Dalam Sejarah Mesin Uap, pertama kali dibuat oleh Hero dari Alexandria, yaitu sebuah
prototipe turbin uap primitif yang bekerja menggunakan prisip reaksi. dimana
tubin ini terdiri dari sumber kalor, bejana yang diisi dengan air dan pipa tegak yang menyangga bola dimana
pada bola terdapat dua nosel uap. Proses kerjanya adalah sebagai berikut,
sumber kalor akan memanasi air di dalam bejana sampai air menguap, lalu uap
tersebut mengalir melewati pipa tegak masuk ke bola. Uap tersebut terkumpul di
dalam bola, kemudian melalui nosel menyembur ke luar, karena semburan tersebut,
bola mejadi berputar.
Selanjutnya setelah penemuan Hero, beberapa
abad kemudian dikembangkan turbin uap oleh beberapa orang yang berusaha
memanfaatkan uap sebagai sumber energi untuk peralatan mereka. Thomas Savery
(1650-1715) adalah orang Inggris yang membuat mesin uap bolak-balik pertama,
mesin ini tidak populer karena mesin sering meledak dan sangat boros uap. Untuk
memperbaiki kinerja dari mesin Savery, Denis Papin (1647-1712) membuat
katup-katup pengaman dan mengemukakan gagasan untuk memisahkan uap air dan air
dengan menggunakan torak.
Gagasan Papin direspons oleh Thomas Newcomen (
1663-1729) yang merancang dan membangun mesin menggunakan torak. Prinsip kerja
yaitu uap tekanan rendah dimasukan ke silinder dan menekan torak sehingga
bergerak ke atas. Selanjutnya, silinder disemprot air sehingga terjadi
kondensasi uap, tekanan menjadi turun dan vakum. Karena tekanan atmosfer dari
luar torak turun maka terjadi langkah kerja.
Perkembangan mesin uap
selanjutnya adalah mesin uap yang dikembangkan oleh James Watt. Selama kurang
lebih 20 tahun ia mengembangkan dan memperbaiki kinerja dari mesin Newcomen.
Gagasan James Watt yang paling penting adalah mengkonversi gerak bolak-balik
menjadi geraka putar (1781). Mesin tersebut kemudian dikembangkan lebih lanjut
oleh Corliss (1817-1888), yaitu dengan mengembangkan katup masuk yang menutup
cepat, untuk mencegah pencekikan katup pada waktu menutup. Mesin Corliss
menghemat penggunaan bahan bakar batu bara separo dari batu bara yang digunakan
mesin uap James watt.
Kemudian Stumpf (1863) mengembangkan mesin
uniflow yang dirancang untuk mengurangi susut kondensasi. Mesin uap yang dibuat
paling besar pada abad 18 adalah menghasikan daya 5 MW, pada waktu itu dianggap
raksasa, karena tidak adal agi mesin yang lebih besar. Seiring dengan kebutuhan
tenaga listrik yang besar, kemudian banyak pengembangan untuk membuat mesin
yang lebih efisien yang berdaya besar.
Mesin uap bolak-balik memiliki banyak
keterbatasan, antara lain mekanismenya terlalu rumit karena banyak penggunaan
katup-katup dan juga mekanisme pengubah gerak bolak-balik menjadi putaran.
Maka untuk memenuhi tuntutan kepraktisan
mesin uap dengan efisiensi berdaya lebih besar, dikembangkan mesin uap rotari.
Mesin uap rotari
komponen utamanya berupa poros yang bergerak
memutar. Model konversi energi potensial uap tidak menggunakan torak lagi,
tetapi menggunakan sudu-sudu turbin.
Gustav de Laval (1845-1913) dari Swedia dan Charles
Parson (1854-1930) dari Inggris adalah
dua penemu awal dari dasar turbin uap modern. De laval pada mulanya
mengembangkan turbin rekasi kecil berkecepatan tinggi, namun menganggapnya
tidak praktis dan kemudian mengembangkan turbin impuls satu tahap yang andal,
dan namanya digunakan untuk nama turbin jenis impuls. Berbeda dengan De laval,
Parson mengembang turbin rekasi tingkat banyak, turbinnya dipakai pertama kali
pada kapal laut.
Disamping para penemu di atas, penemu-penemu
lainnya saling melengkapi dan memperbaiki kinerja dari turbin uap. Rateau dari
Prancis mengembangkan turbin impuls tingkat banyak, dan C.G. Curtis dari
Amerika Serikat mengembangkan tubin impuls gabungan kecepatan. Selanjutnya,
penggunaan turbin uap meluas dan praktis menggantikan mesin uap bolak-balik,
dengan banyak keuntungan. Penggunaan uap panas lanjut yang meningkatkan
efisiensi sehingga turbin uap berdaya besar (1000 MW, 3600 rpm, 60 Hz) banyak
dibangun
