TURBULENCE

Turbulensi

Tulisan yang berisi tentang turbulensi. Tulisan ini dibuat berdasarkan materi yang diterima pada pelajaran Meteorologi Penerbangan di STMKG. Ada pun tujuan dari penulisan ini adalah agar mengetahui apa itu turbulensi dalam meteorologi, dampak bagi penerbangan, pelaporan dalam meteorologi penerbangan. Menarik untuk dibahas karena ada beberapa kejadian kecelakaan dalam dunia penerbangan diakibatkan oleh turbulensi sendiri. 

Defenisi 

- Turbulensi adalah golakan masa udara yang bergerak secara tidak beraturan ke segala arah dan sering mengakibatkan guncangan selama penerbangan. 

- Menurut Soerjadi (2010), Turbulensi merupakan guncangan akibat bertumpuknya gerak rata-rata udara yang tidak teratur dalam keadaan terus berubah.

Jenis - Jenis Turbulensi berdasarkan Penyebabnya

1. Turbulensi thermal (sering disebut turbuensi konveksi)

2.  Turbulensi mekanis

3. Wake Turbulence 

4. Shear Turbulence

5. CAT (Clear Air Turbulance)

1. Turbulensi thermal

- Turbulensi yang terjadi pada ketinggian 2.000-10.000 feet.

- Muncul ketika suhu udara naik, yaitu ketika udara yang hangat dari permukaan naik ke udara dan berbenturan dengan udara yang lebih tinggi di atmosfer. Ketika arus udara menabrak pesawat maka akan terjadi turbulensi.

- Turbulensi ini biasanya terjadi di tengah hari ketika suhu udara permukaan telah menghangat sampai suhu maksimum.  

- Intensitasnya tergantung dari besarnya suhu permukaan dan juga ketinggian, karena suhu udara menurun seiring bertambahnya ketinggian. 

2. Turbulensi mekanis

- Turbulensi yang mempengaruhi lapisan atmosfer sampai sekitar 2000 feet di atas permukaan laut.

- Turbulensi ini disebabkan oleh arus udara yang bergerak dekat dengan permukaan yang terganggu oleh struktur fisik seperti pegunungan atau bangunan buatan manusia. Adanya pegunungan atau struktur fisik ini menyebabkan perubahan aliran udara menjadi menyebar.

- Intensitasinya bervariasi tergantung oleh kecepatan angin dan seberapa besar struktur fisik yang dilewatinya 

3. Wake Turbulance 

Merupakan udara berputar yang dihasilkan oleh sayap pada waktu sayap pesawat menghasilkan gaya angkat. Pada waktu pesawat menghasilkan gaya angkat, tekanan udara di atas sayap lebih rendah dibanding tekanan di bawah sayap bagian bawah. Terjadi di belakang pesawat terbang yang sedang terbang. Semakin besar badan pesawat, semakin besar juga efek aerodinamik turbulensinya.

4. Shear Turbulance

Disebabkan adanya perubahan arah angin yang tiba-tiba. Yaitu ketika arah angin berubah mendadak baik secara horisontal maupun vertikal dalam jarak yang dekat. Adanya perbedaan tekanan udara turbulensi ini terjadi sepanjang perbatasan antara dua aliran udara yang bergerak berlawanan arah. Contoh : ketika pesawat masuk ke jet stream untuk memanfaatkan tail wind untuk menghemat bahan bakar.

5. CAT

Biasanya terjadi di area tropopause yaitu pada ketinggian sekitar 23.000-40.000 feet.

Terjadi tiba-tiba dan pada saat cuaca cerah. Penyebabnya adalah Jet stream (Aliran atau arus udara yang sempit yang mengalir dengan kecepatan tinggi pada ketinggian di atas atmosfer) turbulensi terjadi di samping jetstream. Dan Medan, seperti gunung yang tinggi.  Aliran angin yang kencang saat berbenturan dengan suatu daratan tinggi dapat menyebabkan terjadinya turbulensi yang bersifat horizontal.

Intensitas Turbulensi

Gambar 1 : Intensitas Turbulensi

 1. Light Turbulence (tingkat 1)

 2. Moderate Turbulance (tingkat 2)

 3. Severe Turbulance (tingkat 3)

Pengaruh Terhadap Pesawat

Terdapat dua pengaruh turbulance dalam penerbangan, berikut ini pemaparannya.

1. Pengaruh pada saat take off dan landing

Turbulensi sangat berpengaruh terhadap keseimbangan pesawat. Guncangan pada saat take off maupun landing dapat mempersulit pilot dalam melakukan landing/take off

2. pengaruh saat on Route

- Turbulensi dapat menyebabkan guncangan yang hebat terhadap badan pesawat 

- Turbulensi yang hebat dapat menyebabkan pesawat melenceng/menyimpang dari jalurnya terhadap ketinggian tergantung intensitasnya serta cedera pada awak pesawat maupun penumpang karena guncangannya. Misalnya pada intensitas severe turbulensi menyebabkan benda-benda yang tidak terikat akan terlempar.

- Turbulensi sangat umum terjadi pada penerbangan, namun pesawat tidak akan jatuh hanya karena turbulensi 

Pelaporan Dalam Meteorologi Penerbangan

Pelaporan dalam meteorologi penerbangan yaitu observasi, forecast, Aircraft observation, dan Warning and Alerts.

1. Observasi

Routine          : Met Report

Non Routine  :Speci

Keduanya dilaporkan dalam supplementary information: MOD TURB, SEV TURB.

2. Forecast

- SigWX(Flight Doc)

Merupakan peta cuaca signifikan yang dibuat berdasarkan pengamatan dan hasil analisis potensi awan dari citra satelit dan beberapa indeks (misal: KI, CAPE, nilai RH, streamline). Berikut adalah simbol dari fenomena turbulensi pada peta sigWx:

Gambar 2 : Gambar atas merupakan moderate turbulance. Gambar bawah merupakan severe turbulence

- ROFOR (Route Forecast) : prakiraan kondisi cuaca pada rute penerbangan yang dibuat dari bandara asal.

- ARFOR (Area Forecast)     : prakiraan kondisi cuaca di sekitar aerodrome bandara.

3. Aircraft Observation 

AIREP (AIR REPORT) yaitu Evaluasi dalam penerbangan biasanya dibuat di daerah atas dimana informasi cuaca terbatas atau tidak ada (misalnya, atas laut). Pelaporan dalam AIREP : Turb Serv, Turb Mod.

Contoh AIREP :

Aircraft BA G-ABCD at 42°30’N 20°20’W at 1610 UT; flying at 19,000 feet on altimeter setting of 1013.2 hPa; temperature minus 34°C; wind 230 degrees 45 knots ; front passed at 42°N 16°W; continuous cloud; base of layer above aircraft 20,000 feet, top of layer below aircraft 16,000 feet; moderate icing and turbulence at front.

Penyandian :

CCCC ARP BAGABCD 4230N 02020W 1610 F190 MS34 23045 FRONT 42N016W CNS BASE F200 TOP F160 TURB MOD AND ICE MOD AT FRONT

Gambar 3 : Hasil Observasi Turbulensi dari website NOAA

4. Warning and Alerts

SIGMET, merupakan informasi yang dikeluarkan oleh Meteorological Watch Office tentang terjadinya atau diharapkan terjadinya fenomena tertentu en-route cuaca yang dapat mempengaruhi keselamatan operasi pesawat. Dilaporkan pada bagian ketiga/isi. (fenomena : Serv Turb)

Contoh Kasus

1. 11 April 2016 Pesawat Boeing 777 Thai Airways nomor penerbangan TG434 rute Jakarta – Bangkok

Turbulensi terjadi saat pesawat berada di wilayah udara Singapura sekiar pukul 12:35 waktu setempat.

2. 4 Mei 2016 Pesawat Etihad Airways EY-474 Rute Abu Dhabi – Jakarta

Diperkirakan mengalami severe turbulence pada ketinggian 37.000. Berdasarkan analisis citra satelit Himawari 8 produk jenis awan dan kanal 8,9,dan 10,antara pukul 13.00–14.00 WIB EY-474 tidak memasuki awan CB pada jalur penerbangan. Kejadian ini disebut Turbulensi cuaca cerah, Clear Air Turbulance (CAT), yang terjadi secara umum pada lapisan atas atmosfer (sekitar 30.000–50.000 feet). Diindikasikan turbulensi tingkat severe/parah ini kombinasi dari Gelombang dekat Pegunungan Bukit Barisan di Sumatera Bagian Selatan dan Awan CB disekitar jalur penerbangan EY-474.

3. Hong Kong Airlines CRX-6704/ HX-6704 rute Denpasar – Hongkong  Sabtu (7 Mei 2016) 

 

Turbulensi ini diperkirakan dengan kekuatan tingkat severe, tetapi karena skalanya kecil produk SigWx WAFC London dan Washington tidak mendeteksi CAT tersebut. Kejadian beruntun dari turbulensi tingkat severe ini diindikasikan akibat peningkatan perbedaan kecepatan angin pada level atas pada level tropopause (39.000–45.000 kaki) di atas wilayah Kalimantan .Hal ini menyebabkan shear (perbedaan arah dan kecepatan) yang besar yang berpotensi pada kejadian Turbulensi