Analisis Data Digital Elevation Model

    Digital Elevation Model (DEM) merupakan bentuk penyajian ketinggian permukaan bumi secara digital. 

Digital Elevation Model

Sumber : https://www.flickr.com/photos/189007038@N05/50090548573/

Dilihat dari distribusi titik yang mewakili bentuk permukaan bumi dapat dibedakan dalam bentuk teratur, semi teratur, dan acak. Sedangkan dilihat dari teknik pengumpulan datanya dapat dibedakan dalam pengukuran secara langsung pada objek (terestris), pengukuran pada model objek (fotogrametris), dan dari sumber data peta analog (digitasi). Teknik pembentukan DEM selain dari terestris, fotogrametris, dan digitasi adalah dengan pengukuran pada model objek, dapat dilakukan seandainya dari citra yang dimiliki bisa direkonstruksikan dalam bentuk model stereo.

    DEM digunakan dalam berbagai apllikasi baik secara langsung dalam bentuk visualisasi model permukaan tanah maupun dengan diolah terlebih dahulu sehingga menjadi produk lain. Informasi dasar yang diberikan DEM dan digunakan dalam pengolahan adalah koordinat titik-titik pada permukaan tanah. Informasi lain yang dapat diturunkan dari DEM adalah jarak pada relief atau bentuk permukaan tanah, luas permukaan suatu area, volume galian dan timbunan, slope, aspect, kontur dan profil.

~~~

Sebelum melakukan analisis data raster DEM, perlu diketahui software dan data yang diperlukan pada kegiatan praktikum kali ini adalah:

• Software

a)  ArcGIS 10.6.1

b) Microsoft Word

c) Web Inageoportal

d) Web tides.big

•   Bahan

           a) Data vektor kabupaten di Indonesia

       

           b) Data raster SRTM Kabupaten Malang

           c) Data raster DEMNAS Kabupaten Malang

Proses Pengolahan Data DEM

1. Proses DEM untuk kontur

a. Input data SRTM yang sudah di mosaic melalui ENVI

b. Input data vektor kabupaten 

c. Pilih daerah Malang

d. Buat layer sendiri, Klik kanan pada layer data vektor kemudian pilih menu Selection dan pilih opsi Create Layer From Selected Features

e. Lakukan export data untuk menyimpan data vektor yang telah diseleksi dengan cara klik kanan pada layer yang data vektor tersebut. Pilih Data dan opsi Export Data

f. Langkah selanjutnya adalah memotong data DEM. Tulis Clip sebagai kata kunci pencarian, kemudian pilih Clip (Data Magement), kemudian akan muncul kotak dialog seperti berikut

g. Pada kotak dialog tersebut isi kolom Input Raster dengan data DEM dan data vektor hasil seleksi pada kolom Output Extent (optional). Sesuaikan tempat dan nama file output pada kolomOutput Raster Dataset. Klik OK dan tunggu hingga proses selesai. Agar hasil dari raster terpotong sesuai dengan vektornya maka centang Use Input Feature for Cliping Geonetry. Setelah proses selesai, akan didapatkan hasil sebagai berikut

h. Langkah selanjutnya adalah pembutan kontur dari data DEM yang telah di potong sesuai kebutuhan. Untuk membuat kontur dari data DEM, tool yang dapat digunakan adalah contour. Tools ini dapat ditemui pada 3D Analyst Tools > Raster Surface > Contour. Klik dua kali pada tool ini untuk membuka kotak dialog selanjutnya.

      

Hasil kontur

2. Proses DEM-TIN

a. Input data DEM raster daerah Malang yang sudah digabungkan. Pada Toolbox Search tool Create Fishnet dan klik search > Create Fishnet (Data management)

Pada menu Create Fishnet, pada kolom Template Extent pilih data raster DEM gabungan. Isi Number Of Rows dan Number Of Columns sesuai dengan keinginan anda (misalnya 500) kemudian pilih OK.

b. Untuk memperkecil wilayah analisa sesuai dengan batas poligon administrasi kabupaten dan Kota Malang dapat menggunakan tools Clip. Yaitu pilih pada Arctoolbox > Analysis Tools > Extract > Clip. Pada menu tabel Clip pilih Fishnet_Label pada kolom Input Features. Pada kolom Clip Features pilih poligon kabupaten Malang > Klik OK.

c. Kemudian mengekstrak data dari DEM tersebut ke dalam titik-titik fishnet dengan tools Extract Multi Values to Points. Data tersebut akan masuk kedalam Atribute Table dengan cara Klik pada Arctoolbox > Spatial Analyst Tools > Extraction >Extract Multi Values to Points. Kemudian cek data ketinggian pada layer dengan cara klik kanan pilih Open Attribute Table

Berikut merupakan lampiran data ketinggian

d. Untuk membuat kontur, data titik tersebut harus diubah menjadi data raster. Dapat menggunakan tools Krigging yang merupakan interpolasi  ketinggian dari titik-titik yang sudah diketahui ketinggiannya. Klik Arctoolbox > 3D Analyst Tools > Raster Interpolation, pilih Krigging. Pada menu tabel Krigging masukkan input point features dengan layer yang telah terisi data ketinggian > Lalu klik OK. Outputnya akan seperti gambar dibawah ini

e. Untuk memperoleh data DEM hanya pada Kabupaten Malang saja dapat menggunakan tools Clip dengan cara yang sama seperti langkah keempat.

f. Langkah selanjutnya yaitu membuat kontur dari data spot height tersebut dengan Klik pada ArcToolBox > 3D Analysist Tools > Raster Surface > Countur

Hasil TIN

3. Proses Hillshade

    Cari tools Hillshade pada search, lalu inputkan data DEM nya, tunggu hingga proses selesai. Berikut merupakan hasil dari hillshade

4. Proses Slope

    Cari tools Slope 3D Analysist pada search, lalu inputkan data DEM nya, tunggu hingga proses selesai. Berikut merupakan hasil dari proses slope

HASIL DAN ANALISIS DATA

• Penampalan Data Raster DEMNAS dengan Data Vektor

      Pada saat proses memasukkan data raster DEMNAS pada software ArcGIS, terdapat pemberitahuan bahwa referensi spasial pada citra tersebut tidak diketahui, hal ini dikarenakan datum atau referensi spasial yang digunakan tidak tersedia pada software ArcGIS. Data raster yang tersedia di website tides.big/DEMNAS menunjukkan bahwa data raster tersebut menggunakan datum EGM2008. Meskipun data raster yang tersedia memiliki spesifikasi resolusi spasial 0.27-arcsecond, dimana resolusi tersebut cukup teliti apabila dilakukan pengolahan data DEM akan tetapi software ArcGIS belum mendukung adanya referensi spasial yang sesuai dengan data citra DEMNAS sehingga data raster tidak dapat ditampalkan dengan data vektor Kabupaten Malang yang memiliki referensi spasial WGS 1984.

• Penampalan Data Raster SRTM dengan Data Vektor

    Data raster SRTM dapat ditampalkan dengan data vektor Kabupaten Malang dimana, data raster SRTM memiliki referensi spasial yang sama dengan data vektor yaitu WGS 1984. Meskipun data raster SRTM memiliki resolusi spasial yang jauh dari data raster DEMNAS sebesar 30 meter akan tetapi dapat ditampalkan dengan data vektor yang memiliki referensi yang sama. Resolusi spasial jauh yang digunakan oleh data raster SRTM dikarenakan pengolahan data SRTM 30 meter untuk menghasilkan data DEM membutuhkan waktu yang lama.

• Hasil  pembuatan fishnet atau sampling grid

    Pada saat pembuatan fishnet, jumlah kolom pada fishnet diatur sebanyak 500 kolom agar mendapatkan kontur yang lebih teliti. Fishnet digunakan sebagai proses awal dalam membuat data kontur.

• Hasil pembuatan kontur

    Pada saat pembuatan kontur hasil fishnet yang telah dibuat, harus di krigging terlebih dahulu untuk dapat melihat pola ketinggian. Hasil kontur menunjukkan bahwa ketinggian terendah berada pada nilai 0 m dan ketinggian tertinggi di Kabupaten Malang berada pada nilai 330 m. Berikut perbedaan ketinggian pada hasil kontur di Kabupaten Malang :

    Terlihat bahwa pada kotak berwarna merah memiliki garis kontur lebih renggang dibandingkan dengan garis kontur yang berada di kotak biru. Hal ini menunjukkan bahwa daerah yang berada di kotak merah memiliki ketinggian yang landai, sedangkan pada daerah yang berada dikotak biru.

• Hasil pembuatan hillshade

    Hillshade digunakan untuk mereprsesntasikan gambaran relief sebuah wilayah pada data raster dalam 2 dimensi dengan cara memberikan kesan 3 dimensi pada data raster tersebut. Pada hasil pembuatan hillshade tersebut, pembaca atau user akan dapat menginterpretasikan hasil grafis yang disajikan diantaranya terdapat beberapa unsur yaitu tekstur, bayangan, pola, tinggi

• Hasil pembuatan slope

    Pada hasil slope dapat dilihat jarak kemiringan yang ada di Kabupaten Malang, dimana warna merah menunjukkan jarak kemiringan yang jauh atau berada di posisi landai, sedangkan hijau tua menunjukkan jarak kemiringan yang dekat atau rapat yang berarti daerah tersebut curam.

• Hasil pembuatan TIN

    TIN digunakan untuk merepresentasikan bentuk permukaan bumi yang diperoleh dari titik-titik yang tersebar secara tidak teratur serta membetuk jaringan segitiga tidak beraturan yang saling berhubungan. Pada hasil TIN, warna merah menunjukkan daerah yang sangat curam dan warna biru muda menunjukaan daerah yang sangat landai.

~~~

KESIMPULAN

    Penggunaan data raster untuk digabungkan dengan data vektor yang ada menggunakan data citra DEMNAS dan data SRTM dari USGS. Tiap data memiliki kekurangan dan kelebihannya masing-masing seperti resolusi citra, penggunaan referensi spasial, lamanya proses pengolahan, dan lain sebagainya. Akurasi dari hasil data analisis ( yang berupa data TIN, kontur, slope, dan hillsides) bergantung dari kualitas data, kompaktibel atau tidaknya data tersebut saat akan diolah aplikasi yang terkait dan .

Sumber Referensi:

• Dwiharjo, Puguh. 2009. Penggunaan SRTM dan Aster 3B VNIR Untuk Analisis Geomorfologi Tektonik, [online] di akses dalam situs https:// puguhdraharjo.wordpress.com/2009/11/23/penggunaan-srtm-dan-aster-3bvnir -untuk-analisis-geomorfologi-tektonik/ pada tanggal 22 Juni 2016 pukul 20.00
• Huggel, C dkk. Evaluation of ASTER and SRTM DEM data for lahar modeling: A case study on lahars from Popocatépetl Volcano, Mexico. Journal of Volcanology and Geothermal Research 170 (2008) 99-110. 2017. hlm 101, tersedia online di www.sciencedirect.com
• Geost, Flysh. 2017. Inilah Pengertian SIG Menurut Para Ahli. Online : <url: http://www.geologinesia.com >, diakses pada 14 September 2018.
• Awaludin, N., 2010, Geographical Information Systems With ArcGIS 9.x – Principles, Techniques, Applications, and Management, Yogyakarta. Andi
• GIS Konsorsium Aceh Nias, 2007, Modul Pelatihan ArcGIS Tingkat Dasar, Banda Aceh, Staf Pemerintahan Kota Banda Aceh
• http://tukang peta.blogspot.com/2013/12/download-digital-elevation-model-dem.html diakses pada tanggal 25 Maret 2019 pukul 21.55 WIB
• http://opsi-dian.blogspot.com/2013/02/pengertian-srtm.html diakses pada tanggal 25 Maret 2019 pukul 18.32 WIB