Sabtu, 30 Oktober 2010

James Watt

Sejarah Hidup
James Watt
(1736 – 1819)

James Watt dilahirkan disebuah kota kecil, Greenock, satu kota pelabuhan laut di Firth Clyde, Skotlandia pada tanggal 19 januari 1736. Ayahnya adalah pemilik kapal dan kontraktor, sedangkan ibunya, Agnes Muirhead, datang dari keluarga terhormat dan berpendidikan (http://www.ceritakecil.com/tokoh-ilmuwan-dan-penemu/James-Watt-2).
Pada masa kecil kondisi badan Watt sangat lemah dan oleh karena itu James tidak disekolahkan, tapi diberi pelajaran oleh ibu dan bapaknya. Walaupun tidak bersekolah di sekolah umum, dengan cepat James dapat menunjukkan kecerdasannya. Dia menunjukkan ketangkasan yang luar biasa dan bakat untuk ilmu pasti seperti matematika, walaupun bahasa Latin dan Yunani tidak menggerakkan hatinya, dia menyukai legenda dan cerita rakyat Skotlandia. Ketika James berumur enam tahun, ia senang sekali menggambar segala jenis garis dan lingkaran. Karena miskin, orang tuanya tidak mampu membelikan pinsil berwarna dan kertas gambar. James menggambar ditungku perapian sambil menemani ibunya memasak. Selain menggambar ditungku, hobi James yang lain adalah membongkar mainannya yang terbuat dari kayu dan merakitnya kembali menjadi bentuk yang lain. Orang tuanya segera mengetahui bahwa bakatnya adalah pada bidang permesinan.
Kemampuan James dalam bercerita sangat baik dan ia bercerita tidak seperti orang lain pada umumnya, tetapi James bercerita tentang hasrat keinginanya untuk maju, tentang pemikiran-pemikiran inovatif. Bibinya pernah bercerita bagaimana James duduk sampai berjam-jam lamanya sambil mengamati uap air yang keluar dari ceret yang berisi air mendidih. Ketika james berumur 18 tahun, ibunya meninggal dan kesehatan ayahnya perlahan-lahan mulai merosot. Tekanan ekonomi yang sangat berat pada keluarganya yang miskin mengharuskan James untuk mencari nafkah. Usia delapan belas tahun, James pergi ke Glasgow untuk mencari nafkah dengan membuat alat belajar matematika. Peralatan yang dibawanya serba tidak lengkap. Sesampainya ia di Glasgow James tidak jadi membuat alat bantu belajar matematika, tetapi ia belajar pada kacamata yang juga mereparasi biola. James marasa tidak cocok bekerja di situ, sebab ia tidak dapat belajar banyak tentang permesinan. Salah seorang teman ayahnya menyarankan agar James pergi ke London. Di London, James kesulitan mendapatkan pekerjaan. Untuk beberapa lama ia bekerja apa adanya yang mencukupi kebutuhan hidupnya. Akhirnya ia memperoleh pekerjaan yang cukup disenanginya, di bengkel John Morgan. Selain bekerja di bengkel, james juga belajar keterampilan.
James dapat menyelesaikan pendidikannya di bengkel Morgan. Dan ia lalu pulang ke Glasgow dengan membawa keterampilan untuk mendirikan sebuah bengkel sendiri. Permasalahan muncul di Glasgow, para Serikat Pekerja tidak bersedia mengakui keterampilan James yang tidak memiliki sertifikat. James hampir putus asa, akan tetapi James ditolong oleh profesor dari Universitas Glasgow. James lalu diberi sebuah ruangan di kampus sebagai tempat kerja. Bengkel James tidak banyak mendatangkan hasil karena sedikit mendapatkan pesanan untuk membuat peralatan. James mulai berusaha dibidang lain. Ia mulai membuka bengkel untuk mereparasi dan membuat alat-alat musik. Selain mendapatkan ruangan untuk dijadikan bengkel di Universitas Glasgow, James mendapatkan keuntungan lain karena bantuan Profesor Universitas Glasgow. James telah mendapatkan teman atau kelompok diskusi. Sebagian besar diskusinya terpusat pada kemungkinan dibuatnya sebuah mesin uap.
Ide sebuah mesin uap sebagai mesin sumber tenaga bukanlah ide baru. Hero, seorang ahli ilmu Yunani yang hidup pada masa seratus tahun sebelum Kristus telah memiliki ide ini. Sedangkan pada masa James, sudah ada beberapa mesin sederhana yang dibuat orang dengan uap sebagai sumber tenaga, yang terbaik adalah buatan Thomas Newcomen. Mesin ini pada dasarnya adalah suatu pompa uap yang digunakan untuk memompa air keluar dari tambang batu bara, akan tetapi mesin Newcomen sangat tidak praktis. Selain sulit dioperasikan, daya kerjanya lambat, dan bahan bakarnya juga sangat boros. Pada tahun 1764, James mendapatkan kesempatan yang baik untuk memperbaiki salah satu mesin Newcomen, setelah dibongkar dan diamati, James berkeyakinan bahwa mesin itu dapat dibuat efisien dan dapat dipakai sebagai penggerak berbagai macam mesin. Berbulan-bulan lamanya ia mengadakan percobaan tentang macam-macam konstruksi yang direncanakannya dan mencoba berbagai tenaga uap. Akhirnya, dasar-dasar pokok cara kerja mesin uap tergambar jelas dalam pikirannya.
Gembira akan penemuannya, James kemudian menyewa gudang bawah tanah untuk dapat menyempurnakan penemuananya, dua bulan penuh ia bekerja untuk menyempurnakan model mesinnya, tapi nasib sial kembali menemani James. Peralatan yang sangat sederhana, mandornya meninggal pada saat dibutuhkan, mesin yang belum selesai itu selalu mengalami kebocoran pada saat dicoba. James seperti menemukan jalan buntu. Usaha bengkelnya bangkrut karena lama ditinggalkan James untuk melakukan riset. James terlibat banyak hutang yang besar, keluarganya juga dalam keadaan menderita. James menjadi depresi dan ia memulai berpikir untuk tidak melakukan percobaan lagi. Margareth Miller, istri James tidak setuju akan pandangan James. Ia berupaya untuk menumbuhkan semangat James kembali. Bantuan datang dari teman James, mereka membujuk Dr. John Roebuck, pendiri pabrik besi Caron untuk membiayai riset yang dilakukan James. Dr. John bersedia menjadi partner dan membayar hutang James. Kembali James melanjutkan risetnya. Sekali lagi James mengalami kegagalan. Mesinnya selalu bocor ketika dicoba, Corcoran mesinnya tidak kuat. Kesulitan James bertambah lagi dengan jatuhnya usaha Dr. John. Dr. John tidak dapat membantu membayar uang yang dijanjikan semula. Selain itu, Margareth Miller, istrinya meninggal dunia hingga ia harus mengurusi anak-anaknya. James tidak punya pilihan lagi, lalu ia bekerja sebagai pengukur tanah. Ia melakukan penelitian yang sangat banyak pada terusan-terusan dan pelabuhan diseluruh kawasan Skotlandia. James juga berhasil menciptakan micrometer sederhana untuk mengukur tanah.
Titik terang dalam usahanya untuk meneruskan risetnya muncul kembali. Seorang pengusaha bernama Matthew Boulton yang memiliki pabrik logam, pembuat jam dan jambangan mengajukan penawaran ke James. Boulton memberikan sepertiga keuntungan dari mesin itu kepada James. Dengan bantuan banyak tenaga ahli dan perlengkapan yang baik, mesin James yang pertama dapat dibuat dengan hasil yang baik. Pesanan segera mengalir, perusahaan Boulton dan Watt berkembang dengan pesat, reputasi James segera tersebar keseluruh Eropa. James bekerja untuk membuat mesin-mesin baru. Ia membuat mesin cetak yang digunakan untuk mengkopi. Mesin ini juga tidak berlanjut karena orang takut akan pemalsuan tulisan dan tanda tangan. Bersama dengan seorang mandornya, mereka berhasil membuat mesin penggiling gandum, untuk melengkapi penemuannya pada mesin giling, James menemukan gerak pararel dan regulator, yaitu alat yang mengatur kecepatan mesin. Mesin giling gandum itu telah sempurna dan pesanan segera membanjir datang dari seluruh dunia.
Tahun 1800, James yang merasa sudah tua menyerahkan sahamnya kepada ke dua orang putranya, James dan Gregrory. James Watt meninggal dunia pada tanggal 25 agustus 1819 diusia delapan puluh tiga tahun. Ia dimakamkan di Gereja Paroki Handsworth, dekat dengan tempat tinggalnya. Ia meninggalkan enam orang anak dari dua kali pernikahannya. James Watt telah tiada, tetapi penemuan-penemuan yang dilakukannya tetap bermanfaat sampai sekarang. Ia telah meletakkan dasar ilmu pengetahuan tentang tenaga yang bersumber dari uap. Sebagai penghargaan atas jasa-jasanya atas pengembangan mesin uap yang memicu revolusi industri, nama Watt diabadikan dan dijadikan sebagai satuan energi dengan symbol W oleh International System of Units (atau 'SI') seperti yang kita kenal sekarang ( http://tokohpembuatsejarah.blogspot.com/2005/05/james-watt.html).
B. Konsep yang ditemukan
Ketika James Watt dapat menyelesaikan pendidikannya di Morgan, ia pulang ke Glasgow dengan membawa keterampilan untuk mendirikan sebuah bengkel sendiri. Permasalahan muncul di Glasgow, Serikat Pekerja tidak bersedia mengakui keterampilan James yang tidak memiliki sertifikat. James hampir putus asa, akan tetapi James ditolong oleh profesor dari Universitas Glasgow. James lalu diberi sebuah ruangan di kampus sebagai tempat kerja. Bengkel James tidak banyak mendatangkan hasil karena sedikit mendapatkan pesanan untuk membuat peralatan. James mulai berusaha dibidang lain. Ia mulai membuka bengkel untuk mereparasi dan membuat alat-alat musik. Selain mendapatkan ruangan untuk dijadikan bengkel di Universitas Glasgow, James mendapatkan keuntungan lain karena bantuan Profesor Universitas Glasgow. James telah mendapatkan teman atau kelompok diskusi. Sebagian besar diskusinya terpusat pada kemungkinan dibuatnya sebuah mesin uap.
Sebenarnya, Watt bukanlah orang pertama yang membuat mesin uap. Rancangan serupa disusun pula oleh Hero dari Iskandariah pada awal tahun Masehi. Di tahun 1686 Thomas Savery membuat paten sebuah mesin uap yang digunakan untuk memompa air, dan ditahun 1712, seorang Inggris Thomas Newcomen, membuat pula paten barang serupa dengan versi yang lebih sempurna, namun mesin ciptaan Newcomen masih bermutu rendah dan kurang efesien. Selain sulit dioperasikan, daya kerjanya lambat, bahan bakarnya juga sangat boros dan hanya bisa digunakan untuk memompa air dari tambang batubara.
Watt menjadi tertarik dengan ihwal mesin uap, tatkala dia sedang membetulkan mesin ciptaan Newcomen. Dimana pada tahun 1764, James mendapatkan kesempatan yang baik untuk memperbaiki salah satu mesin Newcomen, meskipun Watt cuma memperoleh pendidikan setahun sebagai tukang pembuat perkakas, tetapi dia punya bakat pencipta yang besar. Setelah dibongkar dan diamati, James berkeyakinan bahwa mesin itu dapat dibuat efisien dan dapat dipakai sebagai penggerak berbagai macam mesin. Karena keterbatasan alat yang digunakan James dalam melakukan percobaan dengan menggunakan botol sebagai penyimpan uap dan ranting bambu sebagai pipa uap. Berbulan-bulan lamanya ia mengadakan percobaan tentang macam-macam konstruksi yang direncanakannya dan mencoba berbagai tenaga uap. Akhirnya, dasar-dasar pokok cara kerja mesin uap tergambar jelas dalam pikirannya. Penyempurnaan-penyempurnaan yang dilakukannya terhadap mesin buatan Newcomen begitu penting, sehingga layaklah menganggap Wattlah pencipta pertama mesin uap yang praktis (http://atifhidayat.wordpress.com/2009/02/19/25-james-watt-1736-1819/).
C. Perkembangan Konsep
Perkembangan dari mesin uap yang disempurnakan James Watt dari tahun ke tahun mengalami kemajuan dan berhasil digunakan sampai sekarang.
Pada tahun 1764 perkembangan dari mesin uap mulai disempurnakan oleh James Watt. Setelah berulang-ulang kali membuat mesin uap yang selalu mengalami kegagalan karena terjadi kebocoran pada tabung uap, maka pada tahun 1776 Watt membuat mesin uap yang 75% lebih hemat bahan bakar dari pada mesin uap buatan Newcomen, yang kemudian mesin buatan Watt tersebut dipatenkan. Diantaranya, minyak pelumas dan penyekat mesin silinder yang gunanya menjaga agar temperatur tinggi tetap terjaga serta mendapatkan efesien maksimal mesin. Pada tahun 1781 Watt menemukan seperangkat gerigi untuk menolak gerak balik mesin sehingga menjadi gerak berputar. Alat ini meningkatkan secara besar-besaran penggunaan mesin uap.
Saat membuat mesin uap tersebut Watt bermitra kerja dengan seorang penemu yang berkebangsaan Inggris Dr. John Roebuck sebagai penyandang dana penelitiannya, yang kemudian Watt melanjutkan pemikiran-pemikirannya dengan mengembangkan penelitiannya. Pada tahun 1782 Watt menemukan mesin ganda yang digunakan sebagai alternative bagi mesin silinder, pada tahun 1788 James menciptakan gaya gerak melingkar yang otomatis, pada tahun 1970 James menciptakan alat pengukur tekanan, alat penghitung kecepatan, alat petunjuk dan alat pengontrol uap sebagai pelengkap peralatan mesin uap (http://tokohpembuatsejarah.blogspot.com/2005/05/james-watt.html).

James juga melakukan percobaan dengan menggunakan dua bola kaca yang dihubungkan dengan pipa, kedua bola itu dibuat hampa udara dan diisi ater cair, diatas eter terdapat uap eter jenuh. Dari percobaan yang dilakukan dengan alat ini, maka James menarik kesimpulan yang sering di sebut “Asas Watt”.
D. Aplikasi konsep
Konsep yang ditemukan dari hasil penelitian yang dilakukan James Watt dengan mesin uapnya sangatlah bermanfaat. Di samping manfaat tenaga untuk pabrik, mesin uap juga punya guna besar di bidang-bidang lain. Di tahun 1783, Marquis de Jouffroy di Abbans berhasil menggunakan mesin uap untuk penggerak kapal. Di tahun 1804, Richard Trevithick menciptakan lokomotif uap pertama. Selain itu, mesin uapnya dapat diaplikasikan untuk kereta. Yang sampai sekarang mesin uap dapat diaplikasikan lebih canggih. Pada tahun 2003 negara Jerman berhasil mempopulerkan mesin uap, dengan rancangan terbarunya, maka dapat diaplikasikan sebagai pembangkit listrik mesin mobil hingga pendorong mobil.
E. Pengembangan Konsep Kedepan
Dengan konsep yang ditemukan oleh James watt yaitu mesin uap, mungkin dimasa yang akan datang dapat dibuat mesin uap yang bukan hanya untuk pembangkit listrik pada mesin mobil, tetapi juga pada alat-alat elektronik yang digunakan dalam rumah tangga

1 komentar: