Windrose Analysis

Windrose Analysis

Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan dan perancangan bandar udara adalah penentuan arah landas pacu yang memungkinkan di lokasi rencana pembangunan berdasarkan hasil analisis arah dan kecepatan angin. Selain itu, besar dan kecilnya kecepatan angin dominan akan mempengaruhi penetapan jenis pesawat yang dapat dioperasikan di bandar udara tersebut. Data arah dan kecepatan angin dapat diperoleh dari stasiun meteorologi terdekat dengan rencana lokasi bandara merupakan pendekatan terbaik untuk mengetahui karakteristik dan pola arah angin di rencana lokasi bandar udara, karena ketersediaan data-series yang bisa mencakup rentang waktu yang lama.Pada umumnya dipergunakan data-series dengan cakupan waktu 5 tahun terakhir telah mampu menunjukkan kondisi wilayah kajian secara reliabel dan konsisten.

Analisis arah angin (windrose analysis) merupakan hal yang sangat esensial guna penentuan arah landas pacu.Berdasarkan rekomendasi dari ICAO, arah landas pacu sebuah bandar udara secara prinsip diupayakan sedapat mungkin harus searah dengan arah angin yang dominan.  Pada saat pesawat udara mendarat atau lepas landas, pesawat udara dapat melakukan pergerakan di atas landasan pacu sepanjang komponen angin yang bertiup tegak lurus dengan bergeraknya pesawat udara (cross wind) tidak berlebihan.Beberapa referensi ICAO dan FAA menyatakan bahwa besarnya cross wind maksimum yang diperbolehkan bergantung pada jenis dan ukuran pesawat yang beroperasi, susunan sayap dan kondisi permukaan landasan pacu.

Penentuan arah landas pacu yang dipersyaratkan oleh ICAO adalah bahwa arah landas pacu sebuah bandar udara harus diorientasikan sehingga pesawat udara dapat mendarat dan lepas landas paling sedikit 95% dari seluruh komponen angin yang bertiup. Adapun besarnya batas kecepatan komponen angin silang (cross wind) yang diijinkan adalah 10 knot untuk bandar udara dengan panjang landas pacu kurang dari 1200 m, sebesar 13 knot untuk bandara dengan panjang landas pacu 1200 – 1500 m, dan kecepatan angin silang 20 knot diijinkan untuk bandara dengan panjang landas pacu lebih dari atau sama dengan 1500 m.

Selain faktor arah dan kecepatan angin, arah landas pacu juga harus memperhatikan faktor kondisi topografi tapak rencana bandar udara serta relief rupabumi yang terlingkupi dalam kawasan keselamatan operasi penerbangan.Utamanya kawasan ancangan pendaratan dan lepas landas harus bebas dari obstruction (penghalang) berupa bentang alam, benda tumbuh atau bangunan fisik buatan (tower, gedung, dsb.). Tolerasi variasi arah landas pacu yang diijinkan adalah dengan memperhatikan usability factor tahunan menurut hasil windrore analysis adalah sama atau lebih besar dari 95%.

Prosedur pengolahan data untuk analisis windrose adalah sebagai berikut :

1. Melakukan evaluasi terhadap kualitas data dan berkonsultasi dengan institusi sumber data (di Indonesia dilakukan oleh BMKG-Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) dalam hal tata cara pencatatan atau pendataannya, untuk mengetahui perilaku dan karakteristik data yang akan diolah.
2. Melakukan pemilihan data yang akan dipakai untuk data terpakai
3. Membagi masing-masing data ke dalam beberapa kecepatan sehingga menjadi enam kelompok sesuai ketentuan ICAO, yaitu:

• Kecepatan kurang dari 4 knot
• Kecepatan antara empat hingga 10 knot
• Kecepatan antara 10 hingga 13 knot
• Kecepatan antara 13 hingga 20 knot
• Kecepatan antara 20 hingga 40 knot, dan
• Kecepatan lebih dari 40 knot.

Langkah selanjutnya setelah pembangian data dalam kelompok kecepatan angin tersebut adalah sebagai berikut:

1. Membagi masing-masing data dalam setiap kelompok ke dalam arah angin per 10 derajat untuk mengelompokkan data terhadap arah angin.
2. Membuat matrik arah angin terhadap kecepatan angin, sehingga didapatkan sejumlah data untuk masing-masing arah dan kelompok kecepatan tertentu.
3. Membuat windrose type-1, terkait dengan prosentase jumlah data terhadap arah angin yang dominan
4. Membuat windrose type-2, terkait dengan prosentase jumlah data terhadap arah dan kecepatan angin sesuai matrik.

Berdasarkan data dan metode pengolahan tersebut di atas didapatkan besarnya prosentase arah angin yang dominan pada kecepatan angin yang telah ditentukan serta jumlah frekuensi untuk masing-masing kecepatan tersebut. Untuk operasi bandara selama 24 jam, maka analisis windrose dilakukan selama pencatatan data 24 jam dan jika operasi bandara nantinya direncanakan hanya siang hari jam 06.00 s.d 18.00 waktu setempat maka analisis windrose juga dilakukan pada rentang waktu tersebut. Dalam hal ini dilakukan analisis untuk kondisi 24 jam tersebut sehingga akan didapatkan gambaran kondisi arah dan kecepatan angin maupun usability factor yang terjadi.

Prosentase arah dan kecepatan angin untuk operasi bandara selama 24 jam dari hasil analisis windrose pada umumnya disajikan dalam Tabel Perhitungan usability factor dan Gambar Windrose.