Gas Turbin Pesawat Jet dan Perkembangannya

Blok Timur dan Barat

Berakhirnya PD-II (Perang Dunia ke dua) mengakibatkan timbulnya dua blok kekuatan raksasa yaitu Blok Barat yang di­pimpin oleh Amerika Serikat dan Blok Timur oleh Uni Soviet, persaingan dalam teknologipun semakin tajam dan berkembang pesat termasuk dalam dunia penerbangan dan angkasa luar, kita ingat ketika satelit ruang angkasa tanpa awak Uni Soviet yaitu Sputnik, mengirimkan sinyal radio ke Kosmodrome di Baikonour Kazakstan saat mengorbit bumi pada bulan oktober 1957, peristiwa ini menandai awal persaingan (Space Race) dua raksasa dunia bukan hanya dalam bidang ruang angkasa tetapi juga iptek secara umum.

Dalam hal teknologi kedirgantaraan saat berkecamuknya perang Korea dan Indochina di awal tahun 50-an, dua blok kekuatan juga saling adu supremasi di udara, Barat dengan skadron F-86 Sabre yang menghadapi rivalnya pesawat Mig-15 dari Korea Utara (blok timur), kedua Super Power ini adu kekuatan dalam duel udara di semenanjung korea, masing-masing mengklaim kemenangan dan kehebatan pesawat jetnya, hal ini bukan hanya menggambarkan supremasi di udara kedua belah pihak tetapi sesungguhnya lebih kepada pameran teknologi kedirgantaraannya, seperti diketahui F-86 dan Mig-15 adalah pesawat pemburu bermesin Turbojet yang baru pertama kali digunakan di medan tempur pasca PD-II, walaupun di Inggris juga diproduksi pesawat sejenis seperti De Haviland Vampire, tetapi Vampire belum sempat berlaga di pertempuran udara. Saat ini pesawat tempur jet menjadi andalan AU (Angkatan Udara) di berbagai Negara,  bahkan di Negara yang secara ekonomi lemah sekalipun AU mereka mengoperasikan pesawat pemburu bermesin jet, era pesawat tempur berbaling-baling dengan mesin piston sudah tinggal kenangan. Gas Turbin Menggantikan Piston Konflik antara blok barat dan timur yang terjadi di semenanjung Korea dan Indochina dilihat dari kacamata teknologi penerbangan adalah awal dimulainya aplikasi masal teknologi Gas Turbin (Turbojet) menggantikan mesin piston, walaupun pada dua dekade sebelumnya mesin ini sebe­tulnya sudah digagas oleh Sir Frank Whittle dari Inggris yang kemudian dikenal sebagai “The Father of Modern Jet Engine”, dimana temuannya ini sudah dipatenkan pada tahun 1930, namun Turbobojet hasil rekayasanya baru dicoba pada pesawat Gloster E28/39 yang terbang pertama kali pada Mei 1941. Di Jerman Dr. Hans Von Ohain juga mengembangkan mesin Turbojet, meskipun baru  mempatenkan mesin ciptaannya pada tahun 1934, empat tahun lebih lambat dibanding ciptaan Frank Whittle, tetapi pesawat Heinkel He-178 ternyata lebih dulu mengu­kir sejarah menjadi pesawat yang pertama kali terbang dengan tenaga Turbojet ciptaannya, pesawat yang diterbangkan oleh Capt. Erich Warsitz itu mengudara pada Agustus 1939. Kedua tokoh pencipta mesin Turbojet ini ketika berkecamuknya PD-II mengabdikan diri dinegaranya masing-masing, dengan tetap melanjutkan penelitian dan pengembangan mesin ini. Banyak pengamat menga­takan mesin Gas Turbine merupakan pencapaian tertinggi rekayasa teknologi penerbangan abad ke 20. Sementara itu pesawat penumpang Turbojet komersial pertama De Haviland Comet (DH-106) buatan Inggris menandai babak baru transportasi udara yang cepat dan moderen, Comet dengan ciri khas empat buah mesin Turbojet yang terpasang didalam sayap dekat fuselagenya terbang pertama kali tahun 1949. Pesawat yang sangat dibanggakan Monarki Britania itu memperkuat armada BOAC pada tahun 1952, sayangnya masalah kelelahan logam membuat pesawat DH-106 Comet itu beroperasi relatif singkat, meskipun secara komersial tidak begitu menguntungkan, namun demikian sejarah sudah mencatat sebagai pelopornya pesawat penum­pang bermesin jet (Jetliner). Basic Gas Turbine (Turbojet) Komponen mesin Gas Turbine terdiri dari beberapa bagian pokok yaitu; compressor, combustion chamber (ruang bakar), turbine dan exhaust pipe (tabung pembuangan). Baik mesin Piston maupun Gas Turbine, keduanya bekerja dengan urutan proses yang sama, orang Amerika dengan gaya cowboy-nya sering menyebut urutan ini sebagai; Suck, Squeeze, Bang and Blow, yang berarti Hisap, Tekan, Bakar (tenaga) dan Buang, pada mesin Piston hal ini terjadi didalam silinder dengan piston yang bergerak melakukan siklus hisap (suck), tekan (squeeze), tenaga (bang) dan membuang (blow). Pada Gas Turbine proses hisap dimulai pada masukan kompresornya, dilanjutkan dengan penekanan udara didalamnya untuk kemudian udara yang sudah bertekanan tinggi dan cukup panas ini memenuhi combustion chamber yang selanjutnya akan disemprotkan avtur dan dibakar awal dengan percikan api dari busi (Ignitor Plug), ini mengakibatkan ekspansi panas gas pembakaran yang akan terbuang melalui mekanisme nozzle yang mengerucut melewati turbin yang sebagai akibatnya akan berputar cepat, akhir perjalanan gas panas ini akan memancar lolos melalui exhaust pipe dengan jet velocity (jet thrust) yang sangat tinggi, karena turbin dan kompresor saling terkopel dengan poros (shaft), sehingga  urutan proses ini akan berlangsung secara kontinyu dan berkesinambungan. Tenaga yang dihasilkan oleh sebuah mesin Gas Turbine berupa daya do­rong (jet thrust) yang diukur dalam satuan massa berat, sesungguhnya merupakan aplikasi dari Hukum Newton ke-3, yang menyatakan bahwa se­tiap ada aksi maka akan menimbulkan reaksi yang sama namun berlawanan arahnya. Rotasi mekanis turbin bisa digunakan untuk menggerakan bermacam keperluan, selain sebagai Accessories Drive, bila dikopel dengan propeller melalui serangkaian mekanisme kontrol maka disain ini disebut Turboprop, sedangkan bila memutar Rotor Blade melalui mekanisme Gearbox tersendiri pada Helicopter maka jenis ini disebut Turboshaft. Karena minimnya bagian-bagian yang bergesekkan di mesin ini maka getaran yang ditimbulkan saat ber­operasinya juga minim, ini salah satu keunggulan sebuah mesin Gas Turbine, namun akibat temperatur sangat tinggi yang timbul pada combustion chamber dan turbin sehingga diperlukan material khusus untuk komponen di bagian ini. Pada generasi awal Gas Turbine, usia pakai mesin ini relatif sangat pendek, mesin harus dicopot kemudian dipreteli di shop, bisa dipastikan banyak bagian terutama di hot section yang harus diganti, gene­rasi pertama mesin ini tentu belum seefisien teknologi Gas Turbine masa kini. Perkembangan Mesin Gas Turbine Dengan semakin maju dan berkembangnya desain serta teknologi mate­rial, mesin Gas Turbine kemudian dibuat dengan menambahkan fan (kipas) dimuka kompresornya, desain seperti ini terbukti menghasilkan efisiensi dan pendinginan yang sa­ngat baik, mesin ini kemudian dikenal dengan sebutan Turbofan, pada model ini udara yang dihembuskan kipasnya tidak semua masuk ke kompresor, tetapi sebagian diloloskan (by-pass) ke belakang melalui duct yang juga berguna untuk pendinginan bagian-bagian mesin. Selain untuk mendi­nginkan, hembusan udara dari kipas itu ternyata menghasilkan daya do­rong juga, bahkan daya dorong (thrust) yang dihasilkan dari sebuah mesin Turbofan dengan high by-pass ratio sebagian besar justru diperoleh dari daya dorong kipasnya yang di by-pass tadi, sisanya yang 25% hanya dari semburan jet nya saja. Turbofan yang digunakan di pesawat berbadan lebar saat ini umumnya diproduksi oleh  PW (Pratt & Whitney), GE (General Electric), kedua pabrikan Amerika ini mengadopsi twinspool design (poros ganda), sementara R/R (Rolls Royce) pabrik mesin terkenal Inggris ini mengadopsi teknologi triplespool (tiga poros) pada model Trent-nya yang digunakan pada beberapa seri B-747, B-757, L-1011 & Airbus A-330/340. Mesin-mesin Gas Turbine terkini juga sudah menerapkan teknologi digital, seperti juga didunia otomotif, mesin Gas Turbine mengadopsi FADEC (Full Authority Digital Engine Control), teknologi ini menghasilkan sistim kontrol udara dan bahan bakar sebuah Gas Turbine yang moderen menjadi semakin baik dan efisien. Pesawat Penumpang Bermesin Jet (Jetliner) Seperti disebut sebelumnya, De Haviland Comet menjadi pelopor pesawat penumpang bermesin jet, di Inggris kemudian dibuat juga pesawat-pesawat seperti VC-10, Trident, BAC-111 dan sebagainya. Caravelle dibuat di Perancis oleh Aerospatiale. Di Belanda Fokker Aircraft Factory memproduksi F-28, pesawat bermesin kembar Spey produk dari Rolls-Royce ini sempat berjaya di Indonesia dimana Garuda pernah menjadi operator terbesarnya. Sebelum Uni Soviet terpecah, negara beruang merah ini juga memproduksi banyak jenis pesawat penumpang dan cargo bermesin jet, pesawat yang dibuat oleh biro perencanaan Antonov, Ilyusin, Yakovlev dan Tupolev ini banyak digunakan di Eropa Timur dan di lingkungan sekutu Soviet di Amerika Latin, di beberapa negara Afrika dan juga di Asia. Setelah Boeing merilis seri B-707, B-727, B-737 dan Mc Donnell Douglass dengan seri DC-8 dan DC-9, praktis armada jetliner dunia didominasi kedua pabrikan Amerika ini, apalagi sejak awal tahun 1970 saat pesawat tambun berbadan lebar seperti B-747, DC-10 & Lockheed L-1011 muncul, menjadikannya Intercontinental Jetliner (jet antar benua) yang tidak tersaingi, hingga akhirnya beberapa negara Eropa berkolaborasi membuat konsorsium industri pesawat terbang yang bernama Airbus Industries untuk menandingi kedigdayaan Negeri Paman Sam. Konsorsium ini memproduksi seri Twinjet A-300 yang prototype-nya muncul pertama kali di pameran udara bergengsi Pe­rancis Paris Airshow, tahun 1969. Produk Airbus seri A-300-B2 yang mulai diserahkan pada pemesannya pada tahun 1974 menggunakan dua opsi Turbofan, buatan Pratt & Whitney (JT9D-series) atau General Electric (CF6-series), sejak saat itu produk Airbus mulai menarik minat banyak operator. Airbus menjadi awal kebangkitan kembali Eropa di dunia industri pesawat penumpang sipil. Saat ini beberapa produk Airbus se­perti; A-320, A-330, A-340 sudah banyak dioperasikan dan yang pa­ling anyar Mega Jumbo A-380 dengan mesin bertenaga raksasa yang mo­dern dan efisien sudah mulai ber­operasi di beberapa maskapai udara. Di Amerika, B-787 Dreamliner produk terbaru Boeing yang masih dalam tahap uji coba diperkirakan akan mendapatkan TC (Type Certificate) dari FAA tidak lama lagi. Dua raksasa dunia industri pener­bangan Boeing & Airbus memang saling bersaing ketat untuk menda­patkan order kontrak produk unggulan mereka, tetapi dengan kondisi krisis ekonomi global yang belum pulih kedua produsen ini terimbas juga akibat penjadwalan ulang semua order yang harus dilakukan banyak operator penerbangan di dunia.(N. Pudjo Basuki)

Popularity: 6% [?]

Filed Under: Iptek

Tags:

About the Author: Tabloid Aviasi merupakan tabloid penerbangan pertama di Indonesia, yang terbit setiap bulan minggu pertama dengan mengedepankan informasi yang berimbang jujur, berkualitas dan dibutuhkan masyarakat. Untuk menampung setiap perubahan, pembaca memerlukan media yang mampu menganalisis peristiwa dengan mengedepankan prediksi, menghitung probabilitas dan memetakan persoalan secara cermat.

RSSComments (1)

Leave a Reply | Trackback URL

  1. jailani says:

    Gas Turbin Pesawat Jet dan Perkembangannya

    aviasi | Aug 05, 2010 | Comments 0

    Blok Timur dan Barat
    Berakhirnya PD-II (Perang Dunia ke dua) mengakibatkan timbulnya dua blok kekuatan raksasa yaitu Blok Barat yang di­pimpin oleh Amerika Serikat dan Blok Timur oleh Uni Soviet, persaingan dalam teknologipun semakin tajam dan berkembang pesat termasuk dalam dunia penerbangan dan angkasa luar, kita ingat ketika satelit ruang angkasa tanpa awak Uni Soviet yaitu Sputnik, mengirimkan sinyal radio ke Kosmodrome di Baikonour Kazakstan saat mengorbit bumi pada bulan oktober 1957, peristiwa ini menandai awal persaingan (Space Race) dua raksasa dunia bukan hanya dalam bidang ruang angkasa tetapi juga iptek secara umum.

    Dalam hal teknologi kedirgantaraan saat berkecamuknya perang Korea dan Indochina di awal tahun 50-an, dua blok kekuatan juga saling adu supremasi di udara, Barat dengan skadron F-86 Sabre yang menghadapi rivalnya pesawat Mig-15 dari Korea Utara (blok timur), kedua Super Power ini adu kekuatan dalam duel udara di semenanjung korea, masing-masing mengklaim kemenangan dan kehebatan pesawat jetnya, hal ini bukan hanya menggambarkan supremasi di udara kedua belah pihak tetapi sesungguhnya lebih kepada pameran teknologi kedirgantaraannya, seperti diketahui F-86 dan Mig-15 adalah pesawat pemburu bermesin Turbojet yang baru pertama kali digunakan di medan tempur pasca PD-II, walaupun di Inggris juga diproduksi pesawat sejenis seperti De Haviland Vampire, tetapi Vampire belum sempat berlaga di pertempuran udara. Saat ini pesawat tempur jet menjadi andalan AU (Angkatan Udara) di berbagai Negara, bahkan di Negara yang secara ekonomi lemah sekalipun AU mereka mengoperasikan pesawat pemburu bermesin jet, era pesawat tempur berbaling-baling dengan mesin piston sudah tinggal kenangan. Gas Turbin Menggantikan Piston Konflik antara blok barat dan timur yang terjadi di semenanjung Korea dan Indochina dilihat dari kacamata teknologi penerbangan adalah awal dimulainya aplikasi masal teknologi Gas Turbin (Turbojet) menggantikan mesin piston, walaupun pada dua dekade sebelumnya mesin ini sebe­tulnya sudah digagas oleh Sir Frank Whittle dari Inggris yang kemudian dikenal sebagai “The Father of Modern Jet Engine”, dimana temuannya ini sudah dipatenkan pada tahun 1930, namun Tu