Sejarah Pesawat Ulang Alik
Prototipe pesawat Ulang Alik pertama selesai dibuat pada 17
September 1976 dengan diberi kode OV-101 (singkatan dari Orbiter
vehicle 101 atau Kendaraan Pengorbit 101) dan diberi nama
Enterprise oleh presiden AS ke-38 Gerald Rudolph Ford. Kendati
pesawat Enterprise yang berbobot 68 ton dibuat agar dapat terbang,
mendarat dan menghadapi uji coba lain, namun Enterprise belum
menjadi pesawat pengorbit yang dapat beroperasi penuh. Semua
mesinnya hanyalah mesin tiruan, sedangkan ubin khusus penahan panas
hanya lempengan plastik. Rencananya pesawat Enterprise akan diubah
supaya dapat digunakan dalam penerbangan antariksa di kemudian
hari. Tetapi karena alasan ekonomi, rencana tersebut dibatalkan dan
Enterprise disimpan di museum untuk selama-lamanya.Program ruang
angkasa Amerika Serikat (AS) memasuki era peluncuran pada 12 April
1981 ditandai dengan peluncuran pesawat ulang alik pertama dalam
armada pengorbit NASA yakni pesawat ulang-alik Columbia (kode
pesawat NASA: OV-102). Berikutnya hingga tahun 1985, NASA berhasil
membuat pesawat Ulang Alik sejenis yang diberi nama: Columbia,
Challenger, Discovery dan Atlantis Sepanjang sejarahnya, Columbia
telah melakukan 28 penerbangan, menghabiskan masa selama 300,74
hari di luar angkasa, menyelesaikan 4.808 orbit, dan terbang sejauh
201.497.772 km sebelum akhirnya meledak di udara tanggal 1 Februari
2003 dalam perjalanan pulang setelah melakukan misi orbitnya. Pada
tahun 1992 pesawat Ulang Alik Endeavour menggantikan pesawat
Columbia. Sedangkan Hingga Juli 2005, pesawat Discovery telah
mengadakan 31 penerbangan, menghabiskan 241,95 hari di angkasa,
menyelesaikan 3.808 orbit dan terbang sejauh 158.859.429 km.Pada
tanggal 28 januari 1986 pesawat Challenger meledak 73 detik setelah
lepas landas di stasiun peluncuran pesawat Ulang Alik di Cape
Canaveral, Florida, USA dan menewaskan ketujuh awak termasuk ibu
Guru Christa McAuliffe.
Bagian-bagian Pesawat Ulang Alik Sistem Pesawat Ulang Alik
terdiri dari:1. Pesawat Orbiter bersayap Delta dengan mesin
pengorbit2. Tangki bahan bakar luar (External Tank/ Drop Tank)3.
Roket pendorong berbahan bakar padat (twin sold
rockets)Bagian-bagian pesawat Ulang Alik/ Orbiter dan fungsinya.1.
Lambung depan, berfungsi sebagai kabin awak danperalatan kendali
pesawat.2. Lambung tengah, berfungsi sebagai ruang barang danruang
roda pendaratan.3. Lambung belakang, berfungsi penopang tiga mesin
utamapesawat dan terdapat sirip di bawah mesin untuk mengubah sudut
penerbangan4. Sayap, berfungsi sebagai kendali manuver pesawat,
baik padasaat terbang maupun mendarat5. Ekor berfungsi sebagai
sirip/daun kemudi pesawatTahapan Peluncuran Pesawat Ulang Alik
Mesin pendorong utama berbahan bakar cair dan roket pendorong
berbahan bakar padat menyala secara bersamaan, sehingga
membangitkan 31 juta newton tenaga untuk lepas landas Setelah
beberapa menit ( 2 menit) ketika bahan bakar pada roket pendorong
habis terbakar dan telah mencapai kecepatan lebih dari 4800 Km/jam,
roket pendorong dilepas dari pesawat dan jatuh ke dalam samudra
dengan parasut untuk diisi dan gunakan kembali, sedangkan tangki
bahan bakar eksternal dilepas ketika akan memasuki lapisan
Atmospir. Setelah pesawat melewati lapisan Atmospir, pesawat Ulang
Alik menuju Orbitnya. Setelah misi selesai maka pesawat kembali ke
bumi dan terbang layaknya pesawat supersonik.
Misi Penerbangan Pesawat Ulang Alik Kode misi penerbangan
pesawat Ulang Alik biasa disingkat dengan kode STS-... (Space
Transportation System). Hingga akhir Desember 2006, pesawat Ulang
Alik telah melakukan misi ruang angkasa sebanyak 116 kali dihitung
sejak pertama kali pesawat Ulang Alik Columbia berhasil mencapai
orbitnya pada STS-1 yang berlangsung dari 12 April 14 April 1981
hingga STS-116 yang dilakukan pesawat Ulang Alik Discovery yang
peluncurannya dilakukan 9 Desember 2006.Secara garis besar
misi-misi pesawat Ulang Alik adalah sebagai berikut: Uji
penerbangan pesawat Ulang Alik dari Bumi ke Orbit dan kembali dari
Orbit menuju Bumi Mengontrol keseluruhan sistem pesawat Ulang Alik
Menempatkan Satelit pada orbitnya Membangun laboratorium luar
angkasa (SpaceLab)
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Missions Perbaikan
ringan pesawat Ulang Alik di Orbit Membangun laboratorium Radar
luar angkasaMelakukan penelitian luar angkasa berdasarkan ilmu
pengetahuan (science platform)Balon Udara Sejarah Balon Udara Pada
tahun 1709 di Lisbon, Bartolomeu de Gusmo berhasil membuat balon
yang dapat bergerak naik di dalam suatu ruangan setelah udara di
dalam balon dipanaskan. Dia juga membuat balon Passarola yang
berhasil terbang dari Benteng Saint George sejauh sekitar satu
kilometer. Kemudian tahun 1766, Joseph Black berkeyakinan bahwa
balon yang diisi dengan hidrogen akan mampu naik di udara.Pada 21
Nopember 1783, penerbangan perdana balon Montgolfier yang diawaki
oleh Jean-Franois Piltre de Rozier, Franois Laurent dan Marquis
d`Arlandes berkebangsaan Perancis berhasil terbang di atas Paris.
Mereka membakar wol dan jerami agar balon tetap mengangkasa. Dan
balon tersebut dapat terbang sejauh 5,5 mil ( 9 kilometer) dalam
waktu 23 menit.Tahun 19111912, V.F. Hess ahli fisika Austria,
memberanikan diri membuat balon yang mampu terbang pada ketinggian
5 kilometer ( 3 mil). Pada 27 Mei 1931, Auguste Piccard dan Paul
Kipfer membuat balon dengan desain sendiri yang diberi tekanan pada
kabin agar dapat terbang. Jean-Felix Piccard, saudara yang kembar
Auguste mencoba balon plastik dari rangkaian Polyethylene Skyhook
yang digunakan Angkatan Udara AS untuk mengumpulkan data di atas
lapisan atmospir.Pada 5 April 1961, Malcom Ross dan Victor Prather
berhasil menerbangkan balon udara sampai Ketinggian 34.668 meter
yang lepas landas dari geladak Kapal Induk USS Antietam di Teluk
Meksiko, Ini merupakan rekor tertinggi untuk ketinggian terbang
balon udara berawak.Pada Oktober 1972, telah diluncurkan Balon
Winzen yaitu Balon Udara berbentuk kubus tanpa awak dengan volume
1,25 juta M3 di Chico, California, AS., dan berhasil terbang sampai
ketinggian 51,8 kilometer yang merupakan rekor terbang tertinggi
yang dicapai balon udara. Bagian-bagian Balon Udara 1. Kantung
Udara Kantung Balon Udara berisi udara/gas ringan (seperti Gas
Hidrogen) yang berfungsi mengangkat Balon Udara dari landasannya 2.
Kabin Penumpang (Basket) Kabin penumpang yang terletak di bawah
kantung udara merupakan tempat awak mengendalikan balon udara atau
penumpang yang menikmati penerbangan balon udara3. Pengatur tekanan
udara Pengatur tekanan udara merupakan bagian balon udara yang
mengatur tekanan dalam kantung udara agar balon dapat terbang
dengan ketinggian yang diharapkan. Manfaat Balon Udara 1. Keperluan
MiliterEspionage balloon (Balon spionase) adalah suatu pengembangan
dari balon udara yang digunakan militer pada Perang Dunia I untuk
tugas pengintaian.2. Keperluan Ilmu Pengetahuana. CuacaBalon cuaca
(Weather Balloon) merupakan pengembangan balon udara yang bertujuan
mendapatkan informasi tentang: temperatur, kelembaban relatif,
tekanan, kecepatan angin dan arah angin. Untuk mengukur temperatur,
kelembaban relatif digunakan alat radiosonde, disamping itu alat
ini juga dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi ozon.
3. Keperluan Ilmu Pengetahuanb. Penelitian (Riset)Research
balloon (Balon riset) merupakan pengembangan balon udara untuk
membantu penelitian dan penggunaannya tidaklah hanya digunakan
dipermukaan bumi, tetapi juga sampai riset di atas lapisan atmospir
dan planet lain (mis Venus).
4. Keperluan Wisata
Sistem Kendali Fly by Wire 1.Pendahuluan Pernah naik pesawat
terbang? Rasanya memang enak bisa melihat pemandangan dari
ketinggian. Tapi tahukah Anda bagaimana pesawat itu bisa terbang?.
Untuk bisa terbang, pesawat terbang masa kini menggunakan sistem
kendali yang terkomputerisasi atau disebut dengan sistem fly by
wire. Sistem fly by wire mempunyai program komputer untuk mengolah
data yang dipasok dari berbagai sensor di badan pesawat sehingga
terkadang kinerja sistem fly by wire secara detil tidak sesuai
dengan keinginan operator atau pilot.Karena sistem kendali yang
bisa berpikir ini, kerja pilot menjadi lebih ringan. Dengan
menambahkan sebuah komputer digital antara pilot dan pesawat, maka
banyak sekali keuntungan yang didapat.Setelah membaca artikel ini,
pembaca dapat memahami dan mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi cara kerja, manfaat, dan contoh pesawat yang telah
menggunakan sistem kendali fly by wire.2.Mengenal Sistem Kendali
Fly By Wire a. Pengertian fly by wire
Istilah Fly-by-Wire (FBW) menyiratkan sebuah sistem kontrol yang
hanya menggunakan sinyal listrik. Dalam sistem kendali fly-by-wire
ini tidak ada lagi penghubung hidraulik maupun mekanikal secara
langsung antara pilot dengan control surface pada pesawat. Digital
fly-by-wire (DFBW) menggunakan sistem kendali terbang elektronik
yang dipasangkan dengan komputer digital untuk menggantikan sistem
kendali mekanikal konvensional. Hal ini mengubah input-input manual
milik pilot yang berhubungan dengan parameter-parameter kontrol.
Sistem ini dikembangkan untuk menghasilkan efek operasional
maksimum tanpa meninggalkan keselamatan. Manfaat kontrol FBW
awalnya digunakan oleh militer dan kemudian oleh pasar penerbangan
komersial. Pesawat-pesawat penumpang dengan seri Airbus menggunakan
FBW control dengan otoritas penuh yang diawali dengan seri A320
(walaupun beberapa fungsi FBW terbatas telah ada pada A310).
Kemudian, Boeing pun mengikutinya dengan seri 777 dan desain-desain
terbaru mereka.
b. Sejarah fly by wire
Pesawat yang pertama kali terbang dengan sistem ini adalah F-8C
Crusader NASA yang telah dimodifikasi. Pesawat ini pertama kali
terbang pada tahun 1972. Kemudian diikuti oleh USSR dengan Sukhoi
T-4. Tak lama berselang, pesawat tempur Hawker Hunther yang telah
dimodifikasi pusat penelitian Farnborough, Inggris menggunakan
kontrol FBW di bangku kanan. Pada bangku kiri diperuntukkan untuk
pilot penyelamat dengan kontrol konvensional dan saklar FBW.
Sedangkan pesawat ulang-alik US yang memiliki kontrol fly-by-wire
digital pertama kali digunakan dalam penerbangan bebas dengan uji
coba pendekatan dan pendaratan pada tahun 1977. Pada tahun 1984,
Airbus A320 menjadi pesawat penumpang pertama dengan kontrol
fly-by-wire digital. Pada tahun 2005, Dassault Falcon 7X adalah jet
bisnis pertama dengan kontrol fly-by-wire digital.Dalam industri
penerbangan Indonesia, teknologi fly by wire baru dikembangkan pada
tahun 1990-an pada pesawat N-250.
3.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Cara Kerja Fly By Wire a.
Ketahanan
Perhatian utama dalam sistem fly-by-wire adalah ketahanan.
Ketika sistem-sistem kontrol mekanik atau hidraulik mengalami
kerusakan, maka biasanya kerusakan terjadi secara bertahap.
Sedangkan jika kerusakan terjadi pada sistem komputer kontrol
penerbangan, maka kerusakan dapat menyebabkan pesawat menjadi tak
terkendali secara langsung. Oleh karena itu, kebanyakan sistem
fly-by-wire menggabungkan beberapa sistem komputer di dalamnya
(triplex, quadruplex, dan lain-lain). Penggabungan beberapa
komputer ini hampir sama dengan cadangan mekanik atau hidraulik
maupun kombinasi keduanya. FBW modern biasanya menghindari
terjadinya gabungan sistem kontrol dengan menambah saluran-saluran
FBW secara terpisah dan berdiri sendiri. Hal ini digunakan untuk
mengurangi peluang kegagalan total hingga tingkat yang amat kecil
yang bisa diterima sistem.
b. Pemrosesan sinyal
Sebuah sistem kontrol penerbangan fly-by-wire digital hampir
sama dengan sistem analognya. Namun, pemrosesan sinyal dilakukan
oleh komputer digital. Hal ini dapat meningkatkan fleksibilitas
karena komputer digital bisa menerima input dari sensor manapun
dalam pesawat terbang. Stabilitas elektronik juga akan meningkat
karena sistem ini tidak begitu bergantung pada nilai-nilai komponen
listrik penting dalam sebuah pengontrol analog.Untuk memproses
sinyal yang masuk, komputer akan membaca posisi dan menjalankan
input dari kontrol pilot dan sensor-sensor pesawat sehingga terjadi
penyelesaian persamaan differensial untuk menentukan sinyal
perintah yang cocok untuk menggerakkan kontrol penerbangan yang
sesuai.
c. Segel penerbangan
Pemrograman secara digital dimaksudkan untuk membuka akses
terhadap perlindungan (proteksi) pada segel penerbangan.
Perancangan pesawat dibuat dengan karakter pengemudian pesawat yang
tepat, agar tetap berada dalam batas-batas aerodinamika dan
struktur pesawat terbang. Sebagai contoh, ketika pesawat berada
pada kondisi yang membahayakan seperti mesin mati mendadak atau
pesawat berputar, maka komputer dalam mode perlindungan penerbangan
dapat membantu pilot mengendalikan pesawat. Software yang terdapat
dalam komputer dapat digunakan untuk menyaring input kontrol agar
terhindar dari guncangan.Beberapa aplikasi sistem fly by wire pada
pesawat menggunakan tuas yang berada di samping atau di tengah
perangkat komputer tersebut. Tuas samping dapat membuat proses
pengemudian menjadi lebih ringan, lebih sederhana dan tidak
menonjol. Selain itu juga dapat mengurangi beban pekerjaan
pilot.
4.Manfaat Fly By Wire a. Fleksibilitas
Sistem elektronik fly-by-wire bisa bereaksi dengan fleksibel
terhadap perubahan kondisi aerodinamika. Caranya adalah dengan
menyesuaikan pergerakan bidang kontrol pesawat sehingga reaksi
pesawat terbang terhadap kontrol input sesuai dengan kondisi
penerbangan. Selain itu, sistem elektronik membutuhkan perawatan
yang lebih mudah dibandingkan dengan sistem mekanik dan hidraulik
yang membutuhkan pelumasan, penyesuaian tegangan, pemeriksaan
kebocoran, penggantian oli, dan lain-lain. Lebih dari itu, posisi
sirkuit elektronik yang berada diantara pilot dan pesawat dapat
meningkatkan keselamatan. Contohnya, sistem kontrol dapat mencegah
mesin mati tiba-tiba, serta dapat mengingatkan pilot ketika menekan
airframe terlalu kuat.
b. Keamanan
Teknologi fly by wire dinilai mampu memberikan jaminan keamanan
penerbangan yang lebih baik. Dengan fly by wire, komputer bisa
sewaktu-waktu mengambil alih kemudi pesawat jika tiba-tiba pilot
lengah. Sistem ini juga sekaligus melakukan berbagai koreksi
terhadap `kesalahan manusiawi` (human error) yang dilakukan
pilot.
c. Stabilitas
Dengan menambahkan komputer digital pada sistem pengemudian
pesawat, maka banyak sekali keuntungan yang didapat. Fly by wire
membuat pesawat lebih ringan karena perangkat ini dapat
mengeliminir beberapa sistem mekanikal hidrolik. Selain itu,
pesawat juga memiliki kemampuan bermanuver lebih baik karena
komputer dapat melakukan penyesuaian performa pesawat ratusan kali
lebih baik tiap detiknya dibandingkan dengan manusia. Hal ini
membuat penumpang pesawat dapat terbang dengan lebih nyaman dan
bahan bakar menjadi lebih efisien. Pada pesawat militer, fly by
wire menjadikan pesawat lebih tahan terhadap kerusakan akibat
pertempuran dibandingkan dengan sistem kendali konvensional.
d. Penghematan beban
Sebuah pesawat FBW mempunyai bobot yang lebih ringan daripada
pesawat lain dengan desain sejenis yang menggunakan kontrol-kontrol
konvensional. Hal ini disebabkan oleh berat keseluruhan komponen
sistem yang lebih ringan dan aerodinamika alami lebih stabil.
Faktor kestabilan aerodinamika alami ini sangat berpengaruh pada
pesawat tempur untuk keperluan pada saat melakukan manuver.
Penstabil aerodinamika alami terdiri dari penstabil vertikal dan
horizontal (sirip dan ekor belakang pesawat) yang biasanya terdapat
di bagian belakang badan pesawat. Apabila struktur-struktur ini
bisa diperkecil ukurannya, maka beban airframe akan berkurang.
5.Contoh Pesawat Dengan Sistem Fly By Wire a. Boeing 777
Boeing 777 adalah pesawat pertama yang bentuk badannya dirancang
secara penuh dengan menggunakan desain komputer. Pada varian yang
baru, pesawat ini dilengkapi dengan "ruangan lantai atas tambahan"
yang dapat digunakan sebagai tempat istirahat bagi para awak
pesawat. Dalam pembuatan kokpitnya, pihak Boeing mendapat masukan
dari sekitar 600 orang pilot. Pesawat ini menggunakan layar LCD
yang terpadu dalam bentuk glass cockpit.
b. Airbus A-320
Airbus A320 adalah jenis kelompok pesawat penumpang komersial
jarak dekat sampai menengah yang diproduksi oleh Airbus. A320
merupakan pesawat penumpang pertama dengan sebuah sistem kendali
fly by wire. Dengan demikian, pilot mengendalikan penerbangan
melalui penggunaan sinyal elektronik dan bukan secara mekanik yang
menggunakan hendel dan sistem hidrolik. Kelompok pesawat A320 (yang
termasuk A318, A319, A320, dan A321, serta pesawat jet bisnis ACJ)
adalah satu-satunya kelompok pesawat berbadan sempit (narrow-body)
yang diproduksi Airbus. Airbus merupakan maskapai penerbangan
pertama yang menggunakan sistem fly by wire.
c. Eurofighter 2000
Eurofighter 2000 atau Eurofighter Typhoon adalah sebuah pesawat
tempur multi peran delta-canard bermesin ganda super lincah,
dirancang dan dibuat oleh sebuah konsorsium negara-negara Eropa
yang dibentuk pada 1983. Pesawat ini pertama kali terbang pada
tanggal 27 maret 1994. Rancangannya menyerupai pesawat tempur
modern Eropa lainnya seperti Dassault Rafale Perancis dan Saab
Gripen Swedia. Karena kombinasi kelincahan, fasilitas stealth dan
sistemnya yang modern, maka pesawat ini dianggap sebagai pesawat
tempur yang hebat.
d. Dassault Falcon 7X
Dassault Falcon merupakan pesawat komersial pertama yang
menggunakan sistem kendali fly by wire. Pesawat ini mampu
mengangkat penumpang sampai dengan 12 orang.
e. N250
Sistem kendali pesawat terbang berbasis elektronik ini digunakan
pada pesawat N250 yang menggunakan mesin turbo-prop. Pada pesawat
ini, semua sistem dikendalikan melalui mekanisme elektronik atau
digital. Teknologi ini adalah yang pertama di dunia yang diadopsi
pada pesawat bermesin turbo-prop seperti N250. Dengan teknologi dan
struktur mesin yang mampu membuat pesawat melesat dengan kecepatan
hingga di atas 300 knot, maka N250 menjadi pesawat yang cukup
tangguh untuk beroperasi pada beragam kondisi cuaca. Prototipe
pesawat ini dibuat pada tahun 1992 dengan kapasitas 50 penumpang
dan pertama kali terbang pada tahun 1995.
6.Penutup Sistem kendali fly by wire kini telah banyak
diaplikasikan pada beberapa pesawat terbang, baik pada pesawat
penumpang komersial maupun pesawat tempur. Sistem kendali ini
memudahkan pilot dalam mengemudikan pesawat dan mengurangi human
error. Digital fly-by-wire (DFBW) menggunakan sistem kendali
terbang elektronik yang dipasangkan dengan komputer digital untuk
menggantikan sistem kendali mekanikal konvensional.Dengan
menggunakan sirkuit-sirkuit kontrol listrik yang digabungkan dengan
komputer, perancangan pesawat dapat menghemat beban, memperbaiki
ketahanan, dan menggunakan komputer untuk mengurangi hal-hal yang
tak diinginkan. Sistem fly by wire yang modern dan semakin maju
dapat digunakan untuk keperluan pengendalian pesawat tempur yang
membutuhkan kestabilan yang lebih tinggi.Sejarah Radar Tahun 1865
seorang ahli fisika Inggris James Clerk Maxwell mengembangkan
dasar-dasar teori terntang elektromagnetik. Dan satu tahun
kemudian, Heinrich Rudolf Hertz seorang ahli fisika Jerman berhasil
membuktikan teori Maxwell dengan menemukan gelombang
elektromagnetik.
Penggunaan gelombang elektromagnetik untuk mendeteksi keberadaan
suatu benda, pertama diterapkan oleh Christian Hlsmeyer pada tahun
1904 dengan mempertunjukkan kebolehan mendeteksi kehadiran dari
suatu kapal pada cuaca berkabut tebal, tetapi belum sampai
mengetahui jarak kapal tersebut.Pada tahun 1921 Albert Wallace Hull
menemukan Magnetron sebagai tabung pemancar sinyal/transmitter
efisien. Tahun 1922 A. H. Taylor and L.C.Young dan tahun 1930 L. A.
Hyland dari Laboratorium Riset kelautan Amerika Serikat,
berturut-turut berhasil menempatkan transmitter pada kapal kayu dan
pesawat terbang untuk pertama kalinya.Sebelum Perang Dunia II yakni
antara tahun 1934 hingga 1936, ilmuan dari Amerika, Jerman, Prancis
dan Inggris mengembangkan sistem radar. Namun setelah Perang Dunia
II sistem radar berkembang sangat pesat, baik tingkat resolusi dan
portabilitas yang lebih tinggi, maupun peningkatan kemampuan sistem
radar sebagai pertahanan militer. Hingga saat ini sistem radar
sudah lebih luas lagi penggunaannya yakni meliputi kendali lalu
lintas udara (Air Traffic Control), pemantau cuaca dan jalan. Jenis
Radar 1. Doppler Radar Radar Doppler merupakan jenis radar yang
menggunakan Efek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari
sebuah objek yang masuk daerah tangkapan radar. Radar jenis ini
sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial. Contoh Radar Doppler
yaitu Weather radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.
1. Bistatic Radar Radar Bistatic adalah jenis sistem radar yang
mempunyai kompenen pemancar sinyal (transmitter) dan penerima
sinyal (receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibanding
dengan jarak target/objek. Objek dideteksi berdasarkan pantulan
sinyal dari objek tersebut ke pusat antena. Contoh Radar Bistatic
yaitu Passive radar.
Sistem Radar Sistem radar mempunyai tiga komponen utama yakni:
Antena, Transmitter (Pemancar sinyal), Receiver (penerima
sinyal)
1. Antena
Antena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola
yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan
dicerminkan melalui permukaan yang berbentuk parabola sebagai
berkas sempit (gbr.A). Antena radar merupakan dwikutub (gbr.B).
Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang
merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan
kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (gbr.C).
Contoh Reflektor antena
2. Pemancar Sinyal (Transmitter)Transmitter pada sistem radar
berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui
reflektor antena agar sinyal objek yang berada pada daerah
tangkapan radar dapat dikenali, umumnya Transmitter mempunyai
bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja
efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga
tidak terlalu berat serta mudah perawatannya.Contoh Transmitter
berupa tabung :
3. Penerima sinyal (Receiver)Receiver pada sistem radar
berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik
dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antena,
umumnya Receiver mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar
sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal objek yang
lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke signal and data
processor (Pemroses data dan sinyal) serta menampilkan gambarnya di
layar monitor (Display). Pengoperasian Radar
Radar pada umumnya beroperasi dengan menyebar tenaga
elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan
untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah
tangkapan yang bersudut 20o 40o. Ketika suatu benda masuk dalam
daerah tangkapan antena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan
ke pusat sitem radar dan akan diproses hingga benda tersebut
nantinya akan tampak dalam layar monitor/displayKegunaan Radar 1.
Keperluan Militera. Airborne early warning (AEW)System adalah
sistem radar untuk mendeteksi pesawat terbang lain. Sistem radar
ini sering digunakan untuk pertahanan dan penyerangan udara.
b. Radar Pengendali/pemandu peluru kendali
Pesawat tempur Amerika Serikat F-14 yang menembakkan peluru
kendali udara ke udara (air-to-air missile) AIM-54 Phoenix yang
menggunakan radar pemandu untuk mencapai target penembakkan.2.
Keperluan KepolisianRadar Gun dan Microdigicam radar merupakan
contoh radar yang sering digunakan pihak kepolisian untuk
mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor di jalan.
3. Keperluan PenerbanganAir traffic control (ATC) adalah Kendali
lalu lintas udara yang bertugas mengatur kelancaran lalulintas
udara bagi pesawat terbang yang akan lepas landas, ketika terbang
di udara maupun ketika akan mendarat serta meberikan layanan
informasi bagi pilot tentang cuaca, situasi dan kondisi
Bandara.
4. Keperluan Cuaca 1. Weather radar merupakan jenis radar cuaca
yang mampu mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk
seperti adanya badai.
1. Wind profiler merupakan jenis radar cuaca yang menggunakan
gelombang suara (SODAR) untuk mendeteksi kecepatan dan arah
angin.
Hukum Bernoulli Pesawat terbang dapat terangkat ke udara karena
kelajuan udara yangmelalui sayap pesawat tersebut, berbeda dengan
roket yang terangkat ke atas karena aksi-reaksi antara gas yang
disemburkan roket dengan roket itu sendiri. Roket menyemburkan gas
ke belakang (ke bawah), sebagai reaksinya gas mendorong roket ke
atas. Jadi roket tetap dapat terangkat ke atas meskipun tidak ada
udara, pesawat terbang tidak dapat terangkat jika tidak ada
udara.Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang
yang lebih tajam dari pada bagian depan, dan sisi bagian atas yang
lebih melengkung dari pada sisi bagian bawahnya. Gambar di bawah
adalah bentuk penampang sayap yang disebut dengan aerofoil.
Garis arus pada sisi bagaian atas lebih rapat daripada sisi
bagian bawahnya, yang berarti laju aliran udara pada sisi bagian
atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap
(v1). Sesuai dengan asas Bernoulli Tekanan pada sisi bagian atas
pesawat (p2) lebih kecil daripada sisi bagian bawah pesawat (p1)
karena laju udara lebih besar. Beda tekanan p1 p2 menghasilkan gaya
angkat sebesar: , dengan A merupakan luas penampang total sayap
jika nilai p1 p2 dari persamaan gaya angkat diperoleh , , dengan
adalah massa jenis udara. Dua Bersaudara Wilbur Wright dan Oliver
Wright penemu pesawat terbang
Pesawat dapat terangkat keatas jika gaya angkat lebih besar
daripada berat pesawat, jadi apakah suatu pesawat dapat atau tidak
tergantung pada berat pesawat, kelajuan pesawat dan ukuran
sayapnya. Makin besar kecepatan pesawat, makin kecepatan udara dan
ini berarti bertambah besar sehingga gaya angkat Jika pesawat telah
berada pada ketinggian tertentu dan pilot ingin mempertahankan
ketinggiannya (melayang di udara), maka kelajuan pesawat harus
diatur sedemikian rupa sehingga gaya angkat sama dengan berat
pesawat Penerapan Hukum Bernoulli Pesawat terbang dirancang
sedemikian rupa sehingga hambatan udaranya sekecil mungkin. Pesawat
pada saat terbang akan menghadapi beberapa hambatan, diantaranya
hambatan udara, hambatan karena berat badan pesawat itu sendiri,
dan hambatan pada saat menabrak awan. Setelah dilakukan perhitungan
dan rancangan yang akurat dan teliti, langkah selanjutnya adalah
pemilihan mesin penggerak pesawat yang mampu mengangkat dan
mendorong badan pesawat.Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang
bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa.1.
Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi.2. Gaya
angkat yang disebabkan oleh bentuk pesawat.3. Gaya ke depan yang
disebabkan oleh gesekan udara.4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh
gesekan udaraJika pesawat hendak bergerak mendatar dengan suatu
percepatan, maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya
hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika
pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya
mendatar dan gaya vertical harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa
gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan
berat pesawat.
Jenis-jenis mesin pesawat terbang Pesawat terbang digerakan oleh
sebuah sistem penggerak yang mampu mengangkat dan mendorong pesawat
ke udara. Pemilihan sistem penggerak didasarkan pada besar kecilnya
ukuran pesawat terbang. Adapun jenis-jenis mesin pesawat terbang
adalah sebagai berikut:Turbo PropellerPada awal-awal
dioperasikannya pesawat komersial tahun 1950, sistem penggerak yang
digunakan adalah turbo propeller atau yang biasa disebut dengan
turboprop, yakni gabungan antara propeller (kipas) untuk menghisap
udara masuk ke ruang bakar dengan turbin yang tertutup casing,
sedangkan penggunaan mesin turboprop pesawat militer dimulai awal
tahun 1930.
Awal dioperasikannya pesawat komersial 1950 Turbo
JetPengembangan sistem penggerak pesawat terbang mengalami
peningkatan yang cukup berarti dengan dikembangkannya mesin turbo
jet, di mana propeller yang berfungsi untuk menghisap udara
digantikan dengan kompresor bertekanan tinggi yang tertutup casing
mesin menyatu dengan ruang bakar dan turbin pesawat. Dari gambar di
bawah terlihat bagian-bagian dari mesin turbo jet, yang terdiri
dari air inlet (saluran udara), sirip compressor dan sirip stator,
saluran bahan bakar (fuel in), ruang pembakaran (combuster), daun
turbin dan saluran buang (exhaust).
Pesawat berbadan lebar dengan sistim penggerak mesin turbo
Sistem kemudi pesawat terbang Sistem kemudi pesawat terbang
dipergunakan untuk melakukan manuver. Pada saat pesawat akan
berbelok ke arah kanan maka daun kemudi digerakkan ke arah kiri,
begitu juga saat pesawat akan bermanuver ke kiri, maka daun kemudi
digerakkan ke arah kiri. Bagian belakang pesawat terdapat kemudi
yang dirancang secara horizontal dan vertical.Ekor Pesawa terbang
untuk Manuver
Pesawat bisa terbang ke segala arah, menanti gerak kemudi pilot.
Kalau kemudi diputar ke kiri, pesawat akan banking ke kiri.
Demikian pula sebaliknya. Gerakan ini ditentukan bilah aileron di
kedua ujung sayap utama. Lalu, jika pedal kiri atau kanan diinjak,
pesawat akan bergerak maju ke kiri atau ke kanan. Dalam hal ini
yang bergerak adalah bilah rudder.Posisinya di belakang sayap tegak
(di ekor). Berbeda jika gagang kemudi di tarik atau didorong.
Pesawat akan menanjak atau menukik. Penentu gerakan ini adalah
bilah kemudi elevator yang terletak di kedua bilah sayap ekor
horizontal.
Tuas Kemudi Pesawat Terbang
Aileron yang berfungsi untuk manuver
Tambahan foil pada pesawat Airbus A320 untuk manuver
Tambahan foil pada ekor pesawat Fungsi foil adalah untuk
mempermudah pesawat saat melakukan maneuver.
. Sejarah Mesin Diesel Rudolf Diesel dengan nama lengkap Rudolf
Christian Karl Diesel, lahir pada tanggal 18 Maret 1858 di Paris,
Perancis. Diesel yang berasal dari keluarga pengrajin kulit di
Jerman, sejak kecil terkenal sebagai seorang yang jenius. Pada
tahun 1872, Diesel mulai dikenal dan diakui sebagai calon mekanik
handal. Ia menyelesaikan sekolahnya di Gewerbsschule sebagai salah
seorang lulusan terbaik, kemudian melanjutkan ke Universitas Teknik
Muenchen. Pada tahun 1892, Diesel menerima hak paten atas penemuan
cara kerja mesin pembakaran dalam. Diesel segera memulai proyek
besarnya mengembangkan apa yang di kemudian hari dikenal sebagai
mesin diesel. Pada tanggal 10 Agustus 1893, Diesel akhirnya
berhasil mewujudkan impiannya yakni terciptanya mesin diesel
pertama di dunia dan mendapatkan hak paten untuk penemuannya
tersebut. Pada tahun 1900, pabrik mesin diesel pertama di London
diresmikan. Dua tahun kemudian, pada tahun 1912 dunia mencatat
pernyataannya yang paling bersejarah tentang masa depan mesin yang
dijalankan dengan bahan bakar minyak nabati yang sekarang dikenal
sebagai biodiesel. Rudolf Diesel meninggal secara mengenaskan di
Selat Inggris, pada tahun 1913, karena terjatuh dan tenggelam
secara misterius. Hingga kini tidak diketahui dengan pasti penyebab
peristiwa kecelakaan tragis itu. 3. Mesin Diesel Dalam dunia
otomotif terdapat beragam jenis konstruksi mesin mobil, mulai dari
mesin sejajar, horisontal maupun melintang. Mesin-mesin tersebut
menggunakan bahan bakar berbeda seperti bensin dan diesel. Sejumlah
pabrikan otomotif dunia terus mengembangkan kreativitas dan inovasi
menghadapi persaingan yang makin kompetitif. Pada dasarnya, sebuah
kendaraan (mobil) digerakkan oleh roda-roda yang memerlukan adanya
tenaga luar yang memungkinkan kendaraan dapat bergerak. Sumber dari
luar yang menghasilkan tenaga inilah yang disebut dengan mesin.
Sedangkan mesin yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanis
disebut motor bakar (thermal engine). Karakateristik mesin bensin,
memiliki kecepatan yang tinggi dan tenaganya besar, mudah
pengoperasiannya, serta pembakarannya sempurna. Mesin bensin
umumnya digunakan untuk mobil penumpang dan kendaraan truk yang
kecil. Sedangkan karakteristik mesin diesel, mempunyai efisiensi
panasnya sangat tinggi, hemat bahan bakar, memiliki kecepatan lebih
rendah dibanding mesin bensin, getarannya sangat besar dan agak
berisik. Tipe ini umumnya digunakan untuk kendaraan jarak jauh
seperti kendaraan niaga, truk besar dan sebagainya. Perbedaan
antara mesin diesel dan mesin bensin yang nyata adalah terletak
pada proses pembakaran bahan bakar. Pada mesin bensin pembakaran
bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang
dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada
mesin diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran
udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai
temperatur nyala.
Cara kerja turbocharger
Untuk mendapatkan tenaga lebih besar pada mesin diesel, maka
dibutuhkan komponen tambahan untuk mendongkrak tenaga. Turbocharger
adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam
untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa
oksigen yang memasuki mesin. Komponen utama dari turbocharge adalah
kompressor dan turbin, seperti yang terlihat pada gambar, gabungan
kedua komponen tersebut sering juga disebut sebagai turboblower.
Turbocharger terdiri dari unit turbin dan unit kompresor. Kompresor
yang berfungsi untuk memampatkan udara digerakkan oleh unit turbin.
Unit turbin digerakkan oleh ekspansi udara yang mempunyai
kecepatan, temperatur dan tekanan tinggi yang merupakan udara hasil
pembakaran dari motor. Penggunaan turbocharger dapat meningkatkan
tenaga mesin sampai 30%
Bahan bakar mesin diesel
Mesin diesel menggunakan prinsip pengapian kompresi, dimana
bahan bakar (solar) diinjeksi setelah udara ditekan dalam ruang
bakar, sehingga bahan bakar tersebut meledak dengan sendirinya.
Oleh sebab itu pemilihan material untuk mesin diesel harus lebih
kuat dan tahan panas daripada mesin bensin. Hal tersebut karena
mesin diesel bergantung pada kompresi yang menuntut ketepatan dan
ketahanan material yang tinggi. Ketika udara ditekan, maka
temperatur akan naik hingga pada titik 7000 sampai 9000 derajat
Celcius dimana solar yang telah dikabutkan oleh injektor akan
meledak dalam ruang bakar dan mendorong piston naik turun. Dengan
alasan ini, mesin diesel memiliki tingkat kompresi yang lebih
tinggi (16:1 hingga 25:1) dibanding mesin bensin yang tingkat
kompresi tertinggi pada nilai 12:1.Mesin bensin tidak mungkin
memiliki nilai seperti yang dimiliki oleh mesin diesel karena
apabila diatas nilai maksimum yang dimiliki, maka bahan bakar akan
meledak lebih dahulu sebelum masuk ruang bakar, lagi pula juga
membutuhkan bahan bakar beroktan tinggi yang saat ini harganya dua
kali lipat dibandingkan dengan solar. Solar memiliki energi yang
lebih tinggi daripada bensin. Solar memiliki energi sebesar 138,700
BTU (British Thermal Unit) sedangkan bensin 124,000 BTU. Dengan
kata lain solar memiliki energi 11% lebih besar daripada bensin.
Penggunaan BBM pada mesin diesel pun dapat ditekan hingga hemat
karena kompresinya yang tinggi. Karakter tenaga yang mencapai torsi
maksimum dibawah 2,000 rpm membuat mesin lebih awet dan lebih irit,
sehingga bukan masalah penting kalau mesin diesel harus bekerja
berat dan digunakan untuk keperluan jarak jauh.
Jika dilihat dari hasil pengolahan ada beberapa jenis bahan
bakar mesin diesel yaitu:Minyak Solar (HSD)High Speed Diesel (HSD)
merupakan bahan bakar jenis solar yang memiliki angka performa
cetane number 45. Mesin diesel yang umum menggunakan bahan bakar
ini mengadopsi sistem injeksi pompa mekanik dan elektronik injeksi.
Jenis BBM ini diperuntukkan untuk jenis kendaraan bermotor untuk
trasportasi dan mesin industri. Minyak Diesel (MDF)Minyak diesel
adalah hasil penyulingan minyak yang berwarna hitam yang berbentuk
cair pada temperatur rendah. Pada umumnya minyak diesel memiliki
kandungan sulfur yang rendah dan dapat diterima oleh mesin diesel
berkecepatan sedang di sektor industri. Oleh karena itu, minyak
diesel disebut juga Industrial Diesel Oil (IDO) atau Marine Diesel
Fuel (MDF).Minyak Bakar (MFO)Minyak bakar atau marine fuel oil
bukan merupakan hasil destilasi (pemisahan fraksi-fraksi minyak
bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya) tetapi hasil dari jenis
residu yang berwarna hitam. Minyak jenis ini memiliki tingkat
kekentalan yang tinggi dibandingkan minyak diesel. Pemakaian BBM
jenis ini umumnya untuk pembakaran langsung pada industri besar,
yaitu untuk steam power station dan dari segi ekonomi lebih murah
dari pada penggunaan minyak diesel. Biodiesel Biodiesel merupakan
bahan bakar yang cukup baik sebagai sumber bahan bakar pengganti
karena dapat terbarukan (renewable). Bahan ini adalah hasil reaksi
asam lemak dengan metil alkohol membentuk senyawa metil ester.
Untuk bahan asam lemak digunakan minyak nabati yang berasal dari
minyak sawit, minyak jarak dan lain-lain. Jenis produk yang umum di
pasaran saat ini merupakan campuran antara 95% solar dan 5% CPO
(minyak sawit). Biodiesel merupakan bahan bakar yang tidak beracun,
karena lebih mudah diurai secara alami, menghasilkan karbon
monoksida dan hidrokarbon yang relatif rendah. Hal yang menarik
dari biodiesel adalah memiliki kualitas yang memenuhi seluruh
persyaratan bahan bakar diesel.Diesel Performa TinggiBahan bakar
ini merupakan bakar mesin diesel modern yang memiliki cetane number
53 dan memiliki kualitas tinggi dengan kandungan sulfur di bawah
300 ppm. Jenis bahan bakar ini direkomendasikan untuk mesin diesel
dengan sistem injeksi coomonrail. Sistem common rail adalah sebuah
tube bercabang dengan katup injektor yang dikendalikan oleh
komputer, dimana masing-masing tube tersebut terdiri atas nozzle
mekanis yang sangat presisi dan sebuah plunger yang dikedalikan
oleh solenoid dan actuator piezoelectric. Tekanan yang melalui
injektor ini lebih besar 6 kali lipat dibandingkan mesin diesel
lama yang mencapai 1600 bar. Dengan actuator piezolektrik yang
sangat kecil ini, maka dibutuhkan kualitas solar yang bermutu
tinggi, yaitu dengan kadar sulfur yang rendah. Hal ini untuk
mengeliminasi kemungkinan piezolectric tersebut tersumbat.
Mesin diesel menurut sistem kerjanyaPrinsip kerja mesin diesel
adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia
didapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran) dari bahan
bakar (solar) dan oksigen (udara) di dalam silinder atau ruang
bakar. Ada dua jenis mesin diesel, yaitu mesin diesel dua langkah
(two stroke) dan mesin diesel empat langkah (four stroke). Banyak
mesin diesel besar beroperasi dalam dua langkah. Mesin yang lebih
kecil biasanya menggunakan sistem empat langkah. Dewasa ini hampir
semua mesin diesel dua langkah berdaya besar menggunakan sistem
pembilasan searah. Pada proses siklus dua langkah ini pembilasan
terjadi dengan bantuan turbocharger yang digerakkan oleh turbin
yang energinya diambilkan dari gas buang (exhaust gas).
Penggunanaan turbocharger dimaksudkan untuk meningkatkan volume
udara yang masuk kedalam silinder. Akibat dari kompresi udara oleh
turbocharger, temperatur udara sedikit naik dan ini akan menurunkan
massa jenis (density) udara itu sendiri, akibatnya effiesensi
volumetrinya hanya meningkat sedikit. Dengan memasang sistem
pendingin setelah turbocharger, densitas udara dapat ditingkatkan
kembali sehingga effisiensi volumetriknya meningkat kembali.
Mesin diesel dua langkahMesin diesel dua langkah atau dikenal
juga dengan dua tak sangat dipengaruhi oleh proses pertukaran gas
di dalam silinder yang disebut juga proses pembilasan (scavenging).
Prose pembilasan adalah proses pembersihan silinder dari gas buang
dan menggantikannya dengan udara pada mesin diesel atau campuran
udara-bahan bakar pada mesin bensin. Mesin dua langkah mempunyai
siklus hanya dalam dua gerakan piston (TMB-TMA-TMB) atau dalam satu
putaran poros engkol (crankshaft). Langkah isap dan langkah buang
terjadi pada saat yang hampir bersamaan, yaitu ketika piston berada
di sekitar TMB. Proses pemasukan udara atau campuran udara-bahan
bakar segar ke dalam silinder tidak dilakukan oleh gerakan isap
piston seperti pada mesin 4-langkah, tetapi bisa melalui mekanisme
di ruang engkol atau dengan bantuan blower atau compressor pada
sistem yang terpisah. Selanjutnya gas buang didesak keluar silinder
oleh udara atau campuran udara-bahan bakar yang bertekanan.
Tentunya sebagian udara atau campuran udara-bahan bakar segar ada
yang ikut keluar bersama gas buang, inilah sebabnya mengapa mesin
2-langkah lebih boros dibanding mesin 4-langkah, khususnya untuk
mesin bensin. Pada mesin diesel hanya udara saja yang digunakan
untuk melakukan pembilasan, sehingga hanya ada kerugian daya
pembilasan. Sebaliknya secara teoritis mesin 2-langkah bisa
menghasilkan daya dua kali mesin 4-langkah untuk putaran, ukuran,
serta kondisi operasi yang sama, karena mesin 2-langkah bekerja
dengan siklus dua kali mesin 4-langkah. Berdasarkan hal di atas
mesin 2-langkah lebih menguntungkan dipakai pada mesin diesel
ukuran besar atau pada mesin bensin ukuran kecil.
Mesin diesel empat langkahMesin diesel empat langkah yang biasa
disebut empat langkah ini prinsi kerjanya adalah: udara murni
dihisap ke dalam silinder melalui saluran masuk (intake manifold)
lalu dikompresikan oleh piston. Sehingga tekanan dan termperaturnya
naik. Pada akhir langkah kompresi bahan bakar mesin diesel
diinjeksikan ke dalam silinder melalui nozzle dalam tekanan tinggi.
Proses ini mengakibatkan terjadinya penyalaan dalam ruang bakar dan
menghasilkan ledakan yang akan mendorong piston. Gerak translasi
piston yang dihasilkan oleh ledakan tadi adalah sebuah gaya yang
akan diteruskan ke poros engkol untuk dirubah menjadi gerak rotasi.
Gerak rotasi poros engkol yang terhubung dengan fly wheel
mengakibatkan piston terdorong kembali untuk menekan gas sisa
pembakaran ke luar silinder melalui saluran buang (exhaust
manifold). Empat tahapan itu adalah sebagai berikut ; langkah
mengisap (intake stroke); langkah kompresi (compression stroke);
langkah menghasilkan tenaga (power stroke); dan langkah pembuangan
(exhaust stroke). keempat langkah ini berlangsung secara cepat dan
terus menerus, sehingga menghasilkan siklus kerja mesin.
4. Perawatan Mesin Diesel Kekurangan mesin diesel terdahulu
sudah banyak diperbaiki pada mesin diesel modern. Misalnya
mereduksi getaran, suara mesin dan emisi gas buang, tenaga yang
tidak sebanding dengan ukuran mesin, lebih efisien dalam penggunaan
bahan bakar, torsi puncak yang didapat di rpm rendah dan beberapa
perbaikan lainnya sehingga dapat menyaingi kemampuan performa mesin
bensin. Tetapi banyak orang menilai, bahwa biaya untuk perbaikan
kerusakan mesin diesel lebih mahal dibanding mesin nondiesel.
Sebenarnya hal itu tidak perlu terjadi bila si pemilik rajin
merawatnya. Terlebih pada bagian yang penting seperti filter udara,
filter oli, dan filter solar yang harus sering diganti. Sedangkan
pada mobil non-diesel butir-butirnya lebih banyak. Berkendara
dengan mesin diesel, baik di dalam maupun di luar kota, bukanlah
hal yang patut dipertimbangkan lagi. Bagi yang berminat membeli
mobil baru bermesin diesel, banyak pilihan dengan segala
kecanggihan yang sama hebatnya dengan mobil berbahan bakar bensin.
Karakter diesel memang diciptakan untuk ketahanan dengan masa kerja
yang lama tapi lebih murah dan mudah perawatannya. Diesel tidak
perlu mengganti busi dan platina. Konsumsi bahan bakarnya efisien
dan durabilitasnya tinggi. Jika melihat mesin-mesin di pabrik,
kereta api, bus kota, dan truk, semuanya memakai diesel. Tidak ada
yang memakai mesin bensin karena ketangguhan diesel luar biasa dan
sudah teruji.
Tips-tips merawat mesin dieselPemanasan MesinSeperti lazimnya
mesin lain, mesin diesel perlu pemanasan ketika mobil baru
dihidupkan. Karena pada prinsipnya, mesin diesel tersebut melakukan
pembakaran disaat terjadinya pemanasan. Jadi, hal ini wajib
dilakukan untuk mencapai temperatur kerja mesin. Selain itu,
pemanasan juga berguna untuk pelumasan yang lebih sempurna.Saringan
udaraSaringan udara atau yang dikenal dengan sebutan air filter
merupakan paru-paru mesin kendaraan. Saringan udara ini berfungsi
menyaring debu dari udara yang masuk dan mengalirkan udara yang
bersih ke mesin. Karena saringan udara merupakan suatu bagian yang
sangat penting, maka perlu dibersihkan dan diganti secara teratur
untuk menjaga kondisi yang prima pada kendaraan Anda.
Saringan OliPada umumnya, penggantian saringan oli dilakukan
setelah dua kali ganti oli atau setiap pemakaian 10.000 km.
Penggantian saringan oli sama pentingnya dengan penggantian
pelumasnya. Saringan oli berfungsi untuk menyerap atau menyaring
kotoran-kotoran dalam pelumas tersebut. Keterlambatan
penggantiannya dapat berakibat fatal untuk mesin. Jika saringan
pelumas sudah penuh kotoran, akan terjadi penyumbatan, sehingga
tekanan pelumas meningkat dan pelumas akan mengalir melalui saluran
by pass. Pelumas memang tetap mengalir dan bersirkulasi, tetapi
tidak tersaring dan debit aliran pelumas menurun. Dalam kondisi
seperti ini mesin mengalami kekurangan suplai pelumas (oil
starvation), sehingga berakibat kurang baik pada komponen
mesin.
Saringan solarMengapa saringan solar harus selalu bersih? Sama
halnya dengan saringan udara, maka saringan solar yang tersumbat
menyebabkan mesin tidak bertenaga karena sejumlah solar yang
dibutuhkan tidak terpenuhi. Pada titik tertentu mesin bisa mogok
karena pipa saluran solar terisi udara (masuk angin). Maka
dianjurkan membersihkan saringan solar dan menggantinya setelah
menempuh jarak 15.000 km.
Pompa bahan bakarPompa bahan bakar adalah komponen hilir dari
perjalanan solar dari tangki sebelum dibakar. Solar yang dikonsumsi
mesin diesel ini mengandung zat yang berfungsi sebagai pelumas
mesin. Pelumasan ini sangat berguna bagi komponen-komponen seperti
pompa injeksi (supply pump) dan injector (nozle). Untuk menjaga
pompa bahan bakar perlu diperhatikan kualitas solar. Karena itu,
untuk membantu merawat pompa injeksi, jangan lupa memeriksa
saringan bahan bakar secara berkala. Penggantian pompa injeksi
dilakuan setiap kelipatan tempuh 20.000 km, bahkan lebih baik
mengganti saringan bahan bakar tiap kelipatan tempuh 10.000 km.
5. Penutup Mesin diesel tentu saja mempunyai beberapa kelebihan
maupun kekurangan. Kekurangan mesin diesel terdahulu sudah banyak
diperbaiki pada mesin diesel modern. Misalnya mereduksi getaran,
suara mesin dan emisi gas buang, tenaga yang tidak sebanding dengan
ukuran mesin, lebih efisien dalam penggunaan bbm, torsi puncak yang
didapat di rpm rendah dan beberapa perbaikan lainnya sehingga dapat
menyaingi kemampuan performa mesin bensin. Pada mesin diesel tidak
dijumpai bagian- bagian mesin bensin seperti koil, distributor,
platina, kondensator kabel busi dan busi. Pembakaran pada mesin
diesel hanya karena oleh tingginya tekanan kompresi bukan karena
busi seperti pada mesin bensin. Bermacam-macam peredam dipasangkan
baik di ruang mesin maupun di ruang penumpang. Bukan sampai disitu
saja, bahkan komponen mesin, konstrusinya dibuat sedemikian rupa
sehingga meminimalisir getaran yang besar. Banyak anggapan bahwa
mesin diesel lebih cepat turun mesinnya dibandingkan dengan mesin
bensin. Sepintas dapat dikatakan demikian, karena sistem kerja
mesin diesel yang mempunyai tekanan kompresi dua kali lipat lebih
dari mesin bensin yang menyebabkan beban pada setiap bagian mesin
menjadi lebih besar. Namun harus diingat bahwa bagian- bagian dari
mesin diesel itupun sebenarnya dibuat lebih kuat dan tebal
dibandingkan yang digunakan pada mesin bensin. Dari urain diatas
maka dapat disimpulkan:1. Efisiensi panas mesin diesel sangat
tinggi, karena pembakaran menggunakan tekanan kompresi. 2. Hemat
konsumsi bahan bakar. 3. Memiliki kecepatan lebih rendah, sehingga
tahan lama. 4. Cocok digunakan untuk kendaraan jarak jauh, niaga,
dan truk karena kokoh.1. Definisi Transportasi Transportasi
merupakan salah satu aktivitas manusia yang berlangsung di
permukaan bumi. Transportasi dilakukan atas dasar perbedaan kondisi
lingkungan antara daerah satu dengan daerah yang lain baik itu
sosial, ekonomi, budaya, maupun sumberdaya alam. Transportasi
menurut istilah adalah pemindahan manusia atau barang dari satu
tempat ke tempat lainnya dengan menggunakan suatu wahana yang
digerakkan oleh manusia atau mesin. Kebanyakan orang memerlukan
perjalanan untuk mencapai tempat-tempat tujuan, bekerja, bersekolah
atau ke tempat-tempat pendidikan yang lain, berbelanja, ke
tempat-tempat pelayanan, mengambil bagian dalam berbagai kegiatan
sosial dan bersantai di luar rumah, serta banyak lagi tujuan yang
lain. Hal yang utama dalam masalah perjalanan adalah adanya
hubungan antara tempat asal dan tujuan, yang memperlihatkan adanya
lintasan, alat angkut atau kendaraan dan kecepatan. Setelah membaca
artikel ini diharapkan siswa mengerti tentang transportasi yang
ramah lingkungan, jenis-jenis serta manfaatnya.
Gambar. Kemacetan di Jakarta 2. Transportasi Ramah Lingkungan
Kelancaran pelayanan dan mobilitas merupakan hal yang penting dalam
pembangunan berkelanjutan. Pembangunan berdimensi lingkungan hidup
atau berwawasan lingkungan telah disepakati sebagian besar negara
di dunia termasuk Indoensia, sebagai konsep strategi dan model yang
diharapkan mampu menjaga kelestarian lingkungan. Alat transportasi
paling ramah lingkungan adalah sepeda. Sudah banyak dikembangkan
sepeda yang sangat efisien dari sisi energi, bahkan ada yang
memiliki solar panel untuk menyerap energi matahari. Sepeda semacam
ini dapat digunakan menempuh jarak ribuan kilometer. Untuk
transportasi individual bermesin, mobil listrik lebih ramah
lingkungan dibanding mobil biasa. Masalahnya, kapasitas baterai
dalam menyimpan energi saat ini masih belum sebanyak bensin pada
berat yang sama. Nilai optimal baterai ini baru akan tercapai jika
menggunakan sel bahan bakar (fuel-cell), di mana energi disimpan
dalam air yang dipisahkan (elektrolisa) ke hidrogen dan oksigen.
Reaksi hidrogen-oksigen akan menghasilkan energi sangat besar
dengan limbah kembali berupa air. Namun teknologi fuel cell saat
ini masih sangat mahal (belum layak pasar).Polusi udaraPolusi udara
adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau
biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan
manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan.
Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun
kegiatan manusia. Kota-kota besar di dunia menghadapi permasalahan
transportasi dengan skala yang berbeda, walaupun secara umum
memiliki kesamaan. Sektor transportasi yang didominasi oleh moda
angkutan jalan raya, menyumbang 25% CO2 pada proses global. Polusi
yang berasal dari kegiatan transportasi ini, kemudian dikaitkan
dengan timbulnya beberapa keluhan seperti gangguan saluran
pernafasan dan penyakit jantung. Dari hasil studi epidemologi (ilmu
yang mempelajari faktor yang mempengaruhi kesehatan dan sakitnya
suatu populasi) yang berhubungan dengan pencemaran udara, diketahui
beberapa keluhan seperti asma, bronchitis, serangan jantung dan
stroke. Data juga menunjukkan bahwa pencemaran udara khusus dari
kegiatan transportasi diperkirakan telah mengakibatkan kematian
200.000 orang sampai 570.000 orang setiap tahun di seluruh belahan
bumi. Polusi suaraPolusi suara adalah gangguan pada lingkungan yang
diakibatkan oleh bunyi atau suara yang mengganggu ketentraman
makhluk hidup di sekitarnya. Polusi suara disebabkan oleh suara
bising kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik,
radio/tape recorder yang berbunyi keras sehingga mengganggu
pendengaran. Paling umum dijumpai adalah kendaraan yang lalu
lalang, selain polusi udara juga berpotensi membuat polusi suara.
Pencemaran suara biasanya diukur dalam satuan dB atau desibel.
Pencemaran suara yang bersifat terus-menerus dengan tingkat
kebisingan di atas 80 dB dapat mengganggu kesehatan manusia.
Berikut ini adalah beberapa dampak negatif dari pencemaran suara
yaitu : stres, perubahan denyut nadi, dan tekanan darah, gangguan
fungsi jantung, serta kontraksi perut.
Beberapa contoh kebisingan yang menimbulkan pencemaran suara :
1. Percakapan biasa = 40 dB 2. Keributan / perdebatan = 80 dB 3.
Kereta api rel listrik = 95 db 4. Mesin motor 5 pk = 104 dB 5.
Petir = 120 dB 6. Pesawat jet sedang tinggal landas = 150 dB 3.
Transportasi Masal Trasnportasi massal adalah alat transportasi
yang digunakan secara umum oleh banyak orang dan dapat menggangkut
penumpang dalam jumlah yang banyak pada kurun waktu yang sama.
Terkait permasalahan transportasi yang sering terjadi, antara lain
; kemacetan yang sering disebabkan jumlah kendaraan yang terus
bertambah seiring dengan pertambahan jumlah penduduk. Maka perlu
dipertimbangkan sisitem transportasi alternatif yang aman, nyaman,
cepat dan tepat waktu. Kereta apiKereta api di Indonesia sudah ada
sejak tahun 1864 dan pernah menjadi sarana transportasi yang sangat
populer di mata masyarakat. Namun, keberadaanya tergeser oleh
transportasi darat lain. Kereta api mempunyai peluang menjadi
transportasi masa depan karena sifatnya yang massal dan ramah
lingkungan. Namun untuk menuju kearah itu perlu banyak pembenahan
dari sisi sarana-prasarana dan kesadaran penumpang. Dengan sejumlah
keunggulan lainnya seperti bebas kemacetan karena tingkat
persinggungannya yang sangat kecil dengan alat transportasi
lainnya, adaptif terhadap perkembangan teknologi, menjadikan kereta
api memiliki nilai lebih yang harus bisa kita manfaatkan.
Kepedulian masyarakat dunia terhadap pemanasan global dengan
mengeluarkan Protocol Kyoto yang salah satunya menginginkan agar
produksi CO2 dapat dikurangi, menjadikan kereta api sebagai
alternatif transportasi yang paling cocok untuk mendukung kampanye
ramah lingkungan tersebut. BusSaat ini di Indonesia, mobil berbahan
bakar gas terbatas sekali, itu pun hanya dipergunakan pada
kendaraan besar, misalnya bus Transjakarta yang jumlahnya hanya
sedikit sekali dan sebagian kecil taksi. Saat ini masih jarang
kendaraan pribadi di Indonesia yang memakai bahan bakar gas,
padahal kita tahu bahan bakar ini ramah lingkungan. Secara teknis,
gas dalam kendaraan ber-BBG ditempatkan dalam tabung khusus yang
dibuat di pabrik, jadi tidak boleh dibuat sembarangan karena
tekanannya tertentu sebesar 90% BBG terdiri dari metana di mana
tingkat oktannya lebih tinggi daripada bensin, sehingga membuat
mesin lebih efisien. BBG sendiri pembakarannya cukup bersih hampir
menyaingi kendaraan jenis hybrids yang ramah lingkungan sehingga
sedikit sekali pencemaran yang dihasilkan dari sisa pembakaran.
Mengisi dan mengemudikan mobil berBBG tidaklah berbahaya. BBG cukup
aman meskipun BBG adalah gas yang dapat terbakar, tingkat
keterbakarannya rendah. Apabila terbakar dalam suatu kecelakaan,
BBG dapat reda dengan cepat, membuatnya lebih baik daripada bensin.
BBG juga tidak beracun. Akan tetapi, menurut studi yang dilakukan
oleh Departemen Energi AS, kemungkinan terjadinya ledakan atau
bahaya lain saat pengisian adalah 1:7.000.000 (tujuh juta).4. Mobil
Listrik Mobil bertenaga listrik merupakan salah satu wujud solusi
ilmu pengetahuan dan teknologi terhadap krisis energi saat ini.
Mobil listrik menggunakan energi listrik juga ramah lingkungan,
bahkan hampir nol emisi. Masalah yang umum terjadi pada mobil
listrik adalah kapasitas baterai dalam menyimpan energi saat ini
masih belum sebanyak bensin pada berat yang sama. Saat ini, mobil
listrik baru dipakai secara terbatas di bandara, rumah sakit, hotel
dan masih dalam kapasitas yang terbatas. Sejak tahun 1999, Lembaga
Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) telah menciptakan mobil listrik
yang diberi nama Marlip, singkatan dari marmut listrik LIPI. Nama
ini diidentikkan dengan kendaraan roda empat yang lebih kecil dari
ukuran mobil umumnya, namun bisa bergerak lincah. Marlip
direncanakan selesai dalam tiga tahun. Pada tahun 2000, Marlip
difokuskan pada penelitian sistem energi, termasuk sistem charging
dan baterai yang paling tepat. Ternyata baterai basah (lead acid)
adalah alternatif paling pas. Tahun berikutnya Marlip memasuki
perancangan sistem penggerak mobil, terutama sakelar mekanis maju
mundur (SM3) sebagai pengganti sistem persneling, blok mesin, dan
dinamo. SM3 digunakan untuk membalikkan putaran motor penggerak
yang dilengkapi posisi netral. Pada Juli 2002, Marlip untuk pertama
kalinya diuji pada peringatan ulang tahun Kebun Raya Bogor.
Bagaikan marmut asli, Marlip meliuk-liuk lincah di kesejukan taman
itu. Spesifikasi Umum Marlip
Berat kosong : 300 kgPanjang : 275 cmTinggi : 160 cm Jarak sumbu
: 150 cm Daya angkut : 2-4 orang (tergantung tipe) +
bagasiKecepatan maksi : 40 km/jamMotor penggerak : 36 volt DC Seri
Traksi 2,5_7 TK Sistem charging : 21 Ampere DC output 36 Baterai :
Lead acid, 12 volt 200 Ah Gear box (transmisi) : reduksi statis
(langsung ke differential gear) Shock breaker : per daunRem :
mechanical drumMaterial bodi : fiberglass & carbon, fiberglass
& composite 5. Mengurangi Polusi Udara POLUSI udara kota di
beberapa kota besar di Indonesia, khususnya di Jakarta, telah
sangat memprihatinkan. Beberapa hasil penelitian tentang polusi
udara dengan segala risikonya telah dipublikasikan, termasuk risiko
kanker darah. Namun, jarang disadari, entah berapa ribu warga kota
yang meninggal setiap tahunnya karena infeksi saluran pernapasan,
asma, maupun kanker paru akibat polusi udara kota. Kota-kota besar
kini telah menjalankan berbagai program, mulai dari pemberlakuan
hari tanpa berkendaraan, sampai pelarangan parkir di kota, yang
kesemuanya dikenal dengan istilah "upaya mengendalikan
transportasi" Ada pun langkah kongkrit yang bisa dijalankan
:Bersepeda Sebagai bentuk transportasi yang paling lazim di dunia,
bersepeda kini mulai "naik daun", sejalan dengan usaha pemerintah
beberapa negara untuk menggalakkan bersepeda melalui program
khusus. Jumlah sepeda, hampir dua kali jumlah kendaraan umum,
tetapi untuk lebih menggalakkan kegiatan bersepeda, negara-negara
seperti Belanda, Denmark, Belgia, dan Jerman mengembangkan jaringan
jalan khusus untuk sepeda, masing-masing dengan hak guna jalan yang
terpisah dari jalan mobil. Adanya tempat parkir yang terpisah,
pernyewaan sepeda dengan uang jaminan yang akan dikembalikan,
bahkan garasi khusus sepeda, semuanya diusahakan untuk lebih
menggalakkan kegiatan bersepeda. Di kota-kota besar seperti
Jakarta, komunitas pengguna sepeda bahkan menggalakkan penggunaan
sepeda untuk berangkat ke tempat kerja yang dikenal dengan istilah
bike to work.
Pemeriksaan dan pemeliharaan kendaraan Sebagai program
pemeriksaan dan pemeliharaan kendaraan yang dilaksanakan secara
keras untuk memastikan kepatuhan masyarakat merupakan suatu
pelengkap yang penting dalam penetapan standar emisi. Pemeliharaan
yang buruk dapat dengan cepat membuat pengendalian emisi menjadi
tidak efektif. Usia kendaraan juga cenderung menurunkan kinerja
perangkat polusi. Karena itu program untuk menghapus kendaraan tua
dari jalan dengan menawarkan suatu imbalan mungkin dapat sangat
mengurangi emisi kendaraan. Kerja Jarak Jauh Suatu strategi lain,
yaitu cara "kerja jarak jauh", atau mengizinkan karyawan bekerja di
rumah dengan menggunakan telepon dan komputer, akan mengurangi
biaya tambahan kantor dan sekaligus menghemat waktu dan uang para
karyawan. Jika satu dari delapan karyawan memilih untuk bekerja di
rumah, atau di stasiun kerja "satelit" yang dihubungkan secara
elektronis dengan kantor pusat, maka kemacetan lalu lintas di
jalan-jalan raya daerah tersebut dapat dikurangi hampir
sepertiganya. 6. Kesimpulan Penggunaan kendaraan bermotor
menyebabkan lebih banyak polusi udara daripada kegiatan lain
apapun, menimbulkan hampir sebagian besar oksida nitrogen ada
diakibatkan ulah manusia, dua pertiga karbon monoksida, dan
sebagian hidrokarbon di kota-kota industri, di samping hampir
seluruh timah di udara di negara-negara berkembang. Di sebagian
besar negara berkembang, sumber pembangkit tenaga pemanas
menimbulkan sampai dua pertiga emisi sulfur dioksida, dan antara
sepertiga sampai setengah emisi total polutan udara yang lain.
Jadi, dua prioritas utama bagi program pengendalian pencemaran
adalah kendaraan bermotor dan sumber pembangkit tenaga. Untuk itu
keberadaan alat transportasi ramah lingkungan sudah sangat
mendesak. Sepeda tentu saja alat transportasi paling ramah
lingkungan. Untuk transportasi individual bermesin, mobil listrik
lebih ramah lingkungan dibanding mobil biasa. Masalahnya, kapasitas
baterei dalam menyimpan energi saat ini masih belum sebanyak bensin
pada berat yang sama. Saat ini, mobil listrik baru dipakai secara
terbatas di bandara atau rumah sakit. Namun beberapa industri mobil
sudah meluncurkan mobil hybrid , yang berpenggerak listrik dan
bensin. Saat macet, mesin listrik yang bekerja. Saat kecepatan
optimal, mesin bensin akan mengambil alih. Jika diperlambat, energi
mesin bensin dipakai untuk mengisi baterei. Untuk itu sebagai
masyarakat pengguna trasportasi, kita wajib mendukung
program-program transportasi ramah lingkungan. Harus kita ingat
alam ini bukan milik kita, tetapi warisan untuk anak cucu kita.
Untuk itu kita harus selalu berupaya menjaga kelestarian alam
kita.WiSE, Sarana Transportasi Antar Pulau 1.Pendahuluan Wing in
Surface Effect (WiSE) atau Wing in Ground Effect (WiGE) merupakan
pesawat terbang yang sengaja dirancang untuk terbang rendah yakni
sekitar 2-2,5 meter di atas permukaan air. Tujuannya, untuk
mendapatkan efek permukaan (ground effect) yang berguna menambah
gaya angkat pesawat. Dibandingkan dengan kapal laut biasa, WiSE
memiliki keunggulan yaitu meniadakan gaya hambat dari air laut,
karena berada beberapa meter di atas permukaan laut, sehingga
kecepatan yang didapat lebih tinggi, dan waktu tempuh yang singkat,
serta efisiensi bahan bakar yang lebih baik. WiSE bisa dikatakan
menggunakan teknologi fenomena alam dengan memanfaatkan bantalan
udara. Kapal bersayap WiSE, bisa digunakan untuk patroli di laut,
atau transportasi antar pulau. Selain itu, bermanfaat untuk
kegiatan penyelamatan di laut. Bahkan bisa sebagai transportasi
khusus untuk barang-barang yang mudah rusak, karena sangat efektif
dibanding kapal laut biasa. Dalam program ini akan diuraikan
mengenai Kapal WiSE sebagai alat transportasi alternatif antar
pulau, sehingga setelah membaca tulisan ini, pembaca dapat
mengetahui dan memahami mengenai kapal WiSE. 2.Mengenal WiSE
Definisi WiSE atau kepanjangan dari Wing in Surface Effect
merupakan kapal bersayap yang dapat terbang rendah di atas air.
Teknologi WiSE adalah teknologi pemanfaatan efek pemampatan udara
permukaan yang terjadi pada objek benda yang terbang rendah. Efek
ini dipertahankan dengan memilih kecepatan yang tepat dan rekayasa
bentuk benda yang sedemikian aerodinamis sehingga benda tersebut
dapat tetap melayang di atas permukaan air karena pengaruh gaya
efek permukaan air. Kapal bersayap adalah pesawat terbang yang
sengaja dirancang untuk terbang rendah. Tujuannya adalah untuk
mendapatkan efek permukaan (ground effect) yang berguna menambah
gaya angkat. Oleh sebab itu, kendaran jenis ini dikenal juga dengan
nama Wing in Ground Effect (WiGE). Prinsipnya, WiSE manfaatkan efek
pemampatan udara permukaan yang terjadi pada objek benda yang
terbang rendah. Efek tambahan gaya angkat ini dipertahankan dengan
memilih kecepatan terbang yang sesuai dan bentuk aerodinamik yang
sesuai pula. Dibandingkan dengan kapal laut, WiSE memiliki
keunggulan yaitu meniadakan gaya hambat dari air laut karena telah
berada beberapa centimeter di atas permukaan laut dan pada akhirnya
tentu saja kecepatan yang didapat lebih tinggi. Dengan demikian,
waktu tempuh menjadi lebih singkat dan penggunaan bahan bakar
menjadi lebih efisien.Gaya angkat pada sayap terjadi akibat adanya
perbedaan tekanan di permukaan atas dan permukaan bawah sayap
akibat gerak relatif udara terhadap sayap. Namun, konsekuensi dari
perbedaan tekanan ini adalah terjadinya kebocoran tekanan di ujung
tepi sayap (wing tip) dan terjadi kerugian gaya angkat. Saat
terbang rendah, bantalan udara yang tercipta di tepi sayap ini
terhalang oleh permukaan, sehingga didapatlah tambahan gaya angkat.
WiSE craft memang belum banyak dikenal di Indonesia. Namun jenis
kendaraan ini sudah ada di beberapa negara. Beberapa konsep WiSE
craft yang telah ada antara lain Ekranoplan dan Lun Ekranoplan
buatan Uni Soviet dan Pelikan yang dibuat oleh Boeing. Dengan
berbagai kelebihan yang dimilikinya, WiSE craft dapat menjadi
alternatif transportasi untuk Indonesia mengingat profil geografis
Indonesia yang sangat cocok untuk WiSE tersebut.Manfaat WiSE WiSE
mempunyai manfaat yang besar diantaranya adalah : 1. Sebagai sarana
patroli pantai dan laut 2. Sebagai sarana transportasi antar
pulau3. Sebagai sarana untuk pencarian dan penyelamatan (Search and
Rescue) Keistimewaan WiSE dapat dilihat dari berbagai sudut, yaitu
:1. Kecepatan Dibandingkan dengan pesawat terbang, tenaga yang
digunakan oleh WiSE hanya separuh dari tenaga pesawat saat terbang
tinggi. Sedangkan dibandingkan dengan kapal laut, WiSE melesat
lebih cepat, hingga 300 km per jam karena tak terhalang oleh daya
hambat air laut. Dengan kecepatan melebihi 300 km per jam, kapal
bersayap ini dapat menjadi penghubung pulau-pulau terpencil atau
kota-kota di pesisir yang sulit dijangkau transportasi darat. 2.
Rancang Bangun Kapal Keistimewaan kapal bersayap WiSE terletak pada
rancangan sayapnya dan pada bagian bawah kapal, bertopang pada
teori aerodinamika dan hidrodinamika, dapat memampatkan udara
sehingga membentuk bantalan udara. Dengan bantalan udara inilah,
badan kapal akan terangkat dan terbang seperti pesawat.3.
Penggunaan Energi Dibanding pesawat terbang, WiSE lebih ekonomis
karena memakai bensin premium. Dengan kecepatan sampai dengan 300
km per jam, WiSE hanya membutuhkan 60 liter bensin per jam.
Bandingkan dengan kapal laut yang memerlukan 200 liter solar untuk
menempuh jarak yang sama. 3.Jenis-jenis WiSE Klasifikasi
WiSEPesawat dengan tipe WiSE bisa dikelompokkan dalam satu dari 3
kelas yang ditetapkan oleh Organisasi Maritim Internasional (IMO):
Tipe A; merupakan kapal bersayap yang tidak pernah lepas dari
permukaan air. Tipe B; merupakan kapal bersayap yang dapat terbang
tidak lebih dari 150 meter di atas permukaan air. Tipe C; merupakan
kapal bersayap yang dapat terbang sebagaimana pesawat. Pesawat tipe
A dan B tidak bisa bertahan dalam penerbangan bebas, oleh karena
itu tidak dianggap sebagai pesawat yang sesungguhnya, mereka tidak
berada di bawah kekuasaan hukum Administrasi Penerbangan Federal.
Oleh sebab itu, lisensi pilot tidak diperlukan dalam operasi ini.
Pengecualian ini tidak berlaku untuk pesawat tipe C, karena tipe C
ini lebih menyerupai pesawat terbang biasa. Pesawat tipe A dan B
biasanya menggunakan konfigurasi sayap dan airfoil spesial yang
tidak cocok untuk penerbangan bebas dan begitu dikhususkan untuk
efek permukaan, sehingga tipe A dan B ini kurang efisien
dibandingkan airfoil normal untuk penerbangan bebas. Konfigurasi
umum tipe A adalah tandem, ram-wing dan ekranoplane. Sebagai
contoh, konfigurasi kapal tipe B adalah sayap delta terbalik yang
digunakan oleh pesawat Airfish.Jenis WiSE telah dikembangkan di
Indonesia sejak tahun 2005 melalui Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi (BPPT) bekerja sama dengan Institut Teknologi Bandung
(ITB) serta Institut Teknologi Sepuluh November (ITS). Jenis yang
dikembangkan adalah kapal WiSE tipe A dan B. Secara bertahap model
yang telah dibuat dan diuji adalah Belibis NA 1, NA 2, NA 3, dan NA
4. Sedangkan prototipe yang telah diresmikan oleh Menteri Riset dan
Teknologi pada Hari Kebangkitan Teknologi Nasional ke-13 tahun 2008
adalah prototipe WiSE Belibis SDJ A2B. Mesin kapal ini tidak
menggunakan mesin pesawat melainkan mesin otomotif biasa. Hal ini
karena kapasitas kapal tidak begitu besar yakni hanya untuk 8 orang
penumpang atau berat sekitar 500 kg. Prototipe ini setelah
diresmikan siap menjalani uji layak terbang yang dilaksanakan di
Bojonegara, Teluk Banten.4.Cara Kerja WiSE Sistem propulsi
mesinBatasan nyata dalam sistem pendorong adalah; ketahanan akan
korosi dalam lingkungan maritim, tingkat daya dorong yang tinggi
untuk mode lepas landas, konsumsi bahan bakar saat melaju dan
tingkat emisi suara baik eksternal maupun internal. Faktor utama
yang menjadi syarat untuk terbang adalah gaya dorong yang
dibutuhkan saat lepas landas. Ketika pesawat telah berada pada
posisi terbang, kebutuhan tenaga akan berkurang dengan drastis.
Daya dorong yang dibutuhkan untuk mengangkat pesawat dari air ke
udara dapat mengalami hambatan. Selain itu, mesin juga dibutuhkan
untuk bisa bertahan dari keadaan lingkungan yang mempunyai tingkat
korosi tinggi serta kemungkinan terjadinya pengeluaran air.
Kebutuhan akan daya dorong yang tinggi ketika lepas landas didukung
oleh ratio bypass yang rendah dari mesin turbin pada pesawat yang
lebih besar. Pada pesawat dengan ukuran yang lebih kecil, kebutuhan
daya dorong didapat dari penggunaan mesin baling-baling. Selain
itu, beberapa pesawat juga telah dilengkapi dengan mesin kapal laut
kecil untuk pemindahan gerak.Pada saat berada di ketinggian,
temperatur di luar pesawat yang rendah menyebabkan tingginya
temperatur yang keluar dari mesin, karena temperatur keluaran
tersebut telah diubah oleh sifat materi turbin. Pada lingkungan
laut, kenaikan temperatur berkurang sehingga menurunkan efisiensi.
Ada banyak mesin turbin yang didesain untuk penggunaan di
lingkungan laut yang mempunyai efisiensi tinggi, seperti turbin
kapal laut. Emisi suara dari pesawat WiSE akan lebih banyak
kesamaan dengan pesawat terbang dibanding kapal laut
konvensionalSistem navigasiSistem sensor dan navigasi untuk pesawat
WiSE merupakan kombinasi sensor-sensor yang ada. Sistem ini tidak
berpotensi meningkatkan efisiensi keseluruhan pada pesawat tetapi
sangat diperlukan untuk operasi keselamatannya.Untuk menjalankan
pesawat-pesawat WiSE dibutuhkan sensor-sensor khusus, yaitu
pengindra air dan penentu batas laut. Sensor-sensor ini dibutuhkan
untuk sistem kontrol penerbangan tambahan yang serupa dengan yang
ada dalam pesawat. Untuk pesawat WiSE perlu tambahan lagi untuk
pengukuran ketinggian vertikal secara akurat dari permukaan laut.
Penentu batas laut diperlukan untuk mengukur ketinggian operasi
yang aman. Pengukuran ketinggian bisa dilakukan dengan beberapa
cara yaitu, differensial GPS, radar dan pantulan sonar.
Selanjutnya, deteksi hambatan merupakan elemen penting untuk
keselamatan pesawat WiSE. Hal ini membutuhkan sebuah sistem yang
serupa dengan pesawat terbang dimana hambatan dapat dilihat dan
dicari. Sistem ini diperlukan untuk dapat mendeteksi gelombang yang
datang tiba-tiba, pesawat kecil dan hal-hal lain yang berbahaya
untuk pesawat terbang yang beroperasi di ketinggian rendah dengan
kecepatan tinggi.Keseimbangan longitudinal Keseimbangan
longitudinal mengacu kepada keseimbangan di sekitar sumbu yang
menyamping dari sebuah pesawat terbang. Keseimbangan ini disebut
juga keseimbangan pacu dan bergantung pada lokasi pusat gravitasi
(C of G). Sebagai tambahan, keseimbangan longitudinal sejalan
dengan fakta bahwa pusat aerodinamika (CA) harus dekat dengan pusat
gravitasi karena gaya angkat bersih harus bekerja berlawanan dengan
berat. Untuk memperoleh keseimbangan longitudinal yang baik, pusat
gravitasi harus berada di depan pusat aerodinamika pada sebuah
pesawat terbang. Untuk sayap-sayap berbentuk segitiga, trapesium,
campuran, dan lain-lain kita harus menentukan letak Penghubung
Aerodinamika Rata-rata (MAC), yang merupakan rataan bagi
keseluruhan sayap. Namun, sejak WiSE diciptakan pertama kali,
keseimbangan longitudinal telah diketahui sebagai sebuah faktor
desain yang penting. Lift/Drag Ratio L/D Ratio biasa digunakan
untuk menunjukkan tingkat efisiensi sebuah pesawat terbang. Oleh
karena itu, L/D Ratio adalah perbandingan antara berat yang bisa
dibawa dengan besar gaya dorong tertentu. Makin besar perbandingan,
makin besar efisiensi dan makin sedikit konsumsi bahan bakarnya.
Pada fenomena ground effect, bantalan udara dinamik yang timbul
ketika wahana terbang sangat rendah di atas permukaan dapat
meningkatkan rasio daya angkat dan daya hambat (lift to drag
ratio). Hal ini mengakibatkan terjadinya efisiensi bahan bakar yang
lebih baik daripada pesawat konvensional. Keseluruhan efek yang
terjadi, dapat menaikkan rasio gaya angkat / gaya hambat (L/D),
sehingga ketika pesawat terbang lebih dekat dan lebih dekat lagi
dengan permukaan, maka gaya angkat yang dihasilkan oleh sayap akan
bertambah dengan gaya hambat yang berkurang. Ketika pusaran di
ujung sayap mengalami tekanan, pesawat menjadi lebih efisien. Oleh
karena itu, terbang dalam efek permukaan, menghasilkan sebuah gaya
angkat besar yang menimbulkan penurunan gaya hambat dengan
efisiensi laju yang tinggi. 5.Contoh pesawat WiSE The OrlyonokThe
Orlyonok S-23 (anak burung elang) adalah unit terbang pertama yang
diujicobakan di Sungai Volga pada musim gugur tahun 1972. Orlyonok
merupakan pesawat berbobot 140 ton yang bisa keluar dari air menuju
daratan. Berukuran panjang 58 m, rentangan sayap 31.5 m dan tinggi
pesawat 16 m. Secara keseluruhan telah ada 5 unit yang dibangun.
Pesawat ini menggunakan Power Augmented Ram-Wing dengan jet yang
mengarah ke depan dan sebuah mesin turboprop yang mengarah ke
belakang dengan 2 baling-baling berdiameter 6 m yang berputar
secara berlawanan.Monster Laut Kaspia (Caspia Monster)Program
pembuatan kapal ini diluncurkan pada tahun 1963 dan selesai
dibangun pada 1966. Pada awalnya kapal ini dikembangkan oleh Uni
Soviet untuk transportasi militer, berkecepatan tinggi dan
merupakan pesawat pendarat sebagai salah satu program pengembangan
militer yang paling rahasia. Oleh intelejen Amerika Serikat, kapal
ini diberi nama Monster Laut Kaspia karena sering ditempatkan di
pantai Laut Kaspia dan Laut Hitam.Kapal ini memiliki panjang lebih
dari 100 m dengan berat lebih dari 540 ton jika muatan penuh dan
dapat meluncur melebihi kecepatan 600 km/jam pada ketinggian hanya
1 m di atas permukaan air. X-114X-114 pertama kali diterbangkan
pada tahun 1977, berkonfigurasi Lippisch dengan 6-7 kursi, dapat
melakukan penerbangan yang bebas-dari efek permukaan tetapi sangat
tidak efisien. X-114 bertenaga mesin pesawat terbang Lycoming
IO-360 4 silinder dan menjalankan baling-baling berpembuluh. Versi
selanjutnya adalah X-114H yang dilengkapi dengan hydrofoil yang
dapat dikeluar-masukkan guna mengurangi panjang lintasan lepas
landas serta menaikkan berat maksimum sampai 1750 kg.Airfish 3Kapal
ini dibuat oleh perusahaan Airfish yang berpusat di Connecticcut di
Amerika Serikat dan dikepalai oleh Bill Russell. Ketika Airfish 3
hadir untuk keperluan demonstrasi, Flarecraft 370 juga dikembangkan
sebagai tiruan dari Airfish. Perkembangan lebih lanjut dari Airfish
adalah diproduksinya seri L-325 oleh Flarecraft.XTW-4
XTW-4 adalah pesawat seri XTW terakhir yang dikembangkan oleh
China Ship Scientific Research Centre (CSSRC). Pertama kali
diluncurkan bulan September 1999 dan pada awal tahun 2000 telah
diujicobakan di Sungai Changjiang. Desainnya mirip dengan XTW-1 dan
2. Untuk pertama kalinya, CSSRC menggunakan mesin turboprop pada
pesawat WiSE-nya yaitu dengan dua Turboprop PT-6A-15AG untuk
menjalankan 5 bilah baling-balingnya.6.Penutup Kapal bersayap atau
ekranoplan yang dikenal dengan sebutan WiSE/WiGE merupakan sebuah
inovasi alat transportasi antar pulau yang juga dapat diterapkan di
perairan Indonesia. Kapal ini mempunyai kecepatan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan kapal laut serta hemat energi. Di Indonesia,
kapal bersayap ini masih dalam tahap pengembangan yang dilakukan
oleh BPPT, ITB, dan ITS. Prototipenya yang diberi nama Belibis SDJ
A2B telah diluncurkan pada tahun 2008. Selain sebagai alat
transportasi antar pulau, kapal ini juga dapat digunakan untuk
patroli perairan serta untuk kepentingan upaya pencarian dan
penyelamatan (Search and Rescue/SAR) Beberapa negara yang telah
memanfaatkan teknologi ini adalah Rusia, Amerika, dan China dengan
memproduksi pesawat yang diberi nama antara lain; The Orlyonok,
Caspia Monster, X-114, Airfish 3, dan XTW-4. Beberapa kelebihan
yang dimiliki oleh pesawat WiSE ini dapat menjadi pertimbangan
untuk memenuhi kebutuhan sarana transportasi laut di negara kita.
2. Sejarah Kapal Selam Sejarah perancangan kapal selam dimulai pada
tahun 1578 oleh seorang ahli matematika bernama William Bourne. Ia
merancang sebuah kapal yang dilapisi oleh kulit yang kedap air,
namun hal tersebut tidak dapat diwujudkan. Kemudian pada tahun
1620, seorang warga Jerman bernama Cornelis Drebbel, membuat kapal
yang berhasil menyelam sedalam 360 sampai 450 cm dengan didayung
oleh 12 orang. Seorang pastor Italia bernama Giovanni Alfonso
Borelli pada tahun 1680 juga merancang kapal selam yang digerakkan
dengan dayung dan memakai kantung-kantung pengapung dari kulit
kambing. Namun rancangan itu tetap tinggal di atas kertas, dan baru
terwujud ketika orang Inggris, Nethaniel Symons mengkopinya tahun
1747 dan menguji perahunya di Sungai Themes. Kapal ini mampu
bertahan di dalam air selama 45 menit. Kapal selam sederhana tanpa
dayung serta peralatan yang lebih maju dimulai oleh David Bushnell
pada tahun 1775. Kapal selam ciptaannya berbentuk seperti telur,
terbuat dari kayu. Kapal selam dengan penggerak bukan manusia
dimulai oleh Robert Fulton. Ia menggunakan mesin uap untuk
menjalankan kapalnya dan untuk memudahkan kapal meluncur maju,
kapal ini dibuat dengan bentuk cerutu. Kapal cerutu ini membawa 2
awak kapal dan sudah mampu menyelam selama beberapa jam.
Pada tahun 1954, Angkatan Laut Amerika Serikat membuat sejarah
baru dengan meluncurkan kapal selam pertama bertenaga nuklir
bernama Nautilus. Nautilus pun menjadi kapal selam pertama yang
berhasil melintasi Kutub Utara pada tahun 1958. Prestasi lain
diukir oleh kapal selam Triton yang berhasil mengarungi seluruh
lautan di dunia pada tahun 1960. Kapal ini mampu melintasi jarak
sejauh 66.970 km dalam waktu 84 hari saja. Bukan cuma itu, pada
tahun 1960 AS juga telah mulai melengkapi kapal-kapal selam mereka
dengan peluru kendali (rudal) antar benua yang bisa melewati 1.930
km dan menghancurkan sasaran yang dituju.
3. Perkembangan Kapal Selam a. Era tahun 1700an Pada tahun 1775,
David Bushnell membuat sebuah kapal selam yang diberi nama Turtle
atau Penyu. Pada tahun 1799 Robert Fulton membuat sebuah kapal
selam yang berukuran 7,4 m dan berbentuk seperti kapal selam
modern. Kapal ini mampu menyelam selama 6 jam dan membawa empat
orang awak di dalamnya.
b. Era tahun 1800an. Pada tahun 1850, Wilhelm Bauer menghasilkan
kapal selam bergelar Brandtaucher (Penyelam Api) dan tahun 1855
menghasilkan kapal selam Seateufel (Setan Laut) sepanjang 52 kaki
untuk tentara laut imperial Rusia. Pada tahun 1886 sebuah kapal
selam buatan Spanyol yang menggunakan dua motor elektrik 30 tenaga
kuda diluncurkan. Selanjutnya, Perancis meluncurkan Gymnote (Belut)
pada April 1887. Pada Februari 1896 Kementerian Laut Perancis
mengadakan pertandingan untuk membuat kapal selam dengan bobot 200
ton. Maxime Laubeuf, seorang Perancis berhasil mengalahkan 20
peserta dari seluruh dunia dengan kapal selam Narval.
c. Era tahun 1900an Firma Krupps dari Jerman membuat 1 kapal
selam kecil untuk Rusia pada tahun 1902-1903. Setelah itu, Rusia
menambah 3 lagi kapal selam. Kapal selam jenis Karp mempunyai mesin
minyak tanah yang lebih baik dari pada mesin petrol tetapi
menghasilkan asap tebal. Pada tahun 1906, pihak Jerman mulai
menggunakan kapal selam bermesin diesel untuk pergerakan di
permukaan air. Kapal selam yang lebih maju lagi dimiliki oleh
Angkatan Laut AS pada tahun 1900. Penciptanya bernama John PG
Holland dan kapalnya dinamakan Holland yang panjangnya 1.590 cm,
dijalankan dengan tenaga mesin bensin dan listrik. Karena merupakan
bagian peralatan militer, kapal ini dilengkapi dengan persenjataan,
di antaranya adalah torpedo.
4. Jenis-jenis Kapal Selam a. Jenis kapal selam berdasarkan
tenaga penggerak Berdasarkan tenaga penggeraknya, kapal selam
terbagi dalam tiga jenis yaitu kapal selam diesel, kapal selam
nuklir, dan kapal selam tanpa mesin. 1. Kapal Selam Diesel Kapal
selam bertenaga mesin diesel merupakan jenis kapal selam
konvensional. Mesin diesel dihidupkan saat kapal berada di
permukaan air untuk mengisi baterai sebagai sumber listrik yang
menghidupkan motor elektrik pemutar baling-baling saat kapal
menyelam.
Pada kapal selam diesel modern, mesin dapat dihidupkan di
kedalaman periskop, karena dilengkapi dengan saluran hisap dan
buang mesin setinggi tiang periskop, sehingga kapal selam tidak
harus berada di permukaan air. Kapal selam jenis ini mempunyai daya
jangkau yang terbatas karena kapasitas bahan bakar solar serta
hanya mampu menyelam selama 3 jam saja, namun dapat diatasi dengan
menggunakan blok baterai dengan bahan dan kualitas yang lebih baik.
Kapal selam bertenaga diesel merupakan contoh yang sangat bagus
bagi sebuah kendaraan hybrid. Kebanyakan kapal-kapal selam
bertenaga diesel mempunyai dua atau lebih mesin diesel. Mesin-mesin
diesel tersebut bisa menjalankan baling-baling atau bisa juga
menjalankan generator yang mengisi ulang kumpulan baterai yang
sangat besar. Atau bisa juga bekerja bersamaan, dimana satu mesin
menjalankan baling-baling dan yang lainnya menjalankan generator.
Keunggulan kapal selam mesin diesel selain dari segi harga, juga
pada desain yang lebih kecil dibandingkan kapal selam bertenaga
nuklir, sehingga kecil kemungkinan terdeteksi sonar serta mampu
bermanuver pada sudut yang cukup tajam2. Kapal Selam Nuklir Kapal
selam bertenaga nuklir menggunakan reaktor-reaktor nuklir,
turbin-turbin uap, dan reduction gearing untuk menjalankan mesin
baling-baling utama. Tenaga nuklir ini menimbulkan gaya dorong ke
depan maupun ke belakang di dalam air. Tenaga nuklir dalam sebuah
kapal selam menyediakan manfaat yang besar. Generator nuklir tidak
memerlukan oksigen, sehingga sebuah kapal selam nuklir bisa
bertahan di bawah air selama seminggu setiap kali menyelam. Selain
itu, bahan bakar nuklir bertahan lebih lama dibanding bahan bakar
diesel. Sebuah kapal selam nuklir tak perlu muncul ke permukaan
atau ke sebuah pelabuhan untuk mengisi bahan bakar serta dapat
bertahan lebih lama di dalam laut.
3. Kapal Selam Tanpa Mesin Jenis kapal selam tanpa mesin
(engineless) disebut bathyspher. Sebelum bathysphere, dikenal
dengan lonceng selam (diving bell), berbentuk lonceng dalam air
dengan lantai terbuka. Udara dipompa masuk oleh kru di atas kapal
agar penyelam/peneliti dapat tinggal lebih lama di bawah air. b.
Jenis kapal selam berdasarkan fungsi Berdasarkan fungsinya kapal
selam terbagi dua yaitu kapal selam militer dan kapal selam non
militer. 1. Kapal selam militer Kapal selam militer merupakan kapal
selam yang digunakan untuk kepentingan perang maupun untuk patroli
suatu negara. Biasanya setiap kapal selam militer dilengkapi dengan
senjata seperti meriam kanon, torpedo, rudal penjelajah, rudal anti
pesawat, serta rudal balistik antar benua. 2. Kapal selam
nonmiliter Kapal selam nonmiliter merupakan kapal selam yang
digunakan untuk kepentingan selain militer, misalnya untuk
penelitian alam bawah laut, pariwisata, menangkap ikan, dan
lain-lain.
5. Cara Kerja Kapal Selam a. Proses Penyelaman dan Muncul ke
Permukaan 1. Proses buoyancy force untuk timbul dan tenggelam dalam
air Sebuah kapal selam atau sebuah kapal laut bisa mengapung karena
berat air yang dipindahkannya sama dengan berat kapal itu sendiri.
Pemindahan air ini menciptakan sebuah gaya ke atas yang disebut
gaya apung atau buoyancy force dan bekerja berlawanan dengan gaya
gravitasi, yang akan menarik kapal ke bawah. Tidak seperti kapal
biasa, sebuah kapal selam bisa mengatur gaya apungnya, sehingga
bisa membuatnya tenggelam dan muncul ke permukaan sesuai keperluan.
Untuk mengatur gaya apungnya, kapal selam memiliki tangki-tangki
pemberat dan tangki-tangki pelengkap atau penyeimbang yang bisa
diisi dengan air maupun dengan udara.
Ketika kapal selam berada di permukaan, tangki-tangki pemberat
tersebut terisi dengan udara sehingga massa jenis keseluruhan kapal
selam menjadi lebih kecil dari pada massa jenis air di
sekelilingnya. Ketika kapal menyelam, tangki-tangki pemberat
dipenuhi dengan air, sedangkan udara yang ada di dalam tangki
pemberat tersebut dilepaskan keluar dari kapal selam sampai massa
jenis keseluruhannya menjadi lebih besar daripada massa jenis air
di sekitarnya sehingga kapal selam mulai tenggelam (gaya apung
negatif). Persediaan udara bertekanan dipertahankan di dalam kapal
selam melalui tabung-tabung udara sebagai penopang hidup. 2.
Hydroplane untuk mengontrol penyelaman Sebagai tambahan, kapal
selam mempunyai perangkat-perangkat yang bisa bergerak berbentuk
sayap-sayap pendek yang disebut hydroplane di bagian buritan untuk
membantu mengatur arah penyelaman. Hydroplane akan diarahkan
sedemikian rupa sehingga air akan bergerak melewati buritan dan
mendorong buritan ke atas sehingga kapal selam dapat mengarah ke
bawah. Untuk menjaga kapal selam pada suatu tingkat kedalaman,
kapal selam menjaga keseimbangan antara udara dan air di dalam
tanki penyeimbang sehingga massa jenis keseluruhannya sama besar
dengan massa jenis air di sekelilingnya (gaya apung netral). Ketika
kapal selam mencapai kedalaman jelajahnya, hydroplane akan
diluruskan sehingga kapal selam bisa berjalan lurus melewati air.
Air juga didorong di antara tanki penyeimbang haluan dan buritan
untuk menjaga keseimbangan Ketika kapal selam muncul ke permukaan,
udara bertekanan mengalir dari tabung-tabung udara ke tangki-tangki
pemberat dan air di dalamnya didorong keluar dari kapal selam
sampai massa jenis keseluruhannya lebih kecil dari massa jenis air
di sekelilingnya (daya apung positif) dan kapal selam pun muncul.
Hydroplane diarahkan sedemikian rupa sehingga air akan bergerak ke
atas buritan, dan mendorong buritan ke bawah, akibatnya kapal selam
akan mengarah ke atas. Dalam situasi darurat, tangki pemberat bisa
diisi dengan cepat dengan udara bertekanan tinggi untuk membawa
kapal selam tersebut naik ke permukaan dengan sangat cepat.
3. Secondary Propulsion motor untuk berputarKapal selam bisa
dikemudikan di dalam air dengan menggunakan kemudi ekor untuk
berbelok ke kanan atau ke kiri dan dengan hydroplane untuk mengatur
arah depan-belakang kapal. Sebagai tambahan, beberapa kapal selam
dilengkapi dengan sebuah motor penggerak cadangan yang dapat
dikeluar-masukkan sehingga bisa berputar 360 derajat.b. Penanganan
Penopang Hidup dalam Kapal Selam Ada tiga masalah penting yang
berkaitan dengan penopang hidup di lingkungan kapal selam yang
tertutup yaitu: menjaga kualitas udara, menjaga suplai air bersih
dan menjaga suhu 1. Menjaga kualitas udara dalam kapal selam Ada
tiga hal yang harus terjadi untuk menjaga udara di dalam sebuah
kapal selam agar tetap bisa dihirup : Oksigen harus diisi ulang
bila oksigen dikonsumsi. Jika kadar oksigen di udara terlalu
rendah, seseorang akan merasa sesak. Karbondioksida harus
dihilangkan dari udara. Jika kadar karbondioksida naik, akan
terjadi keracunan. Embun dari udara yang kita hembuskan harus
dihilangkan.Oksigen disediakan dari tangki bertekanan, generator
oksigen (yang bisa membentuk oksigen dari air yang dielektrolisis)
atau semacam tabung oksigen yang mengeluarkan oksigen dengan sebuah
reaksi kimia yang sangat panas. Oksigen bisa dikeluarkan secara
terus-menerus oleh sebuah sistem terkomputerisasi yang mengontrol
kadar oksigen di udara, atau bisa juga dikeluarkan dalam beberapa
waktu secara periodik dalam sehari.
2. Menjaga kesinambungan suplai air bersih dalam kapal selam
Kebanyakan kapal selam mempunyai suatu perangkat penyulingan yang
bisa menarik air laut dan menghasilkan air bersih. Instalasi
penyulingan tersebut memanaskan air laut menjadi uap air yang akan
menghilangkan garam, kemudian mendinginkan uap air tersebut ke
dalam sebuah tangki penampungan air bersih. Instalasi penyulingan
dalam beberapa kapal selam bisa menghasilkan 10.000-40.000 galon
(38.000-150.000 liter) air bersih setiap hari. Air ini digunakan
terutama untuk mendinginkan peralatan elektronik (seperti komputer
dan peralatan navigasi), serta untuk menopang hidup para awak
(misalnya, untuk minum, memasak, dan kebersihan diri).
3. Menjaga temperatur udara dalam kapal selam Suhu lautan yang
mengelilingi kapal selam biasanya sekitar 39 F atau 4 C. Logam dari
kapal selam menghantarkan panas dari dalam kapal ke air di
sekelilingnya. Oleh sebab itu, kapal selam harus dipanaskan secara
elektrik untuk menjaga suhu yang nyaman bagi para awak. Tenaga
listrik untuk pemanas datang dari reaktor nuklir, mesin diesel,
atau baterai (untuk darurat).c. Sistem Navigasi Kapal SelamCahaya
tidak bisa menembus lebih jauh kedalam lautan, akibatnya kapal
selam harus dikemudikan melewati air dengan pandangan buta. Oleh
sebab itu, kapal-kapal selam dilengkapi dengan bagian navigasi dan
perlengkapan navigasi yang canggih. Perlengkapan navigasi tersebut
adalah :1. Global Positioning System (GPS) Ketika di permukaan,
sebuah Sistem Pemetaan Global (GPS) yang canggih dengan akurat
menentukan letak garis lintang dan garis bujur, tapi sistem ini
tidak bisa bekerja ketika kapal selam sedang menyelam dalam air.
GPS adalah satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi
dengan baik. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan
sinyal gelombang mikro ke bumi. Sinyal ini diterima oleh alat
penerima di permukaan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan
waktu. Dengan sistem navigasi GPS, kapal tidak akan tersesat.
Setelah memasukkan data tujuan, GPS akan menampakkan di layar
posisi, arah tujuan, kapan harus berbelok, dan bagaimana sampai di
tujuan. GPS juga dapat menampilkan peta pada saat tidak
dijalankan.
2. Inertial Guidance Di bawah air, kapal selam menggunakan
sistem pemandu inersial (listrik, mekanik) yang menjaga jalur
pergerakan kapal dari sebuah titik awal yang ditetap