JAMES WATT: BIOGRAFI, PENEMUAN DAN KONTRIBUSI - SEJARAH - 2025

James Watt (1736-1819) adalah seorang insinyur dan penemu Skotlandia terkenal yang perbaikannya pada mesin uap sangat penting untuk perluasannya dan, akibatnya, memungkinkan Revolusi Industri Pertama, yang menyiratkan perubahan besar dalam masyarakat pada saat itu.

Ketika berbicara tentang penemu ini, biasanya diceritakan tentang Watt yang terpesona melihat kuali yang mendidih; secara khusus, mengamati gaya yang diberikan uap pada tutupnya. Versi bervariasi: di beberapa Watt masih muda dan di lain dia lebih tua. Objek yang diamati juga berganti pemilik, dikaitkan dengan ibu dan di lain waktu dengan bibinya.

Lukisan James Watt

Yang pasti, kisah sederhana ini melambangkan pesona yang membuat James Watt menjadi salah satu pria paling berpengaruh pada masanya.

Untuk menghormatinya, ada beberapa tempat yang dinamai menurut namanya. Di antaranya adalah Perpustakaan Watt, yang terletak di Greenock; Universitas James Watt, juga berlokasi di kampung halamannya; Universitas Heriot-Watt, berbasis di Edinburgh; dan beberapa perguruan tinggi sains di Inggris.

Biografi

James Watt lahir pada 19 Januari 1736, di kota Greenock, Skotlandia. Putra seorang pedagang dan pembuat kapal yang sukses, Watts adalah seorang anak yang kesehatannya sangat rapuh.

Dari sekolah dasar dia hanya belajar geometri, Latin dan Yunani, karena dia dididik di rumah oleh orang tuanya. Di sanalah ibunya mengajarinya menulis dan membaca, serta di mana dia belajar berhitung.

Watt menghabiskan sebagian besar waktunya di bengkel ayahnya. Di sana dia memiliki perkakas dan bengkel, yang dengannya dia belajar untuk meningkatkan dan memperkuat kapal ayahnya. Dialah yang mengajari James membuat instrumen dan artefak dari kayu dan logam.

Watt muda segera belajar perdagangan pertukangan dengan permainan yang diberikan ayahnya: dengan permainan ini dia akan membatalkan, memodifikasi mainannya dan mengubahnya menjadi hal-hal baru.

Ibu James meninggal ketika dia baru berusia tujuh belas tahun; tak lama kemudian, bisnis ayahnya dengan cepat menurun. Peristiwa ini memotivasi James untuk mencari peluang yang lebih baik di tempat baru.

Pada 1755 Watt menetap di London, ibu kota Inggris, untuk magang di bengkel instrumen matematika. Saat itu ia belajar membuat instrumen yang berhubungan dengan navigasi. Watt muda memutuskan untuk kembali ke Skotlandia setahun kemudian, karena dia melihat lingkungan yang tidak nyaman dan tidak menyenangkan di London.

Kembali ke Glasgow

James Watt ingin membangun dirinya di Glasgow, ibu kota Skotlandia, sebagai pembuat instrumen. Namun, Persekutuan Pandai Besi Glasgow melarangnya untuk memperdagangkan instrumennya. Blacksmiths berpendapat bahwa dia harus magang minimal tujuh tahun sebelum menukar peralatannya.

Kejadian ini membawa Watt ke Universitas Glasgow pada tahun 1756. Tugas pertamanya adalah memperbaiki pengiriman instrumen astronomi milik Alexander Macfarlane, seorang pedagang Skotlandia yang berbasis di Jamaika. Sebagian dari artefak ini kemudian dipasang di observatorium rumah studi tersebut.

Di Universitas Glasgow itulah Watt bertemu dengan sejumlah besar ilmuwan. Di antara mereka adalah Joseph Black, bapak kimia modern dan studi tentang panas, yang dengannya dia menjalin hubungan mendasar untuk pengembangan mesin uap.

Pada 1759 Watt bertemu James Craig, seorang arsitek dan pengusaha. Keduanya membentuk hubungan bisnis: selama enam tahun Watt memproduksi kuadran, mikroskop, dan instrumen optik lainnya di bengkel kecil di Trongate.

Pada 1763 ia menjadi pemegang saham Delftfield Pottery Co. Watt juga bekerja sebagai insinyur sipil, melakukan berbagai inspeksi dan pembangunan kanal Forth dan Clyde dan Caledonian.

Watt menikahi sepupunya Margaret Miller pada tahun 1764, dengan siapa ia memiliki lima anak. Dari jumlah tersebut, hanya dua yang hidup hingga dewasa: James Jr. dan Margaret. Delapan tahun kemudian, Watt menjadi duda.

Boulton & Watt: awal revolusi

Watt menghabiskan beberapa tahun berikutnya dalam hidupnya untuk memperbaiki desain mesin uap sebelum pindah ke Birmingham pada tahun 1774.

Di sana dia bekerja sama dengan Matthew Boulton, pengusaha industri terkemuka dan pemilik smelter Soho. Menjadi orang yang mencurigakan, Watt tidak ahli dalam bisnis. Namun, persahabatannya dengan Boulton memungkinkannya membuat mesinnya dikenal dan memperkaya dirinya sendiri.

Setahun kemudian pengecoran menerima dua pesanan untuk membangun mesin uap Watt. Pada 1776 mesin dipasang; keberhasilannya menyebar dan pengecoran terus menerima pesanan pembuatan. Pada tahun 1777 Watt menikah dengan Ann MacGregor, putri seorang produsen tinta; Dari pernikahan kedua ini lahir Gregory, Janet dan Ann.

Kemitraan dengan Boulton membuat Watt meningkatkan mesin uapnya agar lima kali lebih efisien daripada mesin Newcomen. Segera penemuannya digunakan di tambang, pabrik, pabrik, pengecoran dan tekstil. Sejak saat itu, Revolusi Industri mulai terbentuk dan menyebar ke seluruh dunia.

Tahun terakhir

Perbaikan pada mesin uap membuat James Watt menjadi orang kaya: dia bisa pensiun pada tahun 1800, membeli rumah pedesaan di Skotlandia, bepergian dengan istrinya ke Prancis dan Jerman, dan berpartisipasi dalam masyarakat yang berdedikasi pada sains dan seni.

Kontribusi Watt diakui secara luas selama hidupnya: dia adalah anggota Royal Society of London dan juga di Edinburgh. Universitas Glasgow memberinya gelar Doctor of Laws pada tahun 1806, Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis menjadikannya mitra pada tahun 1814, dan dia juga ditawari gelar baron, tetapi Watt menolak.

Penemuan menempati tempat sentral dalam kehidupan James Watt. Setelah pensiun, dia menemukan instrumen baru di sebuah bengkel kecil sampai dia meninggal pada 19 Agustus 1819. Kontribusinya memungkinkan Inggris Raya menjadi masyarakat industri pertama di dunia.

Penemuan

Mesin uap tipe Watt, dibuat oleh perusahaan David Napier & Son Limited (London) pada tahun 1859. Ini adalah salah satu mesin uap pertama yang dipasang di Spanyol. Nicolás Pérez, melalui Wikimedia Commons

Sejak hubungannya dengan James Craig, Watt menjadi tertarik pada desain mesin uap dan baru pada tahun 1763 ia memiliki kesempatan untuk mempelajarinya: profesor filsafat alam John Anderson menugaskan Watt untuk memperbaiki mesin uap yang dirancang oleh Thomas Newcomen pada 1711.

Watt mampu memperbaiki mesin, tetapi selalu rusak setelah digunakan dalam waktu lama. Watt membutuhkan beberapa tes untuk menemukan bahwa kelemahan mendasar dalam mesin Newcomen terletak pada desainnya dan bukan pada komponennya.

Kegagalan mesin

Mesin Newcomen mengalami kesalahan sebagai berikut: uap terkondensasi dalam silinder yang sama di mana ia juga harus mengembang untuk menggerakkan piston. Watt memperkirakan energi yang terbuang adalah 80% per siklus, karena perlu waktu lama menunggu uap panas kembali untuk mendorong piston.

Dua tahun kemudian, Glasgow menemukan solusi untuk masalah ini saat berjalan melalui Glasgow Green Park: silinder terpisah yang berfungsi sebagai kondensor. Ini akan menghemat lebih banyak bahan bakar dan meningkatkan efisiensi mesin uap.

Solusi Watt memungkinkan piston mempertahankan panas, sedangkan uap terkondensasi dalam silinder yang berbeda; Kondensor ini menghindari sejumlah besar panas yang hilang dengan berulang kali memanaskan dan mendinginkan piston. Watt mampu membuat model yang berfungsi penuh pertama pada tahun 1765.

Selama periode ini salah satu penyandang dana terbesarnya adalah Joseph Black. Dia juga memperkenalkannya kepada John Roebuck, manajer Carron Foundry yang terkenal. Roebuck dan Watt bekerja bersama selama empat tahun, sampai masalah keuangan memaksa Roebuck untuk menutup pengecoran pada tahun 1773.

Tak lama kemudian, Watt bertemu dengan Matthew Boulton dan hubungan bisnis mereka memungkinkan dia untuk mendedikasikan dirinya sepenuhnya pada penemuannya. Di pabrik Boulton dia mampu membuat berbagai versi mesin uapnya.

Tingkatkan waktu

Mesin Watt banyak digunakan dan ketenarannya menyebar ke seluruh Inggris. Namun, kemajuan terbesar dalam mesin uap terjadi antara tahun 1781 dan 1788. Modifikasi yang dilakukan Watt memungkinkan mesin menggunakan uap secara lebih efisien.

Di antara penyempurnaan yang dilakukan adalah penggunaan piston kerja ganda, penggantian sambungan antara rantai dan silinder dengan tiga batang kaku, dan pembuatan perangkat mekanis lain yang memodifikasi gerakan timbal balik (naik turun) silinder. menjadi perpindahan melingkar, dengan kemungkinan untuk mengatur kecepatan.

Mesin baru ini menggantikan penggunaan hewan secara paksa, jadi Watt memutuskan bahwa mesinnya harus diukur dalam kaitannya dengan berapa banyak kuda yang diganti.

Ilmuwan Skotlandia menyimpulkan bahwa nilai "satu tenaga kuda" setara dengan energi yang dibutuhkan untuk mengangkat beban gaya 75 kg secara vertikal dengan kecepatan 1 m / s. Ukuran ini masih digunakan sampai sekarang.

Eksperimen kimia

Sejak usia dini, Watt terpesona oleh kimia. Pada akhir tahun 1786, penemu Skotlandia berada di Paris ketika dia menyaksikan percobaan oleh penghitung Prancis dan ahli kimia Berthollet. Percobaan menunjukkan pembentukan klorin melalui reaksi asam klorida dengan mangan dioksida.

Berthollet menemukan bahwa larutan encer yang terdiri dari klorin mampu memutihkan tekstil. Dia segera menerbitkan penemuannya, yang menarik perhatian saingan potensial.

Kembali ke Inggris, Watt mulai bereksperimen dengan temuan Berthollet, berharap menemukan proses yang terbukti menguntungkan secara finansial.

Watt menemukan bahwa campuran garam, mangan dioksida, dan asam sulfat mampu menghasilkan klor. Kemudian dia melewatkan klorin ke larutan alkali dan memperoleh cairan keruh yang mampu memutihkan kain.

Dia segera mengkomunikasikan temuannya kepada istrinya Ann dan James MacGregor, ayah mertuanya, yang merupakan pembuat pewarna. Menjadi orang yang sangat pribadi dengan karyanya, Watt tidak mengungkapkan penemuannya kepada orang lain.

Bersama dengan MacGregor dan istrinya, Watt mulai memperbesar prosesnya. Pada tahun 1788 Watt dan ayah mertuanya mampu memutihkan 1.500 meter kain.

Penemuan Berthollet

Secara paralel, Berthollet menemukan proses yang sama untuk garam dan asam sulfat. Tidak seperti Watt, Count Berthollet memutuskan untuk mengumumkannya kepada publik dengan mengungkapkan penemuannya.

Segera banyak ilmuwan mulai bereksperimen dengan proses tersebut. Menjadi kompetisi yang serba cepat, James Watt memutuskan untuk meninggalkan usahanya di bidang kimia. Lebih dari sepuluh tahun kemudian, pada 1799, Charles Tennant mematenkan proses baru untuk menghasilkan bubuk pemutih yang sukses secara komersial.

Penemuan lainnya

Watt terus memunculkan artefak baru setelah pensiun dari bisnis. Salah satunya adalah mesin cetak khusus untuk menyalin surat. Ini menyelamatkannya dari tugas menulis surat beberapa kali, yang biasa bagi seorang pengusaha.

Mesin cetak Watt bekerja dengan menulis surat asli dengan tinta tertentu; kemudian salinan dibuat dengan menempatkan selembar kertas di atas surat tertulis dan menekan keduanya. Dia juga membuat mesin untuk mereproduksi patung dan patung.

Kontribusi

Kontribusi Watt di bidang sains mengubah lanskap dunia saat Revolusi Industri Pertama dimulai. Berkat mesin uap, transformasi ekonomi dan sosial yang besar terjadi; produktivitas pabrik meningkat pesat berkat mesin uap yang dirancang Watt.

Karena kontribusinya terhadap ilmu pengetahuan, sistem satuan internasional dibaptis dengan nama watt - atau watt - menjadi satuan daya yang setara dengan satu joule kerja per detik.

Dampak mesin Watt terhadap dunia membuat para ilmuwan mempertimbangkan zaman geologis baru: Antroposen. Tahun 1784, di mana Watt memasukkan perbaikan terpenting pada mesinnya, berfungsi sebagai titik awal untuk era ini yang ditentukan oleh perubahan manusia di permukaan bumi, atmosfer, dan lautan.

Referensi

1. Boldrin, M. dan Levine, M. "James Watt: Monopolist" (Januari 2009) di Mises Institute. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Mises Institute: mises.org
2. "James Watt" (2010) dalam Undiscovered Scottland. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Undiscovered Scotland: undiscoveredscotland.co.uk
3. "James Watt" (2009) di BBC. Diperoleh pada 13 September 2018 dari BBC History: bbc.co.uk
4. Pettinger, Tejvan. "Biografi James Watt" (2010) dalam Biografi Online. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Biography Online: biographyonline.net
5. Kingsford, P. "James Watt" (2018) dalam Britannica. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Encyclopedia Britannica: britannica.com
6. Sproule, Anna. "James Watt: Master of the Steam Engine" (2001) di BlackBirch Press. Diperoleh pada 13 September 2018 dari Ensiklopedia Biografi Dunia: notablebiographies.com
7. "James Watt" (2013) dalam The University of Glasgow Story. Diperoleh pada 13 September 2018 dari University of Glasgow: universitystory.gla.ac.uk