Biografi Thomas Newcomen, Penemu Mesin Uap

Thomas Newcomen (28 Februari 1663 – 5 Agustus 1729) adalah seorang pandai besi dari Dartmouth, Inggris yang merakit prototipe untuk modern pertama mesin uap. Mesinnya, dibangun pada 1712, dikenal sebagai "Mesin Uap Atmosfer."

Fakta Cepat: Thomas Newcomen

Sebelum waktu Thomas Newcomen, teknologi mesin uapy masih dalam masa pertumbuhan. Penemu seperti Edward Somerset dari Worcester, tetangga Newcomen Thomas Savery, dan Prancis filsuf John Desaguliers semua meneliti teknologi sebelum Thomas Newcomen memulai percobaan. Penelitian mereka menginspirasi para penemu seperti Newcomen dan James Watt untuk menemukan mesin bertenaga uap yang praktis dan bermanfaat.

Thomas Newcomen lahir pada 28 Februari 1663, satu dari enam anak Elias Newcomen (w. 1702) dan istrinya Sarah (w. 1666). Keluarga itu adalah kelas menengah: Elias adalah pemilik bebas, pemilik kapal, dan pedagang. Setelah Sarah meninggal, Elias menikah lagi dengan Alice Trenhale pada 6 Januari 1668, dan Alice-lah yang membesarkan Thomas, kedua saudara lelakinya, dan tiga saudara perempuan.

Thomas kemungkinan menjabat sebagai pekerja magang di penjual besi di Exeter: meskipun tidak ada catatan tentang itu, ia mulai berdagang sebagai pandai besi di Dartmouth sekitar tahun 1685. Bukti dokumenter membuat dia membeli jumlah besi hingga 10 ton dari berbagai pabrik antara 1694 dan 1700, dan dia memperbaiki Dartmouth Town Clock pada 1704. Newcomen memiliki toko ritel pada saat itu, menjual alat, engsel, paku, dan rantai.

Pada 13 Juli 1705, Newcomen menikahi Hannah Waymouth, putri Peter Waymouth dari Marlborough. Mereka akhirnya memiliki tiga anak: Thomas, Elias, dan Hannah.

Thomas Newcomen dibantu dalam penelitiannya oleh John Calley (c. 1663-1717), seorang pria dari Brixton, Devonshire. Keduanya terdaftar pada paten untuk Mesin Uap Atmospheric. John Calley (kadang-kadang dieja Cawley) adalah glazier — beberapa sumber mengatakan dia tukang ledeng — yang melayani magang di bengkel-bengkel Newcomen dan terus bekerja dengannya sesudahnya. Bersama-sama mereka kemungkinan mulai bekerja pada mesin uap di akhir abad ke-17, dan pada 1707, Newcomen memperluas bisnisnya, mengambil atau memperbarui sewa baru di sejumlah properti di Jakarta Dartmouth.

Baik Newcomen maupun Calley tidak dididik dalam teknik mesin, dan mereka berkorespondensi dengan ilmuwan Robert Hooke, memintanya untuk memberi tahu mereka tentang rencana mereka untuk membangun mesin uap dengan tabung uap yang berisi piston yang mirip dengan milik Denis Papin. Hooke menyarankan terhadap rencana mereka, tetapi, untungnya, mekanik keras kepala dan tidak berpendidikan menempel pada rencana mereka: Pada 1698, Newcomen dan Calley membuat silinder kuningan eksperimental berdiameter 7 inci, disegel dengan penutup kulit di sekitar tepi piston. Tujuan dari mesin uap pertama seperti yang dicoba oleh Newcomen adalah untuk mengalirkan air keluar dari tambang batubara.

Newcomen dianggap eksentrik dan licik oleh penduduk setempat, tetapi dia tahu tentang mesin uap yang ditemukan oleh Thomas Savery (1650–1715). Newcomen mengunjungi rumah Savery di Modbury, Inggris, 15 mil dari tempat Newcomen tinggal. Savery menyewa Newcomen, pandai besi yang terampil, dan penjual besi, untuk menempa model mesin yang berfungsi. Newcomen diizinkan untuk membuat salinan mesin Savery untuk dirinya sendiri, yang ia buat di halaman belakang rumahnya, tempat ia dan Calley bekerja untuk meningkatkan desain Savery.

Meskipun mesin yang Newcomen dan Calley buat tidak sepenuhnya berhasil, mereka dapat memperoleh paten pada tahun 1708. Itu untuk mesin yang menggabungkan silinder uap dan piston, kondensasi permukaan, boiler terpisah, dan pompa terpisah. Juga disebutkan dalam paten adalah Thomas Savery, yang pada saat itu memegang hak eksklusif untuk menggunakan kondensasi permukaan.

Mesin atmosfer, seperti yang dirancang pertama, menggunakan proses kondensasi yang lambat dengan menerapkan air kondensasi ke eksterior silinder, untuk menghasilkan ruang hampa, yang pada gilirannya menyebabkan pukulan mesin terjadi pada interval yang sangat lama. Lebih banyak perbaikan dilakukan, yang sangat meningkatkan kecepatan kondensasi. Mesin pertama Thomas Newcomen menghasilkan 6 atau 8 stroke per menit, yang ditingkatkan menjadi 10 atau 12 stroke.

Mesin Newcomen mengeluarkan uap melalui kokang dan naik ke silinder, yang menyeimbangkan tekanan atmosfer, dan memungkinkan batang pompa berat jatuh, dan, dengan bobot yang lebih besar yang bekerja melalui balok, untuk menaikkan piston ke posisi yang tepat posisi. Tongkat itu membawa penyeimbang jika perlu. Ayam itu kemudian terbuka, dan semburan air dari reservoir memasuki silinder, menghasilkan ruang hampa oleh kondensasi uap. Tekanan udara di atas piston kemudian memaksanya turun, sekali lagi menaikkan batang pompa, dan dengan demikian mesin bekerja tanpa batas.

Pipa digunakan untuk tujuan menjaga agar sisi atas piston tertutup air, untuk mencegah kebocoran udara — penemuan Thomas Newcomen. Dua pengukur-ayam dan katup pengaman dibangun; tekanan yang digunakan hampir tidak lebih besar dari atmosfer, dan berat katup itu sendiri biasanya cukup untuk menjaga pipa turun. Air kondensasi, bersama dengan air kondensasi, mengalir melalui pipa terbuka.

Thomas Newcomen memodifikasi mesin uapnya sehingga dapat memberi daya pada pompa yang digunakan dalam operasi penambangan yang menghilangkan air dari lubang tambang. Dia menambahkan balok overhead, dari mana piston ditangguhkan di satu ujung dan batang pompa di ujung lainnya.

Thomas Newcomen meninggal pada 5 Agustus 1729 di London di rumah seorang teman. Istrinya, Hannah, hidup lebih lama darinya, dia pindah ke Marlborough, dan meninggal pada 1756. Putranya Thomas menjadi pembuat sersan (pembuat pakaian) di Taunton, dan putranya Elias menjadi penjual besi (tetapi bukan penemu) seperti ayahnya.

Pada awalnya, mesin uap Thomas Newcomen dipandang sebagai pengulangan dari ide-ide sebelumnya. Itu dibandingkan dengan mesin piston yang ditenagai bubuk mesiu, dirancang (tetapi tidak pernah dibuat) oleh Christian Huyghens, dengan pengganti uap untuk gas yang dihasilkan oleh ledakan mesiu. Bagian dari masalah mengapa karya Newcomen tidak diakui mungkin adalah, dibandingkan dengan penemu lain saat itu, Newcomen adalah pandai besi kelas menengah, dan penemu yang lebih berpendidikan dan elit tidak bisa membayangkan bahwa orang seperti itu akan mampu menciptakan sesuatu baru.

Belakangan diketahui bahwa Thomas Newcomen dan John Calley telah memperbaiki metode kondensasi yang digunakan dalam mesin Savery. Penemu dan filsuf Perancis John Theophilus Desaguliers (1683-1744), menulis bahwa mesin uap Newcomen mulai digunakan secara luas di semua distrik pertambangan, khususnya di Cornwall, dan juga diterapkan pada drainase lahan basah, pasokan air ke kota-kota, dan kapal tenaga penggerak. Pertama lokomotif bertenaga uap diciptakan pada dekade pertama abad ke-19, sebagian didasarkan pada teknologi Newcomen.

• Allen, J.S. "Pendatang baru, Thomas (1663-1729)." Kamus Biografi Insinyur Sipil di Britania Raya dan Irlandia, Volume 1: 1500–1830. Eds. Skempton, A.W. et al. London: Thomas Telford Penerbitan dan Lembaga Insinyur Sipil, 2002. 476–78.
• Dickinson, Henry Winram. "Pendatang baru dan Mesin Vakumnya." Sejarah Singkat Mesin Uap. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 29–53.
• Karwatka, Dennis. "Thomas Newcomen, Penemu Mesin Uap." Petunjuk Teknis 60.7: 9, 2001.
• Prosser, R.B. "Thomas Newcomen (1663-1729)." Kamus Biografi Nasional Volume 40 Myllar — Nicholls. Ed. Lee, Sidney. London: Smith, Elder & Co., 1894. 326–29.