NERACA ENERGI

@proyekA03, @E22-Reno

Oleh : Reno Bayu Aditya

Neraca Energi merupakan suatu kesetimbangan antara imput energi yang berupa radiasi netto dengan output energi baik yang berupa pemanasan udara,pemanasan permukaan maupun panas laten.Neraca energi dibuat berdasarkan pada hukum pertama termodinamika. Hukum pertama ini menyatakan kekekalan energi, yaitu energi tidak dapat dimusnahkan atau dibuat, hanya dapat diubah bentuknya. Perumusan dari neraca energi suatu sistem mirip dengan perumusan neraca massa. Namun, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu suatu sistem dapat berupa sistem tertutup namun tidak terisolasi (tidak dapat terjadi perpindahan massa namun dapat terjadi perpindahan panas) dan hanya terdapat satu neraca energi untuk suatu sistem (tidak seperti neraca massa yang memungkinkan adanya beberapa neraca komponen).

Neraca Energi permukaan

Komponen neraca energi terdiri dari albedo, radiasi netto, fluks pemanasan permukaan (G),

fluks pemanasan udara (H), fluks pemanasan laten (lE), dan evapotranspirasi. Namun dalam

penelitian ini hanya mengkaji albedo dan komponen radiasi netto saja, karena kedua informasi nilai tersebutlah yang diperlukan untuk menduga nilai LAI.

Distribusi Spasial Suhu Permukaan

Pendugaan suhu permukaan menggunakan citra Landsat ETM+ yang diakuisisi pada 15 Agustus 2002 di daerah studi untuk tipe penutup lahan non vegetasi mempunyai kisaran 26 -35 oC dengan suhu rata-rata berkisar 29.5 oC. Sedangkan pada penutupan lahan vegetasi (hutan alam, agroforest karet, perkebunan karet monokultur,

perkebunan kelapasawit, semak belukar, tumbuhan paku-pakuan, dan sawah) mempunyai kisaran suhu permukaan sekitar 18 -32 oC dengan suhu rata-rata terendah dimiliki oleh penutup lahan hutan alam (23.9 oC) dan tertinggi dimiliki oleh penutup lahan sawah (28.4 oC), sedangkan suhu permukaan untuk badan air berada pada kisaran 22 -32 oC dengan suhu rata-ratanya sebesar 26.9 oC (Tabel 1).

Perbedaan suhu permukaan pada beberapa penutup lahan seperti ditunjukan oleh Tabel 2 disebabkan oleh sifat fisik permukaan seperti kapasitas panas jenis dan konduktivitas thermal. Tipe penutup lahan non vegetasi mempunyai kapasitas panas jenis rendah, sedangkan konduktivitas thermal-nya tinggi. Sehingga, pada waktu yang bersamaan dengan jumlah masukan energi yang sama akan memberikan respon perubahan suhu permukaan yang berbeda dan menyebabkan suhu permukaannya lebih tinggi.

Tabel 1. Kisaran nilai suhu permukaan (⁰C) tiap penutup lahan.

Penutup Lahan	Suhu Permukaan (0C)
	Min	Max	Mean
Hutan Alam	18	29	23,9
Agroforest Karet	21	28	24,5
Monokultur Karet	22	28	25,5
P. Kelapa Sawit	24	28	25,3
Semak Belukar	25	29	25,8
T. Paku-Pakuan	25	30	26,7
Sawah	25	32	28,4
Pemukiman	26	35	29,5
Badan Air	22	32	26,9

Distribusi Spasial Komponen Neraca Energi

Albedo

Lahan pemukiman memiliki albedo sebesar 0.09, sedangkan nilai rata-rata albedo pada tipe penutup lahan bervegetasi berkisar 0.054 –0.077, dan untuk penutup lahan berupa badan air memiliki nilai albedo 0.189. Tipe penutup lahan non vegetasi mempunyai nilai rataan albedo yang lebih tinggi dibandingkan tipe penutup lahan bervegetasi (hutan alam, agroforest karet, perkebunan karet monokultur, perkebunan kelapa sawit, tumbuhan paku-pakuan, semak belukar, dan sawah). Hal ini disebabkan lebih banyak energi radiasi gelombang pendek yang dipantulkan kembali oleh penutup lahan non vegetasi dibandingkan dengan penutup lahan bervegetasi.

Radiasi Netto.

Hasil ekstraksi nilai rata-rata komponen radiasi netto (radiasi gelombang pendek dan radiasi gelombang panjang) dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4. Nilai ¯SR berperan sebagai salah satu input dalam perhitungan ILD dengan persamaan hukum Beer-Lambert, fungsi ¯S Rsebagai radiasi di permukaan kanopi setiap penutup lahan bervegetasi (Io).Semakin berkurangnya kerapatan kanopi tumbuhan bervegetasi yang menutupi lahan dan berbedanya nilai emisivitas masing-masing penutup lahan membuat semakin besarnya energi radiasi gelombang pendek dan panjang yang dipantulkan.

Perbedaan penerimaan Rn pada tiap tipe penutup lahan, dipengaruhi oleh albedo, radiasi gelombang pendek dan radiasi gelombang panjang. Pada Penutup lahan pemukiman memiliki nilai albedo dan suhu permukaan yang lebih tinggi, sehingga mengakibatkan energi radiasi gelombang pendek yang diterima rendah dan energi radiasi gelombang panjang yang dipancarkan tinggi, sehingga radiasi nettonya rendah.

Daftar Pustaka

Putu,2011. Neraca Energi.youre reading dalam https://profilanakangin.wordpress.com/2011/05/05/neraca-energi/

Ensiklopedia,2014. Neraca Energi. Wikipedia dalam https://id.wikipedia.org/wiki/Neraca_energi

Risdiyanto, dan R. Setiawan. 2007. METODE NERACA ENERGI UNTUK PERHITUNGAN INDEKS LUAS DAUN MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT MULTI SPEKTRAL. J. Agromet Indonesia 21(2) :27–38, 2007.

Handoko, I. 1994. Dasar Penyusunan dan Aplikasi Model Simulasi Komputer untuk Pertanian. Jurusan Geofisika dan Meteorologi.

June, T. 1999. Ekofisiologi tanaman. Pelatihan Dosen-dosen Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Barat dalam Bidang Agrometeorologi. Bogor 1-12 Februari 1999. Bogor.