Penelitian ini bertujuan untuk menguji tingkat akurasi metode Linear Spectral Mixture Analysis (LSMA) dalam menyadap informasi tutupan lahan (vegetasi, permukaan kedap air, tanah terbuka dan air) pada level sub-piksel serta bagaimana parameter tutupan lahan dapat dijadikan parameter masukan untuk menentukan distribusi koefisien aliran di Sub DAS Riam Kanan dan Sekitarnya berdasarkan data Citra Terra MODIS. Hasil penelitian menunjukkan komponen tutupan lahan pada setiap piksel endmember citra fraksi metode LSMA menghasilkan nilai RMS Error rata-rata sebesar 0,1227, uji akurasi dengan menggunakan citra Landsat7 ETM+ sebesar 87 %, menunjukkan setiap komponen tutupan lahan telah terpisahkan dengan baik dengan standar deviasi kesalahan yang kecil dalam mendeteksi setiap endmember tutupan lahan pada tingkat sub-piksel. Tutupan lahan yang dapat disadap oleh citra Terra MODIS diklasifikasikan menjadi kelas vegetasi seluas 60.679,89 ha (62 %), Tanah terbuka 28.382,37 ha (29,32 %), dan air seluas 7.733,51 ha (7,99 %). Melalui tumpangsusun data raster tutupan lahan diperoleh pola distribusi nilai koefisien aliran Sub DAS Riam Kanan didominasi oleh kelas rendah sebesar 30,59%, kelas normal sebesar 41,25 %, kelas tinggi sebesar 9,95 % dan kelas ekstrim sebesar 18,22 %. Hasil perhitungan uji statistik menunjukkan bahwa C estimasi tidak berbeda nyata dengan hasil C aktual pada taraf kepercayaan 95% dengan tingkat akurasi rata-rata sedang sebesar 78,14 %.