Senin, 29 Juni 2015

Jurnal tentang Fluida

AIR ASIA YANG DILAKNAT LANGIT

Dr. SUDARTO, M.Pd
Dosen Program Studi Pendidikan IPA Universitas Negeri Makassar

Andry S. Utama Putra
Program Studi Pendidikan IPA Universitas Negeri Makassar

Abstrak
Dalam operasi penerbangan ada tiga tingkat (fase) yang sangat penting dan berhubungan dengan meteorology yaitu lepas landas (take off), penerbangan, dan mendarat (landing). Dalam hal ini sejumlah unsur meteorologi dapat berpengaruh terhadap kemampuan pesawat terbang pada saat-saat kritis. Diantara unsur yang dapat menunjang kelancaran ketiga fase di atas adalah suhu dan tekanan udara, dimana unsur cuaca tersebut harus dimengerti dan diperhitungkan yang selanjutnya akan menentukan kerapatan udaranya dan selanjutnya akan menentukan daya angkat pesawat terbang dengan kecepatan udara. Dengan menggunakan rumus Asas Bernouli dapat ditemukan penyebab utama jatuhnya pesawat akibat ketinggian yang melebihi batas sehingga menyebabkan kecepatan udara yang rendah. Hasil penelitian ini dipandang perlu untuk mengetahui mengenai pengaruh unsur cuaca dan faktor ketinggian.

Kata kunci: penerbangan, suhu, kecepatan udara.

PENDAHULUAN

Penerbangan secara keseluruhan selalu memperhatikan keselamatan penerbangan, keteraturan dari penerbangan dan efisiensi atau kenyamanan penerbangan. Tetapi pada kenyataannya hal-hal tersebut selalu menghadapi hambatan atau gangguan baik secara teknis maupun secara meteorologi. Gangguan secara meteorologi pengaruh dari unsur cuaca selalu mendapatkan perhatian yang khusus bagi dunia penerbangan [1]. Hal ini terutama pada saat pesawat akan mengudara (take off) maupun pada saat mendarat (landing). Karena hal ini akan mempengaruhi gaya angkat dari pesawat itu sendiri. Tekanan dan suhu disuatu  tempat selalu berubah bersama dengan  perubahan waktu. Dengan mengetahui gangguan unsur cuaca pada saat pesawat akan mengudara (take off) dan mendarat (landing), maka gangguan tersebut akan dapat diantisipasi sehingga pesawat akan terhindar dari kecelakaan.

Suhu dan tekanan udara merupakan unsur cuaca yang vital bagi operasi penerbangan. Kondisi suhu dan tekanan udara di suatu bandara sangat berpengaruh terutama pada saat take off dan landing. Pengalaman memberikan gambaran yang nyata bahwa kecelakaan pesawat sering terjadi dikarenakan adanya gangguan dari unsur cuaca dan ketinggian yang melebihi batas. Gangguan cuaca yang terjadi merupakan suatu hal yang alamiah dan tidak dapat dielakan lagi. 

KAJIAN TEORI

      Unsur Cuaca dan Operasi Penerbangan

Meteorologi adalah cabang ilmu yang mempelajari keadaan atmosfer dari suatu tempat dan mempunyai hubungan erat serta merupakan faktor penunjang dalam proses penerbangan. Klimatologi merupakan kajian ilmiah yang membahas tentang penganalisaan unsur cuaca seperti temperatur, tekanan udara dan lain sebagainya. Hal ini dilakukan untuk menentukan keadaan cuaca atau iklim suatu daerah tertentu dan mamperhatikan keadaan cuaca yang akan datang.[2]

Suhu Udara

Temperatur adalah suatu ukuran untuk tingkat panas suatu benda. Suhu suatu benda ialah keadaan yang menentukan kemampuan benda tersebut untuk mentransfer panas atau menerima panas, dari benda satu ke benda yang lain. Distribusi suhu di dalam atmosfer sangat bergantung terutama pada keadaan radiasi matahari, oleh sebab itu suhu udara selalu mengalami perubahan.
Temperatur udara permukaan bumi merupakan salah satu unsur penting yang diamati oleh pengamat cuaca (Meteorological Station maupun Climatological Station). Dalam meteorologi yang dimaksud dengan suhu udara permukaan adalah suhu udara pada ketinggian 1.25 sampai dengan 2 meter dari permukaan tanah. [5].  


Tekanan Udara

Tekanan menggambarkan gaya per satuan luas pada suatu ketinggian tertentu. Dimana tekanan udara merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi dan menentukan kerapatan udara selain daripada suhu udara. Ketinggian kerapatan udara (density height) adalah suatu ketinggian  dalam atmosfer standar ICAO, dimana kerapatan udaranya sesuai dengan kerapatan udara pada suatu tempat tertentu. Pengertian ini sangat berguna dalam menentukan karakteristik daya kerja pesawat terbang dan mesin-mesinnya serta panjang landasan yang digunakan untuk mengudara [4].

      Hubungan Pengamatan Unsur Cuaca dan Penerbangan

Terdapat perbedaan yang penting antara pengamatan synoptik dengan pengamatan untuk penerbangan. Pengamatan synoptik bertujuan untuk mendapatkan data unsur meteorologi yang representatif untuk suatu daerah yang agak luas. Sedangkan pengamatan untuk penerbangan bertujuan memperoleh data meteorologi yang representatif di atas suatu daerah yang terbatas, khususnya diatas lapangan terbang yang digunakan pada saat mengudara dan mendarat.

Oleh karena suhu udara mempengaruhi daya kerja pesawat terbang, maka dunia penerbangan harus sangat berkepentingan akan suhu udara. Khususnya suhu udara pada level-level di atas landasan. Karena sukarnya pengamatan suhu udara pada tempat tersebut, maka biasanya digunakan data pengamatan dari Thermometer yang diletakkan pada sangkar meteo. Dengan demikian maka pemilihan letak sangkar meteo menjadi sangat penting untuk memperoleh hasil pengamatan suhu udara, sedekat mungkin dengan syarat yang diharuskan dalam penerbangan. Selanjutnya diadakan penilikan adanya perbedaan yang menyolok antara suhu dalam sangkar dan suhu diatas landasan segera dapat diketahui.

METODOLOGI PENELITIAN

Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data rata-rata suhu udara maksimum dan tekanan udara Stasiun Meteorologi H.A.S. Hananjoeddin Buluh Tumbang Belitung dengan indikator WIOD yang terletak pada 02° 44' 42,00" LS dan 107° 45' 11,01" BT dengan elevasi 164 meter. Data diambil secara bulanan selama periode waktu 31 tahun (1980-2010).Metode pengolahan data yang digunakan adalah pembuktian rumus Statistika yaitu Regresi Linier, dimana rumus Regresi Linier dapat digunakan untuk memprediksi keadaan suhu dan tekanan udara yang akan datang. Langkah-langkah yang akan diambil dalam metode ini ialah dengan cara mengumpulkan dan menginventarisir data yang ada, yang telah dicatat pada F Klim 71. F Klim 71 merupakan formulir yang di dalamnya dicatat data-data klimatologi bulanan pada stasiun pengamatan yang bersangkutan. Setelah data dikumpulkan dan diinventarisir dari F Klim 71 dapat diolah dengan

menggunakan rumus regresi linear [8] yaitu 
                         
Y = a + bX
untuk mengetahui garis trend (kecenderungan) tersebut harus diketahui nilai  a dan nilai b-nya yaitu:    
   
a   = Σ Y - b Σ X   
  N

b  = N Σ XY - Σ X Σ Y   
  N Σ X2 - (Σ X)2 
Dimana :  = Trend (kecenderungan) suhu udara atau tekanan udara rata-rata bulanan atau tahunan bulan atau tahun ke X
A= Nilai Trend periode awal yaitu pada saat  X=0
b=  Koefisien arah garis trend X= Tahun ke...

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari pengolahan data dengan menggunakan Metode Statistika “Regresi Linear” secara Trend agar dapat diketahui kecenderungan suhu dan tekanan udara setiap tahunnya , dimana data asli (normal) rata-rata periode 1980-2010 dari data temperatur udara maksimum dan tekanan udara diperhalus dengan merata-ratakan kembali data bulanan tersebut menjadi ratarata tahunan. Hasil data yang telah diolah dapat dilihat pada lampiran        kemudian data tersebut dibuat kedalam bentuk grafik selama 31 tahun (1980-2010) di Bandara H.A.S. Hananjoeddin Buluh Tumbang Belitung didapatkan hasil sebagai berikut:

       





1.    Trend suhu udara maksimum
a.    Dilihat dari grafik trend suhu udara selama 31 tahun (1980-2010) trend suhu udara cenderung naik sebesar 1,17ºC.
b.   Suhu udara tertinggi dicapai pada tahun 1997 sebesar 31,97ºC.
c.   Suhu udara terendah dicapai pada tahun 1988 sebesar 29,82ºC.
d.   Deviasi suhu udara tertinggi dicapai pada tahun 2006 sebesar -2,55ºC.
e.   Deviasi suhu udara terendah dicapai pada tahun 1981 sebesar -0,01ºC.




2.    Trend tekanan udara 
a.   Tekanan udara tertinggi dicapai pada tahun 1994 sebesar 1013,28 mb.
b.   Tekanan udara terendah dicapai pada tahun 1984 sebesar 1009,28 mb.
c.   Deviasi tekanan udara tertinggi dicapai pada tahun 1994 sebesar -2,48 mb.
d.   Deviasi tekanan udara terendah dicapai pada tahun 1993 sebesar 0,00 mb.




Dari analisa diatas, menunjukkan bahwa secara umum  kecenderungan atau trend suhu udara turun dan tekanan udara naik setiap tahunnya dari tahun 1980-2010.  Sedangkan pada grafik hasil perhitungan dapat diketahui bahwa deviasi antara trend suhu udara dan tekanan udara dengan suhu dan tekanan udara sebenarnya tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan sehingga metode regresi linier ini dapat digunakan untuk membuat prakiraan [9].Dengan adanya rumus trend tersebut maka penulis mencoba membuat prakiraan suhu udara maksimum rata-rata dan tekanan udara rata-rata tahun 2011 mendatang dengan menggunakan
Rumus: 

1. Prakiraan suhu udara maksimum rata-rata Y = 30,22233 + 0,03905X 
Untuk membuat prakiraan suhu udara maksimum rata-rata tahun 2011, X  menunjukkan tahun ke- 31 dari perhitungan tabel. Sehingga prakiraan suhu udara maksimum didapat: Y = 30,22233 + 0,03905(31) = 30,22233 + 1,21055  = 31,43385 Y = 31,43

 2.  Prakiraan tekanan udara rata-rata Y = 1010,5800 - 0,01579X  
Untuk membuat prakiraan tekanan udara rata-rata tahun 2011, X juga menunjukkan tahun ke-31 dari perhitungan tabel. Sehingga prakiraan tekanan udara didapat: Y = 1010,5800 -  0,01579 (31) = 1010,5800 - 0,48949 = 1010,09051 Y = 1010,09 mb

Jadi, suhu udara maksimum rata-rata untuk tahun 2011 diprakirakan sekitar 31,43ºC dan trendnya cenderung naik, sedangkan tekanan udara rata-ratanya diprakirakan sebesar 1010,09mb dan trendnya cenderung turun. Pada trend untuk daerah Belitung pada Aerodrome H.A.S. Hananjoeddin Buluh Tumbang memperlihatkan suatu gambaran taksiran temperatur udara rata-rata berkisar antara  29ºC sampai 31ºC.  Dengan kisaran suhu yang demikian tersebut seorang pilot akan lebih menguasai suatu karakteristik lingkungan terutama pada daerah disekitar Aerodrome. Sedangkan trend tekanan udara memperlihatkan suatu harga yang berkisar antara 1010 mb - 1012 mb. Kisaran tekanan udara yang demikian tersebut akan membantu terutama dalam hal daya angkat pesawat. Jika misalkan tekanan udara pada suatu waktu dapat berubah dari kisaran tersebut, maka kita sudah barang tentu akan mengantisipasi peran kerja dari mesin pesawat terutama untuk lepas landas (take off) dan mendarat (landing ).

KESIMPULAN
Berdasarkan pada uraian pada bab-bab tersebut di atas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut: 
Bagi dunia penerbangan pengaruh dari unsur seperti temperatur udara dan tekanan udara sangat berperan terutama pada saat pesawat terbang akan lepas landas (take off) maupun mendarat (landing). Selain unsur-unsur cuaca tersebut penentuan density height (ketinggian kerapatan udara di sekitar Aerodrome perlu mendapat perhatian, karena density height untuk setiap temperatur dan tekanan udara berbeda-beda. Dan juga density height sangat berperan sekali pada daya angkat mesin pesawat terbang pada ketinggian tertentu. 

DAFTAR PUSTAKA

[1]     Fadholi, A. 2012. Pola Angin Permukaan di Bandara Depati Amir Pangkalpinang Periode Januari       2000 - Desember 2011. Jurnal Statistika Universitas Islam Bandung. Vol. 12 No. 1. 

[5]    Fadholi, A. 2013. Pengaruh Suhu dan Tekanan Udara Terhadap Operasi Penerbangan di  Bandara Depati Amir Pangkalpinang. Buletin Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat. Vol. 3 No. 2.

[6]    Utama, C. 2008. Pengaruh Suhu dan Tekanan Udara Terhadap Daya Angkat  Pesawat di Bandara Hasanuddin Makassar . Skripsi Universitas Negeri Makassar. Makassar.

[2]     Soeharsono. 1994. Meteorologi Penerbangan. Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika. Jakarta

[4]     Soepangkat. 1994. Pengantar Meteorologi. Badan Diklat Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.

[7]     Soeyitno dan Soeharsono. 1981. Meterologi Penerbangan . Badan Diklat Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.

[8]     Soejoeti, Z. 2008. Modul Metode Statistik I (SATS4121). Universitas Terbuka. Jakarta

[9]     Hernowo, B. 2002. Diktat Statistika Dasar. Badan Diklat Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar