5 Alasan Kapal Selam Terpengaruh Tekanan Air
Tekanan air di laut dalam merupakan salah satu tantangan utama bagi objek buatan manusia seperti kapal selam. Semakin dalam suatu benda berada di bawah permukaan laut, semakin besar tekanan yang harus ditahan. Inilah mengapa kapal selam dirancang dengan perhitungan fisika dan teknik yang sangat teliti agar tidak remuk di kedalaman.
Namun, jika dibandingkan dengan makhluk hidup seperti ikan, kapal selam tampak jauh lebih rentan terhadap tekanan laut dalam. Sementara kapal selam memerlukan struktur baja tebal dan sistem pengatur tekanan internal, ikan justru dapat berenang bebas tanpa mengalami kerusakan tubuh. Mengapa bisa demikian?
Berikut 5 alasan utama yang menjelaskan mengapa kapal selam terpengaruh tekanan air, tapi ikan tidak.
1. Struktur tubuh ikan dirancang alami untuk tekanan tinggi
Ikan laut dalam memiliki struktur tubuh yang elastis dan lentur, yang memungkinkan mereka beradaptasi secara alami terhadap tekanan besar di kedalaman. Organ-organ internal mereka tidak mengandung ruang udara besar, yang berarti tidak ada volume yang bisa dikompresi secara drastis oleh tekanan air.
Sebaliknya, kapal selam memiliki ruang-ruang berisi udara, seperti kabin untuk awak. Udara di ruang ini sangat rentan terhadap tekanan eksternal. Jika tekanan dari luar melebihi kekuatan struktur kapal, bagian dalam bisa mengalami keruntuhan (implosion). Oleh karena itu, kapal selam membutuhkan desain khusus untuk menjaga kestabilan tekanannya.
2. Ikan tidak bergantung pada udara untuk bertahan hidup
Kapal selam membawa manusia yang bergantung pada oksigen dan tekanan atmosfer tertentu agar bisa bertahan hidup. Untuk itu, kapal selam harus menjaga tekanan internal tetap mendekati tekanan udara di permukaan laut. Ini berarti struktur kapal harus menahan perbedaan tekanan besar antara luar dan dalam saat menyelam.
Sementara itu, ikan telah berevolusi untuk bernapas menggunakan insang, yang dapat menyerap oksigen terlarut langsung dari air tanpa memerlukan udara bertekanan. Dengan tidak adanya kebutuhan mempertahankan tekanan internal tertentu, tubuh ikan menjadi jauh lebih stabil terhadap perubahan tekanan di luar tubuhnya.
3. Kapal selam terbuat dari material kaku
Material yang digunakan untuk membangun kapal selam, biasanya baja atau titanium, bersifat kaku dan tidak fleksibel. Meskipun kuat, material ini memiliki batas toleransi terhadap tekanan. Bila melebihi batas tersebut, struktur kapal bisa retak atau bahkan hancur karena tidak mampu menyesuaikan diri secara fleksibel.
Berbanding terbalik, tubuh ikan tersusun dari jaringan lunak dan tulang rawan yang fleksibel. Bahkan pada spesies yang memiliki tulang keras, sistem tubuhnya tetap mampu meredam tekanan karena tidak memiliki ruang tertutup yang bisa diremukkan seperti ruang kabin di kapal selam.
4. Mekanisme adaptasi biologis ikan
Beberapa ikan laut dalam memiliki protein dan enzim yang hanya aktif dalam kondisi tekanan tinggi. Mereka juga menghasilkan zat kimia seperti trimethylamine N-oxide (TMAO), yang membantu menstabilkan protein di bawah tekanan ekstrem. Adaptasi biokimia ini membuat tubuh ikan tidak hanya tahan, tapi juga bergantung pada tekanan tinggi untuk berfungsi normal.
Kapal selam tidak memiliki mekanisme adaptif semacam ini. Semua penyesuaian terhadap tekanan dilakukan secara mekanis dan struktural, bukan biologis. Itulah mengapa kapal selam harus kembali ke permukaan secara bertahap agar tidak merusak sistem internal akibat perubahan tekanan yang drastis.
5. Evolusi dan lingkungan hidup
Ikan laut dalam telah berevolusi selama jutaan tahun untuk hidup di lingkungan bertekanan tinggi. Proses seleksi alam telah menyingkirkan spesies yang tidak mampu beradaptasi, menyisakan hanya makhluk yang secara fisiologis mampu bertahan. Habitat alami mereka menyesuaikan bentuk, fungsi, hingga perilaku mereka secara optimal.
Kapal selam, di sisi lain, adalah rekayasa manusia yang mencoba meniru kemampuan ini dalam waktu singkat dan dengan keterbatasan teknologi. Meskipun canggih, teknologi manusia masih memiliki batasan dibandingkan proses evolusi panjang yang membentuk organisme laut dalam.
Nah itulah 5 alasan utama yang menjelaskan mengapa kapal selam terpengaruh tekanan air, tapi ikan tidak.
