Kenali 10 Penyebab Turbulensi yang Sering Dialami Pesawat Terbang

Turbulensi mekanik terjadi karena adanya gesekan di permukaan Bumi, yang menyebabkan aliran udara terhalang. Ketika udara di dekat permukaan melewati penghalang seperti bukit atau bangunan, aliran angin horizontal akan terganggu dan berubah menjadi pusaran, sehingga pergerakan udara tidak teratur.

Intensitas turbulensi jenis ini tergantung pada kekuatan angin, sifat permukaan, dan kestabilan udara. Menurut National Weather Service, semakin kuat kecepatan angin, semakin kasar medannya, dan semakin tidak stabil udaranya, akan semakin besar tingkat turbulensinya.

Gelombang udara di pegunungan merupakan penerapan turbulensi mekanis dalam skala yang lebih besar. Pilot Institute menjelaskan, ketika angin bertiup melintasi gunung, aliran udara di bawah gunung tidak punya pilihan selain naik. Saat naik, udara ini akan bertemu dengan angin di puncak gunung dan menyebabkan gangguan. Udara yang memiliki tekanan lebih rendah akan turun ke sisi lain dan mengacaukan aliran udara. Efek ini akan terasa lebih kuat ketika angin bertiup tegak lurus dengan pegunungan, bahkan gangguannya bisa berlanjut hingga beberapa ratus mil melawan arah angin gunung.

Peristiwa ini dapat sangat mengganggu lintasan pesawat di area pegunungan. Para pilot akan membuat perencanaan matang untuk melintas di area ini demi mencegah terjadinya turbulensi. Dilansir National News, dampak yang bisa ditimbulkan akibat turbulensi ini yaitu kerusakan struktural pesawat dan kehilangan kendali.

Kondisi panas yang tidak merata di permukaan Bumi dapat menyebabkan turbulensi pesawat, atau dikenal dengan thermal turbulence. Peristiwa tersebut membuat udara panas naik, sedangkan udara dingin dari atas akan turun yang menyebabkan terjadinya konveksi udara. Gerakan karena adanya perbedaan suhu dan tekanan secara vertikal, sehingga adanya aliran udara yang naik dan turun.

Jenis turbulensi ini paling umum dialami pilot. Mereka cenderung akan menerbangkan pesawat lebih tinggi di atas awan cumulus (cumuliform) yang terbentuk karena konveksi udara. Menurut International Virtual Aviation Organisation, turbulensi akan terjadi di bawah atau di dalam awan, sementara lintasan di atas awan umumnya lancar. Selain itu, untuk menghindari peristiwa ini banyak pilot yang lebih suka terbang di pagi hari atau malam hari ketika aktivitas termal tidak terlalu parah.

Turbulensi frontal terjadi karena adanya bentrokan massa udara hangat dan dingin di sepanjang permukaan depan yang miring. Interaksi ini menyebabkan terangkatnya udara hangat sehingga menimbulkan gesekan antara dua massa udara yang berlawanan dan menimbulkan turbulensi di zona frontal.

Zona frontal dalam penerbangan disebut juga front, yang merupakan wilayah dengan aktivitas cuaca cukup besar. Turbulensi frontal paling terlihat ketika udara hangat dan lembab tidak stabil, yang dapat menyebabkan terjadinya badai petir dan guncangan lebih parah.

Perubahan aliran udara karena terjadinya konveksi yang kuat akan menciptakan badai petir. Ketika udara hangat naik dengan cepat, ia bertabrakan dengan massa udara di atas yang lebih dingin, sehingga memicu terjadinya bentrokan. Bentrokan ini menghasilkan gerakan yang tidak menentu, serta perubahan mendadak dalam kecepatan dan arah angin.

Turbulensi dapat terjadi jika pesawat berada di dalam atau di dekat badai petir. Dilansir National News, arus udara ini dapat meluas hingga 24 sampai 48 kilometer di luar badai. Tingkatannya berkisar dari parah hingga ekstrem, bahkan dapat menghancurkan pesawat terbang. Namun, selama pilot mengetahui posisi awan badai tersebut, turbulensi dapat dihindari dibantu dengan teknologi dan alat prediksi cuaca.

Jenis turbulensi ini terjadi di area luas yang tidak dekat dengan uap air atau awan, dikenal juga sebagai turbulensi cuaca cerah. Terlihat mulus dan nyaman, tetapi sering kali menjadi kekhawatiran banyak pilot. Pasalnya, jenis gangguan udara ini yang paling sulit diprediksi atau diamati, bahkan tidak terlihat dalam radar pesawat. Penyebabnya sebagian besar terkait dengan lokasi jet stream atau arus kantong udara, sehingga sangat penting untuk membaca laporan cuaca dan mengetahui lokasinya sebelum lepas landas.

Dilansir National Geographic, Clear Air Turbulence sering menjadi penyebab di balik cedera tingkat sedang hingga berat, karena dapat terjadi tiba-tiba. Awak pesawat menjadi tidak punya waktu untuk menginstruksikan penumpang untuk mengencangkan sabuk pengaman.

Jet stream merupakan arus udara seperti terowongan udara yang bergerak cepat dan beredar di atas Bumi. Arus udara ini bergerak dari arah barat ke timur ataupun sebaliknya di dataran tinggi, serta memiliki dampak besar pada cuaca di seluruh dunia. National Geographic menyebutkan, jet stream memiliki kecepatan berkisar antara 80 hingga 140 mil per jam, bahkan dapat mencapai lebih dari 275 mil per jam.

Arus ini selalu berubah, bisa bergerak ke ketinggian yang lebih tinggi atau lebih rendah, tergantung pada musim dan faktor lainnya. Selain itu, jet stream dapat memengaruhi kecepatan dan jalur penerbangan komersial, serta dapat bertanggung jawab atas turbulensi cuaca cerah (Clear Air Turbulence).

Turbulensi yang diakibatkan karena adanya pembalikan suhu, seperti ketika lapisan udara hangat di atas memerangkap udara dingin di dekat permukaan. Berbeda dengan yang sebelumnya di mana suhu dingin akan turun, dalam inversi, pola ini terbalik. Udara hangat di atas mencegah udara yang lebih dingin dan padat naik, yang mengarah ke kondisi stabil di dekat permukaan. Tetapi ketika angin bergerak melintasi lapisan inversi, itu dapat menyebabkan turbulensi.

Turbulensi ini tidak disebabkan oleh naik turunnya massa udara secara konvektif, tetapi oleh perputaran angin pada batas antara lapisan inversi dan atmosfer di sekitarnya. Sehingga dapat menyebabkan gerakan tidak teratur dan turbulensi tak terduga saat pesawat melewati batas-batas atmosfer ini. Jenis turbulensi inversi dapat terjadi karena pendinginan permukaan Bumi pada malam hari.

Turbulensi yang terjadi karena adanya perputaran arah dan perubahan kecepatan angin yang tiba-tiba dalam jarak pendek, baik secara horizontal ataupun vertikal. Memiliki hubungan erat dengan Clear Air Turbulence, pembalikan suhu, serta jet stream.

Pergeseran angin sering tidak terlihat dan dapat mengubah kinerja daya angkat pesawat. Akan sangat berbahaya ketika pesawat berada di dekat tanah, sehingga harus menghindari area tersebut dengan cara apa pun.

Selain karena perubahan arus udara yang tidak terduga, peristiwa turbulensi juga dapat diciptakan oleh pesawat itu sendiri, bahkan oleh helikopter melalui bilah rotor utamanya. Hal ini terjadi ketika sebuah pesawat besar dan berat akan lepas landas atau mendarat. Ia akan membutuhkan daya angkat yang besar pula.

Saat memproduksi daya angkat, ujung sayap pesawat besar akan mengubah aliran udara di sekitarnya dan menciptakan pusaran udara berpola melingkar (vortex). Hanya saja dampaknya akan dirasakan oleh pesawat setelahnya atau pesawat lebih kecil yang hendak melintasi lintasan serupa. Dilansir Epic Flight Academy, pusaran ini dapat tetap berada di udara atau di atas permukaan hingga tiga menit setelah pesawat lewat.

Tindakan pencegahannya yaitu dengan menjaga jarak aman di belakang pesawat depan yang telah diatur secara internasional. Hal ini merupakan tanggung jawab pengendali lalu lintas udara dan pilot yang memimpin sebuah pesawat.

Umumnya turbulensi dapat disebabkan oleh adanya perubahan arus dan kecepatan udara secara tiba-tiba. Dampaknya menciptakan guncangan yang bisa dirasakan di dalam pesawat. Namun, turbulensi tidak memengaruhi semua pesawat dengan cara yang sama, dan dapat diantisipasi dengan memantau laporan cuaca dan radar, atau dari rekan pilot yang melaporkan dengan rute terbang serupa, serta mengetahui lokasi kantong udara (jet stream). Selain itu, kepatuhan para penumpang dan awak kapal sangat penting dalam mengatasi turbulensi.