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