Mesin uap adalah mesin panas yang melakukan pekerjaan mekanis dengan menggunakan uap sebagai fluida kerjanya. Mesin uap menggunakan gaya yang dihasilkan oleh tekanan uap untuk mendorong piston bolak-balik di dalam silinder. Gaya dorong ini dapat diubah, dengan batang penghubung dan engkol, menjadi gaya rotasi untuk bekerja. Istilah "mesin uap" paling sering diterapkan pada mesin reciprocating seperti yang baru saja dijelaskan, meskipun beberapa pihak berwenang juga menyebut turbin uap dan perangkat seperti aeolipile Hero sebagai "mesin uap". Fitur penting dari mesin uap adalah bahwa mereka adalah mesin pembakaran eksternal, di mana fluida kerja dipisahkan dari produk pembakaran. Siklus termodinamika ideal yang digunakan untuk menganalisis proses ini disebut siklus Rankine. Dalam penggunaan umum, istilah mesin uap dapat merujuk pada pembangkit uap lengkap (termasuk boiler, dll.), seperti lokomotif uap kereta api dan mesin portabel, atau dapat merujuk pada mesin piston atau turbin saja, seperti pada mesin balok dan mesin uap stasioner.

Diagram tipikal mesin uap satu silinder

Seperti yang telah disebutkan, perangkat yang digerakkan oleh uap seperti aeolipile dikenal pada abad pertama Masehi, dan ada beberapa penggunaan lain yang tercatat pada abad ke-16. Pada tahun 1606 Jerónimo de Ayanz y Beaumont mematenkan penemuannya tentang pompa air bertenaga uap pertama untuk mengeringkan tambang. Thomas Savery dianggap sebagai penemu perangkat bertenaga uap pertama yang digunakan secara komersial, pompa uap yang menggunakan tekanan uap yang beroperasi langsung di atas air. Mesin pertama yang sukses secara komersial yang dapat mengirimkan daya terus menerus ke mesin dikembangkan pada tahun 1712 oleh Thomas Newcomen. James Watt melakukan perbaikan penting pada tahun 1764, dengan membuang uap bekas ke bejana terpisah untuk kondensasi, yang sangat meningkatkan jumlah kerja yang diperoleh per unit bahan bakar yang dikonsumsi. Pada abad ke-19, mesin uap stasioner menggerakkan pabrik-pabrik pada masa Revolusi Industri. Mesin uap menggantikan layar untuk kapal-kapal dengan kapal uap dayung, dan lokomotif uap yang dioperasikan di rel kereta api.

Mesin uap tipe piston bolak-balik merupakan sumber tenaga yang dominan hingga awal abad ke-20. Efisiensi mesin uap stasioner meningkat secara dramatis hingga sekitar tahun 1922. Efisiensi Siklus Rankine tertinggi sebesar 91% dan efisiensi termal gabungan sebesar 31% telah didemonstrasikan dan dipublikasikan pada tahun 1921 dan 1928. Kemajuan dalam desain motor listrik dan mesin pembakaran internal menghasilkan penggantian mesin uap secara bertahap dalam penggunaan komersial. Turbin uap menggantikan mesin reciprocating dalam pembangkit listrik, karena biaya yang lebih rendah, kecepatan operasi yang lebih tinggi, dan efisiensi yang lebih tinggi.

Pada tahun 2023, mesin uap piston resiprokal besar masih diproduksi di Jerman.
 

Sejarah

Penataan umum instalasi superheater pada lokomotif uap

Eksperimen awal

Seperti yang telah disebutkan, salah satu mesin bertenaga uap yang tercatat adalah aeolipile yang dideskripsikan oleh Hero of Alexandria, seorang ahli matematika dan insinyur Yunani di Mesir Romawi pada abad ke-1 M. Pada abad-abad berikutnya, beberapa mesin bertenaga uap yang diketahui adalah, seperti aeolipile, yang pada dasarnya merupakan perangkat eksperimental yang digunakan oleh para penemu untuk mendemonstrasikan sifat-sifat uap.

Perangkat turbin uap yang belum sempurna dijelaskan oleh Taqi al-Din di Mesir Utsmaniyah pada tahun 1551 dan oleh Giovanni Branca di Italia pada tahun 1629. Penemu Spanyol, Jerónimo de Ayanz y Beaumont, menerima hak paten pada tahun 1606 untuk 50 penemuan bertenaga uap, termasuk pompa air untuk mengeringkan tambang yang tergenang air. Orang Prancis, Denis Papin, melakukan pekerjaan yang berguna pada digester uap pada tahun 1679, dan pertama kali menggunakan piston untuk mengangkat beban pada tahun 1690.

Mesin pemompa

Perangkat bertenaga uap komersial pertama adalah pompa air, yang dikembangkan pada tahun 1698 oleh Thomas Savery. Perangkat ini menggunakan uap kondensasi untuk menciptakan ruang hampa udara yang mengangkat air dari bawah dan kemudian menggunakan tekanan uap untuk menaikkannya lebih tinggi. Mesin kecil sangat efektif meskipun model yang lebih besar bermasalah. Mereka memiliki ketinggian angkat yang sangat terbatas dan rentan terhadap ledakan ketel. Mesin Savery digunakan di tambang, stasiun pompa, dan memasok air ke kincir air yang menggerakkan mesin tekstil. Mesin Savery berbiaya rendah. Bento de Moura Portugal memperkenalkan perbaikan konstruksi Savery "untuk membuatnya mampu bekerja sendiri", seperti yang dijelaskan oleh John Smeaton dalam Philosophical Transactions yang diterbitkan pada tahun 1751. Mesin ini terus diproduksi hingga akhir abad ke-18. Setidaknya satu mesin diketahui masih beroperasi pada tahun 1820.

Mesin uap piston

Mesin pertama yang sukses secara komersial yang dapat menyalurkan tenaga secara kontinu ke sebuah mesin adalah mesin atmosfer, yang ditemukan oleh Thomas Newcomen sekitar tahun 1712.[b] Mesin ini merupakan penyempurnaan dari pompa uap Savery, dengan menggunakan piston seperti yang diusulkan oleh Papin. Mesin Newcomen relatif tidak efisien, dan sebagian besar digunakan untuk memompa air. Mesin ini bekerja dengan menciptakan ruang hampa udara parsial dengan mengembunkan uap di bawah piston di dalam silinder. Mesin ini digunakan untuk mengeringkan pekerjaan tambang pada kedalaman yang awalnya tidak praktis menggunakan cara-cara tradisional, dan untuk menyediakan air yang dapat digunakan kembali untuk menggerakkan kincir air di pabrik-pabrik yang berada jauh dari "kepala" yang sesuai. Air yang melewati kincir dipompa ke reservoir penyimpanan di atas kincir. Pada tahun 1780, James Pickard mematenkan penggunaan roda gila dan poros engkol untuk memberikan gerakan rotasi dari mesin Newcomen yang telah ditingkatkan.

Pada tahun 1720, Jacob Leupold mendeskripsikan mesin uap bertekanan tinggi dua silinder. Penemuan ini dipublikasikan dalam karya besarnya "Theatri Machinarum Hydraulicarum." Mesin ini menggunakan dua piston berat untuk memberikan gerakan pada pompa air. Setiap piston terangkat oleh tekanan uap dan kembali ke posisi semula oleh gravitasi. Kedua piston berbagi katup putar empat arah yang sama yang terhubung langsung ke ketel uap.

Langkah besar berikutnya terjadi ketika James Watt mengembangkan (1763-1775) versi mesin Newcomen yang lebih baik, dengan kondensor terpisah. Mesin awal Boulton dan Watt menggunakan batu bara setengah lebih banyak daripada versi perbaikan mesin Newcomen milik John Smeaton. Mesin awal Newcomen dan Watt adalah mesin "atmosfer". Mesin-mesin ini digerakkan oleh tekanan udara yang mendorong piston ke dalam ruang hampa udara parsial yang dihasilkan oleh kondensasi uap, bukan oleh tekanan uap yang mengembang. Silinder mesin harus berukuran besar karena satu-satunya gaya yang dapat digunakan yang bekerja pada mereka adalah tekanan atmosfer.

Watt mengembangkan mesinnya lebih lanjut, memodifikasinya untuk memberikan gerakan berputar yang cocok untuk menggerakkan mesin. Hal ini memungkinkan pabrik-pabrik ditempatkan jauh dari sungai, dan mempercepat laju Revolusi Industri.

Mesin bertekanan tinggi

Arti tekanan tinggi, bersama dengan nilai aktual di atas ambien, tergantung pada era di mana istilah tersebut digunakan. Untuk penggunaan awal istilah Van Reimsdijk mengacu pada uap yang berada pada tekanan yang cukup tinggi sehingga dapat dibuang ke atmosfer tanpa bergantung pada ruang hampa udara untuk memungkinkannya melakukan pekerjaan yang berguna. Ewing 1894, hal. 22 menyatakan bahwa mesin kondensasi Watt dikenal, pada saat itu, sebagai mesin bertekanan rendah dibandingkan dengan mesin non-kondensasi bertekanan tinggi pada periode yang sama.

Paten Watt mencegah orang lain membuat mesin bertekanan tinggi dan mesin gabungan. Tak lama setelah paten Watt berakhir pada tahun 1800, Richard Trevithick dan, secara terpisah, Oliver Evans pada tahun 1801 memperkenalkan mesin yang menggunakan uap bertekanan tinggi; Trevithick memperoleh paten mesin bertekanan tinggi pada tahun 1802, dan Evans telah membuat beberapa model yang berfungsi sebelum itu. Setelah itu, perkembangan teknologi dan peningkatan dalam teknik manufaktur (sebagian disebabkan oleh adopsi mesin uap sebagai sumber tenaga) menghasilkan desain mesin yang lebih efisien yang bisa lebih kecil, lebih cepat, atau lebih bertenaga, tergantung pada aplikasi yang dimaksudkan.

Mesin Cornish dikembangkan oleh Trevithick dan yang lainnya pada tahun 1810-an. Mesin ini merupakan mesin siklus majemuk yang menggunakan uap bertekanan tinggi secara ekspansif, kemudian mengembunkan uap bertekanan rendah, sehingga relatif efisien. Mesin Cornish memiliki gerakan dan torsi yang tidak teratur sepanjang siklus, sehingga membatasi penggunaannya hanya untuk memompa. Mesin Cornish digunakan di tambang dan untuk pasokan air hingga akhir abad ke-19.

Mesin stasioner horizontal

Pembuat awal mesin uap stasioner menganggap bahwa silinder horizontal akan mengalami keausan yang berlebihan. Oleh karena itu, mesin mereka disusun dengan sumbu piston dalam posisi vertikal. Seiring berjalannya waktu, susunan horizontal menjadi lebih populer, memungkinkan mesin yang ringkas namun bertenaga untuk dipasang di ruang yang lebih kecil.

Puncak dari mesin horizontal adalah mesin uap Corliss, yang dipatenkan pada tahun 1849, yang merupakan mesin aliran balik empat katup dengan katup pemasukan dan pembuangan uap terpisah dan pemutusan uap variabel otomatis. Ketika Corliss diberi Medali Rumford, panitia mengatakan bahwa "tidak ada satu pun penemuan sejak zaman Watt yang begitu meningkatkan efisiensi mesin uap." Selain menggunakan 30% lebih sedikit uap, mesin ini memberikan kecepatan yang lebih seragam karena pemutusan uap yang bervariasi, sehingga cocok untuk manufaktur, terutama pemintalan kapas.

Kendaraan jalan raya

Kendaraan bertenaga uap eksperimental pertama yang melaju di jalan raya dibangun pada akhir abad ke-18, tetapi baru setelah Richard Trevithick mengembangkan penggunaan uap bertekanan tinggi, sekitar tahun 1800, mesin uap bergerak menjadi sebuah proposisi yang praktis. Paruh pertama abad ke-19 melihat kemajuan besar dalam desain kendaraan uap, dan pada tahun 1850-an, hal ini menjadi layak untuk diproduksi secara komersial. Kemajuan ini terhambat oleh undang-undang yang membatasi atau melarang penggunaan kendaraan bertenaga uap di jalan raya. Perbaikan dalam teknologi kendaraan terus berlanjut dari tahun 1860-an hingga 1920-an. Kendaraan jalan raya bertenaga uap digunakan untuk banyak aplikasi. Pada abad ke-20, perkembangan pesat teknologi mesin pembakaran internal menyebabkan matinya mesin uap sebagai sumber tenaga penggerak kendaraan secara komersial, dengan relatif sedikit yang masih digunakan setelah Perang Dunia Kedua. Banyak dari kendaraan ini diakuisisi oleh para penggemar untuk dilestarikan, dan banyak contoh yang masih ada. Pada tahun 1960-an, masalah polusi udara di California memunculkan ketertarikan untuk mengembangkan dan mempelajari kendaraan bertenaga uap sebagai cara yang memungkinkan untuk mengurangi polusi. Terlepas dari ketertarikan para penggemar uap, kendaraan replika yang sesekali dibuat, dan teknologi eksperimental, tidak ada kendaraan uap yang diproduksi saat ini.

Mesin laut

Menjelang akhir abad ke-19, mesin kompon mulai digunakan secara luas. Mesin kompon membuang uap ke dalam silinder yang lebih besar secara berurutan untuk mengakomodasi volume yang lebih tinggi pada tekanan yang lebih rendah, sehingga memberikan efisiensi yang lebih baik. Tahapan ini disebut ekspansi, dengan mesin ekspansi ganda dan tiga kali lipat yang umum digunakan, terutama dalam pelayaran di mana efisiensi penting untuk mengurangi berat batu bara yang diangkut. Mesin uap tetap menjadi sumber tenaga yang dominan hingga awal abad ke-20, ketika kemajuan dalam desain turbin uap, motor listrik, dan mesin pembakaran internal secara bertahap menghasilkan penggantian mesin uap bolak-balik (piston), dengan pelayaran dagang yang semakin mengandalkan mesin diesel, dan kapal perang pada turbin uap. 

Lokomotif uap

Seiring perkembangan mesin uap yang terus berlanjut hingga abad ke-18, berbagai upaya dilakukan untuk mengaplikasikannya pada penggunaan jalan raya dan kereta api. Pada tahun 1784, William Murdoch, seorang penemu asal Skotlandia, membuat sebuah model lokomotif jalan raya uap. Sebuah model awal lokomotif kereta api uap didesain dan dibuat oleh perintis kapal uap John Fitch di Amerika Serikat, kemungkinan besar pada tahun 1780-an atau 1790-an. Lokomotif uap miliknya menggunakan roda berbilah bagian dalam (perlu klarifikasi) yang dipandu oleh rel atau rel.

Lokomotif uap kereta api skala penuh pertama yang berfungsi dibangun oleh Richard Trevithick di Inggris dan, pada tanggal 21 Februari 1804, perjalanan kereta api pertama di dunia terjadi ketika lokomotif uap Trevithick yang tidak disebutkan namanya menarik kereta api di sepanjang jalur trem dari pabrik besi Pen-y-darren, dekat Merthyr Tydfil ke Abercynon di Wales selatan. Desainnya menggabungkan sejumlah inovasi penting yang mencakup penggunaan uap bertekanan tinggi yang mengurangi berat mesin dan meningkatkan efisiensinya. Trevithick mengunjungi daerah Newcastle pada tahun 1804 dan jalur kereta api tambang di timur laut Inggris menjadi pusat eksperimen dan pengembangan lokomotif uap yang terkemuka.

Trevithick melanjutkan eksperimennya sendiri dengan menggunakan trio lokomotif, yang diakhiri dengan Catch Me Who Can pada tahun 1808. Hanya empat tahun kemudian, lokomotif silinder ganda yang sukses, Salamanca, karya Matthew Murray, digunakan oleh kereta api Middleton Railway yang berpagar tepi. Pada tahun 1825, George Stephenson membangun Lokomotif untuk Kereta Api Stockton dan Darlington. Ini adalah kereta api uap publik pertama di dunia dan kemudian pada tahun 1829, ia membangun The Rocket yang diikutsertakan dan memenangkan Rainhill Trials. Kereta Api Liverpool dan Manchester dibuka pada tahun 1830 dengan menggunakan tenaga uap secara eksklusif untuk kereta penumpang dan barang.

Lokomotif uap terus diproduksi hingga akhir abad ke-20 di tempat-tempat seperti Tiongkok dan bekas Jerman Timur (tempat DR Class 52.80 diproduksi).

Contoh mesin uap adalah lokomotif kereta api. Kendaraan ini merupakan kesatuan kompak yang terdiri dari boiler steam, ruang bahan bakar, dan mesin uap penggerak beserta roda yang telah terintegrasi. Kecepatan maksimum lokomotif besar Union Pacific Big Boy ini adalah sekitar 80 mph (130 km/h) dan power output 6.290 hp (4.690 kW / 4,7 MW)

Turbin uap

Evolusi besar terakhir dari desain mesin uap adalah penggunaan turbin uap yang dimulai pada akhir abad ke-19. Turbin uap umumnya lebih efisien daripada mesin uap tipe piston bolak-balik (untuk output di atas beberapa ratus tenaga kuda), memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak, dan menyediakan tenaga putar secara langsung daripada melalui sistem batang penghubung atau cara yang serupa. Turbin uap secara virtual menggantikan mesin bolak-balik pada stasiun pembangkit listrik pada awal abad ke-20, di mana efisiensinya, kecepatan yang lebih tinggi yang sesuai dengan layanan generator, dan rotasi yang mulus merupakan keunggulannya. Saat ini, sebagian besar tenaga listrik disediakan oleh turbin uap. Di Amerika Serikat, 90% tenaga listrik dihasilkan dengan cara ini menggunakan berbagai sumber panas. Turbin uap banyak digunakan untuk menggerakkan kapal-kapal besar di sebagian besar abad ke-20.

Perkembangan saat ini
 
Meskipun mesin uap bolak-balik tidak lagi digunakan secara komersial secara luas, berbagai perusahaan mengeksplorasi atau mengeksploitasi potensi mesin tersebut sebagai alternatif untuk mesin pembakaran internal.

Komponen dan aksesori mesin uap

Ada dua komponen mendasar dari pembangkit listrik tenaga uap: ketel uap atau pembangkit uap, dan "unit motor", yang disebut sebagai "mesin uap". Mesin uap stasioner di bangunan tetap mungkin memiliki ketel dan mesin di bangunan terpisah yang terpisah jaraknya. Untuk penggunaan portabel atau bergerak, seperti lokomotif uap, keduanya dipasang bersama.

Mesin reciprocating yang banyak digunakan biasanya terdiri dari silinder besi tuang, piston, batang penghubung dan balok atau engkol dan roda gila, dan berbagai macam hubungan. Uap disuplai dan dibuang secara bergantian oleh satu atau lebih katup. Kontrol kecepatan bisa otomatis, menggunakan pengatur, atau dengan katup manual. Pengecoran silinder berisi suplai uap dan port pembuangan.

Mesin yang dilengkapi dengan kondensor adalah jenis yang terpisah dari mesin yang dibuang ke atmosfer.

Komponen lain yang sering ada; pompa (seperti injektor) untuk memasok air ke boiler selama operasi, kondensor untuk mensirkulasi ulang air dan memulihkan panas laten penguapan, dan superheater untuk meningkatkan suhu uap di atas titik uap jenuhnya, dan berbagai mekanisme untuk meningkatkan rancangan untuk kotak api. Ketika batu bara digunakan, mekanisme penyalaan rantai atau sekrup dan mesin penggerak atau motor dapat disertakan untuk memindahkan bahan bakar dari tempat persediaan (bunker) ke kotak api.

Sumber panas

Panas yang dibutuhkan untuk mendidihkan air dan menaikkan suhu uap dapat diperoleh dari berbagai sumber, paling sering dari pembakaran bahan yang mudah terbakar dengan pasokan udara yang sesuai di ruang tertutup (misalnya, ruang bakar, kotak api, tungku). Dalam kasus mesin uap model atau mainan dan beberapa kasus skala penuh, sumber panas dapat berupa elemen pemanas listrik.

Ketel

Boiler adalah bejana bertekanan yang berisi air untuk direbus, dan memiliki fitur yang mentransfer panas ke air seefektif mungkin. Dua jenis yang paling umum adalah:

Ketel tabung air

Air dialirkan melalui tabung yang dikelilingi oleh gas panas.

Ketel tabung api

Gas panas dialirkan melalui tabung yang direndam dalam air, air yang sama juga bersirkulasi dalam jaket air yang mengelilingi kotak api dan, pada boiler lokomotif output tinggi, juga melewati tabung di kotak api itu sendiri (sifon termal dan sirkulator keamanan).
Boiler tabung api adalah jenis utama yang digunakan untuk uap bertekanan tinggi awal (praktik lokomotif uap yang khas), tetapi sebagian besar digantikan oleh boiler tabung air yang lebih ekonomis pada akhir abad ke-19 untuk penggerak laut dan aplikasi stasioner yang besar.

Banyak boiler menaikkan suhu uap setelah meninggalkan bagian boiler yang bersentuhan dengan air. Dikenal sebagai pemanasan super, ini mengubah 'uap basah' menjadi 'uap super panas'. Hal ini menghindari pengembunan uap di dalam silinder mesin, dan memberikan efisiensi yang jauh lebih tinggi.

Unit motor

Dalam mesin uap, piston atau turbin uap atau perangkat serupa lainnya untuk melakukan pekerjaan mekanis mengambil pasokan uap pada tekanan dan suhu tinggi dan memberikan pasokan uap pada tekanan dan suhu yang lebih rendah, menggunakan sebanyak mungkin perbedaan energi uap untuk melakukan pekerjaan mekanis.

"Unit motor" ini sering disebut 'mesin uap' dengan sendirinya. Mesin yang menggunakan udara bertekanan atau gas lainnya berbeda dari mesin uap hanya dalam detail yang bergantung pada sifat gas meskipun udara bertekanan telah digunakan dalam mesin uap tanpa perubahan.

Wastafel dingin

Seperti halnya semua mesin panas, sebagian besar energi primer harus dibuang sebagai limbah panas pada suhu yang relatif rendah.

Pendingin yang paling sederhana adalah membuang uap ke lingkungan. Hal ini sering digunakan pada lokomotif uap untuk menghindari berat dan besarnya kondensor. Sebagian uap yang dilepaskan dibuang ke cerobong asap untuk meningkatkan daya tarik api, yang sangat meningkatkan tenaga mesin, tetapi mengurangi efisiensi.

Kadang-kadang limbah panas dari mesin itu sendiri berguna, dan dalam kasus-kasus tersebut, efisiensi keseluruhan yang sangat tinggi dapat diperoleh.

Mesin uap di pembangkit listrik stasioner menggunakan kondensor permukaan sebagai pendingin. Kondensor didinginkan oleh aliran air dari lautan, sungai, danau, dan sering kali oleh menara pendingin yang menguapkan air untuk memberikan penghilangan energi pendinginan. Air panas yang terkondensasi (kondensat) yang dihasilkan, kemudian dipompa kembali hingga bertekanan dan dikirim kembali ke ketel. Menara pendingin tipe kering mirip dengan radiator mobil dan digunakan di lokasi di mana air mahal. Limbah panas juga dapat dikeluarkan oleh menara pendingin evaporatif (basah), yang menggunakan sirkuit air eksternal sekunder yang menguapkan sebagian aliran ke udara.

Perahu sungai pada awalnya menggunakan kondensor jet di mana air dingin dari sungai disuntikkan ke dalam uap buangan dari mesin. Campuran air pendingin dan kondensat. Meskipun hal ini juga diterapkan untuk kapal laut, umumnya setelah hanya beberapa hari beroperasi, ketel uap akan dilapisi dengan endapan garam, sehingga mengurangi kinerja dan meningkatkan risiko ledakan ketel uap. Mulai sekitar tahun 1834, penggunaan kondensor permukaan pada kapal menghilangkan pengotoran pada boiler, dan meningkatkan efisiensi mesin.

Air yang diuapkan tidak dapat digunakan untuk tujuan selanjutnya (selain hujan di suatu tempat), sedangkan air sungai dapat digunakan kembali. Dalam semua kasus, air umpan ketel uap pembangkit listrik tenaga uap, yang harus dijaga kemurniannya, dipisahkan dari air pendingin atau udara.

Pompa air

Sebagian besar ketel uap memiliki sarana untuk memasok air saat berada pada tekanan, sehingga dapat dijalankan terus menerus. Ketel uap utilitas dan industri biasanya menggunakan pompa sentrifugal multi-tahap; namun, jenis lain juga digunakan. Cara lain untuk memasok air umpan boiler bertekanan rendah adalah injektor, yang menggunakan semburan uap yang biasanya dipasok dari boiler. Injektor menjadi populer pada tahun 1850-an tetapi tidak lagi digunakan secara luas, kecuali dalam aplikasi seperti lokomotif uap. Ini adalah tekanan air yang bersirkulasi melalui ketel uap yang memungkinkan air dinaikkan ke suhu jauh di atas titik didih air 100 ° C (212 ° F) pada satu tekanan atmosfer, dan dengan cara itu meningkatkan efisiensi siklus uap.

Pemantauan dan kontrol

Untuk alasan keamanan, hampir semua mesin uap dilengkapi dengan mekanisme untuk memantau ketel uap, seperti pengukur tekanan dan kaca penglihatan untuk memantau ketinggian air.

Banyak mesin, baik yang stasioner maupun bergerak, juga dilengkapi dengan pengatur untuk mengatur kecepatan mesin tanpa perlu campur tangan manusia.

Instrumen yang paling berguna untuk menganalisis kinerja mesin uap adalah indikator mesin uap. Versi awal digunakan pada tahun 1851, tetapi indikator yang paling sukses dikembangkan untuk penemu dan produsen mesin berkecepatan tinggi Charles Porter oleh Charles Richard dan dipamerkan di Pameran London pada tahun 1862. Indikator mesin uap melacak di atas kertas tekanan di dalam silinder sepanjang siklus, yang dapat digunakan untuk menemukan berbagai masalah dan menghitung tenaga kuda yang dikembangkan. Indikator ini secara rutin digunakan oleh para insinyur, mekanik, dan pengawas asuransi. Indikator mesin juga dapat digunakan pada mesin pembakaran internal. Lihat gambar diagram indikator di bawah ini (di bagian Jenis unit motor).

Governor

Governor sentrifugal diadopsi oleh James Watt untuk digunakan pada mesin uap pada tahun 1788 setelah mitra Watt, Boulton, melihatnya pada peralatan pabrik tepung yang dibangun Boulton & Watt. Governor tidak dapat benar-benar mempertahankan kecepatan yang disetel, karena akan mengasumsikan kecepatan konstan yang baru sebagai respons terhadap perubahan beban. Governor mampu menangani variasi yang lebih kecil seperti yang disebabkan oleh beban panas yang berfluktuasi ke boiler. Selain itu, ada kecenderungan untuk berosilasi setiap kali ada perubahan kecepatan. Akibatnya, mesin yang hanya dilengkapi dengan governor ini tidak cocok untuk operasi yang membutuhkan kecepatan konstan, seperti pemintalan kapas. Governor ini ditingkatkan dari waktu ke waktu dan ditambah dengan pemutusan uap variabel, kontrol kecepatan yang baik sebagai respons terhadap perubahan beban dapat dicapai menjelang akhir abad ke-19.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Proto-industrialisasi adalah pembangunan regional, bersama dengan pertanian komersial, produksi seni dan kerajinan dalam negeri untuk pasar luar negeri. Istilah ini diciptakan pada awal tahun 1970an oleh para sejarawan ekonomi yang berpendapat bahwa perkembangan di beberapa bagian Eropa pada abad ke-16 dan ke-19 menciptakan kondisi sosial dan ekonomi yang mengarah pada Revolusi Industri. Para peneliti juga mencatat bahwa kondisi serupa juga terjadi di belahan dunia lain.

Proto-industrialisasi juga merupakan istilah untuk teori spesifik tentang peran proto-industri dalam munculnya Revolusi Industri. Sejarawan lain mempertanyakan aspek teori proto-industrialisasi. Kritik terhadap gagasan proto-industrialisasi belum tentu merupakan kritik terhadap gagasan bahwa proto-industri sudah ada atau mempunyai peran sebagai faktor sosial dan ekonomi.

Kritik terhadap teori ini datang dalam berbagai bentuk  proto-industri itu penting dan tersebar luas, tapi itu bukan sebuah faktor transisi besar ke kapitalisme industri yang proto-industri tidak cukup berbeda dari manufaktur atau pertanian pra-industri lainnya untuk merumuskan teori yang lebih besar, yaitu proto-industrialisasi sebenarnya adalah industrialisasi.

Para sarjana lain telah mengembangkan proto-industrialisasi dan memperluasnya atau menggabungkan poin-poinnya mulai dari peran proto-industri dalam pengembangan sistem ekonomi dan sosial modern awal di Eropa dan Revolusi industri. Di luar Eropa, contoh utama fenomena ekonomi yang untuk sementara diklasifikasikan oleh para sejarawan sebagai proto-industrialisasi adalah India Mughal dan Song Tiongkok. Perekonomian pra-industri dan bahkan semi-industri antara abad ke-1 dan ke-4 Masehi  diusulkan untuk Kekaisaran Romawi.

Sejarah istilah

Istilah ini diciptakan oleh Franklin Mendels dalam tesis doktoralnya pada tahun 1969 tentang industri linen di Flanders pada abad ke-18 dan dipopulerkan dalam artikel tahun 1972 berdasarkan karya tersebut. Mendels berpendapat bahwa menggunakan kelebihan tenaga kerja yang tersedia selama musim pertanian yang awalnya lambat akan meningkatkan pendapatan pedesaan, mematahkan monopoli sistem serikat pekerja di perkotaan, dan melemahkan tradisi pedesaan yang membatasi pertumbuhan penduduk. Pertumbuhan populasi menyebabkan pertumbuhan lebih lanjut dalam produksi dalam proses mandiri yang menurut Mendels menciptakan tenaga kerja, modal, dan keterampilan kewirausahaan yang mengarah pada industrialisasi.

Sejarawan lain memperluas gagasan ini pada tahun 1970-an dan 1980-an. Dalam buku mereka tahun 1979, Peter Kriedte, Hans Medick, dan Jürgen Schlumbohm memperluas teori ini menjadi penjelasan komprehensif tentang transformasi masyarakat Eropa dari feodalisme ke kapitalisme industri. Mereka melihat proto-industrialisasi sebagai bagian dari fase kedua perubahan ini setelah kemunduran sistem ketuhanan pada Abad Pertengahan Tinggi. Para sejarawan telah menemukan situasi serupa di belahan dunia lain, termasuk India, Tiongkok, Jepang, dan negara-negara bekas Muslim.

Penerapan kebijakan pro-industrialisasi di Eropa saat ini masih menjadi sebuah tantangan. Misalnya, Martin Daunton berpendapat bahwa protoi-ndustrialisasi "mengecualikan terlalu banyak hal" untuk sepenuhnya menjelaskan perluasan industri: para pendukung proto-industrialisasi tidak hanya mengabaikan industri-industri penting berbasis perkotaan pada perekonomian pra-industri, namun juga mengabaikan "ekonomi pedesaan" dan industri perkotaan berdasarkan ekonomi non-rumah tangga menunjukkan bagaimana pertambangan, penggilingan, penempaan, dan tungku kompatibel dengan pertanian. Clarkson mengkritik kecenderungan untuk mengklasifikasikan semua produksi pra-industri sebagai protoindustri. Sheilagh Ogilvie membahas historiografi protoindustrialisasi dan mencatat bahwa para sarjana telah kembali mengevaluasi produksi pra-industri, namun melihatnya sebagai fenomena tersendiri dan bukan sekadar pendahulu industrialisasi. Menurut Ogilvie, perspektif arus utama "menggarisbawahi kesinambungan jangka panjang pembangunan ekonomi dan sosial Eropa dari Abad Pertengahan hingga abad ke-19." Beberapa sarjana mempertahankan atau memperluas konsep asli industrialisasi.

Kekaisaran Mughal

Beberapa sejarawan telah mengamati proto-industrialisasi di anak benua India modern awal, terutama di wilayah terkaya dan terbesar, Benggala Mughal (sekarang Bangladesh dan Benggala Barat), kekuatan perdagangan utama dunia yang memulai perdagangan. kontak dengan pasar dunia. Sejak abad ke-14. Wilayah Mughal sendiri menyumbang 40% impor Belanda dari luar Eropa.

Semenanjung India

Beberapa sejarawan telah mengamati protoindustrialisasi di anak benua India modern awal, terutama di wilayahnya. bagian terkaya dan terbesar, Benggala Subah (sekarang Bangladesh dan Benggala Barat) dari Kekaisaran Mughal, kekuatan komersial utama di dunia yang melakukan kontak komersial dengan pasar global sejak abad ke-14. Bangsa Mughal adalah pusat manufaktur utama perdagangan internasional hingga abad ke-18. Industri yang paling penting adalah tekstil, pembuatan kapal dan baja. Produk olahannya meliputi tekstil katun, benang, sutra, produk rami, peralatan makan, dan bahan makanan seperti gula, minyak, dan mentega. Wilayah Mughal sendiri menyumbang 40 persen impor Belanda dari luar Eropa. Bengal adalah wilayah terkaya di anak benua India dan perekonomian pra-industrinya menunjukkan tanda-tanda Revolusi Industri. Pada abad ke-17 dan ke-18, produksi terus meningkat di bawah naungan Shaista Khan, paman Aurangzeb yang relatif liberal, kaisar Mughal yang menaklukkan Tiongkok, sebagai subehdar Benggala. Menurut salah satu teori, ekonomi syariah dan Islam yang diterapkan Aurangzeb dapat mendukung pertumbuhan. India menjadi negara dengan perekonomian terbesar di dunia, dengan pendapatan sebesar 25% dari PDB global, dan kondisinya lebih baik dibandingkan di Eropa Barat pada abad ke-18, sebelum Revolusi Industri.

Kerajaan Mysore, kekuatan ekonomi dan militer yang penting di dunia, terletak di selatan India, diperintah oleh Haidar Ali dan Tipu Sultan, sekutu kaisar Perancis Napoleon Bonaparte, yang juga mengalami pemukiman besar-besaran dan pertumbuhan penduduk, perubahan struktural dalam perekonomian, dan inovasi teknologi, terutama teknologi militer seperti roket Mysore, yang kemudian menjadi Roket Congreve dikembangkan pada tahun 1805 di Eropa.

Dinasti Song Tiongkok

Produksi Sutra era Dinasti Song

Ekonomi Dinasti Song sering disamakan dengan industrialisasi awal atau kapitalisme awal. Namun, perekonomian runtuh pada masa Dinasti Yuan karena penaklukan Kekaisaran Mongol.

Pemerintah mengizinkan industri kompetitif berkembang di beberapa wilayah, sementara produksi dan perdagangan diatur oleh negara dan dimonopoli secara ketat. Di wilayah lain, perdagangan besi juga sama pentingnya. baik di industri maupun di sektor lainnya. Pada awalnya, pemerintah mendukung pabrik sutra dan bengkel brokat yang kompetitif di provinsi bagian timur dan ibu kota, Kaifeng. Namun, pada saat yang sama, pemerintah memberlakukan larangan hukum yang ketat terhadap perdagangan sutra produksi swasta di provinsi Sichuan. Larangan tersebut merupakan pukulan ekonomi bagi Sichuan, menyebabkan pemberontakan kecil (yang berhasil dipadamkan), namun Sichuan terkenal dengan industri kayu dan penanaman jeruknya yang independen.

Disadur dari: en.wikipedia.org

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: www.republika.co.id
 

Kemajuan zaman terasa bergerak begitu cepat di masa revolusi industri Perkembangan besar-besaran pada aspek kehidupan manusia terjadi di masa ini. Revolusi industri menandai perubahan dalam usaha produksi, dari tenaga manusia beralih menggunakan mesin-mesin. Tak ayal lagi, hal ini lantas turut merevolusi berbagai macam hal, yang memudahkan kehidupan manusia. 

Sejarah Revolusi Industri 

Dilansir Encyclopaedia Britannica, revolusi industri dalam sejarah modern merupakan proses perubahan dari ekonomi agraris dan kerajinan, ke industri serta manufakur mesin. Proses revolusi industri pertama kali terjadi pada abad ke-18 di Inggris atau tahun 1760-1840. Saat itu, terjadi peralihan dalam penggunaan tenaga pada industri tektil. 

Manusia sebelumnya memakai tenaga hewan, tapi selanjutnya, manusia mulai beralih menggunakan mesin. Revolusi industri lantas meluas ke berbagai negara di Eropa Barat, Amerika Utara, Jepang. 

Faktor Utama Revolusi Industri 

Ada tiga faktor utama yang mempengaruhi revolusi industri, yakni teknologi, ekonomi, dan sosial budaya. Pada bidang teknologi, penggunaan sumber energi baru, termasuk bahan bakar dan tenaga penggerak, seperti mesin uap dan listrik, masif terjadi. Ada pula penemuan mesin baru, pemintalan, dan mesin tenun, yang memungkinkan peningkatan produksi dengan meminimalkan tenaga manusia. 

Perkembangan penting dalam transportasi dan komunikasi juga terjadi. Seperti penemuan lokomotif uap, kapal uap, pesawat, telegram, dan radio. Adanya perubahan teknologi tersebut memungkinkan penggunaan sumber daya alam yang meningkat, diiringi produksi massal barang-barang manufaktur. Pada bidang ekonomi, revolusi industri menghasilkan distribusi kekayaan yang lebih luas. Terjadi pula penurunan nilai tanah sebagai sumber kekayaan, disamping peningkatan produksi industri dan perdagangan internasional. 

Pada bidang sosial, pertumbuhan kota, perkembangan gerakan kelas pekerja, dan munculnya pola otoritas baru, turut jadi faktor yang mempengaruhi revolusi industri. Pada budaya, ada transformasi budaya baru. Para pekerja memperoleh keterampilan baru dan khas, dan hubungan mereka dengan pekerjaan mulai bergeser.

Perkembangan Revolusi Industri

Pada periode 1760-1830, revolusi industri yang berlangsung hanya terbatas di Inggris. Bahkan Inggris sempat melarang ekspor mesin, pekerja terampil, dan teknik manufaktor ke luar negeri. Namun, monopoli yang dilakukan Inggris pada revolusi industri tidak bertahan lama. Beberapa orang Inggris melihat peluang itu sangat menguntungkan di luar negeri. 

Dua orang Inggris, William dan John Cockerill, membawa revolusi industri ke Belgia dengan mengembangkan toko mesin pada 1807. Belgia menjadi negara pertama di benua Eropa yang ditransformasikan secara ekonomi. Pada 1848, Perancis telah menjadi kekuatan industri. Meski berkembang, namun tetap saja berada di belakang Inggris. Ini juga dialami negara-negara Eropa lainnya. Ini jarena kondisi di sana masih dipengaruhi kondisi politik, seperti Perancis yang masih sibuk denfan revolusinya. 

Pada 1870, produksi di Jerman mulai tumbuh begitu pesat. Akhirnya di pergantian abad, Jerman mampu mengungguli Inggris dan menjadi pemimpin dunia dalam industri kimia. Munculnya kekuatan industri di Amerika Serikat pada abad ke-19 dan ke-20, akhirnya juga jauh melampaui Eropa. 

Di Asia, negara Jepang juga bergabung dengan revolusi industri dengan keberhasilan yang mencolok. Pertengahan abad ke-20, penyebaran revolusi industri terjadi ke daerah-daerah yang belum terindustrialisasi seperti Cina dan India. Perkembangan industri di dunia terus berlanjut hingga sekarang ini. Bahkan, revolusi industri muncul dengan berbagai tahap atau perkembangannya, mulai dari revolusi industri 1.0, 2.0, 3.0, hingga 4.0.

Sumber: internasional.kompas.com

Revolusi Industri merupakan sebuah perkembangan teknologi yang terjadi antara tahun 1750-1850.  

Revolusi industri mengubah kegiatan di bidang pertanian, manufaktur, pertambangan, transportasi, dan teknologi.  Dari perkembangan tersebut juga memberikan dampak cukup mendalam terhadap kondisi sosial, ekonomi, dan budaya di dunia. 

Latar Belakang  

Revolusi Industri dimulai pada akhir abad ke-18. Saat itu, terjadi peralihan dalam penggunaan tenaga kerja di Inggris. 

Peralihan tersebut yaitu dari yang sebelumnya menggunakan tenaga hewan dan manusia, diganti dengan tenaga mesin yang berbasis manufaktur. 

Istilah Revolusi Industri sendiri diperkenalkan oleh Friedrich Engels dan Louis Auguste Blanqui, seorang pemimpin pabrik tekstil.  

Revolusi Industri dimulai dari Britania Raya yang kemudian menyebar ke seluruh Eropa Barat, Amerika Utara, Jepang, sampai ke seluruh dunia.  

Adapun faktor-faktor yang menyebabkan munculnya Revolusi Industri, yaitu: 

1. Situasi politik yang stabil 

2. Inggris kaya akan bahan tambang, seperti batu bara, biji besi, timah, dan kaolin.  

3. Adanya penemuan baru di bidang teknologi yang dapat mempermudah cara kerja dan mampu meningkatkan hasil produksi.  

4. Kemakmuran Inggris akibat majunya pelayaran dan perdagangan sehingga dapat menyediakan modal yang besar untuk bidang usaha.  

5. Pemerintah memberikan perlindungan hukum bagi hasil-hasil temuan baru (hak paten) sehingga mendorong kegiatan penelitian ilmiah.  

6. Arus urbanisasi yang besar akibat Revolusi Agraria di pedesaan mendorong pemerintah Inggris untuk membuka industri yang lebih banyak.  

Kerajinan Industri   

Pada akhir abad pertengahan, kota-kota di Eropa berkembang menjadi pusat kerajinan dan perdagangan. 

Setelah itu, pertumbuhan kerajinan menjadi industri pun semakin berkembang melalui beberapa tahapan, sebagai berikut: 

Sistem Domestik  

Tahapan ini disebut sebagai tahap kerajinan rumah (home industry). Para pekerja masing-masing menggunakan alat kerja mereka sendiri.  

Manufaktur  

Setelah kerajinan industri semakin berkembang, diperlukan sebuah tempat khusus untuk bekerja agar majikan bisa mengawasi cara kerja dan mutu produksinya dengan lebih baik. Pada tahapan ini, hubungan majikan dengan pekerjanya terjalin lebih akrab, karena tempat kerja mereka menjadi satu dan jumlah buruhnya juga masih sedikit.  

Sistem Pabrik 

Pada tahapan sistem pabrik, kerajinan industri sudah dikerjakan menggunakan mesin.

Dampak  

Terbentuknya Revolusi Industri memberikan dampak ke pada masyarakat dunia juga kepada Indonesia. 

Ekonomi  

• Barang melimpah dan harga murah 

• Perusahaan kecil gulung tikar 

• Perdagangan makin berkembang 

• Transportasi semakin lancar 

Sosial  

• Urbanisasi berkembang 

• Upah buruh rendah 

• Muncul golongan pengusaha dan golongan buruh 

• Ada kesenjangan antara majikan dan buruh 

• Muncul Revolusi Sosial, yaitu tuntutan adanya perbaikan nasib rakyat dan buruh

Politik  

• Muncul gerakan sosialis 

• Muncul partai politik 

• Muncul imperialisme modern 

Dampak terhadap Indonesia:  

• Pembangunan jalur kereta api di Pulau Jawa 

• Muncul industri gula 

• Muncul imperialisme modern di Indonesia 

• Penerapan kebijakan Undang-undang Gula (Suiker Wet) oleh pemerintah kolonial Belanda

Sumber: www.kompas.com

 

Revolusi Pertanian Inggris, atau Revolusi Pertanian Kedua, adalah peningkatan produksi pertanian yang belum pernah terjadi sebelumnya di Inggris yang timbul dari peningkatan produktivitas tenaga kerja dan lahan antara pertengahan abad ke-17 dan akhir abad ke-19. Hasil pertanian tumbuh lebih cepat daripada populasi selama periode seratus tahun yang berakhir pada tahun 1770, dan setelah itu produktivitas tetap menjadi salah satu yang tertinggi di dunia. Peningkatan pasokan makanan ini berkontribusi pada pertumbuhan populasi yang cepat di Inggris dan Wales, dari 5,5 juta pada tahun 1700 menjadi lebih dari 9 juta pada tahun 1801, meskipun produksi dalam negeri semakin memberi jalan pada impor makanan pada abad ke-19 ketika populasi meningkat lebih dari tiga kali lipat menjadi lebih dari 35 juta.

Dengan menggunakan tahun 1700 sebagai tahun dasar (=100), hasil pertanian per pekerja pertanian di Inggris terus meningkat dari sekitar 50 pada tahun 1500, menjadi sekitar 65 pada tahun 1550, menjadi 90 pada tahun 1600, menjadi lebih dari 100 pada tahun 1650, menjadi lebih dari 150 pada tahun 1750, dengan cepat meningkat menjadi lebih dari 250 pada tahun 1850. Peningkatan produktivitas ini mempercepat penurunan pangsa tenaga kerja pertanian, menambah tenaga kerja perkotaan yang menjadi tumpuan industrialisasi: Revolusi Pertanian disebut-sebut sebagai penyebab Revolusi Industri.

Namun, para sejarawan terus memperdebatkan kapan tepatnya "revolusi" tersebut terjadi dan apa isinya. Alih-alih satu peristiwa, G.E. Mingay menyatakan bahwa ada "banyak sekali revolusi pertanian, satu selama dua abad sebelum 1650, yang lain menekankan pada abad setelah 1650, yang ketiga untuk periode 1750-1780, dan yang keempat untuk dekade pertengahan abad ke-19." Hal ini membuat para sejarawan yang lebih baru berargumen bahwa pernyataan umum tentang "Revolusi Agrikultur" sulit untuk dipertahankan.

Salah satu perubahan penting dalam metode pertanian adalah peralihan rotasi tanaman ke lobak dan semanggi sebagai pengganti tanaman bera di bawah sistem empat musim di Norfolk. Lobak dapat ditanam di musim dingin dan berakar dalam, sehingga memungkinkannya mengumpulkan mineral yang tidak tersedia bagi tanaman berakar dangkal. Semanggi mengikat nitrogen dari atmosfer menjadi bentuk pupuk. Hal ini memungkinkan penanaman tanah subur yang intensif di lahan pertanian tertutup dan menyediakan pakan ternak untuk mendukung peningkatan jumlah ternak yang kotorannya menambah kesuburan tanah.

Istilah

Disebut "Inggris", istilah ini menyiratkan bahwa revolusi dimulai di Inggris, bukan hanya di Inggris. Negara-negara lain di Eropa (termasuk Prancis, Prusia (Jerman), dan Rusia), Asia Timur dan Amerika Utara mengikutinya dalam dua abad berikutnya. Revolusi Pertanian Kedua mirip dengan Revolusi Neolitikum yang terjadi di banyak wilayah di seluruh dunia dalam waktu singkat.

Asal mula revolusi ini berasal dari Inggris adalah pandangan yang dianut oleh para sejarawan Inggris. Para sejarawan Belanda tidak setuju. Di Belanda antara tahun 1500 dan 1650, hasil pertanian per tenaga kerja meningkat sebesar 80% yang menyebabkan lebih dari 60% tenaga kerja yang terlibat di bidang pertanian pada tahun 1650. Dari tahun 1500 hingga 1750, Belanda lebih cepat daripada Inggris dalam mengurangi jumlah penduduk di sektor pertanian. Belanda disebut sebagai "ruang sekolah", atau "rumah" revolusi pertanian modern. Khususnya, salah satu inovasi dalam Revolusi Inggris adalah bajak ringan "Belanda". Para pemilik tanah Inggris dan agen-agen mereka yang kembali dari pengasingan di Belanda pada abad ke-17 memperkenalkan metode dan teknik Belanda.

Istilah "revolusi" mengacu pada peningkatan hasil panen per lahan dan tenaga kerja. Inovasi dalam teknologi dan metode pertanian terjadi secara bertahap, bukan perubahan besar-besaran secara tiba-tiba.

Perkembangan dan inovasi utama

Revolusi Pertanian Inggris merupakan hasil dari interaksi yang kompleks antara perubahan sosial, ekonomi, dan teknologi pertanian. Perkembangan dan inovasi utama meliputi:

• Rotasi tanaman empat musim di Norfolk: tanaman pakan ternak, terutama lobak dan semanggi, diganti dengan membiarkan lahan bera.
• Belanda membeli bajak besi berat dari Cina yang terbuat dari papan cetakan sehingga dapat ditarik dengan lebih sedikit lembu atau kuda.
• Enclosure: penghapusan hak-hak umum untuk membangun kepemilikan eksklusif atas tanah
• Pengembangan pasar nasional yang bebas dari hambatan tarif, tol dan bea cukai
• Infrastruktur transportasi, seperti perbaikan jalan, kanal, dan kemudian, rel kereta api
• Konversi lahan, pengeringan lahan, dan reklamasi
• Peningkatan ukuran tambak
• Pembiakan selektif

Salah satu hipotesis menyatakan bahwa perbaikan iklim adalah pemicu revolusi. Penjelasan ini juga berhubungan dengan Revolusi Neolitikum.

Rotasi tanaman

Salah satu inovasi terpenting dalam Revolusi Pertanian Inggris adalah pengembangan rotasi empat musim di Norfolk, yang meningkatkan hasil panen dan ternak secara signifikan dengan meningkatkan kesuburan tanah dan mengurangi masa bera.

Rotasi tanaman adalah praktik menanam serangkaian jenis tanaman yang berbeda di area yang sama pada musim yang berurutan untuk membantu memulihkan nutrisi tanaman dan mengurangi penumpukan patogen dan hama yang sering terjadi ketika satu jenis tanaman terus menerus ditanam. Rotasi juga dapat memperbaiki struktur dan kesuburan tanah dengan mengganti tanaman berakar dalam dan berakar dangkal. Akar lobak, misalnya, dapat mengambil kembali unsur hara dari dalam tanah. Sistem empat jalur Norfolk, seperti yang sekarang dikenal, merotasi tanaman sehingga tanaman yang berbeda ditanam dengan hasil bahwa berbagai jenis dan jumlah unsur hara yang berbeda diambil dari tanah saat tanaman tumbuh. Fitur penting dari sistem empat ladang Norfolk adalah bahwa sistem ini menggunakan tenaga kerja pada saat permintaan tidak pada tingkat puncak.

Menanam tanaman penutup seperti lobak dan semanggi tidak diizinkan dalam sistem ladang umum karena mengganggu akses ke ladang. Selain itu, ternak orang lain dapat merumput di lobak. Selama Abad Pertengahan, sistem ladang terbuka pada awalnya menggunakan sistem rotasi dua ladang di mana satu ladang dibiarkan bera atau diubah menjadi padang rumput untuk sementara waktu guna memulihkan sebagian nutrisi tanaman. Kemudian mereka menggunakan rotasi tanaman tiga tahun, tiga ladang, dengan tanaman yang berbeda di masing-masing dua ladang, misalnya gandum, gandum hitam, gandum, dan jelai dengan ladang kedua ditanami kacang-kacangan seperti kacang polong atau kacang-kacangan, dan ladang ketiga dibiarkan bera. Biasanya, 10% hingga 30% dari lahan garapan dalam sistem rotasi tiga tanaman bera. Setiap ladang dirotasi dengan tanaman yang berbeda hampir setiap tahun. Selama dua abad berikutnya, penanaman kacang-kacangan secara teratur di ladang yang sebelumnya bera perlahan-lahan mengembalikan kesuburan beberapa lahan pertanian. Penanaman kacang-kacangan membantu meningkatkan pertumbuhan tanaman di lahan kosong karena kemampuan bakteri pada akar kacang-kacangan untuk memfiksasi nitrogen dari udara ke dalam tanah dalam bentuk yang dapat digunakan tanaman. Tanaman lain yang sesekali ditanam adalah rami dan anggota keluarga sawi.

Peternakan yang dapat dikonversi adalah pergantian ladang antara padang rumput dan biji-bijian. Karena nitrogen menumpuk secara perlahan dari waktu ke waktu di padang rumput, membajak padang rumput dan menanam biji-bijian menghasilkan hasil yang tinggi selama beberapa tahun. Kerugian besar dari peternakan yang dapat dikonversi adalah kerja keras dalam memecah padang rumput dan kesulitan dalam membangunnya. Pentingnya peternakan yang dapat dikonversi adalah bahwa ia memperkenalkan padang rumput ke dalam rotasi..

Para petani di Flanders (di beberapa bagian Prancis dan Belgia saat ini) menemukan sistem rotasi empat ladang yang lebih efektif, menggunakan lobak dan semanggi (kacang-kacangan) sebagai tanaman pakan ternak untuk menggantikan rotasi tiga tahun bera. Sistem rotasi empat ladang memungkinkan petani untuk memulihkan kesuburan tanah dan mengembalikan sebagian nutrisi tanaman yang hilang bersama tanaman. Lobak pertama kali muncul dalam catatan surat wasiat di Inggris pada tahun 1638, namun baru digunakan secara luas pada tahun 1750. Lahan bera adalah sekitar 20% dari area subur di Inggris pada tahun 1700 sebelum lobak dan semanggi ditanam secara ekstensif pada tahun 1830-an. Guano dan nitrat dari Amerika Selatan diperkenalkan pada pertengahan abad ke-19, dan lahan bera terus menurun hingga mencapai hanya sekitar 4% pada tahun 1900. Idealnya, gandum, jelai, lobak, dan semanggi ditanam dalam urutan tersebut di setiap ladang pada tahun-tahun berikutnya. Lobak membantu menjaga gulma tetap rendah dan merupakan tanaman hijauan yang sangat baik - hewan ruminansia dapat memakan bagian atas dan akarnya sepanjang sebagian besar musim panas dan musim dingin. Tidak perlu membiarkan tanah bera karena semanggi akan menambahkan nitrat (garam yang mengandung nitrogen) kembali ke tanah. Semanggi menjadi padang rumput dan ladang jerami yang sangat baik serta pupuk hijau ketika dibajak setelah satu atau dua tahun. Penambahan semanggi dan lobak memungkinkan lebih banyak hewan untuk dipelihara selama musim dingin, yang pada gilirannya menghasilkan lebih banyak susu, keju, daging, dan pupuk kandang, yang menjaga kesuburan tanah.

Campuran tanaman juga berubah: area yang ditanami gandum meningkat pada tahun 1870 menjadi 3,5 juta ekar (1,4 juta hektare), jelai menjadi 2,25 juta ekar (0,9 juta hektare), dan gandum tidak terlalu dramatis menjadi 2,75 juta ekar (1,1 juta hektare), sedangkan gandum hitam menyusut menjadi 60.000 ekar (24.000 hektare), kurang dari sepersepuluh dari puncaknya di akhir abad pertengahan. Hasil panen gandum diuntungkan oleh benih yang baru dan lebih baik bersamaan dengan rotasi dan kesuburan yang lebih baik: hasil panen gandum meningkat seperempatnya pada abad ke-18 dan hampir setengahnya pada abad ke-19, dengan rata-rata 30 gantang per hektar (2.080 kg/hektar) pada tahun 1890-an.

Bajak ayun Belanda dan Rotherham (tanpa roda)

Belanda memperoleh bajak berujung besi, papan cetakan melengkung, dan dapat diatur kedalamannya yang ditemukan di dinasti Han Cina dari Cina pada awal abad ke-17. Bajak ini memiliki keuntungan karena dapat ditarik oleh satu atau dua ekor lembu dibandingkan dengan enam atau delapan ekor lembu yang dibutuhkan oleh bajak Eropa utara yang beroda berat. Bajak Belanda dibawa ke Inggris oleh kontraktor Belanda yang disewa untuk mengeringkan rawa-rawa di Anglian Timur dan padang rumput Somerset. Bajak ini sangat sukses di tanah basah dan berawa, tetapi segera digunakan juga di tanah biasa.

Perbaikan yang dilakukan Inggris termasuk bajak besi cor Joseph Foljambe (dipatenkan tahun 1730), yang menggabungkan desain Belanda sebelumnya dengan beberapa inovasi. Alat kelengkapan dan coulternya terbuat dari besi, dan papan cetakan serta bagiannya ditutupi dengan pelat besi, sehingga lebih mudah ditarik dan lebih mudah dikendalikan daripada bajak sebelumnya. Pada tahun 1760-an, Foljambe membuat bajak ini dalam jumlah besar di pabrik di luar Rotherham, menggunakan pola standar dengan bagian-bagian yang dapat diganti. Bajak ini mudah dibuat oleh pandai besi, tetapi pada akhir abad ke-18 bajak ini dibuat di pabrik-pabrik pengecoran di pedesaan.   Pada tahun 1770, bajak ini merupakan bajak termurah dan terbaik yang pernah ada. Bajak ini menyebar ke Skotlandia, Amerika, dan Prancis.

Tanaman baru

Pertukaran Kolumbus membawa banyak bahan makanan baru dari Amerika ke Eurasia, yang sebagian besar membutuhkan waktu puluhan tahun atau berabad-abad untuk berkembang. Yang paling penting di antaranya adalah kentang. Kentang menghasilkan sekitar tiga kali lipat kalori per hektar dari gandum atau barley, terutama karena kentang hanya membutuhkan waktu 3-4 bulan untuk matang dibandingkan 10 bulan untuk gandum. Selain itu, kentang memiliki nilai gizi yang lebih tinggi daripada gandum, dapat ditanam di tanah yang bera dan miskin nutrisi sekalipun, tidak memerlukan alat khusus, dan dianggap cukup menggugah selera. Menurut Langer, satu hektar kentang dapat memberi makan satu keluarga yang terdiri dari lima atau enam orang, ditambah seekor sapi, selama satu tahun, suatu tingkat produksi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pada tahun 1715, kentang telah tersebar luas di Negara-negara Rendah, Rhineland, Jerman barat daya, dan Prancis timur, tetapi membutuhkan waktu lebih lama untuk menyebar ke tempat lain..

Royal Society of London for Improving Natural Knowledge, yang didirikan pada tahun 1660, segera memperjuangkan kentang, menekankan nilainya sebagai pengganti gandum (terutama karena masa paceklik untuk gandum tumpang tindih dengan masa paceklik kentang). Kelaparan tahun 1740 memperkuat argumen mereka.42 Pertengahan abad ke-18 ditandai dengan adopsi kentang yang cepat oleh berbagai negara Eropa, terutama di Eropa tengah, karena berbagai kelaparan gandum menunjukkan nilainya. Kentang ditanam di Irlandia, yang merupakan milik kerajaan Inggris dan merupakan sumber ekspor makanan yang umum, sejak awal abad ke-17 dan dengan cepat menyebar sehingga pada abad ke-18 kentang telah mapan sebagai makanan pokok. Ini menyebar ke Inggris tak lama setelah mulai berkembang di Irlandia, pertama kali dibudidayakan secara luas di Lancashire dan di sekitar London, dan pada pertengahan abad ke-18 menjadi makanan yang dihargai dan umum. Pada akhir abad ke-18, Sir Frederick Eden menulis bahwa kentang telah menjadi "hidangan yang selalu ada di setiap waktu makan, tidak terkecuali saat sarapan, di meja makan orang kaya dan orang miskin.".

Meskipun tidak sepenting kentang, jagung juga berkontribusi pada peningkatan produktivitas pertanian Eropa Barat. Jagung juga memiliki produktivitas per hektar yang jauh lebih tinggi daripada gandum (sekitar dua setengah kali lipat), tumbuh di ketinggian yang sangat berbeda dan di berbagai jenis tanah (meskipun iklim yang lebih hangat lebih disukai), dan tidak seperti gandum, jagung dapat dipanen dalam beberapa tahun berturut-turut dari sebidang tanah yang sama. Jagung sering ditanam bersama kentang, karena tanaman jagung membutuhkan jarak tanam yang lebar. Jagung dibudidayakan di Spanyol sejak tahun 1525 dan Italia sejak tahun 1530, yang berkontribusi pada pertumbuhan populasi mereka di awal era modern karena menjadi makanan pokok di abad ke-17 (di Italia sering dibuat menjadi polenta). Ini menyebar dari Italia utara ke Jerman dan sekitarnya, menjadi makanan pokok yang penting dalam monarki Habsburg (terutama Hongaria dan Austria) pada akhir abad ke-17. Penyebarannya dimulai di Prancis selatan pada tahun 1565, dan pada awal abad ke-18 menjadi sumber makanan utama bagi para petani di Prancis tengah dan selatan (lebih populer sebagai pakan ternak di utara).

Kandang

Di Eropa, pertanian bersifat feodal sejak Abad Pertengahan. Dalam sistem ladang terbuka feodal, petani diberikan lahan sempit di ladang besar yang digunakan untuk menanam tanaman. Untuk hak menggarap lahan ini, mereka harus membayar sejumlah persentase dari hasil panen kepada bangsawan atau Gereja Katolik, yang memiliki lahan tersebut. Bagian tanah yang terpisah di area yang sama akan "dimiliki bersama" sebagai padang penggembalaan. Secara berkala, padang penggembalaan akan dirotasi dengan lahan pertanian untuk memungkinkan tanah pulih kembali.

Pada awal abad ke-12, beberapa ladang di Inggris yang digarap dengan sistem ladang terbuka ditutup menjadi ladang yang dimiliki secara individu. Wabah penyakit Black Death dari tahun 1348 dan seterusnya mempercepat runtuhnya sistem feodal di Inggris. Banyak ladang yang dibeli oleh para petani yang kemudian menutup lahannya dan meningkatkan penggunaan lahan tersebut. Kontrol yang lebih aman atas tanah memungkinkan para pemilik untuk membuat inovasi yang meningkatkan hasil panen mereka. Penggarap lain menyewa lahan yang mereka "bagi hasil" dengan pemilik lahan. Banyak dari pemagaran ini dilakukan melalui tindakan Parlemen pada abad ke-16 dan ke-17.

Proses penyertaan tanah semakin cepat pada abad ke-15 dan ke-16. Semakin produktifnya lahan pertanian tertutup berarti semakin sedikit petani yang dibutuhkan untuk menggarap lahan yang sama, sehingga banyak penduduk desa yang tidak memiliki lahan dan hak penggembalaan. Banyak dari mereka pindah ke kota untuk mencari pekerjaan di pabrik-pabrik yang muncul pada masa Revolusi Industri. Sebagian lainnya menetap di koloni-koloni Inggris. Hukum Miskin Inggris diberlakukan untuk membantu mereka yang baru saja menjadi miskin.

Beberapa praktik pengurungan dikecam oleh Gereja, dan undang-undang dibuat untuk menentangnya; tetapi ladang-ladang yang luas dan tertutup diperlukan untuk meningkatkan produktivitas pertanian dari abad ke-16 hingga ke-18. Kontroversi ini menyebabkan serangkaian tindakan pemerintah, yang berpuncak pada Undang-Undang Penutupan Umum tahun 1801 yang menyetujui reformasi tanah skala besar. Proses enklave sebagian besar selesai pada akhir abad ke-18.

Pengembangan pasar nasional

Pasar regional tersebar luas pada tahun 1500 dengan sekitar 800 lokasi di Inggris. Perkembangan terpenting antara abad ke-16 dan pertengahan abad ke-19 adalah pemasaran swasta. Pada abad ke-19, pemasaran sudah bersifat nasional, dan sebagian besar produksi pertanian ditujukan untuk pasar, bukan untuk petani dan keluarganya. Radius pasar pada abad ke-16 adalah sekitar 10 mil, yang dapat menghidupi sebuah kota berpenduduk 10.000 jiwa..

Tahap perkembangan selanjutnya adalah perdagangan antar pasar, yang membutuhkan pedagang, penjualan kredit dan penjualan di muka, pengetahuan tentang pasar dan harga, serta penawaran dan permintaan di pasar yang berbeda. Akhirnya, pasar berkembang menjadi pasar nasional yang didorong oleh London dan kota-kota lain yang sedang berkembang. Pada tahun 1700, terdapat pasar nasional untuk gandum.

Undang-undang yang mengatur perantara mewajibkan pendaftaran, mengatur timbangan dan ukuran, penetapan harga, dan pemungutan cukai oleh pemerintah. Peraturan pasar dilonggarkan pada tahun 1663 ketika orang-orang diizinkan untuk mengatur sendiri persediaan barang, tetapi dilarang menahan komoditas dari pasar dalam upaya menaikkan harga. Pada akhir abad ke-18, ide pengaturan mandiri mulai diterima. Kurangnya tarif internal, hambatan bea cukai, dan bea cukai feodal membuat Inggris menjadi "pasar yang koheren terbesar di Eropa."

Infrastruktur transportasi

Biaya transportasi gerobak yang tinggi membuatnya tidak ekonomis untuk mengirim komoditas sangat jauh di luar radius pasar melalui jalan darat, umumnya membatasi pengiriman hingga kurang dari 20 atau 30 mil ke pasar atau ke jalur air yang dapat dilayari. Transportasi air, dan dalam beberapa kasus, masih jauh lebih efisien daripada transportasi darat. Pada awal abad ke-19, biaya untuk mengangkut satu ton barang sejauh 32 mil dengan gerobak melalui jalan yang belum diperbaiki sama dengan biaya yang dibutuhkan untuk mengirimnya sejauh 3.000 mil melintasi Atlantik.50 Seekor kuda dapat menarik paling banyak satu ton barang di jalan makadam, yang dilapisi batu berlapis-lapis dan dimahkotai dengan drainase di bagian samping. Namun, seekor kuda dapat menarik tongkang seberat lebih dari 30 ton.

Perdagangan dibantu oleh perluasan jalan dan saluran air pedalaman. Kapasitas transportasi jalan tumbuh dari tiga kali lipat menjadi empat kali lipat dari tahun 1500 hingga 1700. Kereta api pada akhirnya akan mengurangi biaya transportasi darat hingga lebih dari 95%.

Konversi lahan, drainase dan reklamasi

Cara lain untuk mendapatkan lebih banyak lahan adalah dengan mengubah beberapa lahan padang rumput menjadi lahan pertanian dan memulihkan lahan padang rumput dan beberapa padang rumput. Diperkirakan bahwa jumlah lahan subur di Inggris bertambah 10-30% melalui konversi lahan ini.

Revolusi Pertanian Inggris dibantu oleh kemajuan pemeliharaan lahan di Flanders dan Belanda. Dengan populasi yang besar dan padat di Flanders dan Belanda, para petani di sana dipaksa untuk memanfaatkan setiap lahan yang dapat digunakan secara maksimal; negara ini telah menjadi pelopor dalam pembangunan kanal, restorasi dan pemeliharaan tanah, drainase tanah, dan teknologi reklamasi lahan. Para ahli Belanda seperti Cornelius Vermuyden membawa beberapa teknologi ini ke Inggris.

Padang rumput air digunakan pada akhir abad ke-16 hingga abad ke-20 dan memungkinkan penggembalaan ternak lebih awal setelah mereka digembalakan di musim dingin dengan jerami. Hal ini meningkatkan hasil ternak, menghasilkan lebih banyak kulit, daging, susu, dan pupuk kandang serta tanaman jerami yang lebih baik.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org