DAS Opak merupakan DAS strategis di Daerah Istimewa Yogyakarta yang memiliki fungsi hidrologis, ekologis, dan sosial-ekonomi penting, namun tekanan urbanisasi menyebabkan perubahan tutupan lahan yang berpotensi menurunkan kualitas air Sungai Opak. Penelitian ini bertujuan mengetahui kondisi kualitas air Sungai Opak, faktor yang memengaruhinya, serta peran tutupan lahan DAS Opak terhadap kualitas air tersebut. Kajian pustaka menunjukkan bahwa tutupan lahan hutan berperan sebagai daerah resapan dan filter alami yang menjaga kualitas air, sedangkan ekspansi lahan terbangun dan pertanian cenderung meningkatkan beban pencemar sungai. Penelitian terdahulu di DAS Opak umumnya mengkaji kualitas air dan tutupan lahan secara terpisah dengan cakupan waktu terbatas, sehingga penelitian ini berupaya mengisi kesenjangan tersebut secara kuantitatif dalam kurun waktu multi-tahun. Penelitian dilaksanakan pada November 2025 di sepanjang DAS Opak menggunakan data sekunder kualitas air periode 2021–2024 dari DLHK DIY yang dianalisis dengan metode Indeks Pencemaran (IP), serta data tutupan lahan dari citra Sentinel-2 LULC ESRI yang diolah menggunakan QGIS. Keterkaitan tutupan lahan dengan IP dianalisis melalui regresi linear berganda setelah uji asumsi klasik terpenuhi. Hasil penelitian menunjukkan kualitas air Sungai Opak di bagian hulu, tengah, dan hilir tergolong tercemar ringan, dengan nilai IP tertinggi (2,00) di bagian hilir pada tahun 2023, didominasi cemaran fosfat dan fecal coliform dari aktivitas pertanian, rumah tangga, dan industri. Tutupan lahan terbangun mendominasi kawasan tengah hingga 86% pada tahun 2023, sementara tutupan hutan berfluktuasi menurun. Analisis regresi menghasilkan koefisien determinasi 40%, dengan lahan terbangun sebagai variabel paling dominan (korelasi parsial 0,925), diikuti lahan pertanian dan lahan kosong, sedangkan hutan berkontribusi negatif terhadap pencemaran. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa kualitas air Sungai Opak tergolongtercemar ringan dengan nilai IP tertinggi di bagian hilir pada tahun 2023; kualitas air tersebut dipengaruhi oleh fosfat dan fecal coliform dari limbah pertanian dan rumah tangga di hulu, serta oleh fecal coliform, fosfat, COD, dan amonia dari aktivitas rumah tangga, pertanian, dan industri di bagian tengah dan hilir; dan tutupan lahan berperan penting terhadap kualitas air, di mana hutan menjaga kualitas air melalui pengendalian sedimen dan penyerapan hara, sedangkan lahan terbangun dan pertanian menjadi faktor dominan penurun kualitas air, dengan lahan kosong turut berkontribusi melalui erosi.