sejarah dan aplikasi awal roda gigi

25
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Roda gigi merupakan komponen penting dalam dunia mekanika. Komponen ini di gunakan untuk meningkatkan ataupun menurunkan torsi, merubah arah gerak serta untuk mentransmisikan daya dari suatu sistem gerak. Roda gigi bekerja dengan bersinggungan antar gerigi satu dengan gerigi yang lain, sehingga menimbulkan gesekan yang dapat meneruskan daya dari suatu sistem. Roda gigi memiliki jumlah gigi tertentu untuk mentransmisikan daya. Hal ini disebut dengan rasio gigi. Penggunaan roda gigi sudah di terapkan dalam hampir semua proses mekanik seperti turbin, pompa,jam,sepeda motor dan lain lain. Semua proses yang bergerak secara dinamis memerlukan roda gigi. Keuntungan sebuah sistem dengan menggunakan roda gigi ialah minimalis slip, sehingga daya yang diteruskan oleh sistem tidak banyak terbuang, atau bisa di katakan dengan roda gigi efficiency daya dari suatu sistem bisa tinggi. Hal ini merupakan salah satu pertimbangan yang di pilih agar performa daya yang digunakan bisa maksimal. Roda gigi memiliki sejarah panjang. Hal ini dibuktikan dengan penggunaan roda gigi pada 330 tahun SM oleh Aristoteles yang saat itu digunakan untuk menggerakan roda di mesin pengerek. Dia mengatakan bahwa arah rotasi roda gigi akan saling terbalik jika salah satu roda gigi menggerakan roda gigi yang lain. Philon of Byzantium merupakan salah satu yang menggunakan roda gigi 1

Upload: wildanamry

Post on 20-Dec-2015

315 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

Berikut adalah dokumen yang kami tulis untuk memenuhi syarat tugas mata kuliah Elemen Mesin II di FT Mesin Undip.

TRANSCRIPT

Page 1: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Roda gigi merupakan komponen penting dalam dunia mekanika. Komponen

ini di gunakan untuk meningkatkan ataupun menurunkan torsi, merubah arah gerak

serta untuk mentransmisikan daya dari suatu sistem gerak. Roda gigi bekerja dengan

bersinggungan antar gerigi satu dengan gerigi yang lain, sehingga menimbulkan

gesekan yang dapat meneruskan daya dari suatu sistem. Roda gigi memiliki jumlah

gigi tertentu untuk mentransmisikan daya. Hal ini disebut dengan rasio gigi.

Penggunaan roda gigi sudah di terapkan dalam hampir semua proses mekanik

seperti turbin, pompa,jam,sepeda motor dan lain lain. Semua proses yang bergerak

secara dinamis memerlukan roda gigi. Keuntungan sebuah sistem dengan

menggunakan roda gigi ialah minimalis slip, sehingga daya yang diteruskan oleh

sistem tidak banyak terbuang, atau bisa di katakan dengan roda gigi efficiency daya

dari suatu sistem bisa tinggi. Hal ini merupakan salah satu pertimbangan yang di pilih

agar performa daya yang digunakan bisa maksimal.

Roda gigi memiliki sejarah panjang. Hal ini dibuktikan dengan penggunaan

roda gigi pada 330 tahun SM oleh Aristoteles yang saat itu digunakan untuk

menggerakan roda di mesin pengerek. Dia mengatakan bahwa arah rotasi roda gigi

akan saling terbalik jika salah satu roda gigi menggerakan roda gigi yang lain. Philon

of Byzantium merupakan salah satu yang menggunakan roda gigi untuk mesin

pengangkat air pada awal penemuannya. Ilmuwan Yunani Kuno Archimedes pertama

kali mengembangkan roda gigi dalam ilmu mekanika di sekolah Aleksandria pada

abad ketiga sebelum masehi. Pada saat itu Archimedes menggunakan roda gigi dalam

banyak hal salah satunya adalah mekanisme Antikythera yang merupakan contoh

aplikasi roda gigi rumit pertama, yang didesain untuk menghitung posisi astronomi

pada kala itu. Waktu pengerjaan mekanisme Antikythera diperkirakan antara 150 dan

100 SM (Lewis,1993). Pada awal pertengahan abad, roda gigi banyak digunakan

untuk pengkombinasian dengan kincir air agar meingkatkan efisiensi daya. Selain itu

contoh penggunaan roda gigi pada pertengahan abad adalah penggunaan roda gigi

yang dikombinasikan dengan rantai pada sepeda sehingga pengendara sepeda tidak

harus duduk di atas poros roda melainkan dapat duduk hanya di saddel sepeda saja.

Terbukti dengan hal diatas maka roda gigi memiliki banyak peranan dalam sistem

mekanik.

1

Page 2: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

Terbilang pentingnya komponen roda gigi pada suatu sistem mekanik, maka

kali ini penulis akan menyajikan sejarah, proses dan aplikasi awal roda gigi pada awal

ditemukannya hingga perkembangannya. Penulisan makalah ini merupakan salah satu

tugas besar elemen mesin II di kampus Teknik Mesin Universitas Diponegoro guna

mendaptkan nilai yang baik.

1.2. TUJUAN

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut:

a) Memberikan gambaran umum serta penjelasan tentang sejarah awal dan

perkembangan tentang roda gigi

b) Memberikan pengetahuan tentang aplikasi awal roda gigi dan tokoh tokoh yang

mengembangkan roda gigi.

c) Sebagai syarat guna memenuhi tugas besar Elemen Mesin II

1.3.RUMUSAN MASALAH

a) Apa kegunaan roda gigi pada awal penemuannya?

b) Bagaimana para ilmuwan mengembangkan roda gigi sejak awal penemuannya?

c) Bagaimana roda gigi di temukan sehingga dapat menjadi komponen penting dalam

suatu sistem mekanik sekarang?

2

Page 3: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

BAB II DASAR TEORI

2.1. PENGERTIAN RODA GIGI

Roda gigi adalah roda yang berguna untuk mentransmisikan daya besar atau

putaran yang cepat. Rodanya dibuat bergerigi dan berbentuk silinder atau kerucut yang

saling bersinggungan pada kelilingnya agar jika salah satu diputar maka yang lain

akan  ikut berputar (Foley, Vernard et al,1982).

2.2. RODA GIGI DIAWAL PENEMUANNYA

Roda gigi ditemukan pada perangkat sistem mekanik Yunani kuno di

Alexandria pada abad 3 SM yang sudah dikembangkan oleh Archimedes.

Penggunaannya sudah sangat luas di masa Yunani kuno. Dia menemukan fungsi roda

gigi pada dua aplikasi utama, seperti:

Pada perangkat mekanik yang memiliki beban berat seperti kincir dan roda irigasi

untuk pertanian. Dimana perangkat mekanik tersebut mampu mentransmisikan

daya dengan kekuatan yang cukup besar.

Pada skala kecil jam air, instrumen yang berhubungan dengan kalender dan

automata yang mana pada saat itu bisa terlihat sangat menakjubkan. Penggunaanya

sudah memakai roda gigi differensial dan mungkin roda gigi hypoid. Mereka yang

menggunakan aplikasi roda gigi pada perangkat mekaniknya menjadi leluhur dari

semua roda gigi yang modern.

Oleh karena banyak aplikasi penggunaan roda gigi di masa kuno, sehingga di kota

Alexandria banyak di temukan barang kuno berupa fosil yang menguatkan hipotesa

bahwa awal lahirnya roda gigi dan pengunaannya pada sistem mekanik terjadi di masa

Yunani kuno Alexandria (Lewis,1993).

2.3. HIPOTESA APLIKASI RODA GIGI

Tidak banyak yang tahu apa yang menginspirasi ilmuwan kuno saat membuat

roda gigi di masa kuno. Roda gigi telah ada dalam mekanisme ratchet untuk

menjalankan pengerek terhadap beban yang diterima perangkat mekanik tersebut.

Mekanisme ratchet adalah perangkat mekanik yang dapat meneruskan gerakan linier

atau rotasi hanya dalam satu arah sementara gerakan yang diterimanya dari arah yang

berlawanan. Sistem ratchet digunakan dalam banyak peralatan mekanik yang

menggunakan roda gigi sebagai komponen penggeraknya. Contoh perangkat mekanik

yang menggunakan sistem ratchet adalah jam dan roda gila (Drachman,1963).

3

Page 4: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

Selain pada sistem ratchet, pengunaan roda gigi yang dominan pada masa awal

penemuannya adalah sistem penggilinggan sederhana (mill works). Saqiya, nama

perangkat irigasi sederhana dimana ada seekor hewan yang menjalankan lengan mesin

untuk di teruskan dayanya ke roda gigi horizontal. Sistem ini menggerakan roda gigi

vertikal, pada as roda yang menghadap horizontal terhubung suatu tempat untuk

menampung air yang akan dinaikan oleh sistem tersebut dengan bantuan chain pada

perangkatnya. Saqiya berkembang hingga digunakan sampai ke timur tengah, dan

khususnya di Mesir. Penggunaan saqiya masih sederhana dengan menggunakan bahan

kayu dari pohon yang ditebang, pembuatanya dengan gerigi bervariasi. Contoh yang

ditemukan di Mesir adalah dengan gerigi 36 untuk menaikan air.

Roda air vertikal yang dibuat oleh Philo pada abad ke tiga SM adalah contoh

lain aplikasi dan pengembangan roda gigi di awal penemuannya. Kegunaan roda air

vertikal ini di transmisikan untuk memutar gerindra batu. Meskipun pembuatan itu di

perdebatkan apakah perangkat mekanik tersebut benar benar dibuat atau tidak, namun

pada akhir abad 1 SM dibuktikan bahwa roda air itu dibuat oleh Philo dan memang

digunakan untuk memutar gerindra batu. Vitruvius menjelaskan daya putar yang

dihasilkan berkat sudut roda gigi yang benar sehingga dapat bersinggungan satu sama

lain dan menghasilkan putaran. Pada saat itu, pengunaan roda air vertikal banyak di

aplikasikan untuk hal mekanik. Banyak perangkat mekanik yang digantikan oleh

sistem ini sehingga pada abad ke dua M. Pengunaanya menjadi hampir disetiap sistem

mekanik, menggantikan saqiya yang masih menggunakan tenaga hewan sebagai

sumber daya. Komponen roda gigi digunakan sebagai penerus daya yang dihasilkan

air secara vertikal. Ini membuktikan bahwa roda gigi pada awal penemuannya

memiliki peran dominan dalam sistem mekanik (Lewis,1993).

Pengunaan yang terakhir di awal penemuannya adalah roda gigi dengan sistem

rantai sebagai penghubung untuk meneruskan dayanya. Aplikasi roda gigi dengan

rantai di gunakan pada perangkat water lifting oleh Philo yang sumber dayanya masih

menggunakan roda air vertikal. Selain itu, pengunaan lain roda gigi dengan rantai

adalah pada catapult repeater, yaitu ketapel automatis yang dirancang di Rhodes dan

di percayai dibuat oleh Dionysius of Alexandria. Perangkat ini diperkirakan telah

digunakan selama 282 tahun SM (Foley, Vernard et al,1982).

4

Page 5: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

BAB III APLIKASI AWAL RODA GIGI

3.1. APLIKASI RODA GIGI ARCHIMEDES

Roda gigi pada awal penemuannya digunakan dalam beberapa sistem mekanis

contohnya adalah mesin pengerek air yang digunakan oleh Philon of Byzantium.

Archimedes mengembangkan roda gigi untuk keperluan yang lebih spesifik.

Archimedes juga menggunakan roda gigi dengan sistem yang rumit. Beberapa contoh

aplikasi roda gigi yang dipakai Archimedes pada awal penemuannya adalah

a) Jam

Jam ini akan mengeluarkan spehere logam kecil yang akan jatuh dari dalam

penampungan guna menghasilkan suara. Suara ini menandakan bahwa jam

tersebut sudah melewati 1 jam. Sehingga jam Archimedes ini akan

mengeluarkan bola logam kecil setiap satu jamnya.

Gambar 3.1. Jam Archimedes

(sumber: http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm)

b) Odometer

Odometer adalah sebuah alat sebagai penunjuk jarak tempuh

kendaraan. Odometer digunakan juga untuk mengetahui kapan waktunya

suatu motor mengganti oli. Pada awal penemuan roda gigi, Archimedes

mengembangkan roda gigi untuk digunakan dalam odometer. Odometer yang

dirancang Archimedes masih sederhana. Cara kerja dari odometer adalah

5

Page 6: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

dengan bola logam kecil. Jadi bola logam kecil akan keluar jika telah

menempuh jarak tertentu. Nantinya jumlah bola logam kecil yang keluar

diketahui dan dikalikan dengan jarak spesifik yang sudah ditentukan pada

odometer.

Gambar 3.2. Odometer Archimedes

(sumber: http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm)

Gambar 3.3. Rekonstruksi Odometer Archimedes

(sumber: http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm)

c) Antikythera mechanism

Mekanisme Antikythera adalah computer analog bersejarah yang di desain

untuk memprediksi posisi astronomi. Mekanisme ini di temukan di tahun

6

Page 7: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

1900 dari bangkai kapal yang terdapat di Antikythera island, Yunani.

Hipotesa yang beredar Antikythera ini dibuat oleh ilmuwan Yunani kuno

yaitu Archimedes. Mekanisme ini di taruh dalam box kayu yang dibentuk

kotak dengan dimensi 340 x 180 x 90 mm (Lewis,M.J.T., 1993).  Gearing in

the Ancient World. Jurnal Endeavour 17: 110. Gear terbesar dengan jelas

dapat dilihat di fragment A yang berdiameter 140 mm dan memiliki gerigi

223 .

Gambar 3.4 Antikythera – fragment A

(http://en.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism)

Gambar 3.5. Gear dalam Mekanisme Antikythera

(sumber: http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm)

7

Page 8: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

3.2. APLIKASI RODA GIGI HERON ALEXANDRIA

Heron Alexandria adalah matematikawan dan insinyur Yunani yang lahir di

kota Alexandria, Roman Egypt. Heron adalah salah satu figure yang paling menarik

dalam sejarah Yunani. Berdiri dijajaran yang di samratakan seperti Pythagoras,

Archimedes dan Euclid sebagai kontributor besar dalam pengembangan sciene.

Penemu steam engine ini banyak menemukan sistem mekanis yang di operasikan oleh

air, uap, atau udara termampatkan. Selain itu, Heron juga mengembangkan automata.

Hal ini dibuktikan dengan ditemukannya buku karangan Heron yang berjudul De

Automatis yang menjelaskan tentang objek yang bergerak otomatis, contohnya adalah

auotmatic opening doors. Philon dari Byzanz menjelaskan keberadaan automata dalam

buku Heron yaitu Mechaniki syntaxis 300 SM lalu. Heron mengembangkan roda gigi

sebagai alat pengangkat beban, alat tersebut disebut dengan Baroulkos. Heron

mengembangkan alat ini agar memungkinkan untuk mengangkat beban berat dengan

hanya sedikit usaha dengan cara memtuar poros. Ini membuktikan bahwa Heron

mengembangkan roda gigi pada abad awal ditemukannya roda gigi.

Gambar 3.6 sistem Baroulkos menggunakan roda gigi

(sumber: http://www.hellenicaworld.com/Greece/Technology/en/HeronAlexandria.html)

8

Page 9: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

3.3. APLIKASI RODA GIGI DIONYSIUS OF ALEXANDRIA

The Polybolos adalah ballista kuno penemuan Dionysius of Alexandria di abad ke 3

SM. Alat ini menggunakan pengembangan roda gigi yang dihubungkan dengan rantai,

terlihat dalam gambar bahwa roda gigi yang digunakan adalah pentagonal gear.

Gambar 3.7. The Polybolos oleh Dionysius of Alexandria

(sumber: http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm)

Karena penggunaan roda gigi sejak awal kemunculannya langsung di kembangkan

oleh beberapa ilmuwan Yunani, maka penulis coba jabarkan tabel yang menjelaskan

aplikasi roda gigi secara singkat pada awal penemuannya.

Tabel 1. Aplikasi Roda gigi sesuai perancang mekanik

NO Nama Perangkat Mekanik Pengembang Penjelasan

1. Jam Archimedes Jam ini akan mengeluarkan

spehere logam kecil yang

akan jatuh dari dalam

penampungan guna

menghasilkan suara.

2. Odometer Archimedes Bola logam kecil akan

9

Page 10: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

keluar setelah menempuh

jarak tertentu

3. Antikythera Archimedes Permodelan gerakan dari

planet dan Matahari dalam

sistem tata surya

4. Baroulkos Heron of Alexandria Alat untuk mengangkat

beban berat dengan usaha

sedikit dari putaran poros

5. The Polybolos Dionysius of Alexandria Ballista otomatis yang

menggunakan roda gigi

tersambung dengan rantai

BAB IV PEMBAHASAN

10

Page 11: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

4.1. RODA GIGI (GEAR)

Gear adalah sebutan untuk roda gigi yang bekerja pada suatu mesin yang

fungsinya adalah untuk mentransmisikan daya. Gear merupakan bagian mesin yang

bentuk sederhananya bergerigi, dapat berputar dan biasanya terhubung dengan gear

lain untuk mengirimkan torsi. Dua buah gear atau lebih yang bekerja bersama-sama

akan menghasilkan tenaga mekanis melalui perputarannya merupakan definisi

sederhana dari mesin.

Dalam perkembangan dunia ilmu pengetahuan dan teknologi, gear merupakan

benda yang tidak bisa di pisahkan dari perkembangan zaman. Karena gear adalah

bagian penting dari sebuah mesin. Dan kemajuan teknologi artinya semakin banyak

mesin yang diciptakan baik untuk hiburan ataupun untuk meringankan kerja manusia

sehari-hari. Contoh penggunaan gear yang paling sederhana dapat di lihat

pada mekanisme kerja jam tangan atau jam dinding. Antara jarum panjang, jarum

pendek dan jarum kurus kinerjanya begitu sikron adalah karena adanya gear yang

mengatur perputaran jarum jam sehingga menjadi konstan dan teratur. Tidak saling

mendahului dan berjalan sesuai dengan yang di harapkan. Bahkan penemuan

spektakuler Davinci yang terkenal dalam film Davinci Code, juga menggunakan gear

untuk menyetarakan kode-kode yang di kehendaki. Intinya Gear tidak dapat di

pisahkan dari kehidupan sehari-hari manusia. Di sadari atau tidak, semua mesin yang

kita gunakan sehari-hari memiliki bagian yang di sebut gear.

4.2. SEJARAH AWAL RODA GIGI

Roda gigi ditemukan oleh mekanik Yunani Alexandria pada abad ketiga

sebelum masehi, yang telah jauh dikembangkan secara besar oleh Archimedes dan

telah digunakan secara luas oleh orang-orang Romawi. Mereka menemukan dua

aplikasi utama: dalam mesin alat berat seperti pabrik penggilingan dan roda irigasi,

dimana alat itu ditransmisikan dengan daya yang cukup besar. Roda gigi – jika

didefinisikan sebagai roda gigi untuk transmisi gerakan. Roda gigi memiliki sejarah

panjang. Keberadaan roda gigi telah ada pada saat jaman ptolomies, raja-raja Yunani

Mesir, dengan adanya pendirian lembaga riset dan Museum. Pada abad ketiga sebelum

masehi, para cendekiawan tidak hanya berpikir mengenai mekanisme-mekanisme

dasar seperti roda pengangkat air, pompa, jam air dengan bagian yang bergerak, dan

mungkin kincir air juga, tetapi yang pertama kali yang mereka rumuskan adalah

hukum mekanika.

11

Page 12: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

Roda gigi lahir di Alexandria, hal ini banyak dibantu perkembangannya pada

masa Archimedes dari Syracuse (287-212 SM), matematikawan terbesar di Yunani.

Sama seperti Ctesibius dan penerusnya yang didukung oleh Dinasti Ptolemaic.

Archimedes telah berbuat banyak untuk menguraikan roda gigi sederhana di

Alexandria bersama dengan para teknisi. Sekrup yang bergerak dengan mur mungkin

sudah diketahui; penemuan mekanik terbaik Archimedes adalah pengembangan sistem

worm gear dengan sebuah pinion (sayap).

Gambar 4.1. Teori rasio Hero’s gear

(sumber: M.J.T Lewis. 1993. Gearing in the Ancient World.

Jurnal Endeavour 17: 110.)

Tidak ada yang tahu apa yang menginspirasi roda gigi awal. Roda gigi sudah ada

dalam bentuk ratchet wheels untuk memegang alat kerekan beban. Roda gigi pertama

kali digunakan untuk mentransmisikan gerak pada ban sproket yang dikendalikan oleh

rantai. Hal ini dibuktikan dengan adanya dua mesin yang dijelaskan oleh Philo.

Masalah mekanik yang mungkin ditulis oleh penerus Aristoteles Strato,

menyebutkan bagaimana jamaah di temple Mesir bisa menyucikan diri dengan

memutar roda perunggu dimana roda kedua bergerak berwalawan dan yang ketiga

bergerak pada arah yang sama. Sebuah teks yang mengacu pada 287 SM tidak

mengatakan apakah roda itu halus atau bergigi. Namun, pada pertengahan abad 3 SM

roda gigi mulai dikembangakan oleh para teknisi.

Selanjutnya, roda gigi kuno di bagi dalam dua kategori utama. Salah satu jenis

yang besar adalah yang dibuat dari kayu, dan mentransmisikan cukup banyak daya

yang dibutuhkan dalam pabrik bermesin skala besar. Jenis lain adalah roda gigi

matematika, dimana jumlah pasti gigi setiap roda sangat penting. Pada saat-saat itu,

12

Page 13: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

roda gigi dibuat dari kuningan dan perunggu dimana hanya digunakan untuk torsi yang

rendah.

Roda gigi untuk penggilingan awalnya ditemukan dengan dua jenis sistem

mekanis. Yang pertama adalah irigasi saqiya (water wheels), dimana hewan diikatkan

pada lengan penyambung gigi horizontal. Kedua, kincir air vertikal rupanya diketahui

Philo di abad ketiga SM, meskipun masih diperdebatkan bagian-bagian bukunya yang

asli. Tidak sampai akhir abad 1 SM, bukti yang kuat muncul dari roda air yang

digerakkan dengan batu penggiling. Selain itu, semakin banyaknya kincir air

mendorong para teknisi untuk menggali lebih dalam mengapa kebanyakan kincir air

saat itu dibuat secara vertikal dan dipasangkan roda gigi pada dinding batanya.

Gambar 4.2. Saqiya dan kincir air kuno

(sumber: M.J.T Lewis. 1993. Gearing in the Ancient World.

Jurnal Endeavour 17: 110.)

4.3. PERKEMBANGAN LANJUT RODA GIGI

Matematical Gearing

Aplikasi awal roda gigi yang lumayan rumit terdapat pada jam. Sebelum

penemuan mesin kerek yang dominan dengan roda gigi, sistem mekanis jam bekerja

dengan aliran air yang keluar dalam sebuah tandon dengan asumsi alirannya konstan.

Tetapi untuk tujuan yang lebih misalnya untuk menandai jam berapa itu dapat

digunakan dengan gerakan seperti puppet yang bergerak.

Kemudian, tak lama Archimedes memproduksi jam air dengan sudut sudut roda

gigi yang tepat, yang mana setiap jamnya ada pergerakan, misal seekor miniatur

13

Page 14: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

burung yang menjatuhkan bola dari paruh nya ke simbal agar menghasilkan suara

pengingat. Untuk mencapai efek tersebut, Archimedes menggunakan roda gigi yang

memiliki ruang gerigi yang diatur sesuai hitungan matematis. Namun kenyataannya,

jam - jam dahulu kala lebih banyak menggunakan tali dari pada roda gigi.

Selanjutnya Archimedes menggunakan prinsip tata surya dalam mendesain roda

gigi yang mana matahari adalah sebagai poros utama dan planet – planet sebagai roda

gigi lain yang mengitari matahari. Akhirnya Archimedes mengembangkannya sampai

membuat sistem yang disebut dengan Antikythera mechanism. Artifaknya ditemukan

di abad ke – 19 dalam keadaan sudah terkorosi dan berfragmen di Aegan Shipwreck

dan sekarang benda tersebut telah dimuseumkan di National Archaeological Museum

Yunani. Temuan ini menjamin suatu kalkulator astronomical telah dibuat. Alat ini

dibuat sekitar 87 tahun SM. Ditemukan dalam kotak yang lebih kecil dari kotak

sepatu, Alat ini terdiri dari sedikitnya 30 roda gigi. Roda gigi yang memiliki gerigi

terkecil adalah 15 dan terbanyak adalah 225.

Alat lain yang menggunakan roda gigi matematis dari zaman kuno adalah

odomoter, odomoter digunakan untuk mengukur jarak tempuh jalan. Pengembangan

roda gigi di odometer oleh Hero seorang ilmuwan Yunani ialah dengan menggunakan

worm gear.

Gambar 4.3. Odometer menggunakan worm gear

(sumber: http://www.hellenicaworld.com/Greece/Technology/en/HeronAlexandria.html)

Chinese gearing

Yunani dan Roma menggunakan aplikasi roda gigi dalam banyak hal dan dalam

banyak sistem mekanis. Ide – ide dasar yang mengembangkan hal tersebut di

Alexandria terjadi pada awal abad 3 SM. Archimedes memperluas penemuannya

tersebut di abad 2,5 Masehi. Salah satu perluasan Archimedes itu adalah penggunaan

roda gigi berat untuk pengerjaan yang berat seperti untuk pengerjaan penggilinggan.

14

Page 15: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

Apakah Archimedes bekerja sendiri atau dia memperlihatkan dengan pihak luar?

Sumber yang memungkinkan hanya ada di China. Meskipun roda gigi telah

berkembang di barat. Namun sproket roda untuk menaikan air tidak dibuktikan di

temukan sebelum 1 Masehi. Pada matematical gearing, odometer ditemukan pada

tahun 3 Masehi Sementara kereta chariot ( kereta cina kuno ber roda dua yang

membawa penunjuk arah selatan ) yang kedengarannya karyanya lebih baik dari

Archimedes di ciptakan 125 tahun SM. Salah satu contoh awal penggunaan roda gigi

yang sangat kecil yang terbuat dari perunggu dan roda gigi searah yang ditemukan di

makam Shensi China sekitar 200 SM hingga 50 SM. Itu termasuk dalam penemuan

luar biasa seperti double helical gear dalam keadaan yang kecil. Semua terlihat kecil.

Sepengetahuan kita awalnya, roda gigi di temukan pertama kali di daerah Yunani

kuno, namun sebenarnya selain persepsi tersebut di temukan juga di China secara

independen. Sehingga sejarah awal penemuan roda gigi hanya terlihat di Yunani saja

atau ide tentang roda gigi menyebarluas dari barat ke timur.

Gambar 4.4. double helical gear dari makam Shensi, China

(sumber: M.J.T Lewis. 1993. Gearing in the Ancient World.

Jurnal Endeavour 17: 110.)

Di dunia barat, jenis dari penggiling yang menggunakan roda gigi berkembang

sampai pertengahan abad dan seni pembuatan matematical gearing dan automata

melewati masa dari Byzantium ke Islam. Dari kedua itu lalu kembali ke dunia barat

dengan pencampuran dari beberapa tradisi serta kepraktisan hidup yang akhirnya

ilmuwan mengembangkan roda gigi, berdasarkan scientific design yang di terapkan

dalam revolusi industri.

15

Page 16: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

BAB V PENUTUP

5.1. KESIMPULAN

Roda gigi merupakan elemen yang sangat penting dalam suatu mekanisme

mekanik. Tanpa adanya roda gigi sistem tersebut tidak bisa mentransmisikan daya

yang diperolehnya dari suatu sumber. Sejarah ditemukannya roda gigi sangat panjang.

Penggunaan pertama kali pada Bangsa Yunani kuno di kota Alexandria sebagai

pengerek dan penggiling. Lalu Archimedes mengembangkan banyak roda gigi sebagai

alat untuk pembuatan jam, odometer dan Antikythera. Mekanisme Antikythera adalah

salah satu aplikasi roda gigi yang terbilang rumit pada awal penemuannya.

Archimedes menjadi leluhur yang mengembangkan roda gigi sehingga dapat di

temukan roda gigi modern seperti sekarang ini.

16

Page 17: Sejarah dan Aplikasi Awal Roda Gigi

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Drachmann,A.G. In The Mechanical of Greek and Roman Antiquity. Munksgaard,

Copenhagen, Madison and London, 1963.

Field, J.V. and Wright, M.T. The early history of mathematical gearing. Endeavour,

New Series, 9, 198 – 203, 1985.

Foley, Vernard et al. In The Origin of Gearing. History of Technology, 7, 101-129,

1982.

Lahanas(2010). Heron von Alexandria, Biographie, Erfindungen, Wissenschaft. From

http://www.hellenicaworld.com/Greece/Technology/en/HeronAlexandria.html [23

Septmber 2014]

Lahanas(2010). Gears from Archimedes, Heron and Dionysius. From

http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm [23 September 2014]

M.J.T Lewis. 1993. Gearing in the Ancient World. Jurnal Endeavour 17: 110. Tersedia:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/016093279390099O [23 September

2014]

17