Teknologi mesin masa depan terus berkembang untuk mengejar perjalanan yang lebih cepat dan lebih efisien. Salah satu yang paling menarik perhatian adalah plasma jet engine berbasis listrik, karena secara teori mampu menghasilkan kecepatan hingga 20 kilometer per detik.
Namun, teknologi ini masih menghadapi satu masalah besar yang belum terpecahkan: sumber dayanya terlalu besar dan terlalu berat. Selama baterai atau sistem pembangkit listrik yang cukup ringkas belum tersedia, mesin plasma belum bisa dipakai untuk penerbangan komersial di Bumi.
Mengapa Mesin Plasma Dianggap Menjanjikan
Mesin jet tradisional bekerja dengan membakar udara terkompresi dan bahan bakar avtur. Pada plasma jet engine, prinsip dasarnya mirip, tetapi bahan bakarnya diganti dengan plasma, yakni partikel udara yang dipanaskan hingga kondisi sangat tinggi.
Dalam teori, dorongan yang dihasilkan plasma bisa cukup besar untuk lepas landas. Karena itu, banyak peneliti melihat teknologi ini sebagai salah satu kandidat penting untuk masa depan transportasi udara dan antariksa.
Masalah Utama Ada pada Daya Listrik
Plasma hanya terbentuk dalam lingkungan bersuhu sangat tinggi dan bermuatan energi besar, seperti di dekat petir atau di inti bintang yang runtuh. Untuk menciptakan kondisi seperti itu secara stabil, mesin membutuhkan suplai listrik yang sangat besar dan konsisten.
Di sinilah hambatannya muncul. Jika sebuah pesawat harus membawa pembangkit listrik sebesar itu, bobot totalnya akan melonjak drastis dan membuat pesawat terlalu berat untuk terbang.
Berikut inti persoalannya dalam bentuk sederhana:
- Plasma membutuhkan energi sangat besar untuk dibentuk.
- Pesawat membutuhkan sumber daya yang ringan agar bisa lepas landas.
- Saat ini, dua kebutuhan itu belum bisa dipertemukan dalam satu sistem praktis.
Penelitian Sudah Ada, tetapi Masih Jauh dari Implementasi
Sejumlah peneliti tetap mencoba mendorong batas teknologi ini. Salah satu contoh datang dari tim di Wuhan University yang berhasil membuat mesin plasma jet berfungsi menggunakan tabung kuarsa khusus berisi plasma suhu rendah dan emitter magnetron, perangkat yang disebut mirip gelombang mikro yang ditingkatkan.
Pencapaian itu penting karena menunjukkan bahwa plasma jet engine bukan sekadar konsep di atas kertas. Meski begitu, eksperimen tersebut tetap membutuhkan daya besar yang stabil, dan hingga kini belum ada cara yang efisien untuk menyediakan energi sebesar itu di pesawat.
Tantangan untuk Penerbangan di Bumi
Masalah berat dan ukuran baterai menjadi penghalang utama untuk penggunaan di atmosfer. Bahkan jika beberapa thruster kecil dipasang sebagai pengganti satu mesin besar, total kebutuhan dayanya tetap mengarah pada sistem yang terlalu berat dan tidak praktis.
Kondisi ini membuat pengembangan plasma jet engine untuk penerbangan di Bumi berjalan lambat. Industri aviasi masih sangat bergantung pada efisiensi bahan bakar, kepadatan energi, dan bobot total yang rendah.
Mengapa Teknologi Ini Masih Tetap Diperhatikan
Meski sulit dipakai di Bumi, plasma engine tetap menarik untuk riset antariksa. Dalam lingkungan tanpa atmosfer, teknologi dorong berbasis plasma dinilai lebih cocok karena tidak menghadapi kendala aerodinamika seperti pada pesawat biasa.
Sejumlah kajian bahkan menilai mesin plasma berpotensi memangkas waktu perjalanan ke Mars menjadi sekitar 30 hari dalam skenario tertentu. Angka itu menunjukkan alasan mengapa riset di bidang ini terus berjalan, meski penerapan di udara masih tertahan oleh keterbatasan daya.
Faktor yang Menentukan Masa Depan Plasma Jet Engine
Perkembangan teknologi ini sangat bergantung pada kemajuan baterai dan sistem penyimpanan energi. Agar plasma jet engine bisa dipakai secara nyata, industri perlu menemukan sumber daya yang jauh lebih ringkas, ringan, dan tetap mampu memasok energi besar secara stabil.
Selama solusi itu belum hadir, plasma jet engine akan tetap berada di tahap eksperimen. Teknologi ini sudah memperlihatkan potensi besar, tetapi untuk saat ini satu masalah utamanya masih sama: mesin masa depan itu belum punya sumber tenaga yang cukup kecil dan ringan untuk benar-benar terbang.
