Pengetahuan: Teknologi Jam Tangan Bhg. 1

"Kebanyakkan daripada kita memiliki jam tangan. Tanpa mengira jenis, jenama, atau “movement”, setiap satu mempunyai teknologi yang menyebabkan jam tersebut menunjukkan masa secara tepat (atau lebih kurang tepat!). Ia bukan setakat penunjuk masa, hari, atau haribulan. Ada yang menunjukkan kitaran bulan yang lebih dikenali sebagai 'moon phase'. Bahkan ada jam yang menunjukkan kalendar lengkap (complete calendar)haribulan, hari, bulan, tahun, dan tahun lompat atau 'leap year'. Ada pula jam yang berfungsi sebagai skala bagi menunjukkan sesuatu kiraan mengikut waktu, contohnya 'chronograph' yang mempunyai 'tachymeter', jam penyelam dengan 'scuba bezel', GMT penunjuk dua masa, dll. Bagaimana jam-jam ini berfungsi? Saya akan buat kupasan di posting akan datang. Sebagai pengetahuan am, eloklah kita mengenali sejarah teknologi jam itu sendiri. Saya ringkaskan teknologi-teknologi jam tangan yang patut kita tahu seperti berikut." - thetick-thetick

Jam Mekanikal Terawal: Jam Pendulum
Manusia mula mencipta jam mekanikal sejak sekian lamanya sekitar tahun 1600. Pada tahun 1657, seorang astromer berbangsa Belanda yang bernama Christiaan Huygens telah berjaya mencipta ”pendulum clock” yang menggerakkan ”gear-gear” atau ”wheels” yang pelbagai bentuk, saiz, saling berhubungan dan bergerak yang akhirnya berfungsi sebagai penunjuk masa yang mempunyai ”dial”, jarum, dan ”barrel”. Barrel yang dimaksudkan adalah spring halus yang melingkar bulat (spiral hair-spring) yang memacu (drive) pergerakkan gear-gear untuk membuat putaran jarum atau sukatan masa. Idea beliau disambut baik oleh pembuat-pembuat jam di England diketuai oleh Ahasuerus Fromanteel yang merupakan orang yang pertama memiliki hak cipta untuk membuat jam menggunakan pendulum atau ladung dalam Bahasa Malaysia.

Pendulum yang berayun kiri dan kanan dipengaruhi oleh tarikan graviti menyebabkannya bergerak berterusan mengikut "momentum". Dalam kiraan masa, pergerakan kiri-kanan pendulum membawa kepada kiraan satu saat. Kita biasa melihat jam-jam seperti ini suatu masa dulu. Samada jam dinding, mahupun jam datuk (grandfather’s clock) ia menggunakan pendulum. Pendulum jam bergerak ke kiri dan ke kanan, namun ditransmisikan pada gear (transmission gear) yang bergerak pada satu arah yang berhubung terus dengan gear-gear yang lain sehingga memacu ”barrel”. Barrel pula akan melepaskan transmisi kepada gear-gear yang lain bagi membuat pusingan yang memenuhi sukatan masa – saat, minit, dan jam. Gear-gear ini menjadi asas kepada jam mekanikal sehingga hari ini dan gear-gear yang bersentuhan dan bergerak secara langsung antara satu sama lain dipanggil ”train wheel”. Jantung jam terletak kepada pendulum. Asasnya ialah satu detik atau saat bagi setiap pergerakan pendulum kiri dan kanan. Ini bermakna 60 hayunan penuh kiri dan kanan membawa kiraan untuk 1 minit. Jam-jam seperti ini lebih kepada sifat paparan untuk menunjukkan masa kepada ramai orang – tidak untuk individu.

Jam Mekanikal Persendirian: Jam Spring
Pada tahun 1511 jam persendirian, atau ”personal timepiece” telah dicipta oleh seorang tukang kunci (locksmith) berbangsa German yang bernama Peter Henlein. Ia menggunakan ”coiled spring” dan ”train of gears” yang lebih kecil yang mana asasnya adalah sama pada jam mekanikal awal pendulum. Ia digelar ”Nuremberg Egg” kerana saiznya yang kecil. Ciptaan beliau telah membawa kepada revolusi penciptaan jam di segenap Eropah. Ia menarik minat ramai pakar pembuat jam untuk meneruskan idea beliau terutamanya dari Perancis dan German. Kebetulan pada ketika itu berlaku penindasan agama di Eropah. Ramai pakar pembuat jam berbangsa Yahudi terutamanya dari Perancis dan German telah berhijrah ke ”Free City” Geneva, Switzerland. Sejak dari itu sehingga kini negara Switzerland atau Swiss dikenali di seluruh dunia dengan hasil penciptaan dan pembuatan jam-jamnya.

Jam Mekanikal Persendirian: Lever Escapement
Pada tahun 1759, Thomas Mudge dari England telah mencipta ”bracket clock” yang menggunakan ”anchor escapement” dan seterusnya mencipta ”balance spring atau balance wheel hairspring” yang juga menjadi asas kepada jam-jam di zaman moden. Anchor escapement merupakan gear yang mempunyai gigi seperti sauh yang memacu pergerakan pada satu arah bagi menentukan pergerakan jarum kiraan saat. Balance spring yang kemudiannya dikenali sebagai ”balance wheel” memacu pergerakan kiri-kanan menggantikan pendulum. Kedua-dua alat ini berhubung antara satu sama lain dan lebih dikenali sebagai ”lever escapement”. Buka jam anda, samada jam antik, vintage ataupun moden, semua jam mekanikal pasti mempunyai lever escapement. Jam ciptaan Mudge yang merupakan seorang tukang kunci yang seperti mangga (padlock) pintu itu telah merealisasikan penciptaan jam poket yang bersaiz kecil yang mana akhirnya menjadi jam tangan.

Jam Mekanikal: Penggunaan Rubies dan Jewels
Pada awal penciptaan jam mekanikal, setiap gear atau ”train wheels” pada jam mekanikal bergerak di atas paksi atau ”pivot” dan menggunakan bebola besi atau ”ball bearing”. Lama-lama, ia akan kehausan dan menyebabkan jam hilang ketepatan pergerakan pusingannya. Seorang pembuat jam Swiss yang tinggal di England telah menukar ball bearing kepada penggunaan batu permata – ”ruby” atau delima. Batu permata yang dibentuk halus berbentuk seperti piring dipasang di kedua belah hujung pivot untuk mengekalkan pergerakan train wheel tanpa kehausan pada batang pivot yang diperbuat dari logam untuk jangkamasa panjang. Kebanyakkan jam-jam antik poket atau jam tangan mempunyai ruby, seperti 17 rubies. Di awal 60an, dengan terciptanya penciptaan bahan synthetic, ruby tiruan telah digunakan untuk menghaluskan pergerakan pivot yang lama kelamaan dikenali sebagai ”jewels”, contohnya 17 jewels. Jewels yang berbentuk seperti mangkuk diisi dengan minyak atau ”oil” bagi memastikan pergerakkan pivot yang lebih ”efficient” seperti minyak pelincir. Setiap kali jam tangan kita diservis, ”oiling” akan dibuat untuk memastikan hujung pivot tidak haus dan pergerakkan train wheel berjalan baik untuk memberi ketepatan masa.

Pivot pada Gear dan penggunaan Jewel

Jam Mekanikal: Self-winding dan Shock Protection System
Jam "self-winding" atau kini dikenali sebagai jam "automatic" mula dicipta oleh Abraham-Louis Breguet (1747-1823). Idea beliau telah diguna oleh Abraham-Louis Perrelet sekitar tahun 1770. Kedua-dua nama ini adalah merupakan jenama jam elit Switzerland yang wujud sehingga hari ini – Breguet dan Perrelet. Idea yang wujud adalah menggunakan pendulum kecil yang berbentuk separuh piring yang kini lebih dikenali sebagai “rotor” untuk memacu barrel pada jam. Pergerakan rotor yang sentiasa bergerak memusing kiri dan kanan mengikut gerak jam pada jam poket atau pergerakkan pergelangan tangan membolehkan jam dikuasakan atau dikunci (memacu barrel) secara automatik. Jam tangan automatik anda menggunakan asas teknologi yang sama! Dalam pada itu, balance wheel yang terdedah kepada hentakkan (atau "shock") pada jam (atau jam terjatuh) dilindungi dengan penciptaan “shock protection”. Lihat pada dial jam-jam tangan vintage, anda akan temui perkataan “anti-shock” atau “shock-protection” pada dial jam. Teknologi ini membolehkan pivot pada balance wheel yang sentiasa berputar tidak terganggu oleh hentakkan atau “shock” – seperti “absorber”. Breguet memanggil alatan anti-hentakan ini sebagai “Parechute” dan terdapat di dalam model elit keluaran syarikat tersebut yang terkini.

Jam moden, mempunyai asas mekanikal yang sama

Jam Mekanikal: Tourbillon dan Adjustment
Dalam pada terciptanya teknologi “shock protection”, pakar pembuat jam mulai mengenalpasti kesan tarikan graviti (gravitation effect) pada balance wheel. Setiap kali jam bergerak di pelbagai kedudukan, balance wheel akan yang sentiasa bergerak akan pasti dipengaruhi graviti maka ketepatannya akan berubah. Jika anda mahu menguji, letak jam tangan mekanikal anda di berlainan kedudukan seperti berikut:
(1) muka jam menghadap ke atas atau “dial-up”,
(2) muka jam menghadap ke bawah atau “dial-down”,
(3) crown jam menghadap atas atau “crown-up”,
(4) crown jam menghadap bawah atau “crown-down”, dan
(5) jam digantung (crown kiri atau kanan),
pasti ketepatan masa jam anda akan berlainan. Ini adalah kesan graviti. Teknik pengujian ini digunakan untuk “adjustment” ketepatan movement jam. Maka itu kita akan temui perkataan “adjusted in 5 positions” di ukir atau “engraved” pada movement jam. Ia bermakna jam telah diperhalusi ketepatannya atau “adjusted” mengikut 5 posisi tersebut. Ada pula tambahan yang di buat dimana movement jam diadjust pada suhu panas dan dingin (heat and cold). Jam-jam yang dihalusi ketepatan pada semua keadaan ini biasanya adalah jam-jam yang mahal harganya.

Untuk membolehkan balance wheel stabil pada tarikan graviti, Abraham-Louis Breguet telah mencipta “tourbillon” (sebut: teur byon!). Ia membolehkan balance-wheel bergerak mengikut paksi (atau “axis”) yang berkedudukan mendatar terhadap graviti pada setiap kedudukan jam. Ini mengurangkan kesan graviti dan melancarkan pergerakkan jam menjadi lebih tepat. Jam-jam tangan yang menggunakan alatan tourbillon ada sehingga hari ini dan hanya beberapa pembuat jam sahaja yang mampu mengeluarkannya, seperti jenama Breguet, Perrelet, Blancpain, Patek Philippe, A. Lange & Sohne,  dll. Harganya juga mencecah ratusan ribu dan ada yang melebihi 1 juta ringgit! Kepada pengumpul jam tangan yang inginkan jam yang berketepatan tinggi (high accuracy timepiece), jam tourbillon pasti menjadi idaman.

"Mampu? "Lu beli lah, lu kaya! Kalau aku pakai jam tourbillon ni, sure nampak je macam serupa, tapi jam Petaling Street... ha ha ha. Malu babe! Kalau pakai jam tourbillon tipu nih. Nampak cantekkk... tapi pada dasarnya harga jam asli dia mahal. Takpe, asal aku suka dan cantik di mata...". kata peminat jam-jam PS boutique." - thetick-thetick

Ikuti bahagian seterusnya mengenai pengetahuan asas jam tangan.
[Semak dan susun semula 18 Julai 2020]