9
dimana adalah suhu udara maksimum harian
F dan adalah curah
hujan rerata tahunan dalam inci. Persamaan 2 menunjukkan bahwa kelembaban tanah akan berkurang dengan peningkatan suhu udara dan bertambah
dengan adanya hujan. Faktor kekeringan merupakan penduga evapotranspirasi potensial sebagai rasio antara fungsi eksponensial suhu udara harian dengan
fungsi eksponensial curah hujan tahunan Brolley et al. 2007. merupakan
pengurang nilai KBDI yang diperhitungkan jika curah hujan melebihi 0,2 inch Persamaan 3.
, ,
, ………
Pers. 3
2.4. Perkembangan Model KBDI
Model KBDI dikembangkan oleh Keetch dan Byram 1968 untuk pengendalian kebakaran hutan di Florida, Amerika dengan kondisi iklim dan
tanah setempat. Model ini telah digunakan secara luas di Amerika dan Australia lihat Lampiran 1 mengingat input data yang dibutuhkan sedikit dan relatif
mudah untuk diperoleh. Burgan 1988 mengintroduksi KBDI sebagai penduga ketersediaan bahan bakar dalam National Fire Danger Rating System NFDRS
untuk Amerika. Di Australia, McArthur mengintroduksi model KBDI untuk perhitungan drought factor pada Forest Fire Danger Index Sullivan 2001.
Koreksi terhadap model KBDI dikemukakan oleh Crane 1982, dalam Alexander 1990 yaitu adanya typographical error pada persamaan yang
digunakan untuk menghitung faktor kekeringan indeks. Alexander 1992 juga mengemukakan hal yang sama. Untuk mempermudah bahasan tentang
perkembangan model KBDI, Persamaan 2 selanjutnya ditulis dalam bentuk yang lebih umum Persamaan 4. Selain menyebutkan typographical error pada model
KBDI, Crane 1982, dalam Alexander 1990 mengkonversi KBDI ke dalam unit metrik dengan nilai maksimum indeks sebesar 203,2. Perubahan unit KBDI ini
banyak diikuti oleh peneliti dari luar Amerika Fairfax et al. 2009, Hudon et al. 2005, Finkele et al. 2006, Penman et al. 2007.
10
……… Pers. 4 Perkembangan nilai parameter
dirangkum dalam Tabel 2. Di Indonesia, KBDI telah digunakan oleh Buchholz dan Weidemenn 2000 untuk menilai potensi
kebakaran hutan di Kalimantan Timur, dengan memodifikasi nilai maksimum indeks menjadi 2000 Tabel 2.
Tabel 2. Nilai parameter untuk menghitung faktor kekeringan
Parameter Ketch dan Byram
1968 Crane 1982 dalam
Alexander 1990 Buchholz
dan
Weidemenn
2000
Unit: British
Metric Metric
800 203,2 2000 , 6
0,9680 0,9680 ,
6 0,0875
0,0875 0,8300 8,3000 8,2990
- 1,5552 1,5552 10,8800 10,8800 10,8800
, 0,0017
0,0017
Faktor kekeringan mencerminkan defisiensi kelembaban tanah melalui proses evapotranspirasi. Keetch dan Byram 1968 menggunakan asumsi besarnya
evapotranspirasi tergantung pada suhu udara maksimum dan curah hujan tahunan untuk daerah Florida, Amerika. Liu et al. 2010a, 2010b mengindikasikan
formulasi dalam menghitung perlu dikaji untuk daerah dengan kondisi iklim
berbeda mengingat tingkat kekeringan drying rate sebagai fungsi dari curah hujan tahunan berbeda-beda untuk tiap lokasi. Snyder et al. 2006 melakukan
perbaikan terhadap perhitungan faktor kekeringan dengan menggunakan model evapotranspirasi Hargreaves–Samani.
Perbedaan iklim dan tanah menyebabkan model KBDI harus dimodifikasi untuk dapat diterapkan di lokasi dengan iklim dan tanah yang berbeda dengan
daerah Florida, Amerika. Reardon et al. 2009 yang melakukan penelitian di lahan basah North Carolina, menyebutkan perbedaan properti tanah menyebabkan
KBDI tidak sensitif untuk prediksi potensi kebakaran. Hal senada juga telah
11
dilaporkan oleh Cooke et al. 2007 dan Choi et al. 2009 untuk daerah Mississippi, Chan et al. 2004 untuk daerah Georgia, Amerika dan Sparks et al.
2002 untuk daerah Arkansas, Amerika. Sparks et al. 2002 menyebutkan KBDI bukan indikator yang tepat untuk potensi kebakaran daerah iklim Arkansas
dengan tipe tanah berpasir, dan Reardon et al. 2009 menyarankan perbaikan untuk model KBDI dengan mengintroduksi faktor hidrologi yang mencerminkan
simpanan dan pergerakan air water storage and movement dalam tanah. Terlepas dari kritik terhadap kelemahan KBDI dalam prediksi kebakaran
hutan untuk lokasi yang berbeda, KBDI banyak digunakan untuk menduga potensi kebakaran hutan di Amerika terutama untuk daerah tenggara Amerika,
dan Australia lihat Lampiran 1. KBDI banyak digunakan karena mudah dalam proses perhitunganya Dimitrakopoulos dan Bemmerzouk 2003. Banyak peneliti
yang menggunakan KBDI dalam mengkaji pengaruh perubahan iklim terhadap potensi kebakaran hutan di masa depan. Groisman et al. 2007 mengkaji
perubahan KBDI pada abad 20 di Northern Eurasia, dan terakhir Liu et al. 2010a dan Liu et al. 2010b melakukan prediksi KBDI akibat perubahan iklim
secara berturutan dengan Regional Climate Model RegCM dan Global Climate Model GCM.
Tabel 3. Perkembangan nilai faktor hujan dalam KBDI Peneliti
Unit Nilai faktor hujan
Keetch dan Byram 1968
British 100R – 0,2
Crane 1982 SI
R – 5,1 Buchholz dan
Weidemenn 2000 SI 10R
– 5.1
Setiawan et al. 2009
SI Brolley et al.
2007 British
, ,
, , ,
, .
Ket: curah hujan hari ini,
curah hujan sebelumnya
12
Faktor hujan dalam KBDI juga mengalami perkembangan sesuai dengan kebutuhan. Dalam model Keetch dan Byram 1968, faktor hujan diperhitungkan
jika melebihi 0,2 inch dalam unit SI setara 5,1 mm. Besarnya pengurangan disajikan dalam Tabel 3.
Brolley et al. 2007 melakukan modifikasi untuk perhitungan faktor hujan dengan mempertimbangkan curah hujan hari ini
dan curah hujan hari kemarin antecedent precipitation.
2.5. Integrasi SIG untuk Monitoring Kekeringan
