GPS bekerja sangat baik di permukaan, tetapi sinyal satelit tidak bisa menembus laut dalam dengan efisien. Karena itu, kapal selam tidak bergantung pada GPS seperti ponsel atau mobil, melainkan memakai sistem navigasi mandiri yang bisa menjaga arah saat berada di bawah air selama berbulan-bulan.
Masalah utamanya ada pada cara GPS mengirim data. Satelit memancarkan gelombang radio frekuensi tinggi, termasuk pita L yang dipakai GPS, tetapi air laut menyerap dan melemahkan sinyal itu dengan cepat, terutama karena kandungan garam membuat air lebih konduktif.
Mengapa GPS gagal di bawah laut
Di kedalaman tertentu, kapal selam praktis terputus dari satelit navigasi. Kondisi ini tidak hanya berlaku untuk GPS, tetapi juga sistem lain seperti GLONASS, Galileo, dan BeiDou, karena semuanya sama-sama mengandalkan transmisi satelit yang sulit menembus air.
Agar sinyal bisa sampai, kapal selam harus sangat dekat dengan permukaan. Dalam banyak misi, posisi seperti itu tidak ideal karena bisa meningkatkan risiko terdeteksi dan mengurangi keuntungan strategis saat beroperasi secara senyap.
Sistem utama yang dipakai kapal selam
Kapal selam memakai Inertial Navigation System atau INS sebagai tulang punggung navigasi. Sistem ini memulai perhitungan dari titik yang sudah diketahui, lalu memakai giroskop dan akselerometer untuk menghitung arah, kecepatan, serta perpindahan selama perjalanan.
INS bekerja tanpa referensi eksternal, sehingga cocok untuk lingkungan bawah laut yang sulit menerima sinyal. Namun, sistem ini tidak sempurna karena kesalahan kecil dapat menumpuk seiring waktu dan memicu pergeseran posisi atau drift.
Lapisan cadangan untuk mengurangi kesalahan
Untuk menjaga akurasi, awak kapal selam tidak hanya mengandalkan satu metode. Mereka biasanya menggabungkan beberapa teknik navigasi agar posisi tetap mendekati kondisi sebenarnya meski tanpa GPS.
-
Dead reckoning manual
Metode ini memperkirakan posisi berdasarkan arah gerak dan kecepatan terakhir kapal selam. -
Peta batimetri
Peta ini memuat detail topografi dasar laut dan membantu kru membandingkan kondisi aktual dengan data yang sudah diketahui. -
Sonar dan metode akustik
Dalam misi tertentu, kapal selam dapat memakai sonar untuk membantu navigasi, meski penggunaan sonar aktif berisiko mengungkap posisi kapal. - Terrain-relative navigation
Teknik ini membandingkan bentuk dasar laut yang terdeteksi dengan peta yang tersedia untuk mengoreksi drift dan meningkatkan akurasi.
Mengapa tidak memakai radio biasa
Gelombang radio frekuensi sangat rendah memang bisa menjangkau bawah laut, tetapi kecepatannya jauh terlalu lambat untuk navigasi real time. Dalam referensi yang tersedia, pengiriman kode tiga karakter melalui Extremely Low Frequency atau ELF bahkan bisa memakan waktu sekitar 15 menit.
Keterbatasan ini membuat ELF lebih cocok untuk sinyal tertentu, bukan untuk memandu kapal selam secara langsung. Karena itu, sistem navigasi bawah laut tetap harus mengandalkan perhitungan internal dan pembaruan data dari berbagai sumber pendukung.
Bagaimana awak kapal selam menjaga akurasi arah
Akurasi navigasi menjadi sangat penting karena kapal selam harus bergerak dalam kondisi visibilitas rendah dan tanpa akses langsung ke satelit. Kesalahan kecil pada perhitungan bisa berdampak besar jika kapal berada jauh dari titik referensi selama waktu yang lama.
Untuk itu, kru biasanya memadukan data sensor, pembacaan instrumen, peta dasar laut, dan prosedur operasional yang ketat. Kombinasi ini membuat kapal selam tetap bisa menavigasi secara aman meski tidak memiliki “petunjuk jalan” dari GPS.
Teknologi navigasi bawah laut terus berkembang, tetapi prinsip dasarnya tetap sama: saat sinyal satelit gagal menembus air laut, kapal selam harus mengandalkan sistem internal yang menghitung gerakan sendiri, lalu memverifikasi posisi dengan peta dan metode cadangan agar tetap berada di jalur yang benar.
