Teknologi Kapal Selam Meniru Lumba-Lumba

KAPAL SELAM BERKULIT LUMBA-LUMBA

Lumba-lumba: mamalia laut yang lucu, cerdas, ramah dan suka menolong.

Siapa yang tidak terpesona melihat mamalia lucu ini? tidak hanya gaya berenangnya yang begitu indah, namun juga kemampuannya melesat dengan cepat di samudera luas. Makhluk Allah yang dikenal ramah dan suka menolong ini ternyata juga menjadi ilham bagi para insinyur kapal selam. Laju kapal selam buatan mereka 2,5 kali lebih cepat setelah meniru si lumba-lumba!

Tak hanya di darat dan udara, manusia juga ingin dapat mengarungi samudra. Manusia berupaya membuat kapal laut yang tahan terhadap segala keadaan. Namun ada satu rintangan utama yang harus dapat diatasi sebuah kapal laut, yaitu kuatnya gaya hambatan air. Semakin cepat kapal bergerak, semakin kuat gaya hambatan air yang menahan laju geraknya. 

Para insinyur hidrodinamika berusaha merancang bentuk kapal yang dapat memperkecil gaya hambatan air ini. Selain itu, untuk membantu kapal mengurangi gaya hambat air, mereka juga membutuhkan tenaga motor berkekuatan besar.

Lain halnya dengan lumba-lumba, hewan ini hanya memerlukan sedikit tenaga untuk berenang dengan kecepatan yang tinggi. Mengapa hal ini bisa terjadi? rahasianya terletak pada moncong dan kulit mamalia lucu ini.

Moncong lumba-lumba berbentuk paruh. Bentuk ini sangat hidrodinamis sehingga memudahkannya membelah air saat berenang dan menyelam, serta melesat dengan cepat di samudera luas. Kapal-kapal modern meniru moncong ini untuk desain haluan kapal mereka.

Kiri: Moncong lumba-lumba dipakai sebagai acuan pada perancangan kapal-kapal modern. Rancangan menyerupai moncong lumba-lumba digunakan pada kapal-kapal besar yang dibuat sekarang. Busur jenis ini membelah permukaan air secara lebih baik, sehingga mempercepat pergerakan kapal dengan penggunaan tenaga yang lebih hemat. Rancangan busur berbentuk moncong lumba-lumba mampu menghemat bahan bakar hingga 25%. Tengah:  Bentuk tubuh lumba-lumba memungkinkannya berenang sangat cepat di dalam air. Para ilmuwan menemukan satu lagi ciri yang berperan penting dalam kemampuan mamalia ini untuk bergerak cepat:  Kulit lumba-lumba tersusun atas tiga lapisan. Lapisan terluar sangatlah tipis dan lentur.  Lapisan tengah terbuat dari bahan menyerupai sepon. Lapisan terdalam yang tebal terdiri dari rambut-rambut lentur.  Tekanan tiba-tiba yang cenderung menghambat gerak renang cepat lumba-lumba, diredam saat tekanan ini diteruskan ke lapisan terdalam.  Setelah 4 tahun penelitian, para insinyur kapal selam Jerman berhasil membuat lapisan jaket tiruan dengan sifat yang sama. Lapisan jaket ini terbuat dari dua lapisan karet yang disisipi gelembung-gelembung di antara kedua lapisan itu, mirip selsel kulit lumba-lumba.  Peningkatan sebesar 250% dalam kecepatan kapal selam dicapai saat lapisan jaket tiruan ini digunakan. Kanan: Moncong lumba-lumba menjadi acuan bagi para perancang pesawat Concorde.  Dalam penelitian yang dilakukan para insinyur untuk mengurangi hambatan udara pada permukaan luar pesawat Concorde, bentuk moncong lumba-lumba mengilhami mereka. Sirip ekor pada ikan bekerja layaknya sebuah mesin di dalam air.  Sama halnya, mesin penggerak Concorde ditempatkan di bagian belakangnya sehingga berfungsi sebagai sirip menyerupai motor pendorong pada lumba-lumba. Hasil sangat baik dicapai dengan rancangan ini. Kulitnya yang lentur dan dapat bergerak menggelombang (layaknya kain bendera yang tertiup angin), mampu mengatasi turbulensi air dan memperkecil gaya hambat air.

Selain karena moncongnya yang istimewa, lumba-lumba juga sanggup berenang dengan kecepatan tinggi karena tubuh dan kulitnya memang dirancang khusus untuk mengurangi hambatan air. Ketika hewan ini mulai berenang cepat, terbentuklah lapisan air tipis di permukaan kulit mereka. Lapisan ini dinamakan lapisan penghalang. Lumba-lumba diciptakan dengan kulit yang sangat lentur. Kulit itu akan bergerak menggelombang ketika terjadi turbulensi air pada lapisan penghalang. 

Dengan bergerak menggelombang berlawanan arah dari gerak turbulensi tersebut, kulit ini mencegah terjadinya gaya hambat air. Hasilnya adalah gerakan renang yang sangat cepat tanpa menimbulkan suara.

Dari organ istimewa yang terletak di bagian depan kepalanya, lumba-lumba memancarkan gelombang berfrekuensi 200.000 Hertz (getaran per detik). Dengan gelombang ini, selain mampu mengetahui benda di depannya, setelah mengenali gema yang dipantulkan, lumba-lumba mampu memperkirakan arah, jarak, kecepatan, ukuran serta bentuk benda tersebut. Cara kerja sonar, yang juga dipakai pada kapal selam, sama dengan alat milik lumba-lumba ini.

Setelah 4 tahun mengadakan penelitian, para insinyur kapal selam Jerman berhasil menemukan rahasia desain kulit lumba-lumba dan menirunya untuk lapisan luar kapal selam. Kapal selam dengan kulit yang bersifat serupa dengan kulit lumba-lumba ini berhasil menaikkan 250% kecepatannya. Demikian juga kapal laut yang meniru moncong lumba-lumba untuk haluan kapal. Kapal ‘bermoncong’ lumba-lumba berhasil menghemat 25 % bahan bakarnya.

Rancangan menakjubkan ini mustahil ada begitu saja tanpa disengaja. Jelas bahwa Suatu Kecerdasan Mahatinggi telah menciptakan lumba-lumba. Dialah Allah SWT. Bertasbih kepada-Nya seluruh isi jagat raya.

insight magazine~8

--0o0--