Enjin

Enjin atau tengkilang merupakan jentera mekanik yang menghasilkan suatu bentuk output dari input yang diberi.

Enjin yang bertujuan menghasilkan output tenaga kinetik dari sumber bahan api dipanggil "penggerak utama"; lain pula dengan motor yang menghasilkan tenaga kinetik dari "bahan api" yang diproses terlebih dahulu (seperti elektrik, aliran bendalir hidraulik atau udara mampat).

Kereta (atau motokar) dilengkapkan motor pemula dan motor-motor pemacu pam (bahan api, stering kuasa, dan sebagainya), tetapi loji kuasa yang menggerakkan kereta itu barulah enjin. Perkataan 'motor' mula-mulanya dipakai untuk membezakan kenderaan berkuasa enjin pembakaran dalam dari kenderaan-kenderaan awal yang berkuasa enjin wap (seperti penggelek jalan).

Penggunaan istilah

"Tengkilang" atau "tengkelang" kata asli Melayu di Johor yang bermaksud batu-batu kilang (kelang) dijanakan kuasa wap semasa teknologi tersebut diperkenalkan British pada zaman Kesultanan Johor, sedangkan "enjin" diserap dari Negeri Selat Singapura.^[1]

Mula-mulanya, enjin itu merupakan peranti mekanik yang menukar daya menjadi pergerakan. Peralatan tentera seperti tarbil dipanggil enjin serbuan. Perkataan "gin" dalam cotton gin (mesin busar kapas) berasal dari perkataan Perancis Lama engin, dari perkataan Latin ingenium. Kebanyakan peralatan yang digunakan ketika zaman revolusi perindustrian dipanggil enjin, dan ketika inilah enjin wap memperoleh namanya.

Pada zaman sekarang pula, perkataan "enjin" memaksudkan peranti-peranti yang menjalankan kerja mekanik, susulan enjin wap yang asal. Selalunya kerja mekanik itu dibekalkan dengan menggunakan tork yang digunakan untuk mengendali jentera-jentera lain, menjana elektrik, mengepam air atau gas mampat. Dalam konteks sistem perejangan, enjin bernafas udara merupakan jenis enjin yang menyerap udara atmosfera untuk mengoksidakan bahan api yang dibawa tanpa memerlukan bahan pengoksida seperti yang dalam roket.

Istilah enjin juga dipakai dalam bidang pengkomputeran, seperti "enjin gelintar", "enjin permainan grafik 3D", "enjin pelukisan" dan "enjin teks-ke-pertuturan", itupun "enjin-enjin" sedemikian bukan bersifat mekanik dan tidak menghasilkan apa-apa tindakan mekanik (penggunaan sebegini mungkin diilhamkan oleh istilah "enjin beza", sejenis peranti pengkomputeran mekanik yang awal).

Zaman purba

Mesin-mesin mudah seperti belantan dan kayuh (contoh-contoh tuas), merupakan alatan prasejarah. Enjin-enjin yang lebih rumit menggunakan kuasa manusia, haiwan, air, angin ataupun wap juga digunakan sejak zaman purba. Kuasa manusia ditumpukan oleh penggunaan enjin-enjin ringkas seperti kapstan, kapi atau pengisar injakan, dan juga tali, takal dan susunan blok dan takal, maka kuasa ini ditransmisi dan digandakan. Enjin-enjin ini digunakan dalam kren dan di atas kapal di Yunani Purba, dan juga lombong, pam air dan serbuan di Rom Purba. Para penulis zaman purba, termasuk Vitruvius, Frontinus dan Pliny Tetua, melihat enjin-enjin ini digunakan di mana-mana, maka ciptaannya pun jauh lebih lama usianya. Menjelang abad pertama Masihi, pelbagai baka lembu dan kuda dikerah dalam tempat pengisar, menggunakan mesin-mesin yang serupa dengan yang dikuasakan oleh manusia di zaman lebih awal.

Menurut catatan Strabo, kincir air dibina di Kaberia di negara Mithridates pada abad pertama SM. Penggunaan kincir air ini berleluasa di seluruh Enpayar Rom selama beberapa abad seterusnya. Ada yang agak canggih dilengkapi akueduk, empangan dan kunci air untuk menanggung dan menyalurkan air, dan sistem-sistem gear, atau roda kayu bergerigi logam untuk mengawal kelajuan pusingan. Dalam serangkap sajak oleh Ausonius pada abad ke-4, beliau menyebut mengenai sesuatu gergaji pemotong batu yang berkuasa air. Hero dari Alexandria mendemonstrasikan jentera-jentera berkuasa angin dan wap pada abad pertama, namun sama ada jentera-jentera itu pernah digunakan pun tidak jelas.

Zaman pertengahan

Ketika Revolusi Pertanian Islam dari abad ke-7 hingga ke-13, jurutera Muslim memajukan pelbagai kegunaan perindustrian inovatif dengan kuasa hidro, kuasa pasang surut, kuasa angin, dan bahan api fosil seperti petroleum, serta bangunan kilang (tiraz) terawal.^[2] Penggunaan kincir air berindustri di dunia Islam wujud sejak awal abad ke-7, ketika kincir air mendatar atau menegak laris digunakan seawal abad ke-9. Pelbagai pengisar berindustri pernah direka di dunia Islam, termasuk pembersih kain, pengisar biji-bijian, pengupas padi, kilang kertas, kilang papan, pembinaan kapal, penumbuk, kilang keluli, penapis gula, kincir pasang surut, dan kincir angin. Menjelang abad ke-11, setiap wialayh di seluruh dunia Islam sudah mendirikan kilang-kilang sebegini, dari Timur Tengah dan Asia Tengah sampai ke al-Andalus dan Afrika Utara.^[3]

Para jurutera Islam juga pernah mencipta aci engkol dan turbin air, menggunakan gear dalam pengisar dan jentera penaik air, serta merintiskan penggunaan empangan sebagai sumber kuasa air untuk membekalkan kuasa tambahan kepada kincir air dan jentera penaik air.^[4] Kecanggihan ciptaan Islam ini membolehkan banyak tugas-tugas industri yang asalnya dipacu buruh kasar pada zaman silam, dijenterakan dan dipacu oleh mesin pada Zaman Keemasan Islam. Pemindahan teknologi-teknologi ini ke benua Eropah menyediakan asas kepada Revolusi Perindustrian pada abad ke-18.^[3]

Pada tahun 1206, al-Jazari mencipta aci engkol dan rod penyambung, lalu menggunakan ciptaannya untuk membentuk sistem rod penyambung engkol bagi dua buah jentera penaik airnya. Ciptaan aci engkolnya dianggap salah satu ciptaan mekanik terpenting selepas roda, kerana menukar pergerakan berputar yang berterusan menjadi pergerakan salingan yang lurus, bahkan adalah penyumbang terpenting kepada penjenteraan moden seperti enjin wap dan enjin pembakaran dalam.^[5] Pada tahun 1551, Taqi al-Din mencipta sejenis turbin wap yang praktikal sebagai penggerak utama bagi memutarkan pencucuk. Seabad kemudian munculnya turbin wap yang seumpamanya di Eropah, yang menjadi asask kepada kelahiran enjin wap dan Revolusi Perindustrian di benua tersebut pada abad ke-18.^[6]

Zaman Moden

Animasi yang memaparkan empat tahap kitaran enjin pembakaran

Sir Samuel Morland, seorang pencipta berbangsa England, dikatakan menggunakan ubat bedil untuk memacu pam air pada abad ke-17. Bagi enjin pembakaran dalam salingan yang lebih biasa digunakan, teori asas bagi enjin dua lejang diwujudkan oleh Sadi Carnot dari Perancis pada tahun 1824, sementara Samuel Morey dari Amerika Syarikat meraih paten pada 1 April 1826. Sir Dugald Clark (1854 – 1932) mereka enjin dua lejang pertama pada tahun 1878 lalu mempatenkannya di England pada tahun 1881. Penghasilan automotif telah menggunakan pelbagai sistem penukaran tenaga, termasuk enjin stim, solar, turbin, putaran, dan enjin pembakaran dalam beromboh. Enjin pembakaran dalaman petrol yang berenjin empat lejang menjadi kelaziman dalam kereta, manakala enjin diesel pula digunakan untuk lori dan bas. Karl Benz ialah salah seorang peneraju pembangunan enjin-enjin baru. Pada tahun 1878, beliau mula mengerjakan rekaan-rekaan baru. Beliau menumpukan segala usahanya untuk mencipta enjin dua lejang petrol yang lebih berkuasa, berasaskan rekaan enjin empat lejang Nikolaus Otto. Apapun, Benz membuktikan kehebatannya melalui ciptaan demi ciptaan yang didaftarkan ketika mereka piawaian penghasilan enjin dua lejangnya. Benz diberi paten pada tahun 1879.

Rujukan

^ Wilkinson, Richard James (1932). "kelang". A Malay-English dictionary (romanised). I. Mytilini, Yunani: Salavopoulos & Kinderlis. m/s. 533.
^ Maya Shatzmiller (1994), Labour in the Medieval Islamic World, p. 36, Brill Publishers, ISBN 90-04-09896-8.
^ ^a ^b Adam Robert Lucas (2005), "Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds: A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe", Technology and Culture 46 (1), pp. 1–30 [10].
^ Ahmad Y Hassan, Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering
^ Ahmad Y Hassan. The Crank-Connecting Rod System in a Continuously Rotating Machine.
^ Ahmad Y Hassan (1976). Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, pp. 34–5. Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.

J. G. Landels, Engineering in the Ancient World, ISBN

0-520-04127-5

Lihat juga

Pautan luar

How stuff works: Cars Engines
Engines working. Animation Diarkibkan 2008-09-24 di Wayback Machine

[1] Wilkinson, Richard James (1932). "kelang". A Malay-English dictionary (romanised). I. Mytilini, Yunani: Salavopoulos & Kinderlis. m/s. 533.

[2] Maya Shatzmiller (1994), Labour in the Medieval Islamic World, p. 36, Brill Publishers, ISBN 90-04-09896-8.

[Lucas-3] Adam Robert Lucas (2005), "Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds: A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe", Technology and Culture 46 (1), pp. 1–30 [10].

[Hassan-4] Ahmad Y Hassan, Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering

[5] Ahmad Y Hassan. The Crank-Connecting Rod System in a Continuously Rotating Machine.

[6] Ahmad Y Hassan (1976). Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, pp. 34–5. Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]