Cara Kerja Mesin Jet
Turbofan
Mesin jet bukanlah hal yang asing di telinga kita. Ketika mendengar kata
tersebut, bayangan pesawat terbang tiba-tiba muncul. Mesin jet memang dekat
dengan industri pesawat terbang. Semua pesawat terbang, mulai dari pesawat tempur hingga pesawat
komersil. Meski pesawat terbang bukanlah hal yang asing, namun tidak banyak
orang yang mengetahui bagaimana cara kerja mesin jet pesawat terbang. Ada 3
macam mesin jet yang telah dikenal oleh dunia, yaitu turbojet, turboprop dan
turbofan.
Mesin turbojet merupakan cikal bakal mesin turbofan. Mesin ini pada mulanya
digunakan oleh pesawat terbang. Seiring perkembangan teknologi, mesin turbojet
dan mesin turboprop kini telah sepenuhnya digantikan oleh mesin turbofan yang
lebih efisien. Bisa dikatakan jika mesin turbofan merupakan penyempurnaan dari
mesin jet generasi sebelumnya.
Secara umum, ketiga
mesin jet tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan sebagai berikut ini:
Mesin turbojet memiliki daya
dorong mesin yang paling kuat, namun memiliki kelemahan yaitu boros bahan
bakar. Biasanya engine ini digunakan pada pesawat tempur.
Mesin turboprop memiliki
kelemahan kecepatan dan kemampuan mesin yang terbatas. Mesin turboprop hanya
dapat digunakan setinggi 25 000 feet. Itulah kenapa mesin turbofan
dikembangkan.
Mesin turbofan menjawab
kelemahan yang ada pada generasi sebelumnya. Mesin ini cocok dipakai oleh
pesawat komersial yang melihat dari kebutuhan karena irit dibandingkan mesin
turbojet, dan memiliki kemampuan dorong yang besar dibandingkan mesin
turboprop.
Mesin turbofan pada umumnya terdiri atas
kipas (baling-baling) dan mesin turbojet. Udara yang masuk akan melewati
baling-baling menuju mesin turbojet. Udara tersebut digunakan untuk menggerakan
kipas, sisanya dibakar sebagai penggerak (daya dorong). Untuk lebih detail
mengenai cara kerja mesin jet dapat dijelaskan sebagai berikut:
Udara masuk melewati blade yang
disebut dengan low pressure compressor atau disingkat LPC. Dari sini, udara
akan melewati blade yang lebih kecil yang disebut dengan high pressure
compressore atau HPC sehingga tercipta udara dengan bertekanan tinggi,
Udara kemudian masuk ke mesin
pembakaran. Setelah diberikan ignition hingga suhu naik, udara kemudian
disemprot dengan bakar bakar. Proses pembakaran ini akan meciptakan udara
berekspansi dan menghasilkan daya dorong..
Terjadi perubahan energi,
dari energi kinetik menjadi energi mekanik. dikarenakan energi dorong ini akan
menggerakan high pressure turbin atau HPT yang terhubung langsung dengan HPC
yang di tandai dengan warna ungu pada gambar di atas. udara akan kembali
menggerakan low pressure turbin atau LPT yang juga terhubung langsung dengan
LPC yang di tandai dengan warna hijau pada gambar diatas. Kemudian energi
diring ini keluar dan menjadi thrust pada pesawat.
Daya dorong yang dihasilkan dari
pembakaran hanya 25 persen saja. Sisanya berasal dari dorongan blade (LPT)
sekitar 75 persen. Tempat blade sengaja dibungkus oleh chasing tertentu untuk
memusatkan aliran udara, sehingga mesin turbofan menjadi lebih irit bahan
bakar.
Specifications CFM56-5b
General characteristics
- Type: Twin-spool, high-bypass turbofan
- Length: 98.7 in (2.5 m)
- Diameter: 61 in (1.55 m) (fan)
- Dry weight: 5,216 lb (2,366 kg) (dry)
Components
- Compressor: Single-stage fan, 3-stage low-pressure compressor, 9-stage high-pressure compressor
- Combustors: annular
- Turbine: Single-stage high-pressure turbine, 4-stage low-pressure turbine
Performance
- Maximum thrust: 19,500 lbf (86.7 kN)
- Overall pressure ratio: 32.8:1
- Bypass ratio: 5.5:1
- Air mass flow: 677 lb/s (307 kg/s)
- Thrust-to-weight ratio: 3.7:1
maksud bypass ratio mengartikan jumlah udara yang masuk ke ruang
pembakaran ( primer air) dan udara yang hanya melewati mesin (secondary air).
pada spesifikasi mesin cfm56 bypass ratio 5,5:1 yang mengartikan udara yang
masuk ke dalam ruang pembakaran sekitar seperlima dari udara yang masuk ke
mesin, atau dapat dipresentasekan sekitar 20%. sedangkan udara sisanya hanya
sekedar melewati mesin langsung menjadi trust sekaligus sebagai pendingin
mesin.
pressure ratio mengartikan peningkatan tekanan udara yang dihasilkan
kompresor. 32,8kali tekanan dari udara sebelumnya.
