Eli Whitney Penemu Mesin Pemisah Biji Kapas dan Pelopor Produksi Mesin Massal dengan Penggantian Spare Part

 

Eli Whitney, (lahir 8 Desember 1765, Westboro, Massachusetts [AS] — meninggal 8 Januari 1825, New Haven, Connecticut, AS), penemu Amerika, insinyur mesin dan manufaktur, paling dikenang sebagai penemu gin kapas yakni sebuah alat yang memisahkan kapas dengan bijinya secara cepat,  tetapi paling penting untuk mengembangkan konsep produksi massal bagian mesin yang dapat diganti-ganti.

Pada saat pabrik-pabrik Inggris sangat kekurangan akan kapas, orang-orang Selatan mengekspor sejumlah kecil benih hitam, varietas pokok panjang. Meskipun dapat dengan mudah dibersihkan dari benihnya dengan melewati sepasang rol, budidaya terbatas pada daerah pesisir. Di sisi lain, varietas biji hijau yang berbatang pendek yang tumbuh di bagian pedalaman begitu susah dibersihkan karena seratnya melekat pada biji.

Whitney melihat bahwa mesin untuk membersihkan kapas biji hijau dapat membuat Selatan lebih makmur dan membuat penemunya kaya. Dia mulai bekerja dan membangun model kasar. Gin kapas Whitney memiliki empat bagian: (1) hopper untuk memasukkan kapas ke dalam gin; (2) sebuah silinder berputar bertabur ratusan kait kawat pendek, diatur secara ketat dalam barisan yang sesuai dengan alur halus yang dipotong (3) suatu peralatan yang tidak bergerak yang menyaring benih sementara serat mengalir; dan (4) lebih jelas, yang merupakan set silinder dengan bulu, berputar ke arah yang berlawanan, yang menyikat kapas dari kait dan membiarkannya terbang dengan gaya sentrifugal sendiri.

Ia kemudian menyempurnakan mesinnya dan mendapatkan paten pada 1794, dan ia dan Miller pergi ke bisnis manufaktur dan melayani gin baru. Namun, keengganan pekebun untuk membayar biaya layanan dan kemudahan pembajakan gins membuat para mitra gulung tikar pada tahun 1797.

Meskipun Miller & Whitney meraup sekitar $ 90.000 hampir tidak ada mitra yang terjaring. Ketika Kongres menolak untuk memperbarui paten, yang berakhir pada 1807, Whitney menyimpulkan bahwa "sebuah penemuan bisa sangat berharga sehingga tidak berharga bagi penemunya." Dia tidak pernah mematenkan penemuannya yang kemudian, salah satunya adalah mesin penggilingan.

Whitney belajar banyak dari pengalamannya. Dia tahu kompetensi dan integritasnya sendiri, yang diakui dan dihormati. Dia mengalihkan bakat mekanik dan kewirausahaannya ke proyek-proyek lain di mana sistemnya untuk pembuatan gin berlaku. Pada 1797 pemerintah, yang diancam oleh perang dengan Prancis, meminta 40.000 senapan dari kontraktor swasta karena dua gudang senjata nasional hanya memproduksi 1.000 senapan dalam tiga tahun. Dua puluh enam kontraktor menawar dengan total 30.200. Seperti gudang senjata pemerintah, mereka menggunakan metode konvensional di mana pekerja terampil membuat senapan lengkap, membentuk dan menyesuaikan setiap bagian. Jadi, setiap senjata itu unik; jika ada bagian yang pecah, penggantinya harus dibuat khusus.

Whitney memutus tradisi ini dengan rencana untuk memasok 10.000 senapan dalam dua tahun. Dia mendesain alat-alat mesin dimana seorang pekerja tidak terampil hanya membuat bagian tertentu yang sesuai persis, saat presisi diukur, ke model. Jumlah bagian tersebut adalah senapan. Bagian mana pun akan cocok dengan senapan desain itu. Dia telah memahami konsep bagian yang dapat dipertukarkan. "Alat-alat yang saya renungkan untuk dibuat," jelasnya, "mirip dengan ukiran pada pelat tembaga dari mana dapat diambil sejumlah besar tayangan yang sama."

Tetapi lebih dari 10 tahun berlalu sebelum Whitney mengirimkan 10.000 senapannya. Dia terus-menerus harus memohon waktu sementara berjuang melawan hambatan yang tak terduga, seperti epidemi dan keterlambatan pasokan, untuk menciptakan sistem produksi baru. Akhirnya, dia mengatasi sebagian besar skeptisisme pada 1801, ketika, di Washington, DC, di hadapan Presiden terpilih Thomas Jefferson dan pejabat lainnya, dia mendemonstrasikan hasil sistemnya: dari tumpukan senapan yang dibongkar, mereka mengambil bagian secara acak dan mengumpulkan senapan lengkap. . Mereka adalah saksi pada peresmian sistem produksi massal Amerika.