Tugas 3 Rekayasa Kebutuhan : MCAS
Boeing 737 Max dilarang terbang sejak Maret 2019 setelah dua insiden di Indonesia dan Ethiopia menyebabkan kematian 346 orang. Laporan setebal 250 halaman menemukan serangkaian kegagalan dalam desain pesawat, ditambah "regulatory capture", yakni hubungan yang terlalu dekat antara Boeing dan regulator federal, yang mengompromikan proses sertifikasi keselamatan.
Berdasarkan dokumen internal, pemegang saham mengatakan bahwa prosedur keselamatan yang tepat tidak diterapkan pada 737 MAX setelah kecelakaan 2018. Laporan tersebut mengatakan Boeing gagal membagikan informasi tentang sistem keamanan utama, yang disebut MCAS, yang dirancang untuk secara otomatis mengonter kecenderungan 737 Max untuk mengarah ke atas. Boeing bersalah karena "menyembunyikan keberadaan MCAS dari para pilot 737".
MCAS tidak disebut dalam manual kru dan Boeing berusaha meyakinkan regulator untuk tidak mewajibkan pelatihan simulator untuk pilot Max, yang akan membutuhkan ongkos tambahan.
Sistem MCAS disalahkan atas kedua kecelakaan yang terjadi dalam selang beberapa bulan, tak lama setelah pesawat mulai beroperasi. Dikembangkan pada 2011 dan diluncurkan pada 2017, 737 MAX dilarang terbang pada Maret 2019, sebelum dinyatakan aman lagi pada November 2020.
Deskripsi
MCAS, atau Maneuvering Characteristics Augmentation System, adalah undang-undang kontrol penerbangan yang diterapkan pada 737 MAX untuk meningkatkan karakteristik penanganan pesawat dan mengurangi kecenderungan pitch-up pada sudut serangan yang tinggi.
Peran
MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System) diimplementasikan pada 737 MAX untuk meningkatkan karakteristik stabilitas longitudinal dengan flap ke atas dan pada Angle of Attack (AoA) yang ditinggikan. Fungsi MCAS memerintahkan nose down stabilizer untuk meningkatkan karakteristik pitch selama belokan curam dengan faktor beban tinggi dan selama penerbangan flap up pada kecepatan udara yang mendekati stall. MCAS diaktifkan tanpa input pilot dan hanya beroperasi secara manual, flaps up flight. Sistem ini dirancang untuk memungkinkan awak pesawat menggunakan sakelar keseimbangan kolom atau sakelar pemutus lorong stabilizer untuk mengesampingkan input MCAS. Fungsi tersebut diperintahkan oleh Flight Control Computer (FCC) menggunakan data input dari sensor dan sistem pesawat lainnya.
Fungsi MCAS menjadi aktif ketika AoA melebihi ambang batas berdasarkan kecepatan udara dan ketinggian. Setelah AoA turun di bawah ambang batas histeresis (0,5 derajat di bawah sudut aktivasi), MCAS memerintahkan stabilizer untuk mengembalikan pesawat ke kondisi trim yang ada sebelum aktivasi MCAS.
Aplikasi dan Pemasangan MCAS
Mengapa fitur tersebut harus dipasang? Saat Boeing mendesain B737 MAX, mereka menginginkan mesin yang lebih besar dan lebih hemat, untuk dipasang di pesawat single aisle terbarunya. 737 MAX juga didesain memiliki landing gear yang lebih pendek, sehingga pesawat lebih ceper. Dengan memasang mesin sedikit agak ke depan dan ke atas, serta memperpanjang roda pendaratan depan (nose landing gear) sebesar 8 inci, Boeing mampu memangkas konsumsi bahan bakar sebesar 14 persen. Perubahan itu juga membuat karakteristik pesawat berbeda dari keluarga 737 sebelumnya (classic: -300, -400, -500, dan Next generation/ NG). Relokasi penempatan mesin dan thrust yang lebih besar, membuat hidung pesawat cenderung mendongak saat terbang. Boeing pun mengakalinya dengan membuat sistem otomatis yang mengkompensasi gerakan pitch (dongakan hidung pesawat) itu, agar membantu pilot menurunkan hidung pesawat, manakala angle of attack terlalu besar saat terbang manual.
Angle of attack yang terlalu besar inilah yang berisiko membuat pesawat stall. Fitur otomatis ini (MCAS), tetap aktif meski pesawat terbang dalam kondisi manual (Autopilot Off). Sistem MCAS akan menurunkan hidung pesawat dengan cara mengatur roda penyesuaian (trim) agar horizontal stabilizer (sayap kecil di ekor pesawat) berputar, membuat hidung pesawat turun.
MCAS akan menggerakkan horizontal stabilizer ke atas sebesar 0,27 derajat oer detik. Sudut terbesar yang bisa dibuat adalah 2,5 derajat yang membutuhkan waktu 9,26 detik. Sistem ini baru akan non-aktif saat angle of attack mengecil, atau pilot meng-override (mengambil alih kendali) dengan cara manual trim.
Identifikasi Requirement MCAS
Functional Requirements:
1. Menormalkan kondisi angle stabilizer pesawat dengan menggerakan ke atas2. Menurunkan nose pesawat untuk mereduksi risiko stalling
3. Mengaktivasi sistem secara otomatis apabila identifikasi angle of attack besar, flap tidak menjulur keluar, dan berbelok terlalu tajam.
4. Melakukan deaktivasi saat dioverride dengan manual trim, atau angle of attack mengecil
Non-Functional Requirements:
1. Reliability : Critical failure time dari MCAS harus sangat minim, dan operasi dari penggunaan MCAS harus stabil.2. Usability: Pilot harus bisa memahami dan menavigasi sistem control MCAS dengan mudah, dan dapat melakukan prediksi terhadap cara penggunaan fitur apabila masih belum memahami secara penuh.
3. Availability : MCAS harus tersedia selama 24/7 selama pesawat sedang dalam pengoperasian, dan dapat teraktivasi secara otomatis apabila dibutuhkan.
4. Training & Documentation: Pilot yang akan mengoperasikan pesawat harus memiliki training yang diajarkan kepada mereka untuk dapat menggunakan pesawat yang menggunakan sistem MCAS.
5. Policy and Regulatory: perlu adanya penyesuaian sistem kontrol MCAS dengan regulatory dari FAA (Federal Aviation Administration)
Problem pada pesawat berdasarkan hasil investigasi KNKT
KNKT mengumumkan sembilan temuan investigasi kecelakaan JT 610 pada Oktober 2019, setahun setelah kejatuhan pesawat itu. Beberapa di antaranya, KNKT melihat desain dan sertifikasi pesawat jenis Boeing 737 Max 8 yang diproduksi oleh Boeing.co tidak sesuai dengan asumsi respons pilot terhadap manufungsi sistem.
Kemudian berdasarkan pada asumsi yang salah tentang respons pilot dan tinjauan tidak lengkap dari beberapa efek penerbangan, sistem Maneuvering Characteristics Augmentation System (MCAS) pada sensor tunggal dianggap tepat dan memenuhi semua persyaratan sertifikasi. Selanjutnya MCAS pada Boeing 737 Max 8 dirancang bergantung pada sensor angle of attack atau AOA tunggal. Desain itu membuatnya rentan terhadap gangguan atau munculnya masalah.
KNKT juga melihat tidak adanya panduan mengenai MCAS untuk pilot, bahkan saat mereka melakukan training. Kemudian KNKT juga menemukan perangkat "AOA Disagree" tidak berfungsi. Akibatnya, pilot yang menerbangkan JT 610 sebelumnya dari rute Denpasar-Jakarta--sebelum kecekakaan--tidak melaporkan adanya AOA Disagree. Pilot hanya melaporkan adanya ketidaksesuaian antara AOA bagian kiri dan kanan. Pemasangan AOA sensor pesawat pun mengalami mis-kalibarasi atau ketidaksesuaian sebesar 21 derajat.
Komentar
Posting Komentar