Tugas 3 - Rekayasa Kebutuhan D

MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System)

Setelah menonton film dokumenter yang berjudul Downfall: The Case Against Boeing di Netflix, saatnya untuk mendeskripsikan MCAS, apa saja requeirements dari MCAS, dan menganalisis penyebab terjadinya kecelakaan akibat kekurangan yang ada pada MCAS. Berikut trailer dari film Downfall :

Pada 29 Oktober 2018, Lion Air Penerbangan 610 jatuh di Laut Jawa 13 menit setelah lepas landas dari Bandara Internasional Soekarno-Hatta Jakarta, menewaskan 189 penumpang dan awaknya. Kurang dari lima bulan kemudian, Ethiopian Airlines Penerbangan 302, sebuah Boeing 737 Max dalam perjalanan ke Kenya, jatuh enam menit setelah meninggalkan ibukota Ethiopia Addis Ababa, menewaskan semua 157 orang di dalamnya.

Investigasi atas kecelakaan Lion Air dan Ethiopian Airlines mendapatkan faktor penyebab yang sama yaitu persoalan pada Computer Controlled Stability System yang dikenal sebagai MCAS (Maneuvering Characteristic Augmentation System).

Deskripsi MCAS

Maneuvering Characteristics Augmentation System atau disingkat MCAS merupakan software yang diprogram sebagai stabilisasi penerbangan dikembangkan oleh Boeing dengan fitur yang bekerja secara otomatis, meskipun pesawat terbang manual (autopilot mati) untuk melindungi pesawat dari manuver berbahaya, seperti mengangkat hidung pesawat terlalu tinggi sehingga mengakibatkan stall. Untuk penjelasan lebih detail terkait MCAS bisa dinonton pada video berdurasi 5 menit berikut :

Requirements MCAS

Functional requirements

• 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.
• Sistem akan aktif saat :
• Angle of Attack besar
• Autopilot off
• Flap (sirip tambahan di sayap) tidak menjulur keluar
• Berbelok terlalu tajam (miring)
• MCAS akan menggerakkan horizontal stabilizer ke atas sebesar 0,27 derajat per detik. Sudut terbesar yang bisa dibuat adalah 2,5 derajat yang membutuhkan waktu 9,26 detik.
• Sistem akan non-aktif saat Angle of Attack mengecil, atau pilot meng-override (mengambil alih kendali) dengan cara manual trim.

Non-functional requirements

• Reliability : Selama simulasi penerbangan, pilot menemukan bahwa mereka memiliki waktu kurang dari 40 detik untuk meng-override sistem otomatis dari MCAS dan mencegah bencana.
• Documentation : Terdapat course bagi pilot yang menerbangkan pesawat Boeing 737 MAX untuk mengetahui dan mendapatkan training seputar pesawat yang akan dioperasikan.
• Certification : Boeing mengajukan usulan peningkatan perangkat lunak MCAS ke FAA untuk sertifikasi. FAA telah menguji sistem kontrol penerbangan 737 MAX di simulator dan pesawat.
• Usability : Desain sistem perangkat lunak MCAS harus sesuai dengan sistem penerbangan yang dimiliki oleh pesawat sehingga dapat berjalan dengan baik dan menyelesaikan masalah yang ada.

Kecelakaan Lion Air JT-610 dan Ethiopian Airlines ET-302

Film Downfall besutan sutradara Rory Kenndey berdasarkan tragedi pesawat Lion Air penerbangan 610 dan Ethiopian Airlines penerbangan 302 pada 2018 dan 2019 silam yang menewaskan ratusan penumpang, dan kedua pesawatnya sama dengan tipe boeing 737 MAX. Pada tragedi pesawat Lion Air, dikarenakan MCAS mengalami malfungsi. MCAS salah membaca situasi sehingga memaksa pesawat menukik otomatis. Dan pilot disalahkan karena tidak menjalankan SOP. Pada tragedi pesawat Ethiopian Airlines, polanya sama dengna Lior Air, MCAS Failure.

Setelah insiden Lion Air, user telah mempelajari MCAS dan menyimpulkan sepihak jika masalah seupa muncul, solusinya pilot mematikan tuas sensor dari dalam. Faktanya sudah dilakukan tapi hasilnya nihil, pesawat tidak bisa dikontrol. Akhirnya mengarah ke Boeing's production failure. Boeing dianggap curang dan menipu FAA dengan menyembunyikan sistem baru MCAS dan menyampingkan training khusus untuk pilot dalam hal tersebut, untuk penghematan biaya. Akhirnya Boeing mendapatkan denda 2,5 milyar USD.

Kembali membahas terkait malfungsi MCAS. Alat ini bekerja mencegah stall melalui sensor dari AOA (Angle of Attack). AOA adalah sebuah alat yang mengukur seberapa besar sudut pesawat ketika terbang. Pada besaran sudut tertentu pesawat terbang akan stall. Maka ketika AOA menunjukkan sudut pesawat yang akan stall, sinyal tersebut akan ditangkap oleh MCAS untuk kemudian segara bertindak menurunkan sudut (hidung) pesawat agar tidak stall. Apabila sensor yang dikirim oleh AOA kepada MCAS karena sesuatu hal tidak akurat (false indication), misalnya dalam hal ini mengindikasikan besaran sudut tertentu yang membuat pesawat akan stall tetapi sebenarnya tidak demikian, maka MCAS akan tetap bekerja untuk menurunkan hidung pesawat (yaitu tindakan pertama yang harus dilakukan saat pesawat akan stall).

Inilah yang terjadi pada dua kecelakaan MAX Lion Air dan Ethiopian Airlines. Sensor AOA pada kedua pesawat tersebut memberikan false indication, petunjuk keliru yang menyebabkan MCAS bekerja menurunkan hidung pesawat dengan cara mengaktifkan salah satu bidang kemudi (horizontal stabilizer). Hal ini terjadi dikarenakan sensor AOA hanya dipasang satu di sisi kiri kepala pesawat. Dari dua kecelakaan yang terjadi diketahui kemudian bahwa pilot yang menerbangkan JT-610 sama sekali tidak mengetahui tentang keberadaan MCAS di pesawat yang dikemudikannya.