Tekno  

Perpetuum Mobile: Dalam Sejarah Gagasan dan Konsep (Penggal 04)

KITA [mudah-mudahan] telah mendapatkan pemahaman tentang gagasan mengenai peniruan gerak-abadi alami. Suatu kincir sebagai sebuah alat yang berputar adalah serupa dengan peristiwa-peristiwa siklis di dalam alam, seperti [siklus] tahun. Dengan demikian mekanisme kincir menggambarkan aspek esoteris dan religius yang dapat dikarakterkan oleh kata-kata seperti kembali, siklus [peredaran], reinkarnasi. Candi-candi di India seringkali menampilkan simbol-simbol roda/kincir. Ini agaknya menunjukkan bahwa aspek penciptaan sebuah mesin yang dapat menghasilkan kerja berguna bukanlah hal yang penting bagi matematikawan India, tetapi [sekadar] untuk mereka-ulang sebuah lingkaran siklus-abadi. Mesin-mesin itu akhirnya hanya dipandang sebagai sebuah model untuk aspek-aspek filosofis dan religioitas, bukan untuk keperluan direka-cipta menjadi sebuah alat mekanis.


[GBR. 11] A wheel symbol on the Indian Sanchi stupa.
(Strzygowski Asiens bildende Kunst, 1930, fig. 272, p.285)

MGA yang berdasarkan kincir-kincir dengan benda-benda yang terpasang eksentris, atau massa yang berpindah-pindah, atau wadah-wadah yang berisi cairan kemudian disebut sebagai mesin gerak-abadi [ala] India atau Persia atau Arab.

Seorang arsitek dan ahli bangunan abad pertengahan, Villard de Honnecourt, (sekitar tahun 1235) seperti melihat keping puzzle dari percobaan-percobaan yang gagal dari para pencipta MGA terdahulu. Untuk menutup diskusi dan mengakhiri kedunguan orang-orang, ia lalu menggambar sebuah mesin yang sederhana sekaligus cerdik, di mana prinsip kerjanya berdasarkan pada beberapa buah martil berat dalam jumlah yang ganjil [dalam gambarnya ada 7 buah] yang tersusun pada pelek kincir; sebagaimana dapat dilihat dalam sketsa di bawah ini :


[GBR. 12] Villard de Honnecourt’s famous
unbalanced wheel.

Pemikiran Villard ini enggak sepenuhnya jelas. Doi sepertinya berasumsi akan selalu terdapat keadaan di mana pada salah satu sisi as kincir ada 4 buah martil sedang pada sisi yang lain 3 buah, yang dengan demikian akan senantiasa terdapat ketidakseimbangan yang dapat menyebabkan berputarnya kincir secara terus-menerus. Sayangnya Villard tidak menyadari bahwa pada suatu saat kelak akhirnya akan tercapai keseimbangan di mana posisi akhirnya akan berupa 3 buah martil pada masing-masing sisi dan satu lagi tepat menggantung di tengah-tengah searah sumbu kincir.

Bahkan, begitu jugalah dengan beberapa penggagas MGA masa kini; terperangkap dalam kesalahan yang sama. Ya, 800 tahun sudah berlalu, dan pelajaran ini tidak juga dipahami! Heran!

Masa Renaisans

Selama Masa Renaisans ketertarikan ilmuwan pada MGA semakin tersebar luas. Contohnya di antaranya, beberapa gambar yang selamat tentang MGA rancangan Fancisco di Georgio, seorang arsitek dan ahli bangunan. Contoh yang sangat menarik adalah sebuah penggilingan [biji-bijian] yang digerakkan oleh kincir air dengan tambahan sebuah mesin pompa. Sepertinya tidak ada yang aneh, ya? Tapi, mari kita coba periksa secara lebih rinci mekanisme mesin ini.


[GBR. 13] Francisco di Georgio’s water-driven mill with an
additional pump engine.

Mesin ini menggunakan sistim sirkulasi air yang tertutup. Mesin seperti ini disebut dengan recirculation mills [kita istilahkan saja: penggilingan edar-ulang] atau dry water mills [penggilingan air tertutup]. Dan karena sumber airnya setelah mulai bekerja bukan didapat dari luar sistim, melainkan yang itu-itu juga, maka ia disebut sebagai aqua morta (air mati). Dalam contoh ini, air terjun memutar sebuah kincir yang kemudian menggerakkan penggilingan melalui mekanisme gir/roda-gigi. Untuk menaikkan air kembali ke atas kincir, digunakanlah sebuah engkol dengan dua pengungkit yang menggerakkan sebuah pompa dua silinder, yang kemudian mendorong air masuk ke dalam kanal hingga ke atas kincir tersebut. Begitulah seterusnya.

Di Georgio memberi lebih dari satu contoh tentang mesin-mesin seperti ini, tetapi kita harus berhati-hati. Beberapa dari mesin tersebut tidak praktis, tetapi mungkin saja emang bisa bekerja. Lagi pula Di Georgio mungkin sebenarnya sekadar pengen mengesankan pembacanya dengan menggambarkan bermacam mesin rumit yang mendemonstrasikan kombinasi dari berbagai elemen konstruksi dalam sebuah peralatan. Dasar.

Pada tahun 1618, ahli fisika dan mistikus Inggris bernama Robert Fludd de Fluctibus (1574~1637) menggambarkan dalam bukunya Tractatus Secundus de Naturae (1618, h: 463) sebuah penggilingan edar-ulang yang menaikkan air dengan sebuah rantai berwadah yang digerakkan oleh kincir air yang digerakkan oleh air yang sama! Hebat, bukan? Bagaimana pun Fludd memang bilang, mesin ciptaannya ini berasal dari seorang “Italia yang terpercaya” di mana merupakan sebuah pengulangan dari sebuah gagasan usang yang enggak jalan. Ada-ada saja.

[GBR. 14] Robert Fludd’s recirculation mill, which raised the
water with a chain pump (Tractatus Secundus de Naturae, 1618,
p: 463).

Pada pertengahan abad ke-18, penelitian sistematis pertama pada mesin bertenaga air telah dilakukan dengan lebih baik guna meningkatkan kinerja peralatan-peralatan semacam ini. Dua ratus lima puluh tahun setelah Leonardo da Vinci, mesin-mesin yang digerakkan dengan “air mati” semacam itu telah dicampakkan ke dalam bak sampah teknologi. Demikianlah, sampai pertengahan 1950-an gagasan ini kemudian dihidupkan kembali oleh Viktor Schauberger. Dengan menggunakan nama “trout turbines” atau “vortex turbines”, pengikut-pengikut Schauberger masih mendiskusikannya hingga hari ini. Tetapi, kita belum pernah mendengar satu pun hasilnya yang benar-benar dapat bekerja dengan baik ….

Rupanya, mesin-mesin kreasi Di Georgio dikenal juga oleh Leonardo da Vinci (1452~1519) yang memang telah sangat lama tertarik dengan berbagai jenis mesin, termasuk MGA. Beberapa gambarnya tentang penggilingan edar-ulang yang menggunakan sekrup archimedes [untuk menaikkan cairan kembali] telah berhasil diselamatkan. Ia menggambarkan sebuah mekanisme yang rumit yang menggunakan sebuah kincir dengan wadah yang berisi penuh air raksa. Kita dapat melihat model rekonstruksinya yang dipajang di Deutches Museum di Munich.

Leonardo adalah seorang peneliti yang ulung dan memahami teori tentang mesin dengan sangat baik. Meskipun prinsip tentang kekekalan energi belum dikenal di masanya, Leonardo memiliki konsep yang sangat jelas dan sangat mendekati tentang hal itu. Katanya, “Air terjun [kemudian] mengangkat air dalam jumlah yang sama. Kita bisa mengambil energi dari benturan [air tersebut] …, tetapi dari energi mesin kita harus mengurangi kehilangan [akibat] gesekan di dalam kelahar.”

Sketsa Leonardo tentang gerak-abadi mekanikal murni yang menggunakan bola-bola berputar juga dikenal; seperti dapat dilihat dalam gambar di bawah ini:

[GBR. 15] Leonardo’s rolling ball machines.

Meskipun Leonardo memiliki minat yang berkelanjutan pada MGA, ia ternyata memiliki pendapat yang sangat skeptis tentang kemungkinan penerapannya secara nyata. Dalam salah satu buku sketsanya, kita dapat menemukan sebuah gambar analisa Leonardo yang menunjukkan kenapa sebuah MGA kincir tak-seimbang itu mustahil akan berhasil.


[GBR. 16] Leonardo’s proof of the impossibility
of a mechanical PM with levers.

Sketsa ini menunjukkan wawasan yang sangat baik tentang gaya, daya-putar, dan pengungkit. Analisis doi tentang gaya patut kita hormati hampir setara dengan pengertian modern sekarang ini. Leonardo kemudian menutup pendapatnya [tentang gerak-abadi] dengan kata-kata: “Oo kalian para pencari gerak-abadi, berapa banyak gagasan bodoh yang telah kalian ciptakan dalam pencarian ini. Kalian mungkin sebaiknya bergabung saja dengan para alkemis.” (alkemis adalah ahli kimia yang bercita-cita menemukan atau menciptakan philisopher stone [batu filsuf, batu kebijaksanaan; ingat novel dan film seri pertama Harry Potter and The Philosopher Stone?] yang dengan itu dapat diciptakan emas dari logam biasa; serta elixir, cairan keabadian dan keremajaan. Meski kontroversial, mungkin suatu saat akan kita bahas juga – sas). (BERSAMBUNG)

Ikuti berita lamanriau.com di GoogleNews