Teknologi peningkat produktivitas

Dipublikasikan oleh Admin

11 April 2024, 20.13

Sumber: Wikipedia

Pengertian

Teknologi peningkat produktivitas adalah teknologi baru yang meningkatkan produktivitas sebelumnya. Produktivitas biasanya diukur sebagai rasio (total) output terhadap (total) input dalam produksi barang dan jasa. Produktivitas meningkat dengan mengurangi jumlah tenaga kerja, modal, energi, dan bahan yang digunakan untuk memproduksi barang dan jasa ekonomi dalam jumlah terbesar. Peningkatan produktivitas menjadi penyebab utama peningkatan taraf hidup setiap orang.

Sejarah
Teknologi untuk meningkatkan produktivitas sejak zaman dahulu, arahnya relatif lambat. maju hingga akhir . dari Abad Pertengahan. Contoh bagus dari teknologi awal Eropa termasuk kincir air, sepatu kuda, roda pemintal, sistem tiga dimensi (lihat juga sistem empat dimensi - revolusi produk setelah tahun 1500), dan tungku. 

Kemajuan teknologi dibantu oleh peningkatan literasi dan penyebaran pengetahuan setelah roda tembikar menyebar ke Eropa Barat pada abad ke-13. Roda pemintal meningkatkan jumlah kain yang digunakan sebagai pulp pembuatan kertas, dan teknologinya mencapai Sisilia pada abad ke-12. Kekurangan kertas menyebabkan diperkenalkannya mesin cetak surat, yang meningkatkan jumlah buku dan judul yang diterbitkan.   Buku-buku tentang sains dan teknologi akhirnya mulai bermunculan, seperti De Re Metallica, buku tentang teknologi pertambangan yang menjadi buku teknis terpenting abad ke-16 dan menjadi standar ahli kimia selama 180 tahun berikutnya. 

Francis Bacon (1561-1626) terkenal dengan metode ilmiahnya dan merupakan tokoh penting dalam Revolusi Ilmiah. Bacon mengatakan bahwa teknologi yang memisahkan Eropa dari Abad Pertengahan saat itu adalah empat penemuan besar yang berasal dari Tiongkok: kertas, percetakan, bubuk mesiu, dan kompas magnet.  [pagination diperlukan] Penemuan Tiongkok lainnya termasuk kalung kuda, pengecoran besi, dan bajak serta penanam yang lebih baik.

Sebagian besar pengetahuan kita tentang kimia dasar berasal dari peleburan dan pemurnian mineral, dan De re metalica adalah teks kimia yang penting.  Rel kereta api dibangun dari kereta tambang, dan mesin uap pertama dirancang khusus untuk memompa air tambang. Pentingnya tanur sembur melampaui kemampuannya memproduksi besi dalam skala besar. Tanur sembur adalah contoh pertama produksi berkelanjutan dan metode konversi alternatif, dan banyak jenisnya masih digunakan hingga saat ini untuk memproses bahan kimia dan minyak bumi.

Ledakan panas, yang mendaur ulang apa yang tadinya merupakan limbah panas, adalah salah satu teknologi utama dalam bidang teknik. Hal ini berdampak langsung pada penurunan drastis energi yang dibutuhkan untuk memproduksi pig iron, namun penggunaan kembali panas pada akhirnya diterapkan pada berbagai industri, terutama ketel uap, bahan kimia, penyulingan minyak bumi, serta pulp dan kertas.

Sebelum abad ke-17, pengetahuan ilmiah cenderung hanya berada dalam komunitas intelektual, namun pada saat itu pengetahuan tersebut dapat diakses oleh publik dalam apa yang disebut "sains terbuka".  Menjelang awal Revolusi Industri terbitlah Encyclopédie , yang ditulis oleh banyak kontributor dan diedit oleh Denis Diderot dan Jean le Rond d'Alembert (1751–72). Ensiklopedia ini memuat banyak artikel tentang sains dan merupakan ensiklopedia umum pertama yang memberikan liputan mendalam tentang seni mekanik, namun lebih dikenal karena presentasi pemikiran Pencerahan .

Para sejarawan ekonomi umumnya sepakat bahwa, dengan pengecualian tertentu seperti mesin uap, tidak ada hubungan 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 for Improving Natural Knowledge, lebih dikenal sebagai Royal Society, dan Académie des Sciences. Ada juga universitas teknik seperti École Polytechnique.

Skotlandia adalah tempat ilmu pengetahuan pertama kali diajarkan (pada abad ke-19), Joseph Black menemukan kekuatan panas dan panas laten, dan temannya James Watt menggunakan pengetahuannya tentang panas untuk mengembangkan sistem khusus guna meningkatkan efisiensi. kondensor dirancang. efektivitas mesin uap 

Pertama kali dalam sejarah kemajuan ekonomi terlihat dalam satu generasi adalah selama Revolusi Pertanian di Inggris pada tahun 1800-an. Namun, kemajuan teknologi dan ekonomi tidak banyak maju hingga masa Industri. Revolusi di Inggris pada akhir tahun 1800an, ketika produktivitas meningkat sebesar 0,5% per tahun. Lonjakan produktivitas dimulai pada akhir abad ke-19 yang dikenal dengan Revolusi Industri Kedua. Banyak inovasi Revolusi Industri Kedua didasarkan pada pemahaman ilmiah baru tentang kimia, teori kelistrikan, termodinamika, dan prinsip-prinsip lain yang dikenal oleh komunitas teknik..

Sumber Utama Pertumbuhan Produktivitas dalam Sejarah Ekonomi
Berbagai Bentuk Listrik dan Energi

Sebelum Revolusi Industri, satu-satunya sumber energi hanyalah air, gas, dan otot. Sebagian besar pembangkit listrik tenaga air terbaik di Eropa (yang tidak memerlukan bendungan baru yang besar) dikembangkan pada Abad Pertengahan. Pada tahun 1750-an, John Smeaton, "Bapak Teknik Sipil", menerapkan metode ilmiah untuk meningkatkan efisiensi kincir air dan menambah daya yang dibutuhkan untuk mengubahnya.Industri. Namun, kincir air masih mahal, relatif tidak efisien dan tidak cocok untuk bendungan berkapasitas besar.

Turbin Benoît Fourneyron yang sangat baik, yang dikembangkan pada akhir tahun 1820-an, menggantikan kincir air. Kapasitor tipe Fourneyron yang digunakan saat ini di pembangkit listrik besar memiliki efisiensi 95%. Tenaga listrik merupakan sumber utama tenaga industri di Amerika setelah pertengahan abad kesembilan belas di banyak wilayah, namun di Inggris tenaga listrik sudah ada beberapa dekade sebelumnya. 

Pada tahun 1711 mesin uap Newcomen dipasang untuk mengambil air dari tambang, tugas yang biasanya dilakukan oleh tim kuda dalam jumlah besar, dengan beberapa tambang bekerja dengan kekuatan 500 kuda. Hewan mengubah makanan menjadi pekerjaan dengan efisiensi 5%, yang lebih besar dibandingkan efisiensi mesin Newcomen yang kurang dari 1%, namun batu bara berkualitas rendah di tambang batu bara memiliki nilai pasar yang rendah. Kapasitas bahan bakar fosil melampaui seluruh energi hewani dan listrik untuk pertama kalinya pada tahun 1870an. Peran tenaga listrik dan mesin dalam menggantikan tenaga kerja manual dibahas dalam Ayres-Warr (2004, 2009).

Sampai akhir abad ke-19, ketika sekop uap mulai digunakan, penggalian dilakukan dengan sekop. Pada tahun 1860, dilaporkan bahwa seorang pekerja di sebelah barat Sungai Erie harus menggali pipa setinggi lima kaki setiap hari. Namun pada tahun 1890 diperkirakan hanya 3-1/2 yard per hari.  Ember listrik besar saat ini dapat menampung 168 meter kubik (220 yard kubik) dan ember yang cukup untuk memberi makan 100.000 penduduk kota.

Ember tersebut menggunakan campuran nitrogliserin dan tanah diatom. Dinamit yang aman dilarang. Alfred Nobel pada tahun 1867. Dinamit meningkatkan produktivitas dalam penambangan, pembuatan terowongan, pembangunan jalan, konstruksi, dan pembongkaran, sehingga memungkinkan proyek seperti Terusan Panama.

Tenaga uap digunakan dalam mesin perontok pada akhir abad kesembilan belas Mesin uap bermotor yang digerakkan oleh roda yang digunakan untuk menyediakan tenaga jangka pendek pada peralatan pertanian stasioner seperti mesin perontok. Ini disebut mesin jalan raya, yang dilihat Henry Ford saat masih kecil dan menginspirasinya untuk membuat mobil.  Traktor uap pernah digunakan, namun tidak terlalu populer.

Mesin pembakaran internal menjadi alasan lahirnya traktor yang diproduksi secara massal pertama (Fordson c. 1917). Traktor menggantikan kuda dan bagal untuk menarik pemanen dan menggabungkan, namun pemanen self-propelled dikembangkan pada tahun 1930an. Keuntungan per jam kerja dalam produksi gandum meningkat sepuluh kali lipat sejak akhir Perang Dunia II hingga tahun 1985, berkat mesin yang lebih bertenaga dan peningkatan output. Hasil produksi gabah sama namun rendemennya lebih tinggi. 

Salah satu periode pertumbuhan produktivitas terbesar bersamaan dengan elektrifikasi pabrik terjadi antara tahun 1900 dan 1930 di Amerika. 

Output yang Runtuh
Dalam sejarah teknik dan ekonomi, bentuk energi yang paling efisien adalah mengubah panas menjadi kerja, menggunakan panas, dan mengurangi gesekan .  Selain itu, daya yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal listrik (suara dan data) telah sangat berkurang.

Konversi panas menjadi kerja
Mesin uap generasi baru memiliki daya sekitar 0,5%, ditingkatkan menjadi lebih kecil. more Sebelum perbaikan Watt, John Smeaton meningkatkan efisiensi termal menjadi 2% menggunakan 1%. Pada tahun 1900, dibutuhkan 7 pon batu bara/kw/jam.

Pembangkitan listrik adalah sektor yang paling menguntungkan di Amerika Serikat pada awal abad ke-20. Pada pergantian abad, stasiun pusat besar dengan ketel uap bertekanan tinggi dan mesin uap yang efisien menggantikan mesin uap, yang pada tahun 1960 membutuhkan 0,9 pon batu bara per kw-jam. Termasuk perbaikan di bidang pertambangan dan transportasi, total peningkatannya lebih dari sepuluh kali lipat. Mesin uap saat ini memiliki efisiensi 40%.  Saat ini, sebagian besar listrik dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga panas yang menggunakan turbin uap.

Mesin Newcomen dan Watt bekerja sama secara erat. Mereka mengukur tekanan udara dan menggunakan tekanan udara. Uap berhembus dan berfungsi. Mesin bertekanan tinggi sederhana dan cukup bertenaga untuk digunakan sebagai penggerak kapal dan lokomotif. Mesin berujung ganda (multi-tahap) dikembangkan pada tahun 1870-an dan, untuk pertama kalinya, memungkinkan kapal mengangkut barang selain batu bara, sehingga meningkatkan perdagangan dunia secara signifikan. 

Kapal diesel besar pertama adalah MS Zealand, diluncurkan pada tahun 1912. Pada tahun 1950-an, sepertiga kapal dagang adalah kapal diesel. Mesin paling efisien saat ini adalah mesin diesel kelautan dua langkah yang dikembangkan pada tahun 1920-an, yang saat ini memiliki efisiensi termal sebesar 50% dan menghasilkan lebih dari 100.000 tenaga kuda. 

Lokomotif uap, yang dulu menyumbang 20% ​​produksi batu bara AS, digantikan oleh mesin diesel setelah Perang Dunia II, yang menghemat energi dan mengurangi emisi, tenaga kerja yang diperlukan untuk penanganan batu bara, merebus air, dan pemeliharaan mekanis .

Kenyamanan Seperti yang ditulis William Stanley Jevons dalam The Coal Question, kekuatan mesin uap meningkatkan jumlah mesin uap dan jumlah batubara yang digunakan. Ini disebut paradoks Jevons.

Disadur dari: en.wikipedia.org