BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Industri kimia umumnya terdiri dalam beberapa tahapan proses yang berlainan antara lain: pengaliran, pemanasan, pendinginan, penekanan dan pemvakuman., walaupun seringkali tidak semua tahapan didepan digunakan. Untuk itu diperlukan unit-unit untuk mengakomodasi proses tersebut. Salah satu alat yang banyak digunakan adalah pompa vakum.

Motor listrik adalah suatu peralatan dasar yang dipergunakan dalam suatu unit alat pendukung proses di industry. Peralatan pendukung proses yang pentingyang diketahui menggunakan motor listrik, antara lain: pompa, compressor, blower/ fan, motor pengaduk, dan lain-lain. Pengunaannya yang luas merupakan hal yang harus diketahui oleh mahasiswa, agar dalam keseharian penerapan motor listrik di industry dapat tepat dalam memahami permasalahan.

I.2 Tujuan Percobaan

a. Mengetahui bagian-bagian pompa vakum dan motor listrikb. Mengetahui cara kerja dan fungsi bagian-bagian pompa vakum dan motor listrikc. Dapat menguraikan dan merangkaikan bagian-bagian dari pompa vakum dan motor

listrikd. Mengetahui metode perawatan dan perbaikan pompa vakum dan motor listrik

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1Pengertian Pompa Vakum

Pompa vakum adalah sebuah alat untuk mengeluarkan molekul-molekul gas dari dalam

sebuah ruangan tertutup untuk mencapai tekanan vakum. Pompa vakum menjadi salah satu

komponen penting di beberapa industri besar seperti industri lampu, vacuum coating pada kaca,

industri komponen-komponen elektronik, pemurnian oli, bahkan hingga alat-alat kesehatan

seperti radiotherapy, radiosurgery, dan radiopharmacy.

2.2 Jenis Pompa Vakum

Berdasarkan prinsip kerjanya, pompa vakum diklasifikasikan menjadi 3 jenis, yaitu positive

displacement pump, momentum transfer pump, dan entrapment pump.

a. Pompa Vakum Positive Displacement

Prinsip dari pompa adalah dengan jalan mengekspansi volume ruang oleh pompa

sehingga terjadi penurunan tekanan vakum parsial. System sealing mencegah gas masuk ke

dalam ruang tersebut. Selanjutnya pompa melakukan gerakan buang, dan kembali mengekspansi

ruang tersebut. Jika dilakukan secara siklik dan berkali-kali, maka vakum akan terbentuk di

ruangan tersebut.

Salah satu aplikasi pompa ini yang paling sederhana adalah pada pompa air manual.

Untuk mengangkat air dari dalam tanah, dibentuk ruang vakum pada sisi keluaran air, sehingga

air dapat terhisap naik ke atas.

Gambar 19 : Pompa vakum tipe positive displacement

Sumber : onnyapriyahanda, 2012

Berikut adalah pompa vakum yang termasuk ke dalam tipe positive displacement:

- Rotary vane pump (paling banyak

digunakan)

- Diafraghm Pump

- Liquid ring pump

- Piston pump

- Scroll pump

- Screw pump

- Wankel pump

- Esternal vane pump

- Roots blower

- Multistage roots pump

- Toepler pump

- Lobe pump

b. Momentum Transfer Pump

Pompa vakum dengan metode ini dapat menghasilkan tekanan vakum yang sangat

tinggi. Metodenya adalah dengan jalan mengakselerasi molekul gas dari sisi tekanan rendah ke

tekanan tinggi.

Sesuai dengan hukum dinamika fluida, molekul fluida yang berada pada tekanan atmosfer akan

saling mendorong dengan molekul fluida tetangganya dan menciptakan aliran fluida. Namun

pada saat jarak antara molekul fluida sangat jauh, maka molekul tersebut lebih cenderung

berinteraksi dengan dinding ruangnya daripada dengan molekul sesamanya. Fenomena inilah

yang menjadi dasar penggunaan pompa vakum momentum transfer, yang mana semakin vakum

tekanan di dalam ruang akan semakin tinggi efisiensi pompa ini.

Dikarenakan secara desain konstruksi pompa ini tidak menggunakan sistem seal antara

ruang vakum-pompa-ruang luar, maka sangat dimungkinkan akan terjadi stall padanya. Untuk

itu pada penggunaannya diperlukan ruangan selanjutnya yang bertekanan lebih rendah dari

atmosfer dan terpasang di sisi keluaran pompa vakum ini.

Yang termasuk ke dalam pompa jenis ini adalah pompa difusi dan pompa

turbomolecular.

Gambar 20 : Pompa vakum jenis momentum transfer

Sumber : onnyapriyahanda.com, 2012

c.Entrapment Vacuum Pump

Pompa jenis ini menggunakan metode-metode kimia ataupun fisik untuk mengikat fluida

(gas) dengan tujuan menghasilkan tekanan vakum. Ada berbagai macam jenis pompa vakum

entrapment, yaitu:

- Cryopump: adalah pompa vakum dengan jalan mengikat uap air atau gas di suatu

ruangan menggunakan sebuah permukaan yang dingin.

- Pompa kimia: yang mengikat gas untuk bereaksi dan membentuk padatan.

- Pompa ionisasi: mengionisasi gas dengan menggunakan potensial bertegangan tinggi,

sehingga gas tersebut terakselerasi menuju electrode pengumpul.

2.3Komponen Penyusun Pompa Vakum

Secara keseluruhan, komponen yang dimiliki oleh pompa vakum sama dengan komponen

yang terdapat pada pompa, akan tetapi terdapat komponen pada pompa vakum yang tidak

terdapat pada pompa jenis lain, yaitu Trap yang berfungsi untuk menyaring udara yang disedot

agar pengotornya tidak ikut terbawa dan Separator yang berfungsi memisahkan uap air dan

padatan yang terbawa tertarik oleh pompa vakum.

BAB III

METODELOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Tabel 3.1 Alat, Spesifikasi dan Jumlah

Alat Spesifikasi Jumlah

Pompa - 1 buah

Kunci pas - -

Obeng - 1 buah

Palu - 1 buah

Motor listrik Arus searah 1 buah

Motor listrik Arus bolak-

balik

1 buah

Motor listrik 3 fasa 1 buah

Tabel 3.2 Bahan, Spesifikasi dan Jumlah

Bahan Spesifikasi Jumlah

Ampelas 1000 mesh 1 buah

Lap pembersih - 1 buah

3.1 Mekanisme Kerja

a. Pompa Vakum

Mempelajari bagian – bagian vakum

Mempelajari cara kerja, gambar – gambar bagian alat pompa vakum

b. Motor Listrik

Membersihkan komponen-komponen yang kotor

Perangkaian alat kembali seperti semula

Mempelajari cara kerja, gambar – gambar bagian alat motor listrik

Membersihkan komponen-komponen yang kotor

Perangkaian alat kembali seperti semula

Mempelajari bagian – bagian motor listrik

BAB IV

MEKANISME KERJA ALAT

A. Mekanisme kerja motor listrik

Pada motor listrik tenaga listrik dirubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan merubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.

Jika Anda pernah bermain dengan magnet maka anda tahu tentang hukum fundamental dari semua magnet, yaitu: tarik menarik dan tolak menolak. Jadi jika anda memiliki dua batang magnet  maka ujung utara dari satu magnet akan menarik ujung selatan yang lain. Di sisi lain, ujung utara magnet akan menolak satu ujung utara yang lain dan begitu juga sebaliknya ujung selatan akan menolak selatan lainnya. Hal ini lah yang menyebabkan gerak rotasi di dalam motor listrik.

tenaga

listrik

masuk ke

kumparan

perubahan gaya

magnet

gerak rotasi pada rotor

gaya meka

nik

B. Mekanisme kerja pompa vakum

Prinsip dari pompa ini adalah dengan jalan mengekspansi volume ruang oleh

pompa sehingga terjadi penurunan tekanan vakum parsial. Sistem sealing mencegah gas

masuk ke dalam ruang tersebut. Selanjutnya pompa melakukan gerakan buang, dan

kembali mengekspansi ruang tersebut. Jika dilakukan secara siklis dan berkali-kali, maka

vakum akan terbentuk di ruangan tersebut.

Salah satu aplikasi pompa ini yang paling sederhana adalah pada pompa air

manual. Untuk mengangkat air dari dalam tanah, dibentuk ruang vakum pada sisi

keluaran air, sehingga air dapat “terhisap” naik ke atas.

Rotary Vacuum Pump

Pemeliharaan pompa vakum :

1. Cek dan pelihara atau ganti bagian-bagian penting seperti o-ring didalam masukkan

fitting caps, pemberat gas dan saluran minyak.

2. Keringkan minyak dari reservoir.

3. Isi pompa dengan oli pompa vakum yang bersih. Amankan masukkan caps, tutup

pemberat gas. Jalankan pompa selama 30 menit sehinggap minyak menjadi sangat

hangat, lalu matikan pompa.

4. Keringkan minyak dan ganti penutup saluran. Nyalakan pompa selama 3-4 detik lalu

matikan pompa selama 3-4 detik, lakukan 2 kali. Ini akan membantu untuk

mengeringkan minyak terakhir dari dalam kartride pompa.

5. Isi ulang pompa dengan minyak pompa vakum yang baru.

6. Bersihkan bagian luar pompa dengan degreaser ringan.

7. Tutup bagian knalpot pompa (pembuangan) untuk mencegah kelembaban memasuki

pompa.

8. Periksa pompa vakum dan ganti bagian luar yang diperlukan

BAB V

PEMBAHASAN

Fitra Firmansyah Herdiana (131411008)

Pada tanggal 12 maret 2015 telah dilaksanakan praktikum teknik perawatan dengan judul

modul perawatan motor listrik dan pompa vakum. Praktikum dilakukan dengan membongkar

pompa vakum dan motor listrik, untuk mengetahui mekanisme kerja dan fungsi dari bagian-

bagian yang ada pada pompa vakum dan motor listrik.

Praktikum diawali dengan melakukan pembongkaran motor listrik, fungsi dari motor

listrik adalah mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik, pembongkaran dilakukan

menggunakan obeng dan palu. Motor listrik yang telah dibongkar tersebut menjadi dua bagian,

yakni bagian rotor sebagai penggerak yang akan menghasilkan gerak, serta satu bagian lagi yang

terdiri atas kumparan yang terdiri dari magnet, magnet yang berada pada kumparan ini nantinya

akan membuat sebuah gerakan tolak menolak yang mengakibatkan terjadinya putaran pada rotor.

Perawatan yang perlu dilakukan pada motor listrik adalah pembersihan bagian kumparan

dan rotor menggunkan lap kering, pembersihan ini dilakukan untuk mencegah adanya air atau

embun yang dapat mengganggu aliran medan magnet. Perawatan lain yang perlu dilakukan

adalah pengecekan bering, pengecekan bering dilakukan pada saat bunyi dari motor listrik sudah

tidak halus, fungsi dari bering ini adalah untuk menstabilkan, menahan beban, melancarkan

putaran, dan membagi daya. Bering terletak pada bagian ujung rotor. Bagian lain yang harus di

cek adalah kapasitor, fungsi kapasitator ini adalah untuk menstabilkan tegangan listrik yang

masuk kedalam motor listrik.

Selain dilakukan perawatan pada motor listik, perawatan lain yang dilakukan adalah

perawatn pada pompa vakum. Mekanisme kerja pompa vakum adalah dengan mengalirkan atau

mendorong gas sehingga gas tersebut terdorong dari bagian inlet menuju bagian outlet pompa

pada kondisi operasi vakum (<1atm). Bagian yang dibongkat pada pompa vakum hanya bagian

bawahnya saja, yakni bagian yang bergabung dengan motor listrik. Pada perawatan pompa

vakum, ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Apabila terdapat bau pada pompa, maka ada

kesalahan pada motor yang terdapat pada pompa atau juga karena kekurangan pelumas.

Penangannya adalah dengan melakukan pengecekan kepada motor yang terdapat pada pompa.

Sedangkan apabila terdapat bunyi di pompa, maka ada kemungkinan bering yang digunakan

pada motor pecah atau retak. Serta yang terpenting yang harus diperhatikan dalam perawatan

adalah oli atau pelumas, karena kekurangan oli dapat mengakibatkan tenaga vakum berkurang,

sehingga menjadi kurang efektif.

Ghaida Muthi Afifah (131411009)

pada praktikum perawatan kali ini yaitu tentang motor listrik dan pompa vakum, percobaan ini

tertujuan untuk mengetahui cara kerja pompa vakum dan motor listrik, mengetahui fungsi

bagian-bagian pompa vakum dan motor listrik, dapat menguraikan dan merangkaikan bagian-

bagian dari pompa vakum dan motor listrik, mengetahui metode perawatan dan perbaikan pompa

vakum.

Pada dasarnya motor listrik sangat dipakai di berbagai macam alat, salah satunya pada

pompa vakum. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi gerak sehingga dapat

mengoprasikan pompa vakum. Energi listrik masuk kedalam dinamo yang terdapat kumparan,

pada kumparan tersebut terjadi perubahan gaya-gaya magnet yang dapat membuat geraknya

rotor sehingga dapat berotasi lalu rotor menggerakan impeller pompa. Pada motor listrik juga

terdapat kapasitor yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan dengan kapasitas tertetu, dan

adana bearing yang berfungsi sebagai menahan beban, menstabilkan putaran, dan membagi daya.

Motor listrik yang bergerak dapat mengoprasikan pompa vakum, udara yang masuk

kedalam pompa vakum masuk kedalam off center yang berbentuk bulat namun sekilas terlihat

seperti tidak pas, hal ini berfungsi untuk membuat udara yang masuk berputar dalam off center

tersebut dan keluar dengan mendorong udara. Pada pompa vakum ini juga diperlukan oli vakum

agar pompa dapat bekerja. Lalu terdapat trap atau filter untuk menyaring udara yang keluar dan

untuk menurunkan tekanan keluaran. Impeler adalah bagian pompa yang berfungsi sebagai

pendorong fluida yang dialirkan

Perawatan yang dapat dilakukan pada motor listrik yaitu membersihkan atau lap pada

sela-sela antara rotor dan stator bila ada kandungan embun didalamnya, lalu dilakukan

pengecekan bearing bila sudah rusak. Jika motor listrik terdengar suara aneh maka ada

kemungkinan bearing yang bermasalah.

Perawatan yang dapat dilakukan untuk pompa vakum yaitu kita harus mengetahui tentang

motor listrik karena motor listrik adalah bagian penting dari pompa vakum, kemudian bila

tercium bau aneh bisa terjadi ada masalah pada motornya seperti pemasangan yang kurang pas,

pengecekan oli vakum sangat penting prhatikan batasannya, keringkan minyak dari reservoir,

pada pinggir pompa vakum dan motor listrik terlihat dinding yang bergerigi dengan tujuan agar

udara yang keluar cepat mengalami pendinginan maka bersihkan dinding tersebut.

HIDNIATI SHAFIRA - 131411010

Pada praktikum ini dilakukan proses pembongkaran pada pompa vakum dan motor listrik. Tujuan dari proses tersebut adalah untuk mengetahui bagian-bagian pompa vakum dan motor listrik, mengetahui prinsip kerja alat dan mengetahui teknik perawatan dan perbaikan pada alat tersebut.

Pompa vakum merupakan alat yang digunakan untuk menurunkan tekanan biasanya dilakukan pada operasi distilasi sehingga titik didih larutan akan menurun seiring dengan penurunan tekanan. Pada prinsipnya, pompa vakum bekerja dengan metode penghisapan dengan tekanan vakum (< 1atm). Pompa vakum bekerja sedemikian rupa sehingga gas terdorong dari pompa inlet menuju pompa outlet. Udara dari luar dihisap oleh motor listrik

sehingga masuk ke dalam tabung vakum, di dalam tabung vakum udara divakum sehingga tekanan udara menjadi sangat rendah. Kemudian udara masuk ke dalam main unit. Didalam main unit ini udara masuk ke dalam pompa inlet menuju pompa outlet.

Pompa vakum terdiri dari satu unit utama yang dibagi menjadi tiga bagian yaitu tabung vakum, tabung filtrasi (terdiri dari tabung filtrasi dan karet filter) dan motor listrik (terdiri dari motor penggerak, rotor, strator dan penyekat).

Beberapa masalah yang berkaitan dengan pompa vakum antara lain karat, aus, overheating, kebocoran dan lain-lain sehingga diperlukan adanya langkah-langkah perawatan pompa vakum. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi masalah-masalah yang dapat menimbulkan kerusakan pada pompa dan menjaganya agar tetap normal dalam beroperasi. Berikut langkah-langkah perawatan pompa vakum:a. Preventive Maintenance

Preventinve Maintenance merupakan tindakan pemeliharaan yang terjadwal dan terencana. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi masalah-masalah yang dapat menimbulkan kerusakan pada pompa dan menjaganya agar tetap normal dalam beroperasi. Contoh pekerjaan tersebut adalah: Melakukan pengecekan terhadap pendeteksi indicator tekanan dan temperature fluida

pada pompa, atau alat pendeteksi indicator lainnya apakah telah sesuai hasilnya untuk kondisi normal kerja pompa atau tidak.

Membersihkan kotoran-kotoran yang menempel pada bodi pompa (debu, tanah maupun bekas minyak)

Mengikat baut-baut yang kendor Pengecekan kondisi pelumasan pada bearing (unsealed) Perbaikan/ mengganti gasket pada sambungan-sambungan flange yang bocor atau

rusak

b. Predictive MaintenancePredictive Maintenance merupakan perawatan yang bersifat prediksi. Dalam hal ini merupakan evaluasi dari perawatan berkala (Preventive Maintenance). Pendeteksian ini dapat dievaluasi dari indikator-indikator yang terpasang pada instalasi pada pompa dan juga dapat melakukan pengecekan vibrasi dan alignment pada pompa untuk menambah data dan tindakan perbaikan selanjutnya.

c. Breakdown MaintenanceBreakdown Maintenance merupakan perbaikan yang dilakukan tanpa adanya rencana terlebih dahulu. Dimana kerusakan terjadi secara mendadak pada pompa yang sedang beroperasi, yang mengakibatkan kerusakan bahkan hingga pompa tidak dapat beroperasi. Contoh kerusakan tersebut adalah: Rusaknya bantalan karena kegagalan pada pelumasan

Terlepasnya couple penghubung antara poros pompa dan poros penggeraknya akibat kurang kencangnya baut-baut yang tersambung

Macetnya impeller karena terganjal benda asingd. Corrective Maintenance

Corrective Maintenance merupakan pemeliharaan yang telah direncanakan, yang didasarkan pada kelayakan waktu operasi yang telah ditentukan pada buku petunjuk pompa tersebut. Pemeliharaan ini merupakan :general overhaul” yang meliputi pemeriksaan, perbaikan dan penggantian terhadap setiap bagian-bagian pompa yang tidak layak pakai lagi, baik karena rusak maupun batas maksimum waktu operasi yang telah ditentukan.

Motor listrik merupakan alat untuk mengubah energy listrik menjadi energy mekanik. Bagian yang biasa terdapat dalam motor listrik adalah rotor dan stator. Pada prinsipnya perubahan energy listrik menjadi mekanik akibat adanya medan magnet pada roto dan stator. Pada bagian tersebut dipasang medan magnet dengan kutub senama yang nantinya akan saling tolak-menolak apabila dialiri listrik yang menyebabkan perputaran pada bagian rotor. Perputaran ini yang nantinya akan memutar bagian impeller pada pompa.

Perawatan pada motor listrik dapat dilakukan dengan cara:a. Memastikan arus listrik bekerja di bawah arus listrik maksimal yang tertera pada nameplate

motor ketika motor listrik bekerjab. Pada saat motor dalam keadaan stand by dapat dilakukan pengecekan tahanan isolasi

dengan menggunakan insulation tester. Apabila tahanan isolasi lebih dari 5 Mega Ohm berarti motor dalam keadaan baik, namun apabila di bawah 1 Mega Ohm berarti keadaan lilitan terhadap ground lembab yang dapat mengakibatkan short circuit saat motor dijalankan

c. Pengecekan suhu saat motor dijalankan agar tidak terjadi overheating saat motor bekerjad. Penghilangan kerak atau karat pada bagian pompae. Pemberian pelumas secara berkala karena dapat membantu meningkatkan kinerja motor

listrik dan dapat memperkecil gesekan sehingga terjadi keausan.

BAB V

Kesimpulan

Motor listrik merupakan salah satu perangkat yang paling penting dalam dunia industry, sehingga menguasai permasalah mengenai motor listrik dapat menjadi sebuah nilai lebih. Pada perawatan motor listrik terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, yakni kondisi dari rotor,

kebersihan dan kekeringan dari magnet yang berada pada kumparan, kondisi bering, keausan dari motor, serta keberadaan pelumas.

Sedangkan untuk vakum kesimpulannya adalah :

1. Pompa vakum bekerja dengan mengalirkan atau mendorong gas sehingga gas

tersebut terdorong dari bagian inlet menuju bagian outlet pompa pada kondisi

operasi vakum (<1atm).

2. Motor listrik bekerja dengan mengubah arus listrik yang masuk ke dalam motor

menjadi gerak oleh dinamo sehingga dapat menggerakan pompa.

3. Pompa vakum terdiri dari 3 bagian utama yaitu, tabung vakum, tabung filter, dan

motor penggerak yang terdiri dari penyekat, stator, dan rotor.

4. Terdapat beberapa bagian pada pompa vakum :

a. Pompa sebagai pemindah fluida

b. Suction (daerah fluida masuk)

c. Discharge (daerah fluida keluar)

d. Separator

e. Trap

Daftar Pustaka

Aldrin, Muhammad. 2013. “Perawatan Motor Listrik”. http://all-thewin.blogspot.com/2013/09/perawatan-motor-listrik.html [ diakses pada 5 oktober 2014 ]

Apriyahanda, Onny. “Prinsip Kerja Pompa Vakum”. http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-pompa-vakum/ [ diakses pada 5 oktober 2014 ]

Hidayat, Saim. 2012. “Pemeliharaan Pompa”. http://nyobianngadamelblog.blogspot.com/2012/05/pemeliharaan-pompa.html [diakses pada 5 Oktober 2014]

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PERAWATAN

POMPA VAKUM DAN MOTOR LISTRIK

Dosen Pembimbing : Dr. Ir. H Bintang Iwhan Moehady,M.Sc

Kelompok / Kelas : III / 2A

Nama : 1. Fitra Firmansyah Herdiana NIM. 131411008

2. Ghaida Muthi Afifah NIM. 131411009

3. Hidniati Shafira NIM. 131411010

Tanggal Praktikum : 12 Maret 2015

Tanggal Pengumpulan Laporan : 19 Maret 2015

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

TAHUN 2015