Sudah umum kalau kita melihat kapal yang mengapung dan berlayar di atas permukaan air. Bagaimana dengan kapal yang menghabiskan kesehariannya di bawah air? Nah, sesuai namanya, itulah kapal selam.
Dengan bentuknya yang unik dan mengagumkan, kapal selam mengarungi perairan bawah laut yang gelap dan misterius selama berhari-hari hingga berbulan-bulan. Gak takut tenggelam? Lho, kan kapalnya sudah di bawah air! Penasaran bagaimana kinerja kapal selam? Yuk, simak serba-serbi kapal selam berikut ini.
Permukaan laut adalah tempat di mana air dan angin saling "bertemu". Kapal laut biasa mengapung di permukaan laut dan memanfaatkan angin untuk bergerak secara efektif. Selain itu, kapal laut ditenagai diesel, dan karena butuh pasokan oksigen untuk membakar bahan bakar, kapal harus tetap berada di atas air.
Jika kamu pernah mencoba snorkeling atau scuba diving, kamu pasti tahu betul bahwa lingkungan bawah laut berbeda 180 derajat. Semakin dalam kamu menyelam, cahaya matahari tak bisa menjangkau, dan tekanan air yang intens amat membahayakan. Jadi, bagaimana manusia bisa mengarungi kedalaman laut?
Nah, inilah fungsi kapal selam. Kapal selam adalah penemuan manusia yang dirancang untuk mengawal manusia mengarungi lingkungan bawah laut yang ekstrem. Selain untuk fungsi keamanan dan militer, kapal selam pun ada yang non-militer, dibuat lebih kecil untuk penelitian ilmiah.
Kapal selam pertama dibuat di Inggris oleh seorang insinyur Belanda, Cornelis Jacobszoon Drebbel, pada 1620 berbentuk telur dari bahan kayu. Agar tahan air, kapal tersebut dilapisi dengan kulit serta lilin. Perahu Drebbel digerakkan dengan dayung, dan dapat bertahan selama 3 jam.
Kapal selam militer pertama hadir pada masa Perang Revolusi AS (1775-1783). Pada 1776, David Bushnell menciptakan Turtle, sebuah kapal selam untuk membantu tentara AS menaklukkan Britania Raya. Namun, kapal selam ini gagal melakukan tugasnya dan nasibnya antah berantah.
Di masa Perang Saudara AS (1861-1865), Horace Lawson Hunley juga menciptakan kapal selam agar tentara Konfederasi bisa mengalahkan tentara Uni. Sebuah terobosan untuk kapal selam militer, kapal selam Hunley adalah kapal selam militer pertama yang berhasil menenggelamkan kapal lawan, saat itu USS Housatonic!
Sebelumnya, kapal selam ditenagai secara manual oleh manusia. Hal tersebut berubah di penghujung abad ke-19 dengan perkembangan baterai listrik. Pada 1887, Isaac Peral y Caballero di Spanyol membangun Peral, kapal selam pertama bertenaga baterai listrik.
Pada 1897, insinyur Amerika, Simon Lake, menciptakan Argonaut, kapal selam pertama yang beroperasi di lautan lepas. Tiga tahun setelahnya, Angkatan Laut/AL AS merilis USS Holland, kapal selam pertama pesanan AL AS yang dibuat oleh insinyur Irlandia, John Phillip Holland.
Di masa Perang Dunia I (PD1), kapal selam militer semakin besar perannya. Angkatan Laut Jerman menciptakan U-Boat, kapal selam yang bertanggung jawab atas penenggelaman RMS Lusitania, kapal penumpang Inggris, pada 1915 atau tiga tahun menjelang akhir PD1. Insiden tersebut menewaskan hampir 1.200 jiwa.
Pada 1930an, insinyur Jerman, Hellmuth Walter, mengembangkan ide sistem propulsi kapal selam yang ditenagai oleh hidrogen peroksida. Hasilnya, kapal selam dengan mesin Walter 2 kali lebih cepat dari kapal selam di zamannya! Meskipun hasilnya menjanjikan, hanya sedikit kapal selam yang diproduksi dengan mesin Walter di zamannya.
Teknologi mesin energi kapal selam loncat jauh di 1955. Saat itu, AL AS kembali merilis USS Nautilus, kapal selam pertama yang ditenagai nuklir, yang beroperasi hingga 1980. Sekarang, USS Nautilus bisa dilihat di Submarine Force Library and Museum, Connecticut.
Dari segi ilmiah, AL AS pada 1964 juga merilis DSV Alvin, kapal selam kecil untuk riset ilmiah yang dioperasikan oleh Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). Salah satu pencapaian terbesarnya adalah menjelajahi bangkai kapal RMS Titanic pada 1986.
Tidak mau kalah, Uni Soviet juga ingin merilis kapal selam yang inovatif (di zamannya). Pada 1968, Uni Soviet merilis K-162, kapal selam dengan lambung titanium. Dianggap paling cepat di zamannya, kapal selam yang diubah namanya jadi K-222 pada 1978 ini mencetak kecepatan 82,8 km/jam!
Dengan berakhirnya Perang Dingin pada 1989, perkembangan kapal selam bertenaga nuklir semakin menjamur. Selain militer, kapal selam bertenaga nuklir juga digunakan untuk riset ilmiah Science Ice Exchange (SCICEX) pada 1990an di samudra Arktik yang dingin.
Itulah beberapa sejarah penting dalam perkembangan kapal selam, dari tenaga manusia hingga tenaga nuklir. Agar dapat layak beroperasi, kapal selam masa kini memiliki bagian-bagian rumit. Bagian-bagian penting kapal selam dapat dibagi menjadi dua: eksternal dan internal.
Pertama, mari kita bahas bagian penting eksternal pada kapal selam, dimulai dengan sirip. Layaknya sirip pada ikan, sirip atau plane pada kapal selam membantunya berenang dan menyelam. Hal ini dikarenakan sirip mengendalikan gaya apung/buoyancy kapal selam.
Saat menyelam, kapal selam memiliki gaya apung negatif. Tetapi, gerakan baling-baling kapal selam mendorongnya ke depan, dan air melewati sirip sehingga menciptakan gaya angkat dan gaya apung menjadi netral tergantung dari sudut kemiringan dan kecepatan. Sirip kapal selam dapat dikendalikan untuk mengapung atau menyelam.
Bagian eksternal lain yang tidak kalah penting adalah "menara" atau tower. Kalau kamu lihat, kapal selam memiliki bentuk seperti cerutu agar bisa meluncur di air. Di bagian atas kapal selam, terdapat "menara".
Di kapal selam konvensional, menara digunakan sebagai tempat peralatan navigasi dan peralatan kontrol kapal selam lainnya. Oleh sebab itu, menara ini di masanya disebut menara komando. Di masa kini, karena navigasi dan kontrol sudah berada di dalam kapal, "menara" ini lebih sering disebut layar atau sail.
Bagian penting pada internal kapal selam dapat dibagi menjadi tiga, yaitu lambung kapal, mesin, dan tangki ballast.
Pertama, mari kita bahas lambung kapal. Dalam menyelami laut, tekanan air adalah masalah terbesar. Sebagai contoh, di kedalaman 600 meter, tekanan air bisa membunuhmu karena 60 kali lebih besar daripada di permukaan! Oleh karena itulah, lambung kapal adalah bagian kapal yang menahan tekanan tersebut.
Terbuat dari baja, kapal selam biasanya memiliki dua lapis lambung, di luar dan di dalam. Lambung luar bersifat tahan air, sedangkan lambung dalam (pressure hull) jauh lebih kuat dan tahan terhadap tekanan air yang besar. Sebagai contoh, kapal selam Uni Soviet K-222 memiliki lambung kapal dari titanium, salah satu baja terkuat di dunia!
Berbagai mesin kendaraan seperti mesin bensin dan diesel pada mobil atau truk, hingga jet pada pesawat membutuhkan suplai oksigen untuk bekerja. Bagaimana dengan kapal selam di bawah air yang tanpa udara? Nah, kebanyakan kapal nuklir ditenagai kombinasi diesel dan baterai listrik.
Mesin diesel bekerja saat kapal selam ada di permukaan air. Diesel digunakan untuk mengisi baterai listrik pada kapal selam. Setelah baterai terisi penuh, mesin diesel dapat diistirahatkan dan kapal selam bisa menyelam dengan tenaga baterai listrik. Oleh sebab itu, terkadang kapal selam terlihat mengapung di permukaan air.
Kapal selam militer awalnya menggunakan saluran oksigen atau snorkel untuk menarik oksigen di atas permukaan air. Akan tetapi, hal tersebut menyebabkan kapal selam mudah terlihat oleh pihak musuh dan rentan diserang pesawat tempur.
Di masa modern, kapal selam militer sudah ditenagai nuklir. Layaknya PLTN, kapal selam memiliki reaktor nuklir berukuran kecil dan tidak membutuhkan pasokan oksigen. Oleh karena itu, kapal selam bertenaga nuklir dapat menggerakkan motor listrik dan baling-balik di permukaan dan di bawah air.
Terakhir, terdapat sebuah ruang di antara dua lambung kapal yang dapat diisi udara atau air. Ruang ini disebut "tangki ballast". Bersama sirip kapal, tangki ballast mengendalikan daya apung pada kapal selam, yaitu di saat kapal selam turun ke air atau naik ke permukaan.
Saat tangki ballast terisi udara, gaya apung pada kapal selam jadi positif sehingga naik ke permukaan; saat terisi air, gaya apung menjadi negatif sehingga kapal turun ke dasar laut. Bagian depan tangki ballast biasa diisi air atau udara sehingga bagian haluan kapal dapat turun atau naik sebelum bagian buritan.
Selain itu, tangki ballast juga dapat membantu kapal selam naik ke permukaan air dengan cepat bila dalam keadaan darurat!
Semakin dalam kapal selam menyelam, cahaya semakin tak terlihat. Jadi, bagaimana kapal selam melihat arah tujuan mereka? Tentu dengan sistem navigasi!
Pertama, kapal selam memiliki periskop, teropong yang biasa menyembul dari "menara" kapal untuk melihat arah. Namun, periskop hanya berguna saat kapal berada di permukaan air atau berada di bawah air dan tidak jauh dari permukaan. Kalau tidak, ya tetap saja tidak kelihatan apa-apa.
Selain periskop, sistem navigasi kapal selam modern pun juga sudah elektronik, seperti:
Kapal selam militer dapat beroperasi berhari-hari hingga berbulan-bulan dan berisi puluhan orang. Bagaimana mereka bisa hidup tanpa merasakan dinginnya dan tekanan bawah laut?
Perlu diketahui, kapal selam benar-benar lingkungan yang tertutup rapat. Mesin nuklir pada kapal memberikan kehangatan dan menghasilkan listrik untuk mengaktifkan mesin penyokong kehidupan di kapal.
Dengan tenaga nuklir dan listrik, kapal selam memiliki mesin-mesin untuk menyokong kebutuhan dasar. Terdapat mesin yang menghasilkan oksigen dan membersihkan karbon dioksida di lingkungan kapal. Bahkan, kapal selam dapat memasok air minum dengan distilasi air laut dan menghilangkan garam via listrik. Tidak perlu khawatir!
Siapa yang sudah pernah masuk atau menjajal perjalanan dengan kapal selam? Bagaimana? Asyik dan mengagumkan, bukan?
Itulah fakta-fakta menarik mengenai kapal selam, wahana militer dan sains sebagai upaya manusia dalam menjelajahi kedalaman lautan. Kapal selam adalah salah satu alasan utama manusia mampu menambah pengetahuan tentang laut. Dalam aspek militer, kapal selam adalah salah satu garda terdepan dalam pertahanan negara!