Di dunia, saat ini pesawat komersial menggunakan dua jenis mesin; mesin turbofan dan turboprop. Secara prinsip kerja, termodinamika turbofan dan turboprop bias dibilang identik. Tetapi dalam fungsi dan penerapannya, mesin turbofan dan turboprop berbeda.
Baca juga: Inilah Tiga Sumber Kebisingan Pesawat dan Cara Industri Meredamnya
Mesin turbofan atau biasa dikenal juga sebagai mesin jet pada umumnya menggunakan turbin sehingga disebut mesin jet turbin atau turbojet atau dikenal juga sebagai turboshaft.
Sedangkan mesin turbin adalah perangkat putar yang digerakkan oleh fluida. Singkatnya, mesin jet biasanya mesin turbin, tetapi mesin turbin umumnya bukan mesin jet. Jadi ada perbedaan mencolok di antara keduanya. Hal ini penting dicatat mengingat seringkali dilabeli sama, padahal keduanya berbeda.
Dilansir highskyflying.com, seperti karburator motor, cara kerja mesin turbofan juga menggunakan udara. Bedanya ada proses pengompresan, mulai dari menghisap udara, menekan, ledakan, dan menghembuskan.
Langkah pertama adalah menghisap. Kipas di bagian depan mesin jet akan menghisap udara dan 80 persen dari udara akan melewati mesin dan meniupkan udara keluar dari belakang. Tanpa adanya kipas, udara langsung masuk ke ruang bakar dan ditembakkan dari bagian belakang mesin untuk menghasilkan tenaga yang sangat besar. Tapi konsekuensinya adalah boros bahan bakar.
Karenanya, pada mesin jet atau turbofan modern yang saat ini ada menggunakan kipas dan teknologi pembakaran yang lebih panjang. Udara yang dihisap kipas (fan) di bagian depan mesin tidak langsung masuk ke ruang bakar, melainkan mengalir ke sekitar ruang bakar dan sebagiannya masuk ke ruang bakar.
Sebelumnya, terlebih dahulu udara disaring kompresor bertekanan rendah dan tinggi, shaft bertekanan rendah dan tinggi, dan turbin bertekanan rendah dan tinggi. Prinsipnya adalah semakin lambat udara yang masuk ke mesin semakin bagus dan lebih efisien.
Selain itu, semakin banyak udara yang masuk semakin bagus dan itulah yang sedang dikembangkan oleh NASA. Tingkat ekstraksi daya mesin turbofan yang dikembangkan NASA disebut lebih cepat hingga empat kali lipat dari tingkat ekstraksi daya mesin pesawat tercanggih saat ini. Selain cepat, mesin juga efisien.
Cara terbaik untuk melakukan ini, kata NASA, dengan meningkatkan rasio bypass, yaitu membuat kipas di depan mesin lebih besar untuk memungkinkan peningkatan aliran udara, tetapi pada saat yang sama mengurangi ukuran inti mesin untuk mengurangi konsumsi.
Mesin turboprop sebetulnya masih dalam kategori mesin turbin, yang di dalamnya termasuk mesin turbofan. Itu sebab turboprop dan turbofan disebut serupa tapi tak sama.
Meski begitu, mesin turboprop memiliki perbedaan yang sangat prinsip. Pada mesin turboprop terdapat baling-baling sedangkan pada mesin turbofan tidak terdapat baling-baling. Biasanya mesin turboprop dipakai pada pesawat dengan kecepatan subsonik rendah.
Komponen utama pada mesin turboprop adalah intake, kompresor, ruang bakar, turbin, and nozzle. Cara kerja mesin ini pada awalnya udara masuk dari atmosfer ke dalam intake.
Kemudian tekanan udara tersebut dinaikkan dengan menggunakan kompresor. Tujuan peningkatan tekanan adalah untuk meningkatkan efisiensi pembakaran sebab pada saat pesawat udara beroperasi yaitu terbang di ketinggian maka temperatur udaranya sangat rendah sehingga sangat sulit untuk dilakukan pembakaran.
Selanjutnya udara bertekanan tinggi diumpankan ke ruang bakar dan dicampur dengan bahan bakar kemudian dilakukan pembakaran.
Gas panas hasil pembakaran diumpankan ke turbin. Turbin berfungsi merubah energi panas (thermal) menjadi energi mekanik. Selain memutar kompresor, turbin juga memutar baling-baling melalui roda gigi reduksi hingga akhirnya gas sisa pembakaran dibuang ke atmosfer melalui nozzle.
