Download pdf - 283593555-Prinsip-Kerja-Magnetic-Levitation.docx

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%"


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%"


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


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+


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


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!"