Abu Vulkanik Bisa Bikin Mesin Jet Mati, Ini Bahayanya Bagi Penerbangan

Secara fisik, abu vulkanik tidak tersusun dari tetesan air atau kristal es seperti awan biasa. Material tersebut merupakan pecahan batuan berukuran mikroskopis, silika, serta kristal mineral tajam yang memiliki sifat abrasif dan dapat mengikis permukaan ketika terjadi kontak pada kecepatan tinggi.

Ketika pesawat melintasi awan abu dalam kecepatan jelajah, partikel keras tersebut menghantam bagian luar pesawat secara terus-menerus. Dampaknya dapat muncul dalam bentuk pitting atau sandblasting pada kaca kokpit hingga membuat permukaannya buram, sekaligus mengganggu kemampuan pilot melihat kondisi di luar.

Kerusakan juga dapat terjadi pada sensor dinamika udara seperti pitot tube yang digunakan untuk mengukur kecepatan udara. Bilah turbin dan lapisan pelindung mesin jet juga dapat mengalami pengikisan akibat benturan partikel abu yang terjadi selama pesawat berada di dalam awan vulkanik.

Bahaya terbesar muncul ketika abu vulkanik terhisap masuk ke dalam mesin turbofan. Daryono menjelaskan suhu ruang bakar mesin jet saat beroperasi dapat mencapai sekitar 1.400 derajat Celsius hingga 2.000 derajat Celsius, sedangkan senyawa silika dalam abu vulkanik memiliki titik leleh di kisaran 1.100 derajat Celsius.

Perbedaan temperatur tersebut membuat partikel silika dapat meleleh secara mendadak ketika masuk ke bagian mesin yang panas. Material yang sudah berubah menjadi cairan kemudian ikut mengalir melewati komponen mesin bersama aliran udara dan gas panas.

Masalah muncul ketika material tersebut memasuki bagian turbin yang memiliki temperatur lebih rendah. Silika cair dapat membeku kembali menjadi kerak kaca atau silicate glass coating yang menempel pada permukaan komponen di dalam mesin.

Penumpukan kerak kaca pada bagian turbin dapat mengganggu aliran udara yang dibutuhkan mesin jet untuk bekerja normal. Material tersebut dapat menyumbat nosel aliran udara sekaligus mengubah karakter aerodinamika bilah turbin.

Gangguan tersebut pada tahap tertentu dapat menyebabkan aliran udara dalam mesin tidak lagi stabil dan memicu engine stall. Jika proses pembakaran di dalam mesin ikut terhenti, kondisi tersebut dapat berkembang menjadi flameout atau hilangnya pembakaran internal secara total.

Risiko ini menjadi sangat serius karena hilangnya pembakaran berarti mesin kehilangan kemampuan menghasilkan daya dorong. Jika beberapa mesin mengalami masalah pada saat bersamaan, pesawat dapat kehilangan sebagian besar atau seluruh tenaga pendorongnya di udara.

Ancaman abu vulkanik tidak berhenti pada kerusakan fisik maupun mesin. Gesekan antarpartikel abu halus yang bergerak dengan kecepatan tinggi dapat menghasilkan muatan listrik statis dalam jumlah besar dan memunculkan fenomena St. Elmo's Fire pada kaca kokpit.

Muatan listrik tersebut juga berpotensi menimbulkan interferensi terhadap frekuensi radio komunikasi. Kondisi ini menambah kompleksitas situasi karena gangguan dapat terjadi ketika awak pesawat sedang membutuhkan komunikasi dan informasi navigasi secara optimal.

Daryono juga menyebut komposisi asam yang melekat pada abu vulkanik dapat memicu korosi pada komponen elektronik sensitif. Abu dapat ikut mencemari sistem pengondisian udara kabin atau bleed air, sehingga persoalannya tidak hanya menyangkut fungsi instrumen penerbangan, tetapi juga kualitas udara yang digunakan kru dan penumpang.

Daryono meyebut sSalah satu insiden paling terkenal terjadi pada 24 Juni 1982 ketika British Airways Penerbangan 9 melintasi awan abu dari erupsi Gunung Galunggung di Jawa Barat. Pesawat Boeing 747 tersebut sedang berada di ketinggian sekitar 37.000 kaki ketika memasuki area yang dipenuhi abu vulkanik.

Partikel silika yang masuk ke empat mesin jet pesawat meleleh akibat temperatur tinggi dan kemudian membeku pada bagian turbin. Situasi itu memicu flameout yang membuat seluruh mesin mati secara bersamaan, sementara awak juga menghadapi fenomena St. Elmo's Fire dan kaca kokpit yang mengalami kikisan abrasif.

Pesawat kemudian meluncur tanpa tenaga mesin sejauh puluhan kilometer hingga keluar dari paparan awan abu. Kapten Eric Moody dan krunya akhirnya berhasil menyalakan kembali mesin ketika pesawat mencapai ketinggian yang lebih rendah, lalu melakukan pendaratan darurat dengan selamat di Bandara Halim Perdanakusuma, Jakarta.

Kondisi pada insiden Galunggung juga memperlihatkan karakter unik kerusakan akibat abu vulkanik. Ketika pesawat keluar dari awan abu dan turun ke ketinggian yang lebih rendah, temperatur mesin ikut berubah sehingga material silika yang sebelumnya meleleh dan menempel dapat mendingin.

Kerak yang terbentuk pada bilah turbin kemudian dapat rontok dalam kondisi tertentu. Berkurangnya hambatan pada aliran udara membuka kesempatan bagi mesin untuk kembali mendapatkan aliran yang cukup untuk menjalankan proses pembakaran.

Situasi inilah yang memungkinkan kru British Airways Penerbangan 9 menyalakan kembali mesin setelah sebelumnya seluruh unit mengalami flameout. Meski demikian, kejadian tersebut menunjukkan besarnya risiko jika sebuah pesawat sampai terbang langsung memasuki awan abu vulkanik.

Menurut Daryono, penghentian sementara operasional penerbangan di beberapa bandara ketika terjadi erupsi Gunung Anak Krakatau merupakan keputusan yang tepat untuk menjaga keselamatan penerbangan. Risiko abu vulkanik dapat muncul mulai dari kerusakan kaca kokpit dan sensor hingga kemungkinan kegagalan mesin jika material masuk ke dalam sistem turbofan.

Ancaman tersebut juga tidak hanya bergantung pada apakah abu tampak jelas dari kokpit. Partikel mikroskopis dapat memberikan dampak serius terhadap komponen pesawat ketika terhisap ke mesin atau mengenai permukaan pesawat pada kecepatan jelajah tinggi.

Karena itu, pembatasan operasi penerbangan ketika abu vulkanik berpotensi memasuki jalur pesawat bukan sekadar tindakan antisipasi terhadap gangguan visibilitas. Langkah tersebut menjadi bagian dari upaya mencegah pesawat berhadapan langsung dengan material yang mampu merusak mesin, sistem navigasi, kelistrikan, hingga sistem udara kabin dalam satu kejadian.