Berkaca dari beberapa kejadian kecelakaan pesawat terbang terutama kecelakaan pesawat yang mengalami explosion baik itu ketika inflight maupun on ground, maka pabrikan pesawat terutama Boeing memperkenalkan sebuah sistem baru yang diaplikasikan kepada pesawat terbang sipil yang diproduksi oleh Boeing. Sistem itu disebut NGS (Nitrogen Generation Systems). 

Sebelum membahas lebih jauh mengenai apa itu Nitrogen Generation Systems, mari kita menengok kebelakang mengenai beberapa kecelakaan yang disebabkan oleh ledakan yang terjadi di fuel tank.

1. 11 Mei 1990
Philipine Airlines Flight 143, Boeing 737-300
Beberapa saat setelah pushback, terjadi ledakan hebat yang terjadi di Center Fuel Tank.

2. 17 Juli 1996
Trans World Airlines (TWA) Flight 800, Boeing 747-100
Beberapa menit setelah lepas landas, pesawat jumbo jet tersebut meledak dan jatuh di samudera Atlantik dekat New York, dan menewaskan semua penumpang dan kru pesawat. Banyak asumsi dan investigasi menyatakan bahwa beberapa kemungkinan pesawat tersebut meledak adalah karena serangan teroris (adanya bom di dalam pesawat) atau tertembak rudal oleh tentara Amerika yang sedang latihan. Namun beberapa tahun setelah kejadian, diperoleh final report bahwa kecelakaan tersebut terjadi karena adanya ledakan di center fuel tank yang dipicu oleh terjadinya short circuit pada salah satu kabel yang menuju fuel tank.

3. 2 Maret 2001
Thai Airways, Boeing 737-400
Terjadi ledakan ketika pesawat tersebut sedang parkir di apron, 27 menit sebelum pesawat tersebut berangkat. Salah satu penumpang yang rencananya akan menaiki pesawat tersebut adalah Perdana Menteri Thailand.

Dari beberapa kejadian tersebut di atas, hasil investigasi menyimpulkan adanya benang merah yang menyebabkan terjadinya explosion, di fuel tank, terutama center fuel tank. Karena hampir semua kejadian meledaknya center fuel tank adalah pada pesawat buatan Boeing, maka Boeing dan FAA berusaha untuk mencari solusi dan aturan bagaimana agar tidak terjadi lagi explosion di fuel tank di kemudian hari.

1. 2001
FAA menyatakan bahwa butuh sekitar US$ 35 Juta untuk meretrofit seluruh pesawat-pesawat buatan Boeing yang ada di amerika untuk mencegah terjadinya explosion.

2. 2003
Boeing berhasil melaksanakan test flight dengan beberapa pesawat 747 yang telah dipasangi sistem yang memisahkan Nitrogen dan Oksigen dari udara.

3. 2005
Sebagai respon dari rekomendasi yang dikeluarkan oleh NTSB, FAA mengeluarkan aturan awal yang mengharuskan setiap airlines di Amerika untuk melaksanakan program yang akan mengurangi Flammability Level (tingkat mudah terbakarnya) dari uap bahan bakar di fuel tank baik itu di darat maupun sewaktu terbang.

4. 2006
Nitrogen Generation Systems pertama buatan Honeywell mendapatkan sertifikasi dari FAA setelah melakukan pengujian selama lebih dari 1000 jam pada 2 pesawat Boeing 737 NG.

Dari semua penjelasan di atas, maka timbul pertanyaan mengenai NGS, yaitu mengapa Nitrogen dapat mencegah terjadinya ledakan pada fuel tank? Nitrogen (N2) adalah salah satu gas yang terdapat di udara yang bisa dikategorikan sebagai Inert Gas. Apakah itu Inert Gas? Menurut Wikipedia,

An Inert Gas is a gas which does not undergo chemical reactions under a set of given conditions.

Artinya golongan gas yang tidak akan mengalami reaksi kimia dalam satu kondisi tertentu. Gas-gas yang termasuk golongan inert gas antara lain nitrogen, argon dll. Namun nitrogen lebih banyak digunakan karena memang banyak terdapat di udara. Seperti kita ketahui bahwa komposisi udara adalah 78% Nitrogen (N2), 21% Oksigen (O2) dan 1% adalah gas lainnya. Kaitannya ledakang dan NGS adalah dengan adanya gas nitrogen maka kemungkinan terjadinya pembakaran (Combustion) akan berkurang.

Kenapa Nitrogen bisa mencegah terjadinya pembakaran? Untuk bisa terjadinya pembakaran dibutuhkan 3 elemen yaitu,

• Ignition/heat (panas),
• Fuel (bahan bakar), dan
• Oksigen.

Bila salah satu dari ketiga elemen tersebut tidak ada, maka pembakaran tidak akan terjadi. Salah satu penyebab terjadinya ledakan pada fuel tank adalah karena adanya 3 elemen tersebut di dalam fuel tank. Jelas bahwa fuel dan oksigen bila ditambah kehadiran ignition yang bisa berupa panas ataupun electrical spark (percikan listrik) bisa menyebabkan ledakan. Oleh karena itu, untuk meminimalkan terjadinya ledakan, maka salah satu elemen harus dihilangkan atau dikurangi. Dan yang paling mungkin dikurangi persentasenya adalah oksigen. Bila kehadiran ignition source atau heat tidak bisa dicegah, maka fuel tank dapat dibuat menjadi “Inert” dengan cara mengurangi kadar oksigen dalam fuel tank sampai batas yang tidak akan menyebabkan terjadinya ledakan.

SEGITIGA API

Jadi tujuan utama dari Nitrogen Generation Systems ini adalah mengurangi kadar oksigen dalam fuel tank sampai sekitar 12%, lebih rendah dari kadar oksigen normal dalam udara (21%), dan digantikan dengan nitrogen. Penelitian menunjukkan bahwa dengan kadar oksigen dalam udara sekitar 12%, maka pembakaran tidak akan terjadi.

Untuk pembahasan, maka saya akan mengambil contoh Nitrogen Generation Sytems yang dipakai pada pesawat Boeing 737 NG. Sistem NGS pada Boeing 737 NG biasanya dipasang pada Left Aircond Bay area.

Sistem NGS pada 737 NG mempunyai fungsi antara lain :
• Controls the air pressure into the system
• Changes the ozone in the air to oxygen
• Decreases the temperature of the air
• Removes contamination from the air
• Removes oxygen from the air
• Supplies nitrogen enriched air to the center tank
• Does a check of system performance.

Dan NGS juga mempunyai beberapa sub sistems, antara lain :

• Thermal control unit (TCU)
• Nitrogen generation
• Distribution
• Control
• Indication

Nitrogen Generation Systems memperoleh udara dari pneumatic bleed air dari Left Side Pneumatic Manifold. Tekanan Pneumatic bleed tersebut akan dikendalikan oleh NGS Shutoff Valve. NGS Shutoff valve ini selain berfungsi sebagai pressure regulator (pengatur tekanan) juga berfungsi sebagai shut off valve bila terjadi over pressure (tekanan berlebih) di NGS. Pneumatic bleed lalu akan melalui Ozone Converter yang akan mengubah kandungan Ozone (O3) di udara menjadi Oksigen (O2) melalui reaksi catalytic. Kandungan Ozone harus dihilangkan karena akan mengurangi kinerja dan sifat mekanik dari Air Separation Module (ASM).

Setelah melewati Ozone Converter, suhu yang tinggi dari pneumatic bleed akan diturunkan oleh heat exchanger dan suhu ini juga dikendalikan oleh Ram Air Valve yang berfungsi untuk mendinginkan heat exchanger. Suhu yang terlalu tinggi akan merusak komponen-komponen dari NGS.

Pneumatic bleed akan difilter sebelum masuk ke dalam Air Separation Module (ASM), untuk membuang partikel kontaminan yang ada dalam udara untuk mencegah kerusakan pada ASM. Di dalam Air Separation Module inilah, kadar oksigen dalam udara yaitu OEA (Oxygen Enriched Air) akan dikurangi dengan cara membuang oksigen ke luar pesawat (overboard). Hasil (output) dari ASM ini adalah NEA (Nitrogen Enriched Air) yang akan disalurkan ke dalam center fuel tank.

Jumlah nitrogen yang masuk ke dalam center fuel tank, akan diatur alirannya oleh High Flow Valve tergantung phase terbang pesawat pada saat itu. Diharapkan dengan adanya nitrogen di dalam center fuel tank, maka akan mengurangi kadar oksigen dan dapat meminimalisasi terjadinya ledakan. Yang mengendalikan keseluruhan kerja dari NGS adalah NGS Controller. NGS Controller akan memantau dan mengendalikan suhu kerja (operating temperature) dan tekanan (pressure) dari NGS.

AIR SEPARATION MODULE (ASM)

NGS OPERATING MODES

NGS OPERABILITY INDICATOR LOCATION ON LH WHEEL WELL AREA

NGS OPERABILITY INDICATOR

Terakhir, terlepas dari adanya Nitrogen Generation Systems yang terpasang di pesawat, tidak serta merta menghilangkan kemungkinan terjadinya ledakan pada fuel tank. NGS hanyalah salah satu metode yang diaplikasikan untuk meminimalisasi kemungkinan terjadinya ledakan di fuel tank. Rancangan wiring cable yang baik yang dapat menghindari terjadinya short circuit maupun chaffing di dalam fuel tank juga bisa mencegah terjadinya ledakan.

Selain itu, rata-rata rancangan fuel booster pump yang ada di center fuel tank juga mendapat perlindungan (protection) yang maksimal yaitu akan auto shut off apabila bahan bakar di center tank telah habis. Sehingga booster pump tidak mengalami overheat yang dapat memicu terjadinya ledakan. Yang harus tetap menjadi perhatian adalah area fuel tank merupakan area yang sangat berbahaya. Karena itu, ketika bekerja di area fuel tank, harus betul-betul memperhatikan precautions (tindakan pencegahannya) dan syarat-syaratnya. Kalau tidak, efeknya bisa fatal. Baik itu untuk pesawat maupun personil yang melakukan pekerjaan di area fuel tank. Pelatihan Fuel Tank Safety menjadi hal yang wajib dimiliki oleh setiap personil jika ingin melakukan pekerjaan di area fuel tank.