Oleh: Muhamad Ikhsan Maulana Surotinojo
Nim:202310120311061
Kelas: I
JurnalPost.com – Mesin jet adalah mesin pembakaran dalam yang menghirup udara yang sering digunakan di pesawat terbang. Prinsip semua mesin jet pada dasarnya sama, mereka mempercepat massa (udara dan hasil pembakaran) dalam satu arah, dan menurut hukum gerak Newton, ketiga mesin tersebut akan didorong ke arah yang berlawanan.
Mesin ini mengambil udara dari depan dan mengompresnya. Udara digabungkan dengan bahan bakar dan dibakar. Pembakaran sangat meningkatkan energi gas, yang kemudian diumpankan kembali ke mesin.Proses ini mirip dengan siklus empat langkah di mana induksi, kompresi, pembakaran, dan pembuangan terjadi secara berulang. Mesin menghasilkan daya dorong karena percepatan udara yang melewatinya, gaya yang dihasilkan sama besar dan berlawanan arah adalah tekanan mesin.
Mesin jet meliputi turbojet, turbofan, mesin roket, ramjet, dan pump-jet.
Sejarah Perkembangan Mesin Jet
Mesin jet memiliki sejarah yang menarik. Pada tahun 1913, seorang insinyur Perancis bernama Rene Lorin mengemukakan ide mesin jet. Ide tersebut kemudian diwujudkan dalam bentuk paten untuk mesin yang dikenal sebagai athodyd (aero-dynamic-duct), yang juga dikenal sebagai mesin impuls. Mesin jet ini tidak memiliki bagian yang berputar. Jenis mesin ini kemudian dikembangkan dan digunakan sebagai penggerak utama V-1, bom terbang Jerman yang digunakan dalam invasi Inggris. Oleh karena itu, mesin jet memiliki sejarah yang panjang dan berpengaruh dalam perkembangan teknologi penerbangan.
Konsep mesin Lorin, meskipun inovatif pada masanya, tidak sepenuhnya cocok untuk pesawat berpropulsi jet karena kurang efisien saat beroperasi pada kecepatan rendah. Namun, Sebuah langkah penting terjadi ketika seorang perwira Angkatan Udara Kerajaan Inggris, Frank Whittle, bersama dengan mahasiswa aerodinamika dari Universitas Gottingen, Hans von Ohain (Jerman), dan insinyur Italia, Secondo Campini, terlibat dalam pengembangan mesin jet. Mereka menyempurnakan konsep dengan menggunakan komponen-komponen berputar seperti kompresor dan turbin. Inilah dasar prinsip dan konsep dari mesin jet yang kita kenal saat ini. Pada tahun 1930, Frank Whittle mengajukan paten untuk mesin jetnya, tetapi awalnya tidak mendapat banyak perhatian dari Kementerian Udara Inggris. Namun, karena kurangnya perhatian ini, detail konsep mesin jet Whittle menjadi tersiar dan tersebar di berbagai jurnal ilmiah dan teknologi 1,5 tahun kemudian. Namun, berkat dukungan dari mantan rekannya di RAF dan pembiayaan dari O.T. Falk & Partners Ltd., Whittle dapat membentuk perusahaan Power Jets. Melalui perusahaan ini, Whittle berhasil mengembangkan mesin jet dan mendapatkan kontrak dengan Angkatan Udara Inggris. Mesin pertamanya, yang dikenal sebagai type W-1X, kemudian diminta lisensinya oleh Amerika Serikat pada tahun 1942.
Mesin tipe W-1X pertama kali diuji coba pada Desember 1940. Setelah mengalami berbagai modifikasi, mesin ini dianggap layak untuk digunakan sebagai tenaga penggerak pesawat udara. Penerbangan pertama pesawat jet Inggris, yang dipiloti oleh Gerry Sayer, berlangsung pada 15 Mei 1941 dengan menggunakan pesawat Gloster E.28/39.
Secondo Campini dari Italia menciptakan mesin jet pada 1933 dan bekerja sama dengan desainer pesawat Giavasi Caproni untuk membuat pesawat CC-2 bermesin jet yang melakukan penerbangan perdana pada 27 Agustus 1940. Media massa Italia mencatatnya sebagai pesawat jet pertama di dunia.
Hans von Ohain mengajukan paten desain mesin jetnya pada 1935. Meskipun desainnya kemudian dianggap mirip dengan konsep Whittle, ada banyak detail yang berbeda dalam desain mesinnya. Profesornya yang mengenal Ernst Heinkel, pemilik perusahaan pesawat Heinkel, meminta Hans von Ohain untuk terlibat dalam proyek pembuatan mesin pesawat. Pada Maret 1937, Hans von Ohain berhasil membuat mesin dengan daya dorong 550 pon, dan kemudian mesin dengan daya dorong 1.980 pon, meskipun kurang berhasil, serta mesin dengan daya dorong 1.100 pon yang mengalami banyak modifikasi untuk pesawat Heinkel He. 178, yang dikenal sebagai mesin turbojet HeS-3b.
Perkebangan Mesin Jet
1. Mesin Turbofan
Mesin Turbofan merupakan salah satu jenis mesin turbin gas yang umum digunakan untuk menggerakkan pesawat terbang, baik itu pesawat komersial maupun pesawat tempur. Mesin ini sebenarnya adalah varian mesin by-pass, di mana sebagian udara dialirkan ke ruang pembakaran untuk pembakaran bahan bakar, sementara sebagian lainnya dialirkan di sekitar luar ruang pembakaran dengan kepadatan udara yang lebih rendah. Selain sebagai pembakaran bahan bakar, udara yang dilewati juga berfungsi sebagai pendingin suhu ruang pembakaran.
Udara yang dialirkan di luar ruang pembakaran ini dapat dicampur dengan udara panas hasil pembakaran di turbin bagian belakang, seperti pada mesin Rolls-Royce Spey yang dipakai dalam pesawat Fokker F-28. Ada juga yang dialirkan melalui pipa halus langsung ke atmosfer. Beberapa contoh mesin yang menggunakan jenis ini adalah mesin RB211 yang digunakan pada pesawat Boeing B 747, GE CF6-80C2 yang dipasang pada pesawat DC-10, serta P&W JT 9D.
2. Mesin Turboprop
Mesin Turboprop adalah turbin gas dengan tambahan turbin yang didesain untuk memanfaatkan sisa gas pembakaran yang sebelumnya digunakan untuk menggerakkan kompresor. Biasanya, sisa gas ini dialirkan ke turbin tambahan yang terhubung dengan reduction gear, yang biasanya terletak di dalam mesin. Reduction gear ini memutar baling-baling pesawat.
Jenis mesin ini sangat efisien dalam penggunaan bahan bakar untuk pesawat dengan kecepatan dan ketinggian rendah (400 mil per jam/30.000 kaki). Melalui teknologi yang terus berkembang, selain efisien dalam penggunaan bahan bakar, mesin ini juga dapat menghasilkan tingkat kebisingan yang rendah dan mampu menjalankan pesawat dengan kecepatan 400 mil per jam.
3. Mesin Turboshaft
Mesin Turboshaft pada dasarnya adalah versi mesin turboprop tanpa baling-baling. Power turbinnya langsung terhubung dengan reduction gearbox atau shaft, sehingga tenaganya diukur dalam shaft horsepower (shp) atau kilowatt (kW).
Mesin ini umumnya digunakan untuk menggerakkan helikopter, baik rotor utama maupun rotor ekor (tail rotor), serta dalam berbagai aplikasi industri dan maritim seperti pembangkit listrik, stasiun pompa gas dan minyak, hovercraft, dan kapal.
