Pada awal 2020, Arktika menyelesaikan pelayaran perdananya di Arktik. Arktika  adalah kapal pemecah es dengan panjang lebih dari 173 meter, lebar 34 meter, dan diklaim mampu menembus lapisan es setebal 2,8 meter. Menurut beberapa sumber, selama dekade berikutnya, Rusia berencana membuat armada 13 kapal atau lebih yang serupa dengan Arktika. Â
Arktika ditenagai oleh pembangkit listrik tenaga nuklir RITM-200 reaktor kembar dengan kapasitas 175 MW. Kecepatan jelajahnya 22 knot.
Pemecah Es
Kapal pemecah es disebut "pemecah es" karena kapal ini khusus dirancang untuk menembus es laut. Pemecah es memiliki lambung dan haluan bertulang yang dirancang khusus untuk menembus es laut yang paling tebal dengan mudah.
Pemecah es sangat penting untuk membuka jalur yang biasanya tidak ramah bagi kapal lain, melalui perairan yang tertutup es, sehingga perairan itu bisa dilayari. Ini terutama terjadi di daerah kutub, di mana es laut tetap menjadi masalah.
Agar bisa menjadi pemecah es, sebuah kapal harus memiliki 3 sifat yang cenderung tidak dimiliki kapal normal, yaitu:
1. Lambung yang diperkuat, terutama di haluan. Lambung kapal juga biasanya disekat untuk mengantisipasi jika terlubangi.
2. Lebih lebar di haluan (depan) daripada buritan (belakang) untuk membuka saluran lebar di belakang. Haluan tajam dan sangat diperkuat, dan biasanya melengkung ke atas untuk memungkinkan kapal "naik" di atas lapisan es dan menggunakan bobotnya untuk membantu memecahkan es.
3. Daya yang dibutuhkan untuk mendorong melalui bongkahan es laut.
Pemecah es biasanya didukung oleh campuran tenaga diesel-listrik atau nuklir.
Coba lakukan eksperimen berikut di dalam bak mandi. Sebelum keluar dari bak mandi, tetap tengkurap sebentar. Semakin banyak bagian tubuh Anda yang keluar dari air, Anda merasa semakin berat.
Ini adalah ilustrasi paling grafis yang menunjukkan bagaimana Anda mendapatkan kembali berat badan yang berkurang di dalam air. Ingat betapa Anda merasa lebih ringan di dalam bak mandi ketika bak mandi itu penuh.
Ketika seekor paus tanpa sadar mengalami hal seperti itu, terdampar di perairan dangkal saat air pasang, konsekuensinya fatal. Paus itu diremukkan sampai mati oleh beratnya yang sangat besar. Tidak heran jika paus hanya bisa hidup di dalam air. Daya apung menyelamatkan paus dari efek gravitasi yang mematikan.
Lalu apa hubungan semua ini dengan pemecah es? Pekerjaan pemecah es didasarkan pada prinsip fisika yang sama. Karena bagian kapal yang menjorok keluar dari air tidak lagi diimbangi oleh gaya apung air, maka kapal itu memperoleh berat "kering."
Pemecah es memotong es bukan hanya dengan memberikan tekanan tanpa akhir dengan busurnya. Hal itu dilakukan pemecah es biasa, dan hanya jika esnya tidak terlalu tebal.
Pemecah es sejati, seperti Krasin dan Yermak, dan Lenin yang bertenaga nuklir, bekerja dengan cara yang sangat berbeda. Pemecah es itu membawa busurnya ke atas permukaan es, dan bagian busur yang berada di bawah air sangat miring.
Saat keluar dari air, busur "memperoleh kembali" berat penuhnya, sebesar 800 ton pada pemecah es Yermak, dan dengan demikian meremukkan es di depannya. Untuk meningkatkan tekanan, air sering dipompakan ke dalam tangki busur pemecah es.
Cara ini digunakan jika es tidak terlalu tebal. Es yang lebih tebal dihancurkan dengan serudukan. Pemecah es mundur dan kemudian maju lagi, menabrak es yang menghalangi.
Bukan berat kapal, tetapi energi kinetik dari gerakannya yang berperan. Kapal ini sebenarnya digunakan sebagai semacam pendobrak. Hantamannya begitu kuat sehingga bahkan bisa meruntuhkan tembok es yang kokoh, setinggi beberapa meter.
Berikut adalah bagaimana penjelajah kutub N. Markov, yang mengambil bagian dalam ekspedisi terkenal pada 1932 di atas kapal Sibiryakov, menjelaskan cara kapal menembus es:
Di antara ratusan bongkahan es padat di tengah-tengah ladang es besar itulah Sibiryakov memulai pertempuran selama 52 jam. Selama 13 jam penuh, telegraf mesin mengirim signal dari "mundur dengan kecepatan penuh" hingga "maju dengan kecepatan penuh," ketika kapal menabrak es, menghancurkan es dengan busurnya, memanjat keluar untuk memecahkan es dan kemudian mundur untuk menyerang lagi.
Es setebal tiga perempat meter dihancurkan dengan susah payah. Setiap kali menghancurkan es, kapal hanya maju sejauh sepertiga dari panjangnya."
Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 2, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi
3. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 27 Juli 2021
Johan Japardi
