Magnetic Levitation Train ( Maglev Train)

Magnetic leviatation merupakan sebuah  metode yang digunakan untuk membuat sebuah objek melayang di udara menggunakan medan magnet. Medan magnet ini digunakan untuk menolak atau meniadakan gaya tarik gravitasi. Magnetic levitation train atau yang sering disebut dengan Maglev train adalah kereta api super cepat tanpa roda yang memanfaatkan gaya magnet untuk melayang, menggerakkannya dan mengontrol jalannya kereta. 

Kereta maglev ini melayang sekitar 10 mm di atas relnya. Hal ini menyebabkan tidak adanya gaya gesek antara rel dengan kereta yang dapat menghambat pergerakan kereta sehingga kereta dapat melaju dengan cepat mencapai 500 km/jam (310 mph). Magnetic Levitation berkaitan erat dengan efek meissner, Efek meissner yang ditemukan pada tahun 1933 oleh Meissner merupakan efek yang terjadi dalam superkonduktor yakni material yang memiliki resistansi nol pada suhu di bawah suhu kritisnya. 

Efek Meissner ini sangat kuat sehingga magnet dapat melayang karena ditolak oleh superkonduktor. Medan magnet ini tidak boleh terlalu besar, jika medan magnetnya terlalu besar maka efek meissner ini akan hilang dan material akan hilang sifat superkonduktifitasnya.

Cara Kerja Maglev

Ada dua buah cara kerja dari maglev train ini sehingga ia dapat mengambang atau melayang di atas rel nya yaitu: Electromagnetic Suspension (EMS) yang dikembangkan di Negara Jerman dan Electrodinamic Suspension (EDS) yang dikembangkankan di Negara Jepang.

1. Electromagnetic Suspension (EMS) 

Sistem kerja dari Electromagnetic Suspension (EMS) memanfaatkan gaya tarik magnet. Dimana bagian-bagian pada  rel kereta yaitu beam (balok rel) dan levitations rails yang merupakan bagian rel penuntun. Bagian-bagian pada gerbong kereta yaitu support magnet (magnet pendukung), guidance magnets (magnet penuntun),dan vehicle ( gerbong kereta). 

Pada Electromagnetic suspension (EMS) magnet berada pada badan kereta. Electromagnet pada badan kereta berintekasi dan menarik levitation rails pada guideway (jalur pemandu), hal ini mempertahankan posisi kereta secara horizontal. Electromagnet pada bagian bawah kereta dipasang mengarah langsung ke jalur pemandu, yang mengambangkan kereta sekitar 10 mm di atas jalur pemandu dan menjaga kereta agar tetap mengambang bahkan di saat kereta tidak bergerak. 

Saat bergerak dorongan kedepan didapatkan melalui interaksi antara rel magnetic dengan mesin induksi. Namun cara ini kurang stabil sehingga jarak antara rel dengan gerbong harus selalu di control kerena ketika daya magnet berkurang gerbong dapat turun dan menabrak rel.

2. Electrodinamic Suspension (EDS)

EDS (electrodinamik suspension) memanfaatkan gaya tolak magnet. System ini menggunakan magnet superkonduktor. Pada bagian rel kereta terdapat beam sebagai dinding pemandu, levitation and guidance coil (kumparan penuntun kereta), propulsion coil (kumparan penggerak kereta) dan wheel support path (bagian rel pendukung). 

Pada saat diam kereta magnet ini tidak melayang di atas rel melainkan diam berdiri di atas rel nya. Saat akan bergerak magnet superkonduktor dinyalakan, kemudian kereta mulai mengambang sekitar 100 mm di atas rel. Magnet superkonduktor mengatur posisi kereta agar tepat berada di tengah jalur guideaway-nya kemudian computer pada sistem control mengunci posisi kereta dan menstabilkan magnet superkonduktor agar posisi kereta tidak berubah. 

Kemudian daya listrik diberikan ke kumparan dalam dinding-dinding jalur pemandu yang menciptakan medan magnet yang dapat menarik dan mendorong kereta sepanjang jalur pemandu. Arus listrik yang diberikan ke kumparan pada dinding jalur pemandu secara berganti-ganti mengubah polaritas kumparan magnet. 

Perubahan polaritas ini menyebabkan medan magnetik di depan kereta menarik kereta ke depan, sementara medan magnet di belakang kereta menambahkan gaya dorong ke depan. Kecepatan kereta Maglev ini dari awal bergerak hingga akhir memiliki kecepatan yang bervariasi. Variasi kecepatan ini diatur dengan mengatur frekuensi dari arus bolak-balik yang melalui kumparan.

Kelebihan dan Kekurangan Maglev Train

Kelebihan dari Maglev Train :

a. Mampu melayang di atas rel

b. Kecepatannya yang sangat tinggi mencapai 500 km/jam (310mph)

c. Penghematan biaya perawatan karena tidak akan ada pergantian rel 

d. Tidak adanya gaya resistansi akibat gesekan

e. Tidak membutuhkan bahan bakar fosil

Kekurangan dari Maglev Train :

a. Kebisingan yang ditimbulkan saat bergerak hampir sama dengan sebuah jet (lebih                   bising sekitar 5 dB dari kereta konvensional biasa)

b. Mahalnya investasi terutama pada pengadaan rel

Sumber : 

https://www.academia.edu/7483203/MAGNETIC_LEVITATION_TRAIN