Tahukah Kamu, Kereta Maglev Berjalan Menggunakan Gaya Magnet?

KOMPAS.com – Pada tanggal 20 Juli 2021 China meluncurkan kereta maglev (magnetic levitation) yang digadang merupakan kereta tercepat di dunia.

Dilansir dari CNN International, kereta maglev tersebut memulai debutnya di Qingdao, China dan dapat meluncur dengan kecepatan 600 kilometer per jam.

Dengan kecepatan yang sangat tinggi, tak heran jika kereta buatan China Railway Rolling Stock Corporation tersebut dianggap sebagai kendaraan darat tercepat di dunia. Namun tahukah kamu bahwa kereta maglev mengambang?

Menggunakan magnet

Siapa sangka bahwa kereta tercepat ini ternyata tidak menyentuh rel, namun melayang dan meluncur di atas rel. Hal tersebut karena maglev menggunaan gaya magnet untuk mengambang dan juga melaju dengan cepat.

Kereta meglev menggunakan gaya magent yang dihasilkan dari superkonduktor di bagian bawah kereta. Superkonduktor memiliki medan magnet sekitar 10 kali lebih kuat dibanding konduktor biasa. Bagian bawah kereta memiliki magnet dengan kutub yang sama dengan magnet pada rel kereta.

Seperti yang kita ketahui bahwa magnet dengan kutub (polaritas) berbeda, akan saling tolak-menolak. Gaya magnet yang saling tolak-menolak ini membuat kereta tidak mau menempel pada permukaan rel dan menghasilkan gaya levitasi yang membuat kereta mengapung.

Namun saat kamu mencoba mendekatkan dua kutub magnet yang berbeda. Gaya tolak-menolak tersebut akan menjauhkan magnet dan melemparnya.

Kenapa kereta maglev tidak terlempar ke luar jalur ketika magnet bagian bawahnya tolak-menolak dengan magnet permukaan rel? Jawabannya ada di kontruksi rel maglev.

Disadur dari U.S. Departement of Energy, dinding tersebut adalah jalur pemandu maglev yang berisikan kumparan (loop) bahan konduktif yang dialiri arus listrik sehingga menghasilkan medan magnet lain.

Medan magnet di kanan dan kiri kereta inilah yang menjaga kestabilian kereta maglev. Berdasarkan situs How Stuff Works, arus listrik yang disuplai ke kumparan dalam dinding secara konstan berganti-ganti untuk mengubah polaritas kumparan magnet.

Ketika polaritas kereta dan dinding di depannya berbeda, kereta akan tertarik ke depan. Adapun polaritas di bagian belakang kereta berbeda dengan polaritas dinding di sebelahnya, menyebabkan gaya tolakan yang mempercepat jalannya kereta ke depan.

Mekanisme tolak-menolak dan tarik-menarik ini akan dilakukan secara terus-menerus dengan cara mengubah polaritas magnet dinding melalui arus listriknya. Akibatnya kereta akan melaju dengan cepat karena gaya magnet.

Badan kereta yang mengambang, membuat tidak adanya gaya gesek antara badan kereta dan rel ataupun badan kereta dengan dinding beton. Sehingga satu-satunya yang memperlambat kereta maglev adalah gaya gesek dengan udara.

Hal ini dapat dikurangi dengan membuat bentuk kereta yang aerodinamis sehingga dapat mengurangi gaya gesek dengan udara. Kecilnya gaya gesek serta desain aerodinamis inilah yang membuat kereta maglev dapat berjalan dengan sangat cepat mencapai 600 kilometer per jam.

Gaya tolak-menolak dan tarik-menarik tersebut akan semakin besar jika kereta mlaju dengan cepat. Sehingga semakin cepat kereta beroperasi, maka akan semakin besar stablilitasnya membuat kereta semakin stabil di jalurnya.

Tidak perlu takut, kereta maglev juga memiliki rem yang telah teruji keamannya. Dilansir dari SCMAGLEV Central Japan Railway, kereta maglev dilengkapi sistem pengereman regeneratif untuk perlambatan, rem cakram roda, dan juga rem aerodinamis yang dapat bekerja dalam kondisi darurat.

Adapun jika gardu listrik terganggu dan menyebabkan kematian listrik aliran pada kereta. Ketika listrik padam, gaya levitasi akan tetap mengambangkan kereta, sehingga kereta berhenti dengan aman tanpa terjatuh ke rel secara tiba-tiba.

Padamnya listrik dari gardu juga bisa cepat ditanggulangi. Hal ini karena kereta maglev biasanya tersambung ke lebih dari satu gardu untuk menghindari terjadinya padam listrik.