metodologi
DESCRIPTION
GTRANSCRIPT
METODOLOGI1. Waktu dan Tempat
Praktikum Pengelolaan Ekosistem Hutan dan Daerah Aliran Sungai dilaksanakan pada hari Kamis 6 Maret 2014 Pukul 09.00-12.00 WIB di Rk Auditorium 1 Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
2. Alat dan Bahana. Alat yang diperlukan pada praktikum ini adalah:- Laptop- Alat tulisb. Bahan yang diperlukan pada praktikum ini adalah:- Software Arcgis- Data sub_das_utm.shp (data praktikum minggu ke-3)
3. Prosedur KerjaProsedur kerja yang dilakukan pada praktikum ini adalah :
a. Membuka ArcMap pada menu Startb. Menambahkan data sub_das_utm.shpc. Klik menu ArcToolbox » Spatial Statistics Tools » Measuring Geographic Distributions »
Central Feature » Pada kolom :- Input Feature Class : sub_das_utm.shp
Output Feature Class : Central Feature (pada folder penyimpanan yang sama)- Distance Method : Manhattan Distance
Setelah itu klik OKd. Maka akan nampak titik berat di tengah-tengah sub das (hasil Central Feature)e. Untuk merubah hasil Central Feature dari Polyon menjadi Point:- Klik menu ArcToolbox » Data Management Tools » Features » Feature to Point » Pada
kolom :Input Features : Central FeatureOutput Feature Class : Point Setelah itu klik OK
f. Memilih menu Reactangle (paling bawah) untuk memposisikan titik berat pada tengah-tengah kotak (Reactangle)
g. Klik kana pada warna Point » Pada kolom:- Fill Color : No Color- Outline Width : 2- Outline Color : Red
Setelah itu klik OKh. Memperbesar kotak (Reactangle) dengan mengatur skala kemudian titik berat dipaskan
kembali pada titik tengah kotak (Reactangle) tersebut.i. Klik menu Drawing (pojok kiri bawah) » Convert Graphics to Features » Pada Kolom:- Convert : Polygon graphics- Memberi tanda ceklis pada Selected graphics only (1 selected)- Memilih the data frame pada Use the same coordinate system as- Output Shapefile : Clip_data
Setelah itu klik OKj. Menghapus tanda ceklis pada semua layer, kemudian delete kotak (Reactangle)k. Mengaktifkan layer Clip_data kemudian menggantikan warnal. Klik menu Toolbox » Data Management Tools » Generalization » Dissolve » Pada Kolom:- Input Features : sub_das_utm
- Output Feature Class : subdas_disslove- Ceklis FID pada Disslove_Field
Setelah itu klik OKm. Untuk memotong das hulu: mengaktifkan layer clip_data dan sub_das_disslove » Klik menu
ArcToolbox » Analysis Tools » Extract » Clip » Pada Kolom:- Input Features : sub_das_disslove- Clip features : Clip_data- Output Feature Class : das_hulu
Setelah itu klik OKn. Untuk menghilangkan bagian klip hilir: Klik menu ArcToolbox » Analysis Tools » Overlay »
Erase » Pada Kolom:- Input Features : sub_das_disslove- Erase Features : Clip_data- Output Feature Class : das_hilir
Setelah itu klik OKo. Klik kanan pada layer das_hilir » Open attribute table » Add field » Keterangan (text) » OKp. Klik kanan pada Keterangan » Field Calculator » Type : Number » Pada kolom keterangan
mengisikan : “Sub Das Hilir” » Ceklis pada Calculate selected records only » klik OKq. Lakukan hal yang pada “Sub Das Hulu”r. Untuk menggabungkan keterangan yang ada pada Das Hulu dan Hilir: klik menu
ArcToolbox » Analysis Tools » Overlay » Union » Pada kolom:- Input Features : das_hulu , das_hilir- Output Feature Class : DAS_Union
Setelah itu klik OKs. Untuk menghitung luas:- open attribute table pada DAS_Union » Option » Add field » Luas (type : double) » OK- Klik kanan pada luas » Calculate geometry dengan property: area dan Unit : hectares [ha]-
HASIL DAN PEMBAHASANMenentukan hulu dan hilir sebuah DAS pernah dipelajari dalam mata kuliah hidrologi
dengan berdasarkan titik berat. Namun dalam praktikum Pengelolaan Ekosistem Hutan dan Ekosistem DAS dianalisis menggunakan software ArcGIS 9.3. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah add file subdas yang berupa data raster menjadi data UTM.
Gambar 1. Sub DAS UTMKemudian setelah muncul gambar subdas, buka Arc Toolbox , klik Spatial Statistics Tools dan measuring geographic distribution lalu pilih central feature. Kegunaan dari Spatial
statistics tool adalah untuk membuat kesimpulan distribusi spasial dari suatu objek, misalnya pada praktikum ini yang digunakan adalah central feature atau mencari pusat / titik tengah objek. Kemudian pada pada kotak dialog central featureinput datanya adalah subdas UTM, kemudian outputnya adalah central_feature , dan distance methodnya adalah Manhattan seperti gambar di bawah ini. Pada perhitungan jarak terdapat dua metode, yaitu Manhattan dan Euclidean, metode Manhattan merupakan metode penghitungan jarak antara centroid dengan suatu data, selain itu metode Manhattan memiliki kemampuan yang baik dalam mendeteksi outliers. Metode yang sering digunakan adalah metode Euclidean karena jarak yang diperhitungkan merupakan jarak terpendek antara dua titik (MacQueen 1967).
Gambar 2. Hasil central feature Pusat DAS yang sudah terbentuk kemudian akan diubah ,menjadi titik menggunakan Data Management Tools kemudian pilih features lalu features to point input datanya adalah central_features, output nya adalah point, hasilnya dapat dilihat pada gambar di bawah.
Gambar 3. Hasil feature to pointKemudian setelah muncul gambar di atas pilih gambar rectangle pada kiri bawah dan drag hingga menutupi bagian atas DAS dan memastikan bahwa point berada tepat di tengah.. Setelah itu klik kanan, Properties, fill color pilih no color, dan pilih outline warna merah. Untuk memastikan bahwa langkah tersebut teliti, peta DAS dapat di zoom hingga skala tertentu.
Gambar 4. Hasil rectangle di point Apabila rectangle sudah berbentuk seperti diatas, pilih drawing yang berada di sebelah kiri bawah kemudian klik convert graphic to feature, kemudian source datanya adalah subdas_project kemudian unchecklist, delete dan checklist ig (shp polygon), hingga muncul gambar seperti dibawah ini.
Gambar 5. Tampilan clip Langkah selanjutnya adalah memotong raster dengan cara pilih Spatial analyst tool kemudian pilih extraction, dan extract by mask . Kemudian pilih indeks, klik dissolve (management) data input yang dihunakan adalah subdas UTM dan output nya adalah sundas_dissolve, maka data pada tabel yang digunakan adalah FID (batas luar).
Gambar 6. Hasil subdas dissolve
Gambar 7. Atrribut dissolvePada gambar diatas terdapat 3 kolom yaitu, FID, shape, dan ID. FID merupakan batas
luar, Id merupakan isi informasi dan shape adalah bentuk (shp). Langkah selanjutnya adalah memotong peta DAS menggunakan Arc Toolbox kemudian Analysis tool, pilih extract, kemudian pilih clip. Input feature yang digunakan adalah subdas_dissolve, clip feature adalah clip data, ouput feature class adalah DAS Hulu dan hasilnya seperti gambar di bawah ini.
Gambar 8. DAS hulu Setelah DAS hulu, kemudian menghilangkan clip bawah untuk menampilkan
DAS hilir. Pilih Analyst tool kemudian pilih overlay, kemudian erase. Input feature yang digunakan adalah subdas_dissolve, erase :clip data dan output nya adalah DAS Hulu. Kemudian pada DAS hilir klik kanan open attribute kemudian pilih option, add field, namanya adalah ket dan type nya adalah text, kemudian short kolom ket kemudian klik kanan, filed calculator, kemudian tulis pada kotak bagian kiri bawah text yang ingin ditulis tetapi menggunakan tanda kutip “…”.
Gambar 9. Atribut di DAS hilir
Gambar 10. Atribut di DAS Hulu Pilih Analysis Tools kemudian pilih overlay klik Union, input data yang
digunakan adalah DAS hulu dan DAS hilir, sedangkan outputnya adalah DAS_Union. Dari DAS Union tersebut dapat diperoleh luas hulu dan hilir sungai pada tabel atribut seperti di bawah ini.
Gambar 11. Atribut luas hulu dan hilir DAS
Berdasarakan tabel di atas dapat diketahui bahwa luas hulu dan hilir DAS adalah 2000.000.000 m2 yang terbagi sama rata.
KESIMPULANKesimpulan yang dapat diambil pada praktikum ini adalah penentuan hulu dan hilir
DAS dengan Software ArcGIS 9.3 merupakan salah satu alternative cara dari sekian cara penentuan hulu dan hilir DAS. Namun pada intinya setiap objek
yang di tentukan harus seimbang antara luasan bagian atas dan bagian bawah DAS yang diukur. Sehingga hasil pembagian hulu dan hilir representative.
Waktu dan TempatPraktikum Pengelolaan Ekosistem Hutan dan Daerah Aliran Sungai
dilaksanakan pada hari kamis tanggal 6 Maret 2014 bertempat di RuangKuliah Auditorium 1 Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Alat dan BahanAlat yang digunakan adalah laptop, alat tulis, buku, sedangkanbahannya yaitu
software ArcGIS dan data praktikum.
Prosedur KerjaPada kegiatan praktikum kali ini merupakan praktikum yang
dilaksanakan untuk membagi dan menghitung luas dari daerah hulu dan hilirsungai. Adapaun langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Input data 'utmproject.shp' dari hasil praktikum minggu 3 ke ArcGIS sehingga akan menghasilkan tampilan seperti berikut :
2. Kemudian buka ‘spatial statistics tools’–‘measuring geograpic distribution’-‘central feature’ pada arc Toolbox. Dan input data 'utmproject.shp'serta mengubah isian pada kolom DISTANCE METHOD dengan‘manhattan distance’ sehingga akan muncul jendela baru sepertiberikut :lalu klik OK
3. Setelah itu, uncheck layer 'utmproject.shp' sehingga akan muncul tampilandengan gambar yang kecil seperti berikutDan setelah diperbesarakan menjadi seperti ini :
4. Selanjutnya membuat titik untuk memudahkan menarik garis untuk membagi das ke sub das hulu dan hilir dengan membuka ‘data management tools’- ‘features’ – ‘features to point’lalu input feature hasildari‘central feature’seperti gambar dibawah ini : lalu klik OK dan akan muncul titik pada gambarseperti berikut :
5. Gunakan tools 'new rectangle’Lalu bentuk kotak dengan memperbesar gambar dengan skala kurang dari 1:1000 (usahakan garis berada di tengah 'point') seperti gambar berikutDan jika gambar diperkecil maka akan seperti berikut:
6. Kemudian pilih‘Drawing’pada layar seperti berikutKemudian pilih ‘convert grapic to feature’seperti gambar dibawah ini :Kemudian akan ada jendela baru dan input dengan 'utmproject.shp'lalu klik OK, seperti berikut
7. Pilih data management tools – generalization – dissolve lalu input 'utmproject.shp' dengan output ‘subdasdissolve’, checklist ‘FID’ (untukmenghitung batas luas) lalu klik OK sehingga akan menghasilkan gambarseperti berikut :Dan akan menghasilkan gambar seperti berikut :
8. Lalu pilih analysist tools-extract-clip pada arc Toolbox (untuk memotong data .shp) dengan input ‘subdasdissolve’, input clip features dengan hasil dari ‘covert grapic to feature’, dan output dinamai ‘dashulu’ lalu klik OK sepertiberikut
Hapus tanda kotak (rectangle) dan akan menghasilkan gambar berikut 9. Kemudian pilih analysis tools-overlay-ersae pada arc toolbox dengan input ‘subdasdisslove’,
erase fetures‘dashulu’, dan output dinamai ‘dashilir’ laluklik OK seperti berikut:Dan akan menghasilkan gambar berikut :
10. Lalu pilih analysis tools-overlay-union dengan input ‘dashulu’dan‘dashilir’dan output ‘dashilir_union’ lalu klik OK seperti berikutDan akan menghasilkan gambar berikut
11. Selanjutnya menghitung luas DAS dengan cara klik kanan pada layer ‘dashilir_union’ lalu pilih ‘open attribute table’ lalu pilih ‘options’ dan akanmuncul jendela seperti berikutSetelah pilih option akan muncul jendela baru dan kemudian klik ‘add field’ seperti berikutDan akanmunculjendelabarulagisepertiIsi ‘name’ dengan LUAS dan ‘Type’ diganti dengan ‘double’ setelah itu klik OK. Dan pada ‘attribute table’ akan muncul kolom LUAS seperti berikut :
Kemudian untuk menghitung luasnya klik kanan pada kolom ‘Luas’ lalu pilih ‘Calculate Geometry’ laluakan pada jendela baru dan ubahlah ‘units’ dengansatuan ‘hectares [ha]’ seperti gambar berikutKemudian klik OK dan angka akan muncul pada kolom ‘Luas’ seperti berikut :
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
Praktikum kali ini, praktikan melakukan pengukuran morfometri Daerah Aliran Sungai Madiun menggunakan perangkat lunak GIS. Pengukuran morfometri DAS yang dilakukan antara lain menentukan titik tengah dari polygon pusat, membagi DAS menjadi hulu dan hilir, meleburkan atau menghapus data polygon menjadi data perimeter, dan menghitung luas DAS hulu dan DAS hilir. Langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan titik tengah dari polygon pusat menggunakan fungsi “central feature” pada fungsi ini metode yang digunakan adalah “Manhattan Distance”. Manhattan Distance berfungsi untuk menghitung jarak antara jarak datar dan sentroid. Manhattan distance juga mempunyai kemampuan untuk mendeteksi keadaan khusus seperti keberadaan outliers (MacQueen 1967). Hasil central feature dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1. Posisi Titik BeratDari hasil central feature tersebut dapat terlihat bagian tengah dari sub DAS madiun
berupa polygon berwarna merah yang merupakan titik berat seimbang. Kemudian merubah hasil central feature yang polygon menjadi titik (point) menggunakan fungsi “ feature to point”.
Gambar 2. Hasil Titik Berat dalam Bentuk TitikDari langkah tersebut menghasilkan bagian tengah dari polygon berupa titik (point)
berwarna hitam yang merupakan batas antara bagian sub DAS huklu dan hilir.Langkah selanjutnya adalah membagi DAS menjadi bagian hulu dan hilir. Sebelum
membagi DAS menjadi bagian hulu dan hilir, terlebih dahulu dilakukan clip data yang berfungsi sebagai garis pembagi untuk membedakan DAS hulu dan hilir. Kemudian menghapus data polygon menjadi data perimeter menggunakan fungsi “dissolve” pada fungsi ini, Dissolve field yang dipilih adalah “FID”. FID berfungsi untuk menentukan batas luar dari polygon. Langkah ini akan menghasilkan data perimeter yang dapat memberikan informasi mengenai keliling sub DAS. Kemudian untuk memperoleh Sub DAS bagian hulu maka digunakan fungsi “clip”, dan untuk memperoleh Sub DAS bagian hilir maka digunakan fungsi “erase”.
Gambar 3. Pemberian Reactangle pada Titik Berat DAS
Gambar 4. DAS Hulu
Langkah terakhir adalah menghitung luas DAS dari data union. Tools union berfungsi untuk mengabungkan dua buah polygon (.shp) menjadi satu polygon. Berdasarkan analisis menggunakan perangkat lunak GIS diketahui luas Sub DAS hulu adalah 0,15084 ha sedangkan Sub DAS hilir adalah 0,15258 ha.
Gambar 5. Penggabungan Informasi DAS Hulu dan DAS Hilir pada Tabel Atribut
SIMPULAN
Pengukuran morfometri suatu DAS dapat dilakuakn dengan bantuan perangkat lunak GIS. Salah satu karakteristik morfometri tersebut yaitu luas daerah hulu dan hilir suatu DAS. Informasi luas daerah hulu dan hilir tersebut sangat diperlukan untuk monitoring dan pengelolaah suatu DAS. Dengan menggunakan fungsi central feature pada software ArcGIS, maka praktikan dapat dengan mudah menemukan titik berat suatu DAS dan membaginya ke dalam daerah hulu dan hilir. Sedangkan dengan fungsicalculate geometry praktikan dapat mengetahui masing-masing luas daerah hulu dan daerah hilir DAS. Berdasarkan hasil analisis menggunakan perangkat lunak GIS maka diketahui luas Sub DAS Madiun bagian hulu adalah 0,15084 ha sedangkan Sub DAS Madiun hilir adalah 0,15258 ha.
Kembali ke bahasan ArcGIS, ehehehe, kali ini berkaitan dengan aplikasi pada bidang hidrologi, yaitu melakukan delineasi pada DAS (Daerah Aliran Sungai) secara otomatis. tentu saja bagi para master GIS, ini adalah masalah sepele, jadi uraian ini saya tujukan bagi para pemula atau yang belum tahu saja :ngakak
Bahan apa saja yang dibutuhkan, tentu saja adalah software ArcGIS dengan ekstensi Spatial Analyst, data DEM dan juga data aliran sungai yang berada pada cakupan DEM tersebut.
1. Buka Arctoolbox dan buka pada bagian Spatial Analyst Tool>Hydrology
2.Isi lubang yang ada di data DEM, data piksel di DEM yang tidak tepat harus diisi dengan tool Fill, sehingga tercipta DEM tanpa data depresi di dalamnya yang mengurangi keakuratannya. Lubang ini sebenarnya merupakan nilai piksel yang sangat rendah dibandingkan dengan nilai piksel sekitar. ini akan membingungkan perhitungan aliran nantinya, sehingga perlu ditutup.
3.Arah Aliran, data arah aliran harus diketahui untuk setiap pikselnya, karena arah aliran merupakan penentu tujuan aliran air di permukaan. Nomor pada layer Folw Direction atau Arah aliran memperlihatkan arah aliran tiap piksel ke tetangga terjal di bawahnya.
4. Akumulasi Aliran, tool ini akan mengkalkulasi aliran ke setiap piksel dengan mengakumulasi piksel yang mengalir menuju piksel di bawahnya. layer akumulasi aliran pada tiap pikselnya mengandung nilai yang menggambarkan jumlha piksel di hulu dari piksel tersebut. PIksel dengan nilai tinggi cenderung berlokasi di daerah hilir atau di keluaran drainase dibandingkan di lereng atau di puncak igir.
5. Membuat Titik Curahan/Limpahan DAS. Dengan arcCalatog kita membuat file SHP baru untuk menyimpan titik limpahan baru. Kita melakukan delineasi titik keluaran limpahan DAS dengan editor. Apapun yang ada di bagian hulu dari titik ini akan didefinisikan sebagai suatu DAS tunggal.
6. Hubungkan Titik Limpahan. Kita akan gunakan tool “Snap Pour Point” untuk memastikan titik kita ditempatkan di piksel dengan akumulasi aliran tertinggi dengan radius yang sudah di tentukan. Kita tentukan jarak snapping misalnya 100 m. Tool ini juga mengkonversi titik limpahan menjadi format raster yang dibutuhkan pada pekerjaan delineasi DAS nanti.
7. Delineasi DAS. Ini adalah langkah terakhir, kita memilih grid arah aliran sebagai input data raster dan data raster titik limpahan sebagai input data titik limpahan, kemudian tentukan output nama file rasternya.
Untuk kalkulasi luasan dan penggunaan nanti untuk proses memotong data raster, kita bisa menggunakan tool konversi “Raster to Polygon”
