Upload
junrevol-wicaksana-putra
View
243
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
1/6
A. Magnetic Levitation
Magnetic leviatationmerupakan sebuah metode yang digunakan untuk membuat
sebuah objek melayang di udara tanpa bantuan selain medan magnet. Medan ini
digunakan untuk menolak atau meniadakan gaya tarik gravitasi.
Kereta magnetic levitatation ini melayang sekitar 10 cm -15 cm 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 !10
mph".
B. System Kerja Magnetic Levitation
#istem Maglev memiliki tiga kompenen utama yaitu$1. #umber daya listrik
%. Kumparan logam
!. Guideway#ystem kerja Magnetic Levitation meman&aatkan % prinsip magnet yaitu gaya
tarik magnet dan gaya tolak magnet. 'da dua buah system kerja dari maglev ini sehingga
ia dapat mengambang atau melayang di atas rel nya yaitu$Electromagnetic Suspension
(M#" danElectrodinamic Suspension ()#" *ada saat sekarang ini ada sebuah system
baru yang sedang dikembangkan yaitu system Inductrack,yaitu menggunakan magnet
tetap+ namun cara ini belum diterapkan.,ang banyak dikembangkan dan digunakan saat
ini yaitu system ()# karena lebih stabil+ sehingga disini system ()# akan dibahas lebih
rinci.
1. Electromagnetic Suspension (M#"
#ystem kerja dari Electromagnetic Suspension (M#" meman&aatkan gaya
tarik magnet. )imana bagian-bagian pada rel kereta yaitu beam balok rel" dan
levitations railsyang merupakan bagian rel penuntun. agian-bagian pada gerbong
kereta yaitu support magnet magnet pendukung"+ guidance magnets magnet
penuntun"+dan vehicle gerbonh kereta". 'ntara rel dengan gerbong terdapat air gap
verticaldan airgap horizontal. Hamid.%01%"
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
2/6
ambar . Schematic diagram of EMS Maglev system
#umber$ ,aghoubi+ Hamid.%01%. *ractical 'plications & Magnetic evitation
2ecnologi. 3ran$ 3M2.
*adaElectromagnetic suspension (M#" magnet berada pada badan kereta.
(lectromagnet pada badan kereta berintekasi dan menarik levitation rails pada
guide4ay jalur pemandu"+ hal ini mempertahankan posisi kereta secara horiontal.
(lectromagnet pada bagian ba4ah kereta dipasang mengarah langsung ke jalur
pemandu+ yang mengambangkan kereta sekitar 1 cm di atas jalur pemandu dan
menjaga kereta agar tetap mengambang bahkan di saat kereta tidak bergerak. #aat
bergerak dorongan kedepan didapatkan melalui interaksi antara rel magnetic dengan
mesin induksi. 6amun 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. Hamid.%01%"
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
3/6
ambar 7. Maglev 2rain dengan (M# sistem
#umber$ http$//ilmumum.blogspot.com
Magnetic Levitation rain dengan system (M# ini dikembangkan di 6egara 8erman.
%. Electrodinamic Suspension ()#"
()# electrodinamik suspension" meman&aatkan gaya tolak magnet. #ystem
ini menggunakan magnet superkonduktor. #uperkonduktor memiliki si&at yang
menarik yaitu si&at (&ek Meissner+ yaitu e&ek pada bahan superkonduktor yang berada
diba4ah suhu kritisnya2c". ahan superkonduktor menjadi bagian pada badan keretasedangkan magnet terdapat pada relnya. #istem ()# ini menggunakan nitrogen cair
yang digunakan untuk mendinginkan bahan superkonduktor sehingga bahan
superkonduktor mencapai suhu di ba4ah suhu kritis 2c". *ada saat suhu bahan
superkonduktor berada diba4ah suhu kritisnya+ maka bahan superkonduktor akan
memiliki resistansi nol 0" dan akan menolak medan magnet disekitarnya
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
4/6
ambar 10.Electrodinamik Suspension System
http$//maglev4orld.4ordpress.com
*ada gerbong kereta bagian ba4ah terdapa Levitation Magnets yang berhadapan
dengan magnet yang terdapat pada rel+ magnet ini saling tolak-menolak sehingga
membuat kereta melayang di atas relnya.
Hamid %01%" menyatakan$ 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".
ambar 11. Schematic diagram of E!S Maglev system,aghoubi+ Hamid.%01%. *ractical 'plications & Magnetic evitation 2ecnologi. 3ran$
3M2.
*ada saat diam kereta magnet ini tidak melayang di atas rel melainkan diam
berdiri di atas rel nya. #aat akan bergerak magnet superkonduktor dinyalakan+
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
5/6
kemudian kereta mulai mengambang sekitar 100 mm di atas rel. Magnet
superkonduktor mengatur posisi kereta agar tepat berada di tengah jalur giudea4ay
nya kemudian computer pada sisitem control mengunci posisi kereta dan
mengstabilkan 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.
'rus listrik yang diberikan ke kumparan pada dinding jalur pemandu secara
berganti-ganti mengubah polaritas kumparan magnet. *erubahan polaritas ini
menyebabkan medan magnetik di depan kereta menarik kereta ke depan+ sementara
medan magnet di belakang kereta menambahkan gaya dorong ke depan.
*olaritas kumparan yang berubah menghasilkan gaya megnet yang saling tarik
menarik dan saling tolak menolak+ seperti pada gambar ' di atas interaksi antara
magnet pada rel dengan kereta menghasilkan gaya tarik oleh magnet tidak sejenis di
bagian depan terhadap gerbong yang menarik kereta ka arah depan ditunjukkan oleh
garis hijau" dan magnet di bagian belakang menghasilkan gaya tolak terhadap
megnet sejenis pada gerbong yang menjadi gaya dorong dalam pergerakan kereta
ditunjukkan oleh garis biru". *ada gambar ditunjukkan system yang membuat
kereta tetap melayang di atas rel nya dengan gaya tolak yang dihasikan oleh magnet
ambar 1%.sistem controlE!S system
http$//prinsipkereta.4ebatu.com/keretamagnet.html
7/25/2019 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx
6/6
superkonduktor dari bagian badan kereta terhadap guidewaynya+ magnet pada sisi
jalur pemandu menjaga agar kereta tetap melayang+ apabila posisi kereta turun maka
magnet berla4an pada sisi dinding pemadu bagian atas dengan magnet pada sisi
gerbong akan menarik gerbong ke atas ditunjukkan oleh garis hijau" dan magnet
bagian ba4ah dinding pemandu yang sejenis dengan magnet pada sisi gerbong akan
menolaknya ditunjukkan oleh garis biru" sehingga posisi gerbong akan tetap
terangkat atau melayang di atas rel nya. #elain itu dinding jalur pemandu ini juga
ber&ungsi mempertahankan posisi kereta di jalur guidewaynya+ saat kereta oleng ke
kiri maka dinding pemandu sebelah kiri akan memiliki si&at magnet yang akan
menolak kereta dan si&at magnet pada dinding sebelah kanan akan menarik kereta+
sehingga posisi kereta selalu dipertahankan. #ystem ini lebih stabil karena daya
angkat pada system tidak hanya dihasilkan dari rel atau guide4ay nya saja tetapi juga
dihasilkan dari gerbong kereta itu sendiri.
Kecepatan kereta Maglev ini dari a4al bergerak hingga akhir memiliki
kecepatan yang bervariasi. 9ariasi kecepatan ini diatur dengan mengatur &rekuensi
dari arus bolak-balikyang melalui kumparan.
:ara penghentian dari kedua system kereta maglev ini sama seperti dengan cara ia
bergerak yaitu menggunakan induksi magnetic pada kumparan dengan memberikan
tolakan antara kutub yang sama. *ada saat akan berhenti medan magnet dari kumparan
ini dirubah atau dibalik+ sehingga akan menimbulkan e&ek pengereman dan kereta akan
berhenti. Maglev train memiliki system control control room" yang terhubung dengan
control pusat melalui system transmisi radio yang ber&ungsi menjaga keselamatan kereta+
mengatur perpindahan jalur rel. Kereta maglev ini memiliki system rem dinamis+ dengan
bantalan rem untuk berhenti+ untuk kebutuhan darurat setiap gerbong dilengkapi dengan
empat cakram per sebagai rodanya+ dan bantalan rem cadangan. #truktur atau bentuk dari
bagian depan kereta ini dirancang seperti mulut lumba-lumba yang ramping untuk
mengurangi hambatan udara drag udara"+ sehingga maglev train dapat meluncur seperti
peluru.3rham. %01!"