Untuk menjalankan sebuah kapal dibutuhkan alat pendorong dan tenaga
penggerak. Pemakaian dayung untuk menjalankan kapal telah dikenal sejak
lama dan kinipun masih digunakan pada kapal kecil seperti sampan atau
sekoci. Dayung disini merupakan alat pendorong, dan tenaga manusia
adalah tenaga penggeraknya. Tetapi dengan tenaga manusia sebagai tenaga
penggerak maka ukuran dan jangkauan pelayaran kapal menjadi sangat
terbatas. Munculnya kapal layar yang menggunakan angin yang bertiup pada
layar sebagai tenaga penggerak memungkinkan ukuran kapal yang lebih
besar dan jangkauan pelayaranya menjadi lebih jauh.
Ditemukanya benua baru oleh Cristopher Columbus dan prestasi Ferdinand
Magellan mengelilingi dunia terlaksana dengan menggunakan kapal layar.
Dalam abad ke 18, perkembangan-perkembangan yang menakjubkan membawa
kapal layar sampai kepuncak kejayaanya. Akan tetapi pada permulaan abad
ke 19 kapal-kapal yang dijalankan dengan mesin uap berangsur-angsur
mulai menggantikan kapal-kapal layar da saat ini semua kapal dijalankan
dengan mesin pendorong.
Pada tahun 1769, James Watt menciptakan mesin uap yang dikenal sebagai
The Watt Type Single Actuating Engine (mesin uap torak tunggal tipe
Watt) yang kemudian dipakai sebagai sumber tenaga didarat dan
selanjutnya dikembangken sebagai mesin penggerak kapal laut.
Robert Fulton (14 November 1765 – 24 Februari 1815) adalah seorang
insinyur dan penemu yang secara luas dipuji karena mengembangkan kapal
uap pertama yang sukses secara komersial. Di tahun 1800 dia ditugaskan
oleh Napoleon Bonaparte untuk merancang Nautilus, yang pertama dalam
sejarah kapal selam praktis.
Fulton telah tertarik pada kapal uap pada tahun 1777 ketika ia mengunjungi William Henry dari Lancaster, Pennsylvania, yang sebelumnya belajar tentang mesi uap James Watt pada kunjungan ke Inggris. Henry kemudian membuat mesin sendiri dan pada tahun 1767 ia telah mencoba meletakkan mesin ke perahu. Eksperimen itu gagal karena kapal tenggelam, tetapi minatnya terus berlanjut
Fulton telah tertarik pada kapal uap pada tahun 1777 ketika ia mengunjungi William Henry dari Lancaster, Pennsylvania, yang sebelumnya belajar tentang mesi uap James Watt pada kunjungan ke Inggris. Henry kemudian membuat mesin sendiri dan pada tahun 1767 ia telah mencoba meletakkan mesin ke perahu. Eksperimen itu gagal karena kapal tenggelam, tetapi minatnya terus berlanjut
Pada 1786, Fulton pergi untuk belajar melukis di Paris, dan di sana ia
bertemu James Rumsey, yang duduk untuk potret di studio Benyamin Barat . Rumsey adalah seorang penemu dari
Virginia yang mengelola sendiri kapal uap pertama di Shepherdstown
(sekarang di West Virginia) pada tahun 1786.
Percobaan pertama yang berhasil pada sebuah kapal uap telah dibuat
oleh penemu John Fitch yang telah diujicoba di Sungai Delaware pada 22 Agustus 1787, di
hadapan delegasi dari Konvensi Konstitusional. Tahun berikutnya Fitch meluncurkan sebuah kapal 60
kaki (18 m) yang digerakkan oleh mesin uap dimana diletakkan beberapa
dayung di buritan. Bergeraknya dayung ini menyerupai
gerakan kaki bebek. Dengan perahu ini ia membawa tiga puluh
penumpang dengan perjalanan pulang pergi antara Philadelphia dan
Burlington, New Jersey.
Fitch berhasil mendapat hak paten atas usahanya pada 26 Agustus 1791, setelah bersaing
dengan Rumsey, yang telah menciptakan penemuan serupa. Sayangnya Komisi Paten yang baru terbentuk tidak memberikan monopoli paten yang luas walaupun Fitch sudah mintanya. Hak paten ini juga diberikan patenkepada Rumsey dan John Stevens
untuk desain kapal mereka, dan hilangnya monopoli menyebabkan para investor meninggalkan perusahaan Fitc. Walau pun secara
mekanis berhasil, Fitch tidak memberikan perhatian yang cukup mengenai
konstruksi dan biaya operasi dan belum bisa memanfaatkan secara ekonomi
navigasi uap. Fulton lah yang akan mengubah ide Fitch yang akan memberikan keuntungan pada
dekade kemudian
Tahun 1797, Fulton pergi ke Perancis, di mana Claude de Jouffroy telah membuat kapal uap yang digerakkan oleh roda pada tahun 1783,
Pada 1807, Fulton dan Livingston bersama-sama membangun kapal uap komersial
pertama di Sungai Utara (kemudian dikenal sebagai Clermont),dimana ia
memasang mesin uap torak (steam reciprocating engine) pada kapal
Clermont yang panjangnya 40 meter dan berhasil menjalankan kapal itu
dengan memutar kincir (paddle wheel). Kapal clermont dimanfaatkan
sebagai kapal penumpang dan dinyatakan sebagai kapal uap pertama
yang membawa penumpang antara New York City dan Albany, New York. dimana
Clermont mampu menempuh sekitar 300 mil perjalanan dengan waktu 62 jam. Dari 1811
hingga kematiannya, Fulton adalah anggota Komisi Canal Erie.tahun 1807
Pada 1 Desember 1841 mesin uap dipasang di kapal penumpang. Kapal uap itu bernama
Vandalia. Vandalia adalah kapal pertama yang dipasangi mesin uap untuk
memutar baling-baling kapal. Desain mesin diciptakan oleh John Ericsson
dan Kapten Sylvester Doolittle.
Mesin uap tersebut memiliki dua silinder
vertikal dengan diameter 14 inci dan torak 22 inci. Ericsson sebelumnya
membangun dua mesin untuk kapal-kapal Inggris Raya. Vandalia adalah
kapal uap pertama yang mengarungi Great Lake. Tak seperti pioner kincir
uap yang ada di Inggris, yang fungsinya ‘menyeret’ kapal-kapal laut,
Vandalia dibangun untuk membawa penumpang dan berlayar menerobos kanal.
Vandalia menunjukkan baling-baling bisa lebih mudah dipakai untuk
menerobos celah-celah sempit yang tidak bisa dilakukan kapal dengan
kincir uap yang dipasang di tiap sisi lambung kapal
Meskipun Fulton memasang mesin Watt langsung pada kapal tanpa perubahan
yang berarti, mesin itu kemudian diperbaiki bentuk dan cara kerjanya
sehingga ssuai untuk penggunaan dikapal, dengan demikian “mesin kapal”
terjadi. Meningkatnya kemampuan mesin uaptorak mendesak penggunaan kapal
layar dan mencapai kejayaannya padaawal abad ke 20. Salah satu
kapalyang dibuat pada waktu itu dengan ukuran besar dan kemampuan 43.000
tenaga kuda dan mampu mencapai kecepatan 24 knot. Setelah itu mesin uap
torak lambat laun berkurang karena berkembangnya turbine uap (staem
turbine) dan mesin diesel (diesel engine) sehingga mesin uap torak
sekarang tidak dipakai lagi.
Pada tahun 1894, C A Parsons membuat kapal turbine 42 ton, panjangnya
30,3 meter dan melengkapinya dengan turbine uap yang dirancangnya
sendiri. Kapal itu berhasil mencapai kecepatan 34,5 knot. Ditambah
dengan menggunakan gigi reduksi (reduction gear) maka turbine uap
semakin berhasil sebagai mesin pendorong (propulsion engine). Pada saat
sekarang turbine uap dengan tenaga/output yang tinggi dibuat dan
digunakan pada kapal-kapal berukuran raksasa dengan kecepatan yang
tinggi seperti misalnya “SS UNAITED STATES” bertenaga 150.000 tenaga
kuda dengan 4 mesin dan “SS IDEMITSHU” bertenaga 33.000 tenaga kuda
dengan 1 mesin.
.