Artinya, kapal yang tenggelam di kedalaman 800 meter akan pecah atau minimal penyok karena kekuatannya terlalu kecil dibandingkan dengan tekanan yang diterima plat badan kapal.
JERNIH—Kecelakaan kapal selam sebagaimana yang menimpa KRI Nanggala 402, bukan yang petama dalam dunia maritim. Pada Desember 2020 lalu, armada kapal AS menemukan bangkai kapal selam R-8 (S.S. 85) yang tenggelam pada 1936 lalu di lepas pantai Ocean City, Maryland.
Sekitar empat tahun lalu, kapal selam diesel milik Argentina, ARA San Juan, mengalami kecelakaan dan tenggelam pada Nove,ber 2017. Bangkainya baru bisa ditemukan setahun kemudian di kedalaman 900 meter.
Menurut Mohammad Faizun, seorang insinyur teknik mesin lulusan Universitas Gadjah Mada dan Leeds University, Inggris, pecahnya kapal selam bisa terjadi sebagai berikut:
Kapal selam didesain selain untuk menyediakan ruang udara (kedap air) bagi crew juga untuk melindungi mereka dari tekanan (hidrostatis) air laut yang bisa sangat besar.
Normalnya, manusia hidup dengan tekanan 1 atm. Jika mereka menyelam, air akan memberikan tekanan lebih. Setiap kedalaman 10 meter, akan ada tambahan tekanan sebesar 1 atm yang menghimpit tubuh penyelam. Dilaporkan bahwa tidak ada penyelam yang mampu melampaui kedalaman 120 meter yang artinya belum ditemukan penyelam yang dapat melampaui beban tekanan 12 atm.
Nah, kapal selam didesain untuk melindungi manusia dari tekanan hidrostatik air laut tersebut. Untuk itu, hull (badan) kapal didesain rigid. Tekanan udara di dalamnya didesain sekitar 1 atm supaya crew bisa bernafas normal seperti ketika di darat.
Tekanan hidrostatis dari air laut ditahan oleh plat baja yang membentuk badan kapal. Umumnya, kapal selam didesain untuk menyelam tidak terlalu dalam. Kedalaman maksimum saat mereka beroperasi normal adalah sekitar 250 meter. Dan kapal ini akan terancam penyok (jika materialnya ulet) atau pecah (jika materialnya getas) saat kapal menyelam terlalu dalam.
Jika dimodelkan dan disederhanakan bahwa bentuk kapal selam adalah silinder sempurna, maka tekanan (compressive) dominan yang terjadi di dalam plat baja badan kapal adalah hasil kali antara tekanan hidrostatis dengan jari-jari kapal lalu dibagi dengan ketebalan plat lambung atau badan kapal.
Untuk kasus kapal yang tenggelam di kedalaman 800 meter, maka tekanan yang terjadi pada plat baja kapal adalah sekitar 400 juta pascal (MPa). Nah, umumnya, baja hanya mampu menahan tekanan (compressive strength) sekitar 150 juta pascal.
Artinya, kapal yang tenggelam di kedalaman 800 meter akan pecah atau minimal penyok karenan kekuatannya terlalu kecil dibandingkan dengan tekanan yang diterima plat badan kapal. Apalagi, bentuk badan kapal yang bukan silinder sempurna tentu akan membuat tekanan hidrostatis yang mengenainya akan lebih besar dibandingkan dengan hasil hitungan yang disederhanakan.
Ini juga yang menjelaskan mengapa gelas jika ditenggelamkan tidak pecah sedangkan kalau bola lampu dipaksa tenggelam lama-lama akan pecah. [ ]
