Aplikasi Sistem Informasi Geografis dan Penginderaan Jauh untuk Model Hidrologi ANSWERS dalam Memprediksi Pengaruh Perubahan Penutupan Lahan terhadap Sedimentasi di Sub DAS Cisadane Hulu DTA Cipopokol, Kab. Bogor

APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DAN PENGINDERAAN
JAUH UNTUK MODEL HIDROLOGI ANSWERS DALAM
MEMPREDIKSI PENGARUH PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN
TERHADAP EROSI DAN SEDIMEN DI DTA CIPOPOKOL, SUB DAS
CISADANE HULU, KABUPATEN BOGOR

JAMALUDIN

DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN
EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DAN PENGINDERAAN
JAUH UNTUK MODEL HIDROLOGI ANSWERS DALAM
MEMPREDIKSI PENGARUH PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN
TERHADAP EROSI DAN SEDIMEN DI DTA CIPOPOKOL, SUB DAS
CISADANE HULU, KABUPATEN BOGOR

JAMALUDIN

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata

DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN
EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi

Nama mahasiswa

: Aplikasi Sistem Informasi Geografis dan Penginderaan
Jauh untuk Model Hidrologi ANSWERS dalam
Memprediksi Pengaruh Perubahan Penutupan Lahan

terhadap Sedimentasi di Sub DAS Cisadane Hulu DTA
Cipopokol, Kab. Bogor
: Jamaludin

Nomor Pokok

: E34102064

Departemen

: Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata

Fakultas

: Kehutanan

Menyetujui

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Lilik B Prasetyo, MSc

Ir. Omo Rusdiana, MSc

NIP :

NIP :

Mengetahui
Dekan Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS
NIP
Tanggal Lulus :

KATA PENGANTAR
Puji Syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas berkat rahmat serta

karunianya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Aplikasi Sistem
Informasi Geografis dan Penginderaan Jauh untuk Model Hidrologi ANSWERS
dalam Memprediksi Pengaruh Perubahan Penutupan Lahan terhadap Erosi dan
Sedimen Di DTA Cipopokol, Sub DAS Cisadane Hulu, Kabupaten Bogor”
dengan selamat.
Penulis menyadari bahwa terlaksananya penelitian ini tidak lepas dari
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini dengan rasa tulus
dan hormat penulis mengucapkan terimakasih kepada ::
1. Bapak, Mamah, Teteh Iis, Furqon, Ade Santy atas segala curahan kasih
sayang beserta dukungan moril dan materiil yang senantiasa menguatkan
langkah perjalanan ini.
2. Bapak Dr. Ir. Lilik Budi Prasetyo, MSc dan Bapak Ir. Omo Rusdiana, MSc
selaku pembimbing skripsi yang telah bersedia meluangkan waktu dan
kesempatan yang tiada terhingga untuk memberikan arahan, nasehat, dan
bimbingannya selama ini.
3. Pihak Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Citarum-Ciliwung Bogor.
4. Pemerintah Daerah (Pemda) Kabupaten Bogor.
5. Mba Arin yang telah memberikan masukan dan bimbingan
6. Mba Fitri yang telah tulus ikhlas mengajarkan ANSWERS.
7. Teman teman dari Tatar Galuh yang senantiasa berbagi dalam suka dan

duka.
8. Pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
9. Teman-teman KSH 39 semoga tali silaturahim yang telah terjalin indah
dapat terus dipertahankan.

Bogor, Januari 2007

Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Ciamis, Jawa Barat pada tanggal 17
Februari 1984. Penulis merupakan anak kedua dari tiga
bersaudara yang merupakan putra dari pasangan Bapak Sutrisno
dan Ibu Kusmanah. Pendidikan formal penulis dimulai pada
tahun 1990 di SD Banjar XII lulus pada tahun 1996, kemudian
penulis melanjutkan ke SLTPN 3 Banjar, lulus pada tahun 1999, kemudian
melanjutkan pendidikan ke SMU Negeri 1 Ciamis dan lulus pada tahun 2002.
Pendidikan perguruan tinggi ditempuh penulis di Institut Pertanian Bogor melalui
Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) tahun 2002, dengan mengambil

Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan.
Selama mengikuti perkuliahan di Fakultas Kehutanan, penulis pernah
melakukan praktek lapang yaitu Praktek Umum Kehutanan di Getas, Jawa Timur,
Praktek Umum Pengenalan Hutan di BKPH Banyumas Barat, Jawa Tengah pada
tahun 2005, dan terakhir penulis menyelesaikan Praktek Kerja Lapang (PKLP) di
Taman Nasional Bukit Barisan Selatan pada tahun 2006
Selama masa perkuliahan, penulis aktif di beberapa organisasi
kemahasiswaan baik di tingkat departemen, fakultas. Organisasi kemahasiswaan
yang pernah diikuti penulis di tingkat departemen antaralain Himpunan
Mahasiswa Konservasi Sumberdaya Hutan (HIMAKOVA) (2002-2003). AFSA
Fakultas Kehutanan IPB
Sebagai salah satau syarat untuk meraih gelar Sarjana Kehutanan di
Fakultas Kehutanan IPB, penulis melakukan penelitian dengan judul ” Aplikasi
Sistem Informasi Geografis dan Penginderaan Jauh untuk Model Hidrologi
ANSWERS dalam Memprediksi Pengaruh Perubahan Penutupan Lahan terhadap
Erosi dan Sedimen Di DTA Cipopokol, Sub DAS Cisadane Hulu, Kabupaten
Bogor. dibawah bimbingan Dr. Ir Lilik Budi Prasetyo MSc dan Ir. Omo Rusdiana,
MSc.

RINGKASAN

JAMALUDIN. Aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Penginderaan
Jauh untuk Model Hidrologi ANSWERS dalam Memprediksi pengaruh perubahan
penutupan lahan terhadap Erosi dan Sedimen di DTA Cipopokol, Sub DAS
Cisadane Hulu, Kab.Bogor. Dibimbing oleh Bapak LILIK BUDI PRASETYO
dan Bapak OMO RUSDIANA.
Daerah Tangkapan Air (DTA), sempadan sungai dan sungai merupakan
salah satu kawasan lindung yang melindungi aspek hidrologis dan dilarang
melakukan penebangan pada daerah sempadan sungai (Keppres No. 32 Tahun
1990). Perubahan vegetasi pada daerah aliran sungai akan menyebabkan
terjadinya perubahan kualitas sungai. Kerusakan yang terjadi pada sungai bisa
dilihat dari tingkat erosi, sedimentasi dan debit. ANSWERS (Areal Nonpoint
Source Wathersed Environment Response Simulation) merupakan salah satu
model hidrologi yang disebut model terdistribusi, yang didefinisikan sebagai
model dimana setiap parameternya mampu mewakili variabel keruangan dan
waktu. Kelebihan ANSWERS dibandingkan dengan model hidrologi lainnya
adalah ANSWERS mampu mengevaluasi dan merumuskan letak tata guna lahan
sesuai dengan aspek konservasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui perubahan penutupan lahan di daerah resapan air (DTA) dan
mengetahui erosi dan sedimen yang dihasilkan akibat perubahan penutupan lahan
yang terjadi di DTA Cipopokol. Penelitian dilaksanakan di DTA Cipopokol Sub

DAS Cisadane Hulu, Kabupaten Bogor dan Laboratorium Analisis Lingkungan
dan Permodelan Spasial, Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan
Ekowisata IPB, pada Bulan Juli sampai dengan Bulan November 2006.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Landsat tahun
2004 dan tahun 1995, peta batas DTA, peta topografi, peta sungai, peta jenis
tanah, data curah hujan dan tinggi muka air Cipopokol. Data masukan atau input
yang dibutuhkan di dalam model ANSWERS terdiri dari lima bagian yaitu data
intensitas hutan, jenis dan parameter tanah, jenis dan parameter penutupan lahan,
jumlah dan karakteristik saluran, serta data individu elemen. Data individu elemen
(yang terdiri dari baris dan kolom, jenis tanah, jenis penutupan lahan, arah aliran,
kemiringan lereng, ketinggian tempat dan nomor stasiun penakar hujan) diperoleh
dari hasil pengolahan peta dengan menggunakan bantuan SIG dan Inderaja (dalam
bentuk raster) untuk dirubah menjadi bentuk text file sehingga dapat terbaca dalam
model ANSWERS.
Perubahan penutupan lahan terjadi di DTA Cipopokol dalam kurun
waktu 9 tahun. Perubahan yang paling dominan yaitu terjadi pada kelas
penutupan berupa pemukiman dengan penambahan luas sebesar 10.8 Ha atau
6.07% luas total DTA Cipopokol
Hasil output dari model ANSWERS berupa nilai erosi dan sedimen yang
menunjukan adanya perubahan yaitu menghasilkan runoff sebesar 2.501 mm pada

tahun 1995 dan tahun 2004 menghasilkan runoff sebesar 2.517 mm. Kehilangan
tanah rata-rata yang terjadi pada model dengan penutupan lahan 1995 adalah
sebesar 324 kg/ha sedangkan untuk model dengan penutupan lahan tahun 2004
kehilangan tanah menurun menjadi 280 kg/Ha. Laju erosi maksimum penutupan
lahan tahun 1995 sebesar 11461 kg/ha sedangkan untuk model dengan penutupan

lahan tahun 2004 menurun menjadi 8149 kg/ha. Laju pengendapan maksimum
model dengan penutupan lahan tahun 1995 sebesar 3099 kg/ha, sedangkan laju
pengendapan maksimum model dengan tahun penutupan lahan 2004 menurun
menjadi 1322 kg/ha.
Kesimpulan yang diperoleh adalah Perubahan penutupan lahan di DTA
Cipopokol yang paling dominan terjadi dalam kurun waktu 9 tahun dari tahun
1995 sampai 2004 yaitu pemukiman dengan luas pada tahun 1995 sebesar 8.18 Ha
dan pada tahun 2004 bertambah menjadi 18.24 Ha, Perubahan penutupan lahan di
DTA Cipopokol berpengaruh terhadap nilai erosi dan sedimen yang dihasilkan.
Berdasarkan model Hidrology ANSWERS nilai runoff tahun 1995 sebesar 2.501
mm, sedangkan tahun 2004 meningkat menjadi 2.517 mm. Nilai rata-rata
kehilangan tanah tahun 1995 sebesar 324 kg/ha, sedangkan nilai rata-rata
kehilangan tanah tahun 2004 menurun menjadi 280 kg/ha. Nilai laju erosi
maksimum tahun 1995 sebesar 11461 kg/ha menurun menjadi 8149 kg/ha pada

tahun 2004. Nilai laju pengendapan maksimum tahun 1995 sebesar 3099 kg/ha
menurun menjadi 1322 kg/ha pada tahun 2004.

DAFTAR ISI

Daftar Isi ............................................................................................................ i
Daftar Gambar .................................................................................................. iii
Daftar Tabel....................................................................................................... iv
Daftar Lampiran ............................................................................................... v
Pendahuluan
Latar belakang ............................................................................................... 1
Tujuan penelitian ........................................................................................... 3
Manfaat penelitian ......................................................................................... 3
Tinjauan Pustaka
Daerah aliran sungai...................................................................................... 4
Erosi dan sedimentasi.................................................................................... 5
Erosi ..................................................................................................... 5
Sedimentasi .......................................................................................... 6
Penggunaan lahan dan penutupan lahan ....................................................... 7
Penginderaan jauh dan satelit sumberdaya landsat ....................................... 9

Penginderaan jauh ................................................................................ 9
Satelit sumberdaya landsat ................................................................... 10
Sistem informasi geografis............................................................................ 11
Pengertian ............................................................................................. 11
Komponen SIG dan aplikasinya .......................................................... 12
SIG dan penginderaan jauh ........................................................................... 12
Konsep Dasar Model Hidrologi ANSWERS ................................................ 13
Aplikasi SIG, Penginderaah jauh dan Model Hidrologi ANSWERS ........... 14

Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Letak dan posisi geografis............................................................................. 15
Topografi ....................................................................................................... 15
Tanah ............................................................................................................. 15
Iklim .............................................................................................................. 16
Penggunaan lahan ......................................................................................... 16

ii

Metode Penelitian
Lokasi dan waktu .......................................................................................... 17
Alat dan bahan ............................................................................................. 17
Metode penelitian .......................................................................................... 18
Pengumpulan data ................................................................................ 18
Pengolahan data ................................................................................... 18
Analisis data ......................................................................................... 21
Pengolahan data menggunakan model ANSWERS ............................. 21
Tahap analisa sensitivitas model .......................................................... 24
Tahap simulasi penggunaan lahan ....................................................... 25
Pembahasan
Klasifikasi penutupan Lahan ................................................................ 26
Penutupan lahan DTA Cipopokol ....................................................... 26
Penutupan lahan tahun 1995 ................................................................ 28
Penutupan lahan tahun 2004 ................................................................ 31
Perubahan penutupan lahan tahun 1995-2004 ..................................... 35
Analisis parameter masukan model ..................................................... 39
Analisa keluaran data model ANSWERS ............................................ 44
Analisa sensitivitas model .................................................................... 48
Simulasi tata guna lahan tahun 2004 .................................................... 48
Kesimpulan dan Saran ..................................................................................... 53
Kesimpulan .......................................................................................... 53
Saran .................................................................................................... 53

Daftar Pustaka................................................................................................... 54

iii

DAFTAR GAMBAR

No

teks

Hal

Gambar 1. Peta lokasi penelitian .........................................................................17
Gambar 2. Diagram alir pembuatan peta digital .................................................19
Gambar 3. Diagram alir pengolahan citra ...........................................................20
Gambar 4. Diagram alir masukan data untuk model ANSWERS ......................22
Gambar 5. Penutupan lahan berupa semak dan Hutan Pinus ..............................29
Gambar 6. Peta penutupan lahan tahun 1995 ......................................................30
Gambar 7. Perkebunan pepaya............................................................................32
Gambar 8. Penutupan lahan berupa sawah .........................................................33
Gambar 9. Peta penutupan lahan tahun 2004 ......................................................34
Gambar 10. Peta perubahan penutupan lahan tahun 1995-2004 .........................38
Gambar 11. Peta kelas ketinggian .......................................................................41
Gambar 12. Peta kemiringan lereng ....................................................................42
Gambar 13. Peta arah ..........................................................................................43
Gambar 14. Output ANSWERS berdasarkan peta penutupan lahan
tahun 1995 .......................................................................................44
Gambar 15. Keluaran model ANSWERS penutupan lahan tahun 2004 ............44
Gambar 16. Peta perubahan kelas penutupan ladang, semak dan
perkebunan .....................................................................................46

iv

DAFTAR TABEL

No

teks

Hal

Tabel 1. Sistem klasifikasi penggunaan lahan dan penutupan lahan dengan
menggunakan data penginderaan jauh (Anderson et al., 1976
dalam Lo, 1995) ...................................................................................8
Tabel 2. Spesifikasi kanal landsat TM ................................................................11
Tabel 3. Penutupan lahan tahun 1995 .................................................................28
Tabel 4. Penutupan lahan tahun 2004 .................................................................31
Tabel 5. Perubahan penutupan lahan tahun 1995-2004 berdasarkan
luas kelas ..............................................................................................35
Tabel 6. Perubahan lahan tahun 1995-2004 berdasarkan perubahan kelas .........35
Tabel 7. Jumlah penduduk kedua desa disekitar DTA Cipopokol .....................36
Tabel 8. Parameter tata guna lahan DTA Cipopokol ..........................................39
Tabel 9. Penyebaran ketinggian DTA Cipopokol .............................................40
Tabel 10. Kelas kemiringan DTA Cipopokol .....................................................41
Tabel 11. Jumlah elemen arah aliran...................................................................42
Tabel 12. Hasil overlay perubahan penutupan lahan kelas ladang, semak,
perkebunan dengan peta kemiringan ....................................................46
Tabel 13. Analisis sensitivitas model ..................................................................48
Tabel 14. Skenario penggunaan lahan tahun 2004..............................................49

v

DAFTAR LAMPIRAN

No

teks

Lampiran 1. Parameter masukan model ANSWERS
Lampiran 2. Parameter masukan model ANSWERS
Lampiran 3. Input model ANSWERS
Lampiran 4. Output model ANSWERS
Lampiran 5 Accuracy assessment report
Lampiran 6. Spatial output model ANSWERS

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Sungai merupakan tempat dan wadah air termasuk sumberdaya alam non
hayati yang terkandung di dalamnya serta jaringan pengaliran air mulai dari mata
air sampai muara yang kanan dan kirinya serta sepanjang pengalirannya dibatasi
oleh garis sempadan (Peraturan Pemerintah No. 35 Tahun 1991). Menurut
Keppres No. 32 Tahun 1990 mengenai pengelolaan kawasan lindung menjelaskan
bahwa daerah tangkapan air, sempadan sungai dan sungai merupakan kawasan
lindung yang melindungi aspek hidrologis dan dilarang melakukan penebangan
pada daerah sempadan sungai. Perubahan vegetasi pada daerah aliran sungai akan
menyebabkan terjadinya perubahan kualitas sungai.
Sejalan dengan peningkatan pembangunan dan pertambahan penduduk,
kebutuhan lahan juga meningkat dengan pesat sehingga terjadi perubahan
penutupan lahan. Perubahan penutupan lahan juga terjadi pada kawasan lindung
seperti pada kawasan daerah aliran sungai yang berdampak pada terganggunya
fungsi hidrologis dan timbulnya bencana alam serta ketersediaan air menurun
(Utomo, 1992). Prihartanto (2003) menjelaskan bahwa salah satu penyebab
kerusakan utama DAS yaitu berkurangnya areal hutan sebagai kawasan
konservasi air di daerah hulu. Meningkatnya laju kerusakan hutan di Indonesia
mengakibatkan berkurangnya ketersediaan air di beberapa wilayah di Indonesia.
Daerah Tangkapan Air (DTA) Cipopokol merupakan bagian dari daerah
aliran sungai Cisadane Hulu yang berada di bawah kaki gunung Gede Pangrango.
Secara administratif lokasinya berada di desa Tangkil dan dan Lemah Duhur serta
berada di bawah pengelolaan Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai CitarumCiliwung (BPDAS Citarum-Cliwung). Sub DAS Cisadane Hulu sendiri secara
administratif terletak di Kabupaten Bogor, Kecamatan Ciawi meliputi 10 desa,
Kecamatan Caringin meliputi 12 desa, Kecamatan Cijeruk meliputi 18 desa dan
Kecamatan Bogor Selatan maliputi 11 desa dengan ketinggian 200 – 3019 m dpl.
Saat ini, kondisi DAS tersebut dapat dikatakan cukup memprihatinkan. Potensi
lahan kritis yang berhasil dipetakan oleh BPDAS Citarum-Ciliwung pada tahun
2003 menunjukan areal yang cukup luas, yaitu sebesar 12.732,2 Ha atau hampir

2

mencapai 8% dari luas keseluruhan DAS Cisadane (156.043 Ha). Keberadaan
lahan kritis ini lebih banyak disebabkan oleh adanya kegiatan pemanfaatan lahan
yang tidak sesuai dengan fungsinya. Kondisi yang cukup memprihatinkan juga
ditunjukkan oleh adanya fluktuasi debit, yang menunjukan perbedaan angka yang
cukup signifikan.
Hasil pengukuran yang dilakukan oleh BPDAS Citarum-Ciliwung tahun
1995/1996 menunjukan total sedimen yang terangkut di Stasiun Pengukuran Arus
Sungai (SPAS) Cipopokol menunjukan angka yang tinggi yaitu sebesar 184.618
ton atau rata-rata bulanan sebesar 15.3848 ton dengan sedimen terangkut bulanan
terendah sebesar 0.5993 ton dengan koefisien limpasan sebesar lebih dari 50 %.
Menurut BPDAS sendiri salah satu penyebab tingginya tingkat erosi di sekitar
daerah tangkapan air dipengaruhi oleh pengelolaan lahan pertanian yang kurang
memperhatikan kaidah-kaidah konservasi. Menurut Prabowo (2003) aktivitas
yang dilakukan di daerah hulu akan berdampak secara langsung maupun tidak
langsung terhadap daerah hilir.
Perubahan penutupan lahan di suatu daerah aliran sungai khususnya lahan
hutan dapat menimbulkan berbagai macam dampak diantaranya yaitu tingginya
nilai erosi dan fluktuasi debit, sehingga dalam hal ini pendugaan nilai erosi dan
sedimen sangat diperlukan. Salah satu metode yang digunakan untuk menduga
besarnya nilai erosi dan sedimen yaitu melalui pendekatan model hidrologi. Harto
(1993) menyatakan bahwa model hidrologi merupakan sajian sederhana (simple
representation) dari sebuah sistem hidrologi yang kompleks. Model hidrologi
Areal

Nonpoint

Source

Watershed

Environment

Response

Simulation

(ANSWERS) yang diperkenalkan oleh Beasley dan Huggins pada tahun 1991,
merupakan salah satu model hidrologi yang disebut model terdistribusi artinya
memiliki parameter yang dapat mewakili variabilitas keruangan dan waktu (space
and time).
Keunggulan model hidrologi ANSWERS dibandingkan dengan model
hidrologi lainnya adalah mampu melakukan evaluasi dan merumuskan letak tata
guna lahan sesuai dengan aspek konservasi. Beberapa penelitian yang telah
dilakukan

dengan

menggunakan

model

hidrologi

ANSWERS

masih

menggunakan cara yang masih sangat sederhana terutama dalam kegiatan

3

perolehan data, sehingga diperlukan suatu metode yang dapat diaplikasikan ke
dalam model hidrologi ANSWERS, metode yang dimaksud adalah Sistem
Informasi Geografis dan Penginderaan Jauh.
Data dan informasi mengenai kondisi daerah aliran sungai, baik fisik
maupun keadaan vegetasi terutama perubahan penutupan lahan merupakan hal
yang penting dan diperlukan ketersediaanya dalam pertimbangan pengambilan
keputusan untuk pengelolaan DAS. Seiring dengan perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi proses pengambilan data dan informasi menjadi lebih
cepat dan akurat. Penginderaan jauh merupakan salah satu alat yang digunakan
untuk mengetahui peruntukan lahan dan perubahannya dari tahun ke tahun.
Teknologi Penginderaan Jauh yang digunakan berupa citra satelit maupun citra
udara dengan menggunakan fasilitas Sistem Informasi Geografis. Kombinasi
antara teknologi Penginderaan Jauh, Sistem Informasi Geografis dengan
pemodelan hidrologi ANSWERS dapat digunakan untuk mengetahui perubahan
lahan dan pengaruhnya terhadap sedimentasi (Arini, 2005).

Tujuan Penelitian
1. Mengetahui perubahan penutupan lahan di DTA Cipopokol.
2. Mengetahui erosi dan sedimen di DTA Cipopokol akibat perubahan
penutupan lahan dengan menggunakan model hidrology ANSWERS.

Manfaat Penelitian
Hasil penelitian dapat digunakan untuk memperkaya data dan informasi
mengenai kondisi Sub DAS Cisadane Hulu terutama perubahan penutupan
lahannya, dan bermanfaat sebagai dasar pertimbangan dalam pengelolaan DAS.

TINJAUAN PUSTAKA

Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah bagian dari muka bumi yang airnya
mengalir kedalam sungai yang bersangkutan apabila hujan jatuh. Istilah asing
untuk daerah aliran sungai adalah drainage area atau river basin. Sebagai suatu
sistem hidrologi DAS adalah suatu bentang alam yang dibatasi oleh pemisah
alami berupa puncak-puncak gunung dan punggung-punggung bukit. Bentang
alam tersebut menerima dan menyimpan curah hujan yang jatuh di atasnya dan
kemudian mengatur dan mengalirkannya secara langsung maupun tidak langsung
beserta muatan sedimen dan bahan-bahan lainnya ke sungai utama yang akhirnya
bermuara ke danau atau ke laut. Dibawah permukaan tanah juga terdapat batasbatas alami berupa lapisan kedap air yang berkaitan dengan sistem geologi
(Taqyudin, 2005).
DAS merupakan wilayah daratan yang secara topografis dibatasi oleh
punggung-punggung gunung, menampung dan menyimpan air hujan untuk
kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Wilayah daratan
tersebut dinamakan daerah tangkapan air atau cathment area yang merupakan
suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri dari siklus hidrologi yang terdiri
atas sumberdaya alam dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaat sumberdaya
alam (Asdak, 2002).
Manan (1976) menyatakan bahwa sebuah DAS atau Sub DAS
merupakan unit alam berupa kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografi yang
menampung, menyimpan dan mengalirkan curah hujan yang jatuh diatasnya ke
sungai utama yang bermuara ke danau atau lautan. Pemisah topografis tersebut
adalah punggung-punggung bukit, selanjutnya Manan juga menyatakaan bahwa
sebuah DAS merupakan kumpulan dari banyak Sub DAS yang lebih kecil
sehingga sebuah sistem sungai dengan anak-anak sungainya dapat dianggap
sebagai suatu kesatuan ekosistem yaitu DAS.
Peta yang diperlukan dalam suatu perencanaan pembangunan daerah
aliran sungai (Eren, 1977) yaitu:
1. Peta topografi

5

2. Peta kemiringan
3. Peta tanah dan kemampuan lahan
4. Peta erosi dan
5. Peta penutupan lahan
6. Penggunaan lahan dan kepemilikan lahan

Erosi dan Sedimentasi
Erosi
Erosi adalah proses pelepasan dan pengangkutan partikel tanah oleh energi
penyebab proses tersebut (Manan, 1976), sedangkan menurut Arsyad (2000) erosi
adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu
tempat ke tempat lain oleh media alami. Energi atau media yang bertindak sebagai
bidang erosi umumnya adalah air, angin atau gaya berat (Manan, 1976).
Berdasarkan terjadinya Arsyad (2000) mengelompokkan erosi menjadi
dua yaitu erosi geologis dan erosi dipercepat. Erosi geologis merupakan erosi
yang terjadi secara alam biasanya bersifat membangun sedangkan erosi dipercepat
bersifat merugikan. Erosi ini terjadi akibat adanya kegiatan manusia.
Menurut bentukannya erosi dikelompokan menjadi enam macam yaitu
erosi permukaan, erosi alur, erosi parit, erosi tebing sungai, longsor dan erosi
dalam, sedangkan Forbes (1961) mengelompokan menjadi erosi parit dan erosi
permukaan.
Erosi permukaan adalah pengangkutan lapisan tanah yang seragam
tebalnya dari suatu permukaan tanah, karena seragam itu maka erosi ini tidak
selalu tampak dan baru disadari setelah tanaman ditanam diatas lapisan tanah
bawah. Erosi alur terjadi karena terkonsentrasi dan mengalir pada tempat tertentu
di permukaan tanah sehingga pemindahan lebih banyak terjadi pada tempat
tersebut, bila alurnya masih dangkal dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah.
Erosi parit mirip dengan erosi alur tetapi saluran yang terbentuk sudah sedemikian
dalam sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa. Longsor
merupakan bentuk erosi tanah bervolume besar dan terjadi sekaligus pada suatu
saat. Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke dalam celah-celah
atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air atau udara. Erosi ini tidak

6

menyebabkan kerusakan yang berarti karena sebenarnya tanah tidak hilang ke
tempat lain dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki (Arsyad,
1982).
Pada dasarnya faktor yang mempengaruhi erosi merupakan interaksi
antara iklim, topografi, vegetasi, tanah dan manusia (Arsyad, 2000), sehingga
dapat dinyatakan dengan persamaan deskriptif : s = F (I, r, v, t, s). Persamaan ini
mengandung 2 jenis peubah yaitu peubah yang dapat diubah oleh manusia dan
yang tidak dapat diubah oleh manusia. Peubah yang dapat diubah oleh manusia
yaitu vegetasi yang tumbuh di atas tanah, kemantapan agregat dan kapasitas
infiltrasi serta topografi sedangkan yang tidak dapat diubah yaitu iklim,
kecuraman lereng dan tipe tanah.
Di daerah tropika basah, air merupakan penyebab erosi yang utama
sedangkan angin tidak mempunyai pengaruh yang berarti. Ada dua subproses
dalam erosi air yaitu penghancuran struktur tanah dan pengangkutan butiran
primer tanah. Penghancuran struktur tanah menjadi butiran primer dilakukan oleh
air hujan yang jatuh menimpa tanah dan perendaman oleh genangan air,
sedangkan pengangkutan tanah dilakukan oleh aliran air dipermukaan tanah
(Arsyad, 2000).
Air hujan yang jatuh ke tanah terbuka akan menyebabkan tanah
terdispersi. Air hujan ini ada yang mengalir di permukaan tanah dan banyaknya
tergantung dari kapasitas infiltrasi tanah. Daya rusak air akan semakin besar
dengan semakin curam dan panjangnya lereng permukaan tanah. Vegetasi yang
tumbuh di atas tanah akan dapat memperbaiki kemampuan tanah untuk menyerap
air sehingga memperkecil kekuatan perusakan oleh butiran air hujan yang jatuh
dan aliran air yang mengalir di permukan tanah (Colman, 1953).

Sedimentasi
Setelah terjadi peristiwa erosi maka dapat terjadi pengendapan
(sedimentasi) dari hasil erosi (sediment). Pengendapan akan mengakibatkan
pendangkalan pada lembah sungai, waduk, danau, tendon air, saluran (kanal), dan
pelabuhan. Pendangkalan ini mengakibatkan kerusakan dan kerugian lebih lanjut
(Manan, 1976).

7

Menurut (Avery, 1975) sedimen bisa terdiri dari batuan dan partikel
mineral yang diangkut oleh air, dengan kata lain bisa berupa muatan suspensi dan
muatan padat. Biasanya muatan suspensi berukuran kecil terangkat dari dasar
saluran karena adanya turbulensi air, disamping itu bisa terangkat karena adanya
kecepatan aliran air yang meningkat. Konsentrasi sedimen biasanya sangat kurang
di dekat permukaan air dan makin besar menurut kedalaman air. Semakin dalam
semakin besar konsentrasinya. Bila dilihat menurut lebar sungai sangat
beranekaragam.

Penggunaan Lahan dan Penutupan lahan
Lahan merupakan materi dasar dari suatu lingkungan, yang diartikan
dengan sejumlah karakteristik alami, yaitu iklim, geologi tanah, topografi,
hidrologi dan biologi (Aldrich, 1981 dalam Lo, 1995), sedangkan menurut
Manuwoto (1992) lahan sebagai bagian dari lingkungan merupakan salah satu
wadah bagi manusia dan mahluk hidup lainnya untuk melakukan kegiatannya.
Penggunaan lahan berkaitan dengan kegiatan manusia pada bidang lahan
tertentu. Informasi penutupan lahan dapat dikenali secara langsung dengan
menggunakan penginderaan jauh yang tepat, sedangkan informasi tentang
kegiatan manusia pada lahan (penggunaan lahan) tidak selalu dapat ditafsir secara
langsung dari penutupan lahannya (Lillesand and Kiefer, 1993). Penutup lahan
menggambarkan konstruksi vegetasi dan buatan yang menutup permukaan lahan
(Burley, 1961 dalam Lo, 1995) konstruksi tersebut seluruhnya tampak secara
langsung dari citra penginderaan jauh. Tiga kelas data secara umum yang tercakup
dalam penutup lahan yaitu :
1. Struktur fisik yang dibangun oleh manusia.
2. Fenomena biotik seperti vegetasi alami, tanaman pertanian dan
kehidupan binatang.
3. Tipe pembangunan.
Pemetaan penggunaan lahan dan penutup lahan sangat berhubungan
dengan studi vegetasi, tanaman pertanian dan tanah dari biosfer. Data tersebut
penting untuk perencana dalam membuat keputusan berhubungan dengan
pengelolaan sumberdaya lahan. Kesuksesan pemetaan penggunaan lahan dan

8

penutup lahan dipengaruhi oleh faktor pemilihan skema yang tepat dirancang
untuk tujuan tertentu. Skema yang baik harus sederhana dalam menjelaskan setiap
kategori penggunaan dan penutupan lahan (Lo, 1995).
Sistem klasifikasi lahan dan penutupan lahan USGS (United States and
Geological Survey) merupakan sistem klasifikasi yang dirancang dengan memakai
penginderaan jauh orbital atau ketinggian tinggi dan diarahkan untuk memenuhi :
1. Level kecermatan interpretasi minimum paling tidak 85 %.
2. Kecermatan sama untuk kategori berbeda.
3. Hasil dapat diulangi.
4. Dapat diaplikasikan pada areal yang luas.
5. Pengkategorian memperbolehkan penutupan lahan digunakan sebagai
pengganti aktivitas.
6. Kemungkinan menggunakan data penginderaan jauh yang disadap pada
waktu berbeda.
7. Integrasi dengan data survei lapangan atau data penginderaan jauh skala
besar memungkinkan sampai menggunakan subkategori.
8. Memungkinkan pencampuran dari kategori-kategori.
9. Memungkinkan pembandingan dengan data berikutnya.
10. Penggunaan ganda dari lahan yang mudah dikenali (Lo, 1995).
Hasil sistem klasifikasi penggunaan lahan dan penutup lahan USGS untuk
digunakan dengan data penginderaan jauh. Sistem klasifikasi ini dirancang untuk
digunakan dengan empat tingkat informasi sesuai dengan Tabel 1.

Tabel.1 Sistem klasifikasi penggunaan lahan dan penutupan lahan dengan
menggunakan data penginderaan jauh (Anderson et al , 1976 dalam Lo, 1995
dimodifikasi)
1.

Level 1
Perkotaan atau lahan sedang
dibangun

Level 2
1.
2.
3.
4.

Hunian
Komersial dan jasa
Industri
Transportasi, komunikasi dan penggunaan
umum

5. Kompleks industri dan komersial
6. Perkotaan atau lahan sedang dibangun
campur
7. Perkotaan atau lahan sedang dibangun lainnya

9

Tabel.1 (Lanjutan)
2.

Level 1
Lahan pertanian

3.

Lahan peternakan

4.

Lahan hutan

5.

Perairan

6.

Lahan basah

7.

Lahan kosong

Level 2
1. Lahan pertanian dan peternakan
2. Lahan kebun buah, kebun anggur, persemaian
dan lahan hortikultura hias
3. Operasi makanan ternak terbatas
4. Lahan pertanian lainnya
1. Lahan peternakan rumput
2. Lahan peternakan semak dan belukar
3. Lahan peternakan campur
1. Lahan hutan menggugurkan daun
2. Lahan hutan selalu hijau
3. Lahan hutan campur
1.
2.
3.
4.
1.
2.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Sungai dan saluran
Danau
Reservoir
Tanggul dan muara
Lahan basah berhutan
Lahan basah tidak berhutan
Dataran laut kering
Pantai
Areal berpasir lain selain pantai
Batuan dibiarkan kosong
Bidang tambang, parit berbatu dan lubang
gravel
Areal-areal transisi
Lahan gundul campuran

Penginderaan Jauh dan Satelit Sumberdaya Landsat
Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh merupakan teknik untuk mengumpulkan informasi
mengenai objek dan lingkungannya dari jarak jauh tanpa sentuhan fisik. Teknik
ini menghasilkan beberapa bentuk citra yang selanjutnya diproses dan
diinterpretasi guna membuahkan data yang bermanfaat untuk aplikasi di bidang
pertanian, arkeologi, kehutanan, geografi, geologi, perencanaan dan bidangbidang lainnya (Lo, 1995).
Lillesand and Kiefer (1993) menyatakan bahwa penginderaan jauh
adalah ilmu serta seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek daerah
atau fenomena yang dikaji. Pengumpulan data dari jarak jauh dapat dilakukan
dalam berbagai bentuk, termasuk variasi agihan daya, agihan gelombang bunyi,
atau agihan energi elektromagnetik.

10

Komponen dasar suatu sistem penginderaan jauh ditunjukan dengan
adanya hal suatu sumber tenaga yang seragam, atmosfer yang tidak menganggu,
sensor yang sempurna, serangkaian interaksi yang unik antara tenaga dengan
benda di muka bumi, sistem pengolahan data tepat waktu dan berbagai
penggunaan data (Lillesand and Kiefer, 1990).

Satelit Sumberdaya Landsat
Landsat merupakan suatu hasil program sumberdaya bumi yang
dikembangkan

oleh

NASA

(The

National

Aeronautical

And

Space

Administration) Amerika Serikat. Pertama kalinya satelit sumberdaya landsat
diluncurkan tanggal 22 juli 1972 dengan nama ERTS-1 yang kemudian namanya
diganti menjadi Landsat 1. Sejak itu tiga landsat berikutnya diluncurkan (Lo,
1995).
Sistem pencitraan pada landsat 1, 2, 3 adalah kamera Return Beam
Vidicon (RBV) dan Multispectral Scanner (MSS). RBV pada landsat 1 dan 2
merupakan sistem kamera tiga televisi tipe elektro optik dengan panjang fokus
126 mm yang merekam pantulan medan pada tiga saluran panjang gelombang
tampak.

Apabila

dikombinasikan

bersama-sama

ketiga

saluran

tersebut

menghasilkan paduan warna semu. Sistem RBV jarang digunakan karena adanya
masalah dalam penanganan data dan masalah elektronik
MSS pertama mampu mencitra permukaan bumi dengan empat saluran
spektral secara simultan melalui sistem optik tunggal. Pada landsat 3, MSS
memiliki tambahan saluran 8 atau saluran inframerah thermal (10.4-12.6 µm).
Pada landsat 4 dipasang satu generasi sistem sensor baru, yang bertujuan untuk
perbaikan resolusi spasial, pemisahan spektral, kecermatan data radiometrik dan
ketelitian geometrik maka ditambah Thematic Mapper pada empat saluran
Multispectral Mapper sesuai dengan tabel 2 (Solomonson dan Park, 1979 dalam
Lo, 1995). Thematic Mapper merupakan suatu sensor optik penyiaman yang
beroperasi pada saluran tampak dan inframerah bahkan saluran spektral. Sensor
ini bekerja dengan prinsip dasar yang sama dengan MSS, namun menghasilkan
resolusi radiometrik dan spasial yang lebih bagus (Lo, 1995).

11

Tabel 2. Spesifikasi kanal landsat TM
No

Nama
Band

1

Band 1

2

Band 2

3

Band 3

4

Band 4

Panjang
Gelombang
(µm)

0.45-0.52 a

Biru

0.52-0.60 a

Hijau

0.63-0.69 a

Merah

10.4-12.5 a

Inframerah
dekat
Inframerah
tengah
Inframerah
termal

2.08-2.35 a

Inframerah
tengah

0.76-0.90 a
5

Band 5

6

Band 6

7

Band 7

1.55-1.75 a

Fungsi Aplikasi

Nama
Delombang
Elektromagnet
ik

Penetrasi tubuh air dan juga untuk
mendukung analisis sifat khas penggunaan
lahan, tanah dan vegetasi
Mangindera puncak pantulan vegetasi pada
spektrum hijau yang terletak diantara saluran
spektral serapan klorofil yang gunanya
mendeteksi bentuk pertumbuhan tanaman
Peka terhadap absorsp klorofil sehingga
memperkuat kontras antara vegetasi dengan
bukan vegetasi
Membedakan tipe vegetasi, pertumbuhan
dan jumlah biomassa, juga untuk
memudahkan delianiasi tubuh air dan
memperkuat kontras antara tanaman, tanah
dan lahan air
Penunjuk kandungan kelembaban vegetasi
dan kelembaban tanah
Mendeteksi gejala alam yang berhubungan
dengan panas
Membedakan tipe mineral dan formasi
batuan dan juga sensitif untuk kandungan
kelembaban vegetasi

(Lillesand and Kiefer, 1990)
Sistem Informasi Geografis
Pengertian
Sistem Informasi Geografis merupakan suatu sistem berdasarkan
komputer yang mempunyai kemampuan untuk menangani data yang bereferensi
geografi (georeference) dalam hal pemasukan, manajemen data, memanipulasi
dan menganalisis serta pengembangan produk dan percetakan (Aronoff, 1989).
Sedangkan menurut Bern (1992) dalam Prahasta (2001) mengemukakan bahwa
Sistem Informasi Geografis merupakan sistem komputer yang digunakan untuk
memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat
keras dan perangkat lunak komputer untuk :
1. Akusisi dan verifikasi data.
2. Kompilasi data.
3. Penyimpanan data.
4. Perubahan dan updating data.

12

6. Manajemen dan pertukaran data.
7. Manipulasi data.
8. Pemanggilan dan presentasi data.
9. Analisa data.
Rind (1992) dalam Prabowo et al., (2005) menyatakan Bahwa Sistem
Informasi

Geografis

merupakan

sekumpulan

perangkat

keras

komputer

(hardware), perangkat lunak (software), data-data geografis, dan sumberdaya
manusia yang terorganisir, yang secara efisien mengumpulkan, menyimpan,
meng-update, memanipulasi, menganalisa, dan menampilkan semua bentuk data
yang bereferensi geografis.
Komponen SIG dan Aplikasinya
SIG merupakan sistem kompleks yang biasanya terintegrasi dengan
lingkungan sistem-sistem komputer yang lain di tingkat fungsional dan jaringan.
Sistem SIG terdiri dari beberapa komponen berikut (Gistut, 1994 dalam Prahasta,
2001) :
1. Perangkat keras
2. Perangkat lunak
3. Data dan informasi geografi
4. Manajemen
Sistem Informasi Geografis telah mengalami perkembangan yang cukup
pesat sehingga teknologi dan informasinya dapat diaplikasikan pada berbagai
bidang kehidupan. Contoh aplikasi SIG pada berbagai bidang diantaranya bidang
sumberdaya alam, perencanaan, kependudukan, lingkungan, utility, pariwisata,
ekonomi, bisnis dan marketing, biologi, telekomunikasi, kesehatan dan militer.

SIG dan Penginderaan Jauh
Sistem Informasi Geografis dan penginderaan jauh memiliki keterkaitan
yang dinyatakan oleh Howard (1996) bahwa informasi yang diturunkan dari
analisis citra penginderaan jauh dilakukan untuk diintegrasikan dengan data yang
disimpan dalam bank data SIG. Masukan dari data penginderaan jauh biasanya
harus dilengkapi dengan intervensi manusia pada analisisnya.

13

Perkembangan integrasi penginderaan jauh dan sistem informasi
geografis adalah estimasi bahwa aliran data memiliki arah yang sama. Aliran yang
sebaliknya tidak diinginkan tetapi juga realistis diperlukan dalam analisis
penginderaan jauh. Hambatan utama dalam pembiayaan ini adalah biaya untuk
membuat basis data digital SIG, namun hal tersebut dapat ditekan dengan cara
peningkatan dan perbaikan tersedianya perangkat keras dan perangkat lunak serta
peta-peta digital yang telah tersedia dalam bentuk digital.

Konsep Dasar Model Hidrologi ANSWERS
(Areal Nonpoint Sources Watershed Environtment Renponse Simulation)
Model ANSWERS merupakan sebuah model hidrologi dengan
parameter terdistribusi yang mensimulasikan hubungan-hubungan hujan-limpasan
dan memberikan dugaan hasil sedimen. Model ini pertama kali dikembangkan
oleh Beasley dan Huggins (1991) untuk mensimulasikan pengaruh tata guna lahan
dan pengelolaan lahan terhadap kualitas air limpasan. Perkembangan selanjutnya
didukung oleh US EPA (Environment Protection Agency) dan departemen
penelitian pertanian Purdue University.
Model ANSWERS adalah model deterministik yang didasarkan pada
hipotesis bahwa setiap titik dalam DAS mempunyai hubungan fungsional antara
laju dari aliran permukaan dan beberapa parameter hidrologi yang memperngaruhi
aliran seperti intensitas hujan, infiltrasi, topografi, jenis tanah, dan beberapa faktor
lainnya. Laju aliran yang terjadi dapat digunakan untuk memodelkan fenomena
pindah masa seperti erosi dan polusi dalam wilayah DAS.
DAS dimodelkan dengan membangun strukturnya secara konseptual
oleh kumpulan elemen bujur sangkar, sehingga derajat variabilitas spasial dalam
DAS dapat terakomodasi, dimana variasi tersebut diberikan oleh nilai parameter
setiap elemen DAS. Elemen diartikan sebagai suatu areal yang memiliki
parameter hidrologi yang sama. Setiap elemen akan memberikan kontribusi sesuai
dengan karakteristik yang dimiliki, dengan demikian model ANSWERS ini
melakukan analisis pada setiap satuan elemen. Keluaran model hasil prediksi
ASNWERS meliputi : ketebalan aliran permukaan, rata-rata kehilangan tanah, laju
erosi maksimum tiap elemen, laju deposisi maksimum tiap elemen dan perubahan

14

jumlah sediment akibat perubahan konservasi tanah dan air yang dilakukan. Data
keluaran tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk gambar atau daftar tabel.
Model ANSWERS dapat digunakan untuk DAS dengan luas kurang dari
10000 Ha. Kelebihan dari model ini adalah :
1. Menganalisa parameter terdistribusi yang dipergunakan dan dapat
memberikan hasil simulasi akurat terhadap sifat daerah tangkapan.
2. Dapat mensimulasi secara bersamaan dari berbagai kondisi dalam DAS .
3. Memberikan keluaran berupa limpasan, sedimen dari suatu DAS yang
akan dianalisis.
Masukan data untuk model ANSWERS yaitu :
1. Data hujan berupa lama dan intensitas hujan.
2. Data tanah.
3. Penggunaan lahan dan kondisi permukaan.
4. Data saluran dan sungai.
5. Data individu elemen meliputi kemiringan, dan arah lereng, tipe sungai,
jenis tanah dan penggunaannya, liputan penakar hujan, kemiringan sungai
pengelolaan lahan dan elevasi rata-rata.

Aplikasi SIG, Penginderaah jauh dan Model Hidrologi ANSWERS
Penelitian mengenai aplikasi SIG, penginderaan jauh dan model
hidrologi telah banyak dilakukan, terutama model hidrologi ANSWERS. Salah
satu penlitian mengenai kombinasi ketiga metode tersebut dilakukan oleh Arini
(2005)

yaitu

penggabungan

ketiga

metode

tersebut.

dengan

cara

mengkombinasikan Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Penginderaan Jauh
untuk aplikasi model hidrologi ANSWERS dalam memprediksi besarnya erosi
dan sedimentasi di daerah tangkapan air Cipopokol.

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

Letak dan Posisi Geografis
Daerah tangkapan air Cipopokol memiliki luas 166.8 Ha terletak pada
o

106 51’25” - 106o52’40” Bujur Timur dan 6o43’55” - 6o44’42” LIntang Selatan
dan secara admnistratif secara administratif masuk ke dalam dua desa, yaitu Desa
Tangkil dan Desa Lemah Duhur, Kecamatan Caringin, Kabupaten Bogor
sedangkan Wilayah Sub DAS Cisadane hulu luasnya 22 267.007 Ha dan
merupakan bagian dari daerah aliran sungai Cisadane yang secara geografis
terletak pada 106o54’29” - 107o00’04” Bujur Timur dan 6o36’11” - 6o47’11”
Lintang Selatan.
Topografi
Keadaan topografi wilayah DTA Cipopokol pada umumnya berat,
terhampar pada ketingggian 500-800 mdpl. Pembagian wilayah menurut kelas
lereng adalah 5.76 Ha datar, 43.84 Ha landai, 63.84 Ha agak curam, 40.96 Ha
curam dan 11.68 curam.
Tanah
Secara umum, Sub DAS Cisadane Hulu didominasi oleh dua jenis tanah
yaitu Latosol Coklat dan Latosol Coklat Kemerahan. Daerah Tangkapan Air
Cipopokol hanya terdiri dari satu jenis tanah yaitu Latosol Coklat.
Iklim
Daerah Tangkapan Air Cipopokol termasuk ke dalam iklim tropis yang
dipengaruhi oleh angin muson sehingga menimbulkan dua musim yang jelas
antara musim hujan dan musim kemarau. Musim hujan terjadi pada bulan Oktober
sampai April, sedangkan musim kemarau terjadi pada bulan Mei sampai dengan
Oktober. Berdasarkan peta curah hujan dari Pemerintah Daerah Kabupaten Bogor,
Daerah Tangkapan Air Cipopokol termasuk ke dalam wilayah intensitas hujan
yaitu intensitas tinggi dan cukup tinggi.
Data curah hujan yang diperoleh oleh Badan Meteorologi dan Geofisika
selama lima tahun terakhir menunjukan bahwa curah hujan tahunan di DTA
Cipopokol berkisar pada 1731-5098 mm per tahun dengan jumlah hujan dalam
satu tahun berkisar antara 155-175 hari. Rata-rata bulan basah antara 4 sampai 6

16

bulan dan tergolong beriklim sejuk atau pegunungan, yang berarti bahwa daerah
tersebut lebih dingin dibandingkan dengan daerah dataran. Suhu berkisar pada 21
– 34oC, sedangkan suhu rata-rata harian berkisar 21,8 – 29,3oC dan kelembaban
udara mencapai 58 – 59% (Setiyanto, 2005).
Penggunaan Lahan
Luas lahan keseluruhan sekitar 166.5 Ha. Menurut pencatatan BPDAS
Citarum-Ciliwung, DTA Cipopokol terdiri dari Sawah 22.0 %, tegalan 26.8 %,
perkebunan 28.9 %, hutan 9.9 % pemukiman 6.6 % dan sisanya lain-lain 5.8 %.

METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di dua tempat berbeda, untuk pengambilan data
lapangan dilakukan di Sub DAS Cisadane (DTA Cipopokol) seperti terlihat pada
Gambar 1, sedangkan untuk kegiatan pengolahan data meliputi data lapang dan
analisis citra dilakukan di Laboratorium Analisis Lingkungan dan Pemodelan
Spasial, Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata Fakultas
Kehutanan IPB.
Waktu pelaksanaan penelitian yaitu mulai dari penyusunan proposal,
pengambilan data lapangan hingga pengolahan dilaksanakan selama 5 bulan.

K. Caringin
S. Cipopokol

D. Lemah Duhur

D. Tangkil

Batas Desa

Gambar 1. Peta lokasi penelitian
Alat dan Bahan
Bahan yang diperlukan dalam pelaksanaan penelitian adalah Peta Sub
DAS Cisadane, Peta Jenis Tanah, Peta Topografi, citra satelit yang diambil pada
tahun yang berbeda yaitu tahun pengambilan 1995 dan 2004, data penggunaan
lahan serta data kependudukan wilayah di sekitar Sub DAS Cisadane Hulu (DTA

18

Cipopokol), serta debit sungai dan sedimen yang terjadi dalam kurun waktu 19952004 yang diperoleh dari BPDAS serta data fisik sungai lainnya.
Peralatan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu GPS (Global
Positioning System), kamera, seperangkat PC beserta software Arcinfo, Arcview
serta Erdas Imagine 8.5, kemudian software untuk menduga sedimen yaitu model
hidrologi ANSWERS.

Metode Penelitian
Metode yang digunakan untuk menganalisa evaluasi perubahan
penutupan lahan serta untuk menghitung nilai sedimen pada penelitian ini
meliputi :
Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam penelitian ini terdiri dari dua jenis data yaitu
data spasial dan data atribut. Data spasial merupakan data yang bersifat keruangan
diantaranya Citra satelit, peta topografi, peta jenis tanah dan peta Sub DAS
Cisadane Hulu (DTA Cipopokol). Kemudian data yang diambil di lapangan yaitu
data Ground Control Point (GCP) yang menyatakan posisi keberadaan suatu
objek di permukaan bumi dalam bentuk titik koordinat
Data atribut merupakan data yang memberikan penjelasan mengenai
suatu objek atau wilayah dalam bentuk tulisan maupun angka. Data atribut yang
diperlukan dalam penelitian ini diantaranya data fisik sungai, data penggunaan
lahan.

Pengolahan Data
1. Pembuatan Peta Digital
Data keruangan berupa peta topografi, peta Sub DAS Cisadane Hulu
(DTA Cipopokol), peta jenis tanah dibuat menjadi peta digital dengan cara
melakukan digitasi dengan bantuan digitizer serta software Arcinfo dan Arcview
sehingga menghasilkan data digital. Setelah peta digital berhasil dibuat maka
selanjutnya dilakukan koreksi geometri dan pengisian koordinat UTM (Universal
Transverse Mercator) pada peta tersebut. Alur pengolahannya seperti terlihat pada
Gambar 2.

19

PETA ANALOG
(batas DTA, tanah, kontur)

Scan

Screen
digitizing

Editing

Atributing

Transform
Koordinat

Peta digital

Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Peta Digital

2. Pengolahan Citra
a. Pemulihan Citra (image restoration)
Pemulihan citra bertujuan untuk memperbaiki data citra yang mengalami
distorsi, kearah gambaran yang lebih sesuai dengan tampilan aslinya. Langkahnya
meliputi koreksi geometri yang bertujuan untuk memperbaiki distorsi geometrik
dan koreksi radiometrik yang bertujuan untuk memperbaiki bias pada nilai digital
piksel yang disebabkan oleh gangguan atmosfer maupun kesalahan sensor

20

Tahap awal dalam koreksi geometrik yaitu penentuan tipe proyeksi dan
sistem koordinat yang digunakan. Sistem koordinat yang digunakan yaitu sistem
koordinat geografik dan proyeksi UTM (Universal Transverse Mercator )

b. Pemotongan Citra (Subset Image)
Pemotongan citra bertujuan untuk membatasi wilayah penelitian yaitu
dengan memotong batas wilayah menggunakan peta batas DAS yang telah dibuat
c. Klasifikasi Citra (Image Classification