Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Prinsip Kerja Maglev Berbasis Semikonduktor

SCMaglev merupakan kepanjangan dari Semi-Conductor Magnetic Levitation. Kereta yang mampu bergerak hingga 600 km/jam ini pertama kali dikembangkan oleh perusahaan Japan Railway sejak tahun 1962. Pada kereta konvensional, gaya gesek antara rel dan roda membatasi kereta untuk bergerak. Selain itu, pergerakan yang terlalu cepat akan mengakibatkan roda tergelincir. Konsep dari Maglev adalah mengangkat kereta di atas lintasan untuk mengatasi keterbatasan yang ada pada kereta konvensional menggunakan gaya tolak-menolak magnet.

SCMaglev produk JR tampak dari depan (https://alchetron.com/SCMaglev).

Untuk mendapatkan gaya magnet yang kuat, SCMaglev menggunakan material superkonduktor berupa Nobidium Titanium (NbTi). Kemudian, material tersebut didinginkan menggunakan helium cair hingga mencapai suhu -452 oF. Pada suhu tersebut muncul sifat magnetiknya. Kondisi ini dikenal sebagai fenomena superkonduktivitas, yang terjadi ketika hambatan listrik dari bahan superkonduktor akan mendekati nol pada suhu yang sangat rendah, sehingga arus akan mengalir hampir tanpa batas pada koil superkonduktor.

Kumparan Magnetik  pada Gerbong (https://scmaglev.jr-central-global.com)

SCMaglev bergerak dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Arus listrik dialirkan ke kumparan yang berada pada dinding lintasan secara terus menerus untuk mengubah polaritas magnet pada kumparan tersebut. Perubahan polaritas ini digunakan untuk menarik kereta ke depan dan mendorong dari belakang menggunakan prinsip gaya tarik-menarik dan tolak-menolak dari medan magnet. Medan magnet pada dinding lintasan juga berfungsi sebagai pengaman agar SCMaglev tetap berada pada lintasannya selama bergerak.

Kumparan magnetik pada dinding lintasan (https://scmaglev.jr-central-global.com).

Proses pergerakan kereta akibat gaya tolak dan gaya tarik dari medan magnet (https://scmaglev.jr-central-global.com).

Proses stabilisasi kereta ketika bergerak (https://scmaglev.jr-central-global.com).

SCMaglev memiliki tingkat kebisingan yang rendah karena tidak terjadi gesekan antara rel dan lintasan, maupun gesekan antara pantograf kereta dengan kabel listrik. Selain itu, pada lintasan SCMaglev dipasang noise barrier yang berbentuk menyerupai terowongan untuk mengatasi kebisingan dari gelombang suara yang diakibatkan dari kecepatan yang tinggi. SCMaglev diprediksi akan beroperasi pada tahun 2027 untuk tujuan Tokyo-Nagoya. Saat ini uji coba publik terus-menerus dilakukan di Maglev Exhibition Center, Prefektur Yamanashi.

 

Bahan bacaan:

 

Penulis:

Indarta Kuncoro Aji, Mahasiswa Teknik Mesin di The University of Electro Communication, Jepang.

 

Mari sebarkan!
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •