Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk...

12
Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk Pengelolaan Sumber Daya Air Studi Kasus : Daerah Aliran Sungai Dodokan, Prov. NTB Sukentyas Estuti Siwi dan Wawan K. Harsanugraha Kedeputian Penginderaan Jauh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Telp. (021) 8710786; HP. +62-813-20-577877; Faks. (021) 8717715 Email: sukentyas [email protected] ; [email protected] Ringkasan Daerah aliran sungai (DAS) merupakan kawasan yang dikelola dalam upaya menjaga kon- tinuitas ketersediaan air. Keberhasilan pengelolaan suatu DAS diharapkan dapat mencegah terjadinya banjir pada saat musim hujan dan menghindarkan kekeringan pada musim ke- marau. Data penginderaann jauh dapat dimanfaatkan untuk mendukung pengelolaan DAS melalui ekstraksi beberapa jenis informasi tematik yang memberikan gambaran karakteris- tik DAS. Dalam penelitian ini data satelit penginderaan jauh digunakan untuk mendukung pengelolaan DAS Dodokan di Provinsi Nusa Tenggara Barat. Tujuan penelitian adalah me- nyusun data dan informasi karakteristik DAS berbasis data penginderaan jauh sebagai bahan untuk mendukung pengelolaan DAS. Data satelit penginderaan jauh yang digunakan adalah data Landsat-7 (tahun 2001) dan data ALOS AVNIR-2 (tahun 2006). Analisis dan interp- retasi citra dilakukan dengan pendekatan multispektral, dan multitemporal yang didukung DEM SRTM Arc30, peta tematik dan data hasil survei lapangan. Data satelit penginderaan jauh digunakan untuk memperoleh informasi penutup/penggunaan lahan, indeks penutup lahan (IPL) dan bentuk lahan. Kajian diarahkan pula untuk memperoleh informasi tentang kondisi DAS. Berdasarkan hasil pengolahan DEM SRTM Arc30 diperoleh batas DAS Do- dokan sehingga diperoleh luas DAS, yaitu 560,02 Km2 dan keliling DAS 179,10 Km. DAS Dodokan yang berbentuk lonjong mengindikasikan waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet relatif lama sehingga fluktuasi banjir juga relatif rendah. Hasil perhitungan nisbah percabangan sungai pada parameter jaringan sungai mendekati nilai 3 (tiga) yang berarti bahwa kenaikan muka air di alur sungai tersebut dapat terjadi dengan cepat dan menimbulkan banjir, sedangkan penurunannya berjalan lambat. Selain itu, DAS Dodokan memiliki kerapatan aliran 2,07 Km/Km? yang berarti termasuk dalam kriteria kerapatan sedang dan pola alirannya yang dentritik rektangular. Elevasi DAS Dodokan berkisar anta- ra 0150 meter di atas permukaan laut dan memiliki 5 macam bentuk wilayah, yakni datar (0-8%), landai (8-15%), agak curam (15-25%), curam (25-40%), dan sangat curam (>40%). Secara teoritis dan praktis, faktor kelerengan lahan yang sangat curam (>40%) tidak dapat dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya pertanian maupun nonpertanian, kecuali diperun- tukkan sebagai kawasan konservasi tanah dan air (hutan). Berdasarkan hasil pengolahan citra Landsat-7 dan ALOS AVNIR2 diperoleh informasi penutup lahan dan perubahannya dalam periode 5 tahun (2001-2006). Penutup lahan didominasi oleh sawah yang mencapai luas 33.527 Ha (=59,87%) pada tahun 2001 dan 33.789 Ha (= 60,34%) pada tahun 2006, sehingga dalam kurun waktu 5 tahun luas sawah bertambah 262 Ha. Penutup lahan hutan berkurang 2 Ha dari 1.646 Ha (tahun 2001) menjadi 1.644 Ha (tahun 2006). Penurunan luas penutup lahan diakibatkan adanya alih fungsi lahan hutan menjadi semak/belukar, te- galan/ladang menjadi sawah dan/atau semak/belukar menjadi tegalan/ladang/sawah. Hasil perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan diperoleh nilai 0,029. IPL merupakan rasio luas lahan yang memiliki vegetasi permanen dengan luas daerah aliran su- ngai. Nilai IPL yang rendah (0,029) menunjukkan bahwa DAS Dodokan termasuk dalam kriteria DAS yang kritis. Bentuklahan yang teridentifikasi di DAS Dodokan adalah dataran aluvial, lereng kaki, dan pegunungan denudasional. Informasi geologi memberikan gambar- an bahwa DAS Dodokan merupakan satuan perbukitan menggelombang dan dibentuk oleh PIT MAPIN XVII, Bandung 10-12-2008 490

Transcript of Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk...

Page 1: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan JauhUntuk Pengelolaan Sumber Daya Air

Studi Kasus : Daerah Aliran Sungai Dodokan, Prov. NTB

Sukentyas Estuti Siwi dan Wawan K. Harsanugraha

Kedeputian Penginderaan JauhLembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

Telp. (021) 8710786; HP. +62-813-20-577877; Faks. (021) 8717715Email: sukentyas [email protected] ; [email protected]

Ringkasan

Daerah aliran sungai (DAS) merupakan kawasan yang dikelola dalam upaya menjaga kon-tinuitas ketersediaan air. Keberhasilan pengelolaan suatu DAS diharapkan dapat mencegahterjadinya banjir pada saat musim hujan dan menghindarkan kekeringan pada musim ke-marau. Data penginderaann jauh dapat dimanfaatkan untuk mendukung pengelolaan DASmelalui ekstraksi beberapa jenis informasi tematik yang memberikan gambaran karakteris-tik DAS. Dalam penelitian ini data satelit penginderaan jauh digunakan untuk mendukungpengelolaan DAS Dodokan di Provinsi Nusa Tenggara Barat. Tujuan penelitian adalah me-nyusun data dan informasi karakteristik DAS berbasis data penginderaan jauh sebagai bahanuntuk mendukung pengelolaan DAS. Data satelit penginderaan jauh yang digunakan adalahdata Landsat-7 (tahun 2001) dan data ALOS AVNIR-2 (tahun 2006). Analisis dan interp-retasi citra dilakukan dengan pendekatan multispektral, dan multitemporal yang didukungDEM SRTM Arc30, peta tematik dan data hasil survei lapangan. Data satelit penginderaanjauh digunakan untuk memperoleh informasi penutup/penggunaan lahan, indeks penutuplahan (IPL) dan bentuk lahan. Kajian diarahkan pula untuk memperoleh informasi tentangkondisi DAS. Berdasarkan hasil pengolahan DEM SRTM Arc30 diperoleh batas DAS Do-dokan sehingga diperoleh luas DAS, yaitu 560,02 Km2 dan keliling DAS 179,10 Km. DASDodokan yang berbentuk lonjong mengindikasikan waktu konsentrasi air hujan yang mengalirmenuju outlet relatif lama sehingga fluktuasi banjir juga relatif rendah. Hasil perhitungannisbah percabangan sungai pada parameter jaringan sungai mendekati nilai 3 (tiga) yangberarti bahwa kenaikan muka air di alur sungai tersebut dapat terjadi dengan cepat danmenimbulkan banjir, sedangkan penurunannya berjalan lambat. Selain itu, DAS Dodokanmemiliki kerapatan aliran 2,07 Km/Km? yang berarti termasuk dalam kriteria kerapatansedang dan pola alirannya yang dentritik rektangular. Elevasi DAS Dodokan berkisar anta-ra 0150 meter di atas permukaan laut dan memiliki 5 macam bentuk wilayah, yakni datar(0-8%), landai (8-15%), agak curam (15-25%), curam (25-40%), dan sangat curam (>40%).Secara teoritis dan praktis, faktor kelerengan lahan yang sangat curam (>40%) tidak dapatdimanfaatkan untuk kegiatan budidaya pertanian maupun nonpertanian, kecuali diperun-tukkan sebagai kawasan konservasi tanah dan air (hutan). Berdasarkan hasil pengolahancitra Landsat-7 dan ALOS AVNIR2 diperoleh informasi penutup lahan dan perubahannyadalam periode 5 tahun (2001-2006). Penutup lahan didominasi oleh sawah yang mencapailuas 33.527 Ha (=59,87%) pada tahun 2001 dan 33.789 Ha (= 60,34%) pada tahun 2006,sehingga dalam kurun waktu 5 tahun luas sawah bertambah 262 Ha. Penutup lahan hutanberkurang 2 Ha dari 1.646 Ha (tahun 2001) menjadi 1.644 Ha (tahun 2006). Penurunanluas penutup lahan diakibatkan adanya alih fungsi lahan hutan menjadi semak/belukar, te-galan/ladang menjadi sawah dan/atau semak/belukar menjadi tegalan/ladang/sawah. Hasilperhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan diperoleh nilai 0,029. IPLmerupakan rasio luas lahan yang memiliki vegetasi permanen dengan luas daerah aliran su-ngai. Nilai IPL yang rendah (0,029) menunjukkan bahwa DAS Dodokan termasuk dalamkriteria DAS yang kritis. Bentuklahan yang teridentifikasi di DAS Dodokan adalah dataranaluvial, lereng kaki, dan pegunungan denudasional. Informasi geologi memberikan gambar-an bahwa DAS Dodokan merupakan satuan perbukitan menggelombang dan dibentuk oleh

PIT MAPIN XVII, Bandung 10-12-2008

490

Page 2: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

berbagai jenis batuan sedimen dan gunungapi yang didominasi oleh perselingan breksi gam-pingan dan lava penyusun Formasi Kalipalung dan perselingan breksi dan lava penyusunFormasi Kalibabak. Sementara itu, untuk jenis tanah didominasi oleh Komplek MediteranCoklat& Mediteran Coklat Kemerahan yang memiliki tekstur liat dengan drainase permukaan se-dang. Kondisi ini menyebabkan air hujan untuk sementara waktu tinggal di permukaantanah dan meresap ke dalam tanah secara lambat, kandungan air optimal bagi pertumbuh-an tanaman, lereng melandai, dan peresapan tanah baik. Berdasarkan hasil analisis daninterpretasi citra dengan dukungan informasi non penginderaan jauh, menunjukkan bahwapenggunaan citra penginderaan jauh sangat bermanfaat dalam kajian pengelolaan sumberdaya air khususnya untuk mendukung pengelolaan suatu DAS. Hasil yang diperoleh memper-lihatkan bahwa DAS Dodokan merupakan DAS dengan kriteria kritis, sehingga diperlukanpenanganan dalam pengelolaannya dengan cara perlindungan (proteksi), perbaikan, dan re-habilitasi. Tindakan perlindungan dilakukan untuk menjaga kondisi yang ada (status quo).Teknik perbaikan digunakan untuk memperoleh keuntungan hasil air, sedangkan rehabilita-si DAS diimplemantasikan melalui penggunaan lahan yang sesuai dan tindakan konservasiuntuk memperkecil erosi dan secara simultan meningkatkan produktivitas lahan dan penda-patan petani.

Kata kunci : Daerah Aliran Sungai (DAS), Karakteristik DAS, Penginderaan Jauh

1 Pendahuluan

Pembangunan yang berkelanjutan di Indonesia diarahkan pada pengelolaan dan pemanfaatansumber daya alam hutan, tanah dan air bagi kepentingan masa sekarang serta menjamin kelang-sungan pemanfaatannya di masa yang akan datang. Pengalaman menunjukkan bahwa kegiatanpengelolaan sumber daya alam tersebut seringkali hanya dipandang dalam lingkup batas-bataswilayah administratif, padahal proses-proses alam seperti banjir, tanah longsor dan degradasilingkungan, seperti erosi dan sedimentasi tidak mengenal batas wilayah administrasi melaink-an mengikuti batas-batas Daerah Aliran Sungai (DAS). Kerusakan DAS dapat mengakibatkanhilangnya kemampuan DAS untuk menyimpan air di musim kemarau, meningkatnya frekuensibanjir tahunan, tidak memadai lagi akses pasokan air bersih untuk masyarakat dan tingginyasedimentasi yang semuanya itu menunjukkan bahwa proses daur hidrologi sudah mengalamikerusakan.

DAS (watershed atau drainage basin) adalah suatu area di permukaan bumi yang di dalamnyaterdapat sistem pengaliran sumber daya air yang terdiri dari satu sungai utama (main stream)dan beberapa anak cabangya (tributaries), yang berfungsi sebagai daerah tangkapan air danmengalirkan air melalui satu outlet [Ritter, 2003]. Pada Gambar 1 dapat dilihat visualisasisuatu DAS secara umum.

Teknologi penginderaan jauh merupakan teknologi yang dapat mengikuti perkembangan kebu-tuhan masyarakat akan data yang spasial, faktual dan aktual. Kemampuan penyediaan datadan informasi kebumian yang bersifat dinamik bermanfaat dalam pembangunan di era Otono-mi Daerah. Ketersediaan data dan informasi yang diimbangi dengan pengolahan data menjadiinformasi wilayah dapat dilakukan dengan sistem informasi geografis (SIG).

SIG merupakan suatu sistem yang mengintegrasikan hardware, software dan brainware untuk pe-ngumpulan, pengolahan dan penyajian data yang bereferensi keruangan (spasial). Kemampuanuntuk mengintegrasikan data dari berbagai sumber, mengolah dan menganalisis serta menya-jikan hasil dalam waktu yang relatif singkat merupakan kelebihan dari SIG sehingga banyakdiaplikasikan dalam berbagai pemodelan sumber daya secara keruangan.

Tujuan penelitian adalah menyusun data dan informasi karakteristik DAS berbasis data pengin-deraan jauh sebagai bahan untuk mendukung pengelolaan DAS. Daerah yang menjadi objek

491

Page 3: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

Gambar 1: Daerah Aliran Sungai (watershed atau drainage basin)

kajian adalah DAS Dodokan di Provinsi Nusa Tenggara Baratt (NTB).

2 Metodologi

Data pokok yang digunakan dalam penelitian ini adalah data satelit penginderaan jauh Landsat-7 (tahun 2001) dan data ALOS AVNIR-2 (tahun 2006). Analisis dan interpretasi citra dilakukandengan pendekatan multispektral dan multitemporal yang didukung DEM SRTM Arc30, petatematik dan data hasil survei lapangan. Adapun langkah-langkah pengolahan data penginderaanjauh adalah:

2.1 Pengolahan Data DEM SRTM Arc 30

Pengolahan data DEM SRTM Arc30 dilakukan untuk memperoleh informasi batas DAS, kele-rengan, ketinggian, dan jaringan sungai. Informasi batas DAS diperoleh secara digital delinea-tion dengan menggunakan modul ArcHydro pada perangkat lunak ArcGIS 9.2.

Informasi lereng diperoleh secara otomatis menggunakan modul slope yang ada dalam perangkatlunak ER Mapper 7.0. Secara teknis, tahap-tahap yang dilakukan dalam pembuatan peta lerengsecara digital adalah, melakukan proses pemfilteran arah horisontal dengan filter df/dx danpemfilteran arah vertikal dengan filter df/dy, sehingga menghasilkan dua buah peta raster df/dxdan df/dy. Tahap selanjutnya adalah melakukan proses kalkulasi dengan menerapkan formula:√

( dfdx)2 + ( df

dy )2

ukuran piksel DEM× 100% (1)

Hasil akhir yang diperoleh adalah peta raster yang berisi nilai kemiringan lereng dalam satuanpersen. Selanjutnya kelerengan DAS tersebut diklasifikasi menurut beberapa kelas lereng yaitu:0 - 8%, 8 - 15%, 15 - 25%, 25 - 40% dan ¿ 40%. Informasi ketinggian suatu tempat dapatdiketahui melalui peta topografi, pengukuran lapangan atau melalui citra DEM SRTM yangkemudian diklasifikasi berdasarkan perbedaan ketinggian. Informasi jaringan sungai diperolehdari kompilasi data DEM SRTM Arc30 dengan Peta RBI daerah yang dikaji skala 1:50.000.

492

Page 4: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

2.2 Analisis Morfometri DAS

Beberapa karakteristik DAS yang penting dapat dikaji berdasarkan hasil analisis morfometri.Karakteristik DAS tersebut adalah:

2.2.1 Luas dan Keliling DAS

Luas dan keliling DAS diperoleh dari hasil penghitungan otomatis batas DAS dengan menggu-nakan ekstensions Xtools pada perangkat lunak Arcview 3.2.

2.2.2 Bentuk DAS

Koefisien corak/bentuk DAS merupakan perbandingan antara luas DAS dengan panjang sunga-inya. Beberapa metoda yang digunakan untuk menentukan bentuk DAS antara lain:

a. Menurut Schum (1956) dalam Seyhan (1977), faktor bentuk DAS dapat ditentukan denganmenggunakan elongation ratio dengan rumus sebagai berikut:

Re = 1, 129

(A1/2

Lb

)(2)

dimana: Re : Faktor bentuk; A : Luas DAS (km2) dan Lb : Panjang Sungai Utama (km)

a. Menurut Miller (1953) dalam Seyhan (1977), penentuan bentuk DAS dapat menggunakanrumus circularity ratio sebagai berikut:

Rc =4πAp2

(3)

Dimana : A : Luas DAS (km2); P : Keliling (perimeter) DAS (km)

2.2.3 Orde Sungai

Metode kuantitatif untuk mengklasifikasikan sungai dalam DAS adalah pemberian orde sungaimaupun cabang-cabangnya secara sistematis. Metode pengklasifikasian sungai menggunakanmetode Strahler (Gambar 3.)Selanjutnya jumlah alur sungai untuk suatu orde dapat ditentukan angka indeknya yang me-nyatakan tingkat percabangan sungai (bifurcation ratio), dengan persamaan 4 berikut:

Rb =Nu

Nu+1(4)

dimana : Rb : Indeks tingkat percabangan sungai; Nu : Jumlah alur sungai untuk orde ke u ;Nu+1 : jumlah alur sungai untuk orde ke u+1

2.2.4 Kerapatan Aliran

Kerapatan sungai adalah suatu angka indeks yang menunjukan banyaknya anak sungai di dalamsuatu DAS. Indeks tersebut dapat diperoleh dengan persamaan 6 sebagai berikut:

Dd =L

A(5)

493

Page 5: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

Gambar 2: Sistem Orde Sungai Menurut StrahlerSumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Arthur Newell Strahler (1:08 wib, 2008)

dimana : Dd : indeks kerapatan sungai (km/km2); L : jumlah panjang sungai termasuk panjanganak-anak sungai (km) A : luas DAS (km2)

Adapun klasifikasi indeks kerapatan sungai tersebut adalah:* Dd :< 0, 25km/km2 : rendah* Dd : 0, 25− 10km/km2 : sedang* Dd : 10− 25km/km2: tinggi* Dd :> 25km/km2 : sangat tinggi

Berdasarkan indeks tersebut di atas, dapat diperkirakan suatu gejala yang berhubungan denganaliran sungai, yaitu:

- Jika nilai Dd rendah, maka alur sungai melewati batuan dengan resistensi keras sehinggaangkutan sedimen yang terangkut aliran sungai lebih kecil jika dibandingkan pada alursungai yang melewati batuan dengan resistensi yang lebih lunak, apabila kondisi lain yangmempengaruhinya sama.

- Jika nilai Dd sangat tinggi, maka alur sungainya melewati batuan yang kedap air. Ke-adaan ini akan menunjukan bahwa air hujan yang menjadi aliran akan lebih besar jikadibandingkan suatu daerah dengan Dd rendah melewati batuan yang bermeabelitasnyabesar.

2.2.5 Pola Aliran Sungai

Sungai dalam suatu DAS mengikuti suatu aturan yaitu bahwa aliran sungai dihubungkan olehsuatu jaringan satu arah dimana cabang dan anak sungai mengalir ke dalam sungai induk yanglebih besar dan membentuk pola tertentu. Pola tersebut tergantung dari pada kondisi topografi,geologi, iklim, vegetasi yang terdapat di dalam DAS yang bersangkutan. Secara keseluruhankondisi tersebut menentukan karakteristik sungai dalam bentuk polanya.

Soewarno (1991) dalam Anonimous (2003) menyatakan bahwa beberapa pola aliran yang adaadalah: a) Dendritrik, pada umumnya terdapat pada daerah dengan batuan sejenis dan penye-barannya luas, misalnya suatu daerah ditutupi oleh endapan sedimen yang luas dan terletakpada suatu bidang horizontal di daerah dataran rendah. b) Radial, pola ini biasanya dijumpaidi daerah lereng gunung api atau daerah dengan topografi berbentuk kubah. c) Rektangular,

494

Page 6: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

terdapat di daerah batuan kapur. d) Trellis, biasanya dijumpai pada daerah dengan lapisansedimen di daerah pegunungan lipatan.

2.3 Pengolahan Data Penginderaan Jauh

Data penginderaan jauh yang digunakan, yaitu data Landsat-7 (tahun 2001), data ALOSAVNIR-2 (tahun 2006), dan data Landsat-7 Orthorectified Pansharpen (Tahun 2000). Pengolah-an awal data penginderaan jauh adalah koreksi geometrik, yang merupakan proses penempatankembali posisi piksel sedemikian rupa, sehingga pada citra yang tertransformasi dapat dilihatgambaran obyek dipermukaan bumi yang terekam sensor. Selanjutnya dilakukan pemotongandata (cropping) sesuai dengan batas DAS dan penajaman data (enhancement) agar data lebihrepresentatif untuk diidentifikasi dan diinterpretasi. Data penginderaan jauh yang diidentifikasidan diintepretasi adalah penutup lahannya, seperti hutan, semak/belukar, perkebunan, sawah,tegalan/ladang, lahan terbuka, permukiman, tambak dan tubuh air. Metode digitasi yang di-gunakan adalah digitasi on-screen pada layar monitor komputer dengan skala digitasi 1:50.000.

2.4 Pengolahan Data Spasial

Pengolahan data spasial menggunakan metode digitasi, dimana data spasial berupa data ras-ter. Sehingga proses yang dilakukan adalah mengubah data raster menjadi vektor dengan caradigitasi, setelah data spasial tersebut telah berkoordinat. Adapun data spasial yang didigitasiadalah informasi geologi, jenis tanah, dan bentuklahan.

3 Diagram alir penelitian

Alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.

4 Hasil dan pembahasan

DAS yang dikaji dalam penelitian ini adalah DAS Dodokan yang merupakan sub-DAS dari sa-tuan wilayah pengelolaan (SWP) DAS Dodokan. Berdasarkan letak geografisnya DAS Dodokanterletak pada koordinat 116348.97 - 1162142.75 BT dan 8359,3 - 84210.61 LS. Berdasarkan letakadministrasi DAS Dodokan terletak di Kabupaten Lombok Tengah dengan luas 476,56 Km? dandi Kabupaten Lombok Barat dengan luas 83,47 Km?. Total luas DAS Dodokan adalah 560,03Km? dan keliling DAS 179,10 Km (Lampiran Peta 1.).

Parameter morfometri DAS perlu diidentifikasi sebagai karakteristik DAS terutama dalam ka-itannya dengan proses pengatusan (drainase) air hujan yang jatuh di dalam DAS tersebut.Faktor bentuk DAS dikuantifikasikan menggunakan dua metode yaitu nilai nisbah kebulatan(circularity ratio/Rc) dan nisbah memanjang (Elongation Ratio/RE). Kedua nilai ini sangatterkait dengan waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet.

Tabel 1: Nilai parameter untuk bentuk DAS

NAMA DAS LUAS (km2) KELILING (km.) PANJANG SUNGAI UTAMA (km.) RC RE

DAS DODOKAN 560,02 179,10 63,85 0,22 0,42Sumber : Analisis GIS

Tabel 1 memperlihatkan hasil perhitungan nilai parameter bentuk DAS diperoleh nilai nisbahkebulatan (Circularity Ratio/RC) dan nisbah memanjang (Elongation Ratio/RE) di bawah nilai0,5. Hal tersebut menunjukkan bahwa bentuk DAS Dodokan adalah lonjong yang berarti waktu

495

Page 7: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

Gambar 3: Diagram penelitian

konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet relatif lama sehingga fluktuasi banjir jugarelatif rendah.

Parameter jaringan sungai dikuantifikasikan dengan menentukan orde (urutan) dari masing-masing alur sungai dengan menggunakan metode Strahler (Lampiran Peta 2 dan 3.). Nisbahpercabangan (Bifurcation Ratio/RB) merupakan perbandingan antara jumlah alur sungai ordetertentu dengan orde sungai satu tingkat diatasnya.

Tabel 2: Perhitungan nisbah percabangan (RB) sungai berdasarkan orde sungai

NAMA DAS ORDE SUNGAI RB 1 - 2 RB 2 - 3 RB 3 - 4 RB 4 - 5

DAS DODOKAN I - V 1,87 2,08 1,88 2,34Sumber: analisis GIS dan perhitungan

Tabel 2 menunjukan hasil perhitungan nisbah percabangan sungai di DAS Dodokan hampirsemuanya mendekati nilai 3 (tiga) yang berarti bahwa alur sungai tersebut akan mempunyaikenaikan muka air banjir dengan cepat, sedangkan penurunannya berjalan lambat. Jika terja-di hujan dengan intensitas yang tinggi terdapat kemungkinan bahwa alur-alur sungai dibawahtidak dapat menampung air yang berasal dari alur-alur sungai diatasnya, sehingga dapat meng-

496

Page 8: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

akibatkan luapan air sungai dan penggenangan.

Menurut Lynsley (1949) dalam Anonimous (2003), jika nilai kerapatan aliran sungai lebih kecildari 1 mile/mile2 (0,62 km/km2) maka DAS akan mengalami penggenangan, sedangkan jika ni-lai kerapatan aliran sungai lebih besar dari 5 mile/mile2 (3,10 km/km2), maka DAS akan seringmengalami kekeringan. Kerapatan aliran diperoleh dari jumlah panjang sungai termasuk pan-jang anak-anak sungai dibagi dengan luas DAS. Berdasarkan perhitungan diperoleh kerapatanaliran DAS Dodokan 2,07 Km/Km? termasuk dalam kriteria kerapatan sedang.

Selain itu, kerapatan aliran dapat dihitung dengan cara mengoverlay (tumpang-susun) petajaringan sungai dengan peta grid bujursangkar dengan ukuran tertentu. Dalam studi ini digu-nakan peta grid ukuran 1 km x 1 km. Kemudian dihitung panjang aliran dalam setiap gridsehingga diperoleh hasil panjang aliran per km2. Nilai kerapatan aliran yang diperoleh dalamtiap grid kemudian dikelaskan dan grid dengan kelas kerapatan yang sama digabungkan. De-ngan cara ini maka akan dapat diperoleh peta kelas kerapatan aliran seperti yang tersaji padaLampiran Peta 4.

Pola aliran (drainage pattern) berpengaruh pada efisiensi sistem drainase dan karakteristik hi-drografis. Dari hasil identifikasi DAS dodokan memiliki pola aliran dendritik dan dentritikrektangular. Pola tersebut umumnya terdapat di daerah dengan batuan sejenis dan penyeba-rannya luas, misalnya suatu daerah ditutupi oleh endapan sedimen yang luas dan terletak padasuatu bidang horizontal di daerah dataran rendah.

Elevasi DAS Dodokan berkisar antara 0150 meter di atas permukaan laut dan memiliki 5 macambentuk wilayah, yakni datar (0-8%), landai (8-15%), agak curam (15-25%), curam (25-40%), dansangat curam (>40%). Secara teoritis dan praktis, faktor kelerengan lahan yang sangat curam(>40%) tidak dapat dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya pertanian maupun nonpertanian,kecuali diperuntukkan sebagai kawasan konservasi tanah dan air (hutan) (Lampiran Peta 5 dan6).

Bentuklahan yang teridentifikasi di DAS Dodokan adalah dataran aluvial, lereng kaki, danpegunungan denudasional. Informasi geologi memberikan gambaran bahwa DAS Dodokan me-rupakan satuan perbukitan menggelombang dan dibentuk oleh berbagai jenis batuan sedimendan gunungapi yang didominasi oleh perselingan breksi gampingan dan lava penyusun FormasiKalipalung dan perselingan breksi dan lava penyusun Formasi Kalibabak. Sementara itu, untukjenis tanah didominasi oleh Komplek Mediteran Coklat & Mediteran Coklat Kemerahan yangmemiliki tekstur liat dengan drainase permukaan sedang. Kondisi ini menyebabkan air hujanuntuk sementara waktu tinggal di permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah secara lambat,kandungan air optimal bagi pertumbuhan tanaman, lereng melandai, dan peresapan tanah baik(Lampiran Peta 7, 8 dan 9).

Data penginderaan jauh yang digunakan telah terkoreksi radiometriknya secara sistematik. Pro-ses selanjutnya adalah koreksi geometrik, yakni penempatan kembali posisi piksel sedemikianrupa, sehingga pada citra yang tertransformasi dapat dilihat gambaran obyek dipermukaan bumiyang terekam sensor. Adapun data yang dikoreksi geometriknya adalah data Landsat-7 ETMtahun 2001 dan data ALOS AVNIR2 tahun 2006. Sedangkan data yang menjadi acuan un-tuk koreksi adalah data Landsat-7 Orthorectified Pansharpen. Metode koreksi yang digunakanadalah triangulasi dengan jumlah titik GCP sebanyak 40 titik dan resampling menggunakanneaerest neighbour.

Akurasi terhadap proses koreksi dipertimbangkan dengan menggunakan ukuran tingkat keteli-tian untuk menguji model transformasi yang digunakan untuk koreksi citra biasanya disajikan

497

Page 9: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

dalam bentuk nilai standar deviasi (Rate Mean Square Error = RMSE) per unit piksel padacitra.

Gambar 4: Persebaran titik GPS pada data ALOS AVNIR-2 Tahun 2006

Koreksi geometrik pada data ALOS AVNIR2 tahun 2006 menggunakan 40 titik kontrol, dimanarata-rata RMS error menunjukkan nilai 0,25 yang menyebabkan pergeseran luas sebesar 0,25 x0,01 Ha = 2,50 x 10-3 Ha atau 25 m2. Nilai 0,01 Ha merupakan luas dari 1 piksel data ALOSAVNIR2. Menurut Jensen (1996), RMS error yang masih diperbolehkan adalah 0.5 x Resolusidata (0.5 x 10m = 5m), sehingga untuk pergeseran luas yang masih diperbolehkan sebesar 0,0025Ha atau 25 m2.

Setelah data dikoreksi, proses selanjutnya adalah mosaik yakni penggabungan beberapa scenecitra menjadi satu. Sedangkan pemotongan citra (cropping) dilakukan untuk memotong citraLandsat 7 dan ALOS AVNIR2 berdasarkan batas DAS yang telah diperoleh dan sesuai dengandaerah kajian (Gambar 5.).

Gambar 5: Mosaik dan Pemotongan Citra sesuai dengan batas DAS

Hasilnya diperoleh kenampakan citra dua dimensi yang selanjutnya dilakukan proses pembu-atan peta citra satelit, dimana citra dilayout seperti peta yang dapat dilihat pada LampiranPeta 10 dan 11. Overlay data ALOS AVNIR2 dengan DEM SRTM Arc30 dapat menghasilkankenampakan tiga dimensi yang dapat dilihat pada Lampiran Peta 12. Dimana kenampakan tigadimensi sangat membantu dalam pengenalan morfologi suatu daerah.

Vegetasi memegang peranan penting dalam proses hidrologi suatu DAS, yaitu intersepsi hujanyang jatuh dan transpirasi air yang terabsorpsi oleh akar. Informasi penutup lahan diperoleh dariinterpretasi citra Landsat-7 tahun 2001, citra ALOS AVNIR-2 tahun 2006, dan survei lapangan

498

Page 10: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

pada bulan Juni tahun 2008. Sebaran spasial penutup lahan dapat dilihat pada (Lampiran Peta13 dan 14)

Tabel 3: Luas Perubahan Penutup Lahan DAS Dodokan

NO PENUTUP LAHAN TAHUN 2001 TAHUN 2006 PERUBAHAN 2006 - 2001 % 2001 % 2006

1 Perm. Air Bendungan Batujai 633,80 663,12 29,31 1,13 1,182 Perm. Air Bendungan Penggak 410,52 417,84 7,32 0,73 0,753 Hutan 1.646,02 1.644,12 -1,90 2,94 2,944 Lahan Terbuka 158,02 655,25 497,23 0,28 1,175 Perkebunan 34,29 30,28 -4,01 0,06 0,056 Permukiman 4.234,05 4.234,05 0,00 7,56 7,567 Sawah 33.526,79 33.788,99 262,20 59,87 60,348 Semak/Belukar 577,72 246,82 -330,90 1,03 0,449 Setu 82,90 72,90 -10,00 0,15 0,1310 Tambak 56,68 53,65 -3,03 0,10 0,1011 Tanaman Air 143,03 0,00 -143,03 0,26 0,0012 Tegalan/Ladang 14.366,46 14.063,26 -303,19 25,65 25,1113 Dan Lain-Lain 131,73 131,73 0,00 0,24 0,24

TOTAL 56.002,00 56.002,00 100,00 100,00Sumber: analisis GIS

Berdasarkan hasil interpretasi citra diperoleh perubahan penutup lahan, seperti yang diperli-hatkan Tabel 3 terlihat adanya penurunan dan kenaikan luas dari beberapa obyek. Penambahanluas terjadi pada penutup lahan lahan terbuka yakni sebesar 497,23 Ha. Hal ini disebabkan pa-da tahun 2006 terjadi pembukaan lahan untuk dijadikan Bandara Internasional NTB. Sehinggadicitra diidentifikasi dan diinterpretasi sebagai lahan terbuka. Sedangkan penambahan luas pa-da permukaan air bendungan dikarenakan pada tahun 2005 dilakukan program pembersihanbendungan dari tanaman air (eceng gondok). Penurunan luas penutup lahan diakibatkan alihfungsi lahan tegalan/ladang menjadi sawah atau semak/belukar menjadi tegalan/ladang.

Tabel 4: Tingkat Kekritisan DAS Dodokan Berdasarkan IPL Tahun 2006

NAMA DAS LUAS (km2) LVP (Ha) IPL Kriteria Kekritisan Standar Evaluasi *)

DAS DODOKAN 56.002 1.644,12 0,029 Jelek ( Kritis ) IPL 0,75 (Baik atau Tidak Kritis)IPL 0,30 0,75 (Sedang atau Agak KritisIPL 0,30 (Jelek atau Kritis)

Sumber: analisis GIS

Keterangan: LVP : Luas Vegetasi Permanen IPL : Indeks Penutupan Lahan *) DepartemenKehutanan (2000)

Kondisi hidrologi daerah aliran sungai juga dipengaruhi oleh faktor penutupan lahan-tutupanvegetasi yang bersifat menahun (permanen), yang diketahui melalui interpolasi kawasan hutan.Indeks Penutupan Lahan (IPL) menunjukkan rasio luas lahan yang memiliki vegetasi permanendengan luas daerah aliran sungai. Hasil dari perhitungan indeks penutupan lahan pada DASDodokan dapat dilihat pada Tabel 4.

499

Page 11: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

5 Kesimpulan

◦ Data satelit penginderaan jauh Landsat-TM dan AVNIR-2 ALOS dapat dimanfaatkanuntuk mendukung pengelolaan sumber daya air, khususnya pengelolaan DAS.

◦ Beberapa jenis parameter yang berkaitan dengan karakteristik DAS dapat diekstraksi me-lalui pengolehan dan analisis data satelit penginderaan jauh, seperti penutup lahan, bentukDAS, batas dan luas DAS, IPL, orde sungai, kerapatan aliran, pola aliran sungai.

◦ Berdasarkan hasil pengolahan citra Landsat-7 dan ALOS AVNIR2 diperoleh informasipenutup lahan dan perubahannya dalam periode 5 tahun (2001-2006). Penutup lahandidominasi oleh sawah yang mencapai luas 33.527 Ha (=59,87%) pada tahun 2001 dan33.789 Ha (= 60,34%) pada tahun 2006, sehingga dalam kurun waktu 5 tahun luas sawahbertambah 262 Ha. Sementara itu penutup lahan hutan berkurang 2 Ha dari 1.646 Ha(tahun 2001) menjadi 1.644 Ha (tahun 2006).

◦ DAS Dodokan berbentuk lonjong dengan luas 560,02 km2 dan kelilingnya 176,10 km. DASDodokan memiliki nilai IPL rendah (0,029) sehingga termasuk ke dalam kriteria DAS yangkritis.

◦ Kerapatan aliran DAS Dodokan diperoleh 2,07 Km/Km? sehingga DAS Dodokan terma-suk ke dalam kriteria kerapatan sedang.

Daftar pustaka

Anonimous, 1993. Sistem Informasi Geografis. Diktat Kuliah. Fakultas Geografi. UniversitasGadjah Mada. Yogyakarta.

Anonimous, 1998. Sistem Informasi Geografi. LAPAN.Jakarta.

Anonimous, 2003. Penyusunan Karakteristik DAS Kampar. BPDAS Provinsi Riau

Chay Asdak, 2004, Hidrologi dan Pengelolaan Daerah aliran Sungai, Gadjah Mana UniversityPress, Yogyakarta

Danoedoro, P. 1996. Pengolahan Citra Digital. Diktat Kuliah. Fakultas Geografi. UniversitasGadjah Mada. Yogyakarta.

Lillesand and Kiefer. 1987. Remote Sensing and Image Interpretation. second edition. Johnwilley and Sons. New York.

Prahasta, 2002, Sistem Informasi Geografis : Tutorial Arcview, CV. Informatika, Bandung

Purwadhi, F. S. H.,2001. Interpretasi Citra Digital. PT. Grasindo. Jakarta

Ritter, Michael, 2003, The Physical Environment, Akses Internet diperoleh dari:http://www.uwsp.edu/geo/faculty/ritter

Sabins, F.F.Jr. 1996. Remote Sensing Principales and Interpretation. third edition. W.H.Freeman and Company. New York.

Seyhan E., 1990, Dasar-Dasar Hidrologi, Gadjah Mana University Press, Yogyakarta

Sutanto, 1984, Penginderaan Jauh Dasar, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Susilo dan Pratomo, 2006, Kajian Karakteristik Daerah Aliran Sungai Berdasarkan Analisis

500

Page 12: Pemanfaatan Citra Satelit Penginderaan Jauh Untuk ...blog.ub.ac.id/...Citra-Satelit-untuk-pengelolaan-Sumber-Daya-Air.pdf · perhitungan indeks penutupan lahan (IPL) untuk DAS Dodokan

Morfometri, Procceding Pertemuan Ilmiah Tahunan III T. Geomatika ITS, Surabaya

Tim Pembimbing KKL II, 1998, Identifikasi Proses dan Pengukuran Hasil Proses Fisis, Sosial

Ekonomi, dan Potensi Sumberdaya Wilayah, Buku Panduan KKL II, Fakultas Geografi, Yogya-karta

501