Pengaruh Cuaca dan Iklim Pada Aktivitas Penerbangan

Climate4life.info - Pengaruh Cuaca dan Iklim Pada Aktivitas Penerbangan.

Pengantar

Penerbangan merupakan aktivitas yang sangat rentan terhadap kondisi cuaca dan iklim. Meskipun demikian, cuaca dan iklim bukan satu-satunya faktor yang berperan dalam keselamatan penerbangan.

Ilustrasi aktivitas penyajian kaitan informasi cuaca untuk penerbangan

Cuaca dan iklim mempunyai dua sisi dampak yang berbeda bagi operasional penerbangan.

Pada satu sisi kondisi cuaca dan iklim bisa memberi dampak ekonomis berupa efisiensi pada pesawat terbang. Pada sisi lain cuaca dan iklim memberi ancaman pada keselamatan penerbangan.

Pengaruh cuaca dan iklim pada aktivitas penerbangan secara umum dimulai dari saat akan lepas landas, saat mengudara dan saat akan mendarat.

Cuaca adalah kondisi sesaat atmosfer dan iklim adalah rata-rata kondisi cuaca jangka panjang. Selengkapnya:

• Cuaca dan Iklim - Pengertian, Unsur Pembentuk dan Alat Ukurnya

Mekanisme Pesawat Terbang

Sebelum membahas bagaimana cuaca mempengaruhi penerbangan atau iklim mempengaruhi penerbangan, kita bahas mekanisme pesawat terbang itu sendiri terlebih dahulu.

1. Gaya pada pesawat terbang

Sebuah objek yang bergerak di atmosfer seperti pesawat terbang akan menerima gaya-gaya yang bekerja terhadap dirinya. 

Gaya tersebut terbentuk karena gesekan antara badan pesawat terhadap udara dan tekanan massa udara terhadap permukaan pesawat itu sendiri. Perhatikan gambar berikut.

Gambar 1. Gaya yang bekerja pada pesawat terbang

Gaya dorong dihasilkan oleh mesin penggerak pesawat yang mendorong pesawat bergerak maju. Gaya hambat terbentuk karena kondisi atmosfer seperti kerapatan udara, angin, hujan dan es serta tekanan udara.

Gaya berat adalah gaya yang ditimbulkan oleh massa pesawat karena tarikan gravitasi bumi. Gaya angkat adalah gaya aerodinamik pesawat di mana arah datangnya angin sangat berperan terhadap gaya angkat pesawat.

Pada saat gaya dorong sama dengan gaya hambat maka pesawat akan bergerak dengan kecepatan konstan. Jika gaya dorong lebih besar dari gaya hambat maka pesawat tersebut mengalami percepatan.

Sebaliknya jika gaya dorong lebih kecil dari gaya hambat maka pesawat tersebut mengalami perlambatan. Cuaca mempengaruhi penerbangan berupa terbentuknya gaya hambat yang besar seperti adanya hujan.

2. Ketinggian jelajah pesawat terbang

Berdasarkan ketinggian jelajahnya maka penerbangan dibagi menjadi penerbangan rendah, menengah dan tinggi.

Ketinggian jelajah akan erat kaitan dengan pengaruh cuaca terhadap penerbangan itu sendiri.

Penerbangan rendah

Adalah penerbangan dengan ketinggian jelajah kurang dari 3 km. Umumnya adalah pesawat-pesawat kecil dan helikopter.

Faktor cuaca terhadap penerbangan pada ketinggian ini sangat signifikan karena pada lapisan ini kondisi cuaca sangat beragam.

Penerbangan pada lapisan ini akan berada di bawah awan dan di tengah awan. Golakan atau turbulensi yang berasal dari awan akan mengganggu kondisi penerbangan.

Penerbangan menengah

Merupakan penerbangan yang berada pada ketinggian jelajah 3 - 8 km. Pada lapisan ini kondisi cuaca dengan suhu melewati batas 0 °C terjadi.

Pada lapisan ini pengaruh cuaca berupa  icing atau peng-es-an, yang dapat menempel pada badan pesawat bahkan masuk hingga ke mesin pesawat.

Penerbangan tinggi

Penerbangan yang berada pada ketinggian jelajah lebih dari 8 km. Pada lapisan ini umumnya pesawat berada di atas awan dan arah angin sudah konstan. 

Gangguan turbulensi akan berkurang kecuali adanya Clear Air Turbulence (CAT) yang biasa terjadi pada saat udara cerah. Karena berada pada lapisan jauh lebih dingin maka potensi icing atau pembekuan menjadi lebih besar.

Baik pesawat terbang pada ketinggian jelajah rendah hingga tinggi semuanya akan melewati lapisan rendah saat lepas landas dan mendarat.

Dengan demikian fase lepas landas dan mendarat menjadi fase paling kritis. Ketepatan informasi cuaca sangat mendukung kegiatan penerbangan.

Gambar 2. Saat lepas landas pesawat akan mencari celah untuk melewati awan rendah

Gambar di atas merupakan ilustrasi sebuah pesawat yang meski akan terbang pada ketinggian jelajah yang tinggi harus melewati kondisi yang berawan pada lapisan rendah.

Demikian juga saat akan mendarat. Ini merupakan salah satu contoh pengaruh cuaca pada penerbangan.

Prinsip dalam dunia penerbangan: Lebih baik tidak pernah terbang daripada tidak pernah mendarat.alert-error

Pengaruh Iklim pada Penerbangan

Pengaruh iklim terhadap penerbangan jauh dimulai dari operasional pesawat itu sendiri. Saat perencanaan sebuah bandara akan dipelajari kondisi iklim pada lokasi bandara.

1. Pola angin

Umumnya kondisi iklim yang dibutuhkan adalah faktor angin untuk mengetahui arah angin yang terbanyak.

Ini untuk menghindari cross wind atau angin silang yaitu angin yang memotong arah landasan. Dengan demikian arah landasan pacu akan diupayakan sejajar dengan arah angin terbanyak.

2. Musim hujan dan kemarau

Pada wilayah kita yang beriklim tropis maka pengaruh iklim pada penerbangan berkaitan dengan musim hujan dan musim kemarau.

Pada musim hujan maka akan banyak awan di atmosfer. Keberadaan awan akan memberi goncangan pada pesawat terbang.

Tentang musim hujan dan musim kemarau:

• A-Z Menyusun Informasi Prakiraan Musim Hujan Dan Prakiraan Musim Kemarau

Terlebih dengan akan sering terjadi hujan yang terjadi di bandara akan membuat landasan pacu menjadi licin dan mengurangi jarak penglihatan mendatar.

Hal ini menyebabkan faktor iklim berupa periode musim hujan dalam penerbangan akan berpotensi menyebabkan juga keterlambatan penerbangan karena pesawat harus memutar menunggu landasan kering atau menunggu hujan berhenti.

Pada musim kemarau, meski udara cerah karena awan jarang ditemui dan hujan jarang terjadi namun gangguan yang muncul dapat berupa Clear Air Turbulence  (CAT).

CAT  adalah gerakan angin yang tidak beraturan karena perbedaan densitas atau kerapatan udara.

Perbedaan densitas ini karena perbedaan udara atau juga suhu udara yang sangat kontras. Saat pesawat melewati ruang yang densitasnya jauh lebih rendah, pesawat seolah kehilangan daya angkat hingga terhempas turun.

Gambar 3. Gangguan penerbangan karena turbulensi.
Gambar: https://scontent.cdninstagram.com

3. Musim dingin dan musim panas

Pada wilayah yang beriklim subtropis dengan empat musim, maka faktor iklim terhadap penerbangan akan berkenaan dengan adanya salju saat musim dingin dan udara panas saat pada musim panas.

Pada saat musim dingin maka landasan pacu akan tertutup salju dan penglihatan mendatar akan sangat rendah.

Pada musim panas maka suhu udara akan tinggi sehingga kerapatan udara akan rendah. Dampaknya maka mengurangi daya angkat pesawat.

Musim panas juga meningkatan potensi terjadinya Clear Air Turbulence  baik karena gradiens suhu ataupun adanya jetstream.

4. Sisi positif iklim bagi penerbangan

Pengaruh iklim terhadap penerbangan juga memiliki sisi positif. Pada fase timuran angin yang melintasi Indonesia akan bergerak dari timur ke barat.

Jika pesawat terbang bergerak ke barat sejajar angin timuran maka akan terjadi efisiensi karena pesawat seolah "hanyut" dalam aliran angin tersebut.

Dengan kondisi tersebut jarak akan terasa lebih pendek, waktu tempuh menjadi lebih singkat yang berarti bahan bakar akan lebih hemat. Pada saat ini maka muatan pesawat dapat ditambah.

Analogi ini seperti misalnya perahu yang bergerak searah arus air sungai.

Tentunya kecepatan relatifnya menjadi lebih besar karena merupakan akumulasi dari kecepatan perahu itu sendiri dan kecepatan aliran air sungai.

Pada satu sisi kondisi cuaca dan iklim bisa memberi dampak ekonomis berupa efisiensi pada pesawat terbang.

Pada sisi lain cuaca dan iklim memberi ancaman pada keselamatan penerbangan. alert-info

Pada saat baratan maka arus angin bergerak dari barat ke timur. Tentunya pada saat ini pesawat yang terbang ke arah timur akan mengalami efisiensi.

Gambar 4. Angin timuran dan baratan di Indonesia

Gambar di atas merupakan ilustrasi pengaruh iklim terhadap penerbangan pada saat angin timuran dan baratan melintas di Indonesia.

Gambar atas menunjukkan pesawat yang terbang sejajar angin timuran dan gambar bawah adalah pesawat yang bergerak sejajar angin baratan. Gambar pola angin diolah dengan ITACS.

• Membuat diagram hovmoller anomali OLR dengan ITACS 

Pengaruh Cuaca terhadap Penerbangan

Pengaruh cuaca terhadap penerbangan dapat kita uraikan berdasarkan unsur-unsur pembentuk cuaca dan iklim.

1. Angin

Angin merupakan faktor cuaca yang mempengaruhi penerbangan. Arah angin menentukan arah pesawat mendarat ataupun lepas landas.

Pesawat akan mendarat dan lepas landas pada arah yang berlawanan dengan arah angin.

Hal ini untuk mendapatkan gaya angkat yang maksimal seperti pada Gambar 1 di atas.

Jika landasan pacu pengarah timur-barat dan angin berasal dari barat maka pesawat akan lepas landas dari arah timur ke arah barat. Demikian sebaliknya.

• Cara mengetahui kecepatan angin tanpa menggunakan alat
• Pola Angin Hari Ini

2. Tekanan udara

Faktor cuaca lainnya yang berperan pada penerbangan adalah tekanan udara. Tekanan udara digunakan untuk estimasi ketinggian pesawat terhadap permukaan dan menjadi sangat vital saat pesawat akan mendarat.

Kesalahan pembacaan tekanan udara 1 hPa akan menyebabkan kesalahan estimasi ketinggian sebesar 8,5m.

Jika data tekanan terbaca lebih rendah, dari semestinya maka pesawat akan mendarat lebih jauh dari titik semestinya. 

Apabila landasan pacu pada bandara tersebut kurang panjang maka bisa jadi pesawat akan tergelinciri keluar dari landasan pacu.

Jika data tekanan udara terbaca lebih besar dari semestinya, maka pesawat akan menyentuh landasan lebih awal yang dampaknya berupa "hard landing", seperti terlihat pada gambar berikut.

Kesalahan pembacaan data tekanan udara yang lebih besar dari semestinya menyebabkan asumsi ketinggian terhadap landasan keliru

3. Awan

Keberadaan awan merupakan faktor cuaca yang mengganggu penerbangan karena dapat menyebabkan guncangan pada pesawat terbang.

Awan cumulonimbus merupakan awan yang harus dihindari pesawat terbang.

Dalam awan cumulonimbus terdapat arus udara naik dan turun yang dapat menyedot pesawat bahkan juga menghempaskannya.

Awan Cumulonimbus, musuh dalam penerbangan; Ahrens -Essential of Meteorolgy

Selain arus angin, awan cumulonimbus juga disertai badai petir yang dapat membahayakan pesawat terbang.

• Proses Fisis Pembentukan Awan dan Hujan di Kawasan Tropis 
• Mengapa bentuk awan berbeda-beda? 

4. Hujan, kabut dan salju

Hujan dan salju sebagaimana disebutkan pada pembahasan pengaruh iklim terhadap penerbangan, umumnya memberi pengaruh berupa berkurangnya jarak pandang sehingga menyulitkan pilot untuk mengarahkan pesawatnya.

• Hujan 1 milimeter yang jatuh di Jakarta volumenya setara air dalam 132 ribu mobil tangki air 

Termasuk adanya kabut. Landasan yang basah karena hujan atau tertutup salju akan menyebabkan tertundanya pesawat yang akan terbang ataupun akan mendarat.

Selanjutnya hujan juga akan memberikan gaya hambat pada kecepatan pesawat yang menyebabkan waktu tempuh menjadi lebih lama.

Demikian pengaruh cuaca terhadap penerbangan dan juga pengaruh iklim  terhadap penerbangan. Semoga kita semua selalu dapat terbang dengan pesawat pada keadaan yang nyaman.

Aamiiin.

Referensi

Referensi mengenai Pengaruh Cuaca dan Iklim Pada Aktivitas Penerbangan bersumber dari:

• PrivateFly - https://www.privatefly.com/us/
• Vaqif.Net - newton-first-law-example
• Surjadi - Pustaka Cuaca
• Bayong Tjasono - Klimatologi Terapan

Dukung Kami

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan yang ada dan digunakan untuk operasional blog ini.
Jika menurut anda artikel pada blog ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?