Sejarah Kereta Api Pada abad ke-18, setiap tambang di Inggris memiliki jaringan kereta api sederhana sendiri, dengan kuda sebagai tenaga penarik gerobak dari tambang ke pabrik. Perubahan kembali datang pada tahun 1774 setelah James Watt memperkenalkan penemuan mesin uap stasioner pertamanya ke seluruh dunia. Kemuadian pada tahung 1800-an beberapa ahli mesin uap berhasil memodifikasi mesin uap rancangan Watt, dengan merancang ruang bertekanan tinggi non-kondensasi yang memungkinkan mesin untuk mengkonversi lebih banyak energi uap menjadi energi mekanik.
Mesin uap pertama mulai dioperasikan di sepanjang rel primitif pada tahun 1804. Saait itu Matthew Murray berhasil menampilkan lokomotif sederhana pertama, Namun perhatian publik justru lebih banyak tertuju pada Richard Trevithick yang berhasil menciptakan “Penydarren”, sebuah lokomotif yang menarik beban setara 25 ton dan 70 orang. Kereta api dipergunakan secara komersial pada akhir 1820-an, George Stephenson yang berkebangsaan Inggris saat itu memenangkan kompetisi dengan desain lokomotif uapnya. Sejak saat itu, lokomotif uap menyebar dengan cepat hingga ke Amerika.
Pada dekade pertama penyebaran lokomotif uap, para insinyur di London mulai merencanakan untuk membangun rel kereta api antar kota dan terowongan bawah tanah. Bagian pertama dari proyek ini sekarang dikenal dengan “London Underground” yang mulai dibangun pada tahun 1863. Meskipun menerima banyak keluhan karena asap di terowongan, pembangunan rel ini tetap diteruskan hingga 1890. Masa kejayaan kereta uap berakhir ketika seluruh armada kereta di London mulai menggunakan mesin listrik. Penggunaan kereta listrik ini menandai awal dari era baru sistem perkeretaan melalui transit perkotaan yang cepat, dan jalan bawah tanah mulai muncul di seluruh penjuru dunia.
Hal lain yang sangat penting dalam sejarah kereta adalah pengenalan mesin Diesel, yang juga membawa lokomotif uap untuk tutup usia. Setelah perang dunia ke-2, mayoritas negara di dunia mulai meninggalkan lokomotif uap dan beralih pada mesin berbahan bakar diesel yang lebih handal. Mesin diesel yang dikombinasikan dengan yang listrik memungkinkan terciptanya kereta terbaik kedua dunia, setelah kereta listrik. Kini kereta tercatat membawa lebih dari 40% barang di seluruh dunia dan mendistribusikannya antar kota, negara, dan benua.
Jenis-Jenis Kereta
Berbagai jenis Kereta yang umumnya dipergunakan untuk transportasi ntara lain:
a. Kereta Tenaga Hewan
Mulanya dikenal kereta kuda yang hanya terdiri dari satu kereta (rangkaian), kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur tertentu yang terbuat dari besi (rel) dan dinamakan sepur. Ini digunakan khususnya di daerah pertambangan tempat terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.
Kereta kuda merupakan kendaraan beroda yang terdiri atas 1 kotak besar, setengah bundar maupun jenis lain yang ditarik oleh kuda, ditopang oleh pegas di dalamnya terdapat 2 bangku yang dapat menampung 2 orang atau lebih. Kereta kuda ada yang beroda 2 dan ada juga yang beroda 4.
b. Kereta Tenaga Uap
Kereta api uap adalah kereta api yang digerakkan dengan uap air yang dibangkitkan/dihasilkan dari ketel uap yang dipanaskan dengan kayu bakar, batu bara ataupun minyak bakar, oleh karena itu kendaraan ini dikatakan sebagai kereta api dan terbawa sampai sekarang. Sejak pertama kali kereta api dibangun di Indonesia tahun 1867 di Semarang telah memakai lokomotif uap, pada umumnya dengan lokomotif buatan Jerman, Inggris, Amerika Serikat dan Belanda. Paling banyak ialah buatan Jerman.
Untuk menggerakkan roda kereta api uap air dari ketel uap dialirkan ke ruang dimana piston diletakkan, uap air masuk akan menekan piston untuk bergerak dan di sisi lain diruang piston uap air yang berada diruang tersebut didorong keluar demikian seterusnya. Uap air diatur masuk kedalam ruang piston oleh suatu mekanime langsung seperti ditunjukkan dalam gambar. Selanjutnya piston akan menggerakkan roda mealui mekanisme gerakan maju mundur menjadi gerak putar.
Istilah mengenai lokomotif uap perlu dijelaskan, agar pembaca dapat mengikuti uraian selanjutnya. Seperti diketahui bahwa bagian-bagian penting dari lokomotif uap adalah:
• tungku pembakaran batu bara atau kayu
• ketel uap air
• tender atau tempat batu bara dan air
• roda penggerak
• piston uap air penggerak roda
• ruang masinis
• tender gandengan untuk batu bara dan air
• roda penggerak
• roda penunjang
• cerobong
• dan lain-lain
c. Kereta Tenaga Diesel
Lokomotif diesel adalah jenis lokomotif yang bermesin diesel dan umumnya menggunakan bahan bakar mesin dari solar. Ada dua jenis utama kereta api diesel ini yaitu kereta api diesel hidraulik dan kereta api diesel elektrik
Diesel hidraulik merupakan jenis penggerak pada kereta api yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utama dengan memanfaatkan transmisi hidraulik sebagai penerus tenaga dari mesin diesel ke roda kereta. Transmisi hidraulik merupakan jenis transmisi pada kereta api dimana penerusan tenaga dari mesin diesel ke roda kereta menggunakan kekentalan minyak transmisi.
Mesin diesel akan memutar sebuah sudu-sudu di dalam sebuah mesin transmisi yang di dalam mesin tersebut dipenuhi dengan minyak transmisi, putaran dari mesin diesel ini akan membuat minyak transmisi ikut berputar searah dengan arah putaran mesin diesel. Minyak yang sudah teraduk dan berputar sesuai dengan arah putaran engine kemudian memutarkan sudu-sudu yang lain yang berada di dalam mesin transmisi (kedua sudu ini tidak tersambungkan secara mekanik). Putaran dari sudu di sisi keluaran ini kemudian disambungkan dengan roda gigi pada as roda dengan sebuah gardan saft.
Transmisi diesel-elektrik atau Lokomotif diesel elektrik adalah mesin diesel elektrik yang digunakan oleh berbagai jenis kendaraan. Sistem transmisi diesel-elektrik mempunyai sebuah mesin diesel yang dihubungkan dengan generator elektrik, sehingga menghasilkan listrik yang digunakan sebagai sumber tenaga motor elektrik. Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.
Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melalui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
d. Kereta Tenaga Magnet
Kereta maglev (singkatan dari magnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetic. adalah jenis kereta api yang mengambang secara magnetik. Sering juga disebut kereta api magnet. Seperti namanya, prinsip dari kereta api ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat kereta sehingga mengambang, tidak menyentuh rel sehingga gaya gesek dapat dikurangi. Kereta maglev juga memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 600 km/jam, jauh lebih cepat dari kereta biasa. Beberapa negara yang telah mengembangkan kereta api jenis ini adalah Tiongkok, Jepang, Perancis, Amerika, dan Jerman. Dikarenakan mahalnya pembuatan rel magnetik, di dunia pada tahun 2015 hanya ada dua jalur Maglev yang dibuka untuk transportasi umum, yaitu Shanghai Transrapid di Tiongkok dan Linimo di Jepang.
Ada tiga jenis teknologi maglev:
• tergantung pada magnet superkonduktivitas (suspensi elektrodinamik);
• tergantung pada elektromagnetik terkontrol (suspensi elektromagnetik); atau yang
• terbaru, mungkin lebih ekonomis, menggunakan magnet permanen (Inductrack).
Jepang dan Jerman merupakan dua negara yang aktif dalam pengembangan teknologi maglev menghasilkan banyak pendekatan dan desain. Dalam suatu desain, kereta dapat diangkat oleh gaya tolak magnet dan dapat melaju dengan motor linear. Pengambangan magnetik menggunakan elektromagnet atau magnet permanen tidak stabil karena teori Earnshaw; Diamagnetik dan magnet superkonduktivitas dapat menopang maglev dengan stabil. Medan elektromagnet juga mempengaruhi rancang bangun kereta. Medan magnet yang sangat kuat dibutuhkan untuk mengangkat kereta yang berat.
