Eksistensi Cuaca dalam Penerbangan-Complicated Relationship

 Eksistensi Cuaca dalam Penerbangan-Complicated Relationship

Dalam penerbangan, perihal keselamatan adalah prioritas utama. Keselamatan penerbangan berkaitan dengan banyak faktor, antara lain faktor manusia, faktor kondisi dan jenis pesawat terbang, fasilitas dan sarana Bandar udara, fasilitas dan sarana telekomunikasi, dan faktor cuaca. Dari kemungkinan penyebab kecelakaan pesawat terbang, 30% antara lain karena faktor cuaca, teknis pesawat, fasilitas penunjang operasi penerbangan, dan pelayanan lalu-lintas udara; sedangkan 70% dari faktor manusia yang termasuk baik awak pesawat maupun yang memberi pelayanan kepada pesawat terbang.

 

Bagaimana peran cuaca dalam penerbangan?

Karena masalah penerbangan menyangkut banyak hal baik dalam lingkup nasional maupun internasional maka Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO) menetapkan berbagai aturan yang berkaitan dengan keselamatan penerbangan tersebut. Khususnya dalam menetapkan aturan yang berkaitan dengan cuaca, ICAO bekerjasama dengan Organisasi Meteorologi Dunia ( World Meteorological Organization = WMO). 

Meskipun teknologi penerbangan makin maju namun karena frekuensi penerbangan juga makin meningkat kecelakaan pesawat terbang masih tetap mempunyai kemungkinan yang tinggi. Laju keseringan penerbangan di Amerika Serikat sejak tahun 1988 sekitar 10% setiap tahun (buletin WMO no.1 vol.38 Jan.1988); di Indonesia (data IATS Analysis) antara 1988 – 2003 sekitar 3,9% dan diperkirakan naik menjadi sekitar 6,4% sampai akhir 2013. Dengan demikian makin banyak kegiatan penerbangan, beban tanggung jawab keselamatan penerbangan juga makin meningkat.

Bicara cuaca untuk dunia penerbangan bukan lah barang baru. Cuaca adalah salah satu faktor yang paling utama. Jika kita tahu cuaca akan buruk sebelum take off, tentu menyeramkan bahkan bisa menjadi mulas alias momok.

Dalam dunia penerbangan, kondisi cuaca meliputi curah hujan, kelembaban udara, jarak pandang, serta arah dan kecepatan ang­in merupakan informasi yang penting untuk diketahui oleh awak pesawat.

Peran cuaca dalam penerbangan sangat besar. Cuaca mempunyai dua peran. Disatu sisi informasi cuaca mempunyai andil dalam peningkatan efisiensi dan efektivitas kegiatan dan keselamatan penerbangan, di sisi lain mempunyai potensi yang membahayakan sampai dapat menimbulkan kematian. Namun demikian tidak mudah untuk mengatakan cuaca yang mana yang membahayakan, karena dampak cuaca bergantung pula kepada faktor lain. 

Khususnya dalam penerbangan, selain kadar atau intensitas unsur cuaca, jenis pesawat, kondisi pesawat, dan posisi penerbangan juga merupakan faktor yang menentukan sensitifitasnya terhadap cuaca. Misalnya angin silang (cross wind) di landasan terbang yang bekecepatan 20 knot, mungkin dapat menimbulkan bahaya bagi pesawat kecil yang melakukan pendaratan, tetapi tidak ada pengaruhnya bagi pesawat terbang besar dan modern. Dari posisi terbang, angin 20 knot pada paras penerbangan 30.000 kaki tidak terasakan bagi pesawat besar yang terbang pada paras tersebut, tetapi bila terjadi pada paras rendah sangat berarti bagi pesawat terbang kecil yang terbang pada paras tersebut.

Dengan demikian kriteria membahayakan bergantung juga kepada macam penerbangan. Namun demikian karena setiap pesawat terbang mempunyai tiga kegiatan yang sama, yakni tinggal landas, terbang, dan mendarat maka penggunaan arti bahaya dalam penerbangan umumnya diterapkan untuk masing-masing kegiatan tersebut.

Sudah banyak sekali terjadi kecelakaan penerbangan karena faktor cuaca yang buruk. Dalam dunia penerbangan, cuaca buruk adalah kondisi cuaca yang dikhawatirkan dapat mengganggu proses pengoperasian pesawat terbang pada saat lepas landas, maupun saat landing di bandara tujuan. 

Cuaca buruk dapat berdampak pada operasional penerbangan, baik in-flight maupun ground operation. Salah satu efek cuaca buruk pada saat pesawat in-flight adalah terjadinya turbulence. Turbulence terdiri dari beberapa jenis, salah satu diantaranya yang mempunyai efek signifikan terhadap penerbangan adalah Clear Air Turbulence (CAT).

Turbulence jenis ini menyebabkan efek yang signifikan dikarenakan kehadirannya yang tidak dapat terdeteksi. Keberadaan CAT sulit untuk dideteksi melalui mata telanjang dan radar konvensional. Namun, masih dapat dideteksi dari jarak jauh menggunakan instrumen yang dapat mengukur turbulence dengan optical technique, seperti Scintillometers, Doppler LIDARs atau interferometer N-slit.

Kejadian in-flight turbulence dapat membahayakan awak pesawat, baik penerbang dan awak kabin maupun penumpang. Guncangan yang terjadi di dalam pesawat akibat turbulence dapat mengakibatkan cidera yang disebabkan oleh hantaman/benturan anggota tubuh dengan benda-benda di dalam pesawat.

Untuk itu, pada saat terjadi turbulence semua awak kabin dan penumpang diharuskan kembali ke tempat duduk masing-masing dan menggunakan seatbelt. Ketika seatbelt sign dinya­lakan, kegiatan in-flight service perlu dilakukan secara hati-hati. Penyediaan minuman panas kepada penumpang tidak diperbolehkan, karena guncangan bisa mendadak semakin kencang, dan air panas tersebut dapat tumpah menciderai penumpang maupun awak kabin. Apabila turbulence semakin signifikan, seluruh kegiatan in-flight service akan dihentikan dengan segera.

Informasi mengenai kondisi cuaca dalam rute perjalanan penerbangan sangatlah penting bagi para penerbang untuk mengantisipasi terjadinya turbulence maupun kondisi lain yang terkait dengan cuaca.

Sebuah flight plan suatu penerbang­an dibuat dengan mengacu pada kondisi cuaca, sehingga dibutuhkan weather forecast yang akurat, termasuk di dalamnya kondisi cuaca di darat untuk keperluan proses take off dan landing.

Apa peran cuaca dalam pendaratan dan tinggal landas pesawat terbang ?

Pendaratan dan tinggal landas tergolong masa kritis bagi penerbangan. Untuk pendaratan, faktor cuaca yang mempunyai potensi membahayakan antara lain : Angin silang, yang dapat melencongkan arah pendaratan atau tinggal landas. Angin haluan, yang dapat mengakibatkan penggunaan landasan terlalu panjang. dorongan angin vertikal, dorongan angin horizontal, dan guncangan, yang dapat melencongkan arah pendaratan atau tinggal landas dan dapat menimbulkan pesawat terjungkal.

Langkisau, yang dapat menghambat, melencongkan arah pendaratan atau tinggal landas, atau pesawat terdorong. Banglas yang rendah, mengganggu penglihatan sehingga pendaratan atau tinggal landas yang dilakukan secara visual tidak dapat dilakukan dengan tepat. Tekanan dan suhu udara di permukaan landasan atau Bandar udara, digunakan untuk penyetelan altimeter dan perhitungan altitud kepadatan. 

Kesalahan pengamatan tekanan atau kesalahan pengesetan altimeter dapat menjatuhkan pesawat karena pesawat terbang mendarat tidak tepat sesuai dengan elevasi landasan. Wind shear dari awan cumulonimbus, yang mengganggu pendaratan atau tinggal landas pesawat karena energi yang besar, pusaran yang kuat, dan arah angin yang menyebar ke segala arah.

Cuaca buruk dapat berdampak pada operasional penerbangan, baik in-flight maupun ground operation. Salah satu efek cuaca buruk pada saat pesawat in-flight adalah terjadinya turbulence. Turbulence terdiri dari beberapa jenis, salah satu diantaranya yang mempunyai efek signifikan terhadap penerbangan adalah Clear Air Turbulence (CAT).

Turbulence jenis ini menyebabkan efek yang signifikan dikarenakan kehadirannya yang tidak dapat terdeteksi. Keberadaan CAT sulit untuk dideteksi melalui mata telanjang dan radar konvensional. Namun, masih dapat dideteksi dari jarak jauh menggunakan instrumen yang dapat mengukur turbulence dengan optical technique, seperti Scintillometers, Doppler LIDARs atau interferometer N-slit.

Kejadian in-flight turbulence dapat membahayakan awak pesawat, baik penerbang dan awak kabin maupun penumpang. Guncangan yang terjadi di dalam pesawat akibat turbulence dapat mengakibatkan cidera yang disebabkan oleh hantaman/benturan anggota tubuh dengan benda-benda di dalam pesawat.

Untuk itu, pada saat terjadi turbulence semua awak kabin dan penumpang diharuskan kembali ke tempat duduk masing-masing dan menggunakan seatbelt. Ketika seatbelt sign dinya­lakan, kegiatan in-flight service perlu dilakukan secara hati-hati. Penyediaan minuman panas kepada penumpang tidak diperbolehkan, karena guncangan bisa mendadak semakin kencang, dan air panas tersebut dapat tumpah menciderai penumpang maupun awak kabin. Apabila turbulence semakin signifikan, seluruh kegiatan in-flight service akan dihentikan dengan segera.

Informasi mengenai kondisi cuaca dalam rute perjalanan penerbangan sangatlah penting bagi para penerbang untuk mengantisipasi terjadinya turbulence maupun kondisi lain yang terkait dengan cuaca.

 Informasi cuaca dapat diperoleh awak pesawat pada saat sebelum melakukan penerbangan, yaitu dari briefing dengan Flight Dispatcher terkait dengan weather forecast, serta pada saat pesawat in-flight, yaitu informasi dari Air Traffic Controller (ATC), weather radar yang terpasang di cockpit dan informasi dari Flight Following.

Apa saja unsur cuaca yang menjadi perhatian penting terkait kebutuhan bagi keselamatan dan kenyamanan penerbangan?
Unsur cuaca dimaksud itu meliputi prediksi arah angin, kecepatan angin, awan rendah dan kabut, tinggi dan ketebalan awan, visibilitas atau jarak pandang, turbulensi udara dan pengendapan es pada badan pesawat.

Data analisa cuaca itu meliputi kawasan atau landasan take off, pada lintasan atau rute penerbangan dan kondisi bandara yang akan dipakai untuk pendaratan. Dengan demikian pengamatan cuaca bagi kepentingan penerbangan harus bersifat menyeluruh atau paripurna.

Kondisi cuaca bisa dikategorikan dalam beberapa situasi. Ada kategori cuaca yang baik (Clear weather) hingga kategori cuaca sangat buruk (bad weather). Berbagai kondisi itu akan sangat menentukan bagi proses penerbangan, apakah penerbangan di lanjutkan, ditunda atau dibatalkan sama sekali?

Ketika hujan yang sangat deras, ini bisa mengganggu visibility(jarak pandang) dan menyebabkan landasan pacu tergenang air sehingga berbahaya bagi proses take off maupun landing, ini bisa dikategorikan dalam cuaca yang buruk. Kondisi angin juga sangat penting untuk diwaspadai.

Menurut S. Budiardjo, Kepala bagian BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Bandara Soekarno-Hatta, kondisi angin yang ideal bagi proses pendaratan pesawat misalnya, jika kondisi pesawat menyongsong arah angin (up/head wind). Jika arah angin dari samping atau sisi badan pesawat (cross wind), kondisi ini bisa mengganggu stabilitas pesawat yang akan mendarat.

Beberapa kondisi cuaca yang harus diwaspadai pada proses penerbangan antara lain adalah sebagai berikut:

Puting Beliung, merupakan angin kencang dengan kecepatan 65 – 180 km/jam dan berlangsung sekitar 5 – 20 menit.

Hujan Es. Hujan dalam bentuk padat (es) yang jatuh hingga ke permukaan tanah (hail), biasanya dihasilkan oleh awan Cumulonimbus (CB) aktif.

Badai Tropis, adalah pusaran angin raksasa yang tumbuh di atas laut yang panas. Pusat tekanan rata-rata 950 mb, kecepatan angin lebih besar dari 118 km/jam.

Cuaca Ekstrim, adalah kondisi cuaca yang ditengarai dengan kecepatan angin lebih dari 45 km/jam, suhu udara kurang dari 35 derajat celcius dan kurang dari 17 derajat celcius, serta kelembaban udara kurang dari 40%. Cuaca dapat juga diartikan sebagai gambaran kondisi fisik udara/lingkungan sesaat, baik dalam kondisi basah (hujan) dan atau kering yang berlangsung selama beberapa jam hingga beberapa hari.

Suhu udara, curah hujan, kelembaban udara, tekanan udara dan angin merupakan unsur cuaca utama yang dapat diukur dengan menggunakan alat meteorologi. Suhu udara di ukur dengan thermometer, curah hujan dengan Penakar Hujan, kelembaban udara dengan Thermohygrograph, tekanan udara dengan Barometer, serta arah dan kecepatan angin dengan Anemometer.

Prakiraan kondisi cuaca pada suatu tempat dan waktu dapat direfleksikan oleh nilai-nilai unsur cuaca. Sebagai fenomena alam, cuaca sulit atau bahkan tidak dapat dihindari. Manusia hanya dapat menyesuaikan aktivitasnya dengan kondisi cuaca tertentu dan memprediksinya.

Jika dua massa udara yang konvergen horizontal mempunyai suhu dan massa jenis berbeda bertemu, maka massa udara yang lebih panas akan dipaksa naik di atas massa udara dingin. Pada bidang batas antara kedua massa udara ini terjadi kondensasi, dan akhirnya tumbuh awan dan hujan. Pertumbuhan awan ini cenderung mendatar. Hujan yang terjadi biasanya tidak lebat, namun berlangsung lama.

Akibat pemanasan radiasi matahari, udara permukaan akan memuai dan bergerak naik, lantas mengembun. Gerakan vertikal udara lembab yang mengalami pendinginan dengan cepat akan akan menghasilkan awan dan hujan deras. Pertumbuhan awan ini cenderung vertikal. Hujan yang terjadi biasanya lebat namun tidak lama.

Bila gerakan udara melalui pegunungan atau bukit yang tinggi, maka udara akan dipaksa naik. Setelah terjadi kondensasi, tumbuhlah awan dan hujan dibagian atas angin (windward side). Sebaliknya pada lereng di bagian bawah angin, udara yang turun akan mengalami pemanasan dengan sifat kering, dan daerah ini lazim disebut daerah bayangan hujan.

Informasi cuaca tersebut digunakan oleh para penerbang dalam membuat keputusan di dalam pesawat, misal penentuan rute penerbangan, keputusan untuk fase take off dan landing atau memberikan pengumuman kepada awak kabin dan penumpang apabila kondisi cuaca buruk, menyalakan seat belt sign untuk menandakan akan terjadinya guncang­an dan lain-lain.

Selain dibutuhkan sebagai referensi bagi penerbang, informasi kondisi cuaca juga sangat dibutuhkan bagi para pekerja ground operations. Pekerjaan terkait dengan ground handling, cargo handling, maintenance release, pera­watan pesawat serta segala pekerjaan operasional yang dilakukan di bandar udara juga sangat membutuhkan informasi terkait dengan cuaca.

Aerodrome warning system merupakan suatu standar di bandar udara yang dipersyaratkan oleh ICAO “Aerodrome warnings shall be issued by the meteorological office designated by the meteorological authority concerned and shall give concise information of meteorological conditions which could adversely affect aircraft on the ground, including parked aircraft, and the aerodrome facilities and service” (ICAO Annex 3 chapter 7.3.1).

Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) mengeluarkan weather forecast dan juga hal-hal lainya yang berkaitan dengan perubahan cuaca yang sangat signifikan sesuai dengan yang disyaratkan ICAO. Informasi tersebut kemudian diteruskan ke berbagai pihak yang memerlukan seperti disebutkan diatas sebagai upaya mengantisipasi dan menghindari terjadinya kerusakan, insiden maupun accident.

Di sisi lain, diperlukan juga kewaspadaan dari para pekerja ground operation, terutama yang bekerja di area hangar, apron dan remote area dari suatu bandar udara.

Apabila selama ini yang menjadi fokus dalam upaya peningkatan ground safety awareness adalah mengenai jarak antar equipment, jarak antar equipment dan pesawat, kecepatan dan teknik mengendarai equipment di apron, namun saat ini diketahui bahwa ternyata faktor cuaca juga perlu untuk diwaspadai, khususnya hujan deras dan angin kencang.

Salah satu dampak signifikan yang dapat terjadi akibat hujan deras dan angin kencang di ground area adalah terhempasnya ground equipment menuju ke arah pesawat, menyebabkan pesawat tergores atau tertabrak equipment di sekitarnya.

Tidak menutup kemungkinan, selain menyebabkan kerusakan pesawat dan equipment, kejadian ini juga menyebabkan cidera bagi para pekerja. Oleh karena itu, apabila sudah ada indikasi cuaca buruk perlu dilakukan upaya-upaya pencegahan, diantaranya  menempatkan ground equipment pada tempat yang aman, memasang locking system dengan benar, bila diperlukan dipasang double lock system, serta selalu lakukan pemantauan (jangan meninggalkan area tanpa adanya pengawasan).

Seberapa besar nilai ekonomi manfaat cuaca dalam penerbangan?

 
Secara umum studi tentang keuntungan ekonomi dari pemanfaatan cuaca dan informasi cuaca dalam penerbangan telah banyak dilakukan, seperti yang dilakukan oleh Fairbanks dkk. (1993), Robinson dkk. (1994). Perhitungan nilai ekonomi umumnya dilakukan dengan ukuran penghematan waktu terbang (waktu terbang minima) dan efisiensi pengaturan beban dan pengisian bahan bakar (fuel loading). Tetapi tidak dapat dihitung nilainya secara kuantitatif dalam hal yang berkaitan dengan keselamatan.

 Semoga informasi ini bermanfaat bagi kawan-kawan semua dan Have a Safe Flight. 

No bird soars too high if he soars with his own wings

Referensi

Tabloid Aviasi (Edisi 63 Thn VI – September 2013)

https://www.facebook.com/flightozone/posts/186117418246645

https://m.facebook.com/notes/tabloid-aviasi/cuaca-buruk-momok-bagi-penerbangan/135308356490411/

Posted in: Aerology, Aeronautics, Aviation, BMKG, Cuaca, Flight, Meteorologi, Penerbangan