Kereta maglev (singkatan dari magnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetik.



Kereta ini memanfaatkan gaya magnetik, jadi kereta ini tidak menyentuh rel alias mengambang sehingga gaya gesek dapat dikurangi.


Teknologi pendorongan kereta oleh motor induksi linear pertama kali dipatenkan oleh James R. Powell dan Gordon Danby pada tahun 1969 yang meneruskan teknologi motor induksi dasar yang dikembangkan oleh Eric Laithwaite. Mereka-merekalah yang dianggap paling berperan dalam penemuan teknologi maglev.

Kereta maglev juga memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 600 km/jam, jauh lebih cepat dari kereta biasa. Beberapa negara yang telah mengembangkan kereta api jenis ini adalah Tiongkok, Jepang, Perancis, Amerika, dan Jerman.



Jepang dan Jerman merupakan dua negara yang aktif dalam pengembangan teknologi maglev menghasilkan banyak pendekatan dan desain. Dalam suatu desain, kereta dapat diangkat oleh gaya tolak magnet dan dapat melaju dengan motor linear.

Kereta Maglev mengambang kurang lebih 10mm di atas rel magnetiknya. Dorongan ke depan dilakukan melalui interaksi antara rel magnetik dengan mesin induksi yang juga menghasilkan medan magnetik di dalam kereta.

hampir 98% bahan penyusun relnya terbuat dari magnet superkonduktor. Sehingga kereta sebesar ini bisa tetap lengket dengan relnya walau pada kecepatan 600km/jam.

Gaya dorong kereta ini dihasilkan oleh interaksi antara motor induksi raksasa di dalam kereta dengan rel magnetisnya, yang otomatis menghasilkan gaya dorong yang luar biasa kuatnya. Bila diasumsikan berat 1 buah kereta Maglev 3 gerbong adalah 300 ton, maka hal ini setara dengan seorang manusia yang mendorong 1 buah truk kontainer dengan kecepatan 50 km/jam.

suara yang ditimbulkan, dikarenakan bentuk dan kecepatan kereta yang sangat tinggi, suara yang ditimbulkannya pun dapat menyamai pesawat jet. Atau sekitar 78% lebih bising daripada kereta api biasa.



Biaya pengadaan dan perawatan relnya pun sangat fantastis. Dari berbagai sumber biaya untuk membangun per 50 m rel maglev mencapai $600,000 atau bila dirupiahkan mencapai Rp 6,5 milyar.

Cara kerja kereta maglev

Ada dua cara kerja kereta maglev ini, yang biasa membuat mengambang yang pertama adalah ems (electromagnetic supension).

Menggunakan tenaga magnet listrik biasa dari rel, agar kereta dapat terangkat 10 milimeter. Namun, cara ini tidak stabil. Akibatnya, jarak mengambang harus selalu dikontrol. Ketika daya magnet berkurang, kereta bisa turun dan menabrak rel. Cara ini pertama kali dikembangkan di jerman.



Cara yang kedua adalah eds (electrondynamic supension).

Menggunakan tenaga magnet superkonduktor. Tenaga ini mampu mengangkat kereta sejauh 100 hingga 150 milimeter. Cara ini jauh lebih stabil ketimbang cara yang pertama. Daya angkat yang dihasilkan tidak hanya melalui guideway saja, tetapi juga dari kereta itu sendiri. Magnet superkonduktor ini harus selalu didinginkan dengan alat pendingin pada kereta maglev agar tidak mudah rusak.



Dalam keadaan berhenti, kereta maglev tidak mengambang di atas rel. Saat akan berangkat, magnet superkonduktor dinyalakan dan kereta mulai mengambang di atas rel sejauh 100 milimeter. kemudian, magnet superkonduktor itu mengatur posisi kereta maglev agar tepat di tengah jalur guideway supaya saat nantinya berjalan, kereta maglev tidak menyerempet lintasan. Setelah menemukan posisi yang tepat, komputer akan mengunci posisi tersebut dan menstabilkan magnet superkonduktor agar posisi kereta tidak berubah. setelah semua siap, maka magnet superkonduktor pada kereta dan magnet pada bagian dinding rel akan menciptakan daya saling menarik dan mendorong secara berulang-ulang sehingga nantinya daya tersebut akan menggerakkan kereta maglev untuk memulai perjalanannya, teknologi kereta maglev terus dikembangkan. Sebab, sangat banyak manfaatnya. Selain dapat melaju dengan cepat, kereta maglev sangat mudah direm, sehingga tingkat keamanan lebih baik daripada kereta biasa.



Lalu bagaimana dengan Indonesia ??

Saat ini memang sedang dibahas adanya pembuatan kereta cepat antara Jakarta - Bandung tapi belum tahu pasti apakah jenis kereta ini maglev atau rel biasa.

Apakah bisa diadopsi untuk pembuatan jalan mobil dan mobil terbang ??



Bisa saja terjadi kemungkinan di masa depan aspal jalanan terbuat dari magnet, dengan gaya medan magnet mobil2 di masa depan tidak mempunyai roda tetapi melayang seperti teori maglev.



Test pada benda melayang tanpa roda sudah dibuat pada permainan papan seluncur Hoverboard adalah suatu papan yang dapat dikendarai mirip skateboard, bedanya skateboard menggunakan roda, sedangkan hoverboard melayang di udara. Teknologi hoverboard dimulai pada tahun 1950 ketika perusahaan Hiller Aircraft membuat semacam alat mirip hoverboard yang dinamai Flying Platform. Teknologi hoverboard benar-benar maju setelah seorang Prancis bernama Nils Guadagnin membuat hoverboard yang menggunakan daya tolak menolak antara kutub magnet yang sama.

Namun hoverboard ini belum mampu menerima beban bobot manusia. Kemudian pada tahun 2014, Greg Henderson menyempurnakan kekurangan tersebut. Dia menggunakan prinsip kerja kereta supercepat yang menggunakan daya levitasi magnet. Hoverboard buatannya mampu membawa beban 150 kg saat melayang satu inci di atas tanah. Empat mesin kecil dijalankan untuk menghasilkan daya levitasi magnet seperti pada kereta cepat. Selain itu, mesin-mesin tersebut dapat menghasilkan daya dorong. Hoverboard yang dibuatnya ini dinamakan Hendo. Ternyata Hendo sangat diminati pecinta skateboard. Namun ternyata proyek ini hanya sebuah cara Greg untuk memperkenalkan idenya, yaitu menciptakan gedung yang menggunakan levitasi magnet agar dapat menjadi gedung yang tahan guncangan saat gempa. Sehingga idenya tersebut lebih dapat diterima pasar.



Di tahun 2015, sebuah perusahaan otomotif, Lexus, menggunakan konsep baru pada hoverboard. Mereka menggunakan teknologi superconductor. Superconductor merupakan teknologi mutakhir yang ditemukan seorang ilmuwan Belanda bernama Heike Kamerlingh Onnes.

Superkonduktor adalah sebuah teknologi yang dapat menghasilkan material agar tidak memiliki resistansi listrik.. Selain itu, material superkonduktor tersebut tidak dapat dipengaruhi oleh medan magnetik, sehingga benda ataupun material tersebut dapat melayang pada sebuah bidang magnetik.

Umumnya, sifat resistensi elektrik material akan turun seiring turunnya temperatur. Namun pada konduktor biasa, seperti: besi dan tembaga, hal ini dibatasi oleh campuran material lain. Material superconductor dibuat dengan cara pendinginan ekstrim sehingga temperatur material dibuat di bawah temperatur kritis. Bahan untuk menurunkan temperatur tersebut biasanya adalah nitrogen cair. Setelah di bawah temperatur kritis, material akan memasuki fase transisi dari konduktor biasa menuju fase superconductor.



Tidak seperti Hendo yang menggunakan medan tolakan magnet, Lexus hoverboard bekerja menggunakan teknologi superconductor sebagai pengangkat. Sebelum dapat dikendarai, permukaan logam bagian bawah papan harus didinginkan menggunakan nitrogen cair, sehingga dapat berubah menjadi superconductor. Hal ini membuat Lexus hoverboard lebih mirip pada hoverboard di film Back to The Future daripada Hendo. Oleh karena itu, banyak peminat yang memesan pada Lexus untuk dapat memproduksi secara massal hoverboard tersebut.



hoverboard harus dikendarai di atas tempat yang dipengaruhi medan magnet. Karena superconductor hanya bisa melayang diatas medan magnet. Oleh karena itu, Lexus hoverboard tidak dapat dikendarai pada jalan biasa, atau bahkan taman skateboard biasa. Oleh karena itu, pihak Lexus mengklarifikasi bahwa skateboard park di Barcelona tersebut sudah dimodifikasi dengan penanaman magnet-magnet kecil, sehingga dapat menjadi skateboard park dengan medan magnet sementara.

Selain itu, nitrogen cair tersebut akan menguap seiring menyerap panas dari lingkungan sekitar. Jika nitrogen cair habis, maka fase superconductor dari material YBCO tersebut akan habis karena temperatur dari material tersebut akan terus meningkat hingga di atas temperatur kritis. Berdasarkan uji coba, Lexus Hoverboard dapat dikendarai selama 20 menit sebelum nitrogen cair menguap habis. Hal itu tentu tergantung pada temperatur udara sekitar. Pada video uji coba tersebut, sebenarnya Lexus menggunakan dua hoverboard. Satu untuk dikendarai dan satu diisi ulang menggunakan nitrogen cair.



Kelemahan dari superkonduktor ini adalah ia hanya akan menghasilkan efek meissner (melayang diatas/dibawah magnet) jika ia telah didinginkan sampai suhu minus 175.15 derajat celcius artinya kalau nggak didinginkan maka nggak akan keluar superkonduktifitasnya, bayangin aja gan kalau elemen ini bisa langsung keluar superkonduktifitasnya pada suhu kamar, semua benda bisa dibuat melayang asalkan alasnya dilapisi dengan magnet.

Kedua alasan inilah yang membuat Lexus memutuskan bahwa hoverboard yang mereka buat tidak untuk kepentingan komersial, karena membuat jalanan dari magnet butuh biaya yang besar.

Jadi kesimpulanya teori mobil terbang tanpa roda bisa saja diwujudkan di masa depan, dengan membuat jalanan berbahan magnet.


Referensi

Ilmuumum.blogsopot.com
Wikipedia
Keretaapi.info
Insinyoer.com

Dan sumber lainnya