Taqi
Al-Din Muhammad Ibn Ma’Ruf Al-Shami, ialah salah seorang ahli ulama yang
terkenal pada sekitar abad 16 memiliki ilmu yang tidak terhad dalam bidang
senireka sahaja, malahan juga dalam bidang astronomi, astrologi, optikal serta
masa. Beliau telah dilahirkan di Syria pada abad 16 dan mendapat pendidikan di
Cairo. Sekitar tahun 1551-1571 beliau telah menerbitkan beberapa buah buku yang
telah dijadikan bahan rujukan oleh masyarakat. Buku hasil nukilan beliau yang
menjadi bahan rujukan pada masa itu ialah Al-Turuq
Al-samiyya fi Al-alat Al-ruhaniyya (The
Sublime Methods of Spiritual Machines).
Beliau
mempunyai sifat kepimpinan sehinggakan beliau berjaya menubuhkan sebuah pusat
untuk menimba ilmu disamping melakukan kajian iaitu “Institut Taqi Al-Din” yang menjurus kepada bidang astronomi. Beliau
sangat disenangi oleh sultan dengan keperibadiannya yang baik seterusnya
dilantik sebagai astronomi peribadi bagi Sultan Selim II semasa pemerintahan
empayar Uthmaniah.
Ketika
beliau menjadi astronomi peribadi bagi Sultan Selim II, beliau berharap untuk
mengemaskini teori tentang pergerakan planet, bulan dan matahari. Semasa beliau
sedang melakukan eksperimen, beliau telah menyaksikan komet dan berpendapat
bahawa komet itu adalah satu petanda yang membawa erti kemenangan bagi pihak
askar Ottoman. Walaupun bagaimanapun, ianya hanya ramalan dan ramalan beliau
tidak tepat. Maka Sultan Selim II telah mengarahkan agar eksperimen itu
dihentikan. Taqi Al-Din tidak hanya terikat pada bidang astronomi sahaja.
Beliau juga merupakan ahli fizik yang terkemuka di Istanbul.
Beliau menyumbang dalam pembinaan “Turbin Stim” yang pertama pada tahun 1551.
Penggunaan
“Turbin Stim” serta pengiraan kuasa yang dapat dihasilkan terdapat dalam mata
pelajaran “Termodinamik I” dan “Termodinamik II”. Mata pelajaran ini telah
diajar di Fakulti Mekanikal. Mata pelajaran tersebut telah mengemukakan
beberapa formula yang boleh dikaitkan dengan pembinaan turbin stim. Antaranya
ialah analisis isipadu terkawal Hukum Pertama. Bahagian ini membincangkan
sistem yang mengalami perubahan atau aliran dengan menggunakan kaedah isipadu
terkawal. Isipadu terkawal ialah isipadu ambilan yang ingin kaji. Jisim, haba
dan kerja melintasi sempadan isipadu terkawal atau sempadan sistem. Jisim masuk
isipadu terkawal adalah sama dengan jisim keluar. Semua aliran jisim masuk yang
melintasi sempadan sistem menghasilkan kadar jumlah jisim memasuki sistem.
iaitu kadar perubahan jisim di dalam
isipadu terkawal adalah sama dengan jisim per unit masa
|
|
tolak jisim keluar per unit masa, dengan
|
¶mcv/dt ialah kadar jisim terkumpul.
|
Selain
daripada itu subtopic keabadian tenaga dalam isipadu terkawal turut diajar di
dalam Termodinamik 1 yang turut dikaitkan dengan turbin stim. Hukum keabadian
tenaga
Perubahan daripada keadaan 1 ke 2, pernyataan keabadian tenaga dalam bentuk tenaga kinetik dan keupayaan ialah
1Q2 = U2 - U1 + ½ m(V22 - V12) + mg(Z2 - Z1) + 1W2 (1.8)
Daripada hubungan U = H - PV, pada isipadu tetap
dU = dH
Maka persamaan (3.18) menjadi
1Q2 = H2 - H1 + ½ m(V22 - V12) + mg(Z2 - Z1) + 1W2
1Q2 = H2 - H1 + ½ m(V22 - V12) + mg(Z2 - Z1) + 1W2
Berdasarkan hukum keabadian tenaga, jumlah tenaga masuk dan keluar isipadu terkawal adalah sama, maka
Peralatan seperti penukar haba, kondenser, janakuasa stim, pembaur dan cerat (nozel), injap pengawal (throttling valve) beroperasi secara keadaan mantap dan tidak menghasilkan atau memerlukan kerja. Tenaga keupayaannya juga kecil. Maka pernyataan keabadian
Penukar haba digunakan untuk menukar haba dari satu bendalir ke bendalir yang lain. Maka perubahan tenaga kinetik dan keupayaan adalah kecil. Pemindahan haba melibatkan perbezaan entalpi.
Ada dua isipadu terkawal
Bagi isipadu terkawal A
Bagi isipadu terkawal A
q = h1,ke. - h1,ma. (1.16)
Bagi isipadu terkawal B
m1h1,ma + m2h2,ma. = m1h1,ke. - m2h2,ke. (1.17)
Janakuasa Stim dan Kondenser
q = hke. - hma (1.18)
Rajah 1.3
Pembaur dan nozel digunakan untuk mengawal halaju suatu bendalir. Pembaur mengurangkan halaju tetapi tekanan meningkat, kes sebaliknya berlaku kepada nozel. Tenaga kinetik adalah penting. Maka
q = (hke. - hma.) + ½ (Vke.2 - Vma.2) (1.19)
q mungkin juga diabaikan.
Rajah 3. 4
Injap pengawal digunakan sebagai mengurangkan tekanan tanpa melakukan kerja. Pemindahan haba adalah sedikit begitu juga tenaga kinetik
hma. = hke. (1.20)
hma. = hke. (1.20)
Rajah diatas adalah sebuah paip. Tenaga keupayaan adalah penting. Tidak ada pemindahan haba dan kerja, maka
Jika bendalir tidak termampatkan dan proses isoterma
Persamaan (1.24) disebut sebagai Persamaan Bernoulli. Persamaan ini digunakan dalam kursus operasi unit. Semua formula diatas diajar di dalam Mata pelajaran Termodinamik I dan Termodinamik II.
Melalui formula diatas, saya dapati bahawa hasil ciptaan beliau boleh dibanggakan kerana ia bukan lah semudah yang disangkakan. Untuk mencipta sesuatu yang baru amatlah rumit pada zaman itu kerana kekurangan alat-alat canggih. Tetapi dengan usaha yang gigih, beliau berjaya mencipta turbin stim untuk menjana tenaga dan ianya digunakan sehingga kini.
Melalui hasil ciptaannya, ciptaan sebenar “Turbin Stim” bukanlah dari Barat, tetapi ia merupakan hasil dari zaman kegemilangan Islam yang menunjukkan teknologi pada masa itu telah mendahului zaman. Penggunaan “Turbin Stim” banyak digunakan di kilang-kilang contohnya di kilang Petronas Gas. Ini kerana peggunaan “Turbin Stim” tidak banyak memerlukan kuasa elektrik. Jika seseorang itu mahir dalam pengiraan serta penggunaan “Turbin Stim”, maka dia tidak menghadapi masalah untuk bekerja dalam organisasi tersebut sebagai jurutera mahupun sebagai juruteknik.
<!—SWT Blogger Site Map START -->
Loading SWT Blogger HTML Sitemap. Please wait....
<!—SWT Blogger Site Map END -->