Paman Paul menunjukkan kepada keponakannya gambar berikut dan menjelaskannya kepada mereka.
“Gambar ini mewakili sebuah lokomotif. Ketel tempat uap dihasilkan, singkatnya, panci mendidih, membentuk sebagian besar darinya. Ini adalah silinder besar yang bergerak dari satu ujung ke ujung lainnya, ditumpu pada enam roda. Dan dibangun dari pelat besi padat, disatukan dengan sempurna dengan paku keling besar. Di depan boiler berakhir di cerobong asap; di belakang (di tungku) pintu yang direpresentasikan sebagai terbuka.
Seorang pria, yang disebut stoker, terus-menerus sibuk mengisi tungku dengan batu bara, yang dia lemparkan dengan sekop; karena ia harus menyalakan api yang sangat panas untuk memanaskan volume air yang terdapat dalam ketel dan mendapatkan uap dalam jumlah yang cukup. Dengan sebatang besi dia menyodok api, mengaturnya, membuatnya cepat menyala. Itu belum semuanya: pengaturan yang terampil diperlukan untuk memanfaatkan panas dan mendidihkan air dengan cepat. Dari ujung tungku mulai banyak pipa tembaga yang melintasi air dari satu ujung ke ujung lainnya dari boiler, dan berakhir di cerobong asap.
Kamu akan melihat beberapa di (gambar) B di mana gambar mengandaikan bagian dari casing diambil untuk menunjukkan interior bagian dalam. Nyala api tungku mengalir melalui pipa-pipa ini, yang dikelilingi oleh air. Dengan cara ini api dibuat untuk bersirkulasi melalui tengah-tengah air, sehingga uap diperoleh dengan sangat cepat.
“Sekarang lihat bagian depan lokomotif. Di A terlihat sebuah silinder pendek tertutup rapat, tetapi digambarkan dalam gambar dengan bagian luar dilepas untuk menunjukkan apa yang ada di dalamnya. Ada dua silinder ini, satu di sebelah kanan, yang lain di sebelah kiri lokomotif. Di dalam silinder terdapat sumbat besi yang disebut piston. Uap dari boiler masuk ke silinder secara bergantian di depan dan di belakang piston. Ketika uap datang di depan, apa yang ada di belakang lolos dengan bebas ke udara melalui sebuah lubang yang terbuka dengan sendirinya pada saat yang tepat. Uap yang keluar ini berhenti menekan piston, karena penjaranya terbuka dan bisa keluar. Kami tidak mencoba memaksa pintu saat ada outlet lain yang terbuka. Begitu juga uap bertindak: begitu ia dapat keluar dengan bebas, ia berhenti mendorong. Uap yang masuk, sebaliknya, menemukan dirinya terpenjara. yang kemudian mendorong piston, oleh karena itu, dengan segenap kekuatannya dan mendorongnya ke ujung silinder yang lain. Tapi kemudian peran segera berubah. Uap yang sampai sekarang telah mendorong, keluar ke udara dan berhenti bekerja, sementara di sisi lain semburan uap mengalir masuk dari ketel dan mulai mendorong ke arah yang berlawanan.”
Lihat video berikut untuk mempermudah imaji mental anak (tim penerjemah): How Do Steam Locomotives Work – Steam Engines Explained
“Biarkan aku mengulanginya,” kata Jules, “untuk melihat apakah aku telah memahaminya dengan benar. Uap berasal dari boiler, di mana ia terbentuk terus-menerus. lalu ia masuk ke silinder sebelum dan setelah piston secara bergantian. Ketika sampai di depan, yang di belakang lolos ke udara dan tidak lagi mendorong; ketika mendapat di belakang, yang di depan lolos. Piston, didorong pertama satu arah, lalu yang lain, secara bergantian, harus maju dan mundur, pergi dan datang, di dalam silinder. Lalu?”‘
“Piston itu berbentuk batang besi padat yang masuk ke silinder melalui lubang yang ditusuk di tengah salah satu ujungnya, dan cukup besar untuk memberikan jalan bebas ke batang, tanpa membiarkan uapnya keluar. Batang ini diikatkan pada potongan besi lain yang disebut engkol, dan akhirnya engkol tersebut dilekatkan pada roda di dekatnya. Dalam gambar semua hal ini dapat dengan mudah dilihat. Piston, maju dan mundur secara bergantian di dalam silinder, mendorong engkol ke depan dan ke belakang, dan engkol dengan demikian membuat roda besar berputar. Di sisi lain lokomotif, hal yang sama terjadi melalui silinder kedua. Kemudian kedua roda besar berputar pada saat yang sama dan lokomotif ‘bergerak maju’.
“Tidak sesulit yang kukira,” kata Jules. “Uap mendorong piston, piston mendorong engkol, engkol mendorong roda, dan mesin bergerak.”
“Setelah bekerja pada piston, uap memasuki cerobong asap yang sama dengan tempat keluarnya asap. Jadi kau bisa melihat cerobong asap ini terkadang mengeluarkan embusan putih, terkadang hitam. Yang terakhir ini adalah asap yang berasal dari tungku melalui tabung yang melewati air; yang lainnya berasal dari uap yang dikeluarkan dari silinder setelah setiap langkah piston. Kepulan putih ini, yang mengalir deras dari silinder ke cerobong asap setelah bekerja pada piston, membuat suara mesin saat bergerak.”
“Aku tahu: pouf! pouf! pouf!” seru Emile.
“Lokomotif itu membawa pasokan batu bara untuk menyalakan api, dan pasokan air untuk memperbarui isi ketel secepat mungkin diperlukan penguapan. Persediaan ini dibawa dalam tender; artinya, di dalam kendaraan yang datang tepat di belakang lokomotif. Di tender ada seorang stoker, yang merawat tungku, dan seorang insinyur, yang mengontrol aliran uap ke dalam silinder.”
“Pria di gambar itu adalah insinyurnya?” tanya Emil.
“Dia adalah insinyurnya. Dia memegang throttle, yang memungkinkan uap dari boiler masuk ke silinder dalam jumlah yang lebih besar atau lebih sedikit, sesuai dengan kecepatan yang ingin dia dapatkan. Dengan satu gerakan throttle, uap terputus dari silinder dan mesin berhenti; dengan gerakan lain uap diterima dan lokomotif bergerak, perlahan atau cepat sesuka hati.
“Kekuatan lokomotif tidak diragukan lagi cukup besar; akan tetapi, jika ia mampu menarik dengan kecepatan tinggi sebuah gerbong kereta yang panjang, semuanya sarat muatan, hal ini terutama disebabkan oleh persiapan jalan yang dilaluinya. Batang besi yang kuat, yang disebut rel, dipasang kokoh di jalan, sepanjang jalan, dalam dua garis paralel, di mana semua roda kereta api berguling tanpa pernah putus.
Sebuah flensa ringan yang dilengkapi roda-roda menjaga kereta agar tidak tergelincir dari rel.
“Jalan besi yang tidak memiliki ketidaknyamanan jalan lain, yaitu bekas roda, kerikil, dan ketidaksetaraan yang menghambat kemajuan gerbong dan menyebabkan pemborosan banyak energi, seluruh traksi lokomotif digunakan, dan hasil yang diperoleh indah. Sebuah mesin penumpang menarik kereta dengan kecepatan dua belas liga per jam yang beratnya mencapai 150.000 kilogram. Sebuah mesin kargo menarik sekitar tujuh liga per jam dengan berat total 650.000 kilogram. Lebih dari 1.300 kuda akan diperlukan untuk menggantikan lokomotif pertama, dan lebih dari 2000 kuda untuk menggantikan lokomotif kedua, jika mereka digunakan untuk mengangkut muatan yang sama dengan kecepatan dan jarak yang sama dengan bantuan mobil yang berjalan di atas rel. Sungguh pasukan kuda yang dibutuhkan dengan gerobak yang berjalan di jalan biasa yang memiliki semua ketidaksetaraan yang menyebabkan hilangnya energi yang begitu besar!
“Dan sekarang, teman-teman kecilku, pikirkan ribuan lokomotif yang berjalan setiap hari di seluruh belahan dunia, seolah-olah menghilangkan jarak, dan menyatukan negara-negara yang paling jauh; pikirkan betapa banyak mesin dari segala jenis, digerakkan oleh uap, bekerja tanpa henti untuk manusia; pikirkan bagaimana mesin yang membuat kapal perang bergerak, terkadang mewakili kekuatan gabungan dari 42.000 kuda; pikirkan semua hal ini, dan lihat perkembangan kekuatan yang tak terbayangkan yang diberikan oleh kejeniusan manusia kepadanya dengan beberapa sekop batu bara yang terbakar di bawah panci berisi air!”
“Siapa yang pertama kali memikirkan penggunaan uap?” tanya Jules. “Aku ingin mengingat namanya.”
“Penggunaan uap sebagai tenaga mekanik diusulkan hampir dua ratus tahun yang lalu oleh salah satu kejayaan Prancis, Denis Papin yang malang, yang, setelah memberikan saran pertama tentang mesin uap, sumber kekayaan yang tak terhitung, mendekam di negeri asing, miskin dan terlantar. Untuk mewujudkan idenya yang bermanfaat, yaitu meningkatkan kekuatan motif manusia seratus kali lipat, dia hampir tidak dapat menemukan setengah mahkota yang remeh.”
Daftar Istilah
Menurut KBBI, flensa adalah pinggiran luar yang menonjol untuk menyambung atau menempatkan pada kedudukan yang baik)
