Engineering di Abad Kedua PuluhSepanjang dekade pertama abad
kedua puluh, terjadi beberapa kemajuan penting dalam teknologi yang
nantinya berdampak besar terhadap peradaban kita. Pada awal abad
kedua puluh, para inventor dan insinyur berlomba-lomba mencari cara
untuk membuat mesin terbang yang lebih berat dari udara. Sukses
pertama terjadi pada 1903 ketika Wilbur dan Orville Wright berhasil
menerbangkan pesawat udara mereka selama 12 detik dan mencapai
jarak sejauh 120 kaki (37 m). Sejak penerbangan pertama ini,
transportasi udara telah berkembang dan menjadi sarana angkutan
utama bagi mereka yang ingin menempuh perjalanan panjang, di mana
pada tahun 1998 tercatat 91 persen dari jarak yang ditempuh dalam
perjalanan antar kota di Amerika Serikat adalah lewat udara.
Sekarang, pesawat penumpang komersial mampu terbang dengan
kecepatan 550 mil (880 km) per jam, dan perjalanan udara
lintas-samudera dengan pesawat supersonik dapat ditempuh pada
kecepatan hingga 1450 mil (2320 km) per jam. Lebih dari 3000
bandara telah dibangun di Amerika Serikat, mencakup sekitar 2200
bandara penerbangan umum yang melayani pesawatpesawat kecil milik
pribadi. Bandara tersibuk pada tahun 1999, Atlanta Hartsfield,
melayani lebih dari 78 juta penumpang yang tiba dan berangkat.
Berbagai jenis Horseless Carriage (nama lama untuk mobil, dipakai
ketika kendaraan dengan kuda masih menjadi sarana transportasi
utama) telah diciptakan pada tahun 1900, dan pada tahun 1904,
kendaraan bermotor mulai diproduksi dalam jumlah besar. Henry Ford
berjasa besar terhadap perkembangan dan popularitas mobil karena
ialah yang memperkenalkan proses produksi massal yang modern dan ia
pulalah yang pertama kali membuat mobil yang harganya terjangkau.
Di penghujung abad kedua puluh, hampir 9 dari setiap 10 rumah
tangga di Amerika Serikat memiliki mobil. Lebih dari setengah
jumlah rumah tangga di Amerika Serikat memiliki setidaknya dua buah
mobil. Sepanjang 3,8 juta mil (6,08 juta km) jaringan jalan telah
dibangun untuk melayani perjalanan menggunakan kendaraan bermotor.
Komponen yang paling menakjubkan dari jaringan jalan ini adalah
Interstate Highwat System yang memiliki panjang 45.500 mil (72,800
km) dan dibangun dengan biaya lebih dari $100 miliar. Sistem itu,
yang pembangunannya dimulai pada tahun 1956, menampung 23 persen
dari sejumlah perjalanan berkendaraan. Pada awal 1900-an, para
insinyur dan ilmuwan menemukan cara-cara baru untuk mengolah air
dan limbah rumah, meliputi: Jaringan air di dalam tangki beton
bertulang mulai dipakai di New jersey. Karl Imhoff memperlihatkan
cara penggunaan tangki pengendapan dan digestasi lumpur berskala
besar yang menggantikan penggunaan tangki septik kecuali untuk
ukuran kecil. Klorin cair digunakan pertama kalinya sebagai
disinfektan air di Fort Mayor. Virginia. Keberhasilan dari kemajuan
di atas ini dan kemajuan-kemajuan pemelopor lainnya dalam bidang
engineering lingkungan tampak jelas dari turunnya angka kematian
per tahun akibat demam tifoid dari sekitar 10.000 pada 1906 menjadi
sekitar 200 dua puluh tahun kemudian.
Proyek pembangunan raksasa pertama yang dilakukan pada zaman
modern adalah Terusan Panama, yang dibuka pada 1914. terusan ini
memiliki panjang sekitar 50 mil (80 km). Terusan ini memiliki tiga
set lock, di mana masing-masing memiliki panjang 1000 kaki (305 m),
lebar 100 kaki (34 km), dan kedalaman sekitar 70 kaki (21 m).
Sebelum terusan ini dibuka, kapal dari New York ke San Francisco
harus menempuh 13.000 mil (20.800 km) mengelilingi ujung Amerika
Selatan. Sesudah terusan dibuka jarak yang ditempuh turun menjadi
sekitar 5200 mil (8320 km). Salah satu kemajuan besar yang terjadi
pada abad ini adalah dibangunnya begitu banyak jembatan dan
bangunan. Contoh-contoh keberhasilan yang dicapai dalam desain dan
konstruksi bangunan adalah:
1931 The Empire State Building, di kota new York, dengan
ketinggian 1250 kaki (382 km). Ketika pembangunannya selesai,
bangunan ini adalah bangunan tertinggi dunia dan memiliki 20
tingkat lebih banyak daripada bangunan tertinggi sebelumnya. 1931
The George Washington Bridge, di Kota New York, dengan panjang 3500
kaki (1069) m). Ketika jembatan ini dibuka, panjang bentangannya
hampir dua kali daripada jembatan terpanjang sebelumnya. 1974 The
Sears Tower, Chichago, Illionis, sebuah gedung setinggi 1450 kaki
(443 m).
Keberhasilan engineering lainnya yang banyak dicapai di abad
kedua puluh adalah dalam bidang sumber daya air. Satu contohnya
adalah The Hoover Dam, sebuah bendungan yang selesai dibangun pada
1936. Ketika selesai dibangun, bendungan pertama yang terbuat dari
beton ini memiliki ketinggian 726 kaki (222 m0 dan merupakan
bendungan tertinggi di dunia. Satu contoh keberhasilan lain dalam
manajemen sumber daya air adalah proyek pencegahan banjir,
navigasi, dan pembangkitan daya dari Tennessee Valley
penanggulangan banjir, daya murah, dan pertumbuhan industri. Tidak
lama setelah Perang Dunia II, dilakukan studi-studi desain dan
kelayakan perihal kemungkinan dihasilkannya energi listrik dengan
menggunakan tenaga nuklir pertama mulai dioperasikan pada 1967.
tenaga nuklir telah mampu bersaing secara ekonomis dengan tenaga
dari bahan bakar fosil dan pada tahun 1998, 104 pusat pembangkit
listrik tenaga nuklir menghasilkan 674 miliar kWh listrik di
Amerika Serikat, merupakan 21 persen dari total energi yang
diproduksi negara ini. Biasanya, panas yang dihasilkan di dalam
pusat pembangkit tenaga nuklir diperoleh dengan cara melakukan
proses fisi terhadap suatu bahan nuklir seperti uranium 235. panas
ini kemudian dipindahkan oleh sebuah steam generator, dan uap ini
selanjutnya digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin dan sebuah
alternator yang akan membangkitkan listrik. Ada dua tantangan besar
yang harus diatasi oleh para ahli yang merancang pusat pembangkit
listrik tenaga nuklir: (1) menyediakan sistem keamanan yang memadai
(misalnya, perlindungan yang memadai, sistem
pendinginan siklus tertutup) terhadap emisi radioaktif; dan 92)
merancang suatu struktur pelindung untuk berjaga-jaga apabila
terjadi ledakan. Abad kedua puluh adalah abad di mana kemajuan dan
perubahan teknologi berlangsung paling pesat. Kemajuan paling pesat
ini mungkin terlihat paling kentara di bidang elektronika. Pada
abad ini, transmisi sinyal model lama telah digantikan dengan
jaringan komunikasi modern yang disertai dengan sistem switching
besar menggunakan komponen-komponen elektronik. Sejak ditemukannya
transistor pada 1947, peranti-peranti semikonduktor telah banyak
digunakan untuk menggantikan tabung vakum sebagai alat untuk
memperkuat sinyal elektronik. Transistor dan dioda jauh lebih
kecil. Kehadiran rangkaian terpadu (Integrated Circuit) yang murah,
diproduksi secara masal di atas kepingan-kepingan (chip) silikon.
Telah mengakibatkan terjadinya revolusi dalam desain peralatan
elektronik. Seiring sejalan dengan ukurannya yang dapat diperkecil,
peranti-peranti semacam ini membuat transmisi sinyal ke seluruh
bagian rangkaian dapat berlangsung lebih cepat dan andal dan ini
berujung pada dibuatnya rangkaian switching yang lebih cepat dan
komputer digital. Karena terbatasnya ruang, hanya sedikit dan
sekelumit saja yang bisa kita bahas mengenai keberhasilan luar
biasa yang telah dicapai para insinyur di sepanjang abad kedua
puluh. Semoga contoh-contoh yang telah diberikan di dalam bab ini
dapat memberikan sedikit gambaran kepada para pembaca gairah dan
tantangan-tantangan yang berkaitan dengan karier engineering.
Kedepannya, para insinyur akan menghadapi segudang permasalahan
kompleks dengan implikasi yang luas, seperti: 1. Upaya menemukan,
mengembangkan, dan memanfaatkan sumber energi alternatif untuk
menggantikan batu bara dan minyak bumi yang persediaannya semakin
menipis. 2. Upaya mengembangkan cara-cara untuk menjaga dan
memperbaiki saranasarana umum yang cepat dan atau lambat akan
mengalami kerusakan. 3. Upaya lebih lanjut untuk memajukan
teknologi mikrokomputer dan menerapkannya untuk hal-hal yang lebih
banyak lagi. 4. Upaya untuk mengembangkan teknologi yang dapat
meningkatkan hasil-hasil pertanian mengingat semakin besarnya
jumlah penduduk dunia dan ancaman kelaparan. 5. Upaya untuk
menemukan rancangan bangunan yang mampu bertahan terhadap gempa
bumi badai, dan jenis-jenis bencana alam lainnya. 6. Upaya
menemukan cara-cara yang lebih baik dalam penanganan limbahlimbah
berbahaya, termasuk limbah radioaktif yang dihasilkan dari proses
produksi untuk memperoleh energi nuklir. 7. Upaya penjelajahan
ruang angkasa dan upaya menemukan aplikasi-aplikasi dari hasil
riset antariksa baik untuk kepentingan militer maupun untuk tujuan
damai.
Penemu pesawat TerbangPesawat terbang yang lebih berat dari
udara diterbangkan pertama kali oleh Wright Bersaudara (Orville
Wright dan Wilbur Wright) dengan menggunakan pesawat rancangan
sendiri yang dinamakan Flyer yang diluncurkan pada tahun 1903 di
Amerika Serikat. Selain Wright bersaudara, tercatat beberapa penemu
pesawat lain yang menemukan pesawat terbang antara lain Samuel F
Cody yang melakukan aksinya di lapangan Fanborough, Inggris tahun
1910. Sedangkan untuk pesawat yang lebih ringan dari udara sudah
terbang jauh sebelumnya. Penerbangan pertama kalinya dengan
menggunakan balon udara panas yang ditemukan seorang berkebangsaaan
Perancis bernama Joseph Montgolfier dan Etiene Montgolfier terjadi
pada tahun 1782, kemudian disempurnakan seorang Jerman yang bernama
Ferdinand von Zeppelin dengan memodifikasi balon berbentuk cerutu
yang digunakan untuk membawa penumpang dan barang pada tahun 1900.
Pada tahun tahun berikutnya balon Zeppelin mengusai pengangkutan
udara sampai musibah kapal Zeppelin pada perjalanan trans-Atlantik
di New Jersey, 1936 yang menandai berakhirnya era Zeppelin meskipun
masih dipakai menjelang Perang Dunia II. Setelah zaman Wright,
pesawat terbang banyak mengalami modifikasi baik dari rancang
bangun, bentuk dan mesin pesawat untuk memenuhi kebutuhan
transportasi udara. Lantaran hasil karya kedua bersaudara ini
saling berkaitan satu sama lain, mereka tercantum berbarengan dalam
daftar dan ihwal keduanya pun akan dipaparkan dalam satu nafas.
Wilbur Wright lahir tahun 1867 di kota Millville, Indiana. Orville
Wright adiknya lahir tahun 1871 di kota Dayton, Ohio. Kedua anak
laki ini duduk di perguruan tinggi tetapi tak satu pun peroleh
ijazah. Wright bersaudara adalah dua dari tujuh orang bersaudara.
Di sekolah dasar, Orville pernah dikeluarkan dari sekolah. Tahun
1878, ayah mereka membelikan helikopter mainan untuk dua anak
mereka yang termuda tersebut. Mainan itu dibuat dari bambu dan
karet untuk memutar baling-baling nya. Wilbur dan Orville
memainkannya hingga rusak, kemudian membuat mainan tersebut
sendiri, mereka mengaku bahwa pengalaman brmain dengan helikopter
bambu menjadi sumber bagi ketertarikan mereka terhadap mesin yang
bisa terbang. Keduanya punya bakat di bidang mekanika dan keduanya
tertarik dengan masalah menerbangkan manusia ke udara. Di tahun
1892 mereka membuka toko, menjual, membetulkan, dan membikin
sepeda. Usaha ini mendatangkan dana untuk melanjutkan niatnya:
penyelidikan sektor aeronautik. Kakak-beradik ini asyik
menekuni karya-karya peminat aeronautik lain seperti: Otto
Lilienthal, Octave Chanute dan Samuel P. Langley. Di tahun 1899
mereka mulai bekerja ke arah penerbangan sendiri. Pada bulan
Desember 1903, sesudah kerja keras selama empat tahun lebih
sedikit, hasil usahanya berhasil dengan gemilang. Orang mungkin
heran kepada Wright bersaudara mampu menciptakan prestasi yang
gagal dilakukan orang-orang lain. Ada beberapa sebab yang membuat
mereka berhasil. Pertama, dua kepala tentu lebih efektif dari satu
kepala. Wright bersaudara senantiasa bekerja sama dan
tunjang-menunjang dengan amat serasi dan sempurna. Kedua, mereka
dengan cekatan mengambil keputusan bahwa mereka pertama mempelajari
bagaimana cara terbang sebelum mencoba membikin pesawat. Sepintas
lalu hal ini rasanya bertentangan menurut ukuran umum: bagaimana
bisa belajar terbang jika belum ada pesawat terbang? Jawabnya
adalah, Wright bersaudara belajar terbang dengan menggunakan
pesawat peluncur. Mula-mula mereka mengamati cara kerja
layang-layang, kemudian peluncur. Tahun berikutnya mereka membawa
pesawat peluncur ukuran besar ke Kitty Hawk, di Carolina Utara,
cukup untuk ditumpangi dan dapat mengangkat seorang manusia.
Pesawat ini dicoba. Tampaknya hasilnya tidak terlalu
menggembirakan. Mereka bikin dan coba pesawat peluncur lengkap di
tahun 1901 dan disusul dengan pembikinan tahun 1902. Pesawat
peluncur ketiga ini merupakan gabungan dari pelbagai
penemuan-penemuan penting mereka. Beberapa paten dasar, digunakan
tahun 1903, berkaitan dengan pesawat peluncur itu ketimbang pesawat
terbang pertama mereka. Mengenai pesawat peluncur ketiga itu mereka
telah lebih dari seribu kali mengangkasa dengan berhasil. Kedua
bersaudara Wright telah merupakan pilot pesawat peluncur terbaik
dan paling berpengalaman di dunia sebelum mereka mulai membikin
pesawat udara bermesin.
Pengalaman mengudara dengan pesawat peluncur merupakan inti
sukses ketiga mereka yang amat penting. Banyak orang yang
sebelumnya sudah pernah mencoba membikin pesawat punya kekhawatiran
utama bagaimana hasil ciptaannya tinggal landas. Wright bersaudara
dengan tepat menyadari bahwa masalah pokok adalah bagaimana
mengawasi pesawat sesudah berada di udara. Karena itu, sebagian
besar waktu dan perhatian mereka tumpahkan pada soal bagaimana
mencapai kestabilan pesawat ketika sudah terbang. Mereka berhasil
menciptakan tiga jenis alat pokok
untuk mengawasi pesawat, dan inilah yang membuat mereka berhasil
dalam peragaan. Wright bersaudara juga memberi sumbangan penting
dalam hal perancangan sayap. Mereka sadar, data-data sebelumnya
yang sudah disiarkan, tidak bisa dijadikan pegangan. Karena itu
mereka menciptakan sendiri lorong-lorong angin dan dicoba terhadap
lebih dari dua ribu macam bentuk permukaan sayap. Inti utama dari
percobaan ini adalah, kedua bersaudara itu mampu membikin bagan
sendiri, memaparkan tentang tekanan udara terhadap sayap tergantung
pada bentuk sayap itu. Keterangan ini kemudian digunakan dalam tiap
pembuatan sayap pesawat terbang. Disamping semua hasil penemuan
mereka, kedua bersaudara Wright ini tak bakal bisa sukses berhasil
bilamana mereka tidak tampil pada saat yang tepat dalam sejarah.
Percobaan penggunaan penerbangan dengan mesin pada paruh pertama
abad ke-19 jelas cenderung ke arah gagal. Mesin uap jelas terlampau
berat untuk penggunaan penerbangan. Pada saat kedua bersaudara
Wright muncul, mesin pemroses pembakaran sudah diketemukan orang.
Tetapi, mesin ini hanya untuk pemakaian secara umum, terlalu berat
untuk digunakan dalam penerbangan pesawat. Ketika tak ada satu
pabrik pun yang sanggup merancang mesin yang cukup ringan, kedua
bersaudara Wright (dengan bantuan seorang ahli mesin) merancang
sendiri. Ini menunjukkan kegeniusan mereka karena walaupun dalam
tempo relatif singkat toh mereka mampu merancang mesin yang lebih
unggul dari hampir semua bikinan pabrik lain. Tambahan pula, Wright
bersaudara merancang sendiri baling-baling. Salah satu yang mereka
pergunakan di tahun 1903, 66% berhasil. Penerbangan pertama
dilakukan tanggal 17 Desember tahun 1903 di Kill Devil Hill dekat
Kitty Hawk, Carolina Utara. Masing-masing kedua bersaudara itu
melakukan dua penerbangan pada hari itu. Penerbangan pertama, yang
dilakukan Orville Wright berlangsung 12 detik dan mencapai jarak
120 kaki. Penerbangan terakhir, yang dilakukan Wilbur Wright,
berlangsung 59 detik dan mencapai ketinggian 852 kaki. Pesawatnya
yang mereka namakan Flyer I (kini terkenal dengan julukan Kitty
Hawk) memakan ongkos pembuatan kurang dari 1000 dolar. Pesawat itu
punya sayap sepanjang 40 kaki dan bobot sekitar 750 pon,
berkekuatan mesin 12 tenaga kuda dengan berat cuma 170 pon. Pesawat
asli itu kini tersimpan rapi di Museum Udara dan Ruang Angkasa
Washington D.C.
Kendati ada lima saksi mata tatkala penerbangan pertama, relatif
sedikit sekali diberitakan oleh koran-koran pada terbitan keesokan
harinya (dan itu pun umumnya kurang cermat). Surat kabar kotanya
sendiri di Dayton Ohio samasekali menganggap sepi usaha ini. Baru
lima tahun sesudah itu dunia umum sadar bahwa penerbangan manusia
betul-betul sudah bisa terlaksana. Setelah penerbangan mereka di
Kitty Hawk, Wright bersaudara kembali ke kota asalnya di Dayton. Di
sana mereka merancang dan membikin pesawat kedua, Flyer II. Dengan
pesawat yang kedua ini mereka melakukan 105 kali penerbangan di
tahun 1904 tanpa menarik perhatian umum samasekali. Pesawat Flyer
III yang sudah disempurnakan dan lebih praktis dibikin tahun 1905.
Meski mereka banyak kali mengudara di dekat kota Dayton, banyak
orang tetap tidak percaya bahwa yang namanya pesawat terbang sudah
lahir di dunia. Di tahun 1906 misalnya koran The Herald Tribune
edisi Paris menurunkan tulisan berjudul Flyer or Liars?
(Penerbangan atau pengibulan?). Di tahun 1908 akhirnya mereka
menyapu bersih semua kebimbangan dan ketidakpercayaan umum. Wilbur
Wright menerbangkan pesawatnya ke Perancis, bikin demonstrasi
akrobatik di udara dan mengorganisir perusahaan untuk memasarkan
hasil ciptaannya. Sementara itu, di Amerika Serikat, Orville Wright
menyuguhkan pertunjukan serupa. Malangnya, pada tanggal 17
September 1908 pesawatnya jatuh terhempas. Inilah satu-satunya
kecelakaan yang pernah dialami oleh mereka berdua. Seorang
penumpang tewas, Orville patah kaki dan dua tulang iganya tetapi
segera dapat sembuh. Keberhasilan penerbangannya menggugah
pemerintah Amerika Serikat menandatangani kontrak untuk membuat
pesawat-pesawat buat Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dan di
tahun 1909 dengan anggaran belanja pemerintah ada pesanan seharga
$30.000 buat keperluan Angkatan Udara. Pernah ada sengketa hukum
menyangkut hak paten antara Wright bersaudara dengan
saingan-saingannya, tetapi di tahun 1914 tuntutan mereka itu
ditolak pengadilan. Apa hendak dikata, di tahun 1912 Wilbur Wright
terserang tipus dan meninggal dunia pada umur empat puluh lima
tahun. Orville Wright yang pada tahun
1915 menjual saham-sahamnya ke suatu perusahaan, hidup sampai
tahun 1948. Tak seorang pun dari dua bersaudara itu pernah kawin.
Kendati banyak penyelidikan di bidang ini yang mendahuluinya, tak
syak lagi Wright bersaudaralah yang bisa dianggap sebagai cikal
bakal penemuan pesawat terbang. Dalam hal penentuan urutan dalam
daftar buku ini, yang jadi pegangan utama adalah terciptanya
pesawat terbang punya arti kurang penting ketimbang penemuan mesin
cetak ataupun tenaga uap yang keduanya telah membikin perombakan
revolusioner peri kehidupan manusia. Namun, tak bisa dibantah
penemuan pesawat terbang merupakan fenomena sejarah yang penting,
baik dalam hal penggunaan untuk tujuan-tujuan damai maupun perang.
Hanya dalam tempo puluhan tahun sesudah itu, pesawat terbang telah
membikin dunia kita ini begitu ciut bahkan ruang angkasa pun
rasanya bisa disentuh jari. Dan lebih jauh dari itu, penemuan
pesawat terbang bermuatan manusia merupakan pemula dan pembuka
jalan bagi penerbangan di angkasa luar. Berabad lamanya terbang itu
sudah menjadi impian manusia. Mereka kepingin melayang di langit
dengan permadani terbang seperti dalam dongeng-dongeng Seribu Satu
Malam, impian yang berada jauh dalam jangkauan. Si genius Wright
bersaudaralah yang telah mewujudkan mimpi itu jadi kenyataan,
betul-betul terbang dengan pesawat dan bukannya bersila di atas
permadani dongeng sambil mengisap hoga yang tiga hasta
panjangnya.
Kategori dan klasifikasiLebih berat dari udaraPesawat terbang
yang lebih berat dari udara disebut aerodin, yang masuk dalam
kategori ini adalah autogiro, helikopter, girokopter dan pesawat
bersayap tetap. Pesawat bersayap tetap umumnya menggunakan mesin
pembakaran dalam yang berupa mesin piston (dengan baling-baling)
atau mesin turbin (jet atau turboprop) untuk menghasilkan dorongan
yang menggerakkan pesawat, lalu pergerakan udara di sayap
menghasilkan gaya dorong ke atas, yang membuat pesawat ini bisa
terbang. Sebagai pengecualian, pesawat bersayap tetap juga ada yang
tidak menggunakan mesin, misalnya glider, yang hanya menggunakan
gaya gravitasi dan arus udara panas. Helikopter dan autogiro
menggunakan mesin dan sayap berputar untuk menghasilkan gaya dorong
ke atas, dan helikopter juga menggunakan mesin untuk menghasilkan
dorongan ke depan.
Lebih ringan dari udaraPesawat terbang yang lebih ringan dari
udara disebut aerostat, yang masuk dalam kategori ini adalah balon
dan kapal udara. Aerostat menggunakan gaya apung untuk terbang di
udara, seperti yang digunakan kapal laut untuk mengapung di
atas
air. Pesawat terbang ini umumnya menggunakan gas seperti helium,
hidrogen, atau udara panas untuk menghasilkan gaya apung tersebut.
Perbedaaan balon udara dengan kapal udara adalah balon udara lebih
mengikuti arus angin, sedangkan kapal udara memiliki sistem
propulsi untuk dorongan ke depan dan sistem kendali. Jenis pesawat
Berdasarkan desain
Balon udara Kapal udara Pesawat bersayap tetap o Pesawat
bersayap satu Pesawat bersayap delta Pesawat bersayap lipat Sayap
terbang o Pesawat bersayap dua o Pesawat bersayap tiga Pesawat
sayap berputar o Helikopter o Autogiro
Berdasarkan propulsi
Pesawat terbang layang (Glider) Pesawat bermesin piston Pesawat
bermesin turbo propeler Pesawat bermesin turbojet Pesawat bermesin
turbofan Pesawat bermesin ramjet
Berdasarkan penggunaan Pesawat-pesawat eksperimental NASA
Pesawat eksperimental Pesawat penumpang sipil Pesawat angkut
Pesawat militer
Penemuan mobilBila yang dimaksud mobil seperti sekarang ini,
cukup sulit untuk menentukan siapa penemunya. Mobil sebenarnya
terdiri dari ribuan komponen yang ditemukan dan dikembangkan secara
bertahap. Meski demikian, bisa disebutkan bahwa Nicolaus J. Cugnot
adalah orang pertama kali yang berhasil menluncurkan kendaraan
berbadan besar, beroda tiga, dan bermesin uap. Kendaraan ini
digunakan untuk menarik meriam pada tahun 1769. Gambar di samping
adalah gambar dimana, kendaraan hasil ciptaan Nicolaus J. Cugnot
sedang menabrak tembok. Dan kecelakaan ini tercatat sebagai
kecelakaan mobil pertama di dunia Setelah itu insinyur lain yang
membuat kendaraan sejenis adalah William Murdock yang bekerja sama
dengna James watt dari Inggris. mereka berhasil mengembangkan dan
meluncurkan mesin bermesin uap pada 1784.
Richard Trevitchick juga berhasil membuat dan meluncurkan
kendaraan bermesin uap. Pada 1830, kendaraan beroda enam ciptaan
Sir Goldswarthy Gurnay mampu meluncur dengan kecepatan 25km/h.
Hingga awal abad 20, berbagai
kendaraan bermesin uap terus diciptakan meskipun mesin uap
berbahaya karena sering kali meledak. Sejak pertengahan abad ke-19,
perancangan mobil berkembang secara pesat. pada tahun 1860, Jean
Joseph E. Lenoir, dari Perancis, berhasil menciptakan mesin
pembakaran dalam berbahan bakar campuran batu bara dan gas serta
campuran udara atmosfer. Mesin ini bekerja tanpa kompresi, dimana
campuran bahan bakar dan udara dimasukkan ke dalam silinder pada
saat torak berada diseparuh langkah, kemudian dinyalakan dengan
suatu pematik api (busi), sehingga tekanan gas dalam silinder naik
mendorong torak sampai akhir langkahnya dan membuang gas hasil
pembakaran keluar. Efisiensi mesin ini hanya 5% tetapi mampu
menghasilkan daya sampai 6DK. Kemudian pada 1885, Gottlieb Daimler
dan Karl Benz berhasil menciptakan mobil bermesin pembakaran dalam.
Meskipun tanpa kopling untuk memindahkan tenaga dari mesin ke roda
sehingga menyulitkan saat berangkat, kendaraan ini merupakan model
dasar bagi pengembang mobil-mobil berikutnya. Mesin pembakaran
dalam segera di sukai karena tidak memiliki kemungkinan meledak,
tidak memercikkan api di luar, tidak berasap tebal, dan tidak
sebising mesin uap.
Gottlieb Daimler(kiri) dan karl Benz Pada saat yang sama
berkembang berbagai penemuan baru yang memperbaiki kinerja mesin
lama. Pada tahun 1886, Nicolaus A. Otto dan Eagen Langen berhasil
mengembangkan suatu mesin berbahan bakar bertekanan atmosfer
dimasukkan kedalam silinder, dinyalakan dengan busi terjadi gas
pembakaran yang bertekanan tinggi dan mampu mendorong torak untuk
melakukan langkah ekspansi sampai membuang gas pembakaran tersebut.
Efisiensi yang didapat oleh mesin ini adalah 11%. Mesin ciptaan
Otto ini disebut mesin pembarkaran dalam 4 langkah dan dipatenkan
pada 1876
Pada 1890 Charles E dan Frank Duryea dari AS berhasil
menciptakan mobil bermesin bensin pertama. Pada 1898 Louis Renault
menemukan batang penggerak sebagai ganti rantai yang selama ini
dipakai untuk memindahkan tenaga mesin ke roda. Tiga tahun
sebelumnya, Renault juga menciptakan mesin berpendingin air. Pada
1911, Cadillac Automobile Co., berhasil menciptakan starter
listrik, pengapian listrik dengan kumparan dan aki sebagai ganti
starter engkol. Pada tahun 1922, ban karet berisi udara sebagai
pengganti ban mati atau ban engkel diperkenalkan pertama kali.
Permulaan Pencakar Langit
Perkembangan awal pencakar langit dimulai dengan Oriel Chambers
di Liverpool. Dirancang oleh arsitek lokal Peter Ellis pada tahun
1864, bangunan itu merupakan bangunan kantor modern pertama
menggunakan rangka besi. Tingginya hanya 5 lantai karena lift belum
ditemukan. Perkembangan lebih lanjut mengarah ke gedung pencakar
langit pertama di dunia, Home Insurance Building di Chicago,
dibangun pada 1884-1885. Sedangkan tingginya tidak dianggap sangat
mengesankan pada jaman ini, namun sangat mengesankan pada waktu
itu. Arsitek, Mayor William Le Baron Jenney, menciptakan struktur
portal load-bearing. Pada bangunan ini, kerangka baja mendukung
berat seluruh dinding. Perkembangan ini menyebabkan bentuk
konstruksi "kerangka Chicago". Bangunan Louis Sullivan Wainwright
di St Louis pada 1891 adalah bangunanpertama berbingkai baja dengan
band menjulang vertikal untuk menekankan ketinggian bangunan dan
karena itu dianggap oleh beberapa orang sebagai gedung pencakar
langit pertama yang sah. Kebanyakan pencakar langit awal muncul di
lahan sempit Chicago, London, dan New York menjelang akhir abad
ke-19. Sebuah pengembangan tata guna lahan di Melbourne, Australia
antara 1888-1891 mendorong terciptanya sejumlah besar pencakar
langit awal, meskipun tidak ada dari mereka menggunakan baja yang
diperkuat dan beberapa masih tetap berdiri hari ini. Batas
ketinggian dan pembatasan kebakaran kemudian diperkenalkan.
Kontraktor pembangun London segera menemukan batas ketinggian
bangunan karena keluhan dari Queen Victoria, aturan yang terus ada
dengan beberapa pengecualian sampai 1950. Kekhawatiran tentang
estetika dan keselamatan kebakaran telah juga menghambat
perkembangan pencakar langit di seluruh benua Eropa untuk paruh
pertama abad kedua puluh (dengan pengecualian dari 1898 Witte Huis
(Gedung Putih) di Rotterdam, 17-lantai
Kungstornen (Kings 'Towers) di Stockholm, Swedia, yang dibangun
1924-1925, mungkin gedung pencakar langit pertama di Eropa,
Edificio Telefnica 15 lantai di Madrid, Spanyol, dibangun pada
tahun 1929, sedangkan Boerentoren 26-lantai di Antwerp, Belgia,
dibangun pada tahun 1932 , dan 31-lantai Torre Piacentini di Genoa,
Italia, dibangun pada 1940).
Setelah kompetisi awal antara Chicago dan kota New York untuk
bangunan tertinggi di dunia, New York memimpin di tahun 1895 dengan
selesainya Gedung Amerika Surety, membuat New York memiliki gedung
tertinggi terbanyak selama bertahun-tahun. Pengembang di New York
City saling berkompetisi diantara mereka sendiri, membangun
bangunan untuk mengklaim gelar "tertinggi di dunia" pada tahun 1920
dan awal 1930-an, puncaknya yaitu selesainya Gedung Chrysler di
tahun 1930 dan Empire State Building pada tahun 1931, gedung
tertinggi di dunia selama empat puluh tahun. Selesainya menara
World Trade Center menjadi gedung tertinggi di dunia pada tahun
1972. Namun, itu segera disusul oleh Sears Tower (sekarang Willis
Tower) di Chicago dalam waktu dua tahun. Sears Tower berdiri
sebagai bangunan tertinggi di dunia selama 24 tahun, dari tahun
1974 sampai tahun 1998, sampai ia dilampaui oleh Petronas Twin
Towers di Kuala Lumpur, yang memegang gelar selama enam tahun.
Penemuan tenaga nuklirEnergi Nuklir Pertama kali di buat
percobaan oleh fisikawan jerman Otto Hahn, Lise Meiner dan Fritz
Strassman pada tahun 1938.Energi nuklir ini merupakan energi yang
sangat besar. Energi nuklir Ini dapat digunakan sebagai sumber
energi maupun senjata pemusnahPada perang dunia kedua, tepatnya
oada tahun 1942 Enrico Fermi menemukan raksi berantai dari nuklir
yang menghasilkan energi tinggi dengan menggunakan bahan plutonium.
Plutonium inilah yang digunakan sebagai bahan dasar bom atom yang
dijatuhkan di Nagasaki, Jepang. Energi nuklir sebagai pembangkit
listrik dengan menggunakan reaktor nuklir digunakan pertama kali
pada tanggal 20 desember 1951 di dekat kota Arco, Idaho. Energi
yang dihasilkan sekitar 100 kW. Dari tahun ke tahun kapasitas
energi dari reaktor nuklir mengalami perkembangan pesat. Pada tahun
1960,1 gigawatt energi dihasilkan, sedangkan pada tahun 1970, 100
gigawatt dihasilkan dan pada tahun 1980 300 giga watt energi nuklir
dihasilkan. Setelah tahun 1980 kapasitas energi yang dihasilkan
tidak terlalu meningkat pesat. Sampai tahun 2005 ini, baru 366
gigawatt energi dihasilkan. Gerakan untuk menentang adanya program
tenaga nuklir, baru dimulai pada akhir abad 20. Hal ini didasarkan
dari ketakutan akan adanya nuclear accident dan ketakutan akan
adanya bahaya radiasi yang tidak kelihatan dari tenaga nuklir itu
sendiri. Selain itu kekhawatiran akan adanya kebocoran dari sistem
penyimpanannya. Apalagi setelah adanya kecelakaan nuklir di Three
mile Island dan chernobyl. Reaktor Air Ringan (Light Water Reactor,
LWR) Di antara PLTN yang masih beroperasi di dunia, 80 % adalah
PLTN tipe Reaktor Air Ringan (LWR). Reaktor ini pada awalnya
dirancang untuk tenaga penggerak kapal selam angkatan laut Amerika.
Dengan modifikasi secukupnya dan peningkatan daya seperlunya
kemudian digunakan dalam PLTN. PLTN tipe ini dengan daya terbesar
yang masih beroperasi pada saat ini (tahun 2003) adalah PLTN Chooz
dan Civaux di Perancis yang mempunyai daya 1500 MWe, dari kelas N-4
Perancis. Reaktor Air Ringan dapat dibedakan menjadi dua golongan
yaitu Reaktor Air Didih dan Reaktor Air Tekan (pendingin tidak
mendidih), kedua golongan ini menggunakan air ringan sebagai bahan
pendingin dan moderator. Pada tipe reaktor air ringan sebagai bahan
bakar digunakan uranium dengan pengayaan rendah sekitar 2% - 4%;
bukan uranium alam karena sifat air yang menyerap neutron.
Kemampuan air dalam memoderasi neutron (menurunkan kecepatan/
energi neutron) sangatbaik, maka jika digunakan dalam reaktor
(sebagai moderator neutron dan pendingin) ukuran
teras reaktor menjadi lebih kecil (kompak) bila dibandingkan
dengan reaktor nuklir tipe reactor gas dan reaktor air berat.
Penemu Komputer
Charles Babbage yang lahir 26 Desember 1792 adalah seorang
matematikawan dari Inggris yang pertama kali mengemukakan gagasan
tentang komputer yang dapat diprogram. Sebagian dari mesin yang
dikembangkannya -- namun tidak selesai -- kini dapat dilihat di
Musium Sains London. Pada tahun 1991, dengan menggunakan rencana
asli dari Babbage, sebuah mesin diferensial dikembangkan dan mesin
ini dapat berfungsi secara sempurna, yang membuktikan bahwa gagasan
Babbage tentang mesin ini memang dapat diimplementasikan. Charles
Babbage meninggal 18 Oktober 1871 pada umur 79 tahun. Sejarah
Komputer diawali ketika Penemu Inggris Charles Babbage
menyelesaikan prinsip-prinsip pemakaian umum komputer digital
seabad penuh sebelum perkembangan besar-besaran mesin hitung
elektronik terjadi. Mesin yang dirancangnya, yang diberinya nama
"mesin analitis" pada pokoknya mampu melaksanakan apa saja yang
bisa dilakukan kalkulator modern (meski tidak sama cepatnya, karena
"mesin analis" bukanlah dirancang untuk bertenaga listrik).
Sayangnya, berhubung teknologi abad ke-19 belumlah cukup maju,
Babbage tidak sanggup merampungkan konstruksi "mesin analis" itu,
selain memang tidak bisa tidak memerlukan waktu dan biaya besar.
Sesudah matinya, gagasannya yang begitu cemerlang nyaris dilupakan
orang. Tahun 1937, tulisan-tulisan Babbage menjadi perhatian Howard
H. Aiken, sarjana tamatan Harvard. Aiken yang juga sedang mencoba
menyelesaikan rancangan mesin komputer, tergerak banyak oleh
gagasan-gagasan Babbage. Bekerjasama dengan IBM, Aiken sanggup
membuat Mark I, komputer pertama untuk segala keperluan. Tahun
1946, dua tahun sesudah Mark I dioperasikan, kelompok insinyur dan
penemu lain menyelesaikan ENIAC, mesin hitung elektronik pertama.
Sejak saat itu, kemajuan teknologi komputer berkembang dengan
derasnya. Mesin hitung punya pengaruh begitu besar di dunia,
malahan akan menjadi lebih penting lagi di masa-masa depan,
sumbangan pikiran Babbage terhadap perkembangan komputer tidaklah
lebih besar ketimbang Aiken atau ketimbang John Mauchly dan J.O.
Eckert (yang merupakan tokoh utama dalam perancangan ENIAC). Atas
dasar itu paling sedikit ada tiga pendahulu Babbage (Blaise Pascal,
Gottfried Leibniz dan Joseph Marie Jacquard) sudah membuat
sumbangan yang setara dengan Babbage. Pascal, seorang matematikus,
filosof dan ilmuwan Perancis menemukan mesin penjumlahan mekanis
bahkan jauh di tahun 1642. Di tahun 1671 Gottfired Wilhelm Von
Leibniz, seorang filosof dan matematikus merancang mesin yang dapat
menjumlah, mengurangi, mengalikan dan membagi. Leibniz juga orang
pertama yang menunjukkan arti penting "sistem binary," yaitu sistem
penjumlahan dengan dua "digit" yang dalam jaman modern ini secara
luas digunakan dalam mesin komputer. Dan orang Perancis lainnya,
Jacquard, yang di awal abad ke-19 sudah menggunakan sistem
pengisian komputer untuk mengawasi alat tenun. Alat tenun Jacquard
yang laku deras secara komersial, punya pengaruh besar terhadap
pemikiran Babbage. Boleh jadi mempengaruhi juga Herman Hollerith,
seorang Amerika yang di penghujung abad ke-19 menggunakan sistem
pengisian komputer untuk membuat kolom-kolom data di Biro
Sensus.
