Revolusi Industri

Biografi James Watt, Pencipta Mesin Uap

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


James Watt adalah insinyur besar asal Skotlandia, Britania Raya yang menemukan mesin uap untuk pertama kalinya.

Ketertarikan James Watt terhadap mesin uap didasari oleh perhatiannya terhadap mesin uap buatan Newcome yang kurang efisien, tahun 1764. Berawal dari situ, Watt terus melakukan berbagai penelitian dan percobaan terkait mesin uap.

Sampai akhirnya, ia berhasil menciptakan mesin uap pertama yang efisien tahun 1769. 

Karir

James Watt lahir di Skotlandia, 19 Januari 1736. Ia merupakan anak tertua dari lima bersaudara. Ibunya berasal dari keluarga terhormat dengan pendidikan baik, sementara ayahnya adalah pembuat kapal, pemilik dan kontraktor kapal, serta menjabat sebagai kepala Baillie Greenock tahu 1751. 

Awalnya, James Watt dididik sendiri oleh ibunya di rumah, sebelum akhirnya lanjut sekolah ke Greenock Grammar School. Di sekolah tersebut, Watt menunjukkan bakatnya dalam pelajaran matematika.

Ketika ia berusia 18 tahun, ibunya meninggal dunia dan kesehatan sang ayah pun mulai menurun.  Akhirnya, Watt memutuskan berhenti dari sekolahnya dan pergi ke London untuk mendapatkan pelatihan sebagai pembuat instrumen selama satu tahun, 1755-1756.  Usai menjalani pelatihan, ia kembali ke Skotlandia dan menetap di Glasgow. 

James Watt berniat untuk mendirikan bisnis pembuatan instrumennya sendiri.  Namun, karena Watt masih sangat muda, ia tidak memiliki koneksi biasa untuk membantunya membangun bisnis pembuatan instrumen hariannya sendiri. 

Kebuntuan Watt ini kemudian terselamatkan berkat kedatangan seorang astronomi dari Jamaika, Alexander Macfarlane. Watt dibawa ke Universitas Glasgow. Berawal dari situ, karier Watt mulai cemerlang. 

Mulanya, ia bekerja di bagian pemeliharaan dan perbaikan instrumen. 

Sampai akhirnya, tahun 1759, ia bermitra dengan John Craig, seorang arsitek dan pengusaha untuk memproduksi dan menjual lini produk buatan James Watt. Kemitraan ini berlangsung selama enam tahun dan mempekerjakan sekitar 16 pegawai.

Penemuan Mesin Uap

Masih di tahun yang sama, 1759, teman Watt, John Robinson, meminta perhatiannya pada penggunaan uap sebagai sumber tenaga penggerak. Desain mesin uap buatan Newcome yang sudah digunakan hampir 50 tahun untuk memompa air dari tambang, hampir tidak berubah dari sejak dibentuk pada pertama kalinya.  

Berawal dari situ, Watt pun mulai melakukan penelitian dan percobaan untuk membuat mesin uap tersebut bekerja jauh lebih efisien.  Watt mencoba membangun sebuah model, tetapi gagal. Ia kembali melanjutkan eksperimennya dan mulai membaca semua yang dia bisa mengenai mesin uap. Setelah banyak melakukan eksperimen, tahun 1776, mesin pertama dipasang.  

Mesin pertama ini digunakan untuk menggerakkan pompa an hanya menghasilkan gerakan bolak-balik untuk menggerakkan batang pompa di bagian bawah poros. Secara komersial, desainnya ini berhasil menuai perhatian.  

Selama lima tahun berikutnya, Watt pun disibukkan dengan memasang lebih banyak mesin uap untuk memompa air keluar dari tambang.

Keberhasilannya ini telah menjadikan James Watt sebagai penemu pertama mesin uap yang bekerja secara efisien. Sebelum dirinya, telah ada lebih dulu orang lain yang menciptakan mesin uap, yaitu Hero, Thomas Sarvery, dan terakhir Thomas Newcomen.

Namun, alat yang mereka ciptakan ini hanya berguna untuk memompa air keluar dari tambang-tambang batu bara. Ternyata, mesin uap buatan James Watt ini merupakan salah satu kekuatan yang mendorong terjadinya Revolusi Industri, khususnya di Britania dan Eropa pada umumnya. 

James Watt wafat pada 25 Agustus 1819 di usia 83 tahun.  Untuk menghargai jasa-jasanya, nama belakangnya, yaitu Watt digunakan sebagai nama satuan daya. Seperti daya mesin dan daya listrik. 

Sumber Artikel: kompas.com

Selengkapnya
Biografi James Watt, Pencipta Mesin Uap

Revolusi Industri

James Watt

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


James Watt (19 Januari 1736 – 19 Agustus 1819) ialah seorang insinyur besar dari Skotlandia, Britania Raya. Pada awalnya ia tertarik dengan mesin uap karena memperhatikan mesin uap buatan Newcome yang kurang efisien. Lalu ia terus melakukan beberapa percobaan & penelitian. Ia berhasil menciptakan mesin uap pertama yang efisien.

Ternyata mesin uap ini merupakan salah satu kekuatan yang mendorong terjadinya Revolusi Industri, khususnya di Britania dan Eropa pada umumnya. Untuk menghargai jasanya, nama belakangnya yaitu watt digunakan sebagai nama satuan daya, misalnya daya mesin dan daya listrik.

James Watt merupakan tokoh kunci revolusi industri. Sebenarnya dia bukan orang pertama yang membangun sebuah mesin uap. Hero dari Alexandria telah menggambarkannya pada abad pertama. Thomas Savery pada tahun 1698 juga telah mematenkan sebuah mesin uap yang digunakan untuk memompa air.

Dilanjutkan oleh Thomas Newcomen tahun 1712, sosok yang berasal dari Inggris mematenkan alat tersebut dengan versi yang sudah diringkatkan kualitasnya. Namun alat tersebut hanya berguna untuk memompa air keluar dari tambang-tambang batu bara.

Karier

James Watt mulai meminati mesin uap tahun 1764 pada saat memperbaiki sebuah model mesin buatan Newcomen. Ia hanya menerima pelatihan pembuatan alat selama satu tahun, tetapi memliki bakat besar sebagai penemu. Perbaikannya terhadap mesin Newcomen menjadikan Watt sebagai penemu mesin uap pertama yang memiliki kegunaan praktis.

  • Tahun 1769, ia mematenkan alat tersebut dengan menambahkan sebuah bilik pengumpul uap yang terpisah.
  • Tahun 1781, ia menciptakan sebuah set peralatan untuk mengonversi gerakan bolak-balik mesin menjadi gerakan melingkar untuk meningkatkan kegunaan mesin uap
  • Tahun 1782, dia menginsulasi silinder uap dan menemukan mesin dua langkah, juga melakukan perbaikan-perbaikan kecil untuk menghasilkan peningkatan efisiensi mesin uap empat atau lima kali lipat.
  • Tahun 1788, ia menemukan pengatur sentrifugal yang dapat mengatur kecepatan mesin secara otomatis.
  • Tahun 1790, ia membuat meter tekanan, alat penghitung, alat indikator, dan sebuah klep, juga penemuan-penemuan lainnya.

Sumber Artikel: id.wikipedia.com

Selengkapnya
James Watt

Revolusi Industri

Lokomotif Uap

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


Lokomotif uap adalah jenis lokomotif yang menggunakan tenaga mesin uap untuk menarik rangkaian kereta. Lokomotif uap menggunakan bahan bakar batu bara, kayu, atau minyak untuk menghasilkan uap dalam pendidih. Uap ini kemudian menggerakkan piston yang secara mekanis terhubung dengan roda penggeraknya. Baik bahan bakar dan air dipasok dalam lokomotif, baik ditampung pada lokomotif atau menggunakan tender di belakangnya.

Lokomotif uap pertama kali dikembangkan di Britania Raya pada awal abad ke-19 dan digunakan dalam sistem perkeretaapian sampai pertengahan abad ke-20. Richard Trevithick menciptakan lokomotif uap pada 1802. Lokomotif uap komersial tersukses dibuat pada tahun 1812–1813 oleh John Blenkinsop, Salamanca. Locomotion No. 1, yang dirakit oleh George Stephenson, putranya Robert, dan perusahaannya Robert Stephenson and Company, merupakan lokomotif uap pertama yang mampu menarik kereta api penumpang di lintas kereta api umum, Stockton and Darlington Railway tahun 1825. Pada tahun 1830 George Stephenson membuka jalur kereta api umum antarkota pertamanya, Liverpool and Manchester Railway. Robert Stephenson and Company menjadi pembuat sekaligus pemasok lokomotif uap pada dasawarsa pertama zaman uap di Britania Raya, Amerika Serikat, dan banyak negara di Eropa.

Pada abad ke-20, Kepala Teknisi Mekanik London and North Eastern Railway (LNER) Nigel Gresley mendesain sejumlah lokomotif yang cukup terkenal, seperti Flying Scotsman, lokomotif uap pertama yang resmi mencatatkan kelajuan di atas 100 mph (160 km/h) untuk layanan penumpang, dan LNER Class A4, 4468 Mallard, yang masih menjadi lokomotif uap tercepat di dunia (126 mph (203 km/h)).

Sejak awal 1900-an, lokomotif uap mulai digantikan dengan lok listrik dan diesel; sejak saat itu banyak jalur kereta api yang diubah menjadi tenaga listrik dan diesel mulai akhir 1930-an. Kebanyakan lokomotif uap dipensiunkan dari layanan reguler sejak 1980-an, meski banyak di antara mereka yang tetap menjalankan operasinya sebagai penarik KA wisata dan daya tarik warisan sejarah.

Sejarah

Britania Raya

Dahulu sistem transportasi rel menggunakan kuda sebagai penariknya. Pada 1784, William Murdoch, penemu Skotlandia, membuat purwarupa lokomotif jalanan dalam skala kecil di Birmingham. Desain lokomotif uap skala besar diajukan oleh William Reynolds sekitar 1787. Model awal kerja lokomotif uap dirancang dan dibangun oleh perintis perahu uap John Fitch di Amerika Serikat selama tahun 1794. Lokomotifnya menggunakan roda berbilah dalam yang dipandu rel. Model ini masih ada dan dipajang di Museum Masyarakat Sejarah Ohio di Columbus. Autentisitas dan tanggal pembuatan lokomotif ini diragukan oleh sejumlah ahli dan kereta api uap yang bisa dijalankan harus menunggu penemuan mesin uap bertekanan tinggi oleh Richard Trevithick, yang merintis penggunaan lokomotif uap untuk kereta api.

Lokomotif uap pertama yang bisa dijalankan menggunakan lebar sepur 3 ft (914 mm). Namanya adalah Coalbrookdale Locomotive, yang dibuat oleh Trevithick pada 1802. Loko ini dibuat di pabrik besi Coalbrookdale di Shropshire, Britania Raya meski tak ada catatan pengoperasian yang bertahan. Pada 21 Februari 1804, perjalanan kereta api uap pertama telah dilaksanakan menggunakan lokomotif uap rancangan Trevithick lainnya pada jalur trem dari pabrik besi Pen-y-darren dekat Merthyr Tydfil, menuju Abercynon di South Wales dengan sepur 4 ft 4 in (1.321 mm). Bersama rekannya Andrew Vivian, acara tersebut berjalan dengan sukses. Desain ini melibatkan banyak inovasi penting, termasuk penggunaan uap tekanan tinggi yang dapat mengurangi berat mesin dan meningkatkan efisiensi.

Trevithick berkunjung ke Newcastle tahun 1804 dan disambut oleh pemilik dan pekerja tambang batu bara. Kunjungannya sukses mengingat pertambangan batu bara di timur laut Inggris menjadi pusat eksperimentasi dan pengembangan lokomotif uap. Trevithick meneruskan eksperimen propulsi lok uapnya terhadap tiga lokomotif uap lainnya, dan terakhir adalah Catch Me Who Can tahun 1808.

Pada 1812, lokomotif rel gerigi silinder kembar buatan Matthew Murray, Salamanca pertama kalinya berjalan di jalur Middleton Railway. Lokomotif lainnya yang juga terkenal, Puffing Billy, dibuat 1813–1814 oleh rekayasawan William Hedley untuk beroperasi di jalur tambang Wylam dekat Newcastle upon Tyne. Lokomotif ini adalah lokomotif uap tertua yang dilestarikan, dan kini dipajang statis di Museum Sains London.

Amerika Serikat

Lokomotif pertama untuk jalur KA Amerika Serikat diimpor dari Britania Raya, seperti Stourbridge Lion dan kemudian John Bull (masih menjadi kendaraan bermesin tertua yang masih bisa dijalankan di Amerika Serikat per 1981). Namun, industri lokomotif uap lokal dengan cepat berdiri. Lokomotif Baltimore and Ohio Railroad Tom Thumb tahun 1830, didesain dan dibuat oleh Peter Cooper, menjadi lokomotif uap Amerika Serikat pertama yang dijalankan di Amerika, meski mulanya hanya dibuat untuk demonstrasi traksi uap potensial bukannya lokomotif penggerak pendapatan. DeWitt Clinton juga dibuat pada 1830-an.

Cara kerja menggerakkan roda

Untuk menggerakkan roda kereta api uap air dari ketel uap dialirkan ke ruang di mana piston diletakkan, uap air masuk akan menekan piston untuk bergerak dan di sisi lain di ruang piston uap air yang berada di ruang tersebut didorong keluar demikian seterusnya. Uap air diatur masuk ke dalam ruang piston oleh suatu mekanime langsung seperti ditunjukkan dalam gambar. Selanjutnya piston akan menggerakkan roda melalui mekanisme gerakan maju mundur menjadi gerak putar.

Bagian dari Lokomotif Uap

Istilah mengenai lokomotif uap perlu dijelaskan, agar pembaca dapat mengikuti uraian selanjutnya. Seperti diketahui bahwa bagian-bagian penting dari lokomotif uap adalah:

  • tungku pembakaran batu bara atau kayu
  • ketel uap air
  • tender atau tempat batu bara dan air
  • roda penggerak
  • piston uap air penggerak roda
  • ruang masinis
  • tender gandengan untuk batu bara dan air
  • roda penggerak
  • roda penunjang
  • cerobong
  • dan lain-lain

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

 

Selengkapnya
Lokomotif Uap

Revolusi Industri

Kapal Uap

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


Kapal uap, kapal api, atau disebut juga sebagai Steamer, adalah kapal yang digerakkan dengan tenaga uap yang menggerakkan baling-baling ataupun roda kayuh. Kapal uap lintas lautan dikenal dengan istilah steam ship atau disingkat menjadi SS, S.S. atau S/S. Setelah pembuatan kapal layar makin berkembang dan kebutuhan berlayar, yang lebih cepat mulai dirasakan, sedangkan kapal layar mempunyai berbagai keterbatasan maka kemudian kapal uap kemudian menjadi primadona transportasi baru.

Kapal uap mulai digunakan setelah ditemukannya mesin uap di Inggris oleh James Watt yang memunculkan revolusi industri yang juga merupakan revolusi bahan bakar sebab pada masa itu mulai digunakan batu bara dengan skala yang lebih luas menggantikan kayu bakar. Dalam skala pelayaran, steam ship ditemukan oleh John Fitch pada tahun 1787 dengan melayari Sungai Delaware, Amerika Serikat, kemudian Robert Fulton pada 1802.

Awalnya karena kekurangpercayaan pembuat kapal dan awak kapal, kapal kapal uap masih menggunakan tiang-tiang tiggi dan dilengkapi dengan layar cadangan untuk mengantisipasi apabila bahan bakar pada tungku uap habis. Model kapal seperti itu dapat ditemukan pada kapal perang masa Pra Dreadnought sebelum tahun 1906. Sebagai contoh kapal perang type Asahi (Jepang) atau Borodino (Rusia) yang terlibat perang laut di Teluk Tsushima pada Perang Jepang-Rusia tahun 1902.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Selengkapnya
Kapal Uap

Revolusi Industri

Mesin uap

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Mesin uap digunakan dalam pompa, lokomotif dan kapal laut, dan sangat penting dalam Revolusi Industri.

Mesin uap merupakan mesin pembakaran eksternal, dengan cairan yang terpisah dari hasil pembakaran. Sumber panas yang dapat digunakan yaitu tenaga surya, tenaga nuklir, atau tenaga panas bumi. Jika uap berkembang melalui piston atau turbin, akan menyebabkan kerja mekanik.

Sejarah

Mesin Uap, pertama kali dibuat oleh Hero dari Alexandria, yaitu sebuah prototipe turbin uap primitif yang bekerja menggunakan prisip reaksi. di mana turbin ini terdiri dari sumber kalor, bejana yang diisi dengan air dan pipa tegak yang menyangga bola di mana pada bola terdapat dua nosel uap. Proses kerjanya adalah sebagai berikut, sumber kalor akan memanasi air di dalam bejana sampai air menguap, lalu uap tersebut mengalir melewati pipa tegak masuk ke bola. Uap tersebut terkumpul di dalam bola, kemudian melalui nosel menyembur ke luar, karena semburan tersebut, bola mejadi berputar.

Selanjutnya setelah penemuan Hero, beberapa abad kemudian dikembangkan turbin uap oleh beberapa orang yang berusaha memanfaatkan uap sebagai sumber energi untuk peralatan mereka. Thomas Savery (1650-1715) adalah orang Inggris yang membuat mesin uap bolak-balik pertama, mesin ini tidak populer karena mesin sering meledak dan sangat boros uap. Untuk memperbaiki kinerja dari mesin Savery, Denis Papin (1647-1712) membuat katup-katup pengaman dan mengemukakan gagasan untuk memisahkan uap air dan air dengan menggunakan torak.

Gagasan Papin direspons oleh Thomas Newcomen (1663-1729) yang merancang dan membangun mesin menggunakan torak. Prinsip kerja yaitu uap tekanan rendah dimasukan ke silinder dan menekan torak sehingga bergerak ke atas. Selanjutnya, silinder disemprot air sehingga terjadi kondensasi uap, tekanan menjadi turun dan vakum. Karena tekanan atmosfer dari luar torak turun maka terjadi langkah kerja.

Perkembangan mesin uap selanjutnya adalah mesin uap yang dikembangkan oleh James Watt. Selama kurang lebih 20 tahun ia mengembangkan dan memperbaiki kinerja dari mesin Newcomen. Gagasan James Watt yang paling penting adalah mengkonversi gerak bolak-balik menjadi gerakan putar (1781). Mesin tersebut kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh Corliss (1817-1888), yaitu dengan mengembangkan katup masuk yang menutup cepat, untuk mencegah pencekikan katup pada waktu menutup. Mesin Corliss menghemat penggunaan bahan bakar batu bara separo dari batu bara yang digunakan mesin uap James Watt.

Kemudian Stumpf (1863) mengembangkan mesin uniflow yang dirancang untuk mengurangi susut kondensasi. Mesin uap yang dibuat paling besar pada abad 18 adalah menghasikan daya 5 MW, pada waktu itu dianggap raksasa, karena tidak ada lagi mesin yang lebih besar. Seiring dengan kebutuhan tenaga listrik yang besar, kemudian banyak pengembangan untuk membuat mesin yang lebih efisien yang berdaya besar.

Mesin uap bolak-balik memiliki banyak keterbatasan, antara lain mekanismenya terlalu rumit karena banyak penggunaan katup-katup dan juga mekanisme pengubah gerak bolak-balik menjadi putaran. Maka untuk memenuhi tuntutan kepraktisan mesin uap dengan efisiensi berdaya lebih besar, dikembangkan mesin uap rotari. Mesin uap rotari komponen utamanya berupa poros yang bergerak memutar. Model konversi energi potensial uap tidak menggunakan torak lagi, tetapi menggunakan sudu-sudu turbin.

Gustav de Laval (1845-1913) dari Swedia dan Charles Parson (1854-1930) dari Inggris adalah dua penemu awal dari dasar turbin uap modern. De laval pada mulanya mengembangkan turbin rekasi kecil berkecepatan tinggi, namun menganggapnya tidak praktis dan kemudian mengembangkan turbin impuls satu tahap yang andal, dan namanya digunakan untuk nama turbin jenis impuls. Berbeda dengan De laval, Parson mengembang turbin rekasi tingkat banyak, turbinnya dipakai pertama kali pada kapal laut.

Disamping para penemu di atas, penemu-penemu lainnya saling melengkapi dan memperbaiki kinerja dari turbin uap. Rateau dari Prancis mengembangkan turbin impuls tingkat banyak, dan C.G. Curtis dari Amerika Serikat mengembangkan tubin impuls gabungan kecepatan. Selanjutnya, penggunaan turbin uap meluas dan praktis menggantikan mesin uap bolak-balik, dengan banyak keuntungan. Penggunaan uap panas lanjut yang meningkatkan efisiensi sehingga turbin uap berdaya besar (1000 MW, 3600 rpm, 60 Hz) banyak dibangun.

Sumber Artikel: id.wikipedia.com

Selengkapnya
Mesin uap

Revolusi Industri

Teknologi Sebagai Key Drivers Revolusi Industri

Dipublikasikan oleh Muhammad Farhan Fadhil pada 02 Maret 2022


Hari pertama rangkaian kegiatan virtual event Rakornas (Rapat Koordinasi Nasional) Aptikom (Asosiasi Pendidikan Tinggi Ilmu Komputer Indonesia) digelar Senin (1/11). Rakornas ini dibantu oleh Universitas Nusa Mandiri (UNM) sebagai host utama, dan akan melangsungkan kegiatan ini dari 1 November hingga 6 November 2021.

Tahun ini, Rakornas Aptikom mengambil tema ‘Memberdayakan Kecerdasan Artifisial untuk Percepatan Transformasi Digital di Era Revolusi Industri 4.0’ dilaksanakan secara daring melalui zoom dan channel youtube Aptikom TV dan luring di gedung Universitas Nusa Mandiri (UNM) kampus Margonda, Depok, Senin (1/11).

Direktur Informasi & Komunikasi, Perekonomian & Kemaritiman Kemkominfo RI, Septriana Tangkary sebagai speaker dalam Rakornas Aptikom 2021 mengatakan, berdasarkan survei artifisial jumlah pengguna internet di Indonesia hingga Januari 2021 mencapai 202,6 juta jiwa dengan jumlah populasi manusia 274,9 juta jiwa.

“Artinya tingkat penetrasi internet di Indonesia sudah mencapai 73,7 persen. Tingkat penetrasi internet yang tinggi ini berdampak pada tingginya pengguna gawai di Indonesia pula,” papar Septriana.

Lanjutnya, kini, teknologi sebagai key drivers revolusi industri, dimulai dari revolusi industri ke-1 hingga ke-4. Revolusi industri dalam perjalanannya merupakan sebuah transformasi penggunaan teknologi yang kini marak sebagai konsumsi utama generasi milenial dan z.

“Dalam era revolusi industri 4.0 sudah banyak evaluasi kompetensi lulusan dari masa ke masa. Dimulai dari lulusan 2000 yang diharuskan menguasai windows office, C++, dan linux hingga pada lulusan 2020 yang menguasai internet of things (IoT), data analytics, big data dan cyber security,” tuturnya.

Lanjutnya, pada industri 4.0 banyak sekali jenis profesi baru bermunculan seperti social media specialist, search engine optimization (SEO) specialist, content creator, web developer, data scientist, dan app developer.

“Pada era ini pula, generasi z harus mampu memiliki beberapa soft skill 4.0 antara lain, pemecahan masalah, kreativitas, fleksibilitas kognitif, pengambilan keputusan, berpikir kritis, berorientasi servis, negosiasi, manajemen dan koordinasi,” terangnya.

Sumber Artikel: republika.co.id

Selengkapnya
Teknologi Sebagai Key Drivers Revolusi Industri
« First Previous page 3 of 4 Next Last »