Siapa Penemu Mesin Uap
 |
| foto: Mesin Uap |
Selamat datang kembali di halaman Okandinero.com yang membahas seputar ilmu pengetahuan. Pada kesempatan ini, kita akan membahas tentang Siapa Penemu Mesin Uap Untuk Pertama Kalinya. Untuk lebih jelasnya, mari kita simak artikel di bawah ini.
Di dunia yang digerakkan oleh mesin pembakaran, turbin gas, dan reaktor nuklir, mesin uap mungkin tampak seperti peninggalan masa lalu. Tapi tanpa penemuan yang penting ini, dunia modern akan menjadi tempat yang jauh berbeda.
Dapat dikatakan sebagai perkembangan Revolusi Industri yang paling penting, mesin uap memfasilitasi kemajuan besar di bidang pertambangan, manufaktur, pertanian, dan transportasi. Dan sementara beberapa tokoh terkemuka dari abad ke-18 dan ke-19 dipuji karena mengembangkan dan menyempurnakan mesin uap, sejarah mesin bertenaga uap sebenarnya sudah ada sejak hampir 2.000 tahun sebelum Revolusi Industri.
Turbin uap kuno
Pada awal abad pertama Masehi, seorang penemu Yunani bernama Hero of Alexandria merancang aeolipile pertama di dunia, atau turbin uap primitif. Aeolipile Heron terdiri dari bola berongga, dipasang pada sepasang tabung. Dipanaskan dari bawah dengan api, tabung mengangkut uap ke bola, di mana uap dilepaskan melalui rangkaian tabung lain yang diproyeksikan dari ekuator bola. Pergerakan uap melalui perangkat ini menyebabkan bola berputar, menunjukkan potensi penggunaan uap sebagai alat penggerak.
Meskipun aeolipile Hero diciptakan sebagai sesuatu yang baru, bukan alat untuk mempercepat produksi, ini adalah alat pertama yang diketahui untuk mengubah uap menjadi gerakan berputar. Namun baru pada abad ke-17 upaya dilakukan untuk memanfaatkan kekuatan yang ditunjukkan oleh aeolipile Heron untuk tujuan praktis.
Uap: Solusi sempurna
Mesin uap praktis pertama dikembangkan untuk memecahkan masalah yang sangat spesifik: bagaimana membuang air dari tambang yang banjir. Ketika orang Eropa abad ke-17 beralih dari kayu ke batu bara sebagai sumber bahan bakar utama mereka, tambang diperdalam dan akibatnya sering banjir setelah menembus sumber air bawah tanah.
Seorang administrator pertambangan Spanyol bernama Jerónimo de Ayanz dianggap sebagai orang pertama yang memecahkan masalah tambang yang kebanjiran. Pada 1606, de Ayanz mendaftarkan paten pertama untuk mesin yang menggunakan tenaga uap untuk menggerakkan air dari tambang. Penemu Spanyol - yang juga berjasa menciptakan salah satu sistem pendingin udara pertama di dunia - menggunakan mesin uapnya untuk membuang air dari tambang perak di Guadalcanal, Seville.
Sementara orang Spanyol pertama kali mematenkan mesin yang dioperasikan dengan uap untuk digunakan di pertambangan, orang Inggris biasanya dikreditkan dengan penemuan mesin uap pertama. Pada tahun 1698, Thomas Savery, seorang insinyur dan penemu, mematenkan sebuah mesin yang dapat secara efektif mengambil air dari tambang yang tergenang air dengan menggunakan tekanan uap. Savery menggunakan prinsip yang dikemukakan oleh Denis Papin, fisikawan Inggris kelahiran Prancis yang menemukan panci presto. Ide Papin seputar mesin uap silinder dan piston sebelumnya tidak pernah digunakan untuk membuat mesin yang berfungsi, tetapi pada tahun 1705, Savery telah mengubah ide Papin menjadi penemuan yang berguna.
Menggunakan dua ketel uap, Savery merancang sistem yang hampir terus menerus untuk memompa air dari tambang. Namun terlepas dari kesuksesan awal sistem Savery, segera diketahui bahwa mesinnya hanya mampu menarik air dari kedalaman yang dangkal, sebuah masalah yang perlu diatasi jika mesin uap akan berfungsi di tambang yang dalam.
Beruntung bagi pemilik tambang Eropa, pada tahun 1711 orang Inggris lainnya, Thomas Newcomen, mengembangkan cara yang lebih baik untuk memompa air dari tambang. Sistemnya menggunakan mesin uap yang didesain ulang yang menghilangkan kebutuhan akan tekanan uap yang terakumulasi — cacat dalam sistem Savery yang menyebabkan banyak ledakan yang tidak menguntungkan. Mesin "atmosfer" Newcomen — dinamai demikian karena tingkat tekanan uap yang digunakannya mendekati tekanan atmosfer — adalah mesin pertama yang sukses secara komersial yang menggunakan uap untuk mengoperasikan pompa air.
Meskipun ini merupakan peningkatan dari rendering awal mesin uap Savery, mesin atmosfer Newcomen juga memiliki kekurangan. Mesin tersebut sangat tidak efisien, membutuhkan aliran air dingin yang konstan untuk mendinginkan silinder uap yang sangat penting (bagian dari mesin tempat tekanan uap diubah menjadi gerakan), serta sumber energi konstan untuk memanaskan ulang silinder.
Terlepas dari kelemahan utama ini, desain mesin Newcomen tidak tertandingi selama 50 tahun atau lebih ke depan dan, selain memompa tambang, juga digunakan untuk mengeringkan lahan basah, memasok air ke kota-kota dan bahkan menggerakkan pabrik dan pabrik dengan memompa air dari bawah. kincir air di atasnya untuk digunakan kembali.
Menggerakkan Revolusi Industri
Tetapi pada tahun 1765, nasib mesin Newcomen ditentukan. Pada tahun itu, James Watt, pembuat instrumen Skotlandia yang dipekerjakan oleh Universitas Glasgow, mulai memperbaiki model kecil mesin Newcomen. Watt bingung dengan banyaknya uap yang dikonsumsi oleh mesin Newcomen dan menyadari bahwa untuk mengatasi ketidakefisienan ini, dia harus menghilangkan pendinginan dan pemanasan ulang silinder uap secara konstan.
Untuk melakukan ini, Watt mengembangkan kondensor terpisah, yang memungkinkan silinder uap dipertahankan pada suhu konstan dan secara dramatis meningkatkan fungsionalitas mesin Newcomen.
Untuk alasan keuangan, Watt tidak segera dapat memproduksi mesin atmosfernya yang baru dan lebih baik. Tetapi pada tahun 1776, dia telah menjalin kemitraan dengan Matthew Boulton, pabrikan dan insinyur Inggris yang bertekad menggunakan mesin uap untuk lebih dari sekadar memompa air dari tambang.
Dengan dukungan finansial dari Boulton, Watt mengembangkan mesin uap putar kerja tunggal (dan kemudian, kerja ganda) yang, bersama dengan kondensor terpisah khas Watt, menampilkan mekanisme gerakan paralel yang menggandakan kekuatan silinder uap yang ada. Mesin Boulton-Watt juga yang pertama memungkinkan operator mesin untuk mengontrol kecepatan mesin dengan alat yang disebut pengatur sentrifugal. Mesin yang ditingkatkan menggunakan sistem roda gigi baru — yang dikembangkan oleh karyawan Boulton dan Watts, William Murdoch — yang dikenal sebagai roda gigi matahari dan planet, untuk mengubah gerakan bolak-balik (linier) menjadi gerakan berputar .
Peningkatan Watt pada mesin uap, dikombinasikan dengan visi Boulton tentang negara yang digerakkan oleh uap, memfasilitasi penggunaan mesin uap secara cepat di seluruh Britania Raya dan, akhirnya, Amerika Serikat. Pada tahun 1800-an, mesin uap menggerakkan pabrik, pabrik, tempat pembuatan bir, dan sejumlah operasi manufaktur lainnya. Pada tahun 1852, penerbangan pertama dari pesawat bertenaga uap terjadi. Iterasi mesin uap di masa depan juga menentukan perjalanan, karena kereta api, kapal, dan rel kereta api mengadopsi teknologi tersebut untuk mendorong penumpang ke abad ke-20.
0 Komentar