SS Great Britain, Inspirasi Bagi Pembuatan Kapal-kapal Raksasa

Sejak seabad lalu, Inggris diketahui merupakan negara pembuat kapal-kapal raksasa. SS Great Britain merupakan kapal raksasa yang menjadi cikal-bakal bagi pembuatan kapal-kapal raksasa lainnya seperti RMS Titanic .

Sebelum meluncurkan kapal raksasa RMS Titanic, Inggris memiliki kapal SS Great Britain. Kapal bertenaga uap yang dirancang oleh Isambard Kingdom Brunel (1806-1859), dan menjalani pelayaran perdananya dari Liverpool ke New York pada Mei 1845.

Kapal SS Great Britain menjadi kapal penumpang terbesar di dunia pada saat itu. Kala itu kapal uap berbahan logam dengan ukuran raksasa lebih cepat dan lebih hemat energi daripada kapal kayu yang lebih kecil.

Salah satu masalah kapal awal yang ditenagai oleh mesin uap adalah bahwa membutuhkan banyak batu bara dan air tawar untuk beroperasi. Dengan muatan bahan bakar yang sangat besar, tidak banyak ruang tersisa untuk penumpang. Oleh karenanya sebagian besar kapal uap awal ini terbatas pada pelayaran sungai atau pantai dekat.

Insinyur Inggris, Isambard Kingdom Brunel, memiliki gagasan bahwa dengan meningkatkan skala kapal secara besar-besaran akan dapat memecahkan masalah ruang sehingga layanan penumpang dan barang transatlantik dapat dijalankan secara menguntungkan.

Kapal uap akan mencapai pelabuhan tujuan mereka lebih cepat daripada kapal layar bukan karena kecepatan mereka per jam, tetapi karena mereka tidak perlu melawan angin sakal dan dapat mengambil rute yang paling lurus.

Sebelumnya Brunel sudah menjadi taipan kereta api yang sukses. Tapi pada 1835, ia mulai membentuk Perusahaan Kapal Uap Great Western. Kapal uap raksasa pertama Brunel adalah SS Great Western. Kode SS singkatan daristeam shipuntuk menandakannya sebagai kapal uap.

Selesai dibuat pada 1838, tetapi kapal ini sayangnya terbuat dari kayu. Great Western berada di urutan kedua setelah SS Sirius, dibangun oleh Transatlantic Steamship Company, dalam 'perlombaan' April 1838 untuk menjadi kapal uap pertama yang melintasi Atlantik. Sirius secara teknis memenangkan perlombaan hanya dalam satu hari, tetapi itu dimulai empat hari lebih awal dari Great Western dan terpaksa mulai membakar kargo mereka ketika kehabisan bahan bakar.

Sementara itu keberangkatan Great Western tertunda setelah terjadi kebakaran di ruang mesin pada hari pertama di laut. Kapal ini juga perlu berhenti untuk mengisi bahan bakar di Cork. Kapal berhasil tiba di Amerika Serikat setelah 17 hari dengan membawa lebih dari 200 ton bahan bakar batubara.

Great Western dapat mengangkut 128 penumpang dengan gaya mewah, ditambah 60 awak kapal. Perjalanan pulang dari New York ke Bristol hanya memakan waktu 14 hari, dua kali lipat kecepatan yang dapat dilakukan kebanyakan kapal layar. Bandingkan dengan kapal layar Sirius yang membutuhkan waktu 18 hari untuk perjalanan pulang yang sama.

Jelas dengan demikian perusahaan Brunel telah membuka kunci kapal yang lebih cepat. SS Great Western melakukan 67 penyeberangan lagi di Atlantik dan berhasil mencapai kecepatan tertinggi 11 knot, meskipun ini masih sedikit di atas setengah kecepatan kapal layar tercepat, dalam kondisi optimal.

Brunel telah membuktikan bahwa kapal uapnya dapat menjalankan tugasnya dan dia bertekad untuk membangun kapal uap transatlantik yang lebih modern lagi, kali ini dengan membuat kapal uap dengan lambung besi yang sama sekali baru, lebih besar, lebih cepat, dan lebih efisien daripada kapal-kapal sebelumnya.

Awal Revolusi

Brunel berupaya mematahkan pandangan umum bahwa sebuah kapal besi besar akan membutuhkan begitu banyak bahan bakar untuk mendorongnya melewati air. Hal ini dianggap tidak akan pernah bisa diharapkan untuk menempuh jarak yang jauh.

Namun Brunel, seorang ahli matematika naluriah, tahu bahwa dia tidak perlu khawatir tentang berat kapal atau perpindahannya di dalam air. Pertimbangan penting adalah seberapa banyak air yang harus didorong oleh kapal saat bergerak maju.

Selama desain, kapal itu dirancang agar dinamis terhadap air. Semua itu tidak relevan dengan sumber energi (uap atau layar) dan material (kayu atau besi). Lambung logam sebenarnya sekitar 70 persen lebih ringan daripada lambung kayu. Luas permukaan adalah kuncinya, bukan volume kapal. Memang, semakin besar volumenya, semakin baik rasio efisiensi energinya dibandingkan dengan bobot keseluruhan.

Dalam istilah matematika, ketika mempertimbangkan desain kapal dan meningkatkan skala kapal, volume bertambah sebagai kubus sedangkan luas permukaan hanya bertambah sebagai persegi. Secara praktis, kapal logam raksasa yang ditenagai oleh mesin uap raksasa yang berat, berkat ukurannya, akan memiliki banyak ruang untuk batu bara dan penumpang. Ide tersebut yang ditunjukkan Brunel kepada dunia, dan setelah itu dia merevolusi pembuatan kapal.

Desain awal SS Great Britain memiliki kapal besi yang ditenagai oleh dua roda dayung raksasa. Roda ini membutuhkan poros penggerak logam besar berdiameter sekitar 76 sentimeter), yang menyebabkan Brunel meminta James Nasmyth, pemasok peralatan mesinnya, untuk menemukan solusi tentang cara untuk memperkuatnya.

Akibatnya, Nasmyth menemukan palu uap pada tahun 1839, mesin yang digerakkan oleh uap yang menekan beban besar untuk menempa dan membengkokkan logam untuk industri berat. Palu uap sukses besar tetapi, seperti yang terjadi, Brunel berubah pikiran dan memutuskan untuk mencari sumber tenaga yang lebih inovatif untuk kapal barunya daripada roda dayung.

Terinspirasi oleh Archimedes dan penggunaan propeler yang inovatif, Brunel merancang mesin yang digerakkan oleh propeler atau baling-baling untuk SS Great Britain. Sebuah propeler berada di bawah air di buritan kapal sehingga, tidak seperti roda dayung, tidak terpengaruh oleh gelombang atau gulungan kapal.

Propeler juga membuat kapal lebih mudah dikemudikan. Brunel merancang baling-baling berbilah enam sebelum mengubahnya menjadi baling-baling berbilah empat yang lebih efisien. Hebatnya, baling-baling modern hanya 5 persen lebih efisien daripada desain Brunel. Baling-baling raksasa Britania Raya berukuran 4,7 meter.

Setelah bermasalah dengan Francis Humphreys terkait pembangunan mesin raksasa buatan Inggris Raya, Brunel merancang sendiri mesin yang baru. Hasilnya adalah dua mesin raksasa bertenaga uap, yang terbesar yang pernah dibangun pada saat itu. Mesin tersebut menghasilkan tenaga gabungan sebesar 1.600 tenaga kuda, yang disalurkan ke poros propeler melalui empat rantai besar.

SS Great Britain sama sekali bukan kapal logam pertama, tetapi memiliki lambung dua lapis yang inovatif. Dengan pelat besi sedikit tumpang tindih untuk kekuatan ekstra. Itu memiliki dek logam, dua sekat longitudinal, dan serangkaian kompartemen kedap air yang membentang sepanjang, pada saat itu, kapal terpanjang yang pernah dibuat. hay/I-1