Analisa Kecelakaan Pesawat AirAsia QZ8501 Rilisan KNKT

Pada 28 Desember 2014, penerbangan AirAsia Indonesia QZ8501 rute Surabaya- Singapura hilang kontak setelah sekitar 50 menit lepas landas dari bandar udara Juanda Surabaya. Pesawat tipe Airbus A320 dengan registrasi PK-AXC tersebut mengangkut 155 penumpang dan 7 kru terbang sekitar pukul 05.30 WIB. Pesawat hilang kontak saat berada di airway M635 pukul 06.18 WIB.

Kronologi
Sebelumnya, kapten penerbangan yang saat itu bertindak sebagai pilot monitoring meminta izin ATC Makassar (Ujung Control) untuk menyimpang ke kiri 15 nautical miles dari jalur yang seharusnya, karena di depan ada awan comulonimbus (CB), awan tebal yang harus dihindari.
ATC Makassar memberi izin. Saat itu QZ8501 terbang di ketinggian jelajah 32.000 kaki.
Tak berapa lama, saat pesawat memasuki ruang udara yang dikontrol oleh ATC Jakarta (Jakarta Upper Control), pilot pun memberitahu bahwa rute mereka sedikit menyimpang untuk menghindari awan CB.

ATC Jakarta mengidentifikasi QZ8501 di layar radar mereka, dan meminta awak QZ8501 melapor jika sudah lewat dari cuaca buruk di depannya.
Tak berapa lama, pilot meminta izin kepada ATC Jakarta untuk menaikkan ketinggian jelajah pesawat dari 32.000 kaki ke 38.000 kaki.

ATC Jakarta meminta kru QZ8501 standby untuk diberi izin. Empat Menit kemudian, ATC Jakarta memberi izin QZ8501 untuk naik ke ketinggian 34.000 kaki terlebih dahulu, alih-alih langsung menuju 38.000 kaki sesuai yang diminta pilot.

Namun setelah memberikan izin (clearance), awak QZ8501 tidak merespon. ATC Jakarta pun mencoba memanggil QZ8501 berkali-kali, bahkan sampai meminta traffic (pesawat lain) di dekatnya untuk mengontak QZ8501, namun usaha itu sia-sia. QZ8501 hilang kontak, dan kedipan posisinya menghilang dari radar pada pukul 06.18 WIB. Menurut rekaman data ADS-B (radar sekunder pesawat), pesawat terdeteksi berada di ketinggian 28.000 kaki dan berada di sebelah tenggara pulau Belitung, di selat Karimata.

Petugas menunjukkan cockpit voice recorder (CVR) yang merupakan bagian kotak hitam pesawat AirAsia QZ8501 di Kantor Komite Nasional Keselamatan Transportasi, Jakarta, Selasa (13/1/2015). CVR tersebut salah satu bagian kotak hitam yang berisi percakapan pilot dan kopilot. (KOMPAS IMAGES/KRISTIANTO PURNOMO)

 
Investigasi
Pencarian besar-besaran pun dilakukan. Badan SAR Nasional dibantu oleh TNI dan Polri, serta bantuan dari negara-negara tetangga seperti Malaysia dan Singapura mencari serpihan badan pesawat yang diperkirakan jatuh di dasar laut. Setelah pencarian selama 15 hari, kotak hitam pesawat yang terdiri atas Flight Data Recoder (FDR) dan Cockpit Voice Recorder (CVR) berhasil ditemukan dan diangkat untuk dianalisis data-data yang terekam di dalamnya.

Komite Nasional Keselamatan Transportasi (KNKT) bekerja sama dengan biro penyelidik kecelakaan pesawat Perancis BEA (negara asal Airbus), melakukan penyelidikan dan menyusun laporan.
Kurang dari satu tahun, tepatnya 11 bulan 27 hari, KNKT merilis laporan akhir (Final Report) kecelakaan Airbus A320 PK-AXC nomor penerbangan QZ8501, dan berikut adalah laporannya.
KNKT menemukan data dari FDR bahwa selama penerbangan QZ8501, lampu Master Caution menyala akibat peranti Rudder Travel Limiter yang tidak berfungsi, dan menampilkan pesan teks di monitor pesawat, bahwa peranti untuk membatasi pergerakan rudder (sayap tegak pesawat di belakang) malfungsi.

Master Caution dan pesan tersebut muncul sebanyak 4 kali berturut-turut. Pada peringatan pertama hingga ketiga, pilot melakukan troubleshooting masalah sesuai dengan prosedur yang ditampilkan oleh komputer pesawat (ECAM/Electronic Centralized Aircraft Monitoring).

Namun saat peringatan ke empat muncul, data yang dicatat FDR menunjukkan bahwa kru pesawat mengambil tindakan lain untuk mengatasi masalah pesan yang muncul berulang-ulang tadi.
Berdasar data FDR, kru pesawat melakukan hal yang berbeda, yang parameternya mirip dengan apa yang terjadi tiga hari sebelumnya, 25 Desember 2014, manakala kedua CB (circuit breaker/sekring) komputer pesawat FAC (Flight Augmentation Computer) dilepas dan dipasang lagi saat di darat. Tindakan ini dilakukan untuk mereset komputer.

FDR pun mencatat peringatan kelima dan enam yang muncul, yaitu peringatan yang menunjukkan bahwa komputer FAC 1 dan FAC 2 tidak berfungsi. Tentang FAC sendiri, Airbus memiliki dua komputer FAC yang fungsinya adalah memberikan proteksi terhadap perilaku pesawat. Komputer tersebut membatasi gerak rudder (kendali serong), aileron (kendali guling), dan elevator (kendali angkat).

Jika kedua FAC itu mati, pesawat masih bisa terbang seperti biasa, hanya saja tidak ada komputer yang membatasi pergerakan pesawat. Autopilot dan Autothrust pun menjadi tidak berfungsi. Pilot harus menerbangkan pesawat secara manual sepanjang penerbangan.

Bukan kerusakan serius
Sebenarnya, kerusakan di unit rudder travel limiter (RTL) bukan hal yang serius. Pesawat masih bisa diterbangkan (flyable) oleh pilot dan kopilot dengan batasan-batasan tertentu.

QRH (Quick Reference Handbook) dalam Airbus A320 menyebut, jika RTL tidak berfungsi, maka layar komputer di kokpit akan menunjukkan pesan "RUD WITH CARE ABOVE 160 KT" yang artinya pilot harus berhati-hati dalam mengoperasikan kendali rudder di atas kecepatan 160 knots.

Fungsi dari RTL hanyalah membatasi pergerakan rudder dalam kecepatan tertentu. Dalam kecepatan rendah, rudder bisa bergerak bebas ke kanan atau kiri.

Makin tinggi kecepatan pesawat, maka semakin sensitif efek pergerakan rudder tersebut. Sedikit saja perubahan rudder di kecepatan tinggi, maka efeknya ke gerakan pesawat juga akan besar.

Karena itulah RTL membatasi gerakan rudder saat pesawat melaju kencang, untuk menghindari over-controlling.

Kenapa lepas sekring di udara?
Terkait dengan tindakan kru QZ8501 yang melepas sekring untuk mengatasi masalah rudder travel limiter yang muncul berkali-kali, KNKT melakukan investigasi riwayat terbang kapten penerbangan.
Dari riwayat tersebut, ditemui data bahwa tiga hari sebelumnya, pada 25 Desember 2014, kapten penerbangan bertugas dengan pesawat yang sama yang dipakai pada 28 Desember 2015, yaitu Airbus A320 registrasi PK-AXC. Kopilot yang bertugas saat itu adalah kopilot yang berbeda. Saat itu, PK-AXC terbang rute Surabaya - Kuala Lumpur. Saat penumpang sudah naik semua, dan pesawat didorong mundur sambil kedua mesin dinyalakan, pesan peringatan tentang rudder travel limiter muncul di layar ECAM.

Pilot kemudian memutuskan untuk kembali ke parking stand, mesin dimatikan, dan mekanik diminta naik ke pesawat untuk mengatasi masalah tersebut.
Berdasar pada Trouble Shooting Manual (TSM) Airbus A320, mekanik melepas sekring komputer pesawat FAC1 dan 2 dan melakukan serangkaian test IBITE (Build in Test), yang ternyata bisa mengatasi masalah pesan peringatan rudder tadi.

Saat itu, pilot dan mekanik terlibat dalam diskusi. Pilot menanyakan kepada mekanik, apakah ia bisa melakukan prosedur yang sama (melepas sekring) jika masalah tersebut muncul kemudian hari?
Mekanik menjawab boleh jika diminta oleh komputer ECAM.

Layout yang menunjukkan lokasi sekring dan tombol reset FAC 1 dan FAC 2 di kokpit Airbus A320, terletak di overhead panel (panel di atas kepala pilot/kopilot).

Pesawat pun kembali bersiap berangkat, namun saat kedua mesin dinyalakan lagi, pesan peringatan yang sama tentang masalah rudder muncul kembali.
Mekanik yang melihat pesawat tidak bergerak walau kedua mesin telah menyala, mengambil interphone yang masih terhubung dengan pesawat dan menanyakan apa yang terjadi. Pilot pun mengatakan masalah yang sama muncul lagi dan semua prosedur ECAM telah dilakukan, namun tidak mengatasi masalah.

Pilot menanyakan kepada mekanik apakah boleh mereset FAC dengan mencabut CB.
Mekanik yang bertugas saat itu kepada KNKT mengatakan melihat kopilot (orang yang berbeda dengan kejadian QZ8501) berdiri dari kursinya.
Setelah mereset FAC, ternyata pesan peringatan tersebut tidak juga hilang. Pesawat kemudian diparkir lagi dan penumpang diturunkan.

Mekanik kemudian mengganti modul FAC2 dan meminta pilot menyalakan kedua mesin. Beres, peringatan rudder travel limiter tidak menyala kembali.
Pesan peringatan tersebut tidak muncul kembali sepanjang penerbangan Surabaya - Kuala Lumpur PP.

Upset condition dan stall
Kembali ke penerbangan QZ8501, setelah kru pesawat mereset komputer FAC1 dan 2, maka kondisi pesawat yang semula berada pada Normal Law (kondisi yang oleh Airbus disebut sebagai kondisi normal saat semua komputer bekerja), berubah menjadi Alternate Law, yang artinya pada kondisi ini sejumlah proteksi akan mati.

Autopilot dan Autothrust pun menurut data FDR mati (disengage) saat itu juga. Karena tidak ada proteksi, dan kru pesawat masih melakukan trouble shooting, komputer tidak lagi mengontrol pergerakan rudder yang ternyata saat itu berbelok ke kiri sekitar 2 derajat.
Hal itu membuat pesawat secara perlahan berguling ke kiri dengan kecepatan 6 derajat per detik. Hal ini berlangsung selama 9 detik tanpa ada kru pesawat yang menyadari, sehingga posisi pesawat banking (miring) hingga 54 derajat.

Jika FAC masih menyala saat itu, maka komputer akan memproteksi pesawat berbelok (miring) secara ekstrim hingga 54 derajat. Airbus membatasi pergerakan pesawat dengan software komputer, jika pesawat miring lebih dari 33 derajat, maka komputer akan menggerakkan pesawat kembali ke kemiringan yang aman.

FDR mencatat, setelah 9 detik miring ke kiri hingga sudut 54 derajat, input pertama yang diterima komputer adalah sidestick (tuas kendali) di sebelah kanan (dikendalikan oleh kopilot) ditarik ke belakang sehingga hidung pesawat naik dengan sudut 15 derajat.

Upset condition di fase awal QZ8501. Posisi sidestick digambarkan oleh lingkaran putih dalam kotak jingga. Baik posisi sidestick pilot (kiri) dan kopilot (kanan) keduanya berada di tengah, tidak digerakkan.

Input yang terekam berikutnya adalah pesawat berguling ke kanan sehingga sudut kemiringannya hanya 9 derajat ke kiri dengan angle of attack (sudut sayap relatif terhadap aliran udara) sebesar 8 derajat, sehingga memicu peringatan stall (pesawat kehilangan daya angkat).

Peringatan stall sempat hilang saat angle of attack pesawat berkurang dari 8 derajat, namun posisi hidung pesawat tetap naik 15 derajat, sehingga pesawat terus naik dari ketinggian 34.000 kaki ke ketinggian 38.000 kaki.

Jatuh 6.000 meter per menit
Tak berapa lama, FDR kemudian mencatat sidestick kanan dibelokkan ke kiri hingga maksimal, pesawat banking lagi ke kiri 53 derajat dengan angle of attack yang tinggi, sekitar 40 derajat.
Hidung pesawat mendongak hingga sudut 45 derajat, menyebabkan pesawat naik hingga ke ketinggian 38.000 kaki.

Upset condition dengan angle of attack besar, memicu pesawat menanjak dan stall. Posisi sidestick kopilot (kanan) terlihat ditarik ke belakang 9lingkaran kuning), sementara posisi sidestick pilot (kiri) sedikit condong ke kiri depan.

Dalam posisi angle of attack besar, pesawat masuk dalam kondisi upset (susah dikendalikan), dan memicu stall (pesawat kehilangan daya angkat). Input yang terekam FDR dari sidestick sebelah kanan merekam posisinya ditarik ke belakang hingga pesawat naik dengan kecepatan 11.000 kaki per menit dengan angle of attack lebih dari 40 derajat. Kecepatan pesawat terendah adalah 55 knots saat mulai stall, dan saat jatuh bebas kecepatannya fluktuatif antara 100 hingga 170 knots.

Grafis menunjukkan posisi sidestick PK-AXC saat stall. Posisi sidestick digambarkan dengan lingkaran putih dalam kotak kuning. PIC (Pilot in command/kapten) di sebelah kiri, SIC (Second incommand/kopilot) di sebelah kanan. Dalam tabel di sebelah kanan dijelaskan, posisi sidestcik PIC didorong ke depan 15 derajat dan miring ke kanan 14 derajat. Sementara data sidestick kopilot menunjukkan ditarik ke belakang -16 derajat dan miring ke kiri -7 derajat.

Pesawat jatuh bebas tanpa kendali dari ketinggian 38.000 kaki dengan kecepatan vertikal antara 12.000 kaki hingga 20.000 kaki per menit (4.000 - 6.000 meter per menit).

Komunikasi yang membingungkan
Dalam kondisi stall tersebut, pesawat jatuh dalam posisi datar, bukan menukik. Untuk lepas dari kondisi stall, hidung pesawat harus diturunkan agar pesawat mendapat kecepatan dan aliran udara ada di sayapnya, sehingga pesawat perlahan bisa dibawa naik kembali.
Dan itulah yang hendak dilakukan oleh kapten penerbangan yang duduk di kiri. Data FDR menunjukkan input sidestick kiri didorong ke depan mencoba untuk menurunkan hidung pesawat.
Data CVR (cockpit voice recorder) yang diungkap oleh KNKT menunjukkan pilot memerintahkan agar hidung pesawat diturunkan. CVR merekam pilot berteriak "Pull down.. Pull down.." beberapa kali.

Namun kopilot yang duduk di sebelah kanan berdasar data FDR, memberi input joystick yang ditarik penuh ke belakang, yang berlawanan dengan input yang diberikan oleh kapten di sebelah kiri yang mendorong sidestick ke depan. Terjadi dual input dalam kondisi yang kritis.
KNKT menyimpulkan bahwa komunikasi yang dilakukan antara pilot dan kopilot tidak efektif dalam kondisi kritis tersebut. Pilot memberikan instruksi yang membingungkan kepada kopilot dengan kata "Pull down," alih-alih perintah lainnya seperti "Push forward."
Kebingungan ini yang diduga menyebabkan kopilot menarik (pull) joystick ke belakang sidestick-nya hingga akhir rekaman FDR.

Dalam kasus dual input sidestick ini, Airbus telah mengatur prosedur pertukaran siapa yang memegang kendali. Jika ingin mengambil alih kendali, phraseology yang digunakan adalah "I have control" atau "You have control" yang diikuti dengan menekan tombol priority stick di tuas kemudi.
Jika terjadi dual input pun prosedur yang ditulis Airbus mengatakan, tombol priority harus ditekan dan ditahan selama 40 detik untuk meng-overide sidestick yang lain.
Namun dalam catatan FDR, tombol priority di tuas kemudi kiri (sisi kapten) hanya ditekan dan ditahan beberapa saat, 2 hingga 5 detik saja.

Karena ada dua input sekaligus, maka logika komputer akan mengambil nilai tengahnya. Sebagai contoh, jika sidestick kiri ditarik ke belakang dengan nilai +15, sementara sidestick kanan diturunkan dengan nilai -10, maka input yang diterima komputer adalah +5 saja.
Karena dual input yang berkepanjangan ini QZ8501 tidak bisa recover dari stall, hingga jatuh di perairan selat Karimata.

Investigasi modul RTLU (Rudder Travel Limiter Unit)
Badan SAR Nasional (Basarnas) berhasil mengangkat bagian ekor pesawat PK-AXC dar dasar laut. Bagian ekor pesawat dengan vertical stabilizer (sirip tegak) yang relatif utuh itu adalah bagian penting karena di dalamnya terdapat modul RTLU yang telah dicurigai sebagai penyebab jatuhnya QZ8501.

Kecurigaan tersebut muncul berdasar catatan perawatan pesawat yang menyebut dalam satu tahun terakhir terjadi 23 kali kerusakan terkait dengan unit RTL tersebut.

Grafik yang menunjukkan jumlah kerusakan RTL dalam satu tahun terakhir, berdasar riwayat pemeliharaan PK-AXC. 

RTLU yang diambil dari reruntuhan pesawat A320 registrasi PK-AXC tersebut dikirim oleh KNKT ke biro penyelidik kecelakaan pesawat udara Perancis, BEA pada 16 Juni 2015.
Pemeriksaan komponen papan sirkuit yang dilakukan oleh BEA menunjukkan bahwa papan sirkuit channel A dan B memiliki retakan dalam timah solderannya.

Foto retakan di modul elektronik RTLU milik Airbus A320 AirAsia PK-AXC. Retakan ditunjukkan oleh anak panah putih di sebelah kanan atas.

"Retakan tersebut bisa membuat aliran listrik tersendat-sendat dan membuat RTLU gagal berfungsi," demikian tulis laporan KNKT.

BEA menyimpulkan, keretakan tersebut bisa diakibatkan oleh siklus panas yang dihasilkan saat perangkat menyala dan dimatikan, serta perbedaan kondisi lingkungan yang dialami selama di darat dan di udara.

Hal tersebut juga diperkuat oleh pernyataan Ketua Sub Komite Kecelakaan Pesawat Udara KNKT, Kapten Nurcahyo Utomo di kantor KNKT, Selasa (1/12/2015).

"Kondisi bagian ekor menjadi sangat panas saat di bandara dan sangat dingin ketika berada di udara, bahkan sampai berada di bawah 50 derajat celsius," demikian kata Nurcahyo.
Arus listrik yang tersendat-sendat dalam papan sirkuit yang mengontrol RTLU inilah yang memunculkan pesan di kokpit yang berulang-ulang.
Data FDR (flight data recorder) menunjukkan bahwa komputer penerbangan di-reset saat berada di udara dengan cara mencabut kedua sekring yang ada di kokpit setelah pesan peringatan RTLU muncul ke empat kalinya sepanjang penerbangan antara Surabaya-Singapura itu.

Dengan me-reset komputer penerbangan, beberapa proteksi terhadap attitude pesawat menjadi mati, termasuk proteksi yang menjaga agar pesawat tidak bergerak di luar batas kendali (upset condition).
Setelah mengalami upset condition, kronologi kejadian berlangsung seperti diceritakan di atas, pesawat mengalami stall hingga jatuh di selat Karimata.

Semua kejadian dari mereset FAC1 dan 2 dengan cara melepas sekring, hingga rekaman data FDR terakhir bisa dibaca, berlangsung hanya dalam waktu kurang dari 3 menit.

Rekomendasi KNKT
Setelah melakukan investigasi secara menyeluruh dibantu oleh tim investigasi Australia (ATSB), Perancis (BEA), Singapura (AAIB), dan Malaysia (MOT), KNKT menyimpulkan lima faktor yang menjadi penyebab jatuhnya QZ8501 pada 28 Desember 2014.
Faktor pertama adalah komponen yang cacat yang terdapat dalam modul elektronik RTL pesawat, yang menyebabkan pesan peringatan muncul berkali-kali di layar kokpit.

Faktor kedua adalah faktor perawatan pesawat dan analisa di maskapai Indonesia AirAsia yang dinilai belum optimal, sehingga masalah RTL tersebut tidak terselesaikan secara sempurna.
Indonesia AirAsia menurut KNKT belum memaksimalkan informasi yang didapat dari Post Flight Report (PFR), komputer yang mencatat semua gejala-gejala tidak normal sepanjang penerbangan. Data PRF biasanya di-print-out oleh komputer dalam pesawat setelah mendarat.

Faktor ketiga adalah langkah yang diambil awak pesawat yang tidak bisa mengatasi masalah RTL.
Gangguan yang muncul berkali-kali tidak bisa diselesaikan dengan baik. Gangguan keempat yang muncul dilakukan dengan metode trouble shooting yang berbeda, inilah yang menjadi faktor keempat yang berkontribusi.

Sementara faktor kelima dikontribusi oleh awak pesawat yang tidak bisa melakukan prosedur keluar dari kondisi upset pesawat (upset recovery), hal ini menurut KNKT disebabkan oleh tidak adanya training upset recovery yang diberikan oleh perusahaan.
Investigasi yang dilakukan menemukan buku Operation Training Manual di Indonesia AirAsia memasukkan training upset recovery di Chapter 8.

Training tersebut terdiri atas materi di kelas (ground) dan di simulator. Materi di kelas meliputi latar belakang, definisi, penyebab kondisi upset, sistem aerodinamik dan sistem pesawat saat kondisi upset, dan sebagainya.

Namun training upset recovery belum diimplementasikan dalam training A320 karena tidak dipersyaratkan dalam Flight Crew Training Manual, dan tidak diwajibkan oleh DGCA (Directorat General Civil Aviation/Direktorat Jenderal Perhubungan Udara).

Cuaca dan izin rute tidak terkait dengan kecelakaan
Menindaklanjuti kejadian tersebut, Indonesia AirAsia mengklaim telah melakukan sebanyak 51 tindakan perbaikan di dalam perusahaannya, termasuk prosedur maintenance dan training upset recovery.

KNKT juga menerbitkan rekomendasi kepada Airbus, FAA Amerika, dan EASA Eropa.
Hal-hal terkait perizinan rute dan pengaruh cuaca yang sempat diduga sebagai faktor penyebab kecelakaan, oleh KNKT dianggap tidak terkait, karena itu KNKT tidak melakukan pendalaman dalam kedua hal tersebut. Sebuah peristiwa kecelakaan pesawat tidak terjadi atas kontribusi satu faktor saja, melainkan terdiri atas beberapa faktor yang saling berkaitan.

Investigasi KNKT pun lebih mengutamakan azas apa yang salah, bukan siapa yang salah, sehingga bisa diketahui penyebab kecelakaan seara utuh dan dikeluarkan rekomendasi-rekomendasi untuk mencegah hal yang sama terulang di kemudian hari.

Editor : Wicak Hidayat (Kompas)

Tweet