30 MJ/m2 hari (720 ly) tidak jarang terjadi bahkan pada stasiun pengamatan di tempat rendah sekalipun. Apabila matahari berada di balik awan, radiasi global hanya terdiri dari radiasi angkasa yang membaur dan pada hari mendung jumlah radiasi global jauh lebih kecil dari hari yang cerah. Namun, jika terdapat awan kumulus yang tersebar, pantulan sinar matahari ke tanah dari sisi-sisi awan menambah radiasi yang langsung ke bumi sehingga radiasi global untuk sebagaian waktu dapat melebihi radiasi global pada langit cerah. Pada suatu waktu dengan keadaan tersebut, radiasi matahari yang terukur untuk sesaat dapat lebih besar dari radiasi matahari yang mencapai puncak atmosfer. Hal ini terjadi jika matahari berada di dekat zenit, udara bebas debu dan sangat kering kecuali dipermukaan atau dekat tanah, sehingga radiasi langsung menembus dengan pengurangan sangat kecil dan terdapat beberapa awan kumulus. Jika tidak dibayangi dengan awan, tanah menerima radiasi langsung yang dipantulkan oleh sisi awan. Radiasi pantulan itu ditambahkan dengan radiasi yang langsung ke permukaan bumi dan telah diperkuat oleh cerahnya udara dab radiasi yang terhamburkan dari langit biru. Dengan demikian, jumlah radiasi yang datang pada waktu yang relatif pendek dapat lebih tinggi dari radiasi yang masuk di atmosfer. Nilai maksimum radiasi di beberapa permukaan dan pengukuran di berbagai tempat dapat dilihat pada tabel di samping.

Tabel 4.2 Nilai maksimum Radiasi Global di berbagai tempat Maksimum Radiasi Global

Sumber

Keterangan

Hoyt and Schatten (1997) dalam Stephen R. (2004)

Various forest measurement

Oke (1987) after Ripley and Redmann (1976) dalam Arya (2001)

Stand of native grass at Matador, Saskatchewan on 30 July 1971

Oke (1987) after Davies et.al (1970) dalam Arya (2001)

Lake Ontario, 28 August 1969

650 Watt/m , 17 MJ/m2hari

Abdul Rauf (2009)

Hutan Babahaleka, Rataan bulan Juni 2005 hingga Mei 2006

725 Watt/m2

Fujiyanto (1996)

Hutan Produksi Pasir Mayang, Jambi

850 Watt/m2

Rudi S. (2006)

Hutan alam, Kab. Bungo, Jambi

1000 Watt/m2

Jones (1993);Percy (1989) dalam Tang dalam Prasad (1997)

Light measurement

24,6 MJ/m2hari

Sri L. (2006)

Citeko

341.75 Watt/m2

700 Watt/m2

800 Watt/m2

2

*Disadur dari berbagai sumber

Fluktuasi nilai intensitas radiasi yang diterima oleh sensor pada puncak kanopi dapat disebabkan karena keberadaan awan yang cukup tebal dan menyelimuti sebagian besar troposfer. Awan-awan ini akan menghalangi radiasi matahari langsung datang ke bumi atau dalam hal ini puncak kanopi. Selain itu, variasi yang terjadi secara annual atau seasonal akan berbeda dengan yang terjadi pada variasi diurnal. Pada variasi diurnal, keadaan cuaca akan sangat menentukan intensitas radiasi yang diterima pada saat pengukuran. Pada variasi seasonal atau annual, faktor iklim yaitu musim serta letak lintang akan menjadi penentu seberapa banyak radiasi matahari yang diterima. Ketinggian tempat juga berperan dalam menentukan besarnya radiasi matahari yang diterima oleh suatu permukaan.

17   

  

Gambar 4.7 4 . Profil Albedoo pada periode peengamatan (tangggal 22-26 Mei 20008)

4.2 Albedoo Albedoo (α) meruppakan nisbah antara energi radiaasi yang dipantulkan dann energi radiasi yangg datang. Beriikut merupakaan profil albedo padaa permukaan hutan alam di d hutan Babahaleka,, Taman Nasional Loree-Lindu. Profil albeddo diperolehh dari perbanndingan radiasi langgsung yang datang di puncak kanopi denggan pantulan radiasi yang berasal dari bawah kanopi mengggunakan duaa sensor yang diletakkkan pada possisi yang berlaawanan. Albedo perm mukaan beraggam sesuai dengan

panjang gelom mbang dan suudut datang radiasi. r Kebanyakan jenis tanaah dan tu umbuhm allbedo yang sangat tumbuhan mempunyai kecil di daerrah radiasi ulttraviolet dan makin besar di daeerah radiasi sinar tampaak dan inframerah. Albedo yang terukurr berada padaa nilai 0,1 hingga 0,16 dengann albedo raata-rata N albedo iini dipengaruh hi oleh adalah 0,11. Nilai radiasi matahhari yang ditterima dan diserap d oleh kanopi hutan. h

Gambar 4.8 4 Profil PAR daan rPAR di Puncaak Kanopi pada periode p pengamattan

4.3 PAR Photossynthetically Active Raadiation (PAR) yaang terukur merupakann hasil pengamatann pada titik pengamatan dii bawah kanopi dan di d menara penngamatan Bariiri.

4.3.1 Profil PAR P PAR yaang terukur ppada menara Bariri dapat dilihat pada Gambaar 4.8. Grafik k PAR dan rPAR memperlihattkan bahwa PAR meningkat seeiring dengan jjumlah radiassi yang diterima. PA AR akan memiliki nilai cukup

18   

tinggi dan cenderung stabbil pada saat matahari m PAR yang diiserap oleh kaanopi hutan. Selisih S antara PAR dan d rPAR merrupakan penyerapan telah bersinaar terang setellah pukul 06.000. Pengukkuran PAR di puncak kanopi PAR oleh tanaman. B Berdasarkan profil tersebut terlihat bahwa teerdapat nilai rPAR menunjukkaan variasi yanng cukup kecil. Nilai PAR tertiinggi beradda pada 1702,21          yang rendah pada pukul 007.00 hingga 12.00. 0 µmol Nilai rPAR inni berada padda kisaran 500 µmol m-2s-11 pukul 11.400 dan terendaah pada 2 -1 m s pada pukul 08.00 sedangkan secara 49,28 µmol m-2s-1 pukul 18.00 dengann selang umum seharuusnya pada kkisaran 1000 µmol pengamatann pada pukul 06.00 0 sampai 18.00. 1   m2s-1. Nilai rPAR naik ssecara lebih lambat l Nilai PAR P akan meenurun secaraa drastis n juga dibandingkann dengan harri lainnya dan pada pukuul 17.00 hingga h terbenamnya semakin mennurun lebih cepat dikareenakan matahari diikarenakan suudut datang cahaya keberadaan awan a tinggi ddan juga peny yinaran matahari saangat kecil seehingga radiaasi yang matahari yanng tidak makssimal. Hal inii dapat diterima juuga sangat kecil. k Selang waktu ditunjukkan pada gambarr 4.6 Profil radiasi penurunan nilai n PAR sanngat pendek, terlihat global. Dari profil radiaasi global teersebut pada grafik bahwa dalam m rentang wakktu satu dapat diketahhui bahwa raddiasi mataharri yang p pukul 17.00 hinggaa pukul jam yaitu pada datang terhaambat oleh suatu pengh halang 18.00 terjaddi penurunan dari d 1350 µmool m-2s-1 sehingga meempengaruhi nilai pantulan dari menjadi kurrang dari 225 µmol m-2 s-1. Begitu PAR. juga nilai PA AR pada pagi hari yang meeningkat Selain profil PAR dan rPAR pada cukup tingggi dengan selang waktuu yang puncak kanopi, profil PA AR dan rPAR R pada sempit. pengukuran di d bawah kanoopi dengan beb berapa Pengukkuran rPAR atau radiasi pantul tipe tutupan kanopi k ditunjuukkan pada Gambar G dari PAR memperlihatka m an nilai yangg sangat 4.9 hingga Gaambar 4.11. bervariasi. Nilai N rPAR menunjukkan m jumlah

Gambar 4.99 Profil PAR di bawah b kanopi tetuutup

Gambar 4.110 menunjukkan profil PAR P di bawah kanoopi dengan tipe tutupan kanopi tertutup. Nilai PAR terrtinggi adalaah pada sekitar pukuul 14.00 denggan nilai 14000 µmol m2s-1 dan nilai rPAR tertinggi jugga pada sekitar puukul 14.00 dengan nilai 90 µmol m2s-1. Nilai PAR dan rPAR mencapai m maksimum pada waktuu yang berssamaan, mlah PAR yanng datang paada pagi namun jum hari hingga siang lebih banyak b dibanddingkan mlah PAR yanng datang darri siang dengan jum hingga soree hari. Hal inni ditunjukkaan pada persentase PAR P yang datang d pada Gambar G 4.13.

Profil PAR P dan rPA AR di bawah kanopi k dengan tipe kanopi k terbukka ditunjukkan n pada gambar 4.9. Nilai N PAR teertinggi pada selang pengukuran pukul p 11.00 hhingga 18.00 adalah pada pukul 12.00 1 dengann nilai sekitarr 1400 µmol m2s-1. Nilai N rPAR yyang tertingg gi pada selang waktuu pengukuran tersebut adalaah 300 µmol m2s-1. m secarra perlahan dengan d PAR menurun penurunan cukup c besar pada pukul 16.00 hingga 18.000 yaitu dari 1000 µmol m2s-1 menjadi sekiitar 100 µmool m2s-1. Sedaangkan rPAR mencappai titik nol paada pukul 18.0 00.

19   

Gambar 4.10 Profil PAR di bawah b kanopi terrbuka

Pengukkuran terhadaap PAR yangg datang pada tipe tuutupan kanopi terbuka mem mberikan hasil bahwaa nilai PAR yang terukuur lebih tinggi dibanndingkan denngan PAR paada tipe

kanopi tertutuup. Variasi niilai PAR dan n profil PAR pada tipe tutupann kanopi teerbuka fil PAR di puncak p menyerupai dengan Profi kanopi (Lihatt Gambar 4.8).

Gambar 4.11 Profil PAR di baawah kanopi mennengah

Profil PAR di baw wah tutupan kanopi dengan tippe tutupan kanopi meenengah menunjukkaan viariasi yanng cukup tingggi. Nilai maksimum PAR P di bawaah kanopi denggan tipe tutupan kanopi menengahh adalah sekittar 1500 µmol m2s-1 serta dengan nilai PAR paada pagi hari hingga siang hari berrada pada selaang 200 . Nilai makksimum hingga 9000 µmol m2s-1 rPAR padaa tipe tutupann kanopi meenengah

adalah 450 µmol m2s-1 ddengan nilai rPAR pada pagi harri hingga sianng hari beradaa pada selang 0 hinggga 50 µmol m2s-1. Nilai maksimum m PA AR dan rPAR R pada tipe tutupan kanopi tertuutup dan men nengah berada padaa waktu yyang sama. Nilai maksimum dicapai d pada ssekitar pukul 14.00 sesaat setelaah radiasi m matahari meencapai puncaknya (L Lihat Gambar 4.6).

20   

Gambbar 4.12 Perbandiingan Nilai PAR berdasarkan tipe tutupan kanopi terhadap PAR P yang datang pada puncak kannopi

Pengukkuran PAR di bawah kanopi memperlihatkan nilai yang berbedda-beda. mbar 4.13 yaitu grafikk hasil Pada Gam pengamatann PAR padaa beberapa tutupan kanopi, terrlihat bahwa pada tipe tutupan kanopi tertuutup dan sedanng, peningkattan nilai PAR bervariasi. Nilai makksimum PAR R dicapai pada sekitarr pukul 14.000 hingga 15.00. Nilai PAR maksim mum pada kaanopi tertutupp berada pada nilai 173,6 µmol m-2 s-1 pukul 100.40 dan pukul nilai terendaah pada 0,466 µmol m-2 s-1 18.00. Padaa kanopi terbbuka, nilai tertinggi t pada 307,7 µmol m-2 s-1 pukul p 12.20 dan d nilai terendah paada 8,4 µmol m-2 s-1 pukull 17.50. Sedangkan pada kanoppi menengahh nilai tertinggi padda 324,5 µmool m-2 s-1 pukuul 14.40 dan nilai teerendah padaa 0,92 µmol m-2 s-1 pukul 06.00. mbar 4.12 dapat Berdassarkan Gam diketahui perbandingan p PAR yang datang pada tiap tipe t tutupan kanopi. Proffil PAR pada kanoppi terbuka memiliki m proffil yang menyerupai profil PAR pada p puncak kanopi. hal ini dapat dilihat padda grafik scaatterplot warna merrah yang diibandingkan dengan grafik scattterplot warnaa ungu. Proffil PAR pada tipe tutupan kannopi menengah dan mpir memilikki profil yangg sama. tertutup ham Pada gambbar tersebut ditunjukkan dengan grafik scattterplot warnaa hijau untukk profil PAR pada tipe t tutupan kanopi k menenggah dan grafik scatteerplot warna biru b untuk proofil PAR pada tipe tuutupan kanopii terbuka. Darri grafik tersebut terrlihat bahwa nilai PAR terkecil dialami olehh tutupan kanoopi tipe tertutuup. Jumlahh PAR yangg datang di puncak kanopi ini kemudian k dapat digunakan sebagai sejumlah PA AR yang disserap oleh tiiap tipe masing-massing tutupan kaanopi.

4.3.2 Persenttase PAR tterhadap Radiasi R Global Persentaase PAR dihhitung berdaasarkan pengukuran radiasi globaal dan pengu ukuran k PAR di puuncak serta di bawah kanopi. persentase PA AR di puncakk kanopi diten ntukan dengan metodde berikut. (15) Penentuuan persentasse PAR di bawah kanopi dihittung berdasaarkan perband dingan nilai PAR yang y terukur di bawah kanopi k dengan radiassi global. ....... (16) Persentaase PAR ppada tipe tu utupan Terbuka dittunjukkan paada Gambar 4.14 bagian [b]. Berdasarkan B ggrafik tersebutt dapat diketahui bahhwa PAR berkkisar antara 40 4 - 80 % dari total radiasi r matahaari yang datang pada permukaan teersebut. PAR di puncak Pada pengamatan p p kanopi, perssentase PAR R terhadap radiasi global atau radiasi mataahari yang datang berada padaa selang 355 – 55% dengan d persentase PAR P mencapai minimum m pada tengah hari puukul 12.00 daan meningkat seiring s dengan bertaambahnya wakktu menjelan ng sore hari yaitu meencapai 55 % pada pukul 15.00. Pada pagi haari jumlah peersentase PAR R pada puncak kanoopi lebih tinnggi dibandiingkan dengan siang hari. Persentaase PAR padaa pukul s 09.00 sekitar 55% dan terrus menurun seiring mbahnya wakktu hingga meencapai dengan bertam titik minimum m. Persentaase PAR padaa tipe tutupan kanopi k menengah (Gambar ( 4.113 bagian [c] )

21   

memeperlihatkan persentase t PAR darri 10 % % Persentase PAR terendahh terjadi hingga 60 %. pada pukul 12.00 hinggga pukul 13..00 dan

kemudian mencapai m punccaknya pada pukul 14.00 hingga 15.00. persenntase PAR pad da pagi hari bervariassi dari 20 – 555 %.

[a]

[b]

[c]

[d] Gambar 4.13 Persentase Jumlaah PAR yang teruukur terhadap radiasi global (Rs); Puncak P Kanopi [aa]; Kanopi Terbu uka [b]; Kanopi Menengah M [c]; Kanopi K Tertutup [dd]

22   

PAR sebagaii energi yangg dibutuhkan dalam melakukan footosintesis. Peenyerapan PAR R oleh kanopi hutann ditunjukkan oleh Gambaar 4.15 sebagai beriku kut. Penyeraapan PAR paada kanopi teertutup dapat dilihat pada Gambaar 4.15 bagiaan [a]. t dapaat diketahui bahwa dari grafik tersebut PAR yang diiserap oleh kkanopi hutan berada b pada selang 10 1 – 60%. Pennyerapan makssimum dicapai padaa pukul 14.000. Pada pag gi hari penyerapan PAR P mencapaai titik tertingg gi pada pukul 11.00 sebesar s 30 %. Pada tipe tu utupan kanopi terbukka yaitu Gambbar 4.14 bagian [b], persentase penyerapan p P PAR berada pada selang 20 – 60%. 6 Penyerappan tertinggi terjadi pada 12.00 hingga h 12.30 yaitu mencap pai 60 %. Nilai terrendah pada selang pengu ukuran pukul 11.00 sampai pukull 15.00 adalah h pada pukul 14.30 yaitu y sebesar 220 %. Penyeraapan PAR ppada tipe tu utupan kanopi menengah ssangat berv variasi da tipe dibandingkann dengan persentase pad tutupan kanoopi tertutup m maupun tipe kanopi k terbuka. Penyyerapan PAR R pada tipe tu utupan kanopi menenngah berada ppada selang 10 – 70 %. Pada paggi hari dari ppukul 09.00 hingga h pukul 11.000 diketahui bahwa perssentase penyerapan PAR P berkisar antara 10 % hingga h 35 %. Persenntase penyerap apan PAR meencapai maksimum pada p sekitar ppukul 14.30 dengan d persentase peenyerapan PAR R sebesar 60 %. %

4.3.3 Penyerrapan PAR Penyerrapan PAR daapat diketahui dengan melihat bessarnya propoorsi atau perrsentase PAR terhadap radiasi gloobal (Rs) yangg datang pada tiap tipe tutupan kanopi. PA AR dan pantullan PA AR yang terukkur di puncakk kanopi disebut sebaagai PAR1 daan rPAR1 kem mudian, PAR dan rP PAR yang teruukur di bawahh kanopi selanjutnya disebut sebaggai PAR2 dan rPAR r 2 x 100% … (17) …. Pada tipe tutupaan kanopi tertutup (Gambar 4.14 bagian [aa] ) persentasse PAR dari total radiasi yangg datang padda saat m makksimum tersebut addalah PAR mencapai pada sekitarr pukul 10.000 yaitu jumlaah PAR mencapai hingga h lebih dari d 50 % daari total radiasi yangg datang. Keemudian saat radiasi matahari mencapai m makksimum yaittu pada pukul 11.000 hingga pukkul 13.30, perrsentase PAR dari tootal radiasi matahari m yangg datang berkisar antaara 7 – 15 % kemudian meeningkat kembali padda pukul 14.00 hingga 14.330 yaitu mencapai 40 4 % dari tootal radiasi matahari m yang datangg. Banyakknya PAR yaang terukur di d dalam kanopi dipeengaruhi olehh banyaknya radiasi matahari yaang dapat menembus m kee dalam kanopi sebeelum diserap oleh tanamaan atau kanopi hutaan. Kanopi hutan h memannfaatkan

[a]

[b]

23   

[c] Gambar 4.14 Penyerapan P PAR pada p tiap tutupann kanopi; Kanopi Tertutupp [a]; Kanopi Terrbuka [b]; Kanoppi Menengah [c]

Penyerrapan PAR pada tiap tutupan kanopi dappat terlihat pada p Gambaar 4.14. Tutupan kanopi k tertuttup dan meenengah cenderung memiliki m profiil penyerapan dengan nilai penyerrapan tertingggi pada saat radiasi juga tinggi (Lihat Gambar 4.6). Pennyerapan PAR sebannding dengann banyaknya radiasi matahari yang y datang. Saat radiassi yang datang mem miliki nilai yang tinggi, maka persentase PAR dari radiasi r globaal akan n perssentase pennyerapan rendah, namun terhadap PAR P akan semakin s tingggi dan mencapai maksimum m setelah radiassi telah melewati nillai maksimum m 4.4 LAI daan NDVI Ekstrakksi nilai ND DVI dilakukaan pada hutan alam dengan satuu jenis tutupaan yaitu n ekstraksi NDVI hutan. Tabeel 4.1 adalah nilai dan dugaan LAI berdasaarkan persamaaan dari a (2006) unttuk kawasan Taman Twele et al. Nasional Loore-Lindu.

Tabel 4.1 menunjukkkan nilai NDV VI dan p lokasi peengamatan di taman dugaan LAI pada Nasional Lorre-Lindu. Nillai NDVI terrtinggi adalah 0,446 pada kanoopi tertutup dengan d ketinggian 14409 m dan nnilai terkecil adalah 0,202 pada kanopi k terbukaa dengan ketin nggian 1449 m. LAI L tertinggii adalah 4,76 dan terendah adallah 1,20. Berddasarkan nilai NDVI ini diketahuui bahwa LA AI sesuai dengan d kerapatan kaanopi. Kerappatan kanopi yang tinggi ditunjuukkan dengaan LAI yang g lebih besar. Dari tabel diketahhui bahwa kanopi k m tertutup padaa altititude yaang tinggi maupun rendah mem miliki LAI yang lebih besar dibandingkann LAI pada kanopi men nengah maupun kanoopi terbuka. Nilai NDVI N pada kawasan Taman T Nasional Loore-Lindu teppatnya pada hutan Babahaleka dan d sekitarnyya berdasarkan n data citra satelit Quickbird Q terliihat pada gam mbar di bawah ini.

Gambaar 4.15 Peta sebarran NDVI di kaw wasan Taman Nasional Lore Linduu, Hutan babhalekka dan sekitarnya

24   

Pengukuran dugaan NDVI dilakukan pada batas koordinat 120o08’52.6” E ; 1o37’05.8” S dan 120o16’05.8” E ; 1o43’43.9” S yaitu dengan batas Upper left X : 182632.0 ; Upper left Y : 9820907.0 dan Lower right X : 196052.0 ; Lower right Y : 9808687.0 pada tahun akuisisi 2004. Pengukuran NDVI menggunakan metode unsupervised

Classification untuk mengetahui nilai selang NDVI. NDVI yang diduga berdasarkan citra quickbird tersebut menunjukkan daerah kajian serta kawasan di sekitar taman nasional. NDVI pada kawasan hutan berada pada 0,26 hingga lebih dari 0,5. Sebaran NDVI pada lokasi penelitian dapat lebih terlihat jelas pada gambar berikut.

Gambar 4.16 Peta sebaran titik pengamatan

Gambar 4.16 menunjukkan sebaran NDVI pada titik pengamatan serta kawasan hutan yang dapat diwakili dengan menara pengukuran bariri. Dari gambar dapat diketahui bahwa titik pengamatan berada pada selang NDVI 0,26-0,38 hingga selang 0,460,5. Tipe tutupan pada tempat pengamatan adalah tipe tutupan hutan alam dengan tingkat persentase tutupan kanopi yang berbeda. Hasil dugaan NDVI pada titik pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.1. Penentuan titik pengamatan berasal dari tutupan kanopi hutan yang berbeda. Namun, nilai NDVI yang terlihat menunjukkan perbedaan kurang terperinci dikarenakan citra satelit yang digunakan sebagai penduga NDVI memiliki resolusi 20 m. Tingkat perincian ini dinilai mencukupi karena adanya koreksi nilai dari GPS yang memiliki kesalahan 5 m hingga 15 m. Dari gambar diatas terlihat bahwa titik pengamatan berada pada sekitar menara bariri yang terletak di tengah titik pengamatan. Menurut Atkinson dan Tate (1999) diacu dalam Prasatya (2006), sehubungan dengan semakin tingginya resolusi spasial, biasanya akan semakin tinggi noise pada citra. Hal ini berpengaruh terhadap nilai yang diperoleh.

Akurasi dan juga koreksi sangat diperlukan untuk memperbaiki dan mengurangi noise serta kesalahan yang ditimbulkan akibat noise ini. Nilai NDVI yang diduga berdasarkan satelit Quickbird yang digunakan dalam penelitian menunjukkan nilai yang lebih kecil diduga akibat dari pengaruh topografi. Pengaruh topografi didefinisikan sebagai variasi dalam radiasi dari permukaan yang melereng, dibandingkan dengan radiasi dari permukaan yang horizontal sebagai fungsi dari orientasi permukaan relatif terhadap sumber cahaya radiasi dan posisi sensor (Holben and Justice 1980 diacu dalam Franklin 2001). Pengaruh topografi memberikan efek terhadap iluminasi. Iluminasi berpengaruh terhadap posisi lereng yang memantulkan radiasi yang akan diterima oleh sensor satelit. Sensor ini akan menerima radiasi dengan posisi yang berbeda dengan horizontal sehingga nilai sesungguhnya juga akan berbeda. Perhitungan untuk koreksi topografi terbukti hanya sedikit berhasil. Kebanyakan dapat berhasil dengan baik pada area terbatas dengan kompleksitas dan zonasi ketinggian dari tinggi ke rendah (Allen 2000 diacu dalam Franklin 2001).

25   

Tabel 4.1 Nilai NDVI dan dugaan LAI berdasarkan tipe tutupan kanopi hutan Posisi Tipe Altitude No. NDVI tutupan (m) Lintang Bujur S 01o 39' 54,2"

1

o

2 3 4

S 01 39' 31,5" Tertutup, Altitude tinggi

o

S 01 39' 42,8" o

S 01 39' 39,5" o

S 01 39' 53,5"

5

o

E 120o 10' 38,6"

LAI *

1433

0,392

4,13

o

1446

0,387

4,08

o

1396

0,367

3,84

o

1426

0,347

3,61

o

-

0,408

4,32

o

E 120 10' 38,6" E 120 10' 38,6" E 120 10' 51,2" E 120 10' 44,9"

6

S 01 39' 54,7"

E 120 10' 46,4"

1430

0,436

4,64

7

S 01o 39' 41,9"

E 120o 10' 35,7"

o

8 9 10

S 01 39' 48,2" Terbuka, Altitude rendah

o

S 01 39' 35,2" o

S 01 39' 40,3" o

S 01 39' 41,7"

11

o

1415

0,356

3,72

o

1409

0,446

4,76

o

1400

0,388

4,09

o

1419

0,346

3,60

o

1403

0,363

3,80

o

E 120 10' 49,1" E 120 10' 38,6" E 120 10' 50,2" E 120 10' 36,7"

12

S 01 39' 43,1"

E 120 10' 39,3"

1421

0,383

4,03

13

S 01o 39' 43,2"

E 120o 10' 47,3"

o

14 15 16

S 01 39' 45,2" o

Menengah

S 01 39' 49,8" o

S 01 39' 49,6" o

S 01 39' 45,6"

17

o

1434

0,342

3,56

o

1422

0,333

3,45

o

1451

0,32

3,30

o

1453

0,32

3,30

o

1449

0,326

3,37

o

E 120 10' 38,8" E 120 10' 42,1" E 120 10' 41,7" E 120 10' 39,5"

18

S 01 39' 48,7"

E 120 10' 40,2"

1449

0,34

3,53

19

S 01o 39' 41,5"

E 120o 10' 49,0"

o

20 21 22 23 24

S 01 39' 47,7" o

Terbuka

S 01 39' 50,9" o

S 01 39' 79,2" o

S 01 39' 45,9" o

S 01 39' 50,2"

1419

0,258

2,59

o

1420

0,207

2,00

o

1449

0,202

1,94

o

-

0,414

4,39

o

1415

0,254

2,54

o

1449

0,311

3,20

E 120 10' 41,9" E 120 10' 37,4" E 120 10' 08,9" E 120 10' 44,8" E 120 10' 38,6"

*Pendugaan LAI berdasarkan Persamaan Twele et al. (2006)

4.5 fAPAR dan NDVI Persamaan NDVI dengan fAPAR dihasilkan dari beberapa titik pengamatan PAR yang diseleksi berdasarkan pemilihan data secara acak. Hal ini dilakukan karena beberapa data pada titik pengamatan memiliki kesalahan dalam pengukuran sehingga menyebabkan hasil pengukuran tidak tepat. Kesalahan dalam pengukuran itu merupakan kesalahan teknis seperti : 1. Error atas GPS yang menyebabkan titik pengukuran berubah pada peta sehingga hasil NDVI dan dugaan NDVI meleset dari titik koordinat yang seharusnya.

2.

3.

4.

Kesalahan pada pengukuran PAR akibat adanya pengaruh topografi, misalnya adanya permukaan yang sangat melereng. Data hasil pengukuran PAR dan rPAR yang meleset akibat adanya kendala teknis alat seperti adanya nilai yang melebihi standar deviasi dari alat sehingga memerlukan adanya kalibrasi alat. Tidak adanya data PAR pada hari tertentu pada menara Bariri sebagai acuan pengukuran akibat adanya kerusakan alat

26   

Tabel 4.2 Niilai fAPAR paada berbagai titik t pengamattan Tanggal 18/5/08 17/5/08

Waaktu

Posisi

10:40

S 1o39 9`31,5” E 120o10``31,7”

11:00

fAPAR 0,052

o

o

0,095

o

o

S 1 39 9`42,8” E 120 10``38,6”

16/5/08

12:10

S 1 39 9`53,5” E 120 10``44,9”

0,069

16/5/08

10:50

S 1o 39 9`54,7” E 120o 100`46,4”

0,259

17/5/08

9:30

o

o

0,210

o

o

S 1 39 9`41,9” E 120 100`35,7”

16/5/08

9:30

S 1 39 9`35,2” E 120 100`38,6”

0,167

17/5/08

10:20

S 1o 39 9`41,7” E 120o 100`36,7”

0,182

16/5/08

12.50

S 1o39 9`49,8” E 120o10``42,1”

0,151

o

o

16/5/08

13:20

S 1 39 9`47,7” E 120 10``41,9”

-0,0 085

18/5/08

12:00

S 1o39 9`45,9” E 120o10``44,8”

-0,1 114

e Berdarrkan sudut panndang secara empiris, Myneni et al. (1994) menyebutkan m bahwa akurasi nilaai fAPAR berrgantung kepaada pita spektral dari d sensor dan keterrsediaan pengukuran terhadap radiiasi yang dataang pada permukaan yang beerbarengan dengan pengamatann dari sensor. Williams (1994) Mynenni dan menyatakann bahwa terdapat t perrsamaan

substansial empiris yaang menunjjukkan fAPAR f berhuubungan denggan indeks veegetasi dari suatu punncak kanopi. Beberapa pen nelitian telah menyerrtakan hubunggan ini dengan n nilai yang cukup baik. b Gambarr berikut menuunjukkan hub bungan fAPAR f denggan NDVI paada penguku uran di tiap tipe tutuppan kanopi.

Gambar 4.17 Hubungan fA APAR dengan ND DVI

Dari haasil perhitungan pada penellitian ini didapat hubbungan fAP PAR dengan NDVI adalah fAPA AR = - 0,368 + 1,339 NDV VI pada semua tipe tutupan kanopi dengan nilai n R2 sebesar 0,5994. Hubunngan secara linier padaa skala tertentu muuncul antara fraksi absorbbsi dari PAR dalam m suatu kanoppi vegetasi daalam hal ini kanopi hutan h alam (ffAPAR) denggan nilai indeks vegettasi (NDVI).

V. KES SIMPULAN N DAN SA ARAN 5.1 Kesim mpulan Unsur iklim mikroo pembentukk iklim b unsuur iklim mikro hutann meliputi berbagai diantaranya suhu, kelem mbaban, anginn, curah

hujan dan juuga radiasi suurya. Radiasi surya merupakan faktor fa yang saangat penting g yang menentukan keberlangssungan eko osistem hutan. naman Penyeraapan radiasii oleh tan dilakukan berupa fraksi dari PAR yang mlah penyeraapan tertentu. Nilai memiliki jum rata-rata perssen PAR adallah pada 50 % dari total radiasi matahari yanng datang. Tu utupan derung kanopi tertuutup dan meenengah cend memiliki prrofil penyeraapan dengan nilai penyerapan tertinggi t padaa saat radiasii yang datang tinggii. LAI padda Taman Naasional Lore Lindu berdasarkan data Radiaasi matahari yang Bariri dan lokasi terukur di menara B pengamatan bersada b pada nilai 3,5 hin ngga 4.

27   

Pendugaan LAI dari data satelit mnunjukkan LAI tertinggi adalah 4,8 dan terendah adalah 1,9. Nilai NDVI tertinggi adalah 0,446 pada kanopi tertutup dengan ketinggian 1409 m dan nilai terkecil adalah 0,202 pada kanopi terbuka dengan ketinggian 1449 m Berdasarkan nilai NDVI ini diketahui bahwa LAI sesuai dengan kerapatan kanopi. Dari hasil perhitungan pada penelitian ini didapat hubungan fAPAR dengan NDVI adalah fAPAR = - 0,368 + 1,339 NDVI. Hubungan fAPAR dengan NDVI pada semua tutupan dengan tidak memperhatikan tipe tutupan kanopi menunjukkan nilai R2 0.594. Hal ini berarti nilai fAPAR dan NDVI berhubungan secara linier sehingga nilai fAPAR dapat diduga dari NDVI. 5.2 Saran a. Citra satelit yang lebih baru dan lebih lengkap pada Taman Nasional Lore Lindu diperlukan dengan mempertimbangkan berbagai aspek perubahan sehingga hasilnya dapat mewakili seluruh taman nasional b. Penggunaan letak posisi geografis misalnya GPS perlu dipertimbangkan dan dicermati lebih lanjut dengan melihat aspek error dan ketelitian alat. c. Titik pengambilan contoh yang lebih banyak sebagai sebaran yang merata pada Taman Nasional Lore Lindu perlu dilakukan agar hasilnya lebih akurat d. Pengukuran LAI menggunakan kamera Hemiview untuk melihat tutupan kanopi diperlukan sebagai koreksi nilai LAI dengan NDVI dari citra satelit e. Penggunaan sensor pengukuran memerlukan adanya kalibrasi dan konversi yang tepat dalam interpretasi data yang dikumpulkan

DAFTAR PUSTAKA Arya

SP. 2001. Introduction to Micrometeorlogy. Second Editon. Di dalam : Renata Dmowska, James R. Holton. And H. Thomas Rossby. Editor. International Geophysics Series . Volume 79. San Diego : Academic Press.

Burgan RE dan Hartford RA, 1993. Monotoring Vegetation greenness with satellite data. Gen. Tech. Rep. INT -297. Ogden, UT : Department of Agriculture,

Forest service,Intermountain Research Station. 13pp. Churniawan, TH. 2009. Pendugaan NPP (Net Primary Production) Menggunakan NetPro V1.1 (Studi Kasus Taman Nasional Lore-Lindu, Sulawesi Tengah Tahun 2001 dan 2005) [skripsi]. Bogor : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengatahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Foyer CH. 1984. Photosynthesis. Researh Institute for Photosynthesis Sheffield University. Canada : John Wiley & Sons, Inc. Franklin, SE. 2001. Remote Sensing for Sustainable Forest Management. ISBN 1-56670-394-8 (alk. paper). CRC Press LLC. USA : Lewis Publishers Fujiyanto, DH. 1996. Koefisien Penyirnaan pada Lapisan Tajuk Hutan Primer dan Hutan Bekas Tebangan [skripsi]. Bogor : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Handoko. 1993. Radiasi Surya. Di dalam : Handoko, editor. Klimatologi Dasar. Bogor : Pustaka Jaya. hlm : 25-26. Ibrom A, June T, Alexander O, Thomas R, Heiner K, Ulrike F, Johanes M, Twele A, Golam R, Stefan G, Rauf A dan Gravenhorst G. 2007. Large Net CO2 Uptake by a Tropical Upland Rain Forest in Central Sulawesi, Indonesia. http://www.springerlink.com/content/k1 2507x534871518/ [Mei 2008]. June

T. 1993. Ekofisiologi Tanaman. Pelatihan dosen-dosen Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur dalam Bidang Agrometeorologi. Bogor. 26 Juli7 Agustus 1993.

June T., Ibrom A dan Gravenhorst G. 2006. Integration of NPP Semi MechanisticModelling, Remote Sensing and GIS in Estimating CO2 Absorption of Forest

28   

Vegetation in Lore Lindu National Park. Journal Biotropia Vol.13, No.1 June 2006 (ISSN 0216-5023). Bogor : SEAMEO BIOTROP.

Rosenberg NJ, Blad BL, Verma SB.. 1983. Microclimate :The Biological Environment. New York : John Wiley & Son.

Kondratyev KY. 1969. Radiation in the Atmosphere. New York : Academic Press

Tjasjono B. 1999. Radiasi matahari dan bumi. Dalam : Klimatologi umum. Bandung : Penerbit ITB. hlm : 54-66.

Kulandaivelu G, Lingkakumar K dan Premkumar A. UV-B Radiation. Di dalam: Prasad MNV, editor. Plant Ecophysiology. New York : John Wiley & Sons, Inc; 1997. Hlm 41-56.

Twele A, Erasmi S dan Martin K. 2006. Estimation of Leaf Area Indexunder Dense Canopy Conditionsusing Hemispherical Photographyand Optical Earth Observation Data : Prediction Capabilities of Spectral Indices and Artificial Neural Networks. Gottingen : Workshop STORMA.

Lo CP. 1995. Penginderaan Jauh Terapan. Bambang Purbowaseso. Penerjemah. Jakarta : UI Press

Monteith JL. 1976. Vegetation and the Atmosphere. Volume-2, Case Studies. New York : Academic Press. Myneni RB and Williams DL. 1994. On the Relationship between FAPAR and NDVI. Remote Sens. Environ. 49:200-211. Neiburger M, James GE, William DB. 1982. Memahami Lingkungan Aymosfer kita. Ardina Purbo. Bandung : Penerbit ITB. Terjemahan dari : Understanding Our Atmospheric Environment. Ochi S dan Shibasaki R. 1999. Estimation of NPP based Agricultural Production for Asian Countries Using Remote Sensing Data and GIS. Institute of Industrial Science. University of Tokyo. Japan Rauf, A. 2009. Intersepsi Hujan dan Pengaruhnya Terhadap Perpindahan Energi dan Massa pada Hutan Tropika Basah. Studi Kasus Taman Nasional Lore Lindu [Disertasi]. Bogor : Sekolah Pascasarjana, Institut Prtanian Bogor.

Vi a A dan Anatoly AG. 2005. New developments in the Remote Estimation of the Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation in Crops. Geophysical Research Letters, Vol 32, L17403. American Geophysical Union.0094-8276/05/2005GL023647. Nebraska. USA Yanhong T. 1997. Light. Di dalam : Prasad MNV, editor. Plant Ecophysiology. New York : John Wiley & Sons, Inc; Hlm 337. http://id.wikipedia.org/wiki/Taman_Nasional_ Lore_Lindu [November 2008] http://www.digitalglobe.com[November 2008] http://www.lore-lindu.info [November 2008] http://www.storma.de [Desember 2008] http://www.licor.com/env/Products/Sensors/ra d/.jsp [Desember 2008]

29   

 

LAMPIRAN    

30   

Lampiran 1. Peta sebaran NDVI Hutan Babahaleka dan sekitarnya

31   

Lampiran 2. Peta sebaran NDVI pada lokasi penelitian

32   

Lampiran 3. Persentase penyerapan PAR pada tiap tipe tutupan kanopi Waktu 6:00 6:10 6:20 6:30 6:40 6:50 7:00 7:10 7:20 7:30 7:40 7:50 8:00 8:10 8:20 8:30 8:40 8:50 9:00 9:10 9:20 9:30 9:40 9:50 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00 11:10 11:20 11:30 11:40 11:50 12:00 12:10 12:20 12:30 12:40

Tipe Tutupan Kanopi Tertutup (%)

Terbuka (%)

Menengah (%)

2,15 2,93 3,42 3,60 3,78 4,79 4,90 6,89 6,06 6,88 9,02 10,93 8,80 8,74 9,91 15,44 12,28 15,62 11,34 15,75 9,76 21,08 18,10 22,31 30,32 17,75 15,35 18,37 18,32 11,02 10,86 13,65 14,65 17,21 10,20 9,82

40,87 50,23 50,24 49,29 48,77 50,09 58,56 51,51 41,80 40,72

0,21 0,47 0,65 0,82 0,76 0,78 0,91 1,54 1,94 3,53 4,38 8,99 9,80 9,60 11,95 14,18 15,62 17,30 12,94 10,81 15,23 18,56 18,92 17,43 14,47 36,12 22,57 16,04 15,43 18,12 22,98 14,42 14,22 24,37 27,69 26,26 19,06 19,78 31,52 23,66 15,88

33   

Lanjutan Waktu

Tertutup (%)

Terbuka (%)

Menengah (%)

12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 16:20 16:30 16:40 16:50 17:00 17:10 17:20 17:30 17:40 17:50 18:00

9,61 10,20 10,31 24,98 10,04 9,86 30,89 26,21 59,32 52,28 18,82 8,48 3,19 5,24 7,94 8,01 4,33 4,17 6,12 5,48 4,89 3,65 2,39 2,91 3,19 2,97 1,98 1,62 1,36 0,76 0,41 0,37

37,07 35,44 33,23 32,26 34,20 31,75 36,59 31,21 23,15 23,51 20,92 21,02 23,06 21,77 21,92 21,76 23,96 20,07 17,47 19,08 17,71 13,24 12,79 15,23 9,96 7,99 3,90 2,57 3,23 3,90 2,56 4,01

18,09 16,43 18,83 17,98 13,17 27,35 51,38 18,39 8,79 48,07 58,51 29,48 13,26 24,42 17,74 24,57 39,07 7,46 5,89 5,44 4,91 1,69 1,21 1,11 1,29 1,40 1,17 0,86 1,01 1,00 0,87 0,84

34   

Lampiran 4. Data Pengukuran di Menara Bariri PAR puncak kanopi (µmol m2s-1)

Suhu (oC) Tanggal

Waktu

Radiasi Global (Watt/m2)

Puncak

Kanopi

Atmosfer

PAR-48m

rPAR-48m

G-48m

rG-48m

22/05/2008

6:00

17,10

16,23

16,67

428.81

18.50

3,7

1,4

22/05/2008

6:10

16,88

16,10

16,47

642.61

24.24

7,1

1,6

22/05/2008

6:20

16,75

16,11

16,36

890.79

36.70

12,8

1,8

22/05/2008

6:30

16,85

16,07

16,39

1,358.83

109.23

36,1

5,0

22/05/2008

6:40

17,08

16,18

16,78

1,472.80

301.83

90,9

19,3

22/05/2008

6:50

17,90

17,00

18,17

1,484.77

420.31

131,9

24,7

22/05/2008

7:00

18,91

17,89

19,53

1,514.79

630.81

204,4

33,1

22/05/2008

7:10

19,34

18,91

21,02

1,514.08

692.53

239,4

33,2

22/05/2008

7:20

18,89

19,54

21,53

1,552.73

817.64

289,8

43,7

22/05/2008

7:30

18,79

19,85

21,54

1,579.16

885.06

349,2

49,6

22/05/2008

7:40

18,27

19,66

20,66

1,490.22

337.52

171,6

25,3

22/05/2008

7:50

17,53

18,50

18,76

1,474.94

211.71

91,5

15,8

22/05/2008

8:00

17,29

17,81

17,77

1,493.24

211.38

100,1

14,7

22/05/2008

8:10

17,36

17,60

17,48

1,492.68

215.93

101,3

13,7

22/05/2008

8:20

17,60

17,68

17,53

1,534.84

306.80

135,5

17,6

22/05/2008

8:30

18,21

18,17

18,00

1,578.34

503.45

221,8

26,6

22/05/2008

8:40

19,28

19,37

19,10

1,595.08

816.05

404,5

44,6

22/05/2008

8:50

19,47

20,50

20,09

1,591.00

845.89

402,8

47,1

22/05/2008

9:00

20,75

21,90

21,56

1,590.39

1,056.83

630,4

71,2

22/05/2008

9:10

20,48

22,55

22,37

1,574.60

926.45

546,1

61,8

22/05/2008

9:20

21,21

23,44

23,11

1,594.60

1,070.92

730,0

78,9

22/05/2008

9:30

21,34

24,06

23,53

1,616.99

1,133.77

809,6

87,7

22/05/2008

9:40

21,18

24,06

23,45

1,622.10

1,095.74

756,9

83,2

22/05/2008

9:50

21,35

24,21

23,44

1,622.35

1,116.88

770,5

85,7

22/05/2008

10:00

21,96

24,63

23,65

1,625.82

1,135.81

838,5

89,0

22/05/2008

10:10

22,30

25,31

24,08

1,583.40

1,017.71

766,1

82,3

22/05/2008

10:20

21,92

24,63

23,57

1,630.45

1,056.04

666,5

73,8

22/05/2008

10:30

22,17

24,89

23,60

1,621.22

1,078.92

766,1

83,2

22/05/2008

10:40

21,72

24,17

23,06

1,602.35

932.48

518,8

60,7

22/05/2008

10:50

22,04

23,75

22,90

1,603.80

929.78

493,6

58,0

22/05/2008

11:00

21,76

23,61

22,90

1,592.37

887.54

449,9

55,1

22/05/2008

11:10

21,37

23,21

22,57

1,602.96

904.03

448,5

56,3

22/05/2008

11:20

21,68

23,29

22,60

1,619.77

1,010.92

557,1

64,9

22/05/2008

11:30

22,04

23,60

22,87

1,613.73

1,017.14

581,7

68,1

22/05/2008

11:40

21,97

23,66

22,95

1,616.07

1,023.95

573,2

67,5

22/05/2008

11:50

22,01

23,74

23,04

1,616.72

1,018.22

573,5

67,6

22/05/2008

12:00

22,21

23,85

23,15

1,615.01

1,025.21

578,5

67,3

22/05/2008

12:10

22,57

24,36

23,48

1,639.34

1,113.73

772,1

84,7

22/05/2008

12:20

23,16

25,31

24,15

1,584.51

1,024.58

663,2

73,5

22/05/2008

12:30

22,57

24,63

23,71

1,591.09

911.07

492,6

58,9

22/05/2008

12:40

22,42

23,95

23,26

1,603.29

902.22

474,0

55,2

35   

22/05/2008

12:50

22,43

23,79

23,18

1,584.39

825.27

424,8

50,1

22/05/2008

13:00

22,53

23,77

23,24

1,573.07

781.33

380,8

45,0

22/05/2008

13:10

22,82

24,01

23,52

1,544.37

716.63

348,2

41,4

22/05/2008

13:20

22,76

24,15

23,69

1,537.09

685.08

318,8

38,4

22/05/2008

13:30

22,91

24,51

23,90

1,538.10

724.49

342,8

40,4

22/05/2008

13:40

22,71

24,68

23,94

1,530.96

670.09

317,5

38,4

22/05/2008

13:50

22,27

24,33

23,25

1,592.19

805.09

411,1

48,7

22/05/2008

14:00

22,49

24,17

22,96

1,570.70

694.76

367,1

42,8

22/05/2008

14:10

22,08

23,74

22,65

1,514.35

443.91

225,0

28,7

22/05/2008

14:20

21,68

23,07

22,09

1,540.50

473.16

234,0

29,6

22/05/2008

14:30

21,40

22,44

21,62

1,527.25

408.89

198,6

26,0

22/05/2008

14:40

21,18

21,82

21,17

1,526.56

373.86

177,3

23,3

22/05/2008

14:50

21,11

21,55

21,03

1,545.03

423.21

200,8

24,1

22/05/2008

15:00

21,04

21,40

20,93

1,540.81

402.25

198,6

23,7

22/05/2008

15:10

21,00

21,22

20,83

1,531.00

366.46

173,6

21,2

22/05/2008

15:20

21,12

21,21

20,89

1,529.67

380.70

174,6

21,2

22/05/2008

15:30

21,19

21,31

21,01

1,552.44

445.53

212,4

24,3

22/05/2008

15:40

21,12

21,40

21,06

1,502.13

342.18

158,7

21,1

22/05/2008

15:50

20,86

21,17

20,81

1,467.99

253.12

113,7

16,8

22/05/2008

16:00

20,66

20,91

20,56

1,477.63

257.36

113,1

16,1

22/05/2008

16:10

20,66

20,80

20,50

1,481.58

271.35

123,6

16,4

22/05/2008

16:20

20,60

20,71

20,45

1,439.14

206.98

92,5

13,5

22/05/2008

16:30

20,60

20,62

20,37

1,416.74

178.34

76,9

12,0

22/05/2008

16:40

20,53

20,52

20,29

1,438.22

198.16

84,3

12,4

22/05/2008

16:50

20,50

20,44

20,24

1,414.13

173.65

78,0

11,5

22/05/2008

17:00

20,57

20,39

20,23

1,312.88

104.16

46,1

8,0

22/05/2008

17:10

20,54

20,35

20,22

1,192.14

69.87

29,7

6,1

22/05/2008

17:20

20,34

20,22

20,10

969.43

46.16

18,2

4,8

22/05/2008

17:30

20,04

19,95

19,88

762.10

32.53

12,5

4,1

22/05/2008

17:40

19,83

19,63

19,64

778.99

31.55

12,1

3,9

22/05/2008

17:50

19,64

19,29

19,44

346.08

15.73

5,2

3,1

22/05/2008

18:00

19,41

18,99

19,22

133.94

7.91

1,4

2,7

24/05/2008

6:00

16,60

15,94

16,05

198.50

9.35

3,1

1,6

24/05/2008

6:10

16,66

16,00

16,09

416.05

16.56

6,1

1,8

24/05/2008

6:20

16,67

16,06

16,15

946.62

46.09

16,0

3,3

24/05/2008

6:30

16,74

16,16

16,32

1,363.00

111.16

42,2

7,4

24/05/2008

6:40

17,08

16,42

17,01

1,515.24

399.96

108,1

32,8

24/05/2008

6:50

17,51

17,00

18,24

1,541.84

506.24

131,9

33,9

24/05/2008

7:00

17,76

17,55

19,12

1,591.79

747.89

233,6

47,7

24/05/2008

7:10

19,06

18,74

20,73

1,581.66

810.66

305,6

44,4

24/05/2008

7:20

19,19

19,57

21,56

1,593.15

876.51

353,3

47,2

24/05/2008

7:30

18,97

19,80

21,55

1,614.46

927.74

405,0

58,3

24/05/2008

7:40

18,71

19,35

20,51

1,606.97

688.08

294,3

42,6

24/05/2008

7:50

18,79

19,54

20,39

1,623.58

790.20

352,4

47,0

36   

24/05/2008

8:00

18,37

19,49

20,03

1,593.32

614.75

283,5

40,3

24/05/2008

8:10

18,44

19,31

19,76

1,613.89

721.50

311,5

42,6

24/05/2008

8:20

18,75

19,56

20,05

1,591.32

650.65

299,8

39,4

24/05/2008

8:30

18,79

19,80

20,24

1,628.46

874.57

418,6

50,9

24/05/2008

8:40

19,37

20,40

20,77

1,579.03

759.35

388,0

48,7

24/05/2008

8:50

19,32

20,45

20,83

1,564.36

632.57

286,4

39,4

24/05/2008

9:00

19,25

20,39

20,71

1,611.02

815.86

351,8

47,5

24/05/2008

9:10

20,18

21,76

21,72

1,666.89

1,189.01

915,6

99,4

24/05/2008

9:20

20,16

22,49

22,17

1,653.76

1,141.78

826,2

90,1

24/05/2008

9:30

20,23

22,63

22,20

1,646.15

1,118.31

819,3

87,7

24/05/2008

9:40

19,93

22,15

21,82

1,528.55

568.10

297,5

41,3

24/05/2008

9:50

20,04

21,50

21,28

1,592.14

759.13

388,8

48,4

24/05/2008

10:00

20,48

22,03

21,67

1,607.39

908.61

509,0

60,9

24/05/2008

10:10

20,89

22,28

21,87

1,592.12

866.19

428,3

52,9

24/05/2008

10:20

20,92

22,53

22,09

1,607.32

933.65

476,3

57,4

24/05/2008

10:30

21,30

23,10

22,45

1,635.06

1,063.83

655,5

72,9

24/05/2008

10:40

21,59

23,73

22,86

1,604.95

1,001.98

630,2

70,9

24/05/2008

10:50

21,45

23,62

22,92

1,590.19

899.81

465,5

56,2

24/05/2008

11:00

21,34

23,54

22,75

1,639.63

1,078.64

681,5

77,1

24/05/2008

11:10

22,24

24,19

23,28

1,589.66

1,012.19

574,2

66,5

24/05/2008

11:20

21,82

24,21

23,31

1,627.67

1,079.67

683,6

77,4

24/05/2008

11:30

22,16

24,52

23,42

1,633.12

1,107.27

814,8

88,5

24/05/2008

11:40

22,39

24,67

23,43

1,654.61

1,125.84

866,4

92,3

24/05/2008

11:50

23,08

25,70

23,95

1,657.13

1,164.40

1110,0

115,7

24/05/2008

12:00

22,97

25,70

23,77

1,665.40

1,176.12

1122,6

112,8

24/05/2008

12:10

23,06

25,96

23,88

1,657.77

1,151.35

1051,3

103,5

24/05/2008

12:20

23,01

25,57

23,65

1,665.36

1,127.00

967,9

93,4

24/05/2008

12:30

23,21

25,68

23,75

1,665.78

1,141.92

1005,7

96,8

24/05/2008

12:40

23,49

25,88

23,97

1,657.57

1,131.29

970,5

93,1

24/05/2008

12:50

23,56

25,84

23,99

1,657.80

1,126.35

958,7

91,3

24/05/2008

13:00

23,96

26,34

24,35

1,642.19

1,117.04

948,9

90,4

24/05/2008

13:10

24,15

26,64

24,66

1,628.60

1,083.21

901,0

87,5

24/05/2008

13:20

24,31

27,04

24,97

1,629.52

1,124.15

981,3

94,6

24/05/2008

13:30

24,35

27,29

25,23

1,534.69

822.47

655,9

67,2

24/05/2008

13:40

23,77

25,85

24,61

1,538.32

638.65

331,3

37,1

24/05/2008

13:50

23,55

24,79

24,10

1,534.59

543.53

269,4

31,1

24/05/2008

14:00

23,53

24,26

23,86

1,534.79

545.30

266,0

29,6

24/05/2008

14:10

23,64

24,29

23,97

1,517.31

507.51

250,7

28,8

24/05/2008

14:20

22,77

23,78

23,50

1,573.86

680.70

318,5

37,2

24/05/2008

14:30

22,95

24,11

23,51

1,644.89

1,050.85

667,0

70,2

24/05/2008

14:40

22,62

23,94

23,25

1,522.39

547.17

310,2

37,9

24/05/2008

14:50

22,26

23,56

22,95

1,551.81

609.21

325,9

36,2

24/05/2008

15:00

22,29

23,06

22,58

1,522.24

490.33

256,0

28,2

24/05/2008

15:10

22,47

22,81

22,59

1,441.24

261.31

114,7

15,6

37   

24/05/2008

15:20

21,92

22,38

22,35

1,472.27

280.31

126,7

15,8

24/05/2008

15:30

21,64

22,14

22,01

1,474.73

294.61

137,9

17,6

24/05/2008

15:40

21,62

21,70

21,71

1,337.75

135.94

59,0

11,1

24/05/2008

15:50

20,73

20,21

21,01

1,456.75

176.02

81,6

14,6

24/05/2008

16:00

20,12

19,78

20,34

1,431.66

160.09

84,3

12,5

24/05/2008

16:10

20,14

19,62

20,05

1,104.11

61.65

24,6

6,8

24/05/2008

16:20

20,56

19,67

20,09

1,234.35

66.23

30,1

6,6

24/05/2008

16:30

19,95

19,59

19,95

1,248.70

70.82

31,1

5,9

24/05/2008

16:40

19,78

19,33

19,68

1,304.63

83.30

36,5

6,1

24/05/2008

16:50

20,02

19,18

19,63

1,312.42

84.41

37,8

6,3

24/05/2008

17:00

20,12

19,11

19,63

1,305.90

84.52

36,2

6,1

24/05/2008

17:10

19,89

18,98

19,57

1,166.31

61.65

26,3

5,1

24/05/2008

17:20

19,88

18,92

19,48

1,060.20

46.81

18,6

4,3

24/05/2008

17:30

20,30

19,07

19,58

982.80

40.83

17,6

4,4

24/05/2008

17:40

20,08

19,22

19,63

502.76

21.36

8,7

3,2

24/05/2008

17:50

20,13

19,32

19,64

167.14

9.43

3,3

2,4

24/05/2008

18:00

19,88

19,29

19,56

49.28

5.19

1,4

2,2

25/05/2008

6:00

17,31

16,25

16,73

367.22

15.92

3,0

1,6

25/05/2008

6:10

17,15

16,28

16,67

698.55

26.34

8,0

1,6

25/05/2008

6:20

17,08

16,40

16,67

907.79

33.02

11,5

1,7

25/05/2008

6:30

16,64

16,33

16,48

933.44

34.09

12,7

1,4

25/05/2008

6:40

16,61

16,26

16,35

771.79

30.28

10,8

1,5

25/05/2008

6:50

16,63

16,25

16,32

1,061.60

43.59

16,6

2,3

25/05/2008

7:00

16,75

16,29

16,35

1,244.24

63.56

24,6

2,8

25/05/2008

7:10

16,83

16,38

16,44

1,369.98

99.05

40,2

4,1

25/05/2008

7:20

16,86

16,52

16,59

1,484.40

204.87

80,2

8,2

25/05/2008

7:30

17,23

16,93

17,06

1,544.07

344.63

145,5

15,0

25/05/2008

7:40

17,69

17,48

17,75

1,563.57

510.59

202,4

21,8

25/05/2008

7:50

18,17

18,43

18,86

1,589.31

747.75

312,0

31,8

25/05/2008

8:00

18,07

19,11

19,64

1,595.06

801.44

360,3

37,4

25/05/2008

8:10

18,54

19,52

19,94

1,582.57

688.27

314,7

31,4

25/05/2008

8:20

19,09

19,97

20,14

1,570.19

604.52

286,3

28,4

25/05/2008

8:30

18,81

19,82

19,72

1,594.76

627.95

301,1

33,4

25/05/2008

8:40

18,78

19,66

19,53

1,620.27

758.83

360,0

41,7

25/05/2008

8:50

18,93

19,79

19,60

1,615.65

761.20

367,2

42,8

25/05/2008

9:00

19,30

20,11

19,90

1,580.91

611.48

306,0

36,7

25/05/2008

9:10

19,26

20,16

19,94

1,573.40

541.88

261,8

33,2

25/05/2008

9:20

19,40

20,18

19,93

1,597.66

635.61

308,4

37,0

25/05/2008

9:30

19,59

20,56

20,21

1,601.40

716.29

351,7

41,5

25/05/2008

9:40

19,70

20,77

20,41

1,600.43

746.80

359,3

45,1

25/05/2008

9:50

19,85

20,89

20,57

1,584.71

656.42

319,5

40,2

25/05/2008

10:00

19,57

20,77

20,42

1,600.43

706.74

324,6

41,5

25/05/2008

10:10

20,31

21,61

20,95

1,689.89

1,165.80

845,5

87,6

25/05/2008

10:20

20,68

22,67

21,76

1,568.70

770.04

524,9

60,2

38   

25/05/2008

10:30

20,04

21,81

21,17

1,561.43

576.89

289,9

37,8

25/05/2008

10:40

19,88

21,16

20,74

1,582.25

590.63

281,9

37,1

25/05/2008

10:50

19,85

20,88

20,54

1,619.57

759.70

375,3

44,7

25/05/2008

11:00

19,52

21,06

20,55

1,676.18

1,041.75

703,8

74,2

25/05/2008

11:10

20,09

21,45

20,80

1,552.45

615.15

336,1

42,1

25/05/2008

11:20

20,42

21,22

20,86

1,605.80

743.77

362,5

42,9

25/05/2008

11:30

21,02

22,03

21,44

1,656.18

1,047.96

662,4

72,3

25/05/2008

11:40

21,05

22,30

21,69

1,644.16

983.08

587,1

66,3

25/05/2008

11:50

21,28

22,74

21,82

1,646.06

1,021.52

764,4

81,3

25/05/2008

12:00

21,58

23,14

22,11

1,684.18

1,143.83

883,3

88,6

25/05/2008

12:10

21,79

23,63

22,38

1,674.57

1,148.68

929,5

94,6

25/05/2008

12:20

22,28

24,16

22,84

1,668.66

1,143.87

921,9

95,4

25/05/2008

12:30

22,21

24,54

23,02

1,674.51

1,148.27

974,3

96,5

25/05/2008

12:40

22,23

24,35

22,78

1,685.29

1,165.64

1012,5

99,6

25/05/2008

12:50

22,57

24,82

23,11

1,671.61

1,148.13

991,8

96,5

25/05/2008

13:00

22,50

24,61

23,03

1,679.50

1,147.63

963,6

94,9

25/05/2008

13:10

22,82

24,78

23,20

1,652.54

1,109.25

938,3

93,4

25/05/2008

13:20

23,06

25,24

23,62

1,602.96

972.23

751,3

75,7

25/05/2008

13:30

23,04

24,91

23,56

1,576.08

810.38

589,8

62,9

25/05/2008

13:40

22,99

24,80

23,56

1,652.24

1,077.66

869,0

84,8

25/05/2008

13:50

23,32

25,37

23,85

1,665.68

1,154.09

1015,6

101,3

25/05/2008

14:00

23,07

25,07

23,77

1,480.72

492.50

347,8

43,2

25/05/2008

14:10

22,28

23,32

22,84

1,543.79

546.05

249,0

29,9

25/05/2008

14:20

23,27

24,24

23,31

1,654.83

1,120.31

875,3

82,9

25/05/2008

14:30

23,80

25,64

24,20

1,609.31

1,091.00

882,4

85,3

25/05/2008

14:40

23,18

25,36

24,09

1,517.25

659.69

383,3

46,0

25/05/2008

14:50

22,50

23,96

23,34

1,503.75

426.11

201,9

27,1

25/05/2008

15:00

22,54

23,58

22,97

1,619.16

910.84

582,2

59,8

25/05/2008

15:10

22,33

23,31

22,74

1,616.41

894.03

490,9

56,0

25/05/2008

15:20

22,28

23,04

22,50

1,628.90

975.48

567,3

64,5

25/05/2008

15:30

22,02

22,78

22,21

1,636.09

1,000.67

577,0

65,3

25/05/2008

15:40

21,85

22,49

21,96

1,608.57

869.61

495,3

55,2

25/05/2008

15:50

21,52

22,08

21,66

1,616.35

854.26

422,5

49,8

25/05/2008

16:00

21,43

21,84

21,45

1,610.90

847.24

420,1

52,0

25/05/2008

16:10

21,22

21,60

21,26

1,563.21

713.95

376,6

52,6

25/05/2008

16:20

20,80

20,92

20,87

1,330.79

116.84

47,8

11,7

25/05/2008

16:30

20,36

20,23

20,36

1,304.16

90.39

35,9

8,4

25/05/2008

16:40

20,12

19,80

20,00

1,265.05

76.15

29,9

6,7

25/05/2008

16:50

20,02

19,55

19,78

1,287.37

80.18

31,9

6,3

25/05/2008

17:00

19,98

19,44

19,68

1,274.22

77.03

31,3

5,7

25/05/2008

17:10

19,87

19,36

19,62

1,171.06

60.98

23,9

4,8

25/05/2008

17:20

19,79

19,27

19,52

1,005.32

43.71

15,9

3,9

25/05/2008

17:30

19,71

19,22

19,41

746.36

30.05

11,6

3,6

25/05/2008

17:40

19,72

19,18

19,32

393.39

18.09

5,8

2,9

39   

25/05/2008

17:50

19,91

19,29

19,41

240.06

12.36

3,6

2,9

25/05/2008

18:00

19,39

19,11

19,19

108.75

7.33

1,7

2,5

26/05/2008

6:00

15,67

14,47

15,13

422.52

25.62

4,2

2,7

26/05/2008

6:10

15,91

14,69

15,41

990.73

126.92

23,6

19,1

26/05/2008

6:20

16,09

15,11

16,01

1,316.89

206.14

41,9

20,2

26/05/2008

6:30

16,40

15,73

16,98

1,428.45

372.69

86,4

35,2

26/05/2008

6:40

16,34

16,05

17,40

1,435.89

281.89

72,6

18,9

26/05/2008

6:50

16,17

16,09

17,44

1,513.41

445.11

119,2

27,1

26/05/2008

7:00

16,59

16,49

18,21

1,549.37

655.39

190,4

37,0

26/05/2008

7:10

17,41

17,28

19,53

1,547.10

783.19

251,2

42,2

26/05/2008

7:20

17,84

18,19

20,73

1,540.41

852.00

290,3

45,4

26/05/2008

7:30

17,79

18,71

21,10

1,566.98

900.58

320,0

53,8

26/05/2008

7:40

17,66

18,63

20,27

1,607.13

943.78

367,2

60,7

26/05/2008

7:50

18,05

18,87

20,17

1,621.29

986.16

413,6

62,9

26/05/2008

8:00

18,30

19,15

20,19

1,632.08

1,014.76

448,8

64,6

26/05/2008

8:10

18,39

19,42

20,28

1,640.60

1,035.68

486,1

65,7

26/05/2008

8:20

18,38

19,43

20,05

1,652.45

1,057.23

521,9

67,2

26/05/2008

8:30

18,53

19,60

20,12

1,656.44

1,072.57

557,3

68,1

26/05/2008

8:40

19,10

20,18

20,63

1,646.46

1,078.41

589,9

68,4

26/05/2008

8:50

19,37

20,73

21,05

1,651.71

1,090.14

624,7

70,6

26/05/2008

9:00

19,78

21,18

21,36

1,651.55

1,098.05

658,9

71,3

26/05/2008

9:10

20,01

21,63

21,60

1,654.95

1,107.18

692,8

73,5

26/05/2008

9:20

19,85

21,53

21,32

1,670.98

1,121.63

722,8

76,4

26/05/2008

9:30

20,24

21,55

21,22

1,675.00

1,129.52

753,6

77,5

26/05/2008

9:40

20,67

22,16

21,67

1,669.01

1,137.20

794,8

81,0

26/05/2008

9:50

20,18

21,66

21,29

1,588.72

726.37

435,9

51,1

26/05/2008

10:00

20,13

21,00

20,85

1,594.14

684.90

341,7

42,4

26/05/2008

10:10

20,30

21,06

20,93

1,609.32

774.23

382,9

47,7

26/05/2008

10:20

20,31

21,17

20,98

1,593.28

704.72

355,6

45,9

26/05/2008

10:30

20,26

20,97

20,80

1,574.53

576.39

272,6

38,2

26/05/2008

10:40

20,30

20,82

20,63

1,616.20

732.12

375,2

45,7

26/05/2008

10:50

20,58

21,35

21,02

1,662.38

1,023.63

591,1

68,0

26/05/2008

11:00

20,70

21,66

21,24

1,627.52

869.10

537,0

61,1

26/05/2008

11:10

20,98

22,02

21,36

1,694.84

1,127.38

847,6

85,7

26/05/2008

11:20

21,25

22,74

21,86

1,649.55

1,027.22

696,6

75,2

26/05/2008

11:30

20,98

22,15

21,53

1,632.31

891.08

570,1

63,8

26/05/2008

11:40

21,09

22,12

21,41

1,702.21

1,101.16

855,0

85,3

26/05/2008

11:50

21,93

23,47

22,20

1,694.88

1,181.36

1062,0

105,3

26/05/2008

12:00

21,85

23,78

22,59

1,581.29

786.86

634,6

71,4

26/05/2008

12:10

21,31

22,31

21,81

1,622.81

823.73

434,6

51,7

26/05/2008

12:20

21,69

22,63

22,13

1,623.24

924.62

517,7

59,0

26/05/2008

12:30

21,47

22,43

21,98

1,621.24

825.39

452,4

50,5

26/05/2008

12:40

21,81

23,02

22,08

1,668.31

1,081.06

871,9

86,5

26/05/2008

12:50

21,95

23,36

22,34

1,678.15

1,082.43

899,0

92,1

40   

26/05/2008

13:00

21,73

23,15

22,19

1,639.16

939.81

707,1

74,4

26/05/2008

13:10

22,22

23,95

22,59

1,648.85

1,057.89

963,1

97,6

26/05/2008

13:20

22,00

23,56

22,45

1,673.35

1,074.86

819,7

84,0

26/05/2008

13:30

21,99

23,54

22,38

1,690.56

1,141.65

929,9

91,9

26/05/2008

13:40

22,16

23,57

22,40

1,682.04

1,130.29

899,3

88,4

26/05/2008

13:50

22,34

23,76

22,57

1,662.72

1,075.50

872,2

85,6

26/05/2008

14:00

22,23

23,55

22,50

1,679.62

1,111.94

822,9

82,1

26/05/2008

14:10

22,34

23,51

22,53

1,619.26

911.64

652,1

66,3

26/05/2008

14:20

22,46

23,44

22,55

1,644.98

1,011.19

719,9

70,3

26/05/2008

14:30

22,76

24,00

22,95

1,648.22

1,095.17

800,9

79,4

26/05/2008

14:40

22,66

23,99

22,93

1,644.04

1,067.89

739,3

74,8

26/05/2008

14:50

22,45

23,59

22,71

1,653.82

1,060.76

707,7

75,6

26/05/2008

15:00

22,38

23,26

22,53

1,651.61

1,043.78

672,8

71,9

26/05/2008

15:10

22,18

22,98

22,31

1,646.79

1,022.44

633,7

69,1

26/05/2008

15:20

22,25

23,00

22,34

1,634.80

995.78

595,0

65,8

26/05/2008

15:30

21,81

22,49

21,94

1,640.45

967.87

553,6

63,1

26/05/2008

15:40

21,69

22,19

21,73

1,632.48

937.42

512,2

57,0

26/05/2008

15:50

21,69

22,00

21,62

1,624.20

903.57

475,0

56,6

26/05/2008

16:00

21,67

21,93

21,61

1,615.89

869.33

438,8

55,5

26/05/2008

16:10

21,70

21,90

21,61

1,597.15

828.77

399,1

55,9

26/05/2008

16:20

21,50

21,75

21,51

1,591.49

780.19

359,8

56,2

26/05/2008

16:30

21,23

21,37

21,20

1,564.40

722.30

318,5

52,9

26/05/2008

16:40

20,97

21,05

20,98

1,569.54

642.12

268,5

47,2

26/05/2008

16:50

20,79

20,79

20,84

1,547.06

556.38

186,2

43,5

26/05/2008

17:00

20,52

20,46

20,61

1,476.51

369.50

150,1

34,3

26/05/2008

17:10

20,17

19,93

20,13

1,258.52

82.37

28,5

10,8

26/05/2008

17:20

19,89

19,48

19,74

1,164.65

59.77

19,3

7,0

26/05/2008

17:30

19,68

19,15

19,45

1,009.95

44.71

13,6

5,5

26/05/2008

17:40

19,43

18,87

19,18

762.79

32.01

9,1

4,6

26/05/2008

17:50

19,16

18,58

18,91

460.37

20.03

4,8

3,9

26/05/2008

18:00

18,89

18,29

18,62

183.87

9.82

0,8

3,3

 

41   

Lampiran 5. Pengukuran PAR dan Radiasi di bawah kanopi Kanopi 90-100 % (Kanopi tertutup) Altitude Rendah Lokasi

Tanggal

Waktu

PAR

rPAR

G

rG

PAR

SE 7 SW 5 NW5 SE6 SE 8

16/05/2008 18/05/2008 17/05/2008 16/05/2008 16/05/2008

11:30 10:40 11:00 12:10 10:50

198,17 109,58 105,64 121,61 22,57

61,69 5,97 26,79 27,28 1,94

115,11 20,18 38,28 48,11 12,14

15,81 2,56 13,38 13,92 3,36

44,04 24,35 23,48 27,02 5,016

rPAR

G

rG

PAR

2,35 2,55 26,91 4,29 65,86

16,01 13,41 202,42 24,17 146,55

3,17 1,85 6,33 6,52 13,89

8,19 11,49 61,66 10,28 59,47

PAR

rPAR

G

rG

PAR

213,56 53,50 67,47 176,66 195,84 150,99

53,21 10,25 5,15 22,56 42,63 39,15

68,03 30,37 30,07 108,35 73,02 105,19

20,16 9,89 5,28 7,86 19,39 15,81

47,46 11,89 14,99 39,26 43,53 33,56

PAR

rPAR

G

rG

PAR

38,59 160,10 173,38 55,29

2,96 9,42 25,49 9,22

21,99 35,24 114,49 20,86

3,92 5,21 8,69 5,16

8,58 35,58 38,53 12,29

  Kanopi 90-100% (Kanopi tertutup) Altitude tinggi Lokasi Tanggal Waktu PAR NW 7 SE 10 NE 11 NW 6 NW 4

17/05/2008 16/05/2008 18/05/2008 17/05/2008 17/05/2008

9:30 9:30 14:10 10:20 11:30

36,88 51,69 277,46 46,25 267,62

  Kanopi 70-80 % (Kanopi menengah) Lokasi Tanggal Waktu NE 7 NW 3 SE 2 NW 1 NW 2 SW 1

18/05/2008 17/05/2008 16/05/2008 17/05/2008 17/05/2008 16/05/2008

12:40 12:10 12:50 13:10 12:40 14:00

  kanopi 50-60 % (Kanopi terbuka) Lokasi Tanggal Waktu NE 9 SE 1 NE 3 SW 3

18/05/2008 16/05/2008 18/05/2008 17/05/2008

13:30 13:20 12:00 13:40

 

42   

Lampiran 6. Tam man Nasional Lore-L Lindu dan Dokumentasi Penelitian

Menara Utama Bariri (± 70 7 m)

Pen ngukuran Radiasi di Bawah Kanopi

Menara Pengam matan Fluks CO2

                          Tutupaan Kanopi pada titikk Pengamatan

Batas Hutan dengan Padaang Rumput

gukuran Radiasi di P Puncak Kanopi Sensor Peng

 

43