perkembangan mobil

PERKEMBANGAN MOBIL

 A. Periodisasi mobil dari masa kemasa

Mobil pertama dengan prinsip kendaraan bermotor berhasil ditemukan pada tahun 1769. Penemunya adalah Nicholas Joseph Cugnot (1725-1804), dengan mobil bermesin tenaga uap air. Kemudian teknologi mesin uap ini lebih banyak digunakan sebagai tenaga penggerak lokomotif kereta api. Seperti roda mobil, revolusi mesin penggerak kendaraan terus menggelinding. Setelah temuan mesin uap, kini giliran mesin dengan tenaga uap minyak bumi yang diterapakan untuk menggerakkan kendaraan.

Kendaraan tenaga uap pertama dibuat pada akhir abad 18. Nicolas-Joseph Cugnot dengan sukses mendemonstrasikan kendaraan tersebut pada tahun 1769. Kendaraan pertama menggunakan tenaga mesin uap, mungkin peningkatan mesin uap yang paling dikenal, dikembangkan di Birmingham, Inggris oleh Lunar Society.

Pada tahun 1804, Kendaraan pertama yang menggunakan tenaga mesin uap dibuat pada akhir abad 18. Nicolas-Joseph Cugnot dengan sukses mendemonstrasikan kendaraan tersebut pada tahun 1769. Peningkatan mesin uap paling dikenal dikembangkan di Birmingham, Inggris oleh Lunar Society. Di Birmingham pun mobil tenaga bensin pertama kali dibuat di Britania pada tahun 1896 oleh Frederick William Lanchester. Paten mobil pertama di Amerika Serikat diberikan kepada Oliver Evans pada 1789. Pada tahun 1804 Evans mendemonstrasikan mobil pertamanya di AS, yang juga merupakan kendaraan amfibi pertama yang kendaraan tenaga-uapnya sanggup jalan di darat menggunakan roda dan di air menggunakan roda padel.

           

Tahun 1883, Benz membuka perusahaan baru yang memproduksi mesin-mesin industri. Dengan cepat perusahaan itu berkembang menjadi besar dan mulai memproduksi mesin berbahan bakar bensin. Kesuksesan perusahaannya memberikan kesempatan kepada Benz untuk mulai mewujudkan mimpinya, yaitu kereta tanpa kuda. Saat Motorwagen di buat dan di uji, banyak orang yang tertawa mengejek karena mobil pertama tersebut sering menabrak tembok karena sangat sulit untuk dikendalikan. Tetapi setelah Motorwagen disempurnakan dan mulai di ujikan di jalan raya, perhatian orang menjadi tertuju pada kereta tanpa kuda itu. Motorwagen menjadi cikal-bakal dari mobil modern yang kita kendarai sekarang.

Pada tahun 1889-1894, mesinnya digerakkan oleh uap minyak bumi. Sesuatu yang mustahil berhasil diwujudkan oleh Henry. Ia berhasil membuat mobil pertama dalam peradaban manusia, yang mesinnya digerakkan uap minyak bumi.

            Pada tahun 1920-an, Karl Benz membikin mobil beroda tiga, dengan tekun terus menyempurnakan mobilnya dan dalam beberapa tahun berhasil memasarkannya. Mobil Benz dapat melaju Tokoh Ilmuwan Penemu - http://www.tokoh-ilmuwan-penemu.com dalam kecepatan mesin di bawah 400 putaran per menit, ini sudah memadai untuk dianggap mobil praktis

 

Pada tahun 1930-an, pengemudian roda-depan diciptakan kembali oleh Andre Citron dalam peluncuran Traction Avant pada 1934, meskipun teknologi ini sudah muncul beberapa tahun sebelumnya dalam mobil yang dibuat oleh Alvis dan Cord, dan di dalam mobil balap oleh Miller.

 

            Pada tahun 1940-an,

B. Teori Sains yang Digunakan

            Pada mobil terdapat banyak teori-teori sains yang digunakan, antara lain: Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu  motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel (sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto)

Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles), mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses pembakaran. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama dimana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection)

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar. Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen:

1.    Turbocharger atau supercharger untuk memperbanyak volume udara yang masuk ruang bakar karena udara yang masuk ruang bakar didorong oleh turbin pada turbo/supercharger.

2.    Intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar bisa lebih banyak.

Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.

Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempengaruhi sistem bahan bakar dari tanki sampai nozzle, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.

Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin selalu para putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga peralatan listrik tidak dapat berkerja sebagaimana mestinya, sedangkan apabila putaran mesin terlalu tinggi maka bisa mengakibatkan over voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai tujuan ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

C. Kontribusi Matematika pada Mobil

            Adapun kontribusi matematika pada penggunaan mobil adalah ketika kita ingin menentukan kecepatan mobil tersebut. Dengan mengetahui kecepatan, kita juga bisa mengetahui percepatannya dengan cara menurunkannya. Begitu juga sebaliknya, jika kita ingin mengetahui kecepatannya, maka percepatannya diintegralkan.

            Kontribusi lainnya adalah jika kita ingin mengetahu besarnya kalor yang masuk dalam suatu mesin, dibutuhkan persamaan fisika namun didalam pemanfaatanya dalam proses kerja mesin kalor di butuhkan persamaan matematika dalam menentukan proses-proses yang dilakukan mesin kalor.

D. Manfaat Mobil

Manfaat mobil untuk melancarkan aktifitas, memudahkan kita dalam bepergian jarak jauh. Selain itu saat ini mobil bukan hanya sebagai alat transportasi saja, tetapi sekarang mobil menjadi gaya hidup dan alat ukur status sosial dalam bermasyarakat. Mobil sangat membantu dalam menjalani kegiatan kehidupan sehari hari, contohnya di suatu pasar mobil berguna mengangkut barang dagangan dalam pendistribusian. Untuk memiliki sebuah mobil tidaklah mudah, maka dari itu mobil bisa menjadi alat ukur status sosial semakin bagus mobil atau saemakin banyak jumlah mobil yang dimiliki maka bisa diketahui harta kekayaan seseorang. 

Selain itu ada juga manfaat lainnya dari segi sosial dan kesenangan, menaikkan prestige pemiliknya dan sebagai ajang olahraga. Jika mempunyai keahlian khusus dalam menggunakan mobil, gunakan keahlian tersebut dengan baik contohnya menjadi pembalap, jika berprestasi dalam tingkat internasional maka kita dapat pahlawan dan mengharumkan nama bangsa di negeri orang.

E. Dampak Negatif Mobil

Dampak negative dari  penggunaan mobil adalah kita harus mengeluarkan uang untuk membeli bahan bakar, bahan bakar jika diambil terus menerus dari perut bumi maka minyak bumi akan habis di masa yang akan datang jika minyak bumi habis mau tidak mau kita kembali memakai kendaraan tanpa bahan bakar minyak atau pun kendaraan bertenaga surya. Selain itu, asap yang ditimbulkan menyebabkan polusi udara yang juga disebut rumah kaca yang membuat atmosfer di langit menjadi tipis sehingga tidak dapat menahan panas matahari sehingga menjadi pemanasan global yang membuat pendingin bumi yaitu kutub utara dan kutub selatan menipis yag dapat menjadi bencana dunia. Sinar UV yang harusnya memantulkan keluar lapisan atmosfer, tapi karena ada selimut panas malah terserap balik ke bumi karena polusi, maka bumi kita semakin panas.

Dari segi negatifnya kalau kita memilii keahlian tapi tidak digunakan dalam tempat yang benar maka akan mendatangkan kerugian bagi orang lain dan diri sendiri, contohnya balapan liar, selain mengganggu ketertiban, balapan liar juga membahayakan diri sendiri karena keamanan tidakterjamin. Sisi negatif mobil dari segi kegunaan mobil yaitu kita menjadi malas, membuat badan kita sedikit bergerak dan mudah sakit karena tidak berkeringat, kurangi pemkaian mobil dan sering-sering olahraga agar tidak mudah sakit.

Dari segi sosial mobil juga dapat memberi dampak negatif, di negeri ini masih banyak orang miskin banyak orang yang tidak mampu untuk membeli mobil atau membeli mobil bagus. Perbedaan kelas-kelas sosial tersebut bisa menjadi dampak yang tidak baik yang bisa melahirkan kekacauan dan tindak kriminal, banyaknya pencurian mobil, pembunuhan dan perampasan pada pemilik mobil adalah akibat dari kecemburuan sosial yang ada disekitar kehidupan bermasyarakat.

Adapun menurut sumber lain, dampak negative dari mobil adalah:

1.    Jika kepemilikan tidak dibatasi maka akan menimbulkan kemacetan dan kebisingan

2.     Semakin banyak kendaraan bermotor akan menyebabkan polusi udara

3.    Polusi udara yang ditimbulkan akan berdampak pada kesehatan masyarakat. Dalam jangka pendek, maka akan menimbulkan gangguan saluran pernafasan seperti batuk, asma, iritasi penglihatan, kerusakan organ paru- paru, dan lain- lain. Sedangkan dalam jangka panjang akan menimbulkan penurunan daya refleks dan visual

4.    Gas buang dari kendaraan bermotor akan menimbulkan efek rumah kaca yang membuat bumi makin terasa panas

5.    Kemacetan yang terjadi akan membuat kerugian finansial dan kerugian waktu

6.    Kebisingan yang ditimbulkan dalam jangka pendek akan membuat orang stress dan dalam jangka panjang akan menyebabkan gangguan pendengaran

7.    Masyarakat semakin malas untuk bergerak, akibatnya aduhh berat badanku kok gak turu- turun

8.    Kecelakaan dan pelanggaran lalu lintas meningkat

9.    Pemborosan penggunaan bahan bakar

F. Solusi dari Dampak Negatif Mobil

            Seperti yang dijelaskan di atas, banyak dampak negative yang ditimbulkan dari keberadaan mobil. Oleh karena itu, solusi yang dapat ditempuh antara lain:

1.    Penggunaan kembali kendaraan umum. Mungkin sebagian orang kurang merasa nyaman naik kendaraan umum karena masalah keamanan dan akses. Ini yang menjadi PR pemerintah yaitu meningkatkan keamanan fasilitas umum dan memperluas akses kendaraan umum

2.    Pembatasan kepemilikan kendaraan pribadi dan pengaturan sistematika penjualan kendaran pribadi

3.    Penyediaan fasilitas pejalan kaki berupa trotoar dan penyebrangan yang nyaman dan aman

4.    Penyediaan jalur sepeda kayuh yang nyaman dan aman

5.    Mengurangi jumlah perjalanan dengan manajemen transportasi