Tugas 3 Rekayasa Kebutuhan

Analisis Maneuvering Characteristics Augmentation System (MCAS) pada pesawat Boeing 737 MAX

MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System)

Maneuvering Characteristics Augmentation System (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

Functional Requirements

1. Menormalkan kondisi angle stabilizer pesawat dengan menggerakan ke atas
2. Menurunkan hidung 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) 

Penyebab Kegagalan

Berdasarkan Film Dokumenter Downfall: The Case Against Boeing, penyebab terjadinya kegagalan pada MCAS yang menyebabkan jatuhnya pesawat adalah sebagai berikut.

1. Perizinan yang buruk

Untuk mempermudah perizinan untuk Boeing 737 Max, Boeing menutupi kekurangan desain dan kualitas dari sistem yang telah diketahui pihak internal sebelumnya kepada FAA (Federal Aviation Administration). Tanpa mengetahui kekurangan yang dimiliki Boeing 737 Max dan adanya sistem baru yang jauh berbeda dari versi Boeing 737 sebelumnya, FAA mengizinkan pengoperasiaan Boeing 737 Max tanpa harus diadakan pelatihan simulator khusus untuk pilot yang akan mengendarai Boeing 737 Max.

Berdasarkan nilai Total Uncorrected Fleet Risk oleh FAA pada pesawat Boeing 737 MAX, akan terdapat 15 kecelakaan lagi jika tidak dilakukan pembenahan. Namun, setelah keluarnya hasil ini FAA tidak melarang Boeing 737 Max beroperasi dan memberikan kesempatan untuk Boeing Company memperbaikinya. Perbaikan ini tidak dilakukan hingga kecelakaan kedua pada Ethiopian Airlines ET 302 terjadi.

2. Dokumentasi yang buruk

Kata MCAS sendiri hanya ditemukan di daftar singkatan Buku Manual Operasi Awak Pesawat dan tidak ditemukan penjelasan detailnya dimanapun. Pihak Boeing tidak pernah memberi tahu, menjelaskan, dan bahkan tidak pernah memberikan pelatihan pada para pilot bahwa terdapat sistem MCAS di pesawatnya. Dimana Boeing hanya memberi tahu bahwa terdapat pembaruan pada pelengkapan Speed Trim untuk menutupi keberadaan MCAS tersebut. Pelatihan yang didapatkan pilot hanya berupa pelatihan melalui video dan tidak pernah membahas MCAS. Pihak Lion Air pun telah meminta pelatihan simulasi untuk Boeing 737 Max, namun Boeing menolak permintaan tersebut.

3. Manajemen kualitas yang buruk

Untuk mempercepat proses produksi, Boeing Company tidak melibatkan pengawas dan manajer kualitas. Mekanik hanya fokus untuk mempercepat pekerjaannya dan mengabaikan masalah yang ada, sedangkan hanya terdapat satu orang pengawas kualitas di seluruh gedung di setiap sif nya. Selain itu, apabila terdapat engineer melaporkan masalah yang ada pada MCAS, pihak atas akan mengabaikan dan tidak menindaklanjuti permasalahan tersebut dengan alasan biaya dan waktu. Masalah kualitas tersebut juga dilarang untuk didokumentasikan. 

4. Desain yang buruk

Pada awal perancangan Boeing 737 Max, desain badan pesawat lama diberi mesin bahan bakar baru yang hemat bahan bakar. Karena mesin itu lebih besar, posisinya harus lebih ke depan dan lebih ke atas di sayapnya. Saat itu, Boeing Company mecemaskan hidung pesawat akan terlalu ke atas dan mengakibatkan pesawat mengalami stall. Oleh karena itu, MCAS didesain untuk membantu pilot menstabilkan pesawat ketika hidung pesawat mulai ke atas.

Selama proses desain, MCAS mengalami 2 perubahan, yaitu peningkatan daya MCAS dan pengurangan jumlah sensor angle-of-attack. Peningkatan daya MCAS mengakibatkan pergerakan besar pada stabilitator horizontal yang dapat mendorong hidung pesawat ke bawah dengan lebih cepat. Yang paling menjadi masalah adalah pengurangan jumlah sensor angle-of-attack dari 2 menjadi 1 di sisi kiri. Dengan pengurangan ini, apabila sensor mengalami malfungsi, maka data yang akan dikirimkan ke sistem MCAS akan salah dan MCAS akan mencoba mengambil alih pesawat dari pilot dengan menurunkan hidung pesawat secara otomatis. Hal ini mengakibatkan sistem MCAS memiliki risiko keamanan besar dengan satu titik kelemahan, yaitu sensor angle-of-attack yang rawan rusak akibat burung atau balon aluminium menyangkut di sayap sensor angle-of-attack.

Selain itu, berdasarkan uji coba Boeing, hampir mustahil untuk menonaktifkan sistem MCAS yang mengalami kegagalan. Untuk memulihkan pesawat dalam keadaan normal, pilot harus menonaktifkan atau mengambil kendali manual terhadap Speed Trim yang diaktifkan oleh MCAS dalam kurun waktu 10 detik. Menurut pakar penerbangan, hal ini mustahil dilakukan dalam 10 detik karena pilot harus mencari tahu sumber permasalahan dahulu, dimana sumber ini kurang akurat karena adanya malfungsi pada sensor angle-of-attack.