PENGGUNAAN PENGINDERAAN JAUH SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN PADA MATERI DINAMIKA HIDROSFER KELAS X

PENGGUNAAN PENGINDERAAN JAUH SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN PADA MATERI DINAMIKA HIDROSFER KELAS X

Oleh: Suhita Arih Wibawati

PENDAHULUAN

Pada kompetensi dasar kelas X semester genap materi dinamika hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan disajikan dalam KD 3.7 menganalisis dinamika hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan. Menganalisis merupakan tingkat kompetensi yang diharapkan dikuasai siswa yang menunjukkan tingkat dimensi metakognitif dari taksonomi Bloom revisi. Menganalisis dinamika hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan merujuk kepada mengklasifikasikan ciri dan pola aliran sungai serta penyebab kerusakan dan pelestarian DAS. Pengetahuan seperti yang sudah disebutkan merupakan bentuk pengetahuan metakognitif.  Berdasarkan penjabaran di atas menganalisis atau level C4 sesuai apabila dipasangkan dengan bentuk pengetahuan metakognitif. Hal tersebut karena dalam pengetahuan metakognitif mencakup tahap menganalisis, evaluasi, dan kreasi. Jadi pada KD 3.7 menganalisis dinamika hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan sudah sesuai apabila dipasangkan dengan kemampuan metakognitif.

Hidrosfer adalah lapisan perairan yang menyelimuti bumi. Ditinjau dari pengertian hidrosfer maka air menjadi kebutuhan pokok bagi makhluk hidup, dengan adanya air semua makhluk hidup dapat mempertahankan hidupnya (Sutedjo, 2016). Salah satu bentuk hidrosfer yang dapat ditemui adalah laut, danau, air, tanah, hingga sungai. Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu unit kesatuan wilayah tempat air hujan mengumpul ke sungai menjadi aliran sungai (Loebis et al., 1993 dalam Supangat 2006). Sungai di dalam semua DAS mengikuti suatu aturan, yaitu bahwa aliran sungai dihubungkan oleh jaringan satu arah di mana cabang dan anak sungai mengalir ke dalam induknya yang lebih besar dengan mengikuti suatu bentuk jaringan tertentu. Bentuk jaringan itu akan tergantung pada kondisi topografi, geologi, iklim, vegetasi yang terdapat dalam DAS yang bersangkutan.

Berdasarkan pola alirannya, sungai digolongkan menjadi 4 jenis (Loebis et al., 1993 dalam Supangat, 2006), yakni.

  1. Dendritik: Pola aliran yang tidak teratur. Terdapat pada daerah bebatuan sejenis dengan penyebaran yang luas.
  2. Radial: pola aliran yang menjari. Pola ini dijumpai pada lereng gunung api daerah topografi berbentuk kubah.
  3. Rektangular: pola aliran yang membentuk sudut agak tegak lurus atau siku. Terdapat di daerah yang batuannya mengalami retakan-retakan, misal batuan jenis limestone.
  4. Trellis: pola aliran yang menyirip seperti daun. Dijumpai pada daerah dengan lapisan sedimen keras yang diselingi oleh lapisan sedimen lunak yang mengalami lipatan.

Sistem perairan darat membentuk Daerah Aliran Sungai (DAS) dimana DAS adalah suatu wilayah daratan yang secara topografik dibatasi punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama (Asdak, 2010 dalam Irana, 2018). Seiring dengan berjalannya waktu kualitas DAS di Indonesia semakin menurun diakibatkan oleh penggunaan lahan dengan cara konservasi yang tidak tepat. Penggunaan lahan yang kurang tepat menimbulkan produktivitas tanah menjadi menurun sehingga dalam menahan air hujan kurang baik (Irana, 2018).

Air tentunya menjadi bagian dari materi ini serta merupakan sumberdaya alam yang potensial dan vital bagi manusia. Keberadaan air di muka bumi penting bagi keberlangsungan hidup manusia yang tak lepas dari penggunaan air untuk keperluan rumah tangga maupun keperluan industri. Pertumbuhan penduduk yang tinggi sekarang berpengaruh akan kompleksnya permasalahan penurunan kualitas air (Irana, 2018).

Fenomena dewasa ini banyak terjadi kerusakan lingkungan khususnya kerusakan Daerah Aliran Sungai (DAS) yang ditimbulkan oleh aktivitas eksploitasi sumberdaya lahan. Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menimbulkan kerusakan DAS. Dampak yang ditimbulkan dari adanya aktivitas manusia ini salah satunya ialah terjadinya erosi di wilayah DAS dan akan berdampak juga terhadap penurunan kualitas air (Irana, 2018).


PEMBAHASAN

Penginderaan jauh adalah ilmu atau seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lilesand, et al, 2004). Citra adalah suatu representasi (gambaran), kemiripan, atau imitasi dari suatu objek yang terdapat di permukaan bumi. Citra merupakan gambaran objek di permukaan bumi pada foto yang dihasilkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik atau elektronik (Simonett, dkk, 1983). Citra sebagai suatu keluaran dari sistem perekaman data yang dapat bersifat citra analog dan citra digital (Murni, 1992). Salah satu bentuk citra analog berupa citra hardcopy ataupun citra yang tertayang pada monitor komputer, sedangkan citra digital adalah citra yang dapat diolah oleh komputer yang berasal dari hasil perekaman sensor.

Alasan pemilihan wilayah Kecamatan Pujon sebagai media pembelajaran, karena pada saat ini kondisi aliran air di Sungai Brantas terutama di wilayah Kecamatan Pujon sangat memprihatinkan sebab adanya perkembangan pertanian dan peternakan seperti pertanian sayur, buah, padi serta peternakan sapi dan lainnya. Tata perkembangan dunia pertanian dan peternakan yang mengambil pemanfaatan sumber daya alam yang dilakukan tanpa memperhatikan ekosistem dapat mempengaruhi kondisi DAS Brantas di Kecamatan Pujo. Dengan menggunakan data citra DEM SRTM maka dapat diketahui bagaimana pola aliran sungai di Kecamatan Pujon dan pengaruhnya terhadap potensi pencemaran air yang dilakukan oleh masyarakat.

Informasi tentang ketinggian suatu tempat (elevasi) merupakan elemen yang fundamental dari suatu data Geospatial dan digunakan oleh hampir sebagian besar pengguna. Data Elevasi tersebut digunakan pada banyak aplikasi, misalnya: pemetaan luas genangan banjir, perencanaan wilayah, perencanaan jaringan jalan, jaringan irigasi, pembuatan peta jaringan sungai, dll. Data elevasi tersebut umumnya disimpan dalam bentuk Digital Elevation Model (DEM).

Pada prinsipnya, DEM merupakan suatu model digital yang merepresentasikan bentuk permukaan bumi dalam bentuk tiga dimensi (3D). Definisi lain, menyatakan bahwa DEM merupakan suatu file atau database yang menampung titik-titik ketinggian dari suatu permukaan (Jensen, 2007). DEM adalah data digital yang menggambarkan geometri dari bentuk permukaan bumi atau bagiannya yang terdiri dari himpunan titik-titik koordinat hasil sampling dari permukaan dengan algoritma yang mendefinisikan permukaan tersebut menggunakan himpunan koordinat (Tempfli, 1991). DEM adalah suatu basis data dengan koordinat X, Y, Z, digunakan untuk merepresentasikan permukaan tanah secara digital (Kingston Centre for GIS, 2002).

Jensen (2007), membedakan DEM menjadi dua, yaitu: DSM dan DTM. DSM (Digital Surface Model), yang memuat informasi ketinggian semua fitur di permukaan bumi meliputi: vegetasi, gedung-gedung dan fitur lainnya, sedangkan DTM (Digital terrain model), hanya memuat informasi ketinggian permukaan tanah (bare earth surface) tanpa terpengaruh oleh vegetasi atau fitur buatan manusia lainnya. Contoh aplikasi yang menggunakan DEM, misalnya: pemodelan Daerah Aliran Sungai, perencanaan teknik sipil, penempatan titik-titik korodinat untuk antena BTS, simulasi dan training dibidang militer, penerbangan dan perencanaan tata kota, kartografi dan pembuatan peta dasar, serta pertambangan.

DEM SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) dan beberapa sistem pesawat udara yang dilengkapi dengan Interferometric Synthetic Aperture Radar for Elevation (IFSARE) menyediakan data elevasi untuk wilayah tertentu maupun global. DEM SRTM telah mengkover hampir seluruh permukaan bumi dengan ketelitian spasial 90m (Farr et al., 2007 dalam Indarto & Debby, 2014). Meskipun, SRTM masih belum menjangkau beberapa wilayah pegunungan dan desert, tetapi DEM SRTM tetap merupakan salah satu alternatif data DEM gratis yang mengkover seluruh wilayah permukaan bumi. Data SRTM telah digunakan untuk memetakan daerah yang sulit dijangkau, terisolir baik pada skala regional maupun global (Kinner et al., 2005 dalam Indarto & Debby, 2014).

Kelemahan SRTM adalah tidak mengkover wilayah Antartika dan lintang di atas 600 pada bagian utara bumi, sehingga sungai-sungai besar yang mengalir ke wilayah utara digambarkan kurang dari yang seharusnya. Beberapa project juga telah dijalankan untuk memperbaiki performance SRTM DEM pada wilayah yang kosong tersebut (Lehner and D’Oll, 2004 dalam Indarto & Debby, 2014). Studi dan proyek perbaikan lebih lanjut untuk meningkatkan performance SRTM DEM telah dilakukan oleh beberapa kelompok peneliti, misalnya dijumpai dalam: Lindsay and creed (2005), Rodriguez et al.,(2006), Farr et al., (2007), Hancock, et al., (2006) dalam (Indarto & Debby, 2014).

SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) merupakan misi kerjasama NGA (National   Geospatial-Intelligence  Agency) dengan  NASA  (National  Aeronautics  and Space Administration)  dalam  pemetaan  tiga dimensi permukaan bumi dengan memanfaatkan  teknologi  penginderaan  jauh sensor   aktif,   yaitu menggunakan sistem radar interferometrik yang diterbangkan oleh Space Shuttle Endeavor (STS-99) (Rodriguez  et al, 2005 danam Indarto & Debby, 2014). Dua sistem radar  interferometrik,  yaitu  X-band dan C-band mengorbit dan memetakan bumi selama 11 hari dan merekam data yang kemudian  diolah  oleh  JPL  (Jet  Propulsion Laboratory) untuk menghasilkan produk data topografi dengan cakupan wilayah diantara 600 lintang  utara  dan  selatan  atau sekitar 80% dari permukaan daratan bumi (Indarto & Debby, 2014).

Jenis data SRTM yaitu berupa grid, dan jenis grid yang digunakan  yaitu ortogonal   dimana   ukuran   sel   grid   tidak dinyatakan  dalam  satuan  jarak  sebenarnya (meter atau kaki) namun dalam “∆ lintang” dan  “∆  bujur”,  keduanya  didefinisikan menggunakan istilah arc-seconds, arc-minutes, dan   lainnya. Ukuran   satu   arc-second  pada  daerah  ekuator  memiliki  jarak yang  hampir  sama,  semakin  menjauh  dari ekuator  ukuran  satu  arc-second  longitude/bujur  semakin  menyempit (Becek, 2008). Data   DEM tersebut  berupa  data  integer  16-bit  signed dalam raster biner sederhana.

Untuk membuat peta DAS Brantas Kecamatan Pujon hal pertama yang harus dilakukan adalah mendownload data DEM SRTM pada laman USGS. Kemudian potong dan overlaykan pada peta DAS yang akan dibuat. Tahap selanjutnya adalah memperbaiki pixel pada peta SRTM melalui toolbox fill, serta menampilkan arah sungai melalui toolbox flow direction, bentuk jaringan melalui toolbox flow accumulation, ordo sungai melalui toolbox stream order, dan basin sungai melalui toolbox basin. Tahap terakhir yaitu mengubah dan mengkonversikan data dari data raster menjadi data features berupa polygon. (Indraswari, 2018).

Untuk pembuatan peta aliran sungai pada pada KD 3.7 menganalisis dinamika hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan dapat menggunakan citra DEM SRTM. Citra DEM dapat menampilkan koordinat Z yaitu ketinggian. Selain itu citra DEM dapat menggambarkan geometri bentuk permukaan bumi dalam 3 dimensi. Berdasarkan hal tersebut maka pemilihan citra DEM untuk pembuatan peta aliran sungai sudah tepat karena aliran air sungai melewati daerah yang miring yaitu daerah dengan elevasi tinggi ke daerah yang memiliki elevasi rendah. Sehingga koordinat Z dapat berfungsi untuk mengatahui kondisi topografi DAS tersebut.


PENUTUP

Kesimpulan

  1. Data citra DEM (Digital Elevation Model) dapat digunakan untuk melakukan pemetaan perencanaan perencaan tata kota, pembuatan peta dasar, pertambangan dan pemodelan Daerah Aliran Sungai salah satunya di Kecamtan Pujon Kabupaten Malang dengan menggunakan data SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission).
  2. Pemanfaatan penginderaan jauh dalam pembelajaran dapat diposisikan sebagai media salah satunya Peta Daerah Aliran Sungai di Kecamatan Pujon Kabupaten Malang.
  3. Konsep mengenai Daerah Aliran Sungai dapat di visualisasikan melaui citra olahan DEM SRTM sehingga membantu siswa dalam memahami dampak pencemaran Daerah Aliran Sungai terhadap kehidupan.

DAFTAR PUSTAKA

Becek, Kazimierz. 2008. Investigating Error Structure of Shuttle Radar Topography Mission Elevation Data Product. Geophysical Research Letters. Vol 35, hlm 1-5.

Indarto & Debby Rio Prasetyo. 2014. Pembuatan Digital Elevation Model Resolusi 10 m dari Peta RBI dan Survei GPS dengan Alogaritma ANUDEM. Jurnal Keteknikan Pertania. Vol 2 (1), hlm 55-63. 

Indraswari, Devita, dkk. 2018. Analisis Aplikasi ArcGIS 10.3 Untuk Pembuatan Daerah Aliran Sungai dan Penggunaan Lahan di DAS Samajid Kabupaten Sampang Madura. Prosiding Seminar Nasional Geografi UMS IX.

Irana, Ayun Trilas, dkk. 2018. Optimalisasi Pembelajaran Hidrosfer Dan Dampakya Terhadap Peserta Didik dalam Mewujudkan Pembangunan Berkelanjutan Masyarakat DAS Tinalah Kulonprogo. Prosiding Seminar Nasional Geografi UMS IX.

Jensen, J. R., 2007. Remote Sensing of the Environment: An earth resource perspective. 2ed Prentice-Hall series in Geographic Information Science. USA

Kingston Centre for GIS. 2002. Dasar Teori Model Terrain Digital. Li, Z.L dan Gold,C. 2005. Digital Terrain Modeling, Principle and Methodology. Washington: CRC Press.

Lilesand. T. M, W. Keifer., Chipman, J.W. 2004. Remote Sensing and Image Interpretation (Fifth Edition). New York: John Wiley & Sons, Inc.

Murni, Aniati. 1992. Pengantar Pengolahan Citra. Jakarta : PT. Elek Media Komputindo.

Simonett. D. S, dkk. 1983. The Development and Principles of Remote Sensing, In: Gastellu and Etcheorry, Remote Sensing with SPOT, An Assessment of SPOT Capability in Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Supangat, Agus. 2006. Manajemen Sumber Daya Perikanan. Jakarta: Universitas Terbuka.

Sutedjo, Agus. 2016. Pengembangan Buku Saku Sebagai Bahan Ajar Geografi Pada Materi Dinamika Hidrosfer dan Dampaknya Bagi Kehidupan di Kelas X IPA SMA Negeri 1 Gedangan. Swara Bhumi. Vo. 1 (1), hlm 32-38.

Tempfli, K., 1991. DTM and differential modelling In: Proceedings ISPRS and OEEPE joint workshop on updating data by photogrammetric records. England: P.R.T. Newby.

Related posts

Leave a Comment