Lompat ke isi

SEBAL: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Maintenance script (bicara | kontrib)
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29220932; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''''Surface Energy Balance Algorithm for Land'' (SEBAL)''' merupakan algoritma yang dikembangkan untuk menghitung laju dan distribusi [[evapotranspirasi]] (ET) di berbagai skala spasial dan [[temporal]] dengan menggunakan data [[aliran energi]] di permukaan tanah yang didapatkan dari teknologi [[Pengindraan jauh|penginderaan jauh]] melalui [[satelit]]. Algoritma ini ditemukan oleh Prof. Dr. W.G.M. Bastiaanssen
'''''Surface Energy Balance Algorithm for Land'' (SEBAL)''' merupakan algoritma yang dikembangkan untuk menghitung laju dan distribusi [[evapotranspirasi]] (ET) di berbagai skala spasial dan [[temporal]] dengan menggunakan data [[aliran energi]] di permukaan tanah yang didapatkan dari teknologi [[Pengindraan jauh|penginderaan jauh]] melalui [[satelit]]. Algoritma ini ditemukan oleh Prof. Dr. W.G.M. Bastiaanssen<ref>Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.</ref><ref>Bastiaanssen, W. G. M., et al. (1998b). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-2. Validation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 213e229.</ref>


SEBAL menggunakan data inframerah termal dari citra satelit, termasuk Landsat Thematic Mapper (TM) dan Thematic Mapper Plus (ETMC), [[ASTER]], dan [[MODIS]] untuk mengestimasi suhu permukaan dan parameter model lainnya, menggunakan nilai reflektansi dan radiansi dari data yang diperoleh dari sensor tersebut, Algoritma SEBAL dapat memperkirakan nilai komponen keseimbangan energi permukaan tanah yang meliputi pertukaran radiasi dengan atmosfer, aliran panas permukaan, dan pertukaran turbulen dari aliran panas laten dan panas yang dilepaskan ke atmosfer bawah.
SEBAL menggunakan data inframerah termal dari citra satelit, termasuk Landsat Thematic Mapper (TM) dan Thematic Mapper Plus (ETMC), [[ASTER]], dan [[MODIS]] untuk mengestimasi suhu permukaan dan parameter model lainnya,<ref>Wossenu Abtew. [https://archive.org/details/evaporationevapo0000woss Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations]. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.</ref> menggunakan nilai reflektansi dan radiansi dari data yang diperoleh dari sensor tersebut, Algoritma SEBAL dapat memperkirakan nilai komponen keseimbangan energi permukaan tanah yang meliputi pertukaran radiasi dengan atmosfer, aliran panas permukaan, dan pertukaran turbulen dari aliran panas laten dan panas yang dilepaskan ke atmosfer bawah.<ref>Erfan Haghighi. [http://dx.doi.org/10.1002/2017wr021729 Soil and Atmospheric Controls on the Land Surface Energy Balance: A Generalized Framework for Distinguishing Moisture‐Limited and Energy‐Limited Evaporation Regimes]. ''Water Resources Research''. 2018-03. Vol. 54 (3). hlm. 1831–1851. doi:10.1002/2017wr021729.</ref>


SEBAL memanfaatkan informasi yang dikumpulkan oleh sensor-sensor di citra satelit untuk mengembangkan gambaran komprehensif mengenai kondisi permukaan tanah. Data yang diterima digunakan untuk memperkirakan suhu permukaan tanah dan menghitung parameter seperti radiasi netto (radiasi bersih), aliran panas tanah, [[albedo]], dan [[emisivitas]]. Dengan memadukan data tersebut, SEBAL dapat memberikan estimasi mengenai proses energi di permukaan tanah dan menghasilkan perkiraan nilai [[evapotranspirasi]] serta                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    kondisi lingkungan pada area tertentu. Algoritma SEBAL digunakan untuk memperkirakan seberapa banyak air yang teruapkan dari suatu daerah berdasarkan pertukaran energi yang terjadi di antara permukaan tanah, atmosfer, dan radiasi matahari.
SEBAL memanfaatkan informasi yang dikumpulkan oleh sensor-sensor di citra satelit untuk mengembangkan gambaran komprehensif mengenai kondisi permukaan tanah. Data yang diterima digunakan untuk memperkirakan suhu permukaan tanah dan menghitung parameter seperti radiasi netto (radiasi bersih), aliran panas tanah, [[albedo]], dan [[emisivitas]]. Dengan memadukan data tersebut, SEBAL dapat memberikan estimasi mengenai proses energi di permukaan tanah dan menghasilkan perkiraan nilai [[evapotranspirasi]] serta                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    kondisi lingkungan pada area tertentu. Algoritma SEBAL digunakan untuk memperkirakan seberapa banyak air yang teruapkan dari suatu daerah berdasarkan pertukaran energi yang terjadi di antara permukaan tanah, atmosfer, dan radiasi matahari.<ref>Wossenu Abtew. [https://archive.org/details/evaporationevapo0000woss Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations]. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.</ref>


== Aplikasi ==
== Aplikasi ==
Evapotranspirasi (ET) adalah gabungan dari dua proses terpisah di mana air hilang ke atmosfer, yaitu [[Penguapan|evaporasi]] dari tanah dan [[transpirasi]] dari [[vegetasi]]. Evaporasi terjadi ketika air menguap dari permukaan tanah yang terbuka, seperti tanah yang kering atau permukaan air. Transpirasi adalah proses di mana tanaman menyerap air melalui akar kemudian mengeluarkannya melalui [[Stoma|stomata]] saat proses [[fotosintesis]] berlangsung. Air yang diuapkan oleh tanaman juga disebut sebagai [[transpirasi]]. Ketika kedua proses digabungkan, maka total jumlah air yang hilang dari suatu area tertentu selama periode waktu tertentu atau evapotranspirasi dapat diketahui. Prediksi tingkat ETmenggunakan algoritma model ''Surface Energy Balance Algorithm for Land'' (SEBAL)  memberikan pemahaman tentang banyaknya air yang diperlukan oleh tanaman dan total air yang digunakan oeh lingkungan. Informasi tentang ET penting bagi [[manajemen sumber daya air]] karena dapat membantu dalam perencanaan [[irigasi]], pengaturan cadangan air, dan studi [[hidrologi]]. Dengan mengetahui tingkat ET, dapat dilakukan perencanaan terkait keputusan kapan dan seberapa banyak air irigasi yang harus disediakan untuk tanaman, serta bagaimana mengelola air secara efisien dan berkelanjutan. Hal ini dapat membantu menghadapi tantangan pengelolaan air berkelanjutan.
Evapotranspirasi (ET) adalah gabungan dari dua proses terpisah di mana air hilang ke atmosfer, yaitu [[Penguapan|evaporasi]] dari tanah dan [[transpirasi]] dari [[vegetasi]]. Evaporasi terjadi ketika air menguap dari permukaan tanah yang terbuka, seperti tanah yang kering atau permukaan air. Transpirasi adalah proses di mana tanaman menyerap air melalui akar kemudian mengeluarkannya melalui [[Stoma|stomata]] saat proses [[fotosintesis]] berlangsung. Air yang diuapkan oleh tanaman juga disebut sebagai [[transpirasi]]. Ketika kedua proses digabungkan, maka total jumlah air yang hilang dari suatu area tertentu selama periode waktu tertentu atau evapotranspirasi dapat diketahui. Prediksi tingkat ETmenggunakan algoritma model ''Surface Energy Balance Algorithm for Land'' (SEBAL)  memberikan pemahaman tentang banyaknya air yang diperlukan oleh tanaman dan total air yang digunakan oeh lingkungan. Informasi tentang ET penting bagi [[manajemen sumber daya air]] karena dapat membantu dalam perencanaan [[irigasi]], pengaturan cadangan air, dan studi [[hidrologi]]. Dengan mengetahui tingkat ET, dapat dilakukan perencanaan terkait keputusan kapan dan seberapa banyak air irigasi yang harus disediakan untuk tanaman, serta bagaimana mengelola air secara efisien dan berkelanjutan. Hal ini dapat membantu menghadapi tantangan pengelolaan air berkelanjutan.<ref>Allen, R., Tasumi, M. and Trezza, R. (2002) SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land)-Advanced Training and User’s Manual-Idaho Implementation, Version 1.0.</ref>


== Konsep ==
== Konsep ==
=== Keseimbangan Energi Permukaan Tanah ===
=== Keseimbangan Energi Permukaan Tanah ===
Pada beberapa kondisi tertentu ketika tidak ada aliran energi secara horizontal (seperti angin yang membawa energi panas atau dingin) keseimbangan energi di permukaan tanah dapat diketahui berdasarkan prinsip kekekalan energi.
Pada beberapa kondisi tertentu ketika tidak ada aliran energi secara horizontal (seperti angin yang membawa energi panas atau dingin) keseimbangan energi di permukaan tanah dapat diketahui berdasarkan prinsip kekekalan energi.<ref>Wossenu Abtew. [https://archive.org/details/evaporationevapo0000woss Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations]. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.</ref>


<math>Rn = LE + H + G</math>
<math>Rn = LE + H + G</math>


Rn merupakan besarnya radiasi netto(bersih) atau aliran energi yang ada di permukaan (W/m<sup>2</sup>), LE adalah aliran panas laten atau dalam konteks perhitungan ini dapat disebut dengan λET (W/m<sup>2</sup>), H adalah aliran panas yang sampai di udara (W/m<sup>2</sup>) dan G adalah aliran panas yang sampai ke permukaan tanah dan badan air (W/m<sup>2</sup>). Maka besar aliran evapotranspirasi (ET) dari permukaan tanah yang kemudian disebut sebagai residu dari persamaan keseimbangan energi permukaan dapat diketahui.
Rn merupakan besarnya radiasi netto(bersih) atau aliran energi yang ada di permukaan (W/m<sup>2</sup>), LE adalah aliran panas laten atau dalam konteks perhitungan ini dapat disebut dengan λET (W/m<sup>2</sup>), H adalah aliran panas yang sampai di udara (W/m<sup>2</sup>) dan G adalah aliran panas yang sampai ke permukaan tanah dan badan air (W/m<sup>2</sup>). Maka besar aliran evapotranspirasi (ET) dari permukaan tanah yang kemudian disebut sebagai residu dari persamaan keseimbangan energi permukaan dapat diketahui. <ref>Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.</ref>


<math>\lambda ET = Rn - H + G</math>
<math>\lambda ET = Rn - H + G</math>  


Aliran radiasi bersih di permukaan (Rn) merepresentasikan [[energi radiasi]] aktual yang tersedia di permukaan. Persamaan keseimbangan radiasi permukaan dihitung dengan mengurangkan total aliran radiasi keluar dengan total aliran radiasi masuk.
Aliran radiasi bersih di permukaan (Rn) merepresentasikan [[energi radiasi]] aktual yang tersedia di permukaan. Persamaan keseimbangan radiasi permukaan dihitung dengan mengurangkan total aliran radiasi keluar dengan total aliran radiasi masuk. <ref>Allen, R., Tasumi, M. and Trezza, R. (2002) SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land)-Advanced Training and User’s Manual-Idaho Implementation, Version 1.0.</ref>


<math>Rn = (1-\alpha) RS\downarrow + RL\downarrow - RL\uparrow - (1- \varepsilon\theta)RL\downarrow</math>
<math>Rn = (1-\alpha) RS\downarrow + RL\downarrow - RL\uparrow - (1- \varepsilon\theta)RL\downarrow</math>
Baris 29: Baris 28:
* RL↓ adalah radiasi gelombang panjang yang masuk (W/m<sup>2</sup>). Ini adalah energi radiasi yang diterima dari sumber radiasi lain, seperti atmosfer.
* RL↓ adalah radiasi gelombang panjang yang masuk (W/m<sup>2</sup>). Ini adalah energi radiasi yang diterima dari sumber radiasi lain, seperti atmosfer.
* RL↑ adalah radiasi gelombang panjang yang keluar (W/m<sup>2</sup>). Ini adalah energi radiasi yang dipancarkan oleh permukaan ke atmosfer.
* RL↑ adalah radiasi gelombang panjang yang keluar (W/m<sup>2</sup>). Ini adalah energi radiasi yang dipancarkan oleh permukaan ke atmosfer.
* εo adalah emisivitas termal permukaan yaitu kemampuan permukaan untuk memancarkan [[radiasi termal]] relatif terhadap [[benda hitam]] sempurna. Nilai emisivitas berkisar dari 0 (permukaan yang sangat cerah, memancarkan sedikit radiasi) hingga 1 (permukaan yang sangat gelap, memancarkan radiasi termal sesuai dengan hukum radiasi benda hitam.
* εo adalah emisivitas termal permukaan yaitu kemampuan permukaan untuk memancarkan [[radiasi termal]] relatif terhadap [[benda hitam]] sempurna. Nilai emisivitas berkisar dari 0 (permukaan yang sangat cerah, memancarkan sedikit radiasi) hingga 1 (permukaan yang sangat gelap, memancarkan radiasi termal sesuai dengan hukum radiasi benda hitam.<ref>Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.</ref>


= Referensi =
= Referensi =


 
== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SEBAL&oldid=29220932 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29220932 (2026-05-12T19:41:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SEBAL&oldid=29220932 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29220932 (2026-05-12T19:41:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 25 Agustus 2026 17.57

Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) merupakan algoritma yang dikembangkan untuk menghitung laju dan distribusi evapotranspirasi (ET) di berbagai skala spasial dan temporal dengan menggunakan data aliran energi di permukaan tanah yang didapatkan dari teknologi penginderaan jauh melalui satelit. Algoritma ini ditemukan oleh Prof. Dr. W.G.M. Bastiaanssen[1][2]

SEBAL menggunakan data inframerah termal dari citra satelit, termasuk Landsat Thematic Mapper (TM) dan Thematic Mapper Plus (ETMC), ASTER, dan MODIS untuk mengestimasi suhu permukaan dan parameter model lainnya,[3] menggunakan nilai reflektansi dan radiansi dari data yang diperoleh dari sensor tersebut, Algoritma SEBAL dapat memperkirakan nilai komponen keseimbangan energi permukaan tanah yang meliputi pertukaran radiasi dengan atmosfer, aliran panas permukaan, dan pertukaran turbulen dari aliran panas laten dan panas yang dilepaskan ke atmosfer bawah.[4]

SEBAL memanfaatkan informasi yang dikumpulkan oleh sensor-sensor di citra satelit untuk mengembangkan gambaran komprehensif mengenai kondisi permukaan tanah. Data yang diterima digunakan untuk memperkirakan suhu permukaan tanah dan menghitung parameter seperti radiasi netto (radiasi bersih), aliran panas tanah, albedo, dan emisivitas. Dengan memadukan data tersebut, SEBAL dapat memberikan estimasi mengenai proses energi di permukaan tanah dan menghasilkan perkiraan nilai evapotranspirasi serta kondisi lingkungan pada area tertentu. Algoritma SEBAL digunakan untuk memperkirakan seberapa banyak air yang teruapkan dari suatu daerah berdasarkan pertukaran energi yang terjadi di antara permukaan tanah, atmosfer, dan radiasi matahari.[5]

Aplikasi

Evapotranspirasi (ET) adalah gabungan dari dua proses terpisah di mana air hilang ke atmosfer, yaitu evaporasi dari tanah dan transpirasi dari vegetasi. Evaporasi terjadi ketika air menguap dari permukaan tanah yang terbuka, seperti tanah yang kering atau permukaan air. Transpirasi adalah proses di mana tanaman menyerap air melalui akar kemudian mengeluarkannya melalui stomata saat proses fotosintesis berlangsung. Air yang diuapkan oleh tanaman juga disebut sebagai transpirasi. Ketika kedua proses digabungkan, maka total jumlah air yang hilang dari suatu area tertentu selama periode waktu tertentu atau evapotranspirasi dapat diketahui. Prediksi tingkat ETmenggunakan algoritma model Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL) memberikan pemahaman tentang banyaknya air yang diperlukan oleh tanaman dan total air yang digunakan oeh lingkungan. Informasi tentang ET penting bagi manajemen sumber daya air karena dapat membantu dalam perencanaan irigasi, pengaturan cadangan air, dan studi hidrologi. Dengan mengetahui tingkat ET, dapat dilakukan perencanaan terkait keputusan kapan dan seberapa banyak air irigasi yang harus disediakan untuk tanaman, serta bagaimana mengelola air secara efisien dan berkelanjutan. Hal ini dapat membantu menghadapi tantangan pengelolaan air berkelanjutan.[6]

Konsep

Keseimbangan Energi Permukaan Tanah

Pada beberapa kondisi tertentu ketika tidak ada aliran energi secara horizontal (seperti angin yang membawa energi panas atau dingin) keseimbangan energi di permukaan tanah dapat diketahui berdasarkan prinsip kekekalan energi.[7]

Rn=LE+H+G

Rn merupakan besarnya radiasi netto(bersih) atau aliran energi yang ada di permukaan (W/m2), LE adalah aliran panas laten atau dalam konteks perhitungan ini dapat disebut dengan λET (W/m2), H adalah aliran panas yang sampai di udara (W/m2) dan G adalah aliran panas yang sampai ke permukaan tanah dan badan air (W/m2). Maka besar aliran evapotranspirasi (ET) dari permukaan tanah yang kemudian disebut sebagai residu dari persamaan keseimbangan energi permukaan dapat diketahui. [8]

λET=RnH+G

Aliran radiasi bersih di permukaan (Rn) merepresentasikan energi radiasi aktual yang tersedia di permukaan. Persamaan keseimbangan radiasi permukaan dihitung dengan mengurangkan total aliran radiasi keluar dengan total aliran radiasi masuk. [9]

Rn=(1α)RS+RLRL(1εθ)RL

Komponen keseimbangan radiasi permukaan adalah :

  • α atau albedo permukaan adalah fraksi dari radiasi yang dipantulkan oleh permukaan. Nilai albedo berkisar dari 0 (permukaan yang sangat gelap, menyerap semua radiasi) hingga 1 (permukaan yang sangat terang, memantulkan semua radiasi).
  • RS↓ adalah radiasi gelombang pendek yang masuk (W/m2). Ini adalah energi radiasi yang diterima dari matahari oleh permukaan.
  • RL↓ adalah radiasi gelombang panjang yang masuk (W/m2). Ini adalah energi radiasi yang diterima dari sumber radiasi lain, seperti atmosfer.
  • RL↑ adalah radiasi gelombang panjang yang keluar (W/m2). Ini adalah energi radiasi yang dipancarkan oleh permukaan ke atmosfer.
  • εo adalah emisivitas termal permukaan yaitu kemampuan permukaan untuk memancarkan radiasi termal relatif terhadap benda hitam sempurna. Nilai emisivitas berkisar dari 0 (permukaan yang sangat cerah, memancarkan sedikit radiasi) hingga 1 (permukaan yang sangat gelap, memancarkan radiasi termal sesuai dengan hukum radiasi benda hitam.[10]

Referensi

Referensi

  1. Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.
  2. Bastiaanssen, W. G. M., et al. (1998b). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-2. Validation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 213e229.
  3. Wossenu Abtew. Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.
  4. Erfan Haghighi. Soil and Atmospheric Controls on the Land Surface Energy Balance: A Generalized Framework for Distinguishing Moisture‐Limited and Energy‐Limited Evaporation Regimes. Water Resources Research. 2018-03. Vol. 54 (3). hlm. 1831–1851. doi:10.1002/2017wr021729.
  5. Wossenu Abtew. Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.
  6. Allen, R., Tasumi, M. and Trezza, R. (2002) SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land)-Advanced Training and User’s Manual-Idaho Implementation, Version 1.0.
  7. Wossenu Abtew. Evaporation and evapotranspiration: measurements and estimations. Springer. 2013. ISBN 978-94-007-4736-4.
  8. Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.
  9. Allen, R., Tasumi, M. and Trezza, R. (2002) SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land)-Advanced Training and User’s Manual-Idaho Implementation, Version 1.0.
  10. Bastiaanssen, W. G. M., et al.(1998a). A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL)-1. Formulation. Journal of Hydrology, 213(1-4), 198e212.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29220932 (2026-05-12T19:41:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.