Prinsip Kerja Kapal Selam

PRINSIP KERJA KAPAL SELAM

Sudah umum kita ketahui bahwa benda yang mengapung atau melayang karena ada gaya tekan keatas. Gaya tekanan keatas ini yang memepengaruhi kapal selam bisa mengapung, melayang.  Peristiwa ini sesuai dengan hukum archimedes yang berbunyi ”Benda yang dimasukkan zat cair baik sebagian atau seluruhnya, akan mendapatkan gaya keatas sebesar berat zat cair yang dipindahkan atau didiesak”. Menurut hukum Archimedes kapal selam ini dapat mengapung, melayang, dan tenggelam diakibatkan adanya beberapa gaya yaitu gaya tekanan ke atas dan gaya berat.

Kapal selam dapat mengapung di air ketika gaya berat kapal lebih besar dari gaya tekan ke atas:

W < Fa ; sehingga

ρ_a  > ρ_b sebab ρ_=m/v

Peristiwa tersebut dapat terjadi ketika massa kapal selam dikurangi sedemikian hingga merubah massa jenis kapal selam menjadi lebih kecil dari massa jenis air. Pengaturan massa kapal selam ini terjadi karena adanya kangki ballast (trim) yang  berfungsi menyimpan udara atau air. Untuk membuat kapal selam mengapung, udara dipompakan ke dalam tangki pemberat. Udara ini menekan air laut sehingga air laut keluar melalui katup-katup bagian bawah. Udara jauh lebih ringan dari pada air laut sehingga massa total kapal selam menjadi lebih ringan yang mengakibatkan massa jenis kapal selam pun kecil dan kapal selam mengapung.

Sedangkan pada posisi tenggelam tangki balast atau trim akan terisi oleh air yang dipompakan masuk dari bagian bawah kapal selam, sehingga berat lebih besar dari pada gaya atas.

W > Fa ; sehingga

ρ_a  < ρ_b sebab ρ_=m/v

Hal ini dilakukan dengan membuka katup-katup yang memungkinkan air laut masuk kedalam tangki pemberat. Sewaktu air laut masuk melalui katup-katup yang terletak di bagian bawah tangki pemberat, air laut tersebut mendorong udara dalam tangki keluar melalui katup-katup yang terletak di bagian atas. Air laut jauh lebih berat daripada udara, sehingga berat total kapal selam menjadi lebih besar dan membuat kapal selam tenggelam.

Selanjutnya pada saat kapal selam melayang, tinggal mengatur massa air yang dimasukkan dalam tangki pemberat sedemikian hingga menyebabkan massa jenis kapal selam menjadi sama dengan masa jenis air laut.

W = Fa ; sehingga

ρ_a  = ρ_b sebab ρ_=m/v

dengan kondisi ini kapal selam akan melayang di air