Trik Sulap Tua: Baja Terapung

Apa hubungannya baja terapung dan keamanan negara?

Ada dan tidak ada jawabnya. Ada, karena baja terapung untuk perang (kapal perang) adalah salah satu alat keamanan negara kepulauan dan negara maritim Republik Indonesia. Baja terapung  (kapal) juga menjaga perekonomian negara kepulauan dengan membantu distribusi logistik diseluruh wilayah. Ekonomi kuat, negara berdaulat.

Tidak ada hubungannya, jika ilmu trik baja terapung hanya sekadar pengetahuan orang-orang tertentu dan tidak dikembangkan pemanfaatannya. Ilmu dasar (sudah tua dan jadul lagi) kalau sekadar jadi pengetahuan, tanpa pengembangan, akibatnya hanya jadi artefak.

Baja terapung ini adalah mesin keamanan dan mesin uang dunia sejak 4.600 tahun lalu. Kapal adalah mesin keamanan dan ekonomi negara Mesir kuno. Jika berkenan belajar, silakan baca artikel: Kemaritiman Dunia, Sejarah Ringkas. Jadi, keamanan dan ekonomi adalah ibarat 2 sisi koin mata uang. Saling terkait erat. Tidak terpisahkan.

Contohnya baru-baru ini, sekitar 2-3 minggu lalu. Kapal-kapal perang China dan USA saling pamer kekuatan di laut China Selatan. Dimulai gara-gara China melakukan parade konvoi kapal perang disana. Lalu Vietnam dan Philipina protes keras. Minggu depannya, teman militernya Vietnam dan Philipina juga  melakukan parade disana. Nama temannya, Paman Sam.

Dari kasus itu saja, terlihat manfaat dan peran politik dan ekonomi dari baja terapung (yang dimodifikasi jadi mesin perang). Langsung 4 negara sikut-sikutan. Lima (5) tetangga sekitarnya juga jadi panas dingin. Belum lagi jika nanti Korea dan Jepang ikut kisruh. Wes tha lah ..., iso dhadhi runyam (sudah lah, bisa jadi runyam).

Tapi Penulis tidak membahas keamanan, terlalu kompleks.  Bahasannya cukup trik ilmu tua, tentang baja terapung. Kisah yang ringan.

Sejarah Awal

Bapak filsuf Yunani tua (Ancient Greek), Archimedes, adalah penemu trik baja terapung ini. Dia hidup sekitar abad 6 sampai 5 Sebelum Masehi (tahun 600-500 SM). 

Penemuan teori dan trik ini bukan direncanakan. Tapi kebetulan. Bagaimana kisahnya?

Kisahnya gegara Raja Yunani kuno marah. Mungkin persis seperti kisah Pak Presiden Joko Widodo marah gegara penyerapan anggaran kesehatan begitu rendah. Raja Yunani marah karena merasa ditipu, dalam hal pembuatan hiasan dari emas. Maksud apa ya ?

Begini. Namanya juga Raja, emas mentahnya aje gile banyaknya. Kemudian, dia menyuruh tukang-tukang emas mengolah emas mentahnya jadi hiasan, mahkota, peralatan makan, dan lainnya. Suatu waktu, dia merasa dicurangi tukang-tukang emas, tapi tidak bisa membuktikannya. Dia curiga emas aslinya dicampur dengan tembaga. Dan yang parah, Emas aslinya dicuri sebagian tapi tidak ketahuan, karena beratnya sama.

Lalu dipanggilah Archimedes sebagai Kepala cerdik cendikia di Yunani saat itu. Masalah diceritakan, soal emas asli dan emas palsu. Lalu dia ditugasnya menemukan solusinya. Waktunya singkat, mungkin 1-2 minggu saja.

Kalau jaman now, tugas dia adalah, bagaimana mengetahui beda barang emas 24 karat (100%) dengan yang 16,1 karat (70%)?

Sampai hari ke-13, solusi dari ilmu fisika dan matematika tentang berat tidak bisa menjawab permasalahan emas asli dan emas palsu. Kepala panas dan tubuh lelah, karena kerja non-stop di laboratoriumnya. Sudah berhari-hari berusaha tapi masih gagal. Sampai malam hari terakhir, dia tetap belum bisa menjawab.

Pagi hari berikutnya, sebelum menghadap raja, dia berpikir untuk mandi di kolam pemandian, untuk melepas penat. Kolamnya kurang lebih mirip seperti bath-tub kalau jaman sekarang, cuma jaman dulu adanya di tempat pemandian umum. Bukan di rumah pribadi.

Ketika masuk kolam bath-tub, karena masih pagi dan airnya begitu tenang, dia memperhatikan sesuatu. Dia melihat di garis air pada dinding kolam ada yang berubah. Setiap badannya ditenggelamkan, garis airnya malahan naik. Sebaliknya, saat badannya dinaikkan, garis airnya turun. Diulang-ulang, berkali-kali, hasilnya tetap sama. 

Otaknya berlarian kencang. Ilmu aritmatika, fisika, geometri, astronomi, dan segala macamnya, semua berseliweran di kepalanya. Akhirnya dia teriak, "eureka !!!!".

Sambil berlari telanjang dari kolam pemandian, saking gembiranya, dia teriak-teriak, "eureka.... eureka.... ". Ketemu. Sudah ketemu solusinya. Jawabnya ketemu. Ketemulah istilah Berat Jenis (BJ).

Raja puas, pencuri emas dihukum, Archimedes dapat hadiah, everybody happy. Problem solved.

Trik Sulap Baja Terapung

Berat Jenis (BJ) adalah kunci agar baja bisa terapung. Maksudnya gimana?

Maksudnya berat dan volume saling terkait erat. Seperti koin mata uang. Tidak terpisahkan. Jodoh abadi. Soul-mate.

Sebentar ya. Kita samakan istilah dan pemahaman dulu. 

Berat, adalah satuan ukuran dalam unit gram, kilogram (1.000 gram = 1 kg) dan ton (1.000 kilogram =  1 ton). 

Volume adalah satuan ukuran ruang dalam meter-kubik (m x m x m = m pangkat 3 = m-kubik). Bisa juga dalam liter (desimeter-kubik, dm x dm x dm, dm-kubik).

BJ air tawar adalah 1 ton/m-kubik, atau  dalam satuan yang lebih kecil, 1 kg/dm-kubik. Artinya, jika kita punya bak mandi dengan ukuran 1 m tinggi, 1 m lebar, dan 1 m panjang, maka berat air yang diisi dalam bak itu pasti 1 ton (1.000 kg). 

Atau, dalam ukuran 1 liter, berat air tawar pasti 1 kg. Seperti jodoh, pernikahan berat dan volume adalah BJ.

Nah...., sekarang contoh aplikasinya.

Jikalau kita punya bak plastik super ringan. Anggap saja seringan kapas, dengan ukuran 1 m-kubik. Lalu, diisi dengan pasir seberat 0,5 ton, kemudian baknya ditaruh di kolam renang, maka bak itu akan tenggelam o,5 meter saja. Karena BJ muatan (pasir dan bak) hanya 0,5 ton per m-kubik (0,5 tinggi x 1 m panjang x 1 m lebar). Baknya pasti mengapung.  Paham kan?

Mulai ketahuan nih triknya.

Baja, memiliki BJ sekitar 8 kg per liter. Bahasa lainnya, dalam 1 liter (1 dm-kubik) wadah atau bak mini,  jika diisi dengan baja, maka beratnya adalah 8 kg.

Jika di konversi dalam satuan m-kubik, maka bak atau wadah ukuran 1 m-kubik yang berisi baja, pasti beratnya 8 ton. Karena BJ baja (8 ton/m-kubik) lebih besar dari air  (1 ton/m-kubik), maka baja akan tenggelam, jika ditaruh pada bak atau wadah yang berukuran 1 m-kubik.

Bagaimana caranya agar tidak tenggelam?

Mudah. Rekayasa BJ saja, agar sama 1 ton/m-kubik, atau lebih kecil.

Baknya bisa diperpanjang atau diperlebar saja. Ukurannya menjadi, 1 m tinggi, 2 m lebar, dan 4 m panjang. Sehingga BJ bak dan baja yang baru, menjadi 8 ton per 8 m-kubik. Atau (8/8) ton/m-kubik, yang sama dengan (1) ton/m-kubik. Sama dengan BJ air tawar.

Mudah kan? Jadi, kalau ada baja atau besi beratnya 8 ton, biar dia bisa mengapung di air, bentuk bak atau wadahnya diubah, sehingga BJ menjadi sama dengan 1 ton/m-kubik, atau lebih kecil lagi. Pasti terapung.

Kalau mau wadahnya terangkat 0,5 meter, lebarnya atau panjangnya ditambah sehingga BJ baja dan bak menjadi 0,5 ton/m-kubik. Contoh, 1 m x 4 m x 4 m. atau, 1 m x 2 m x 8 m. Kalkulasinya adalah 8 ton berat baja dibagi volume wadah 16 m-kubik, menjadi (8/16) ton/m-kubik , yang sama dengan 0,5 ton/m-kubik. Mudah bukan?

Makanya, jangan heran, kapal baja 10.000 ton bisa mengapung. Caranya bagaimana? BJ nya direkayasa, agar lebih rendah dari 1 ton/m-kubik.

Berhasil sulapnya. Baja bisa terapung. Old trick, but hold.

Lantai 4, sebuah Kantor di Merak.