Kekeringan

Kekeringan (bahasa Inggris:Drought) adalah keadaan kekurangan pasokan air pada suatu daerah dalam masa yang berkepanjangan (beberapa bulan hingga bertahun-tahun). Biasanya kejadian ini muncul bila suatu wilayah secara terus-menerus mengalami curah hujan di bawah rata-rata. Musim kemarau yang panjang akan menyebabkan kekeringan karena cadangan air tanah akan habis akibat penguapan (evaporasi), transpirasi, ataupun penggunaan lain oleh manusia.

Kekeringan dapat menjadi bencana alam apabila mulai menyebabkan suatu wilayah kehilangan sumber pendapatan akibat gangguan pada pertanian dan ekosistem yang ditimbulkannya. Dampak ekonomi dan ekologi kekeringan merupakan suatu proses sehingga batasan kekeringan dalam setiap bidang dapat berbeda-beda. Namun, suatu kekeringan yang singkat tetapi intensif dapat pula menyebabkan kerusakan yang signifikan.^[1][2]

PBB memperhitungkan bahwa setiap tahun wilayah lahan subur seluas Ukraina hilang akibat kekeringan, pembabatan hutan, dan ketidakteraturan iklim.^[3]

Akibat yang dapat ditimbulkan oleh kekeringan dalam demografi adalah migrasi massal, sebagaimana yang terjadi di wilayah Tanduk Afrika dan Sahel.

Sebagian besar wilayah dunia menjadi lebih ekstrem dan kurang dapat diprediksi akibat perubahan iklim, yang studi dendrokronologinya sudah ada sejak tahun 1900. Ada tiga jenis dampak kekeringan, lingkungan, ekonomi, dan sosial. Dampak lingkungan meliputi pengeringan lahan basah, kebakaran hutan yang lebih banyak dan lebih besar, hilangnya keanekaragaman hayati.

Dampak ekonomi kekeringan diakibatkan oleh gangguan negatif pada pertanian dan peternakan (menyebabkan kerawanan pangan), kehutanan, pasokan air publik, navigasi maritim (misalnya karena permukaan air yang lebih rendah), pasokan tenaga listrik (dengan memengaruhi sistem tenaga air) dan dampak pada kesehatan manusia.

Biaya sosial dan kesehatan meliputi dampak negatif pada kesehatan orang-orang yang secara langsung terpapar fenomena ini (gelombang panas yang berlebihan), biaya pangan yang tinggi, stres yang disebabkan oleh gagal panen, kelangkaan air, dan lainnya. Kekeringan juga dapat menyebabkan peningkatan polusi udara akibat peningkatan konsentrasi debu dan kebakaran hutan. Kekeringan yang berkepanjangan telah menyebabkan migrasi massal dan krisis kemanusiaan.

Contoh wilayah dengan risiko kekeringan yang meningkat adalah lembah Amazon, Australia, wilayah Sahel, dan India. Misalnya, pada tahun 2005, beberapa bagian lembah Amazon mengalami kekeringan terburuk dalam 100 tahun. Australia dapat mengalami kekeringan yang lebih parah dan dapat menjadi lebih sering terjadi pada masa mendatang, menurut laporan yang ditugaskan pemerintah pada tanggal 6 Juli 2008. Kekeringan panjang Milenium Australia berakhir pada tahun 2010. Kekeringan Tanduk Afrika tahun 2020–2022 telah melampaui kekeringan mengerikan pada tahun 2010–2011 baik dalam durasi maupun tingkat keparahannya. Lebih dari 150 distrik di India rentan terhadap kekeringan, sebagian besar terkonsentrasi di negara bagian Rajasthan, Gujarat, Madhya Pradesh dan Chhattisgarh yang berdekatan, Uttar Pradesh, Karnataka Utara, dan Maharashtra yang berdekatan di negara tersebut.

Sepanjang sejarah, manusia biasanya memandang kekeringan sebagai bencana karena dampaknya terhadap ketersediaan pangan dan masyarakat secara keseluruhan. Manusia memandang kekeringan sebagai bencana alam atau sebagai sesuatu yang dipengaruhi oleh aktivitas manusia, atau sebagai akibat dari kekuatan supranatural.

Terminologi

Laporan Penilaian Keenam Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) mendefinisikan kekeringan secara sederhana sebagai “kondisi yang lebih kering daripada keadaan normal”. Dalam pengertian ini, kekeringan merupakan kondisi ketika terjadi defisit kelembapan dibandingkan dengan ketersediaan air rata-rata pada lokasi dan musim tertentu.^[4]: 1157

Menurut National Integrated Drought Information System (NIDIS), suatu kemitraan antarlembaga di Amerika Serikat, kekeringan secara umum didefinisikan sebagai kekurangan presipitasi yang berlangsung dalam jangka waktu yang panjang, biasanya selama satu musim atau lebih, sehingga menyebabkan kekurangan air. Sementara itu, kantor Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA) mendefinisikan kekeringan sebagai kekurangan kelembapan yang menimbulkan dampak merugikan terhadap manusia, hewan, atau vegetasi di wilayah yang cukup luas.^[5]

Kekeringan merupakan fenomena yang kompleks karena berkaitan dengan ketersediaan air dan dipengaruhi oleh berbagai faktor, sehingga relatif sulit untuk dipantau dan didefinisikan secara seragam.^[6] ingga awal dekade 1980-an, telah diterbitkan lebih dari 150 definisi mengenai kekeringan.^[7] Keragaman definisi tersebut mencerminkan perbedaan kondisi wilayah, kebutuhan penggunaan informasi, serta pendekatan yang digunakan oleh berbagai bidang ilmu dalam memahami dan mengukur kekeringan.

Kategori

Berdasarkan bagian dalam siklus hidrologi tempat terjadinya defisit air, kekeringan secara umum dibedakan menjadi tiga kategori utama, yaitu kekeringan meteorologis, kekeringan hidrologis, serta kekeringan pertanian atau ekologis.^[4]: 1157 Kekeringan meteorologis terjadi akibat kurangnya curah hujan. Kekeringan hidrologis berkaitan dengan rendahnya aliran permukaan, debit sungai, serta cadangan air di waduk dan air tanah.^[8] Sementara itu, kekeringan pertanian atau ekologis menyebabkan tekanan pada tumbuhan akibat kombinasi antara tingginya evaporasi dan rendahnya kelembapan tanah.^[4]: 1157 Sejumlah organisasi juga mengenali kategori lain yang disebut kekeringan sosial-ekonomi. Kondisi ini terjadi ketika permintaan terhadap suatu barang atau sumber daya ekonomi melebihi ketersediaannya akibat berkurangnya pasokan air yang berkaitan dengan kondisi cuaca.^[6][7] Konsep kekeringan sosial-ekonomi memiliki kemiripan dengan kelangkaan air, meskipun keduanya tidak sepenuhnya identik.

Setiap kategori kekeringan memiliki mekanisme dan pemicu yang berbeda, tetapi dapat menimbulkan dampak yang saling berkaitan :

Kekeringan meteorologis

Kekeringan meteorologis terjadi ketika suatu wilayah mengalami periode berkepanjangan dengan curah hujan di bawah rata-rata.^[9] Kondisi ini umumnya menjadi tahap awal sebelum berkembang menjadi jenis kekeringan lainnya.^[10] Apabila kekeringan berlangsung dalam waktu yang lebih lama, kondisi lingkungan secara bertahap memburuk dan dampaknya terhadap penduduk setempat semakin besar.

Kekeringan hidrologis

Kekeringan hidrologis terjadi ketika cadangan air yang tersedia pada sumber-sumber seperti akuifer, danau, dan waduk turun di bawah nilai rata-rata atau melewati ambang batas tertentu yang dianggap signifikan bagi suatu wilayah. Jenis kekeringan ini cenderung berkembang lebih lambat dibandingkan kekeringan meteorologis karena berkaitan dengan air yang tersimpan dan terus digunakan, tetapi tidak segera tergantikan. Karena memiliki hubungan erat dengan penggunaan air, kekeringan hidrologis dapat dipengaruhi secara signifikan oleh pengelolaan sumber daya air. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa aktivitas manusia dapat memberikan pengaruh positif maupun negatif terhadap kondisi tersebut. Oleh karena itu, strategi pengelolaan air yang tepat menjadi salah satu faktor penting dalam mengurangi dampak kekeringan.^[11][12] Seperti halnya kekeringan pertanian, kekeringan hidrologis tidak selalu semata-mata disebabkan oleh berkurangnya curah hujan. Pengalihan air untuk keperluan tertentu juga dapat berkontribusi terhadap berkurangnya cadangan air di suatu wilayah. Sebagai contoh, sekitar tahun 2007, Kazakhstan memperoleh pendanaan dalam jumlah besar dari Bank Dunia untuk memulihkan aliran air yang pada masa Uni Soviet dialihkan ke negara-negara lain dari kawasan Laut Aral.^[13] Kondisi serupa juga menimbulkan risiko terhadap Danau Balkhash, salah satu danau terbesar di Kazakhstan, yang menghadapi kemungkinan mengalami penyusutan secara drastis.^[14]

Kekeringan pertanian dan ekologis

Kekeringan pertanian atau ekologis memengaruhi produksi tanaman maupun ekosistem secara umum. Kondisi ini tidak selalu muncul akibat perubahan tingkat curah hujan. Kekeringan juga dapat terjadi ketika peningkatan kebutuhan irigasi, kondisi tanah yang kurang mendukung, atau erosi akibat praktik pertanian yang tidak direncanakan dengan baik menyebabkan berkurangnya ketersediaan air bagi tanaman.

Indeks kekeringan dan metode pemantauan

Berbagai indeks telah dikembangkan untuk mengukur dan memantau kekeringan pada skala ruang dan waktu yang berbeda. Salah satu sifat penting indeks kekeringan adalah keterbandingan secara spasial, sehingga hasil pengukuran dapat dibandingkan antarwilayah. Selain itu, indeks yang digunakan perlu memiliki dasar statistik yang kuat :^[15]

• Indeks kekeringan Palmer (Palmer Drought Index), yang juga dikenal sebagai Palmer Drought Severity Index (PDSI), merupakan indeks kekeringan regional yang umum digunakan untuk memantau kejadian kekeringan serta mengkaji luas wilayah dan tingkat keparahan suatu episode kekeringan.^[16] Indeks ini menggunakan data curah hujan dan suhu untuk menganalisis ketersediaan dan kebutuhan kelembapan melalui model neraca air sederhana.^[16][17][18]
• Keetch–Byram Drought Index (KBDI) merupakan indeks yang dihitung berdasarkan curah hujan, suhu udara, dan sejumlah faktor meteorologis lainnya.^[19]
• Standardized Precipitation Index (SPI) merupakan indeks yang dihitung berdasarkan data curah hujan. Karena hanya memerlukan data curah hujan, SPI relatif sederhana dan mudah diterapkan untuk memantau serta memprediksi kekeringan di berbagai wilayah dunia. Organisasi Meteorologi Dunia merekomendasikan SPI untuk mengidentifikasi dan memantau kekeringan meteorologis pada berbagai kondisi iklim dan periode waktu.^[15]
• Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) merupakan indeks kekeringan multiskala yang didasarkan pada data iklim. Selain mempertimbangkan curah hujan, SPEI memperhitungkan pengaruh peningkatan permintaan evaporatif atmosfer terhadap tingkat keparahan kekeringan. Permintaan evaporatif memiliki pengaruh yang sangat besar terutama ketika terjadi defisit curah hujan. Perhitungan SPEI memerlukan data jangka panjang dan berkualitas tinggi mengenai curah hujan serta permintaan evaporatif atmosfer. Data tersebut dapat diperoleh dari stasiun pengamatan darat maupun data berbentuk grid yang berasal dari reanalisis, satelit, dan berbagai sumber data lainnya.^[15]
• Indeks yang berkaitan dengan vegetasi, antara lain kelembapan tanah pada zona perakaran, Vegetation Condition Index (VCI), dan Vegetation Health Index (VHI). VCI dan VHI dihitung berdasarkan indeks vegetasi, seperti Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), serta data suhu.^[15]
• Indeks desil (Deciles Index) merupakan indeks yang menggunakan distribusi curah hujan untuk mengidentifikasi tingkat kekeringan berdasarkan kelompok persentil tertentu.
• Indeks limpasan terstandar (Standardized Runoff Index) digunakan untuk menggambarkan kondisi kekeringan berdasarkan perubahan limpasan atau aliran air permukaan.

Informasi kekeringan dengan resolusi tinggi memungkinkan perubahan dan variabilitas kekeringan dalam aspek durasi, tingkat keparahan, dan besarnya dampak dianalisis secara lebih terperinci, baik secara spasial maupun temporal. Informasi tersebut dapat mendukung pengembangan langkah-langkah adaptasi yang disesuaikan dengan kondisi masing-masing wilayah. Penggunaan beberapa indeks yang memanfaatkan jenis data yang berbeda dapat memberikan gambaran yang lebih menyeluruh untuk pengelolaan dan pemantauan kekeringan dibandingkan penggunaan satu jenis data saja. Hal ini terutama penting di wilayah yang ketersediaan datanya terbatas, seperti sebagian kawasan Afrika dan Amerika Selatan. Ketergantungan pada satu jenis data dapat membatasi hasil pemantauan karena tidak selalu mampu menggambarkan seluruh karakteristik kekeringan maupun dampaknya.^[15]

Penyebab

Kekurangan curah hujan secara umum

Kekeringan pada dasarnya berkaitan dengan kekurangan curah hujan dalam suatu wilayah selama periode tertentu. Proses pembentukan presipitasi meliputi proses konveksi, stratus^[20] dan hujan orografis.^[21] Proses konveksi melibatkan gerakan vertikal atmosfer yang kuat sehingga dapat menyebabkan pengangkatan dan pembalikan massa udara dalam waktu relatif singkat, bahkan dalam kurun sekitar satu jam, serta menghasilkan presipitasi dengan intensitas tinggi.^[22] Sebaliknya, proses stratus melibatkan gerakan udara ke atas yang lebih lemah dan menghasilkan presipitasi dengan intensitas lebih rendah tetapi berlangsung dalam waktu yang lebih lama.^[23]

Presipitasi juga dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori berdasarkan bentuk air ketika mencapai atau bersentuhan dengan permukaan, yaitu air dalam bentuk cair, air cair yang membeku ketika bersentuhan dengan permukaan, dan air dalam bentuk padat atau es.^[24]

Kekeringan terutama terjadi di wilayah yang secara alami memiliki tingkat curah hujan yang rendah. Apabila kondisi atmosfer tidak mendukung terbentuknya presipitasi dalam jumlah yang memadai untuk mencapai permukaan selama periode tertentu, kondisi tersebut dapat menyebabkan kekeringan. Kekeringan dapat dipicu oleh tingginya tingkat radiasi matahari yang dipantulkan, meningkatnya frekuensi sistem tekanan tinggi di atas rata-rata, serta angin yang membawa massa udara kontinental alih-alih massa udara laut. Selain itu, punggungan tekanan tinggi di lapisan atmosfer atas dapat menghambat atau membatasi perkembangan aktivitas badai petir dan pembentukan hujan di suatu wilayah. Setelah kekeringan terbentuk, berbagai mekanisme umpan balik dapat memperburuk kondisinya. Udara yang kering di wilayah tersebut dapat semakin mengurangi kelembapan,^[25] sementara suhu yang tinggi dapat mendukung terbentuknya punggungan tekanan tinggi berinti hangat yang mempertahankan kondisi atmosfer yang stabil dan kering.^[26] Rendahnya tingkat evapotranspirasi juga dapat memengaruhi keseimbangan air di permukaan dan berkontribusi terhadap berlanjutnya kondisi kekeringan.

Musim kemarau

Di wilayah tropis, pergantian antara musim hujan dan musim kemarau dipengaruhi oleh pergerakan Zona Konvergensi Angin Antar Tropis (Intertropical Convergence Zone atau ITCZ) dan palung monsun.^[27] Musim kemarau meningkatkan kemungkinan terjadinya kekeringan,^[28] dan ditandai oleh rendahnya kelembapan udara serta mengeringnya sumber-sumber air seperti kubangan, kolam alami, dan sungai. Berkurangnya sumber air selama musim kemarau dapat mendorong berbagai hewan penggembala dan herbivora untuk bermigrasi ke wilayah yang memiliki ketersediaan air dan vegetasi yang lebih baik. Contohnya antara lain zebra, gajah, dan gnu. Kondisi vegetasi yang kering akibat terbatasnya ketersediaan air juga meningkatkan risiko terjadinya kebakaran lahan dan kebakaran hutan.^[29] Ketika suhu meningkat, uap air di atmosfer menjadi lebih energik sehingga diperlukan lebih banyak uap air untuk mencapai kelembapan relatif 100% pada suhu yang lebih tinggi, atau agar suhu udara turun hingga mencapai titik embun.^[30] Periode dengan suhu tinggi dapat mempercepat proses pematangan dan produksi buah serta sayuran,^[31]sekaligus meningkatkan evaporasi dari permukaan dan transpirasi oleh tumbuhan.^[32] Peningkatan kehilangan air tersebut dapat semakin memperburuk kondisi kekeringan.^[33]

El Niño–Osilasi Selatan (ENSO)

Fenomena El Niño–Osilasi Selatan (El Niño–Southern Oscillation atau ENSO) terkadang dapat berperan penting dalam terjadinya kekeringan. ENSO mencakup dua pola anomali suhu di wilayah tengah Samudra Pasifik, yaitu La Niña dan El Niño. Peristiwa La Niña umumnya berkaitan dengan kondisi yang lebih kering dan lebih panas, serta dapat memperburuk kekeringan di California dan wilayah barat daya Amerika Serikat, dan dalam tingkat tertentu juga di bagian tenggara negara tersebut. Pengamatan meteorologis menunjukkan bahwa frekuensi kejadian La Niña mengalami peningkatan dari waktu ke waktu.^[34]

Sebaliknya, selama peristiwa El Niño, kondisi yang lebih kering dan lebih panas dapat terjadi di sebagian wilayah Daerah Aliran Sungai Amazon, Kolombia, dan Amerika Tengah. Musim dingin selama El Niño cenderung lebih hangat dan lebih kering daripada kondisi normal di wilayah barat laut, utara-tengah, dan timur laut Amerika Serikat. Akibatnya, jumlah hujan salju di wilayah-wilayah tersebut dapat berkurang. Kondisi yang lebih kering daripada normal juga dapat terjadi pada periode Desember hingga Februari di Afrika bagian selatan-tengah, terutama di Zambia, Zimbabwe, Mozambik, and Botswana. Pengaruh langsung El Niño yang menyebabkan kondisi lebih kering juga dapat dirasakan di sebagian Asia Tenggara dan Australia bagian utara. Kondisi tersebut dapat meningkatkan risiko kebakaran lahan, memperburuk kabut asap, serta menyebabkan penurunan kualitas udara secara signifikan. Di Australia, kondisi yang lebih kering daripada normal juga umumnya terjadi di Queensland, wilayah pedalaman Victoria, pedalaman New South Wales, dan Tasmania bagian timur selama periode Juni hingga Agustus. Ketika massa air hangat bergerak dari Pasifik bagian barat dan Samudra Hindia menuju Pasifik bagian timur, perubahan distribusi panas tersebut dapat menyebabkan kekeringan yang meluas di wilayah Pasifik barat. Di Singapura, Februari 2014 merupakan bulan Februari terkering sejak pencatatan dimulai pada 1869. Curah hujan selama bulan tersebut hanya mencapai 6,3 mm, sementara suhu mencapai 35 °C pada 26 Februari. Sebelumnya, Februari 1968 dan 2005 merupakan periode Februari terkering berikutnya, dengan curah hujan masing-masing sebesar 8,4 mm.^[35]

Perubahan iklim

Secara global, kejadian kekeringan mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan suhu dan meningkatnya evapotranspirasi potensial (Potential evapotranspiration) atmosfer. Selain itu, peningkatan variabilitas iklim turut meningkatkan frekuensi dan tingkat keparahan kejadian kekeringan. Kejadian dan dampak kekeringan juga dapat diperburuk oleh aktivitas manusia, antara lain perubahan penggunaan lahan serta pengelolaan dan peningkatan kebutuhan air.^[15]

Laporan Penilaian IPCC Sixth Assessment Report menyatakan bahwa pemanasan di wilayah daratan meningkatkan permintaan evaporatif atmosfer dan memperburuk tingkat keparahan kekeringan.^[37]: 1057 Peningkatan permintaan evaporatif atmosfer juga meningkatkan tekanan kekurangan air pada tumbuhan, sehingga dapat menyebabkan kekeringan pertanian dan ekologis.^[38]: 578

Di Eropa, terjadi peningkatan kejadian kekeringan musim panas yang disertai kondisi hangat (compound warm-season droughts). Peningkatan tersebut berlangsung bersamaan dengan kenaikan evapotranspirasi potensial, yaitu jumlah maksimum air yang secara potensial dapat hilang melalui evaporasi dari permukaan dan transpirasi tumbuhan dalam kondisi lingkungan tertentu.^[39]

Perubahan vegetasi, erosi, dan aktivitas manusia

Aktivitas manusia dapat secara langsung memicu atau memperburuk berbagai faktor yang berkontribusi terhadap kekeringan. Praktik seperti pertanian yang berlebihan, irigasi yang tidak terkendali,^[40] deforestasi, dan erosi dapat mengurangi kemampuan tanah untuk menyerap serta menyimpan air.^[41] Di wilayah beriklim kering, sumber utama erosi umumnya adalah angin.^[42] Erosi angin terjadi melalui perpindahan material oleh aliran udara. Angin dapat mengangkat partikel-partikel tanah berukuran kecil dan memindahkannya ke wilayah lain, suatu proses yang dikenal sebagai deflasi. Partikel yang terbawa dan tersuspensi di udara juga dapat menghantam permukaan benda padat dan menyebabkan pengikisan melalui abrasi. Proses tersebut dapat memengaruhi perkembangan dan perubahan komunitas vegetasi dalam suatu ekosistem. Erosi angin umumnya terjadi di wilayah dengan tutupan vegetasi yang sedikit atau tidak ada, terutama di daerah yang curah hujannya tidak mencukupi untuk mendukung pertumbuhan vegetasi.^[43] Sebaliknya, peningkatan tutupan tumbuhan berkayu dapat meningkatkan porositas tanah dan, dalam kondisi tertentu, turut meningkatkan kemungkinan terjadinya kekeringan tanah.^[44][45]

Kondisi topografi dan bentuk lahan saling berkaitan dalam menggambarkan tingkat kekeringan suatu wilayah. Wilayah dengan topografi berbukit dan bentuk lahan karst cenderung menunjukkan tingkat kekeringan yang lebih tinggi. Sebaliknya, wilayah dengan bentuk lahan vulkanik cenderung memiliki tingkat kekeringan yang lebih rendah. Akumulasi lempung yang relatif tinggi pada daerah dataran juga memungkinkan tanah menahan dan menyimpan air lebih baik dibandingkan dengan wilayah bertopografi berbukit. Perbedaan karakteristik tersebut menunjukkan bahwa kondisi topografi, bentuk lahan, serta sifat tanah berperan secara bersama-sama dalam menentukan tingkat kekeringan suatu wilayah.^[46]

Lihat pula

• Pembatasan penggunaan air di luar ruangan

Referensi