Melihat anak-anak sekolah sedang melakukan kegiatan baris-berbaris dan latihan upacara teringat masa muda zaman "Dahulu Kala" ketika menjadi seorang Pasukan Pengibar Bendera Pusaka (PASKIBRA), kakak-kakak senior sering memberikan lagu-lagu aneh, nyentrik dan riang.
Salah satunya ini:
Judulnya: Kapal Selam
"Kapal selam tangkinya bocor
Timbul tenggelam di perbatasan
Buat apa susah hati
Buat apa sedih hati
Paskibra tak pernah bersedih"
Namun sekarang berbeda, penulis bukan akan membahas mengenai lagu tersebut, namun terinspirasi meneliti sebuh alat pertahanan bangsa yang bernama:
Kapal Selam Nuklir.
Sayang bangsa kita belum mempunyainya, padahal menurut hemat kami, bangsa Maritim seperti Indonesia sangat memerlukan Kapal Selam Super Canggih ini untuk kepentingan
pertahanan dan riset laut dalam.
Minimal bangsa ini harus memiliki 10 buah Kapal Selam Bertenaga Nuklir yang ditempatkan pada perbatasan-perbatasan strategis dengan negara tetangga dan buatan Industri Pertahanan dalam negeri tentunya.
Dikisahkan bapak bangsa kita, Prof. B.J. Habibie ketika beliau sedang belajar di Jerman pernah membuat rancangan desain kapal selam tercanggih saat itu, namun hasil karyanya diambil oleh Departemen Pertahanan negara tersebut, saking hebatnya desain beliau.
Konsep Fisika Sederhana Kapal Selam
Hukum Archimedes
Hukum Fisika Sederhana yang sudah berumur ribuan tahun ini begitu ampuh dalam pengembangan kapal selam.
Archimedes of Syracuse (
Greek:
Ἀρχιμήδης;
c. 287 BC –
c. 212 BC) was a
Greek mathematician,
physicist,
engineer,
inventor, and
astronomer.
Bunyi Hukum Archimedes
Suatu benda yang terendam sebagian atau seluruhnya kedalam fluida akan mengalami gaya keatas yang sama besarnya dengan besar fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Terdapat 3 jenis yang termasuk kedalam hukum Archimedes yaitu terdiri dari:
Mengapung, Melayang, dan Tenggelam.
*Mengapung - Suatu benda dikatakan mengapung apabila masa jenis benda lebih kecil dibandingkan massa jenis fluida.
*Melayang - Suatu benda dikatakan melayang apabila massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida.
*Tenggelam - Suatu benda dikatakan tenggelam apabila massa jenis benda lebih kecil dibandingkan massa jenis fluida.
Contoh penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari.
Antara lain :
Kapal Selam, Kapal Laut, Hidrometer, Balon Udara, Jembatan Ponton, Galangan Kapal, dll.
Kapal Selam Nuklir AS Ikut Latihan Gabungan
Kapal selam AS USS Cheyenne berlabuh di pangkalan angkatan laut Korea Selatan di Busan, sekitar 420 km (261 mil) tenggara dari Seoul, Rabu (20/3).
Kapal selam nuklir AS ini telah berada di Korsel sejak 13 Maret lalu untuk ambil bagian dalam latihan perang gabungan AS dan Korsel yang diberi nama Foul Eagle hingga 1 April 2013. Kedua negara memang terus melakukan latihan perang menyusul adanya ancaman militer dari pihak Korea Utara usai dijatuhi sanksi oleh PBB terkait uji coba nuklir.
Kita dan pembaca tentunya sering melihat kapal yang berlayar di laut, benda-benda yang terapung di permukaan air, atau batuan-batuan yang tenggelam di dasar sungai. Konsep terapung, melayang, atau tenggelamnya suatu benda di dalam fluida, kali pertama diteliti oleh Archimedes.
Menurut Archimedes, benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mengalami gaya ke atas. Besar gaya ke atas tersebut besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Secara matematis, Hukum Archimedes dituliskan sebagai berikut.
Fa = Wu–Wa
Fa = gaya apung atau gaya ke atas (N),
Wu = gaya berat benda di udara (N),
Wa= gaya berat benda di dalam air (N)
Hasil penemuannya dikenal dengan Hukum Archimedes yang menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapat gaya apung (gaya ke atas) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang didesaknya (dipindahkan) oleh benda tersebut.
Secara matematis ditulis :
FA = ρ.g.V
Keterangan :
FA = Tekanan Archimedes = N/M^2
ρ = Massa Jenis Zat Cair = Kg/M^3
g = Gravitasi = N/Kg
V = Volume Benda Tercelup = M^3
A
nuclear submarine is a
submarine powered by a
nuclear reactor. The performance advantages of nuclear submarines over "conventional" (typically
diesel-electric) submarines are considerable:
nuclear propulsion,
being completely independent of air, frees the submarine from the need
to surface frequently, as is necessary for conventional submarines; the
large amount of power generated by a nuclear reactor allows nuclear
submarines to operate at high speed for long durations; and the long
interval between refuellings grants a range limited only by consumables
such as food. Current generations of nuclear submarines never need to
be refueled throughout their 25-year lifespans.
Kapal Selam Nuklir (KSN) pertama dibuat tahun 1951. Pelopor pembuatannya adalah seorang perwira AL Amerika Serikat, Kapt. Hyman G. Rickover. Karya pertama-nya adalah: USS Nautilus (1951).
Yang revolusioner dari KSN adalah penggunaan reaktor nuklir untuk membangkitkan tenaga gerak propeller dan pengisian (recharge) battere-battere yang akan digunakan oleh motor listrik. Jadi posisi mesin diesel diambil alih oleh
Reaktor Nuklir Mini. Sedang motor listrik tetap dipertahankan.
1. Reaktor nuklir menghasilkan panas yang diperoleh dari fisi atom Uranium.
2. Panas yang dihasilkan didorong dan disalurkan ke ketel uap yang berisi air.
3. Air yang ada dalam ketel uap mendidih sehingga mengeluarkan kekuatan tekanan uap yang sangat besar.
4. Tekanan uap disalurkan ke dua sistem alat yaitu:
A. Generator Turbo, yang menghasikan tenaga untuk kebutuhan reaktor dan
B. Turbin Utama, untuk menghasilkan tenaga gerak Kapal dan Pengisian battere.
5. Sisa uap air yang mengalir secara terus-menerus dialirkan ke motor pendingin sehingga uap berubah wujud kembali menjadi air.
6. Untuk selanjutnya air ini dialirkan kembali ke ketel uap. Begitu seterusnya
The Science and Technology of Submarine
The main difference between conventional submarines and nuclear submarines is the
power generation system. Nuclear submarines employ
nuclear reactors for this task. They either generate electricity that powers
electric motors connected to the
propeller shaft or rely on the reactor heat to produce
steam that drives
steam turbines (cf.
nuclear marine propulsion). Reactors used in submarines typically use
highly enriched fuel
(often greater than 20%) to enable them to deliver a large amount of
power from a smaller reactor and operate longer between refuelings –
which are difficult due to the reactor's position within the
submarine's pressure hull.
2020-2025, Rusia Miliki 8 Kapal Selam Nuklir Terbesar di Dunia
Navy chief Adm Rusia, Jendral Vladimir Vysotsky yang mengatakan bahwa Kapal Selam “terseram” di dunia ini memiliki 8 torpedo dan 20 hulu ledak Nuklir. “Kapal Selam Nuklir ini segera akan mengguncang kedamaian dunia, dengan jangkauan missil di atas 3000 km sampai 5000 km, kalau ditembak dari laut selatan, tahu sendiri sampai kemana.” Katanya.
The nuclear reactor also supplies power to the submarine's other
subsystems, such as for maintenance of air quality, fresh water
production by distilling salt water from the ocean, temperature
regulation, etc. All naval nuclear reactors currently in use are
operated with
diesel generators as a backup power system. These engines are able to provide emergency electrical power for reactor
decay heat
removal, as well as enough electric power to supply an emergency
propulsion mechanism. Submarines may carry nuclear fuel for up to 30
years of operation. The only resource that limits the time underwater
is the food supply for the crew and maintenance of the vessel.
The stealth weakness of nuclear submarines is the need to cool the
reactor even when the submarine is not moving; about 70% of the reactor
output heat is coupled into the sea water. This leaves a "thermal
wake", a plume of warm water of lower density which ascends to the sea
surface and creates a "thermal scar" that is observable by
thermal imaging systems, e.g.,
FLIR.
Another problem is that the reactor is always running, creating steam
noise, which can be heard on SONAR, and the reactor pump (used to
circulate reactor coolant), also creates noise, as opposed to a
conventional submarine, which can move about on incredibly silent
electric motors.
"Budaya masyarakat lain dapat memasuki ruang hidup keluarga. Kita harus meningkatkan “Ketahanan Budaya”sendiri untuk mengamankan kualitas iman dan taqwa (Imtak) yang melengkapi pemahaman ilmu pengetahuan dan teknologi (Iptek) yang diberikan dalam sistem pendidikan dan pembudayaan kita, yang menentukan perilaku, produktivitas dan daya saing Generasi Penerus."
~Prof. Habibie~
pdf (259K)
