prinsip kerja kapal selam nuklir

26
PRINSIP KERJA KAPAL SELAM NUKLIR Oleh : Miftahul Husna

Upload: miftahul-husna

Post on 20-Jan-2016

327 views

Category:

Documents


46 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

PRINSIP KERJA KAPAL SELAM

NUKLIR

Oleh : Miftahul Husna

1005112502

Page 2: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Kapal Selam adalah....

kapal yang bergerak di bawah permukaan air. umumnya digunakan untuk tujuan dan kepentingan militer. Selain digunakan untuk kepentingan militer, kapal selam juga digunakan untuk keperluan ilmu pengetahuan laut dan air tawar dan untuk bertugas di kedalaman yang tidak sesuai untuk penyelaman oleh manusia.

Page 3: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Perkembangan dan Desain Awal1620 : The DrebbelKapal selam pertama berhasil dibuat dan diujicoba oleh Cornelius Drebbel1776 : The TurtleThe Turtle buatan David Bushnell digunakan untuk menyelinap di kapal perang Inggris dan menyusupkan peledak ke lambung kapal musuh1864 : H.L HunleyH.L. Hunley digunakan pada perang sipil Amerika untuk melepaskan muatan bahan peledak dan berhasil tenggelam USS Housatonic1867 : Ictineo IIKapal selam bertenaga uap pertama berhasil diluncurkan. Dibuat oleh Narcis Monturiol dari Spanyol1941 : U-boatsJerman menggunakan U-Boat (Unterseeboot), pada Perang Dunia 1 sebagai sistem senjata yang mematikan bagi Angkatan Laut lawan.1954 : NautilusAngkatan 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.

Page 4: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Kapal selam bertenaga nuklir adalah kapal selam yang menggunakan reaktor air

bertekanan atau PWR (pressurizer water reactor) sebagai sumber tenaga memutar turbin utama yang menggerakkan baling-baling serta motor elektrik pengisi baterai yang menghasilkan listrik untuk berbagai

keperluan.

Kapal Selam Bertenaga Nuklir

Page 5: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

USS NautilusUSS Nautilus merupakan kapal selam pertama di dunia yang digerakkan oleh tenaga nuklir. Sebelumnya, untuk memperoleh suplai udara dan mengisi batrei listrik, kapal selam harus naik ke permukaan laut. Dengan ditemukannya teknologi rekayasa yang canggih, Nautilus bisa tetap bertahan di bawah permukaan laut untuk melakukan aktivitas pengisian baterai maupun mendapatkan suplai udara. Semua aktivitas itu memungkinkan dilakukan sambil menyelam karena Nautilus telah dilengkapi dengan oksigen yang dikemas dalam tabung.Setelah menjalani pembangunan selama 18 bulan, Nautilus diluncurkan 21 Januari 1954 di Sungai Thames. Delapan bulan kemudian, tepatnya 30 September 1954, Nautilus resmi menjadi kapal bertenaga nuklir pertama di jajaran Angkatan Laut Amerika Serikat. Tenaga nuklir ini memungkinkan Nautilus untuk memproduksi air tawar hingga 5000 galon setiap hari saat kapal sedang berlayar. Scrubber karbon dioksida dan oksigen dalam tabung memungkinkan kapal mampu bertahan di permukaan laut selama berminggu-minggu bahkan berbulan-bulan.Terciptanya USS Nautilus ini menjadi tonggak pertama pengembangan kapal selam nuklir di dunia. Kini berbagai negara maju seperti Amerika, Rusia dan Inggris berlomba-lomba membuat kapal selam nuklir yang canggih .

Page 6: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Place your mouse over the indicators for more

information

Page 7: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

BALING-BALINGBaling-baling ini berputar dengan tenaga listrik yang dihasilkan turbin dan generator. Sedangkan turbin sendiri digerakkan dengan tenaga uap dari hasil reaksi nuklir

Page 8: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

KEMUDIKemudi diarahkan secara vertikal, dan dengan menggerakkannya kapal dapat di arahkan ke sisi kiri dan kanan.

Page 9: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

TANGKI BALLAST DAN TANKI TRIM

Tangki ballast yang terletak di

antara dua lambung. Berfungsi untuk membantu

mengontrol kedalaman kapal

selam dengan mengambil atau melepaskan air. Tangki Trim -

terletak di bagian depan dan belakang (belakang) bagian

dari sub - juga dapat mengambil atau melepaskan air untuk menjaga

berat badan kapal selam merata.

Page 10: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

RUANG MESINBerisi turbin utama yang mengendalikan baling-baling, sistem hidrolik, kompressor udara dan generator

Page 11: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

KONTROL AIR DAN UDARABerfungsi untuk memurnikan air dan udara untuk keperluan minum, mesin. Serta untuk pernafasan awak kapal dengan membebaskan karbondioksida dan campurannya.

Page 12: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

RUANG MANUVERPusat pengendali dari sistem operasi utama kapal. Yaitu turbin, generator dan reaktor nuklir.

Page 13: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

REAKTOR NUKLIRReaktor Nuklir pada dasarnya adalah sistem mesin uap yang paling baik. Reaktor nuklir biasanya ditempatkan pada bagian pertengahan kapal selam. Reaktor dilindungi oleh baja tebal yang beratnya sekitar 100 ton. Logam campuran yang didesain khusus didalam perisai ini dapat melindungi batangan bahan bakar zat radioaktif.

Page 14: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

BADAN KAPALKapal selam memiliki bagian dalam, yang berguna untuk melindungi awak kapal dari tekanan air. Sedangkan lapisan luarnya berfungsi untuk membuat bentuk beralur pada bagian luar kapal selam.

Page 15: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Tempat tinggal awak kapal

Page 16: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

LAYARTerdiri atas beberapa komponen seperti : tiang radar, antena, dan periskop

Page 17: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

PUSAT KENDALI DAN PENYERANGANRuang ini terdiri dari seluruh kendali untuk navigasi, sonar, sistem komunikasi dan spersenjataan kapal selam.

Page 18: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

RUANG TORPEDOTempat penyimpanan torpedo yang siap untuk diluncurkan.

Page 19: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

SISTEM PELUNCUR VERTIKALKapal selam modern juga dilengkapi oleh peluru untuk penyerangan darat.

Page 20: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

BULATAN SONARKapal selam dapat mendeteksi objek di air dengan menggunakan sonar, yang fungsinya mengirimkan gelombang bunyi.

Page 21: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Reaktor Nuklir Mini pada Kapal Selam

Hal revolusioner dari Kapal Selam Nuklir adalah penggunaan reaktor nuklir untuk

membangkitkan tenaga gerak propeller dan pengisian (recharge) baterai-baterai yang akan

digunakan oleh motor listrik. Jadi posisi mesin diesel diambil alih oleh Reaktor Nuklir Mini.

Sedang motor listrik tetap dipertahankan.

Sebelum membahas reaktor nuklir, terlebih dahulu kita akan membahas reaksi berantai

uranium yang merupakan hal terpenting dalam reaktor nuklir ini

Page 22: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Pada reaktor nuklir inti atom yang dipecah berasal dari atom yang tidak stabil (radioaktif) yaitu Uranium-235 (U-235). U-235 adalah isotop Uranium yang sangat sensitif terhadap reaksi berantai. Dalam teknik nuklir, partikel yang mampu memberikan reaksi berantai ini disebut fissile.Untuk menghasilkan reaksi berantai, inti atom U-235 ditembak oleh sebuah neutron yang bergerak lambat (disebut “slow neutron” atau juga “thermal neutron“). Ketika slow neutron mengenai targetnya, yaitu inti atom U-235, inti atom pecah menjadi dua buah inti atom yang lain dan sejumlah neutron. Neutron-neutron hasil dari reaksi ini akan mengenai inti atom-inti atom U-235 lainnya dan begitu seterusnya. Inilah yang disebut “reaksi berantai” (chain reaction).

Reaksi berantai dari U-235.

Page 23: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Energi kinetik slow neutron yang biasa ditembakkan adalah sekitar 7,5 MeV — MeV adalah Mega electronVolt, sebuah satuan energi dengan 1 eV = 1,6 x 1019 joule.Energi hasil reaksi fisi adalah 8,4 MeV. Perbedaan 0,9 MeV per nukleon berasal dari energi yang dilepas oleh reaksi fisi. Energi ini berasal dari energi ikat antarnukleon di dalam inti. Dengan demikian, total energi yang dilepas setiap reaksi fisi U-235 adalah jumlah nukleon dikali energi per nukleon, yaitu 235 x 0.9 MeV atau sekitar 200 MeV per satu inti atom.Massa satu inti atom U-235 sekitar (pembulatan) 3,9 x 10-22 gram. Artinya, 1 gr U-235 mengandung sekitar 1/3,9×10-22 = 2,8 x 1021 buah inti atom U-235. Jika semua bereaksi dalam reaktor, maka dihasilkan energi sejumlah 200 x 2,8 x 1021 MeV = 5,6 x 1023 MeV — atau sekitar 8,9 Megajoule. Energi sebanyak ini dapat dihasilkan oleh pembakaran batu bara sebanyak 2650 ton kg batu bara.

Page 24: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

Cara Kerja Reaktor Nuklir Kapal Selam

Page 25: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

1. Reaktor nuklir menghasilkan panas yang diperoleh dari fusi atom Uranium. Dalam reaktor nuklir, neutron yang digunakan untuk membagi atom uranium, menghasilkan energi dalam bentuk radiasi gamma dan panas.

2. Sebuah kumparan diisi dengan sirkulasi air yang dipanaskan diarahkan melewati reaktor. Air ini berada di bawah tekanan yang sangat tinggi, yang mencegah dari mendidih. Di dalam pipa, air diarahkan melalui sumber sekunder air, di mana itu dipanaskan lagi. Di sini, air diubah menjadi uap

3. Tekanan uap disalurkan ke dua sistem alat yaitu: Generator Turbo, yang menghasikan tenaga untuk kebutuhan reaktor dan Turbin Utama, untuk menghasilkan tenaga gerak Kapal dan pengisian baterai.

4. Sisa uap air yang mengalir secara terus-menerus dialirkan ke motor pendingin sehingga uap berubah wujud kembali menjadi air.

5. Untuk selanjutnya air ini dialirkan kembali ke ketel uap. Begitu seterusnya

Page 26: Prinsip Kerja Kapal Selam Nuklir

TERIMA KASIH