trasport as i

50
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 pengorbit 2. Tangki bahan bakar luar (External Tank/ Drop Tank)

Upload: wadana-ayu-dewi

Post on 24-Nov-2015

76 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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