Tutorial Analisis Orientasi Landas Pacu (Runway) Menggunakan Diagram Mawar Angin (Wind Rose)

Arah landas pacu pada sebuah bandara bisa ditentukan melalui analisis vektor grafis (graphical vector analysis) yang disebut dengan diagram mawar angin atau wind rose. Diagram ini dibuat dalam bentuk lingkaran konsentris (concentric circle) yang kemudian dipotong oleh garis-garis yang diputar setiap 10 derajat melalui titik tengah diagram sebagai porosnya. Garis-garis yang memotong diagram ini akan kita sebut dengan nama radial lines. Jadi, dalam metode analisis ini terdapat dua komponen yang perlu dibuat yakni concentric circle diagram dan radial lines.

1-windrose

Gambar 1 – Wind rose concentic circle diagram (kiri) dan radial lines (kanan). (Sumber: Horenjeff)

Alat dan Bahan

Hal yang diperlukan untuk melakukan analisis orientasi landas pacu bandar udara menggunakan diagram mawar angin diantaranya:

  1. Data frekuensi angin yang telah disortir dalam bentuk tabel berdasarkan kelas interval nilai kecepatan angin (dalam satuan mph atau knot) dan arahnya (16 penjuru arah mata angin) seperti contoh berikut.

    2-windrose

    Gambar 2 –  Tabel data angin.

  2. Program aplikasi komputer yang bisa digunakan untuk menggambar 2D dengan skala dan juga bisa digunakan untuk menghitung luasan bentuk geometri yang digambar. Bisa digunakan aplikasi CAD seperti AutoCAD, LibreCAD, QCad, dan lain sebagainya.
  3. Program aplikasi hitung dengan spreadsheet. Bisa menggunakan LibreOffice Calc atau Microsoft Excel.

Langkah Pengerjaan

1. Membuat Concentric Circle Diagram

Hal pertama yang harus dilakukan adalah membuat diagram lingkaran konsentris seperti Gambar 3 di bawah. Garis-garis lingkaran haruslah digambar dengan skala, karena setiap garis menginterpretasikan besaran kecepatan angin. Titik acuan dalam menggambar adalah titik pusat lingkaran. Dengan mengacu pada tabel data angin pada Gambar 2 sebagai contoh, maka pusat lingkaran adalah nol, garis lingkaran paling dalam (warna kuning) merupakan skala 4 mph, digambar dengan radius 4 unit. Garis lingkaran kedua (warna merah) merupakan skala 15 mph, dan seterusnya sampai lingkaran ungu. Nilai ini berdasarkan batas interval kecepatan angin pada tabel data angin. Sehingga daerah antara garis lingkaran merah dengan hijau pada arah utara (N) merupakan tempat untuk mencatat persentase angin yang bertiup ke arah utara dengan kelas interval kecepatan 15-31 mph, yakni 2,4 persen (lihat Gambar 3). Isikan semua nilai persentase pada tabel ke dalam diagram lingkaran konsentris ini sesuai arah dan kelas intervalnya.

4-windrose

Gambar 3 – Menempatkan data angin pada diagram wind rose.

Apabila sudah memiliki gambar diagram mawar angin ini dalam bentuk berkas yang bisa dibaca dan disunting di aplikasi CAD, Anda hanya perlu mengganti data persentase yang ada kemudian mengukur jarak garis-garis lingkaran, diukur dari pusat lingkaran. Hal ini perlu dilakukan agar diketahui skala yang digunakan. Hitung dan catat skala garis-garis tersebut.

2. Membuat Radial Lines

Radial lines digunakan untuk memotong daerah-daerah berisi data persentase atau frekuensi angin yang dikelompokkan sesuai arah dan kelas interval nilai kecepatannya. Dimensi persegi panjang radial lines ditentukan berdasarkan nilai angin silang (cross wind) yang diizinkan sesuai ketentuan dari ICAO (baca materi ringkasnya disini). Sebagai contoh digunakan 23 mph (20 knot), maka lebar persegi diukur dari garis tengahnya adalah 23 unit disesuaikan dengan skala ketika menggambar diagram wind rose pada tahap pertama. Pada Gambar 4 radial lines bewarna biru muda atau cyan.

5-windrose

Gambar 4 – Membuat persegi panjang radial lines.

3. Proses Overlaying

Setelah membuat diagram mawar angin dan radial lines, tahap selanjutnya adalah menghitung luas semua daerah berisi data angin (anggaplah berbentuk juring) yang masuk ke dalam luasan persegi panjang radial lines. Dengan kata lain, radial lines berfungsi untuk mengiris luasan juring pada diagram mawar angin (proses overlaying). Masing-masing luas bagian juring dimasukkan ke dalam tabel hitung pada Microsoft Excel atau LibreCalc.

6-windrose

Gambar 5 – Luasan yang dihitung (daerah bewarna coklat)

4. Membuat Tabel Hitung

Berbeda dengan diagram mawar angin yang dibuat berdasarkan 16 penjuru arah mata angin, radial lines yang menginterpretasikan rencana arah landas pacu pesawat akan diputar setiap 10 derajat. Berurutan sesuai arah jarum jam.

Sebelum melakukan perhitungan persentase arah landas pacu, perlu dibuat terlebih dahulu beberapa tabel hitung untuk input data dari hasil pengukuran luas juring serta perhitungan persentase terpakai. Tabel hitung ini dapat terdiri dari:

  1. tabel data angin sebagai tabel referensi utama dalam perhitungan,
  2. tabel luas juring utuh untuk masing-masing kelas interval data angin,
  3. tabel luas juring teriris untuk memasukkan data luas juring hasil pengukuran menggunakan aplikasi CAD.
  4. tabel perhitungan penentu arah landas pacu dibuat sebanyak jumlah putaran per 10 derajat.

Tabel data angin berisi data yang digunakan dalam pembuatan diagram mawar angin, tabel luas juring teriris diisi dengan hasil pengukuran luas juring pada proses overlaying dengan aplikasi CAD, sedangkan tabel luas juring utuh dan tabel perhitungan tiap putaran radial lines diisi dengan rumus perhitungan. Contoh format tabel-tabel tersebut seperti berikut.

8-windrose

Gambar 6 – Contoh tabel yang digunakan dalam perhitungan

5. Menghitung Luas Juring Utuh

Luas juring utuh untuk masing-masing daerah kelas interval kecepatan angin dihitung dengan prinsip-prinsip geometri sederhana.

7-windrose

Gambar 7 – Prinsip hitung luasan juring tiap kelas interval kecepatan angin

Dengan demikian, dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

{L_i}=\frac{\pi}{4}({d_2}^2-{d_1}^2)/16

dimana, L_i merupakan luasan juring untuk kelas interval kecepatan i, d_1 merupakan diameter lingkaran batas atas interval dan d_2 merupakan diameter batas bawah interval.

Bersambung…

Sumber Pustaka

  1. Horenjeff, Robert et al. 2010. Planning and Design of Airport Fifth Edition. McGraw-Hill. USA.
  2. Akhmad Fadholi. 2013. Analisis Data Aarah dan Kecepatan Angin Landas Pacu (Runway) Menggunakan Aplikasi Windrose Plot (WRPLOT). Jurnal Ilmu Komputer Volume 9 Nomor 2, September 2013. URL: akses di sini

Kreatifitas dalam Menulis

Katanya, saat seseorang mulai menulis maka sebenarnya ia telah membaca lebih banyak dan berpikir lebih sering daripada kalimat-kalimat yang ia tulis atau ketik. Itu katanya, lho! Saya juga lupa kata siapa.

Agar bisa menulis sesuatu yang autentik dan original (cie…) saya rasa kita perlu membaca tulisan dalam satu topik yang sama tetapi dengan latar belakang ide yang berbeda. Bahkan mungkin dengan ide yang bertolak belakang. Seperti halnya proses kreatif lain yang menggabungkan dan menambah-kurangkan berbagai karya untuk bisa melahirkan karya baru. Proses kreatif seperti ini dijelaskan dalam banyak buku tentang kreatifitas masa kini. Dan menulis merupakan salah satu proses kreatif. Ada proses merangkai, mencocokkan, dan membuat informasi untuk disajikan dari dalamnya (kalau benar-benar cuma copy-paste namanya kliping).

Dengan begini tulisan yang dibuat juga bisa lebih objektif dan sesuai sudut pandang kita sendiri. Ya, autentik dan original. Bukan sudut pandang orang lain. Atau kalau masih belum bisa menyimpulkan dengan sudut pandang kita sendiri, minimal tulisan kita akan kaya karena akan banyak sudut pandang.

Kalau begitu harus mempelajari materi tulisan dari banyak penulis, dong? Ya, bisa jadi begitu. Kecuali jika kita benar-benar ingin menuliskan sesuatu dari satu ide yang kita yakini benar, yang kita idolakan, atau alasan serupa lainnya, sumbernya pasti dari satu kelompok referensi yang sama (bisa jadi beda penulis juga).

Kalau ditanya, siapa orang yang saya jadikan cermin ketika saya menulis. Maka saya akan menjawab: banyak. Saya termasuk orang yang selalu mempelajari sesuatu yang ditilik dari berbagai sudut pandang. Saya sudah coba praktikkan apa yang dari awal dijelaskan lewat tulisan ini.

Sekian pendapat saya mengenai kreatifitas dalam menulis. Terimakasih sudah membaca dan selamat menikmati proses kreatif.

Tambahan: Menulis adalah seni, sama seperti lukisan dan musik (sastra adalah tulisan). Tapi jangan lupa, matematika juga seni. Karena matematika bukan soal menghitung, tapi soal mencari jalan keluar. Harus kreatif! Oke, ini gak nyambung dan bikin topik jadi melebar. Makanya disemat di bawah.

Dramaturgi Seorang Supir

Kota Depok, di pagi menjelang siang. Matahari mulai terik. Kota ini riuh, seriuh saat main game online bersama teman, dengan bising mesin kendaraan yang lalu-lalang dan toko-toko yang belum dibuka, mungkin karena ini hari Sabtu. Bagi sebagian orang yang tidak punya toko untuk dijaga, ini adalah waktu yang tepat untuk bermain bersama teman sebaya atau mengajak keluarga pergi piknik. Untuk ibu-ibu, ini waktu yang pas untuk menjemur anak balitanya di beranda rumah. Bagi sebagian orang lagi, ini adalah waktu sibuk mereka melakukan aktifitas rutin yang wajib hukumnya dan tidak boleh dilewatkan. Sebagian lainnya memanfaatkan rutinitas orang lain untuk dijadikan tempat mencari nafkah, terlepas dari benar atau tidaknya cara mereka mencari. Seperti Bapak supir angkot ini yang sedari tadi serasa jadi supir pribadi saya.

Saya bisa menilai Bapak ini mencari nafkah dengan cara yang benar walau dengan perilaku yang saya ingin salahkan. Badannya hadir berkendara, tapi mukanya berkaca entah di cermin yang mana. Ia tampak seperti melakukan seluruh kegiatan orang-orang yang saya sebutkan di awal tadi pada waktu yang bersamaan, yaitu saat ini juga. Penampilannya menarik, dengan kemeja putih bertekstur garis-garis lurus vertikal. Tampak sangat bersih dan rapi dari belakang, seperti orang kantoran. Tapi dengan celana cokelat dan tas selempangan kusam bergambar boneka itu ia malah jadi tampak lusuh, seperti orang pinggiran. Saya duduk tepat dibalik jok supir, sambil melirik ia ragu-ragu melalui kaca. Ternyata ia tidak juga pakai dasi. Kumis dan jenggotnya seperti bekas dicukur dua minggu lalu, sedangkan rambutnya dibiarkan tumbuh walau tampak enggan bertambah panjang lagi. Ia tampak renta dengan kerut yang sudah mulai memenuhi pipi dan dahi. Raut wajahnya dipaksakan berseri saat berhenti memanggil calon penumpangnya sesekali.

Sementara lengannya memutar-putar stir mobil, jarinya sibuk menekan tombol-tombol HP. Perilaku ini yang hampir membuat mobil angkot belok kanan dan masuk semak-semak taman kota. Ia selingi kegiatan mengemudi dengan mencari satu deret angka terangkai yang sudah diberi nama. Membuat panggilan berkali-kali, gagal berkali-kali, dengan nomor tujuan yang tetap sama. Bukankah seharusnya ia bisa menunggu sampai terminal, sampai mobil benar-benar berhenti dulu beroperasi?

Lalu, sekilas tersurat ekspresi rindu. Rindu yang memaksa menguap dari dalam melalui celah-celah tubuhnya. Entah. Niat saya untuk menyalahkannya dengan cepat berganti rasa damai yang menohok bertubi-tubi dalam satu detik waktu saja. Mungkin karena si Bapak mendadak tampan. Seperti tampannya seorang pria sejati bergelar ayah. Ya, seorang pria akan tampak jauh lebih tampan ketika ia patah hati dan kecewa, namun tetap bersembunyi di balik wajah riang. Nuansa sendu akan tetap tampak bila diperhatikan melalui gerak-gerik tubuhnya. Seperti juga wanita yang tetap mempesona saat bait-bait puisi gundah mengalir di hatinya, kendati harus dibalut temali berbuah simpul senyuman yang dengan rumit ia buat dibibirnya. Entah Bapak ini ingin menelpon istri, anak, atau lainnya. Yang jelas, rindu dendam terpancar dari sorot matanya bersamaan dengan sayang yang dipaksa tenggelam dalam riuh lalu-lintas kota.

Selamat menjadi seperti ayah dan bunda.

Kisah Gempa dan Insinyur Sipil yang Merana

Kala itu, hujan rintik-rintik, angin berdesir, langit serasa dirundung pilu yang teramat dalam. Gelap, tanpa seberkas sinar matahari pun yang masuk melalui sela-sela tirai langit. Tapi kami tidak sedang duduk di beranda, juga tidak sedang berdiri di tengah lapangan atau sedang nongkrong di pinggir jalan. Kami sedang merinding di dalam ruang kelas, menyaksikan wanita itu bercerita tentang guncangan dahsyat di dalam bumi yang terasa hingga ke permukaannya. Ya, kami hanya menyaksikan. Tidak benar-benar menyimak atau sekadar masuk kuping kiri keluar kuping kanan. Ia bercerita seolah-olah peristiwa itu hanya mainan. Kau tahu? Itu gempa bumi! Namun di tengah kisah ini, kami harus menerima kenyataan bahwa kamilah yang kelak akan bermain-main dengan peristiwa gempa bumi. Sepertinya ia berniat menjadikan kami tumbal atas kesenangannya mengada-adakan wujud makhluk tak hidup yang mampu meredam gempa. Bangunan tahan gempa. Paraaah! Minggu depan kami akan bertemu lagi dengan wanita ini. Saat hari itu datang, maka tibalah giliran kami untuk bercerita.

Mencari Topik Cerita

Saya menemukan artikel dalam sebuah laman di internet yang juga bercerita tentang gempa bumi. Mirisnya, pada baris pertama saja saya sudah disuguhi dengan pernyataan yang tidak mengasyikkan. “Earthquakes don’t kill people, buildings do.” Apa-apaan ini? Syariatnya, bangunanlah yang membunuh orang-orang, bukan gempanya! Setelah sering disalahkan oleh teknik arsitektur (karena jika bangunan indah arsitek yang dipuji, saat bangunan runtuh insinyur sipil yang dicaci), sekarang teknik sipil disalahkan oleh teknik geologi. Usut punya usut, saya berpikir, jika kami tidak ingin disalahkan melulu maka kami benar-benar harus menguasai cerita tentang gempa atau setidaknya sekadar ilmu hitung ketahanan bangunan terhadap pengganggu dari luar yang bisa menyebabkannya rontok menjadi puing. Ternyata wanita yang akan kami hadapi lagi minggu depan ini punya niat lain dari kelihatannya. Bukanlah kami ingin dijadikan tumbal, lebih tepatnya kami digiring untuk bisa memperbaiki citra yang selama ini sering dijatuhkan.

Selamat bersenang-senang dengan tugasmu, kawan!

Pranala luar: Earthquakes don’t kill people, buildings do