Artikel ini dari Hakai Magazine, publikasi online tentang sains dan masyarakat di ekosistem pesisir. Baca lebih banyak kisah seperti ini di hakaimagazine.com.
Sekitar pukul 18:30 pada tanggal 17 Februari 1864, delapan orang berdesakan di kapal selam Konfederasi, HL Hunley, sebuah tabung logam self-propell yang terpasang pada sebuah bom, dan menyelinap diam-diam ke dalam air hitam yang membeku di lepas pantai Charleston, South Carolina. Awak itu memutar engkol kapal selam lebih dari enam kilometer ke arah sasarannya — blokade Uni USS Housatonic — dan muncul seperti seorang leviathan untuk serangan itu. Pada pukul 9:00 malam, itu sudah berakhir: The Hunley telah menusukkan torpedo yang dipasang ke lambung Housatonic dan dalam hitungan detik, 60 kilogram bubuk hitam telah ambruk di kapal.
Tepat setelah momen singkat kemuliaan, Hunley, yang baru saja menjadi kapal selam tempur pertama yang sukses di dunia, tenggelam secara misterius.
Kehancurannya telah membingungkan sejumlah peneliti dan penggemar Perang Sipil selama lebih dari satu abad. Sekarang, satu ilmuwan besar sedang membuat klaim berani bahwa dia telah memecahkan kasus ini. Setelah tiga tahun melakukan sleuthing, Rachel Lance, seorang insinyur biomedis Angkatan Laut AS yang memiliki gelar PhD dari Sekolah Teknik Duke Universitas Duke di North Carolina, menyimpulkan bahwa ledakan dari torpedo kapal selam itu sendiri mengirim gelombang ledakan melalui lambung besinya dan menyebabkan kematian instan untuk delapan pria di dalam.
Jika dia benar, misteri Hunley akhirnya bisa dimatikan. Tetapi bagaimana dia membuat penemuan itu hampir sama mengejutkannya dengan penemuan itu sendiri: Dia melakukannya tanpa akses ke sub fisik, yang digali pada tahun 2000; tanpa pengalaman sebelumnya dalam arkeologi atau forensik; dan tanpa bantuan dari Hunley Project, tim peneliti dan ilmuwan di Clemson University di South Carolina yang telah menangani kasus ini secara penuh selama 17 tahun terakhir.
Tanpa kolaborasi atau potongan-potongan data penting, dapatkah akun Lance tentang saat-saat terakhir Hunley dan krunya benar?
**********
Pada hari Sabtu yang hangat di bulan September, saya berdiri di luar pusat siswa di Duke, sebuah bangunan kontemporer bertingkat rendah beraksen dengan batu neo-Gothic khas universitas, ketika Lance berayun di tikungan dengan Pontiac Grand Prix biru langsung dari Motor City tempat dia dibesarkan. Ketika saya membuka pintu penumpang untuk memperkenalkan diri, saya tertabrak dinding musik latihan yang keras. Lance baru saja keluar dari gym, dan rambutnya yang cokelat sebahu ditata elastis. Kaos oblong berwarna biru yang bertuliskan Detroit mengendarai lengannya yang pucat dan kurus.
Saat kami keluar dari kampus, musik terus memompa.
"Kemana kita pergi?" Aku berteriak.
"Aku akan membawamu ke kolam kampus untuk melihat di mana kami menjalankan beberapa eksperimen kami, " dia menggemuruh. "Di sana sepi sehingga kita bisa bicara."
Sebuah lukisan cat minyak oleh Conrad Wise Chapman, sekitar tahun 1898, menggambarkan penemu HL Hunley yang bernasib buruk, bersama dengan seorang penjaga. (Wikimedia Commons) Lance memodelkan ledakan bawah air di sebuah komputer di Duke's Injury Biomechanics Lab, tempat ia mempelajari cedera ledakan, ketika penasihatnya memiliki pencerahan yang membuat obsesi Hunley bergerak. Bagaimana jika, insinyur biomekanis Dale Bass menyarankan, perangkat lunak pemodelan hampir dapat merekonstruksi serangan terhadap Housatonic dan mengungkapkan wawasan tentang nasib Hunley ? Lance, penggemar sejarah, terpikat: sebuah misteri sejarah dengan petunjuk yang menggiurkan untuk diikuti. Akhirnya dia meninggalkan perangkat lunak untuk pendekatan eksperimental yang lebih langsung, tetapi ide Bass adalah katalis yang dia butuhkan.
Dia mulai membaca teori tentang mengapa Hunley turun. Satu gagasan yang berlaku adalah bahwa para kru kehabisan oksigen dan mati lemas. Itu persis jenis teori yang dia siap untuk atasi: dia sudah menjadi insinyur layanan sipil dengan Angkatan Laut AS sejak 2009 dan memiliki keahlian dalam dinamika sistem pernapasan dan, lebih khusus lagi, rebreathers — sistem pernapasan sirkuit tertutup yang digunakan penyelam untuk mendaur ulang pernapasan gas bawah air.
Ketika penyelidikannya berlangsung, Lance memperhatikan ada sangat sedikit, jika ada, penelitian yang dipublikasikan tentang konsumsi oksigen para kru selama misi. Dengan angkatan laut, ia telah meneliti fenomena seberapa banyak oksigen yang digunakan orang saat mengoperasikan ergometer pedal tangan yang memerlukan jenis gerakan yang sama dengan sistem propulsi engkol tangan Hunley . Jadi, dia menggali data dan menggunakannya untuk menghitung berapa banyak oksigen yang akan digunakan kru sambil mengarahkan jalan mereka ke Housatonic .
Namun, tidak jelas berapa banyak oksigen yang ada. Setelah mengangkut kapal selam, konservator Proyek Hunley menghitung berapa banyak udara yang mungkin tersedia. Data mereka menunjukkan bahwa kru memiliki cukup udara untuk sedikit lebih dari dua jam. Lance, bagaimanapun, tidak memiliki akses ke data aktual. Dia telah bertemu dengan anggota proyek untuk membahas kolaborasi, tetapi mereka tidak akan membagikan perhitungan mereka dengannya (dan, kemudian, akan meminta Lance untuk menandatangani perjanjian non-pengungkapan, yang akan ditolaknya). Dia harus pergi dengan caranya sendiri.
**********
Dia merenungkan masalah selama berhari-hari. Kemudian, dia ingat membolak-balik buletin yang diterbitkan oleh Friends of the Hunley, sebuah organisasi nirlaba di Charleston yang menangani penjangkauan, penggalangan dana, dan pengembangan untuk Proyek Hunley dan menjalankan tur di Pusat Konservasi Lasch Clemson di Warren di mana Hunley sedang dipulihkan. Itu diisi dengan foto-foto sub interior dan eksterior, yang sebagian besar memiliki notasi pengukuran di bawahnya. Itu memberinya ide.
Rachel Lance dan asistennya menguji alat pengukur CSS Tiny dengan tabung kejut di kolam reklamasi Universitas Duke di North Carolina. (Atas perkenan Rachel Lance / Duke University) Untuk bulan berikutnya, Lance duduk membungkuk di atas mejanya, mencetak foto kapal selam, mengukur setiap titik yang dibatasi dengan penggaris. Setelah berminggu-minggu bekerja keras, dia akhirnya memiliki semua pengukuran yang diperlukan untuk menghitung konsumsi oksigen versus pasokan. Hasilnya melompat keluar dari halaman. Pernafasan bukanlah penjelasan yang masuk akal mengapa Hunley tenggelam.
"Bahkan dengan perhitungan konservatif, para kru akan mengalami hiperventilasi yang nyata, terengah-engah, tersedak, gejala panik, dan kemungkinan rasa sakit fisik akibat tingginya kadar CO2 dalam darah, " katanya. “Tapi kita juga tahu dari catatan bahwa mereka duduk dengan damai di stasiun mereka tanpa tanda-tanda perjuangan. Jadi, dari sudut pandang saya, ini melemparkan teori tercekik ke luar jendela. ”Temuan ini diterbitkan dalam jurnal Forensic Science International edisi Maret 2016 .
Richard Moon, direktur medis dari Pusat Duke untuk Kedokteran Hiperbarik dan Fisiologi Lingkungan, setuju. Dia membantu Lance menjalankan perhitungan dan berkata, “Anda memiliki banyak awak kapal selam yang bekerja cukup keras di ruang tertutup. Tidak ada cara mereka akan bekerja di engkol di lingkungan oksigen 10 persen dengan kadar CO2 yang tinggi dan berkata, 'Oh well, semuanya baik-baik saja; kita akan terus berjalan. '”
Orang-orang di Clemson tidak yakin. Kellen Correia, presiden dan direktur eksekutif Friends of the Hunley, menyatakan dalam sebuah email bahwa, "Masih terlalu dini untuk menarik kesimpulan akhir tentang penyebab hilangnya kapal selam atau kematian awak, terutama ketika hanya melihat satu aspek situasi. "Namun, dia tidak merujuk masalah spesifik dengan temuan Lance.
**********
Membongkar teori mati lemas menawarkan Lance kepuasan jangka pendek, tetapi pada titik ini, dia dalam. Dia mulai berpikir tentang Hunley sepanjang waktu, terobsesi pada Hunley sampai ke titik di mana dia keluar zona dan menatap piring makanannya selama makan malam dengan tunangannya. "Ada sesuatu yang sangat menakutkan tentang fakta bahwa delapan orang meninggal malam itu, dan kami tidak tahu bagaimana atau mengapa, " katanya.
Sementara itu, para konservator Proyek Hunley di Warren Lasch Conservation Center sedang memahat — dan terus memahat — jalan mereka melalui lapisan pasir dan lumpur yang keras kepala yang terbentuk di sekitar Hunley ketika ia duduk di dasar laut selama lebih dari 100. tahun.
“Dekretasi ini memiliki kesempatan untuk memberi kami lebih banyak informasi, ” kata arkeolog Clemson Michael Scafuri, “tetapi kami belum menemukan bukti definitif untuk sepenuhnya menjelaskan hilangnya Hunley . Tidak ada yang menjelaskan apa yang terjadi. ”
Belum ada bukti yang memecahkan kasus di sisi sisa-sisa manusia. Linda Abrams, seorang ahli silsilah forensik yang telah bekerja dan mati dengan Proyek Hunley sejak 2006, mengatakan semua kerangka anggota kru dalam kondisi baik ketika mereka digali dari interior Hunley . Kapal selam itu benar-benar penuh dengan sedimen ketika diselamatkan, sehingga lapisan demi lapisan kotoran harus hati-hati dihilangkan sebelum tulang-tulang itu terbuka. "Tidak ada luka tembak pada orang-orang ini, " katanya. Dan tidak ada tanda-tanda putus asa.
Sementara para ilmuwan belum membuat pistol merokok, ada kerusakan kecil pada bagian luar kapal selam yang telah membuat mereka bingung. Menara pengarah ke depan memiliki bongkahan besi berukuran softball yang hilang di tempat yang pernah dilihat.
Edisi Populer Ilmiah Bulanan tahun 1900 termasuk penggambaran tempat sempit di dalam HL Hunley, yang telah kami animasikan. Sementara sembilan orang ditampilkan di sini, Hunley diyakini memiliki delapan awak pada malam tenggelam pada tahun 1864. (Popular Science Monthly) Melalui penelitiannya, Lance mengetahui kerusakan pada menara penakluk dan apa yang disebut teori lucky shot: peluru nyasar yang ditembakkan oleh pelaut Housatonic selama serangan menusuk menara, menyebabkan kapal selam terisi air dan tenggelam.
Dari perspektif Scafuri, itu adalah suatu kemungkinan. "Tembakan dari Housatonic mungkin telah memainkan peran dalam hal ini, " katanya, "tetapi kami tidak dapat mengkonfirmasi hal itu pada saat ini."
Lance menguji teori itu dengan menembakkan senjata api era Perang Sipil ke sampel besi cor — kerusakan kapal selam itu tidak konsisten dengan kerusakan akibat tembakan senapannya. Ditambah lagi, katanya, lubang peluru akan memungkinkan air mengalir ke kapal selam dengan cepat dan menyebabkannya tenggelam lebih dekat ke lokasi serangan daripada di tempat ditemukannya.
Berdasarkan hasil penelitiannya, Lance mencoret teori lucky shot dari daftar dan mendokumentasikan temuannya dalam makalah kedua di Forensic Science International.
Friends of the Hunley menolak untuk mengomentari temuan spesifik, tetapi Correia menulis, "Sekali lagi, Ms. Lance tidak memiliki pengetahuan atau data utama dari Proyek Hunley."
Lance terus menekan. Jika kru tidak mati lemas, dan lubang peluru tidak menenggelamkan kapal selam, apa yang terjadi?
**********
Ketika Hunley menurunkan Housatonic yang menjulang tinggi, jaraknya kurang dari lima meter dari ledakan. Dan, itu masih melekat pada torpedo; terinspirasi oleh kapal torpedo bertenaga uap Konfederasi yang dikenal sebagai Davids selama Perang Saudara, kru Hunley telah melesat torpedo kapal selam ke ujung spar. Ini berarti ledakan yang sama yang mengguncang Housatonic bisa berarti lampu untuk kru Hunley .
Lance menghabiskan dua tahun lebih baik untuk menyelidiki teori mati lemas dan keberuntungan, diterbitkan dua kali, dan masih belum memecahkan misterinya. Baginya, teori ledakan ini adalah jalan jelas berikutnya untuk dijelajahi, dan teori yang cocok dengan fokus biomekanik cederanya di Duke. Jika gelombang ledakan dari ledakan merambat ke bagian dalam kapal selam, dia beralasan, itu bisa langsung membunuh awak atau setidaknya melukai mereka cukup sehingga mereka tidak akan mampu mengemudikan kapal ke tempat yang aman. "Ketika gelombang ledakan menghantam ruang udara, mereka melambat seperti mobil menabrak dinding, " jelasnya. "Kecuali dalam hal ini, dinding adalah permukaan paru-paru." Paru-paru para pelaut bisa pecah dan dipenuhi darah.
Untuk menguji teorinya, Lance membutuhkan model fisik kapal selam. Masukkan CSS Tiny, model skala ukuran keenam dari panjang bus wisata Hunley . Terbuat dari lembaran logam, itu adalah mini-me Hunley sampai ke tangki pemberat yang diisi dengan air dan tiang baja yang dipasang di haluan.
Rekayasa sebuah kapal selam mini bukanlah tantangan bagi Lance, yang tumbuh dengan mengendarai mobil tua bersama ayahnya, seorang pekerja otomotif GM yang sekarang sudah pensiun. Sebagai seorang anak, dia cukup kecil untuk meluncur di bawah Mustang 1966 mereka untuk mengganti oli tanpa mendongkrak mobil. "Tumbuh di sekitar budaya mobil membuatnya mudah jatuh cinta dengan mesin dan teknik, " katanya.
Di sebuah pertanian di pedesaan North Carolina, Rachel Lance dan salah satu asistennya, Luke Stalcup, menyiapkan CSS Tiny untuk menerima ledakan untuk menguji teori gelombang ledakannya. (Foto oleh Denise Lance) Beberapa menit setelah terkelupas dari kampus di Lance's Pontiac, kami memasuki tanah berdebu di kolam reklamasi Universitas Duke. Garis bass berdebar memotong tiba-tiba dan soundtrack diganti dengan paduan suara jangkrik seperti ratchet. Di tepi kolam, dia menunjuk ke air, penuh dengan ganggang: ini adalah tempat Tiny melakukan uji coba. Lance dan beberapa anggota dari labnya menggunakan alat simulasi ledakan yang dikenal sebagai tabung kejut untuk menguji alat pengukur tekanan Tiny dan peralatan lainnya sebelum fase peledak hidup percobaan. Saat dia berdiri di air, mengangkat dan menurunkan tabung kejut, ikan menggigit kakinya. Seolah-olah dia berulang kali ditikam dengan pisau kecil — tetapi pada akhirnya, Lance dan Tiny siap untuk acara besar itu.
**********
Kolam kampus terlarang untuk bahan peledak nyata, jadi, dua minggu kemudian, Lance dan tim penelitinya berjalan ke kolam seluas tiga hektar di pertanian pedesaan North Carolina untuk tes amunisi langsung. Mereka memarkir Tiny di tengah kolam, dan dengan seorang agen bahan peledak berdiri menjaga, panggung ditetapkan. Lance mulai menghitung mundur: "Lima! Empat! Tiga! ... ”Puncak dari kerja keras berbulan-bulan semua turun ke beberapa detik berikutnya, dan sarafnya hancur ketika dia dengan panik mengklik antara layar pembacaan sensor di laptopnya.
Dari jarak yang aman, petani Bert Pitt dan cucunya sudah siap untuk pertunjukan. Lance telah membujuknya untuk menjadi sukarelawan di kolam untuk proyek tersebut. "Ketika Rachel keluar ke pertanian, " kata Pitt dalam aksen selatan yang tebal, "dia mencoba mentegaiku dengan kue beludru merah dan menjelaskan bahwa itu hanya akan menjadi ledakan skala keenam."
"Dua! Satu! ” Pfffsssssttt ! Biaya serbuk hitam meledak di tiang Tiny, dan air mancur kecil air kolam meletus. Alat pengukur tekanan tergantung di dalam dan di luar kapal untuk mengukur gelombang ledakan bawah air. Di bawah permukaan, ledakan menyemprotkan gelombang ledakan ke lambung Tiny dengan begitu banyak kekuatan yang menyebabkan logam melentur. Gerakan itu, pada gilirannya, menghasilkan gelombang ledakan kedua yang ditransmisikan langsung melalui lambung ke kabin.
"Gelombang ledakan sekunder dari ini akan dengan mudah menyebabkan trauma ledakan paru-paru yang menewaskan seluruh kru secara instan, " kata Lance. "Inilah yang menenggelamkan Hunley ."
Moon mendukung kesimpulan itu. Dia mengatakan sebagian besar orang akan berasumsi bahwa dinding kabin akan melindungi awak dari gelombang ledakan - tetapi sedikit orang yang tahu banyak tentang ledakan bawah laut. "Spekulasi sampai titik ini baik-baik saja, " katanya, "tetapi ketika Anda memegangnya pada sains keras, saya pikir teori gelombang ledakan adalah penjelasan yang paling masuk akal."
Rachel Lance berdiri dengan modelnya HL Hunley — CSS Tiny — di kolam reklamasi Universitas Duke. (Foto oleh Eric Wei) Sementara Lance percaya bahwa misteri Hunley akhirnya dapat dimatikan, para ilmuwan Proyek Hunley tidak siap untuk melompat ke kesimpulan. Mereka mengakui teori ledakan sebagai kemungkinan di masa lalu, tetapi mulai meragukannya sebelum eksperimen Lance berdasarkan hasil dari studi pemodelan komputer yang dilakukan oleh Angkatan Laut AS pada tahun 2013. Studi ini menunjukkan gelombang ledakan tidak akan membahayakan kru, namun studi lebih lanjut terus menebak kesimpulan studi sebelumnya.
"Masalahnya adalah, ini skenario yang rumit, " kata Scafuri. “Ini seperti mencoba merekonstruksi penyebab kecelakaan mobil dengan informasi terbatas. Apakah Anda dapat menemukan bukti kecelakaan yang terjadi karena seekor lebah terbang masuk melalui jendela dan mengalihkan perhatian pengemudi, yang kebetulan sedang mengirim SMS, di jalan yang licin? ”
**********
"Oh, aku punya sesuatu untukmu, " kata Lance di kolam reklamasi Duke. Dia merogoh ranselnya dan memberiku replika Hunley ukuran 3D yang dicetak cerutu — semacam suvenir. Menawarkan pemandangan mikro, namun detail, dari interior kapal selam yang membuat saya menyadari betapa membatasi kompartemen awak — yang pada skala penuh hanya selebar satu meter dan tinggi 1, 2 meter — pastinya untuk delapan pria dewasa. Itu adalah jebakan maut. Fakta bahwa mereka menjejalkan diri mereka ke dalam tabung adalah pengorbanan yang tampaknya tidak pernah tergoyahkan oleh Lance. Itu adalah bagian dari apa yang mendorongnya untuk terus maju ke garis finish, meskipun ada banyak peluang yang menumpuk padanya.
**********
Tetapi bagaimana mungkin Lance mampu mengungkap misteri berusia seabad dalam periode waktu yang relatif singkat, khususnya mengingat proyek Hunley yang dimulai 14 tahun ke depan? Apakah itu keberuntungan pemula, atau kemampuannya untuk mendekati masalah dari sudut pandang ilmiah yang berbeda? Mungkin itu hanya karena tekad lama. "Anda harus berurusan dengan banyak hal ketika melakukan penelitian semacam ini, terutama ketika Anda melakukan hal-hal sendiri, yang bisa jadi sulit dan kesepian, " katanya. "Kamu harus memiliki banyak ketekunan, karena di situlah hal-hal yang baik adalah — melewati batas di mana tidak ada yang bisa mengatasi masalah sebelumnya."
Pada akhirnya, mungkin itu lebih berkaitan dengan fakta bahwa Proyek Hunley berniat melakukan proses yang sangat lambat dalam melestarikan kapal selam dan menjelaskan kepunahannya. Meskipun, dari sudut pandang pendapatan, misteri itu sendiri bisa jadi sangat positif bagi Proyek Hunley dan Friends of the Hunley, mengingat penjualan T-shirt, gelas tembakan, dan wisata lab yang dihasilkannya.
Terlepas dari itu, ketika temuan Lance dari eksperimen gelombang ledakannya diterbitkan (makalah penelitian akan segera dirilis), tim Proyek Hunley akan menonton.
Kali ini, teori mereka akan dibantah.
Kisah Terkait dari Majalah Hakai:
- Kehidupan di Atas Bangkai Kapal HMCS Annapolis
- Sub Marine: Benda Yang Kita Tenggelam
- Stefan Drzewiecki, Kapal Selam Tsar
