Mesin Jet Pesawat: Jenis-Jenis dan Cara Kerjanya (WIP)

 Pendahuluan

Mesin jet merupakan mesin pesawat yang mengeluarkan gas panas untuk menghasilkan gaya dorong yang mendorong pesawat ke arah yang berlawanan. Mesin jet pada pesawat biasanya menghirup udara dan menggunakannya untuk mendorong pesawat. Udara masuk melalui inlet (lubang masuk udara), dipanaskan dengan membakar bahan bakar di ruang inti yang membuat udaranya menjadi cepat, dan dikeluarkan melalui exhaust nozzle yang menyempitkan udara panas sehingga udara panas ini mendorong pesawatnya ke depan.

Cara kerja mesin jet jenis turbojet
(wikipedia.org/wiki/Airbreathing_jet_engine)

Gas panas yang dikeluarkan ini dapat membuat pesawat bergerak pada kecepatan yang cepat, bahkan dapat mencapai kecepatan di atas kecepatan suara (mach). Hal ini membuat mesin pesawat ini sangat cocok untuk pesawat komersial maupun militer yang harus berterbang jarak jauh dalam waktu yang singkat. Mesin jet ini sudah dipakai oleh pesawat komersial dan militer secara massal karena hal tersebut, tetapi masih banyak pesawat yang menggunakan baling-baling karena lebih efisien dalam menggunakan bahan bakar.

Jenis-Jenis Mesin Jet

Ada 2 jenis mesin jet utama yang digunakan, yaitu:

1. Turbojet

Mesin turbojet merupakan jenis mesin jet pertama dan yang paling sederhana karena hanya mencakup hal-hal yang telah disebutkan di bagian Pendahuluan. Udara masuk, dipanaskan, lalu dikeluarkan untuk mendorong pesawat. Karena cara kerja yang sederhana ini, pesawat yang menggunakan mesin turbojet memiliki efisiensi penggunaan bahan bakar yang buruk. 

Me 262, pesawat tempur operasional pertama yang menggunakan mesin turbojet (1944)
(wikipedia.org/wiki/Messerschmitt_Me_262)

Pesawat-pesawat yang menggunakan mesin ini diantaranya adalah pesawat komersial supersonik Concorde, pesawat tempur MIG-25 Uni Soviet, dan pesawat tempur F-111 Amerika. Karena borosnya penggunaan bahan bakar dan kecepatan yang tinggi, mesin ini biasanya digunakan pada pesawat tempur atau pesawat eksperimental, tetapi tetap digunakan oleh beberapa pesawat komersial.

2. Turbofan

Mesin turbofan ini memiliki prinsip kerja yang sama dengan mesin turbojet, hanya tetapi mesin turbofan juga menggunakan udara biasa untuk mendorong pesawatnya ke depan. Mesin ini memiliki 2 ruangan, dimana ruang inti adalah untuk udara yang dikompresikan dan dipanaskan yang bekerja sebagai gaya dorong utama seperti mesin turbojet, dan ruang bypass adalah untuk udara bypass yang bekerja sebagai gaya dorong tambahan. Hal ini membuatnya lebih efisien dalam menggunakan bahan bakar dibandingkan dengan mesin turbojet karena dapat mempunyai gaya dorong yang sama dengan menggunakan lebih sedikit bahan bakar. 

Animasi mesin turbofan dengan rasio bypass udara tinggi
(wikipedia.org/wiki/Turbofan)

Mesin turbofan memiliki sesuatu yang bernama "bypass ratio" atau "rasio bypass" yang merupakan perbandingan antara udara yang melewati ruang bypass dengan udara yang melewati inti mesin. Rasio bypass terbagi menjadi 2, yaitu:

a. High bypass (rasio bypass tinggi)

Sebagian besar udara yang memasuki mesin ini melewati ruang bypass dan hanya sebagian kecil yang melewati ruang inti, hal ini membuat pesawat yang menggunakan mesin jet dengan rasio bypass ini sangat efisien dalam menggunakan bahan bakar. Tetapi karena tidak banyak udara yang melewati ruang inti, pesawat yang menggunakan mesin jet ini tidak bisa berterbang dengan kecepatan yang tinggi tetapi bisa terbang dalam jangka yang lebih panjang dibanding pesawat yang menggunakan mesin bypass rendah. Mesin ini biasanya digunakan untuk pesawat komersial, seperti pesawat Boeing 747.

Gambaran mesin jet dengan rasio bypass udara tinggi
(wikipedia.org/wiki/Bypass_ratio)

b. Low bypass (rasio bypass rendah)

Sebagian besar udara yang memasuki mesin ini melewati ruang inti dan hanya sebagian kecil yang melewati ruang bypass, hal ini membuat pesawat yang menggunakan mesin jet dengan rasio bypass ini dapat mencapai kecepatan yang sangat tinggi dengan kekurangan yaitu efisiensi penggunaan bahan bakar yang tidak bagus. Mesin ini biasanya digunakan untuk pesawat milliter, seperti pesawat tempur F-16 buatan Amerika.

Gambaran mesin jet dengan rasio bypass udara tinggi
(wikipedia.org/wiki/Bypass_ratio)

Kesimpulan

Mesin jet membuat pesawat dapat terbang jarak yang jauh dengan kecepatan yang cepat, walaupun penggunaan bahan bakarnya tidak seefisien pesawat yang menggunakan baling-baling. Mesin jet telah berkembang dari mesin turbojet yang bisa dikatakan sederhana dan tidak efisien, sampai mesin turbofan yang didesain untuk memperbaiki kekurangan mesin turbojet, yakni ketidakefisienannya. Penerbangan jarak jauh yang dulu butuh waktu 20 jam sekarang dapat ditempuh dalam waktu 8 jam. Karena ini, pesawat yang menggunakan mesin jet menjadi pilihan terbaik untuk pesawat yang ingin berterbang dengan kecepatan yang cepat untuk kebutuhan sipil maupun militer.

daftar pustaka:

wikipedia.org/wiki/Airbreathing_jet_engine

wikipedia.org/wiki/Jet_engine

wikipedia.org/wiki/Turbojet

wikipedia.org/wiki/Turbofan

wikipedia.org/wiki/Bypass_ratio