Magnetically Levitated atau Maglev, adalah inovasi kereta modern yang mengambang atau mengapung tepat di atas relnya. Jadi cara kerja kereta Maglev sendiri dengan menerapkan prinsip dasar dari kemagnetan. Karena seperti kita ketahui selama ini jika 2 buah magnet didekatkan, maka antara keduanya akan mengalami interaksi. Dimana kutub magnet berbeda apabila didekatkan menjadi tarik menarik, sedangka jika sejenis akan mengalami tolak menolak.
Kurang lebih konsep dan cara kerja kereta Maglev ini seperti di atas. Adapun magnet yang dipakai dalam proses operasi kereta Maglev adalah elektromagnetik. Jadi sifat polarisasi kemagnetan, medan magnet dan sifat kemagnetan yang diperoleh bisa diatur berdasarkan keinginan.
Terdapat 3 komponen yang diperlukan dalam sistem kerje kereta ini, diantaranya kumparan logam di lintasan rel, sumber daya listrik besar, dan elektromagnetik cukup kuat di bagian bawah kereta.
Daftar Isi
Jenis-Jenis Kereta Maglev
Jerman sebelumnya sudah mengembangkan jenis kereta dengan sistem Suspensi Elektromagnetik atau EMS, dan disebut sebagai Transrapid. Pada sistem ini, pada kereta bagian bawah membungkus area sekitar guideway dari baja. Kemudian elektromagnetik yang melekat di kereta bawah mobil akan diarahkan menuju arah yang terdapat pada guideway, dengan levitates keretakurang lebih 1/3 dari inci yang ada di bagian ataguideway. Sementara magnet lainnya tertanam di tubuh kereta agar tetap stabil saat di perjalanan. Selain itu, Jerman juga telah menunjukkan jika kereta Maglev ini mampumencapai kecepatan 300 mph.
Sementara itu, Jepang sendiri tengah mengembangkan versi bersaingnya, yaitu meluncurkan kereta dengan suspensi elektrodinamik sistem, dan berdasarkan konsep gaya magnet yang tolak menolak. Adapun perbedaan utama kereta maglev Jerman dan jepang ialah kereta Jepang memanfaatakn sistem elekromagnet superkonduker, dan super cooled. Dimana jenis elektromagnet bisa menghantarkan listrik meskipun sesudah aliran listrik dimatikan.
Pada sistem EMS, memakai elektromagnetik standar, dan kumparan akan menghantarkan listrik jika listrik mengalir saja. Dengan hanya mendinginkan kumparan dalam temperatur dingin, membuatnya lebih hemat energi. Sayangnya, dengan sistem kriogenik untuk mendinginkan temperatur kumparan sendiri harganya sanagt fantastis.
Cara Kerja Kereta Maglev
Prinsip Kerja Kereta Maglev
Cara kerja kereta Maglev sendiri tidak terlepas dari komponen penting pada kereta ini. Adapun salah satu komponen tersebut ialah pada jalurnya atau rel keretanya. Dimana sepajang area jalur kereta ini telah dilengkapi logam yang telag termagnetisasi dan dinamakan sebagai guideway. Fungsi dari guideway ini ialah agar kereta Maglev bisa mengapung di atas rel dengan menghadirkan gaya magnet cukup besar di badan kereta.
Sementara itu, dalam badan kereta sudah dilengkapi elektromagnet, sehingga memungkinkan kereta bisa naik sekitar 0,39-3,93 inchi di atas guideway.
Kecepatan Kereta Maglev
Dikarenakan kereta mengapung di bagian atas relnya, maka tidak ada gaya gesek yang timbul di jalur kereta, bahkan tak ada kereta lain yang bisa menghambat proses pergerakannya. Dengan demikian kereta Maglev ini bisa bergerak sangat cepat hingga di ata 310 mil/jam, jika dikonversi ke dalam km mencapai 500 km/jam.
Cara kerja kereta Maglev ini bisa kita bandingkan dengan pesawat Boeing-777, sebagai pesawat penerbangan jarak jauh komersil yang bisa mencapai kecepatan paling tinggi mencapai 562 mil per jam, yakni mencapai 905 km/jam.
Tingginya kecepatan pada kereta Maglev ini telah didukung sistem penggerak cukup unik, berbeda dari kereta api lainya yang masih memanfaatkan pembakaran bahan bakar atau motor listrik. Tapi kereta Maglev menggunakan medan magnet dari elektromagnet atau kumparan listrik pada dinding guideway agar kereta bisa bergerak.
Sistem Penggerak Kereta Maglev
Cara kerja kereta Maglev saat mengapung, listrik biasanya dipasok menuju kumparan dalam dinding guideway. Hal ini bertujuan agar menciptakan sistem yang unik pada medan magnet untuk bisa mendorong dan menarik kereta di area sepanjang guideway.
Selain itu, polaritas padaaliran arus listrik menuju kumparan dindin guideway bergantian secara terus menerus dengan tujuan mengubah polaritas elektromagnetik pada quideway itu sendiri. Dimana perubahan polaritas tersebut diatur dengan baik agar kumparan guideway di depan kereta menghasilkan medan magnet untuk menarik kereta ke arah depan. Sedangkan kumparan quideway di belakang kereta menghasilkan medan magnet untuk mendorong kereta menuju arah depan.
Polaritas elektromaget pada quideway didepan kereta biasanya selalu berlawanan arahnya dengan polaritas kumparan yang ada di depan kereta. Dengan demikian kereta bisa ditarik ke arah depan.
Sementara itu, popularitas elektromagnet pada quideway di belakang kereta biasanya akan selalu sama seperti polaritas kumparan yang ada di belakang kereta, karenanya kereta dapat di dorong ke bagian depan. Inilah sistem penggerak yang dapat menggerakan atau menjalankan kereta Maglev itu sendiri.
Konsep Sistem Kerja Magnetic Levitation
Dapat disimpulkan bahwa, kereta Maglev adalah armada transportasi yang didalamnya menerapkan sistem Magnetic Levitation. Jadi prinsip penting dari pergerakan kereta Maglev ini dijelaskan berdasarkan teori-teori terkait berikut :
1. Magnet
Magnet adalah sebuah objek dengan medan magnet untuk bisa menarik bahan berjenis logam. Dimana sebuah magnet biasanya terdiri atas magnet-magnet yang berukuran kecil dan terusun secara teratur. Magnet mempunyai kutub di kedua ujungnya, diantaranya kutub negatif dan kutup positif. Kedua ujung magnet tersebut mempunyai karakteristik kemagnetan paling tinggi.
2. Induksi Magnet
Apabila arus listrik mengaliri sebuah penghantar listrik, maka di bagian kawat penghantar tersebut dapat menghasilkan medan magnet. Inilah teori yang telah dijelaskan lewat percobaan Oersted dari Hans Christian Oersted. Pada saat ini, Ia menyimpulkan bahwa terjadinya perpindahan pada muatan listrik atau minculnya medan magnet di sekitar arus listrik dapat menimbulkan terjadinya medan magnet.
3. Medan Magnet
Medan magnet adalah area yang mendapatkan pengaruh gaya-gaya magnet karena berada di sekitar magnet itu sendiri.
4. Bahan Magnetik
Bahan-bahan magnetik adalah sebuah bahan yang pada bahan penyusunnya terdapat sifat kemagnetan. Menurut perilaku molekulnya pada medan magnet bagian luar, material magnetik tersebut dibedakan ke dalam 3 bagian, yaitu diamagnetisme, feromagnetisme, dan paramagnetisme.
5. Efek Meissner Dalam Magnetic Levitation
Adalah efek pada superkonduktor, yaitu material dengan nilai resistansi nol dalam temperatur yang ada di bawah temperatur kritisnya. Bagian luar medan magnet yang semestinya melakukan penetrasi pada bahan tersebut hingga terblokade, kemudian mengalir di bagian luar bahan. Lalu mendekati permukaan bahan hingga kedalaman London atau London depth. Adapun London Depth ini ialah jarak yang muncul ketika medan magnet menembus bagian superkonduktor, sekitar 100 mm.
6. Superkonduktivitas
Karakteristik pada superkonduktor paling dikenal ialah hilangnya sleuruh resistansi material saat material didinginkan sampai suhunya kurang dari suhu kritis (Tc). Menurut sifat magnetisasi, material yang bersifat superkonduktor bisadibedakan ke dalam 2 tipe yakni Superkonduktor tipe 1 dan tipe 2.
Berdasarkan penjelasan konsep dan cara kerja kereta Maglev di atas, apakah Kamu sudah memahaminya? Jadi pada intinya konsep kereta Maglev bisa berjalan di atas rel kereta ialah dikarenakan ada sistem magnetik yang bekerja di dalamnya.
