RAMAI penumpang mungkin tidak menyedari bahawa berat badan dan bagasi yang mereka bawa dapat memberi kesan langsung kepada prestasi serta keselamatan pesawat.
Hal ini adalah berkaitan dengan agihan beban di dalam pesawat, jika ia tidak disusun dengan baik, maka ia boleh menyebabkan ketidakseimbangan sekali gus mengubah pusat graviti dan menjejaskan kawalan penerbangan.
Pusat graviti boleh dianggap sebagai titik khayalan yang menjadi tumpuan seluruh berat pesawat termasuk struktur badan, enjin, bahan api, penumpang dan semua bagasi berada dalam keadaan seimbang sempurna.
Bayangkan jika kita boleh menggantung pesawat pada tali halus tepat di titik ini, ia akan kekal mendatar sempurna tanpa sebarang kecenderungan untuk berpusing atau menjungkit.
Dalam operasi sebenar, selagi pusat graviti ini kekal dalam julat yang ditetapkan oleh pengeluar pesawat, juruterbang akan dapat mengawal pesawat dengan input minimum pada kawalan penerbangan.
Namun, apabila pusat graviti ini bergerak keluar dari julat yang dibenarkan, pelbagai masalah akan mula timbul.
Jika pusat graviti bergerak terlalu ke hadapan iaitu berat penumpang atau bagasi lebih bertumpu di bahagian hadapan pesawat, muncung pesawat akan menjadi ‘berat’.
Hal ini akan memaksa sayap perlu menghasilkan sudut serang yang lebih besar untuk mendapatkan daya angkat mencukupi.
Keadaan ini bukan sahaja meningkatkan geseran aerodinamik tetapi juga memerlukan jarak landasan yang lebih panjang untuk berlepas.
Sebaliknya, jika pusat graviti bergerak terlalu ke belakang, muncung pesawat menjadi terlalu ‘ringan’ iaitu pesawat mendongak ke atas. Perkara ini akan menyebabkan kestabilan membujur pesawat merosot dengan ketara.
Dalam kes yang ekstrem, keadaan ini boleh menyebabkan pesawat mengalami kehilangan daya angkat (stall) atau bahkan pusingan yang tidak terkawal.
Kesan ketidakseimbangan beban ini menjadi lebih ketara pada pesawat-pesawat kecil.
Sebagai contoh, pada pesawat de Havilland Canada DHC-6 Twin Otter yang hanya memuatkan 19 penumpang, pergerakan beberapa orang penumpang sahaja yang beralih dari bahagian hadapan ke bahagian belakang kabin sudah cukup untuk mengubah pusat graviti secara ketara.
Maka disebabkan hal ini, penumpang pesawat kecil sering diminta untuk menimbang berat badan dan bagasi mereka sebelum menaiki pesawat bagi memastikan agihan tempat duduk yang sesuai.
Berbeza dengan pesawat berbadan lebar seperti Boeing 747 atau Airbus A380, kesan pergerakan beberapa penumpang atau bagasi kurang dirasai kerana skala dan berat keseluruhan pesawat yang jauh lebih besar.
Sistem pengagihan penumpang dalam pesawat komersial sebenarnya merupakan satu algoritma yang sangat canggih dan teliti.
Apabila seseorang penumpang membuat tempahan tiket tanpa memilih tempat duduk tertentu, sistem penempahan akan secara automatik menempatkan penumpang tersebut berdasarkan logik pengagihan berat yang telah diprogramkan.
Secara umumnya, sistem ini akan mengisi tempat duduk bermula dari bahagian tengah kabin (di atas sayap) dan kemudian bergerak perlahan-lahan ke hadapan.
Strategi ini bertujuan untuk memastikan bahagian ekor pesawat tidak menjadi terlalu berat semasa fasa berlepas yang kritikal.
Selain pengagihan hadapan-belakang, sistem juga akan menyelang-nyeli penempatan penumpang antara sisi kiri dan kanan kabin untuk mengelakkan pesawat menjadi senget sebelah.
Bagi kumpulan besar yang melakukan perjalanan bersama, sistem akan memecahkan mereka ke beberapa baris berbeza untuk mengelakkan pengumpulan berat di satu zon tertentu.
Keluarga dengan anak kecil pula biasanya akan ditempatkan berhampiran dengan sayap pesawat, bukan sahaja kerana kawasan ini memberikan kesan goncangan yang minimum, tetapi juga untuk membantu mengekalkan keseimbangan berat yang optimum.
Namun, sistem pengagihan ini bergantung pada anggaran berat purata penumpang yang ditetapkan oleh badan penerbangan antarabangsa seperti Pertubuhan Penerbangan Awam Antarabangsa (ICAO).
Anggaran ini membezakan antara purata berat lelaki dewasa, wanita dewasa dan kanak-kanak. Masalah timbul apabila gabungan berat sebenar penumpang dalam sesuatu penerbangan menyimpang jauh daripada anggaran ini.
Contohnya, dalam penerbangan yang membawa jemaah haji yang kebanyakannya terdiri daripada lelaki dewasa bertubuh besar atau sebaliknya dalam penerbangan rombongan sekolah yang kebanyakannya kanak-kanak.
Untuk menangani ketidakpastian ini, kru darat akan menjalankan beberapa langkah persediaan sebelum penerbangan. Mereka akan menimbang semua bagasi berdaftar dan kargo, memeriksa senarai rekod penumpang dan akhirnya menghasilkan dokumen yang dikenali sebagai lembaran beban (load sheet).
Lembaran beban ini mengandungi pengiraan terperinci tentang jumlah berat pesawat dan kedudukan pusat graviti. Hanya setelah juruterbang mengesahkan bahawa semua angka berada dalam ‘zon hijau’ yang dibenarkan, barulah pintu kabin akan ditutup dan pesawat dibenarkan berlepas.
Walaupun dengan ketelitian dalam pengiraan sebelum berlepas, dinamik dalam kabin selepas pintu ditutup masih boleh mempengaruhi keseimbangan pesawat.
Misalnya sekumpulan penumpang yang memutuskan untuk berpindah ke barisan belakang untuk duduk bersama-sama atau beberapa beg kabin berat yang terpaksa disimpan di ruangan belakang kerana rak hadapan sudah penuh.
Pada pesawat besar, perubahan kecil seperti ini mungkin hanya memerlukan juruterbang membuat pelarasan kecil pada kawalan muncung pesawat.
Tetapi jika pada pesawat kecil, pergerakan seperti ini boleh menyebabkan perubahan ketara pada pusat graviti yang memerlukan tindakan kawalan yang lebih aktif daripada juruterbang.
Sejarah penerbangan komersial telah mencatatkan beberapa tragedi yang menunjukkan betapa bahayanya pengabaian terhadap prinsip keseimbangan beban ini.
Salah satu contoh yang paling terkenal ialah kemalangan Air Midwest Penerbangan 5481 pada 2003. Pesawat Beechcraft 1900D ini terhempas sejurus selepas berlepas dari Charlotte, North Carolina, akibat pusat graviti berada kira-kira lima peratus di belakang had yang dibenarkan.
Penyiasatan mendapati bahawa berat penumpang telah direkodkan terlalu rendah dan gabungan dengan beberapa faktor teknikal lain menyebabkan pesawat kehilangan ketinggian secara mendadak dan terhempas dalam masa kurang dari satu minit selepas berlepas yang mengorbankan kesemua 21 orang di dalamnya.
Satu lagi contoh tragik ialah National Airlines Penerbangan 102 pada 2013. Dalam kes yang berlaku di Bagram Airfield, Afghanistan ini, salah satu daripada lima kenderaan berperisai yang tidak diikat dengan sempurna dalam pesawat Boeing 747-400 cargo itu tiba-tiba meluncur ke bahagian ekor ketika pesawat sedang mendaki.
Pergerakan berat kargo ini menyebabkan pusat graviti beralih secara mendadak ke belakang menyebabkan sayap kiri kehilangan daya angkat secara tiba-tiba. Pesawat kemudian kehilangan daya angkat, terbalik dan terhempas.
Berdasarkan pengajaran dari tragedi-tragedi seperti ini, industri penerbangan moden telah melaksanakan pelbagai lapisan perlindungan untuk memastikan keseimbangan beban yang optimum.
Pertama, lembaran beban kini dihasilkan oleh sistem komputer yang bersepadu dengan skala elektronik di kaunter daftar masuk bagasi bagi mengurangkan risiko kesilapan manusia dalam pengiraan manual.
Kedua, kru darat perlu menjalani latihan berkala yang ketat untuk memastikan mereka mahir dalam prosedur menimbang kargo, memilih angka berat piawai yang sesuai dan menyusun palet kargo mengikut petak-petak khas yang ditanda pada lantai ruang kargo.
Ketiga, sebelum pesawat bergerak, ketua kabin akan melakukan kiraan pantas tempat duduk yang diduduki berbanding senarai rekod penumpang.
Jika didapati terdapat pengumpulan penumpang yang tidak seimbang di satu bahagian kabin, mereka akan meminta secara diplomatik beberapa penumpang untuk bertukar tempat duduk.
Keempat, dalam pesawat jarak jauh yang lebih moden, sistem pemindahan bahan api automatik akan mengalirkan minyak dari tangki sayap ke tangki kawalan di ekor (atau sebaliknya) sepanjang penerbangan untuk mengekalkan pusat graviti pada kedudukan yang paling cekap dari segi aerodinamik.
Keseimbangan yang baik bukan sahaja menjamin penerbangan yang lebih selamat dan selesa tetapi juga membawa manfaat ekonomi dan alam sekitar.
Menurut kajian oleh Boeing Aero Magazine, pesawat dengan pusat graviti yang optimum boleh menjimatkan sehingga dua peratus penggunaan bahan api berbanding dengan pesawat yang mempunyai keseimbangan kurang ideal.
Dalam jarak jauh, penjimatan ini boleh berjumlah puluhan ribu liter bahan api setahun bagi setiap pesawat yang seterusnya mengurangkan pelepasan karbon dan kos operasi syarikat penerbangan.
Oleh itu, sebagai penumpang, kita juga memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan pesawat.
Tindakan-tindakan mudah seperti mematuhi tempat duduk yang telah ditetapkan, menyimpan bagasi kabin di ruang yang diperuntukkan (bukan mengumpulkannya di satu barisankosong), tidak berpindah tempat tanpa kebenaran kru kabin serta mematuhi arahan apabila diminta bertukar tempat, boleh menyumbang kepada keseimbangan berat yang optimum.
- Penulis memiliki Sarjana Muda Kejuruteraan (Mekanikal-Aeronautik) dari Universiti Teknologi Malaysia (UTM) dan pernah berkhidmat di Hornbill Skyways Sdn Bhd.