Keperluan untuk kemajuan dan penambahbaikan dalam operasi syarikat pengangkut tanah dan pembinaan landasan kereta api pada tahun 1835, digandingkan dengan visi seorang pencipta muda Amerika, telah membawa kepada revolusi penggali mekanikal. Lebih 180 tahun kemudian, ia telah menjadi alat penting dan sangat diperlukan untuk industri pembinaan moden.
Dari segi sejarah, seperti yang telah berlaku berkali-kali, keperluan untuk berinovasi bagi mengoptimumkan dan menjadikan operasi perniagaan besar menguntungkan telah membawa kepada pembangunan dan penciptaan alat kerja yang direka untuk meningkatkan produktiviti.
Sehingga pertengahan tahun 1830-an, kerja-kerja pengalihan tanah dijalankan terutamanya dengan "pengikis" logam asas dan kayu yang ditarik oleh kuda, dan apabila keadaan muka bumi tidak mengizinkan, ia dilakukan secara manual, dengan cangkul dan penyodok, oleh sebilangan besar pekerja (umumnya pendatang Cina, yang menawarkan buruh murah).
Revolusi dalam pembinaan
Semasa pembinaan landasan kereta api antara Springfield dan Worcester (Massachusetts), oleh syarikat kontraktor Carmichael & Fairbanks, seorang pemuda berusia 22 tahun baru-baru ini dilantik sebagai rakan kongsi syarikat itu, William Smith Otis (berkaitan dengan Elisha Graves Otis, pencipta lif "selamat"), mereka bentuk dan mencipta pada tahun 1835, apa yang pada masa itu dikenali sebagai "Penggali Kren untuk menggali dan membuang tanah".
William Smith Otis (1813 – 1839)
Walaupun pendaftaran paten pertama adalah pada tahun 1836, kehilangan spesifikasi semasa kebakaran telah menangguhkan pemberian paten terakhir sehingga 24 Februari 1839.
Peranti mekanikal yang dicipta oleh Smith Otispada dasarnya meniru pergerakan yang sama seperti seorang lelaki yang membuang tanah ke dalam baldi dengan penyodok, dan kemudian berpusing 90 darjah untuk memasukkan kandungan baldi ke dalam gerabak pengangkutan.
Skim kejuruteraan asal menetapkan kren yang disokong oleh gerabak kereta api, yang akan ditarik oleh kuda, jadi penggali pertama belum lagi boleh beroperasi sepenuhnya secara autonomi.
Pengoperasian alat itu kemudiannya akan mempunyai sudu logam yang akan mengikis beban tanah, kemudian mengangkatnya dengan kren berkuasa stim dan akhirnya memunggahnya ke dalam gerabak kereta api, menggunakan sistem takal yang dikendalikan oleh pekerja, untuk mengorientasikan boom yang diperbuat daripada kayu.
Masa kini dan masa depan penggali mekanikal
Mesin yang dicipta oleh William Smith sebahagiannya dikuasakan oleh enjin stim, daya tarikan haiwan dan kebolehgerakan manusia, yang membolehkan pergerakan isipadu antara 380 dan 400 meter padu.
Lebih 180 tahun kemajuan teknologi telah membolehkan inovasi dalam enjin pembakaran yang sangat berkuasa, dan baru-baru ini motor elektrik, penggabungan sistem hidraulik yang tidak terkira banyaknya, konfigurasi panjang dan kedalaman bilah yang hampir tidak terhingga, serta kemunculan terminal dan aksesori yang bertujuan untuk tugas yang tidak terkira banyaknya seperti tukul hidraulik, berbilang pemproses, gunting, penyembur, pengapit, dan sebagainya.
Baldi sehingga 4.2 m³ setiap muatan atau penggabungan sistem keselamatan yang sangat pelbagai, kabin dengan keselesaan maksimum yang dilengkapi dengan sistem pengendalian terkini, antara kemajuan reka bentuk yang besar, merupakan legasi dan testimoni visi pencipta muda yang tahan lama.
Pada masa ini terdapat jengkaut yang melebihi 225 meter panjang dan 96 meter diameter, dengan berat lebih daripada 13,000 tan dan mampu mengeluarkan kira-kira 240,000 meter padu tanah setiap hari.
Daripadastim kepada enjin
Walaupun konfigurasi asasnya agak sedikit berubah, mesin-mesin ini telah menggantikan enjin berkuasa stim dengan enjin diesel dan kemudian dengan motor elektrik, rantai telah digantikan dengan kabel, dan gear larian yang membolehkan pergerakan telah dijejaki.
Mungkin ini merupakan rangsangan muktamad untuk industri yang telah menghadapi dan mengatasi cabaran sepanjang abad yang lalu, mengkhususkan tugas pembinaan selari dengan kemunculan jenis atau subjenis peralatan baharu (contohnya, memisahkan penggalian daripada pemuatan), perkembangan yang hampir selalu merupakan hasil evolusi dan jarang sekali ciptaan secara tiba-tiba. Jurutera pembangunan pada asasnya telah "menghadkan" diri mereka untuk membentuk prinsip asas yang telah mengawal pembinaan manusia: pemuatan, penggalian, pengangkatan, pengangkutan, pemadatan, perataan, dan sebagainya.
Pada awal keajaiban ini, perkembangan besar-besaran landasan kereta api, terutamanya di Eropah dan Amerika Syarikat, memberi laluan kepada satu lagi peristiwa penting yang secara praktikalnya bermula pada abad ke-20: enjin petrol, yang memudahkan mobiliti mesin di luar landasan kereta api dan mewakili lonjakan kualitatif yang hebat dalam kuasa mereka, yang tidak akan berhenti meningkat dari semasa ke semasa.
Maka bermulalah jalan menuju kejayaan besar, baik dalam pembangunan peralatan pembinaan mahupun dalam aplikasinya. Enjin pembakaran dalaman, sebagai pengganti stim, mengantar era baharu, yang juga menandakan permulaan pembinaan jalan raya. Perkembangan ini akan mendapat manfaat daripada sejumlah besar peralatan yang direka khusus untuk tujuan ini. Penciptaan enjin pembakaran dalaman merupakan yang pertama dalam siri peristiwa penting yang luar biasa dalam sejarah jentera pada abad ke-20. Ke dalam senarai ini kita harus menambah—lebih kurang secara kronologi—kereta api berlandaskan trek, tayar pneumatik, aplikasi hidraulik, penghantaran hidrostatik, elektronik gunaan, sains komputer dan ergonomik sebagai konsep reka bentuk.
Semua inovasi teknologi yang diperkenalkan dari semasa ke semasa bertujuan untuk meningkatkan empat objektif yang diperlukan untuk mesin: produktiviti yang tinggi, kos unit yang rendah, kemudahan penyelenggaraan dan ketersediaan yang tinggi. Dalam erti kata lain, keuntungan yang tinggi terjamin.
Sumber: Somaq, Secsa/Jentera
