READY TO FLY ?

LANGSUNG GAN, DISIMAK YA ..
Secara garis besar mesin jet adalah mesin reaksi yang mengeluarkan fluida jet berkecepatan tinggi pada sisi belakang melalui nozzle sehingga menghasilkan daya dorong ke depan sesuai dengan hukum aksi-reaksi (Hukum Newton Ketiga). (Anak tekhnik mana nih, ) Fluida jet yang dihasilkan oleh mesin jet dapat berupa gas maupun air. Mesin jet yang menggunakan fluida gas, pasti di dalam prosesnya terjadi proses pembakaran. Sedangkan untuk mesin jet air, tekanan air dibangkitkan oleh adanya imSENSOR dan exhaust nozzle.




Mesin jet dapat dikelompokkan menjadi lima macam yakni mesin jet air breathing, non-continuous combustion, roket, water jet (ane bisa buat kalo yang ini mah ), dan jet hybrid. Mesin jet air breathing adalah jenis mesin jet yang menggunakan udara atmosfer sebagai fluida kerja. Roket menyimpan bahan bakar dan udara untuk kebutuhan pembakaran di dalam bodi roket. Water jet adalah mesin jet yang menggunakan air sebagai fluida kerjanya. Sedangkan mesin jet hybrid adalah tipe mesin jet yang menggunakan dua atau lebih konsep mesin jet yang berbeda di dalam satu sistem.
Berikut ini adalah berbagai tipe mesin jet yang termasuk ke dalam empat jenis mesin jet di atas:

1. Turbojet
Turbojet adalah salah satu tipe mesin jet yang menggunakan konsep turbin gas sebagai prinsip dasarnya. Udara masuk melalui sisi inlet, melewati kompresor, sedemikian rupa sehingga pada sisi keluaran kompresor udara mencapai tekanan tertentu. Udara bertekanan tersebut langsung masuk ke area combustor, dicampur dengan bahan bakar melalui proses pengkabutan, dan diikuti dengan proses pembakaran. Proses pembakaran akan mengakibatkan udara panas berekspansi ke arah turbin. Turbin gas berfungsi untuk mengkonverikan energi panas udara hasil pembakaran menjadi energi mekanik putaran poros. Dan karena turbin dan kompresor didesain berada pada satu poros, maka kebutuhan energi untuk memutar kompresor berasal dari energi putaran poros yang diakibatkan oleh turbin tersebut.

Sebagian besar energi panas hasil proses pembakaran dikonversikan menjadi gaya dorong mesin jet dengan jalan mengeluarkan udara panas tersebut melewati exhaust nozzle. Exhaust nozzle ini berfungsi untuk mengkonversikan energi panas udara hasil pembakaran, menjadi energi kinetik kecepatan tinggi untuk menciptakan daya dorong ke depan. Untuk lebih memahami prinsip kerja mesin turbojet.

Keuntungan: desain yang simpel, sangat efisien untuk kendaraan berkecepatan supersonik.
Kerugian: tidak efisien untuk kendaraan kecepatan subsonik, suara sangat bising.
Aplikasi: pesawat jet tempur, kendaraan pemecah rekor kecepatan darat.

2. Turbofan
Turbofan memiliki prinsip kerja mirip dengan turbojet yang sama-sama menggunakan konsep gas turbin. Yang membedakan antara keduanya adalah digunakannya kipas (fan) berukuran besar yang berada di sisi inlet kompresor. Sama dengan kompresor, kipas juga berada satu poros dengan turbin. Sehingga energi mekanik putaran kipas juga berasal dari turbin gas. Kipas turbofan berfungsi untuk mensupply udara dalam jumlah yang lebih besar ke dalam sistem turbofan, menciptakan aliran udara dengan debit yang tinggi. Sebagian udara ini tidak masuk ke sistem gas turbin, akan tetapi mengalir melewati sisi luar turbofan.

Udara panas hasil pembakaran turbin gas, akan keluar melewati exhaust nozzle dan menciptakan daya dorong. Akan tetapi daya dorong terbesar mesin ini justru tercipta dari aliran udara yang tidak melewati sistem turbin gas. Hal ini dikarenakan sekalipun kecepatan aliran udara ini tidak terlalu besar, namun debit udara yang besar akan menciptakan gaya dorong yang lebih besar daripada gaya dorong yang dibangkitkan oleh sisi turbin gas. Sistem ini menghasilkan efisiensi yang lebih baik untuk kecepatan di bawah kecepatan suara (subsonik).

Keuntungan: lebih efisien untuk digunakan pada kecepatan subsonik, suara tidak sebising mesin turbojet.
Kerugian: desain yang lebih kompleks karena menggunakan dual-cassing, lebih berpotensi terjadi serangan es pada sisi inlet mesin, bobot yang lebih berat karena terkadang membutuhkan ukuran sudu kipas yang besar.
Aplikasi: sangat umum digunakan pada pesawat-pesawat terbang komersial.


3. Turboprop
Sama dengan turbojet dan turbofan, mesin jet turboprop juga menggunakan mesin turbin gas di dalamnya. Hanya saja pembangkitan daya dorong (thrust) paling besar adalah dengan menggunakan baling-baling yang diposisikan di sisi depan mesin, dan terkopling oleh sistem gearbox. Sistem gearbox mereduksi rpm yang dihasilkan mesin gas turbin ke rpm yang sesuai.

Udara dikompresi oleh kompresor pada mesin turboprop. Udara terkompresi selanjutnya masuk ke ruang bakar untuk terbakar bersama bahan bakar pesawat. Proses pembakaran menghasilkan udara panas yang terekspansi ke arah turbin. Sudu-sudu turbin mengkonversi energi panas pada udara hasil pembakaran menjadi energi mekanik putaran poros. Energi mekanik ini digunakan untuk memutar kompresor dan baling-baling mesin. Sebagian kecil energi panas yang tersisa di dalam udara terekspansi oleh exhaust nozzle dan berubah menjadi daya dorong. Namun pada mesin ini sebagian besar daya dorong dihasilkan oleh baling-baling mesin.

Keuntungan: cocok digunakan pada pesawat terbang yang membutuhkan landasan pacu pendek, memilik efisiensi tinggi pada kecepatan di bawah 725 km/jam.
Kerugian: harga mesin yang relatif lebih mahal jika dibandingkan dengan mesin turbofan dengan spesifikasi yang mirip.
Aplikasi: pesawat-pesawat komersial berukuran kecil yang biasanya beroperasi untuk kawasan-kawasan pelosok daerah.

4. Propfan
Propfan adalah pengembangan mesin jet yang menggabungkan antara mesin turbofan dan turboprop. Penggabungan ini bertujuan untuk mendapatkan mesin jet dengan kecepatan dan performa sebaik mesin turbofan, dan memiliki efisiensi bahan bakar sebaik turboprop.

Mesin propfan masih menggunakan turbin gas untuk membangkitkan daya dorong. Hanya saja, daya dorong paling besar yang dibangkitkan oleh mesin ini sama dengan mesin turboprop yakni berasal dari putaran baling-balingnya. Sebagian gas panas hasil pembakaran turbin gas diekspansikan oleh turbin tambahan yang terkopling satu shaft dengan baling-baling. Desain baling-baling mesin ini berbeda dengan baling-baling umumnya, dengan tujuan untuk menghindari terjadinya shockwave. Shockwave adalah fenomena perubahan secara mendadak tekanan dan density suatu fluida.

Keuntungan: efisiensi bahan bakar lebih tinggi, menghasilkan kecepatan yang lebih tinggi jika digunakan pada pesawat komersial.
Kerugian: riset pengembangan yang lebih terbatas, lebih berisik, sistem yang lebih rumit.
Aplikasi: populer digunakan pada pesawat-pesawat komersial era 1980-an.

5. Ramjet
Mesin ramjet menjadi salah salah satu tipe mesin jet yang juga menggunakan prinsip siklus Brayton sebagai prinsip dasarnya. Namun penerapan siklus brayton pada mesin ramjet berbeda dengan pada mesin turbojet yang menggunakan sistem turbin gas. Mesin ramjet tidak dilengkapi dengan kompresor dan turbin selayaknya mesin turbojet, karena ramjet mengkompresi udara dengan memanfaatkan aliran udara masuk ke sisi inlet ramjet dengan kecepatan tinggi. Penampang inlet ramjet yang mengecil, diikuti kecepatan aliran masuk yang tinggi, akan mengkompresi udara masuk. Proses pembakaran di dalam combustor menghasilkan efek ledakan sehingga mengekspansi udara panas hasil pembakaran ke arah outlet. Outlet mesin ramjet adalah berupa exhaust nozzle yang akan mengkonversikan energi panas udara hasil pembakaran menjadi daya dorong mesin.

Dikarenakan mesin ramjet ini membutuhkan aliran udara masuk ke sisi inlet dengan kecepatan tinggi, maka mesin ini harus sudah berada pada kecepatan tinggi terlebih dahulu baru ia dapat beroperasi. Mesin ramjet justru lebih efisien jika sudah beroperasi pada kecepatan di atas kecepatan suara (Mach>1). Hal ini terkait dengan efektifitas kompresor udara yang hanya terjadi jika mesin berada pada kecepatan tinggi.


Kelebihan: beroperasi pada Mach 0,8 hingga 5, efisien pada kecepatan Mach 2 hingga 4, bobot mesin paling ringan di antara mesin jet air-breathing lainnya.
Kerugian: membutuhkan kecepatan awal untuk dapat beroperasi, tidak efisien pada kecepatan rendah, kecepatan udara masuk harus didesain agar selalu subsonic, bising, biasanya hanya terbatas hanya untuk beberapa tingkatan kecepatan.
Aplikasi: pesawat-pesawat tempur dan misil era perang dunia kedua.


6. Scramjet
Sama dengan mesin ramjet, scramjet juga tersusun atas inlet pengkompresi, combustor, dan exhaust nozzle untuk mengaplikasikan siklus brayton. Pembeda utama mesin ini dengan ramjet adalah kemampuan sistem inlet nya yang mampu untuk mengkompresi udara pada kecepatan hipersonik di atas Mach 6.

Sistem scramjet berdesain khusus sehingga kecepatan udara masuk tidak perlu diturunkan hingga kecepatan subsonik seperti pada mesin ramjet. Proses kompresi, pembakaran, dan ekspansi di sisi exhaust terjadi pada kecepatan supersonik. Atas dasar inilah mesin ini dinamakan scramjet yang berasal dari frasa “Supersonic Combusting Ramjet“.


Keuntungan: efisien pada kecepatan Mach 8 hingga 15, komponen mekanis yang sedikit.
Kerugian: masih dalam proses pengembangan terus, membutuhkan kecepatan awalan yang tinggi (Mach>6), desain aerodinamika rumit, harga mahal.
Aplikasi: Sejauh ini mesin scramjet baru beberapa kali dipergunakan, itupun untuk proses penelitian. Penggunaan paling terkenal adalah pada pesawat robot Boeing X-51 pada tahun 2010.

7. Motorjet
Motorjet menjadi mesin jet pertama yang termasuk ke dalam kategori non-continuous combustion (pembakaran tidak kontinyu). Perbedaan mencolok dari mesin jet ini jika dibandingkan dengan tipe turbojet adalah motorjet tidak menggunakan turbin untuk menggerakkan kompresor. Mesin ini menggunakan mesin piston siklus otto untuk memutar sudu-sudu kompresor aksial.

Sebuah mesin piston diposisikan di hidung pesawat, dan biasanya di sisi depan mesin terpasang baling-baling yang digerakkan oleh mesin piston ini. Berada di bawah mesin terdapat lorong sebagai saluran inlet udara masuk ke sistem jet. Di tengah-tengah lorong ini terdapat kompresor aksial dengan poros yang terkoneksi dengan sistem gearbox berpenggerak mesin piston. Singkat kata, energi mekanik putaran poros yang dihasilkan oleh mesin piston berfungsi untuk memutar kompresor aksial. Udara terkompresi mengalir menuju combustor, di ruang bakar ini diinjeksikan bahan bakar sehingga menghasilkan udara panas yang bertekanan tinggi. Udara panas hasil pembakaran, berekspansi ke sisi outlet yang berbentuk nozzle. Nozzle ini akan mengkonversikan energi panas di dalam udara hasil pembakaran menjadi daya dorong pesawat.

Keuntungan: jika dibandingkan dengan penggerak baling-baling, pesawat dengan mesin motorjet memiliki kecepatan dorong lebih tinggi.
Kerugian: bobot mesin berat, efisiensi total rendah.
Aplikasi: digunakan pada pesawat-pesawat terbang jaman perang dunia kedua.

8. Pulsejet
Ini yang ane demen gan, bisa di buat sendiri handmade, video tutorial udah banyak di Yutub dan di Gugel. ini penjelasannya gansis, Mesin pulsejet juga termasuk ke dalam mesin jet tipe non-continuous combustion. Mesin ini menggunakan katup (valve) inlet yang beroperasi membuka dan menutup secara simultan pada saat proses pembakaran terjadi. Katup akan membuka untuk memasukan udara ke ruang bakar, dan pada saat proses injeksi bahan bakar diikuti dengan proses pembakaran, katup ini akan menutup. Sehinggga udara panas hasil pembakaran akan berekspansi ke arah outlet. Nozzle di sisi outlet mengkonversikan energi panas udara hasil pembakaran menjadi daya dorong.

Keuntungan: desain yang sederhana.
Kerugian: efisiensi rendah, mesin bising, komponen katup tidak tahan lama.
Aplikasi: digunakan pada pesawat model.

9. Pulse Detonation Engine (PDE)
PDE memiliki struktur mesin yang tidak terlalu rumit. Hanya tersusun atas dua ruang komponen yakni ruang bakar dan exhaust nozzle. Ruang bakar dilengkapi dengan sistem injeksi udara dan bahan bakar, serta sebuah sistem ignitor. Udara dan bahan bakar dimasukan bersamaan ke dalam ruang bakar. Selanjutnya sistem ignitor akan menginisiasi proses pembakaran, diikuti dengan sebuah ledakan di dalam ruang bakar. Udara panas hasil pembakaran berekspansi dan keluar melewati exhaust nozzle untuk menghasilkan daya dorong. Pada saat proses pengeluaran udara panas, udara atmosfer terinjeksi ke dalam ruang bakar akibat tekanan di dalam ruang bakar yang lebih rendah. Siklus ini berulang sesuai dengan gambar di bawah ini.

Spoiler for Siklus Mesin Pulse Detonation Engine:

Keuntungan: secara teoritis menghasilkan efisiensi paling baik.
Kerugian: mesin berisik, komponen mesin rawan rusak karena lelah (fatigue), proses penyalaan awal yang rumit, tidak praktis digunakan saat ini.
Aplikasi: sempat digunakan pada even Mojave Air & Space Port pada tahun 2008 oleh pesawat Rutan Long-EZ.

10. Roket
Roket memiliki ciri-ciri khusus yang membedakannya dengan mesin jet tipe lain yaitu dilengkapinya mesin ini dengan sistem penyimpanan bahan bakar dan fluida oksidator (umumnya oksigen cair) di dalam bodi roket. Sistem penyimpanan bahan bakar dan oksidator ini berkaitan dengan tujuan diciptakannya roket yaitu untuk dapat bekerja di area ruang hampa yang tidak terdapat atmosfer seperti ruang angkasa. Karena itulah roket lebih banyak digunakan untuk keperluan penjelajahan ruang angkasa.

Selain tangki penyimpanan bahan bakar dan fluida oksidator, mesin roket tersusun atas ruang bakar dan exhaust nozzle. Bahan bakar dan oksidator diinjeksikan ke dalam ruang bakar dengan bantuan pompa injeksi. Di dalam ruang bakar, campuran ini dipicu oleh sistem ignitor agar terbakar. Api dan udara panas langsung terekspansi ke sisi nozzle outlet. Oleh nozzle, energi panas dikonversikan menjadi daya dorong hipersonik.

Keuntungan: komponen bergerak hanya sedikit, beroperasi pada kecepatan Mach 0 hingga Mach 25+, efisien pada kecepatan di atas Mach 10, dapat bekerja baik pada ruang hampa udara.
Kerugian: menghasilkan tegangan termal tinggi pada komponen-komponen pembakaran, amat sangat berisik.
Aplikasi: digunakan pada roket peluncur satelit, pesawat ulang-alik.

11.Turborocket
Turborocket termasuk ke dalam mesin jet tipe hibrid yang menggabungkan konsep mesin turbojet dengan roket. Selain tangki bahan bakar, mesin ini juga dilengkapi dengan tabung penyimpan oksigen dan nitrogen tambahan. Karena selain mengambil udara atmosfer untuk proses pembakaran, mesin turborocket menginjeksikan oksigen dan nitrogen ke dalam ruang bakar untuk menghasilkan proses pembakaran yang lebih sempurna.

Spoiler for Sistem Turborocket:

Ada dua bentuk desain mesin turborocket, yang pertama adalah turborocket itu sendiri, dan yang kedua adalah turboramjet. Turboramjet menggabungkan mesin turbojet dengan ramjet, dimana mesin turbojet terlihat terletak kecil di tengah-tengah mesin ramjet. Untuk lebih memahaminya perhatikan gambar berikut.



Keuntungan: dapat beroperasi pada berbagai ketinggian udara.
Kerugian: menghasilkan emisi berbahaya seperti NOx, bobot mesin besar.

12. Air-Augmented Rocket
Air-augmented rocket atau biasa juga disebut dengan ramrocket, ejector ramjet, dan ducted rocket, juga menjadi salah satu tipe mesin jet hibrid. Mesin jet ini dilengkapi dengan mesin roket standard. Selain roket, mesin jet tipe ini juga dilengkapi dengan sebuah lorong udara berbentuk nozzle, sehingga pada saat roket meluncur dan mencapai kecepatan supersonik, udara atmosfer masuk melalui sisi inlet, terkompresi oleh bentuk lorong yang mencekik, dan keluar melalui sisi outlet bercampur dengan api hasil pembakaran roket. Adanya tambahan massa udara dari lorong ini meningkatkan efisiensi total dari roket ini.


Keuntungan: efisien di kecepatan Mach 2 hingga 4.
Kerugian: sangat berisik, menjadi tipe mesin jet yang terhenti eksplorasi pengembangannya.

Spoiler for bonus:

PENCET RATE DULU GANSIS!!...
PLUS CENDOL GAK PAKE SEDOTAN YA..

13. Jet Air
SPES THREAD HABIS GAN ..... RESERVED PERTAMAX FOR CONTINOUS



Langsung gali sini gan.. (bingung kok gak bisa masukkan link ya)..