Masyarakat informasi adalah masyarakat atau subkultur di mana penggunaan, penciptaan, distribusi, manipulasi, dan integrasi informasi merupakan aktivitas yang signifikan. Pendorong utamanya adalah teknologi informasi dan komunikasi, yang telah menghasilkan pertumbuhan yang cepat dari berbagai bentuk informasi. Para pendukung teori ini menyatakan bahwa teknologi ini berdampak pada bentuk-bentuk organisasi sosial yang paling penting, termasuk pendidikan, ekonomi, kesehatan, pemerintahan, peperangan, dan tingkat demokrasi. Orang-orang yang dapat mengambil bagian dalam bentuk masyarakat ini kadang-kadang disebut sebagai pengguna komputer atau bahkan warga negara digital, yang didefinisikan oleh K. Mossberger sebagai "Mereka yang menggunakan Internet secara teratur dan efektif". Ini adalah salah satu dari sekian banyak istilah internet yang telah diidentifikasi untuk menunjukkan bahwa manusia sedang memasuki fase masyarakat yang baru dan berbeda.

Beberapa penanda dari perubahan yang stabil ini dapat berupa teknologi, ekonomi, pekerjaan, spasial, budaya, atau kombinasi dari semuanya. Masyarakat informasi dipandang sebagai penerus masyarakat industri. Konsep-konsep yang terkait erat adalah masyarakat pasca-industri (post-fordisme), masyarakat pasca-modern, masyarakat komputer dan masyarakat pengetahuan, masyarakat telematik, masyarakat tontonan (postmodernisme), Revolusi Informasi dan Era Informasi, masyarakat jaringan (Manuel Castells), atau bahkan modernitas cair.

Definisi

Saat ini tidak ada konsep yang dapat diterima secara universal tentang apa yang sebenarnya dapat didefinisikan sebagai masyarakat informasi dan apa yang tidak termasuk dalam istilah tersebut. Sebagian besar ahli teori setuju bahwa transformasi dapat dilihat sebagai dimulai di suatu tempat antara tahun 1970-an, transformasi awal 1990-an di Timur Sosialis dan periode 2000-an yang membentuk sebagian besar prinsip-prinsip internet saat ini dan saat ini sedang mengubah cara kerja masyarakat secara fundamental. Teknologi informasi melampaui internet, karena prinsip-prinsip desain dan penggunaan internet memengaruhi bidang-bidang lain, dan ada diskusi tentang seberapa besar pengaruh media tertentu atau moda produksi tertentu. Frank Webster mencatat lima jenis informasi utama yang dapat digunakan untuk mendefinisikan masyarakat informasi: teknologi, ekonomi, pekerjaan, spasial, dan budaya. Menurut Webster, karakter informasi telah mengubah cara hidup kita saat ini. Cara kita berperilaku berpusat pada pengetahuan dan informasi yang bersifat teoritis.

Kasiwulaya dan Gomo (Universitas Makerere) menyinggung bahwa masyarakat informasi adalah masyarakat yang telah mengintensifkan penggunaan TI untuk transformasi ekonomi, sosial, budaya dan politik. Pada tahun 2005, pemerintah menegaskan kembali dedikasi mereka terhadap dasar-dasar Masyarakat Informasi dalam Komitmen Tunis dan menguraikan dasar untuk implementasi dan tindak lanjut dalam Agenda Tunis untuk Masyarakat Informasi. Secara khusus, Agenda Tunis membahas masalah pembiayaan TIK untuk pengembangan dan tata kelola Internet yang tidak dapat diselesaikan pada tahap pertama.

Beberapa orang, seperti Antonio Negri, mencirikan masyarakat informasi sebagai masyarakat di mana orang melakukan pekerjaan yang tidak berwujud. Dengan ini, mereka tampaknya mengacu pada produksi pengetahuan atau artefak budaya. Salah satu masalah dengan model ini adalah model ini mengabaikan basis material dan pada dasarnya industri dari masyarakat. Namun, hal ini menunjukkan sebuah masalah bagi para pekerja, yaitu berapa banyak orang kreatif yang dibutuhkan masyarakat untuk berfungsi? Sebagai contoh, mungkin saja Anda hanya membutuhkan beberapa artis bintang, bukannya banyak artis non-selebriti, karena karya-karya artis tersebut dapat dengan mudah didistribusikan, sehingga memaksa semua pemain sekunder untuk berada di dasar pasar. Sekarang sudah menjadi hal yang umum bagi para penerbit untuk hanya mempromosikan penulis-penulis terlaris mereka dan mencoba menghindari penulis lainnya - bahkan jika mereka masih tetap laku. Film menjadi semakin banyak dinilai, dalam hal distribusi, dari penampilan akhir pekan pertama mereka, dalam banyak kasus memotong kesempatan untuk pengembangan dari mulut ke mulut.

Michael Buckland mencirikan informasi dalam masyarakat dalam bukunya yang berjudul Information and Society. Buckland mengungkapkan gagasan bahwa informasi dapat ditafsirkan secara berbeda dari satu orang ke orang lain berdasarkan pengalaman individu tersebut.

Dengan mempertimbangkan bahwa metafora dan teknologi informasi bergerak maju dalam hubungan timbal balik, kita dapat menggambarkan beberapa masyarakat (terutama masyarakat Jepang) sebagai masyarakat informasi karena kita menganggapnya demikian. 

Kata informasi dapat diartikan dengan berbagai cara. Menurut Buckland dalam Information and Society, sebagian besar makna tersebut masuk ke dalam tiga kategori pengetahuan manusia: informasi sebagai pengetahuan, informasi sebagai proses, dan informasi sebagai benda.

Dengan demikian, Masyarakat Informasi mengacu pada kepentingan sosial yang diberikan pada komunikasi dan informasi dalam masyarakat saat ini, di mana hubungan sosial, ekonomi, dan budaya terlibat.

Dalam Masyarakat Informasi, proses menangkap, memproses, dan mengkomunikasikan informasi adalah elemen utama yang menjadi ciri khasnya. Dengan demikian, dalam jenis masyarakat ini, sebagian besar akan didedikasikan untuk penyediaan layanan dan layanan tersebut akan terdiri dari pemrosesan, distribusi, atau penggunaan informasi.

Pertumbuhan informasi komputer di masyarakat

Pertumbuhan jumlah informasi yang dimediasi oleh teknologi telah diukur dengan berbagai cara, termasuk kapasitas teknologi masyarakat untuk menyimpan informasi, mengkomunikasikan informasi, dan menghitung informasi. Diperkirakan bahwa, kapasitas teknologi dunia untuk menyimpan informasi tumbuh dari 2,6 exabyte (terkompresi secara optimal) pada tahun 1986, yang merupakan informasi yang setara dengan kurang dari satu CD-ROM 730 MB per orang pada tahun 1986 (539 MB per orang), menjadi 295 exabyte (terkompresi secara optimal) pada tahun 2007. Ini merupakan informasi yang setara dengan 60 CD-ROM per orang pada tahun 2007 dan mewakili tingkat pertumbuhan tahunan yang berkelanjutan sekitar 25%. Kapasitas teknologi gabungan dunia untuk menerima informasi melalui jaringan siaran satu arah adalah setara dengan 174 surat kabar per orang per hari pada tahun 2007.

Kapasitas efektif gabungan dunia untuk bertukar informasi melalui jaringan telekomunikasi dua arah adalah 281 petabyte informasi (terkompresi secara optimal) pada tahun 1986, 471 petabyte pada tahun 1993, 2,2 exabyte (terkompresi secara optimal) pada tahun 2000, dan 65 exabyte (terkompresi secara optimal) pada tahun 2007, yang setara dengan informasi dari 6 surat kabar per orang per hari pada tahun 2007. Kapasitas teknologi dunia untuk menghitung informasi dengan komputer serba guna yang dipandu oleh manusia tumbuh dari 3,0 x 10^8 MIPS pada tahun 1986, menjadi 6,4 x 10^12 MIPS pada tahun 2007, mengalami tingkat pertumbuhan tercepat lebih dari 60% per tahun selama dua dekade terakhir.

James R. Beniger menggambarkan kebutuhan informasi dalam masyarakat modern sebagai berikut: "Kebutuhan akan kontrol yang meningkat tajam yang dihasilkan dari industrialisasi proses material melalui penerapan Sumber: energi yang tidak bergerak mungkin menjadi penyebab pesatnya perkembangan teknologi umpan balik otomatis pada periode awal industri (1740-1830)" (hlm. 174) "Bahkan dengan kontrol umpan balik yang lebih baik, industri tidak dapat berkembang tanpa sarana yang lebih baik untuk memproses materi dan energi, bukan hanya sebagai input bahan baku produksi tetapi juga sebagai output yang didistribusikan ke konsumsi akhir." (hlm. 175)

Pengembangan model masyarakat informasi

Salah satu orang pertama yang mengembangkan konsep masyarakat informasi adalah ekonom Fritz Machlup. Pada tahun 1933, Fritz Machlup mulai mempelajari efek paten pada penelitian. Karyanya memuncak dalam studi Produksi dan distribusi pengetahuan di Amerika Serikat pada tahun 1962. Buku ini sangat dihargai dan akhirnya diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia dan Jepang. Orang Jepang juga telah mempelajari masyarakat informasi (atau jōhōka shakai, 情報化社会).

Masalah teknologi dan perannya dalam masyarakat kontemporer telah dibahas dalam literatur ilmiah dengan menggunakan berbagai label dan konsep. Bagian ini memperkenalkan beberapa di antaranya. Gagasan tentang ekonomi pengetahuan atau informasi, masyarakat pasca-industri, masyarakat postmodern, masyarakat jaringan, revolusi informasi, kapitalisme informasi, kapitalisme jaringan, dan sejenisnya, telah diperdebatkan selama beberapa dekade terakhir.

Fritz Machlup (1962) memperkenalkan konsep industri pengetahuan. Dia mulai mempelajari efek paten pada penelitian sebelum membedakan lima sektor dari sektor pengetahuan: pendidikan, penelitian dan pengembangan, media massa, teknologi informasi, layanan informasi. Berdasarkan kategorisasi ini, ia menghitung bahwa pada tahun 1959, 29% persen dari GNP di Amerika Serikat dihasilkan oleh industri pengetahuan.

Disadur dari: en.wikipedia.org
 

Teknologi peningkatan produktivitas adalah inovasi teknologi yang secara historis telah meningkatkan produktivitas.

Produktivitas sering kali diukur sebagai rasio output (agregat) terhadap input (agregat) dalam produksi barang dan jasa. Produktivitas ditingkatkan dengan menurunkan jumlah tenaga kerja, modal, energi, atau bahan yang digunakan untuk memproduksi sejumlah barang dan jasa ekonomi. Peningkatan produktivitas sebagian besar bertanggung jawab atas peningkatan standar hidup per kapita.

Sejarah

Teknologi yang meningkatkan produktivitas sudah ada sejak zaman kuno, dengan kemajuan yang agak lambat hingga akhir Abad Pertengahan. Contoh-contoh penting dari teknologi Eropa pada awal hingga abad pertengahan meliputi roda air, kerah kuda, roda pemintal, sistem tiga ladang (setelah tahun 1500 sistem empat ladang-lihat rotasi tanaman), dan tanur sembur.

Kemajuan teknologi dibantu oleh melek huruf dan penyebaran pengetahuan yang semakin cepat setelah roda pemintal menyebar ke Eropa Barat pada abad ke-13. Roda pemintal meningkatkan pasokan kain yang digunakan untuk bubur kertas dalam pembuatan kertas, yang teknologinya mencapai Sisilia pada abad ke-12. Kertas yang murah merupakan faktor dalam pengembangan mesin cetak tipe bergerak, yang menyebabkan peningkatan besar dalam jumlah buku dan judul yang diterbitkan. Buku-buku tentang ilmu pengetahuan dan teknologi akhirnya mulai bermunculan, seperti buku petunjuk teknis pertambangan De Re Metallica, yang merupakan buku teknologi terpenting pada abad ke-16 dan menjadi teks kimia standar selama 180 tahun ke depan.

Francis Bacon (1561-1626) dikenal dengan metode ilmiahnya, yang merupakan faktor kunci dalam revolusi ilmiah. Bacon menyatakan bahwa teknologi yang membedakan Eropa pada zamannya dengan Abad Pertengahan adalah kertas dan percetakan, mesiu, dan kompas magnetik, yang dikenal sebagai empat penemuan besar, yang berasal dari Tiongkok. Penemuan Tiongkok lainnya termasuk kalung kuda, besi tuang, bajak yang lebih baik, dan bor benih.

Teknologi pertambangan dan pemurnian logam memainkan peran kunci dalam kemajuan teknologi. Sebagian besar pemahaman kita tentang kimia dasar berevolusi dari peleburan dan pemurnian bijih, dengan De re metallica sebagai teks kimia terkemuka. Kereta api berevolusi dari gerobak tambang dan mesin uap pertama dirancang khusus untuk memompa air dari tambang. Pentingnya tanur tiup jauh melampaui kapasitasnya untuk produksi besi tuang dalam skala besar. Blast furnace adalah contoh pertama dari produksi yang berkelanjutan dan merupakan proses pertukaran arus berlawanan, berbagai jenis yang juga digunakan saat ini dalam penyulingan bahan kimia dan minyak bumi. Blast furnace, yang mendaur ulang apa yang seharusnya menjadi limbah panas, merupakan salah satu teknologi utama dalam bidang teknik. Teknologi ini memiliki efek langsung untuk secara dramatis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk memproduksi besi kasar, tetapi penggunaan kembali panas pada akhirnya diterapkan pada berbagai industri, terutama ketel uap, bahan kimia, penyulingan minyak bumi, serta bubur kertas dan kertas.

Sebelum abad ke-17, pengetahuan ilmiah cenderung berada di dalam komunitas intelektual, tetapi pada saat ini pengetahuan tersebut dapat diakses oleh publik dalam apa yang disebut "ilmu pengetahuan terbuka." Menjelang awal Revolusi Industri, terbitlah Ensiklopedi, yang ditulis oleh berbagai kontributor dan diedit oleh Denis Diderot dan Jean le Rond d'Alembert (1751-72). Encyclopédie berisi banyak artikel tentang sains dan merupakan ensiklopedia umum pertama yang memberikan cakupan mendalam tentang seni mekanik, tetapi jauh lebih dikenal karena penyajiannya tentang pemikiran Pencerahan.

Sejarawan ekonomi umumnya setuju bahwa, dengan pengecualian tertentu seperti mesin uap, tidak ada hubungan yang kuat antara revolusi ilmiah abad ke-17 (Descartes, Newton, dll.) dan Revolusi Industri. Namun, mekanisme penting untuk transfer pengetahuan teknis adalah perkumpulan ilmiah, seperti The Royal Society of London untuk Meningkatkan Pengetahuan Alam, yang lebih dikenal dengan nama Royal Society, dan Académie des Sciences. Ada juga perguruan tinggi teknik, seperti École Polytechnique. Skotlandia adalah tempat pertama di mana ilmu pengetahuan diajarkan (pada abad ke-18) dan merupakan tempat Joseph Black menemukan kapasitas panas dan panas laten dan di mana temannya James Watt menggunakan pengetahuan tentang panas untuk memahami kondensor terpisah sebagai sarana untuk meningkatkan efisiensi mesin uap.

Mungkin periode pertama dalam sejarah di mana kemajuan ekonomi dapat diamati setelah satu generasi adalah selama Revolusi Pertanian Inggris pada abad ke-18. Namun, kemajuan teknologi dan ekonomi tidak berlanjut pada tingkat yang signifikan hingga Revolusi Industri Inggris pada akhir abad ke-18, dan bahkan saat itu produktivitas tumbuh sekitar 0,5% per tahun. Pertumbuhan produktivitas yang tinggi dimulai pada akhir abad ke-19 dalam apa yang disebut Revolusi Industri Kedua. Sebagian besar inovasi utama Revolusi Industri Kedua didasarkan pada pemahaman ilmiah modern tentang kimia, teori elektromagnetik, dan termodinamika, serta prinsip-prinsip lain yang dikenal dalam profesi insinyur.

Bentuk-bentuk energi dan tenaga baru

Sebelum revolusi industri, sumber tenaga yang ada hanyalah air, angin dan otot. Sebagian besar lokasi pembangkit listrik tenaga air yang baik (yang tidak memerlukan bendungan modern yang besar) di Eropa dikembangkan selama periode abad pertengahan. Pada tahun 1750-an, John Smeaton, "bapak teknik sipil", secara signifikan meningkatkan efisiensi kincir air dengan menerapkan prinsip-prinsip ilmiah, sehingga menambah daya yang sangat dibutuhkan untuk Revolusi Industri. Namun, kincir air tetap mahal, relatif tidak efisien, dan tidak cocok untuk bendungan listrik yang sangat besar. Turbin Benoît Fourneyron yang sangat efisien yang dikembangkan pada akhir tahun 1820-an akhirnya menggantikan kincir air. Turbin tipe Fourneyron dapat beroperasi dengan efisiensi 95% dan digunakan pada instalasi pembangkit listrik tenaga air yang besar saat ini. Tenaga air terus menjadi sumber utama tenaga industri di Amerika Serikat hingga pertengahan abad ke-19 karena lokasi yang melimpah, tetapi tenaga uap mengambil alih tenaga air di Inggris beberapa dekade sebelumnya.

Pada tahun 1711, sebuah mesin uap Newcomen dipasang untuk memompa air dari tambang, sebuah pekerjaan yang biasanya dilakukan oleh tim besar yang terdiri dari banyak kuda, di mana beberapa tambang menggunakan hingga 500 ekor kuda. Hewan mengubah pakan menjadi tenaga kerja dengan efisiensi sekitar 5%, tetapi meskipun ini jauh lebih tinggi daripada efisiensi mesin Newcomen awal yang kurang dari 1%, di tambang-tambang batu bara terdapat batu bara berkualitas rendah yang tidak banyak dijual di pasaran. Energi bahan bakar fosil pertama kali melampaui semua tenaga hewan dan air pada tahun 1870. Peran energi dan mesin yang menggantikan pekerjaan fisik dibahas dalam Ayres-Warr (2004, 2009).

Meskipun kapal uap digunakan di beberapa daerah, pada akhir abad ke-19, ribuan pekerja menarik tongkang. Hingga akhir abad ke-19, sebagian besar batu bara dan mineral lainnya ditambang dengan cangkul dan sekop, sementara tanaman dipanen dan biji-bijian dirontokkan dengan tenaga hewan atau dengan tangan. Beban berat seperti bal kapas seberat 382 pon diangkut dengan truk tangan hingga awal abad ke-20.

Penggalian dilakukan dengan sekop hingga akhir abad ke-19 ketika sekop uap mulai digunakan. Dilaporkan bahwa seorang pekerja di divisi barat Kanal Erie diperkirakan menggali 5 meter kubik per hari pada tahun 1860; namun, pada tahun 1890, hanya 3-1/2 meter per hari. Sekop listrik besar saat ini memiliki ember yang dapat menampung 168 meter kubik (220 meter kubik) dan mengkonsumsi daya sebuah kota berpenduduk 100.000.

Dinamit, campuran nitrogliserin dan tanah diatom yang aman digunakan, dipatenkan pada tahun 1867 oleh Alfred Nobel. Dinamit meningkatkan produktivitas pertambangan, pembuatan terowongan, pembangunan jalan, konstruksi dan pembongkaran, serta memungkinkan proyek-proyek seperti Terusan Panama.

Tenaga uap digunakan pada mesin perontok pada akhir abad ke-19. Ada mesin uap yang bergerak di atas roda dengan tenaga sendiri yang digunakan untuk memasok tenaga sementara untuk peralatan pertanian yang tidak bergerak seperti mesin perontok. Mesin ini disebut mesin jalan raya, dan Henry Ford yang melihat mesin ini ketika masih kecil terinspirasi untuk membuat mobil. Traktor uap digunakan tetapi tidak pernah menjadi populer.

Dengan pembakaran internal, muncullah traktor pertama yang diproduksi secara massal (Ford c. 1917). Traktor menggantikan kuda dan bagal untuk menarik mesin penuai dan mesin pemanen, tetapi pada tahun 1930-an, mesin pemanen bertenaga sendiri dikembangkan. Hasil per jam kerja dalam menanam gandum meningkat sekitar 10 kali lipat dari akhir Perang Dunia II hingga sekitar tahun 1985, sebagian besar karena mesin bertenaga, tetapi juga karena hasil panen yang meningkat. Tenaga kerja jagung menunjukkan peningkatan produktivitas yang serupa tetapi lebih tinggi. Lihat di bawah: Pertanian mekanis.

Salah satu periode pertumbuhan produktivitas terbesar bertepatan dengan elektrifikasi pabrik yang terjadi antara tahun 1900 dan 1930 di AS. Lihat: Produksi massal: Elektrifikasi pabrik.

Efisiensi energi

Dalam sejarah teknik dan ekonomi, jenis efisiensi energi yang paling penting adalah dalam konversi panas menjadi kerja, penggunaan kembali panas dan pengurangan gesekan. Ada juga pengurangan energi yang dramatis yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal elektronik, baik suara maupun data.

Konversi panas menjadi kerja

Mesin uap Newcomen awal memiliki efisiensi sekitar 0,5% dan ditingkatkan menjadi sedikit di atas 1% oleh John Smeaton sebelum perbaikan Watt, yang meningkatkan efisiensi termal menjadi 2%. Pada tahun 1900, dibutuhkan 7 pon batu bara/kw jam.

Pembangkit listrik adalah sektor dengan pertumbuhan produktivitas tertinggi di AS pada awal abad ke-20. Setelah pergantian abad, stasiun pusat besar dengan boiler bertekanan tinggi dan turbin uap yang efisien menggantikan mesin uap bolak-balik dan pada tahun 1960 dibutuhkan 0,9 lb batu bara per kw-jam. Menghitung peningkatan di bidang pertambangan dan transportasi, total peningkatannya lebih besar dari 10. Turbin uap saat ini memiliki efisiensi di kisaran 40%. Sebagian besar listrik saat ini dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga panas yang menggunakan turbin uap.

Mesin Newcomen dan Watt beroperasi di dekat tekanan atmosfer dan menggunakan tekanan atmosfer, dalam bentuk ruang hampa yang disebabkan oleh kondensasi uap, untuk melakukan pekerjaan. Mesin bertekanan lebih tinggi cukup ringan, dan cukup efisien untuk digunakan untuk menggerakkan kapal dan lokomotif. Mesin ekspansi berganda (multi-tahap) dikembangkan pada tahun 1870-an dan cukup efisien untuk pertama kalinya sehingga memungkinkan kapal mengangkut lebih banyak barang daripada batu bara, yang mengarah pada peningkatan besar dalam perdagangan internasional.

Kapal diesel pertama yang penting adalah MS Selandia yang diluncurkan pada tahun 1912. Pada tahun 1950, sepertiga dari pelayaran niaga bertenaga diesel. Saat ini, penggerak utama yang paling efisien adalah mesin diesel kelautan dua langkah yang dikembangkan pada tahun 1920-an, yang kini memiliki kapasitas lebih dari 100.000 tenaga kuda dengan efisiensi termal sebesar 50%.

Lokomotif uap yang menggunakan hingga 20% dari produksi batu bara AS digantikan oleh lokomotif diesel setelah Perang Dunia II, sehingga menghemat banyak energi dan mengurangi tenaga kerja untuk menangani batu bara, air ketel, dan perawatan mekanis.

Peningkatan efisiensi mesin uap menyebabkan peningkatan besar dalam jumlah mesin uap dan jumlah batu bara yang digunakan, seperti yang dicatat oleh William Stanley Jevons dalam The Coal Question. Hal ini disebut sebagai paradoks Jevons.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

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

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
 

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

Bagian yang dapat dipertukarkan

Suku cadang yang dapat dipertukarkan adalah suku cadang (komponen) yang identik untuk tujuan praktis. Suku cadang ini dibuat dengan spesifikasi yang memastikan bahwa suku cadang ini hampir identik sehingga dapat dipasang pada rakitan apa pun dengan jenis yang sama. Satu komponen dapat dengan bebas menggantikan komponen lainnya, tanpa penyesuaian khusus, seperti pengarsipan. Pertukaran ini memungkinkan perakitan perangkat baru yang mudah, dan perbaikan perangkat yang sudah ada dengan lebih mudah, sekaligus meminimalkan waktu dan keterampilan yang dibutuhkan oleh orang yang melakukan perakitan atau perbaikan.

Konsep interchangeability sangat penting untuk pengenalan jalur perakitan pada awal abad ke-20, dan telah menjadi elemen penting dari beberapa manufaktur modern, tetapi tidak ada di industri penting lainnya.

Pertukaran suku cadang dicapai dengan menggabungkan sejumlah inovasi dan peningkatan dalam operasi pemesinan dan penemuan beberapa peralatan mesin, seperti mesin bubut sandaran geser, mesin bubut pemotong ulir, mesin bubut menara, mesin milling, dan mesin serut logam. Inovasi tambahan termasuk jig untuk memandu peralatan mesin, perlengkapan untuk memegang benda kerja pada posisi yang tepat, dan blok serta pengukur untuk memeriksa keakuratan bagian yang sudah jadi. Elektrifikasi memungkinkan peralatan mesin individual digerakkan oleh motor listrik, sehingga menghilangkan penggerak poros saluran dari mesin uap atau tenaga air dan memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi, sehingga memungkinkan pembuatan manufaktur modern berskala besar. Peralatan mesin modern sering kali memiliki kontrol numerik (NC) yang berevolusi menjadi CNC (kontrol numerik terkomputerisasi) ketika mikroprosesor tersedia.

Metode untuk produksi industri suku cadang yang dapat dipertukarkan di Amerika Serikat pertama kali dikembangkan pada abad kesembilan belas. Istilah sistem manufaktur Amerika terkadang diterapkan pada mereka pada saat itu, sebagai pembeda dari metode sebelumnya. Dalam beberapa dekade, metode tersebut digunakan di berbagai negara, sehingga sistem Amerika sekarang menjadi istilah referensi historis daripada nomenklatur industri saat ini.

Penggunaan pertama

Bukti penggunaan suku cadang yang dapat dipertukarkan dapat ditelusuri kembali lebih dari dua ribu tahun ke Kartago dalam Perang Punisia Pertama. Kapal-kapal Kartago memiliki suku cadang standar yang dapat dipertukarkan yang bahkan dilengkapi dengan instruksi perakitan yang mirip dengan "tab A ke dalam slot B" yang ditandai di atasnya.

Asal-usul konsep modern

Pada akhir abad ke-18, Jenderal Prancis Jean-Baptiste Vaquette de Gribeauval mempromosikan senjata standar dalam apa yang kemudian dikenal sebagai Système Gribeauval setelah dikeluarkan sebagai perintah kerajaan pada tahun 1765. (Pada saat itu, sistem ini lebih berfokus pada artileri daripada senapan atau pistol). Salah satu pencapaian sistem ini adalah bahwa meriam cor padat dibor dengan toleransi yang tepat, yang memungkinkan dinding menjadi lebih tipis daripada meriam yang dituangkan dengan inti berongga. Namun, karena inti sering kali tidak berada di tengah, ketebalan dinding menentukan ukuran lubang. Lubang standar dibuat untuk meriam yang lebih pendek tanpa mengorbankan akurasi dan jangkauan karena peluru yang lebih pas; itu juga memungkinkan standarisasi peluru.

Sebelum abad ke-18, perangkat seperti senjata api dibuat satu per satu oleh para pembuat senjata api dengan cara yang unik. Jika satu komponen senjata api membutuhkan penggantian, seluruh senjata api harus dikirim ke pembuat senjata api ahli untuk perbaikan khusus, atau dibuang dan diganti dengan senjata api lain. Selama abad ke-18 dan awal abad ke-19, gagasan untuk mengganti metode ini dengan sistem pembuatan yang dapat dipertukarkan secara bertahap berkembang. Pengembangan ini memakan waktu puluhan tahun dan melibatkan banyak orang.

Gribeauval memberikan dukungan kepada Honoré Blanc, yang berusaha menerapkan Système Gribeauval di tingkat senapan. Sekitar tahun 1778, Honoré Blanc mulai memproduksi beberapa senjata api pertama dengan mekanisme flintlock yang dapat dipertukarkan, meskipun dibuat dengan hati-hati oleh para pengrajin. Blanc mendemonstrasikan di depan komite ilmuwan bahwa senapannya dapat dipasangi mekanisme flintlock yang diambil secara acak dari tumpukan suku cadang.

Pada tahun 1785, senapan dengan kunci yang dapat diganti-ganti menarik perhatian Duta Besar Amerika Serikat untuk Prancis, Thomas Jefferson, melalui upaya Honoré Blanc. Jefferson tidak berhasil membujuk Blanc untuk pindah ke Amerika, kemudian menulis kepada Menteri Perang Amerika dengan ide tersebut, dan ketika ia kembali ke Amerika Serikat, ia bekerja untuk mendanai pengembangannya. Presiden George Washington menyetujui konsep tersebut, dan pada tahun 1798 Eli Whitney menandatangani kontrak untuk memproduksi secara massal 12.000 senapan yang dibuat dengan sistem baru ini. [butuh kutipan untuk memverifikasi]

Louis de Tousard, yang melarikan diri dari Revolusi Prancis, bergabung dengan U.S. Corp of Artillery pada tahun 1795 dan menulis sebuah buku panduan artillery yang berpengaruh yang menekankan pentingnya standarisasi.

Kekurangan dan keterbatasan

Terlepas dari berbagai keuntungan menggunakan komponen yang dapat dipertukarkan dalam produksi, ada beberapa kelemahan dan keterbatasan yang harus dipertimbangkan:

• Masalah kontrol kualitas: Produksi massal komponen standar terkadang dapat menyebabkan kompromi dalam hal kualitas. Karena produsen bertujuan untuk meminimalkan biaya dan memaksimalkan efisiensi, kualitas masing-masing komponen dapat menurun, yang menyebabkan risiko cacat atau kegagalan yang lebih tinggi pada produk akhir.

• Hilangnya kustomisasi: Meskipun suku cadang yang dapat dipertukarkan menyederhanakan proses pembuatan dan perbaikan, suku cadang ini juga dapat membatasi kemampuan untuk menyesuaikan produk untuk memenuhi preferensi individu atau persyaratan tertentu. Hal ini dapat mengakibatkan berkurangnya daya tarik bagi pelanggan tertentu yang menghargai desain unik dan solusi khusus.

• Ketergantungan pada komponen standar: Suku cadang yang dapat dipertukarkan secara inheren bergantung pada penggunaan komponen terstandardisasi, yang dapat menciptakan ketergantungan pada pemasok atau produsen tertentu. Hal ini dapat menyebabkan potensi masalah rantai pasokan, seperti ketersediaan yang terbatas atau peningkatan biaya karena fluktuasi permintaan.

• Berkurangnya kemampuan beradaptasi: Perusahaan yang sangat bergantung pada suku cadang yang dapat dipertukarkan mungkin kurang dapat beradaptasi dengan perubahan teknologi atau permintaan pasar. Hal ini dapat mengakibatkan kurangnya inovasi atau ketidakmampuan untuk merespons dengan cepat kebutuhan konsumen yang terus berkembang.

• Kekhawatiran kekayaan intelektual: Ketika suku cadang yang dapat dipertukarkan menjadi lebih umum di seluruh industri, mungkin ada peningkatan risiko pencurian kekayaan intelektual atau pelanggaran paten. Hal ini dapat menimbulkan tantangan hukum dan memengaruhi daya saing produsen yang mengandalkan desain atau teknologi eksklusif.

Secara keseluruhan, meskipun suku cadang yang dapat dipertukarkan telah memainkan peran penting dalam evolusi manufaktur modern, penting untuk mempertimbangkan dengan cermat potensi kekurangan dan keterbatasan sebelum sepenuhnya berkomitmen pada pendekatan ini dalam industri atau lini produk tertentu.

Implementasi

Banyak penemu mulai mencoba menerapkan prinsip yang telah dijelaskan oleh Blanc. Pengembangan peralatan mesin dan praktik manufaktur yang diperlukan akan menjadi biaya yang besar bagi Departemen Persenjataan A.S., dan selama beberapa tahun ketika mencoba untuk mencapai interchangeability, senjata api yang diproduksi membutuhkan biaya yang lebih besar untuk diproduksi. Pada tahun 1853, terdapat bukti bahwa suku cadang yang dapat dipertukarkan, yang kemudian disempurnakan oleh Gudang Senjata Federal, menghasilkan penghematan. Departemen persenjataan dengan bebas berbagi teknik yang digunakan dengan pemasok luar.

Eli Whitney dan upaya awal

Di AS, Eli Whitney melihat manfaat potensial dari pengembangan "suku cadang yang dapat dipertukarkan" untuk senjata api militer Amerika Serikat. Pada bulan Juli 1801, dia membuat sepuluh senjata, semuanya berisi komponen dan mekanisme yang sama persis, kemudian membongkarnya di depan Kongres Amerika Serikat. Dia menempatkan bagian-bagian tersebut dalam tumpukan campuran dan, dengan bantuan, memasang kembali semua senjata api di depan Kongres, seperti yang telah dilakukan Blanc beberapa tahun sebelumnya.

Kongres terpesona dan memerintahkan sebuah standar untuk semua peralatan Amerika Serikat. Penggunaan suku cadang yang dapat dipertukarkan menghilangkan masalah pada era sebelumnya mengenai kesulitan atau ketidakmungkinan memproduksi suku cadang baru untuk peralatan lama. Jika satu suku cadang senjata api rusak, suku cadang lainnya dapat dipesan, dan senjata api tersebut tidak perlu dibuang. Kendalanya adalah senjata api buatan Whitney sangat mahal dan dibuat dengan tangan oleh para pekerja terampil.

Charles Fitch memuji Whitney yang berhasil melaksanakan kontrak senjata api dengan suku cadang yang dapat dipertukarkan menggunakan Sistem Amerika, tetapi sejarawan Merritt Roe Smith dan Robert B. Gordon sejak itu menetapkan bahwa Whitney tidak pernah benar-benar mencapai pembuatan suku cadang yang dapat dipertukarkan. Namun, perusahaan senjata keluarganya melakukannya setelah kematiannya.

Blok layar Brunel

Produksi massal menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan pertama kali dicapai pada tahun 1803 oleh Marc Isambard Brunel bekerja sama dengan Henry Maudslay dan Simon Goodrich, di bawah manajemen (dan dengan kontribusi dari) Brigadir Jenderal Sir Samuel Bentham, Inspektur Jenderal Pekerjaan Angkatan Laut di Pabrik Blok Portsmouth, Galangan Kapal Portsmouth, Hampshire, Inggris. Pada saat itu, Perang Napoleon berada di puncaknya, dan Angkatan Laut Kerajaan sedang dalam kondisi ekspansi yang membutuhkan 100.000 blok katrol untuk diproduksi dalam setahun. Bentham telah mencapai efisiensi yang luar biasa di galangan dengan memperkenalkan mesin yang digerakkan oleh tenaga listrik dan menata ulang sistem galangan.

Marc Brunel, seorang insinyur perintis, dan Maudslay, seorang bapak pendiri teknologi peralatan mesin yang telah mengembangkan mesin bubut pemotong ulir pertama yang praktis secara industri pada tahun 1800 yang menstandarkan ukuran ulir untuk pertama kalinya, berkolaborasi dalam rencana pembuatan mesin pembuat blok; proposal tersebut diajukan ke Admiralty yang setuju untuk menugaskan jasanya. Pada tahun 1805, galangan kapal telah sepenuhnya diperbarui dengan mesin revolusioner yang dibuat khusus pada saat produk masih dibuat secara individual dengan komponen yang berbeda. Sebanyak 45 mesin diperlukan untuk melakukan 22 proses pada balok, yang dapat dibuat dalam tiga ukuran berbeda. Mesin-mesin tersebut hampir seluruhnya terbuat dari logam, sehingga meningkatkan akurasi dan daya tahannya. Mesin-mesin tersebut akan membuat tanda dan lekukan pada balok untuk memastikan keselarasan selama proses berlangsung. Salah satu dari sekian banyak keuntungan dari metode baru ini adalah peningkatan produktivitas tenaga kerja karena tidak terlalu membutuhkan banyak tenaga kerja untuk mengelola mesin-mesin tersebut. Richard Beamish, asisten putra dan insinyur Brunel, Isambard Kingdom Brunel, menulis:

Sehingga sepuluh orang, dengan bantuan mesin ini, dapat menyelesaikan dengan keseragaman, kecepatan dan kemudahan, apa yang sebelumnya membutuhkan tenaga kerja yang tidak menentu dari seratus sepuluh orang.

Pada tahun 1808, produksi tahunan telah mencapai 130.000 balok dan beberapa peralatan masih beroperasi hingga pertengahan abad ke-20.

Jam Terry: kesuksesan dalam kayu

Eli Terry menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan dengan menggunakan mesin penggilingan sejak tahun 1800. Ward Francillon, seorang ahli horologi, menyimpulkan dalam sebuah penelitian bahwa Terry telah berhasil membuat suku cadang yang dapat dipertukarkan pada tahun 1800. Penelitian ini meneliti beberapa jam Terry yang diproduksi antara tahun 1800-1807. Bagian-bagiannya diberi label dan dipertukarkan sesuai kebutuhan. Penelitian tersebut menyimpulkan bahwa semua bagian jam dapat dipertukarkan. Produksi massal pertama yang menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan di Amerika adalah Kontrak Porter Eli Terry tahun 1806, yang menyerukan produksi 4.000 jam dalam tiga tahun. Selama kontrak ini, Terry membuat 4.000 mesin jam kayu dengan gerakan kotak tinggi, pada saat rata-rata tahunan hanya sekitar selusin. Tidak seperti Eli Whitney, Terry membuat produknya tanpa dana pemerintah. Terry melihat potensi jam menjadi benda rumah tangga. Dengan menggunakan mesin penggilingan, Terry mampu memproduksi roda dan pelat jam secara massal dalam jumlah yang banyak pada saat yang bersamaan. Jig dan template digunakan untuk membuat pinion yang seragam, sehingga semua bagian dapat dirakit menggunakan jalur perakitan.

North dan Hall: sukses dalam logam

Langkah penting menuju interchangeability pada komponen logam dilakukan oleh Simeon North, yang bekerja hanya beberapa mil dari Eli Terry. North menciptakan salah satu mesin penggilingan sejati pertama di dunia untuk melakukan pembentukan logam yang selama ini dilakukan dengan tangan menggunakan kikir. Diana Muir percaya bahwa mesin penggilingan North telah online sekitar tahun 1816. Muir, Merritt Roe Smith, dan Robert B. Gordon semuanya setuju bahwa sebelum tahun 1832, baik Simeon North dan John Hall mampu memproduksi secara massal mesin yang rumit dengan bagian yang bergerak (senjata) menggunakan sistem yang menggunakan bagian yang ditempa secara kasar, dengan mesin penggilingan yang menggiling bagian tersebut ke ukuran yang mendekati benar, dan kemudian "diarsipkan untuk mengukur dengan tangan dengan bantuan jig pengarsipan."

Para sejarawan berbeda pendapat mengenai pertanyaan apakah Hall atau North yang melakukan perbaikan yang sangat penting tersebut. Merrit Roe Smith percaya bahwa hal itu dilakukan oleh Hall. Muir menunjukkan hubungan pribadi yang erat dan aliansi profesional antara Simeon North dan para mekanik yang memproduksi jam kayu secara massal untuk berargumen bahwa proses pembuatan senjata dengan bagian-bagian yang dapat dipertukarkan kemungkinan besar dirancang oleh North dengan meniru metode yang berhasil digunakan dalam memproduksi jam secara massal. Mungkin tidak mungkin menyelesaikan pertanyaan tersebut dengan kepastian mutlak kecuali jika dokumen-dokumen yang saat ini tidak diketahui akan muncul di masa depan.

Akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20: penyebaran di seluruh manufaktur

Para insinyur dan ahli mesin yang terampil, banyak yang memiliki pengalaman di bidang persenjataan, menyebarkan teknik manufaktur yang dapat dipertukarkan ke industri Amerika lainnya, termasuk pembuat jam dan produsen mesin jahit Wilcox dan Gibbs serta Wheeler dan Wilson, yang menggunakan suku cadang yang dapat dipertukarkan sebelum tahun 1860. [halaman dibutuhkan] Yang terlambat mengadopsi sistem interchangeable adalah mesin jahit Singer Corporation (1870-an), produsen mesin penuai McCormick Harvesting Machine Company (1870-an-1880-an)[halaman dibutuhkan] dan beberapa produsen mesin uap besar seperti Corliss (pertengahan 1880-an), serta pembuat lokomotif. Mesin ketik menyusul beberapa tahun kemudian. Kemudian produksi sepeda dalam skala besar pada tahun 1880-an mulai menggunakan sistem yang dapat dipertukarkan.[halaman dibutuhkan]

Selama beberapa dekade ini, interchangeability yang sebenarnya tumbuh dari pencapaian yang langka dan sulit menjadi kemampuan sehari-hari di seluruh industri manufaktur. Pada tahun 1950-an dan 1960-an, para sejarawan teknologi memperluas pemahaman dunia tentang sejarah perkembangannya. Hanya sedikit orang di luar disiplin akademis yang mengetahui banyak tentang topik tersebut hingga baru-baru ini pada tahun 1980-an dan 1990-an, ketika pengetahuan akademis mulai menemukan khalayak yang lebih luas. Baru-baru ini pada tahun 1960-an, ketika Alfred P. Sloan menerbitkan memoar dan risalah manajemennya yang terkenal, My Years with General Motors, bahkan presiden dan ketua perusahaan manufaktur terbesar yang pernah ada hanya tahu sedikit tentang sejarah perkembangannya, selain mengatakan bahwa

Saya yakin, [Henry M. Leland adalah] salah satu dari mereka yang bertanggung jawab untuk membawa teknik suku cadang yang dapat dipertukarkan ke dalam manufaktur mobil. [...] Telah menjadi perhatian saya bahwa Eli Whitney, jauh sebelumnya, telah memulai pengembangan suku cadang yang dapat dipertukarkan sehubungan dengan pembuatan senjata, sebuah fakta yang menunjukkan garis keturunan dari Whitney ke Leland ke industri mobil.

Salah satu buku yang lebih terkenal tentang subjek ini, yang pertama kali diterbitkan pada tahun 1984 dan telah dinikmati oleh pembaca di luar kalangan akademisi, adalah From the American System to Mass Production, 1800-1932 karya David A. Hounshell: Perkembangan Teknologi Manufaktur di Amerika Serikat.

Konteks sosial ekonomi

Prinsip suku cadang yang dapat dipertukarkan tumbuh dan berkembang sepanjang abad ke-19, dan menyebabkan produksi massal di banyak industri. Prinsip ini didasarkan pada penggunaan templat dan jig serta perlengkapan lainnya, yang diterapkan oleh tenaga kerja semi terampil dengan menggunakan peralatan mesin untuk menambah (dan kemudian sebagian besar menggantikan) perkakas tangan tradisional. Sepanjang abad ini, ada banyak pekerjaan pengembangan yang harus dilakukan dalam menciptakan alat pengukur, alat pengukur (seperti kaliper dan mikrometer), standar (seperti untuk ulir sekrup), dan proses (seperti manajemen ilmiah), tetapi prinsip pertukaran tetap konstan. Dengan diperkenalkannya jalur perakitan pada awal abad ke-20, suku cadang yang dapat dipertukarkan menjadi elemen manufaktur yang ada di mana-mana.

Perakitan selektif

Pertukaran bergantung pada dimensi komponen yang berada dalam kisaran toleransi. Cara perakitan yang paling umum adalah merancang dan memproduksi sedemikian rupa sehingga, selama setiap bagian yang mencapai perakitan berada dalam toleransi, perkawinan komponen dapat dilakukan secara acak. Hal ini memiliki nilai untuk semua alasan yang sudah dibahas sebelumnya.

Ada mode perakitan lain, yang disebut "perakitan selektif", yang melepaskan beberapa kemampuan keacakan dalam pertukaran untuk nilai lainnya. Ada dua area aplikasi utama yang mendapatkan keuntungan ekonomis dari perakitan selektif: ketika rentang toleransi sangat ketat sehingga tidak dapat dipertahankan dengan baik (membuat keacakan total tidak tersedia); dan ketika rentang toleransi dapat dipertahankan dengan baik, tetapi kecocokan dan hasil akhir perakitan akhir dimaksimalkan dengan melepaskan sebagian keacakan secara sukarela (yang membuatnya tersedia tetapi tidak diinginkan secara ideal). Dalam kedua kasus tersebut, prinsip perakitan selektif adalah sama: komponen dipilih untuk dikawinkan, daripada dikawinkan secara acak. Saat komponen diperiksa, komponen-komponen tersebut dikelompokkan ke dalam tempat sampah yang terpisah berdasarkan pada ujung rentang yang mana mereka berada (atau melanggar). Jatuh di ujung atas atau bawah kisaran biasanya disebut berat atau ringan; melanggar ujung atas atau bawah kisaran biasanya disebut kebesaran atau kekecilan. Contohnya diberikan di bawah ini.

French dan Vierck memberikan deskripsi satu paragraf tentang perakitan selektif yang secara tepat merangkum konsep tersebut.

Orang mungkin bertanya, jika komponen harus dipilih untuk dikawinkan, lalu apa bedanya perakitan selektif dengan metode kerajinan tertua? Tetapi sebenarnya ada perbedaan yang signifikan. Perakitan selektif hanya mengelompokkan komponen ke dalam beberapa rentang; di dalam setiap rentang, masih ada pertukaran secara acak. Hal ini sangat berbeda dengan metode pemasangan yang lebih lama oleh pengrajin, di mana setiap set komponen yang dikawinkan secara khusus diarsipkan agar sesuai dengan masing-masing komponen dengan pasangannya yang spesifik dan unik.

Perakitan acak tidak tersedia: bagian yang terlalu besar dan terlalu kecil

Dalam konteks di mana aplikasi memerlukan rentang toleransi yang sangat ketat (sempit), persyaratannya mungkin sedikit melewati batas kemampuan pemesinan dan proses lainnya (stamping, rolling, bending, dll.) untuk tetap berada dalam rentang tersebut. Dalam kasus seperti itu, perakitan selektif digunakan untuk mengimbangi kurangnya pertukaran total di antara bagian-bagian. Jadi, untuk pin yang harus memiliki kecocokan geser di lubangnya (bebas tetapi tidak ceroboh), dimensinya dapat ditentukan sebagai 12,00 +0 -0,01 mm untuk pin, dan 12,00 +0,01 -0 untuk lubangnya. Pin yang keluar dengan ukuran yang terlalu besar (katakanlah pin berdiameter 12,003 mm) belum tentu merupakan barang bekas, tetapi hanya bisa dipasangkan dengan pin yang juga keluar dengan ukuran yang terlalu besar (katakanlah lubang berdiameter 12,013 mm). Hal yang sama juga berlaku untuk mencocokkan komponen yang terlalu kecil dengan komponen yang terlalu besar. Yang melekat dalam contoh ini yaitu, bahwa untuk aplikasi produk ini, dimensi 12 mm tidak memerlukan akurasi yang ekstrem, tetapi kesesuaian yang diinginkan di antara berbagai komponen memang memerlukan presisi yang baik (lihat artikel mengenai akurasi dan presisi). Hal ini memungkinkan para pembuat untuk "sedikit menipu" pada total interchangeability untuk mendapatkan nilai lebih dari upaya manufaktur dengan mengurangi tingkat penolakan (scrap rate). Ini adalah keputusan rekayasa yang baik selama aplikasi dan konteksnya mendukung. Misalnya, untuk alat berat yang tidak memiliki tujuan untuk servis lapangan di masa depan yang bersifat penggantian suku cadang (melainkan hanya penggantian sederhana seluruh unit), ini masuk akal secara ekonomi. Ini menurunkan biaya unit produk, dan tidak menghalangi pekerjaan servis di masa mendatang.

Contoh produk yang dapat memperoleh manfaat dari pendekatan ini adalah transmisi mobil di mana tidak ada harapan bahwa petugas servis lapangan akan memperbaiki transmisi yang lama; sebaliknya, ia hanya akan menukar dengan yang baru. Oleh karena itu, pertukaran total tidak mutlak diperlukan untuk rakitan di dalam transmisi. Ini akan tetap ditentukan, hanya berdasarkan prinsip umum, kecuali untuk poros tertentu yang membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi sehingga menyebabkan gangguan besar dan tingkat sisa yang tinggi di area penggerindaan, tetapi yang hanya membutuhkan akurasi yang layak, selama kecocokan dengan lubangnya baik dalam setiap kasus. Uang dapat dihemat dengan menyimpan banyak poros dari tempat sampah.

Realitas ekonomi dan komersial

Contoh seperti di atas tidak umum dalam perdagangan nyata seperti yang bisa dibayangkan, sebagian besar karena pemisahan masalah, di mana setiap bagian dari sistem yang kompleks diharapkan memberikan kinerja yang tidak membuat asumsi yang membatasi bagian lain dari sistem. Dalam contoh transmisi mobil, pemisahan perhatian adalah bahwa masing-masing perusahaan dan pelanggan tidak menerima kurangnya kebebasan atau pilihan dari pihak lain dalam rantai pasokan. Sebagai contoh, dalam pandangan pembeli mobil, produsen mobil "tidak memiliki hak" untuk mengasumsikan bahwa tidak ada mekanik servis lapangan yang akan memperbaiki transmisi lama dan tidak menggantinya. Pelanggan berharap bahwa keputusan tersebut akan disimpan untuk dia buat nanti, di bengkel, berdasarkan opsi mana yang lebih murah baginya pada saat itu (dengan anggapan bahwa mengganti satu poros lebih murah daripada mengganti seluruh transmisi). Logika ini tidak selalu berlaku dalam kenyataan; mungkin akan lebih baik bagi total biaya kepemilikan pelanggan untuk membayar harga awal yang lebih rendah untuk mobil tersebut (terutama jika servis transmisi tercakup dalam garansi standar selama 10 tahun, dan pembeli berniat untuk mengganti mobil tersebut sebelum waktu tersebut) daripada membayar harga awal yang lebih tinggi untuk mobil tersebut, namun tetap memiliki pilihan untuk mengganti seluruh mur, baut, dan poros di seluruh bagian mobil tersebut (jika memang tidak akan digunakan). Tetapi perdagangan umumnya terlalu multivariat yang kacau untuk logika ini berlaku, sehingga pertukaran total akhirnya ditentukan dan dicapai bahkan ketika itu menambah biaya yang "tidak perlu" dari pandangan holistik sistem komersial. Namun hal ini dapat dihindari sejauh pelanggan merasakan nilai keseluruhan (yang dapat dideteksi dan dihargai oleh pikiran mereka) tanpa harus memahami analisis logisnya. Dengan demikian, pembeli mobil yang sangat terjangkau (harga awal yang sangat rendah) mungkin tidak akan pernah mengeluh bahwa transmisi tidak dapat diservis di lapangan selama mereka sendiri tidak pernah harus membayar untuk servis transmisi selama masa kepemilikan mereka. Analisis ini dapat menjadi penting bagi produsen untuk memahami (bahkan jika tidak diketahui oleh pelanggan), karena ia dapat mengukir keunggulan kompetitif di pasar jika ia dapat secara akurat memprediksi di mana harus "mengambil jalan pintas" dengan cara yang tidak perlu dibayar oleh pelanggan. Dengan demikian, ia dapat memberikan biaya unit transmisi yang lebih rendah. Namun, dia harus yakin ketika dia melakukannya bahwa transmisi yang dia gunakan dapat diandalkan, karena penggantiannya, yang tercakup dalam garansi yang panjang, akan menjadi tanggungannya.

Perakitan acak tersedia tetapi tidak ideal: komponen "ringan" dan "berat"

Area utama aplikasi lain untuk perakitan selektif adalah dalam konteks di mana pertukaran total sebenarnya dapat dicapai, tetapi "kecocokan dan hasil akhir" dari produk akhir dapat ditingkatkan dengan meminimalkan ketidaksesuaian dimensi antara bagian yang dikawinkan. Pertimbangkan aplikasi lain yang serupa dengan yang di atas dengan pin 12 mm. Tetapi katakanlah bahwa dalam contoh ini, tidak hanya presisi yang penting (untuk menghasilkan kesesuaian yang diinginkan), tetapi keakuratannya juga penting (karena pin 12 mm harus berinteraksi dengan sesuatu yang lain yang harus memiliki ukuran yang akurat pada 12 mm). Beberapa implikasi dari contoh ini adalah bahwa tingkat penolakan tidak dapat diturunkan; semua bagian harus berada dalam kisaran toleransi atau dibuang. Jadi, tidak ada penghematan yang bisa diperoleh dari menyelamatkan komponen yang terlalu besar atau terlalu kecil dari skrap. Namun, masih ada sedikit nilai yang bisa didapat dari perakitan selektif: memiliki semua pasangan yang dikawinkan memiliki kecocokan geser yang sedekat mungkin dengan yang identik (dibandingkan dengan beberapa kecocokan yang lebih ketat dan beberapa kecocokan yang lebih longgar-semua geser, tetapi dengan resistensi yang berbeda-beda).

Contoh produk yang dapat mengambil manfaat dari pendekatan ini adalah perkakas mesin kelas toolroom, di mana tidak hanya keakuratannya yang sangat penting, tetapi juga kecocokan dan hasil akhir.

Disadur dari: en.wikipedia.org