ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAS DENGAN SRTM 1 ARC SECOND DI SUNGAI PROGO

TUGAS AKHIR
ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAS DENGAN SRTM 1 ARC
SECOND DI SUNGAI PROGO
Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai
derajat kesarjanaan Strata-1 Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh :
A. KHOMAINI FAUZAN
20120110146

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
2016

i

TUGAS AKHIR
ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAS DENGAN SRTM 1 ARC
SECOND DI SUNGAI PROGO

Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai
derajat kesarjanaan Strata-1 Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh :
A. KHOMAINI FAUZAN
20120110146

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
2016

i

ii

HALAMAN MOTTO
“Impian Manusia tidak akan pernah berakhir”
(Edward Teach)

“Siapa yang mampu membangkitkan binatang buas/kemampuan terpendam pada
dirinya dan pergi dari rasa sakit, maka dia akan menjadi manusia yang
sesunggunhnya”
(Dr. Johnson)
“Kami seorang bajak laut, dan harta karun yang paling berharga bagi kami
adalah teman”
(Monkey D. Luffy)
“Ketika Saya menjadi matahari, maka saya akan menyinari Manusia sampai ke
hatinya”
(Serj Tankian)

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN
Yang Utama Dari Segalanya...
Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayangMu telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta
memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau
berikan akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Sholawat dan
salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasullah Muhammad SAW.
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat kukasihi dan

kusayangi.
Ibunda dan Ayahanda Tercinta
Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga
kupersembahkan karya kecil ini kepada Bapakku Suwardi dan Ibuku Sitti Hanifah
yang telah memberikan kasih sayang, segala biaya dan dukungan, serta cinta
kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan
selembar kertas yang bertuliskan kata cinta dan persembahan. Semoga ini
menjadi langkah awal untuk membuat Bapak dan Ibu bahagia ,karena Aku sadar
selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Untuk Bapak dan Ibu yang selalu
membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang, selalu mendoakanku,
selalu menasehatiku menjadi lebih baik,
Terima Kasih Pak… , Terima Kasih Bu…
Adikku, Fauziah Rofiq
Atas semua dukungan dan perhatianmu dalam perjalanan hidupku selama ini,
pada setiap langkah dan intruksi yang kau tujukan khusus untukku, kata terima
kasih saja tidak akan pernah cukup. Maka sukseslah melebihi apa yang telah Aku
capai, banggakan drimu, diriku, dan kedua orangtua kita.
Sahabat dan teman-teman
Atas semua dukungan dan waktu yang kalian berikan untuk menjalin silaturahmi
denganku, dalam keadaan susah maupun senang, rasa terima kasiku tidak akan

pernah habis karena kalian adalah harta yang sangat berharga.

“Impianku hanya akan hilang bersama nyawaku”
Ahmad Khomaini Fauzan

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah hirobbilalamin, puji syukur tidak lupa terucap kepada Allah
SWT, karena hanya atas izin dan rahamat dari Allah, saya selaku penyusun dapat
menyelesaikan naskah Tugas Akhir dengan judul “Analisis Karakteristik Fisik
DAS dengan SRTM 1 Arc Second di Sungai Progo” ini dengan segenap usaha
dan kemampuan yang dimiliki.
Dalam menyusun dan menyelesaikan laporan Tugas akhir ini, penyusun
sangat membutuhkan kerjasama, bantuan, bimbingan, pengarahan, petunjuk dan
saran-saran dari berbagai pihak, sehingga terimakasih penyusun ucapkan kepada:
1. Kedua orang tua, Bapak Suwardi dan Ibu Sitti Hanifah yang menjadi motivasi
terbesar untuk menyelesaikan tugas akhir ini dan yang selalu menantikan
selesainya tugas akhir ini.

2. Ibu Ir. Anita Widianti, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta.
3. Bapak Nursetiawan, S.T., M.T., Ph.D., selaku dosen Pembimbing I yang telah
memberikan pengarahan dan bimbingan serta petunjuk dan koreksi yang sangat
berharga bagi laporan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Puji Harsanto, S.T.,M.T,Ph.D., selaku dosen Pembimbing II yang telah
memberikan pengarahan dan bimbingan serta petunjuk dan koreksi yang sangat
berharga bagi laporan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Burhan Barid, S.T.,M.T., selaku dosen penguji yang telah memberikan
koreksi pada laporan tugas akhir ini.
6. Bapak, Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah diberikan kepada penyusun,
semoga dapat bermanfaat.
7. Seluruh Staff Tata Usaha Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Yogyakarta.
8. Adikku Fauziah Rofiq yang menjadi motivasi untuk menyelesaikan tugas akhir
ini.
v

9. Kepada rekan-rekan mahasiswa TeknikSipil 2010 yang tidak dapat saya

sebutkan satu persatu.
10. Kepada semua pihak yang terlibat dalam penyusunan Tugas Akhir ini yang
tidak dapat penyusun ungkapkan satu persatu, terima kasih atas bantuan,
dukungan dan doanya.
Penyusun berharap semoga amal baik yang telah diberikan mendapat
balasan dari Allah SWT. Disadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih
banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, sehingga masih perlu adanya perbaikan
dan saran dari pembaca. Penyusun juga berharap semoga Tugas Akhir ini dapat
member manfaat bagi kita semua, Amin Ya Robbal ‘Alamin.
Yogyakarta, Agustus 2016

vi

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………..…...
i
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………..………. ii
HALAMAN MOTTO …………………………………………………..….. iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ………………………………………….. iv
KATA PENGANTAR ………………………………………………………. v

DAFTAR ISI ………………………….…………………………............... vii
DAFTAR TABEL …………………..…………………………………....... ix
DAFTAR GAMBAR ………………….……………………………………...x
DAFTAR LAMPIRAN ………………….…………………………………...xi
DAFTAR ISTILAH ……………………………………………………… xii
INTISARI ………………………………………………………....................xiv
ABSTRACT …………………..…………………………………................ xv
BAB I PENDAHULUAN ………….…………………………………………1
A. Latar Belakang …………………….……………………………………1
B. Rumusan Masalah ……………………….……………………………...3
C. Tujuan Penelitian …………………………….…………………….... 3
D. Batasan Masalah …..………………………………………………….. 4
E. Manfaat Penelitian .……………………………………………………. 4
F. Keaslian Penelitian ……………………………………………………. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………..……………….5
A. Tinjauan Umum ……………………………………………..……….. 5
B. Peran GIS dalam Analisis DAS ……………….………………………..6
C. Analisis Spasial ArcGIS Desktop dalam Pengelolaan DAS ………... 8
D. Analisis Karakteristik DAS dengan Data DEM ……………………….. 9
BAB III LANDASAN TEORI ……………………….…………………… 11

A. Siklus Hidrologi …………………………………………………….. 11
B. Daerah Aliran Sungai (DAS) ………………………..…………….. 12
C. Sistem Informasi Geografis (GIS) ………………………………….. 14
D. ArcGIS Desktop …………………………………………………...........
16
E. Digital Elevation Model (DEM) ………………………………………17
F. Fitur ArcGIS terkait Hidrologi …………………………………………19
BAB IV METODE PENELITIAN ………………………………………… 25
A. Lokasi Penelitian .…………………………………………………... 25
B. Bahan Penelitian …………………………………………………... 26
C. Alat Penelitian …………………………………………………............27
D. Tahapan Penelitian …………………………………………………... 28
E. Analisis Hasil …………………………………………………....... 30
F. Kesulitan Penelitian …………………………………………………...45
vii

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………………….
46
A. Perbandingan Data Elevasi …………………………………………… 46
B. Batas DAS …………………………………………………..................50

C. Jejaring Aliran ……………………………………………….................54
D. Kemiringan Lahan …………………………………………………... 57
E. Tataguna Lahan ………………………………………………...............59
F. Jenis Tanah ……………………………………………………………...
61
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………
63
A. Kesimpulan …………………………………………………...................
63
B. Saran …………………………………………………....................... 64
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………....... xvi
LAMPIRAN ………………………………………………………………...

viii

DAFTAR TABEL
Tabel 5.1
Tabel 5.2
Tabel 5.3
Tabel 5.4

Tabel 5.5
Tabel 5.6
Tabel 5.7
Tabel 5.8
Tabel 5.8

Statistik Beda Elevasi (Kontur BIG) …………………………. 47
Statistik Beda Elevasi (Topografi) ………………………………….
49
Data DAS Progo Hasil Analisis ……………………………………
51
Data Jejaring Aliran DAS Progo ………………………………….
55
Data Ordo Jejaring Aliran DAS Progo ……………………………
55
Data Kemiringan Lahan DAS Progo ……………………………….
58
Data Statistik Kemiringan Lahan DAS Progo ………………………
58
Data Tataguna Lahan DAS Progo ………………………………….

60
Data Jenis Tanah DAS Progo ……………………………………..
62

ix

DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5

Profil dari Sink Sebelum dan Setelah Proses Fill
20
Pengkodean Arah Aliran ………………………………………..21
Determinasi Akumulasi Aliran ………………………………………
22
Metode Aliran Strahler ……………………………………….. 23
Komponen Watershed ……………………………………….. 24

Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15
Gambar 4.16
Gambar 4.17
Gambar 4.18
Gambar 4.19
Gambar 4.20
Gambar 4.21
Gambar 4.22
Gambar 4.23
Gambar 4.24

Citra Satelit Lokasi Penelitian ………………………………………..
25
Bagan Alir Tahapan Penelitian ………………………………………
28
Bagan Alir Tahapan Analisis Spasial ……………………………
29
Kotak Dialog Input Data Tool Create TIN ……………………..
30
Kotak Dialog Input Data Tool Add Surface Information……31
Screen link download data SRTM ……………………………………
32
Kotak Dialog Input Data Tool Mosaic to New Raster
33
Peta Administrasi dan Data DEM ……………………………………
34
Kotak Dialog Input Data Tool IsNull ………………………………
34
Kotak Dialog Input Data Tool Con …………………………………
35
Toolbar ArcHydro untuk Rekondisi DEM ……………………
36
Kotak Dialog Input Data Tool DEM Reconditioning ………37
Kotak Dialog Input Data Tool Fill …………………………………
38
Kotak Dialog Input Data Tool Flow Direction ……………….
38
Kotak Dialog Input Data Tool Flow Accumulation ………………
39
Peletakan Titik Outlet …………………………………………..39
Kotak Dialog Input Data Tool Watershed …………………………
40
Kotak Dialog Input Data Tool Raster to Polygon …………………
40
Kotak Dialog Input Data Tool Reclassify …………………..41
Kotak Dialog Input Data Tool Stream Order …………………..
42
Kotak Dialog Input Data Tool Raster to Polyline ………….42
Kotak Dialog Input Data Tool Slope ………………………………
43
Kotak Dialog Input Data Tool Clip Tataguna Lahan…………….
44
Kotak Dialog Input Data Tool Clip Jenis Tanah ……………..
44

Gambar 5.1
Gambar 5.2
Gambar 5.3
Gambar 5.4
Gambar 5.5
Gambar 5.6
Gambar 5.7
Gambar 5.8

Peta Titik Tinjauan Elevasi ………………………………………..
46
Peta Titik Pengukuran Topografi …………………………………
48
Peta Batas DAS Progo ……………………………………….. 50
Peta Batas Kabupaten untuk Das Progo ……………………………
53
Peta Jejaring Aliran DAS Progo …………………………………
54
Peta Kemiringan Lahan DAS Progo …………………………………
57
Peta Tataguna Lahan DAS Progo …………………………………
59
Peta Jenis Tanah DAS Progo ………………………………………..
61

x

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Lampiran B
Lampiran C
Lampiran D
Lampiran E
Lampiran F
Lampiran G
Lampiran H
Lampiran I

Tabel Perbandingan Elevasi SRTM dan BIG ……..……………….
Tabel Perbandingan Elevasi SRTM dan Pengukuran Topografi .......
Grafik Perbandingan Elevasi SRTM dan BIG …………………….
Grafik Perbandingan Elevasi SRTM dan Pengukuran Topografi …..
Peta Perbandingan Batas DAS Progo ………………………………
Profil Memanjang Sungai …………………………………….…….
Peta DAS Progo (3D/TIN View SRTM DEM) ……………………
Peta DAS Progo (3D/TIN View Kontur BIG) .………………….….
Peta Jejaring Aliran ……………………………………………..…..

xi

DAFTAR ISTILAH
ASTER = Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer
BT = Bujur Timur
BIG = Badan Informasi Geospasial
BM = Benchmark
BPDAS = Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai
CP = Control Point
DEM = Digital Elevation Model
DLGs = Digital Line Graphs
DTM = Digital Terrain Model
GCPs = Ground Control Points
GDEM = Global Digital Elevation Model
GIS = Geographic Information System
GPS = Global Position System
L = Length
Lc = Length Centroid
LS = Lintang Selatan
NASA = National Aeronautics and Space Administration
NGA = National Geospatial-Intelligence Agency
RBI = Rupa Bumi Indonesia
RLKT = Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah
SAR = Synthetic Aperture Radar
SIG = Sistem Informasi Geografis
SIR-C = Spaceborn Imaging Radar-C
SRTM = Shuttle Radar Topographic Mission
DAS = Daerah Aliran Sungai
DTA = Daerah Tangkapan Air
ESRI = Environmental Systems Research Institute
3D = 3 (tiga) Dimensi
TWI = Topographic Wetness Index
xii

TIN = Trianggulasi Irregular Network
WDT = Watershed Delineation Tool
WGS = World Geographic System

xiii

HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKIIIR
AFTALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAS DENGAN SRTM
ARC SECOND DT SUNGAI PROGO
Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat
kesarjanaan Strata-l
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Mu h ammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh

:

A. KHOMAIM TAUZAhI

20,24fl0146
Telah diperiksa dan disahkan oleh

:

Ngrsetiawan. S.T." M.T.. Ph.D.
Dosen Pembimbing I

Puii H,arsanto. S.T.. M.I.. Ph=D.
Dosen Pembimbing

II

Burhan Barid s.T M.T.
Dosen Penguji

:

26/a/6t

1

INTISARI
Karakteristik fisik DAS merupakan variabel dasar yang menentukan
proses hidrologi pada DAS. Pembuatan jaringan sungai dan batas DAS dengan
manual menggunakan peta topografi hardcopy memakan waktu yang lama dan
biaya yang sangat besar, sehingga diperlukan suatu cara agar bisa menghemat
waktu dan biaya. Data Digital Elevation Model (DEM) merupakan data digital yang
menggambarkan geometri dari bentuk permukaan bumi atau bagiannya yang terdiri
dari himpunan titik-titik koordinat hasil sampling. Data DEM dalam penelitian ini
menggunakan data dari SRTM 1 Arc Second, data ini merupakan versi terbaru
dimana data DEM memiliki ukuran piksel yang lebih kecil yaitu ±30m2 jika
dibanding versi sebelumnya yaitu ±90m2.
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis karakteristik fisik DAS
Progo menggunakan data DEM SRTM 1 Arc Second dan software ArcGIS. Pada
penelitian ini analisis delineasi batas DAS diperoleh dari fitur Watershed,
sedangkan untuk jejaring aliran atau sungai diperoleh dari fitur Flow Accumulation
dan Stream Order. Analisis tambahan pada penelitian ini adalah perbandingan data
elevasi DEM dan rekondisi DEM, guna membandingkan dan menyesuaikan data
DEM terhadap kondisi topografi di lapangan.
Perbedaan nilai batas DAS 6,0585 km2 dengan persentase 0,2462 %
terhadap data dari instansi. Sehingga metode dalam penelitian ini dapat digunakan
untuk menentukan batas DAS. Panjang sungai utama 121,71 km dengan perbedaan
nilai 18,29 km atau 13,0665 % terhadap panjang sungai Progo dari BPDAS Serayu
Opak Progo dan perbedaan nilai 6,71 km atau 5,8348 % terhadap pengukuran data
jejaring aliran dari Badan Informasi Geospasial. Kemiringan lahan yang diperoleh
pada wilayah DAS Progo adalah 15,94%, sehingga dapat dikategorikan cukup
curam. Penggunaan lahan di DAS Progo didominasi oleh kebun, persawahan,
pemukiman dan tegalan, dengan luas total mencapai 2.294.492.959m2. Sedangkan
untuk jenis tanah di didominasi batuan gunung api terutama batuan gunung api tak
terpisahkan yang mencapai luas 942.327.488,97m2.
Kata Kunci : Daerah Aliran Sungai, Karakteristik fisik DAS, Digital Elevation
Model, ArcGIS, SRTM 1 Arc Second, Batas DAS, Jejaring Aliran, Kemiringan
Lahan, Tataguna Lahan, Jenis Tanah.

xiv

ABSTRACT
The physical characteristics of the watershed is the basic variables that
determine the hydrological processes in the watershed. Making the network of
rivers and watersheds of the manual hardcopy using topographic maps take a long
time and cost a very large, so we need a way to be able to save time and costs. Data
Digital Elevation Model (DEM) is a digital data that describe the geometry of the
shape of the earth's surface or part thereof which consists of a set of points
coordinates of the sampling results. DEM data in this study using data from the Arc
Second SRTM 1, this data is the latest version in which the DEM data has a smaller
pixel size is ± 30m2 if compared to the previous version is ± 90m2.
The purpose of this study was to analyze the physical characteristics of the
watershed Progo using DEM data SRTM 1 Arc Second and software ArcGIS. In
this study, analysis of watershed delineation is obtained from the Watershed
features, while networking or stream flow is obtained from the feature Flow
Accumulation and Stream Order. Additional analysis in this study is a comparison
of elevation data DEM and DEM reconditioning, in order to compare and adjust
the DEM data of the topography in the field.
The difference value 6.0585 km2 watershed with the percentage of 0.2462%
of the data from the agency. So that the method in this research can be used to
determine the boundary of the watershed. The length of the main river 121.71 km
with a difference in the value of 18.29 km, or 13.0665% of river length of BPDAS
Serayu Opak Progo Progo and the difference of 6.71 km or 5.8348% of the flow of
network data measurement from Badan Informasi Geospasial (BIG). The slope of
the land acquired in Progo watershed area is 15.94%, so it can be categorized quite
steep. Progo watershed land use is dominated by orchards, rice fields and upland
settlements, with a total area reaches 2.294.492.959m2. As for the type of soil in the
predominantly volcanic rocks mainly volcanic rocks parcel that reached broad
942.327.488,97m2.
Keywords : Watershed, The Physical Characteristics of Watershed, Digital
Elevation Model, ArcGIS, SRTM 1 Arc Second, Watershed Boundaries, Networking
Stream, Slope, Land Use, Soil Types.

xv

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Daerah Aliran Sungai yang selanjutnya disebut DAS adalah suatu
wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak
sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang
berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat
merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan
yang masih terpengaruh aktivitas daratan (PP.37 Tahun 2012). Karakteristik
fisik DAS merupakan variabel dasar yang menentukan proses hidrologi pada
DAS, sedangkan karakteristik sosial ekonomi dan budaya masyarakat adalah
variabel yang mempengaruhi percepatan perubahan kondisi hidrologi DAS.
Oleh karena itu, pemahaman mengenai karakteristik fisik DAS, dalam hal ini
'terrain' dan geomorfologi, pola pengaliran dan penyimpanan air sementara pada
DAS, dapat membantu mengidentifikasi daerah yang memiliki kerentanan
tinggi terhadap terjadinya persoalan DAS, serta perancangan teknik-teknik
pengendalian yang sesuai dengan kondisi setempat.
Ketersediaan data suatu DAS yang bervariasi dan terjadi perbedaan
batas DAS antar instansi disebabkan oleh metode yang digunakan dalam
pengambilan data DAS berbeda-beda pula. Selain itu, pembuatan jaringan
sungai dan batas DAS dengan cara manual menggunakan peta topografi
hardcopy memakan waktu yang lama dan biaya yang sangat besar, sehingga
diperlukan suatu cara agar bisa menghemat waktu dan biaya tersebut.
Sesuai dengan perkembangan teknologi, khususnya komputer grafik,
basisdata, teknologi informasi, dan teknologi satelit inderaja (penginderaan
jauh/remote sensing), maka kebutuhan mengenai penyimpanan, analisis, dan
penyajian data yang berstruktur kompleks dengan jumlah besar makin
mendesak. Struktur data kompleks tersebut mencakup baik jenis data spasial
maupun atribut. Dengan demikian, diharapkan keberadaan suatu sistem
informasi yang efisien dan mampu mengelola data dengan struktur yang
kompleks dan dengan jumlah yang besar ini dapat membantu dalam proses
pengambilan keputusan yang tepat. Salah satu sistem yang menawarkan solusi-

1

2

solusi untuk masalah ini adalah Sistem Informasi Geografis (SIG). Dengan
Sistem Informasi Geografis (SIG), kita dapat mengarsipkan (penyimpanan)
semua data-data yang penting dalam suatu sistem informasi dan kita juga dapat
mengelola, memproses atau memanipulasi, menganalisis, serta menampilkan
kembali data-data tersebut.
Saat ini di Indonesia, Sistem Informasi Geografis (baik perangkat lunak,
perangkat keras, maupun aplikasi-aplikasinya) telah dikenal secara luas sebagai
alat bantu untuk proses pengambilan keputusan. Sebagian besar institusi
(pemerintah, swasta, baik bidang akademis maupun non-akademis) maupun
individu yang memerlukan informasi yang berbasiskan data spasial telah
mengenal dan menggunakan sistem SIG. ArcGIS adalah perangkat yang sangat
populer dan andal dalam melakukan tugas-tugas Sistem Informasi Geografis
(GIS). Meskipun cukup banyak perangkat lunak alternatif yang lebih murah dan
bahkan gratis, tetapi ArcGIS masih menjadi perangkat lunak GIS yang utama.
Keandalan ArcGIS tidak saja dalam hal membuat peta, melainkan yang lebih
utama adalah membantu praktisi SIG melakukan analisis, pemodelan, dan
pengelolaan data spasial secara efektif dan efisien. Dalam hal ini, penulis
memanfaatkan perangkat lunak ArcGIS Desktop 10.3.1 terkhususnya ArcMap
10.3.1 dalam mengaplikasikan Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk
analisis, pemodelan, dan pengelolaan data-data spasial maupun data-data atribut
dari suatu daerah aliran sungai.
DEM atau Digital Elevation Model khususnya digunakan untuk
menggambarkan

bentuk

topografi

permukaan

bumi

sehingga

dapat

divisualisasikan ke dalam tampilan 3D (tiga dimensi). Data DEM merupakan
data yang berbentuk raster dimana tiap piksel dari raster tersebut memiliki nilai
ketinggian dari permukaan laut. DEM sudah lama dikenal dan diaplikasikan
diberbagai belahan dunia. Sepanjang dasawarsa terakhir, penelitian dan aplikasi
menunjukan bahwa DEM telah memberikan hasil yang cukup signifikan dan
dapat diterima secara ilmiah. Sehingga tidak dapat dipungkiri lagi
perkembangan teknologi ini begitu pesat dan banyak dimanfaatkan orang untuk
berbagai analisis keruangan.

3

Sungai Progo merupakan salah satu sungai yang melewati dua propinsi,
yakni Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakata. Sungai Progo berhulu di
gunung Sindoro dan bagian hilir di kabupaten Bantul tepatnya samudra Hindia.
Panjang sungai mencapai 140 km dengan daerah aliran air seluas 246.119,02
Ha. Daerah aliran sungai Progo di batasi DAS Bogowonto di sisi barat, DAS
Oyo di sisi timur, samudra Hindia di sisi selatan, dan kabupaten Kendal dan
Batang di sisi utara.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan kemampuan sistem SIG atau GIS dan kualitas data DEM
yang telah dipaparkan. Penyusun memperoleh rumusan masalah sebagai
berikut:
1. Bagaiman keakuratan grometri muka bumi data DEM jika dibandingkan
dengan data kontur BIG dan pengukuran topografi langsung.
2. Bagaimana mengolah data DEM menggunakan software ArcGIS untuk
menganalisis karakteristik fisik DAS sungai Progo.
3. Bagaimana perbandingan luas DAS dan jejaring aliran antara hasil analisis
dan data yang telah ada di instansi.
C. Tujuan Penelitian
Dengan mengingat kemampuan dan kualitas dari ArcGIS dan data
DEM, kemudian pentingnya karakteristik fisik DAS sebagai bahan baku utama
bagi pengelolaan data hidrologi, pendekatan perencanaan, pelaksanaan maupun
pemantauan, dan evaluasi pengelolaan DAS secara efektif dan efisien, maka
penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut:
1. Mengetahui kesesuaian atau keakuratan data DEM terhadap data kontur
BIG dan pengukuran topografi lapangan.
2. Menganalisis karakteristik fisik DAS Progo dengan menggunakan data
SRTM 1 Arc Second (DEM) dan software ArcGIS 10.3.1.
3. Melakukan perbandingan data hasil analisis karakteristik fisik DAS Progo
terhadap data karakteristik fisik dari BPDAS Serayu Opak Progo dan Badan
Informasi Geospasial (BIG).

4

D. Batasan Masalah
Berdasarkan

permasalahan

yang

telah

dirumuskan,

penyusun

melakukan batasan dalam penelitian, yakni sebagai berikut:
1. Analisis karakteristik fisik dan perbandingan data elevasi yang dilakukan
hanya pada wilayah DAS Progo.
2. Data yang digunakan dalam analisis adalah data DEM dari SRTM 1 Arc
Second.
3. Data pendukung adalah data-data tentang karakteristik fisik pada DAS
Progo yang diperoleh dari instansi terkait yaitu BPDAS Serayu Opak Progo
dan Badan Informasi Geospasial (BIG).
4. Perangkat lunak GIS yang digunakan adalah ArcGIS Desktop 10.3.1
khususnya ArcMap 10.3.1.
E. Manfaat Penelitian
Berdasarkan tujuan dari penelitian ini, penyusun mengharapkan
penelitian ini memiliki manfaat sebagai berikut:
1. Menjadi referensi kesesuaian data DEM terhadap data kontur BIG dan
pengukuran topografi lapangan.
2. Memberikan informasi tentang karakteristik fisik DAS pada sungai Progo.
3. Menjadi referensi dalam teknik analisis karakteristik fisik pada sebuah
DAS.
4. Menjadi referensi pembanding terhadap pengaruh penggunaan data dan
metode yang berbeda terhadap hasil karakteristik fisik DAS yang diperoleh.
5. Menjadi referensi pembanding terhadap karakteristik fisik DAS Progo yang
telah ada pada instansi terkait.
F. Keaslian Penelitian
Dalam melakukan analisis batas DAS, penulis menggunakan data
DEM yang bersumber dari SRTM 1 Arc Second, kemudian diolah dengan salah
satu fitur spasial analisis ArcMap yaitu Watershed. Sepengetahuan penulis,
belum pernah ada publikasi tentang dilakukannya analisis tentang karakteristik
fisik DAS menggunakan data DEM SRTM 1Arc Second pada studi kasus
sungai Progo.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Umum
Gerakan konstan air dan perubahan dalam keadaan fisik di planet ini
disebut siklus air, juga dikenal sebagai sifat kincir air, atau siklus hidrologi.
Kata Siklus menyiratkan bahwa air berasal dari satu sumber dan akhirnya
kembali ke sumber itu. Air berasal dari lautan dan kembali ke lautan. Dalam
perjalanan, air dapat berubah keadaan dari uap (gas), cairan (air), menjadi padat
(es dan salju) dalam urutan apapun. Air di laut menguap dan menjadi uap air di
atmosfer. Beberapa kelembaban ini di atmosfer jatuh sebagai hujan, yang
kadang-kadang menguap sebelum dapat mencapai permukaan tanah. Air yang
mencapai permukaan tanah oleh curah hujan, beberapa mungkin menguap di
mana ia jatuh, beberapa mungkin menyusup tanah, dan beberapa mungkin lari
darat menguap atau menyusup di tempat lain atau masuk ke sungai. air sungai
dapat terakumulasi dalam danau dan waduk permukaan, menguap atau akan
terjadi oleh vegetasi riparian, meresap ke bawah ke waduk air tanah, atau
mengalir kembali ke laut, di mana siklus dimulai lagi. Sirkulasi alami dari siklus
hidrologi dapat diubah dengan tindakan tidak terkait dengan penggunaan air
langsung. Di antaranya adalah kegiatan cuaca modifikasi (yaitu, penyemaian
awan), drainase rawa dan danau, waterproofing dari permukaan tanah oleh
bangunan dan trotoar, dan perubahan besar dalam penutup lahan (yaitu,
penghapusan hutan dan budidaya lahan pertanian tambahan) (Hydrology
Handbook of ASCE). Sehingga dapat disimpulkan bahwa pemahaman terhadap
fenomena hidrologi yang terjadi di dalam suatu Daerah Aliran Sungai (DAS)
sangat diperlukan sebagai dasar pengelolaan DAS (Indarto, 2013).
Daerah Aliran Sungai (DAS) atau DTA (Daerah Tangkapan Air)
merupakan unit hidrologi dasar. Jika dipandang sebagai suatu sistem yang
mengalir yang dapat diterapkan pada suatu daerah aliran sungai, maka akan
nampak struktur sistem dari daerah ini adalah Daerah Aliran Sungai yang
merupakan lahan total dan permukaan air yang di batasi oleh suatu batas air,
topografi dan dengan salah satu cara memberikan sumbangan terhadap debit

5

6

sungai pada suatu daerah. Hal ini sejalan dengan PP 04 tahun 2009 yang
menyatakan bahwa daerah aliran sungai (DAS) dapat dipandang sebagai sistem
alami yang menjadi tempat berlangsungnya proses-proses biofisik hidrologis
maupun kegiatan sosial-ekonomi dan budaya masyarakat yang kompleks.
Proses-proses biofisik hidrologis DAS merupakan proses alami sebagai bagian
dari suatu daur hidrologi atau yang dikenal sebagai siklus air. Sedang kegiatan
sosial-ekonomi dan budaya masyarakat merupakan bentuk intervensi manusia
terhadap sistem alami DAS, seperti pengembangan lahan kawasan budidaya.
Hal ini tidak lepas dari semakin meningkatnya tuntutan atas sumberdaya alam
(air, tanah, dan hutan) yang disebabkan meningkatnya pertumbuhan penduduk
yang membawa akibat pada perubahan kondisi tata air DAS.
Salah satu bagian penting pada sebuah DAS adalah karakteristik fisik
dari DAS itu sendiri, hal ini sejalan dengan yang dikemukakan Rahayu (2009)
bahwa karakteristik fisik DAS merupakan variabel dasar yang menentukan
proses hidrologi pada DAS, sedangkan karakteristik sosial ekonomi dan budaya
masyarakat adalah variabel yang mempengaruhi percepatan perubahan kondisi
hidrologi DAS. Oleh karena itu, pemahaman mengenai karakteristik fisik DAS,
dalam hal ini 'terrain' dan geomorfologi, pola pengaliran dan penyimpanan air
sementara pada DAS, dapat membantu mengidentifikasi daerah yang memiliki
kerentanan tinggi terhadap terjadinya persoalan DAS, serta perancangan teknikteknik pengendalian yang sesuai dengan kondisi setempat.
Dalam penelitiannya tentang karakteristik fisik DAS, Bambang (2006)
menyatakan bahwa dengan mengetahui karakteristik fisik DAS diharapkan
dapat

memudahkan

pengelola

terkait

dalam

menyusun

perencanaan

pembangunan daerah setempat yang sesuai dengan karakteristik fisik DAS,
sehingga dapat meminimalisir terjadinya bencana alam seperti tanah longsor,
banjir bandang dan bencana geologis, misalnya gempa bumi.
B. Peran GIS dalam Analisis DAS
Secara harafiah, SIG dapat diartikan sebagai ”suatu komponen yang
terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data geografis dan sumberdaya
manusia yang bekerja bersama secara efektif untuk menangkap, menyimpan,
memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasikan,

7

menganalisa, dan menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis”
(Atie, 2003).
K.L. Verdin (1999) telah menyajikan sebuah sistem untuk delineasi dan
kodifikasi DAS bumi yang dipercaya unik dalam menentukan batas dan
penerapannya secara global. Hal ini merupakan sebuah sistem alami yang
mengidentifikasi kontrol topografi drainase dan topologi jaringan sungai.
Sistem ini diusulkan sebagai kerangka spasial mendasar yang dapat digunakan
untuk melakukan rekonsiliasi data dan informasi dari berbagai skala model
sirkulasi global untuk proyek irigasi.
Fred L. et al. (2001) menyajikan aplikasi dan model yang dapat
mengambil keuntungan dari distribusi data spasial dalam format Sistem
Informasi Geografis (GIS) untuk analisis DAS dan tujuan pemodelan hidrologi.
Jurnal tersebut juga membahas isu-isu implementasi utama bagi individu dan
organisasi yang akan mempertimbangkan untuk membuat transisi ke
penggunaan GIS dalam bidang hidrologi. Meluasnya penggunaan modul GIS
dan distribusi model DAS memiliki faktor-faktor pengendalian yang
diantaranya adalah ketersediaan data, pengembangan modul GIS, penelitian
mendasar pada penerapan distribusi model hidrologi, dan penetapan peraturan
dari alat-alat baru dan metodologinya. Modul GIS dan distribusi model
hidrologi akan memungkinkan perkembangan hidrologi dari bidang yang
didominasi oleh teknik yang membutuhkan rata-rata spasial dan metode
empirisme untuk ilmu spasial yang lebih deskriptif.
Manfaat yang paling sering dikaitkan dengan penggunaan GIS di DAS
dan analisis hidrologi adalah meningkatkan akurasi, sulit diduplikasi,
penyimpanan peta lebih mudah, lebih fleksibel, kemudahan berbagi data,
ketepatan waktu, efisiensi yang lebih besar, dan kompleksitas produk yang lebih
tinggi. Secara umum, sistem GIS telah dipuji karena memungkinkan masukan
yang cepat, penyimpanan, dan manipulasi informasi geospasial. Namun,
teknologi GIS tidak menyediakan fasilitas input, penyimpanan, dan manipulasi
data dari variasi waktu dengan cara yang mudah.

8

C. Analisis Spasial ArcGIS Desktop dalam Pengelolaan DAS
Fred L. at al. (2001) mendiskusikan salah satu software pendukung
dalam analisis DAS yaitu ARC/INFO GIS dari Environmental Systems
Research Institute (ESRI), Redlands, California. ARC/INFO GIS berisi
sejumlah fungsi yang berguna untuk hidrologi yang sebagian besar merupakan
pengolahan data geospasial dan mengkoordinasikan rutinitas konversi.
Mayoritas fungsi-fungsi ini adalag software GRID pemodelan spasial. GRID
adalah komponen dari ARC/INFO suite perangkat lunak. GRID adalah toolbox
geoprocessing raster atau sel berbasis yang terintegrasi dengan ARC/INFO.
Fungsi flow direction menciptakan grid baru berupa direksi aliran dari setiap sel
ke sel yang disebelahnya berdasarkan kemiringan elevasi grid sebagai masukan.
Flow Accumulation berfungsi menghitung jumlah daerah hulu atau aliran yang
terhitung dari sel yang mengalir ke setiap sel. Fungsi Watershed adalah
menggambarkan seluruh daerah hulu yang mengalir ke sel yang disediakan
pengguna sebagai titik outlet. Fungsi dari Slope, Aspect, dan Curvature adalah
menghitung kemiringan, azimuth, dan kelengkungan setiap sel. Perangkat lunak
GRID mampu menemukan jalur aliran hulu atau hilir dari setiap sel dalam
model elevasi digital (DEM) dan panjang jalan tersebut arus, menggambarkan
jaringan sungai, dan memerintahkan jaringan sungai dengan kedua metode
Strahler dan Shreve. Sebagian besar fungsi analisis GRID juga tersedia dalam
Spatial Analyst ArcView, produk GIS Desktop dari ESRI. Kombinasi dari
semua tool dan fungsi untuk pekerjaan hidrologi ditambah kerangka bahasa
pemrograman pada setiap alat analisis disediakan oleh lingkungan GIS untuk
kepentingan hidrologi.
Teknik analisis hidrologi berbasis GIS berada dalam berbagai tahap
pembangunan dan mulai memasukkan praktek rekayasa hidrologi yang umum
digunakan. Saat ini, teknik yang paling banyak digunakan adalah GIS untuk
model tradisional seperti HEC-1 dan TR-20. Tidak ada keraguan bahwa dalam
teknik hidrologi modeling masa depan akan semakin tergantung pada GIS dan
modul geospasial dan model interface (Fred et al., 2001).
Dalam perencanaan DAS penggunaan fitur-fitur ArcGIS dan data DEM
yang digunakan dapat mempengaruhi luas dan batas DAS itu sendiri. Hal ini

9

dikarenakan arah aliran dan akumulasi aliran sangat dipengaruhi tata letak
punggung muka bumi yang divisualisasikan ArcGIS berdasarkan data DEM.
Pengelolaan DAS dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak SIG.
Penggunaan perangkat lunak SIG, yaitu ArcMap dapat mempermudah dalam
melakukan analisis DAS guna mendukung pengelolaan DAS terpadu seperti
yang dimaksudkan ke dalam PP No 37 tahun 2012 tentang Pengelolaan Daerah
Aliran Sungai.
Namun pengetahuan tentang ArcGIS saja tidaklah cukup untuk dapat
melakukan analisis DAS, pengguna harus terlebih dahulu mengetahui konsep
dasar dari DAS, terutama dari segi fisik atau morfometrinya. Kesalahan dalam
melakukan langkah-langkah analisis dengan fitur-fitur ArcGIS dapat
mempengaruhi hasil analisis. Selain itu, pemilihan data yang baik akan sangat
berpengaruh pada analisis. Data yang baik merupakan data yang memiliki
ketelitian atau resolusi tinggi. Data DEM yang memiliki resolusi tinggi akan
berpengaruh terhadap bentuk/relief muka bumi yang akan diproses (Beni,
2015).
D. Analisis Karakteristik DAS dengan Data DEM
Sesuai dengan fungsi data DEM yang memvisualisasikan relief bumi
dalam bentuk 3D, maka fungsi tersebut dapat diterapkan dalam analisa
karakteristik fisik atau morfologi yang penting dalam pengelolaan sebuah DAS.
Kemudian Sulianto (2006) mengungkapkan pada penelitiannya yang tentang
definisi numerik jaringan drainase dan daerah pengaliran sungai bahwa
Penggunaan Model Elevasi Digital (Digital Elevation Model, DEM)
memungkinkan untuk memunculkan informasi tentang morphologi permukaan
tanah yang digunakan dalam prediksi hidrologi. Algoritma untuk mengekstrak
struktur topografi dari elevasi digital dan implentasinya dalam berbagai paket
Sistem Informasi Geografi (SIG) sebagai sistem pemrosesan raster telah banyak
dikembangkan.
O’ Callaghan dan Mark (1984) telah melakukan pendekatan dalam
menentukan jaringan drainase dari data Digital Elevation Model (DEM) raster
didasarkan pada simulasi aliran limpasan. Dimana secara esensial mencakup
pengidentifikasian aliran limpasan kearah kemiringan paling curam antara

10

masing-masing sel DEM raster dan sel-sel tetangganya. Pendekatan ini lebih
sederhana, dan langsung membangkitkan jaringan yang terhubungkan.
Pendekatan ini dianggap sebagai pendekatan yang lebih baik karena
mengandalkan analogi limpasan untuk menetapkan lintasan aliran.
Rahman (2011) menerapkan sebuah metode baru dalam menganalisis
daerah rawan banjir, Metode Indeks Kebasahan TWI (Topographic Wetness
Index) adalah metode untuk memodelkan zona rawan banjir dengan
menggunakan data Digital Elevation Model (DEM). Model data raster yang
digunakan lebih sesuai untuk memodelkan zona rawan banjir, terutama dalam
memahami pola aliran dari data topografis yang ada. Model ini menggunakan
DEM yang diturunkan menjadi akumulasi aliran (flow accumulation), batas
DAS (Watershed), arah aliran (flow direction) dan tipe/ordo sungai (stream),
dengan menggunakan Watershed Delineation Tools (WDT) pada Analyst Tools
program ArcGIS dapat dihitung zona banjir. Dengan menggunakan fasilitas
Spatial Analyst data DEM juga dapat diturunkan peta lereng (slope) sebagai
parameter masukan untuk menentukan TWI. Perhitungan dilakukan dengan
menggunakan Extention Math pada software Arc.GIS 9.2.
Mesay Daniel (2005) telah melakukan penelitian tingkat akurasi data
DEM (SRTM 3 Arc Second dan ASTER V002) terhadap Triangulation Ground
Control Point pada wilayah studi Naivasha, Kenya. Penelitian ini kemudian
merekomendasikan data DEM SRTM 3 Arc Second sebagai data yang lebih
memiliki akurasi ketinggian disbanding ASTER V002. Namun ASTER V002
memiliki kubikasi yang lebih detail.
Ketersediaan Digital Elevation Model (DEM) dalam Sistem Informasi
Geografis (SIG) yang dapat diekstraksi dengan menggunakan prosedur
otomatis merupakan salah satu solusi yang efisien. Data DEM memiliki
kegunaan untuk menentukan jaringan drainase dan batas DAS, sehingga dari
data DEM didapatkan pemetaan jaringan sungai dengan menggunakan
teknologi SIG. Pemetaan jaringan sungai pada DAS Progo dapat digunakan
untuk memperoleh informasi mengenai karakteristik morfometri DAS.

BAB III
LANDASAN TEORI
A. Siklus Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air bumi, terjadinya
peredaran dan agihannya, sifat-sifat kimia dan fisiknya, dan reaksi dengan
lingkungannya, termasuk hubungannya dengan makhluk-makhluk hidup
(Internatinal

Glossary

of

Hidrology,

1974)

(Seyhan,1990).

Karena

perkembangan yang ada maka ilmu hidrologi telah berkembang menjadi ilmu
yang mempelajari sirkulasi air. Jadi dapat dikatakan, hidrologi adalah ilmu
untuk mempelajari; presipitasi (precipitation), evaporasi dan transpirasi
(evaporation), aliran permukaan (surface stream flow), dan air tanah (ground
water).
Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran
yang dinamakan “siklus hidrologi”. Siklus Hidrologi adalah suatu proses yang
berkaitan, dimana air diangkut dari lautan ke atmosfer (udara), ke darat dan
kembali lagi ke laut. Hujan yang jatuh ke bumi baik langsung menjadi aliran
maupun tidak langsung yaitu melalui vegetasi atau media lainnnya akan
membentuk siklus aliran air mulai dari tempat yang tinggi (gunung,
pegunungan) menuju ke tempat yang rendah baik di permukaan tanah maupun
di dalam tanah yang berakhir di laut. Asdak (2002) menyatakan bahwa dalam
daur hidrologi, masukan berupa curah hujan akan didistribusikan melalui
beberapa cara yaitu air lolos (throughfall), aliran batang (streamflow) dan air
hujan langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi menjadi air
larian, evaporasi dan air infiltrasi.
Hujan jatuh ke bumi baik secara langsung maupun melalui media
misalnya melalui tanaman (vegetasi). Di bumi air mengalir dan bergerak dengan
berbagai cara. Pada retensi (tempat penyimpanan) air akan menetap untuk
beberapa waktu. Retensi dapat berupa retensi alam seperti darah-daerah
cekungan, danau tempat-tempat yang rendah dll., maupun retensi buatan seperti
tampungan, sumur, embung, waduk dll. Secara gravitasi (alami) air mengalir
dari daerah yang tinggi ke daerah yang rendah, dari gunung-gunung,
pegunungan ke lembah, lalu ke daerah yang lebih rendah, sampai ke daerah

11

12

pantai dan akhirnya akan bermuara ke laut. Aliran air ini disebut aliran
permukaan tanah karena bergerak di atas muka tanah. Aliran ini biasanya akan
memasuki daerah tangkapan atau daerah aliran menuju kesistem jaringan
sungai, sistem danau atau waduk. Dalam sistem sungai aliran mengalir mulai
dari sistem sungai kecil ke sistem sungai yang besar dan akhirnya menuju mulut
sungai atau sering disebut estuary yaitu tempat bertemunya sungai dengan laut.
Air hujan sebagian mengalir meresap kedalam tanah atau yang sering
disebut dengan Infiltrasi, dan bergerak terus kebawah. Air hujan yang jatuh ke
bumi sebagian menguap (evaporasi dan transpirasi) dan membentuk uap air.
Sebagian lagi mengalir masuk kedalam tanah (infiltrasi, perkolasi, kapiler). Air
tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang –
ruang antara butir – butir tanah dan di dalam retak – retak dari batuan. Dahulu
disebut air lapisan dan yang terakhir disebut air celah (fissure water). Aliran air
tanah dapat dibedakan menjadi aliran tanah dangkal, aliran tanah antara dan
aliran dasar (base flow). Disebut aliran dasar karena aliran ini merupakan aliran
yang mengisi sistem jaringan sungai. Hal ini dapat dilihat pada musim kemarau,
ketika hujan tidak turun untuk beberapa waktu, pada suatu sistem sungai
tertentu aliran masih tetap dan kontinyu.
Sebagian air yang tersimpan sebagai air tanah (groundwater) yang akan
keluar ke permukaan tanah sebagai limpasan, yakni limpasan permukaan
(surface runoff), aliran intra (interflow) dan limpasan air tanah (groundwater
runoff) yang terkumpul di sungai yang akhirnya akan mengalir ke laut kembali
terjadi penguapan dan begitu seterusnya mengikuti siklus hidrogi.
B. Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang
merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak sungainya, yang berfungsi
menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke
danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah
topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih
terpengaruh aktivitas daratan (Permen PU 2013). Sub Daerah Aliran Sungai
(Sub DAS) merupakan bagian dari DAS dimana air hujan diterima dan dialirkan
melalui anak sungai ke sungai utama. Setiap DAS terbagi habis menjadi

13

wilayah yang lebih kecil yaitu Sub DAS-Sub DAS, dan apabila diperlukan
maka dapat dipisahkan lagi menjadi sub-sub DAS, demikian untuk seterusnya
(Sudarmadji, 2007). Morfometri DAS merupakan nilai kuantitatif dari
parameter-parameter yang ada pada daerah aliran sungai.
Pengelolaan DAS adalah upaya manusia dalam mengatur hubungan
timbal balik antara sumberdaya alam dengan manusia di dalam DAS dan segala
aktivitasnya, agar terwujud kelestarian dan keserasian ekosistem serta
meningkatnya

kemanfaatan

sumberdaya

alam

bagi

manusia

secara

berkelanjutan. Pengelolaan DAS merupakan suatu usaha yang terus berjalan,
karena faktor alam maupun faktor buatan manusia selalu ada dan berubah setiap
waktu (Sheng, 1986 dan 1990). Perencanaan pengelolaan DAS bersifat dinamis
karena dinamika proses yang terjadi di dalam DAS, baik proses alam, politik,
sosial ekonomi kelembagaan, maupun teknologi yang terus berkembang.
Perencanaan dan pengelolaan DAS membutuhkan pengetahuan tentang
karakteristik fisik DAS merupakan parameter-parameter yang berkaitan dengan
keadaan morfometri, topografi, tanah, geologi, vegetasi, penggunaan lahan,
hidrologi dan manusia (Seyhan, 1993). Dengan demikian karakteristik fisik
DAS dapat menjadi referensi dalam melakukan rangkaian pendekatan
perencanaan, pelaksanaan maupun pemantauan, dan evaluasi pengelolaan DAS
secara efektif dan efisien, sehingga dapat meminimalisir terjadinya bencana
alam seperti tanah longsor, banjir bandang dan bencana geologis.
Penentuan karakteristik-karakteristik fisik dari DAS memerlukan suatu
metode yang cepat, dan otomatis. Salah satu solusi metode yang paling efisien
adalah dengan melakukan pemetaan dengan penginderaan jauh. Penginderaan
Jauh adalah Ilmu, teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang obyek,
wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dari suatu
alat tanpa berhubungan langsung dengan obyek, wilayah atau gejala yang
sedang dikaji. Aplikasi penginderaan jauh untuk pemetaan sumberdaya wilayah
memerlukan pertimbangan tertentu agar dapat menghasilkan keluaran dengan
kualitas baik. Selain mempertimbangkan resolusi spasial, temporal, dan
radiometrik, juga diperlukan pertimbangan resolusi spektral berupa pemilihan
saluran, serta kombinasi saluran. Penentuan teknik dan metode pengolahan juga

14

dapat berpengaruh terhadap hasil akhir suatu aplikasi penginderaan jauh. Sistem
Informasi Geografis (SIG) diperlukan dalam analisis sumberdaya wilayah
karena memiliki kemampuan menyimpan dan memanipulasi informasiinformasi geografi dan kemampuan untuk melakukan tumpang susun antar
beberapa paramater, serta memiliki kemampuan memvisualisasikan hasil
pengolahan spasial citra penginderaan jauh.
C. Geografis Information System (GIS)
Sistim Informasi Geografis yang selanjutnya disingkat SIG adalah suatu
sistem yang berbasiskan komputer yang mempunyai kemampuan untuk
menangani data yang bereferensi geografis yang mencakup : data input
(pemasukan), manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data), analisis
dan manipulasi data (Permen PU 2013).
Sistem Informasi Geografis juga biasa disebut GIS atau Geografis
Information System yang definisikan sebagai “an integrated collection of
computer software and data used to view and manage information about
geographic place, analyze spatial relationships, and model spatial
processes”(ESRI 2011). Dalam pengertian tersebut adalah framework untuk
memperoleh dan mengorganisir data spasial dan informasi terkait, sehingga
dapat ditampilkan dan dianalisis.
Meskipun secara eksplisit disebut berbasis komputer, dalam hal konsep,
GIS sudah sangat lama diterapkan untuk berbagai keperluan, jauh sebelum
teknologi komputer. GIS sudah bertransformasi dari berbasis manual menjadi
berbasis komputer. Hal ini tidak dapat dipungkiri karena kemajuan komputasi
telah berkontribusi sangat besar dalam perkembangan GIS. Sekarang ini,
hampir semua operasional GIS dilakukan dengan teknologi berbasis komputer.
Terdapat banyak kesalahan pemahaman terhadap GIS di antaranya anggapan
bahwa GIS adalah software pembuat peta. Pandangan tersebut tentu keliru
karena meskipun software GIS dapat menghasilkan peta, GIS jauh lebih luas
dari hanya sekedar untuk pembuatan peta. GIS tidak berdiri sebagai suatu
disiplin. GIS sangat berhubungan dengan disiplin atau sitem lain seperti
penginderaan jauh, surveyong, photogrammetry, pemetaan digital, CAD,

15

database, dan sebagainya. Penguasaan disiplin-disiplin lain sangat menunjang
pemahaman dan penguasaan GIS.
Dalam penerapan sistem ini dibutuhkan komponen-komponen SIG,
yang diantaranya adalah perangkat keras, perangkat lunak, user atau operator,
data dan metode. Perangkat lunak adalah aplikasi atau program yang mampu
mengolah metode dan data dari sistem SIG. Perangkat keras adalah sistem
komputer (Personal Computer) yang sesuai untuk pengoperasian perangkat
lunaknya. User atau operator adalah orang yang meng