I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami fungsi dan cara kerja dan fungsi bagian dari pompa vakum dan motor
listrik
2. Dapat merangkai dan menguraikan suatu unit pompa vakum dan motor listrik
3. Mengetahui bagian-bagian dari pompa vakum dan motor listrik
4. Mengetahui metode perawatan dan perbaikan pompa vakum dan motor listrik
II. TEORI DASAR
Pompa vakum merupakan suatu alat yang memindahkan atau
mengalirkan fluida. Pompa vakum diciptakan pada 1650 oleh Otto von
Guericke. Pompa dapat dikategorikan berdasarkan tiga teknik:
Pompa perpindahan positif menggunakan mekanisme untuk
memperluas rongga berulang kali, memungkinkan gas mengalir
dalam dari kamar, menutup rongga, dan knalpot ke atmosfer.
Pompa transfer momentum, juga disebut pompa molekul,
menggunakan jet kecepatan tinggi cairan padat atau kecepatan
tinggi berputar pisau mengetuk molekul gas keluar dari ruangan.
Pompa penjeratan menangkap gas dalam atau teradsorpsi solid
state. Ini termasuk cryopumps ,getter , dan pompa ion.
Berdasarkan cara kerjanya, pompa vakum dikelompokkan menjadi, yaitu :
Jenis torak
Jenis rotary
Jenis sekrup
Jenis sentrifugal
Salah satu pompa yang sering digunakan adalah jenis rotary. Jenis
pompa ini mempunyai rumah pompa yang diam-diam memiliki roda gigi,
kam, sekrup, baling-baling geser, dll. Jenis-jenis tersebut adalah :
Pompa kam dan piston
Pompa roda gigi dalam
Pompa cuping
Pompa sekrup
Pompa sudu luncur/baling geser
Penggunaan pompa vakum
Pompa vakum banyak digunakan pada :
Proses pencetakan plastik (VRTM)
Mengemudi beberapa instrumen penerbangan di dalam pesawat
terbang
Produksi sebagian besar jenis lampu listrik ,tabung vakum, dan CRT
dimana perangkat diisi ulang dengan gas tertentu atau campuran
gas
Pengolahan semikonduktor, terutama implantasi ion, etsa kering
dan PVD, ALD, PECVD dan deposisi CVD
Mikroskop elektron
Medis
Radiosurgery, radiofarmasi
Instrumentasi analitik untuk menganalisis gas, cair, padat,
permukaan dan bahan bio
Spektrometer massa untuk menciptakan sebuah vakum ultra tinggi
antara sumber dan detektor ion
Vacuum Coating untuk dekorasi, untuk daya tahan, untuk
penghematan energi
Pelapisan kaca untuk e rendah kaca
Hard coating untuk mesin (seperti dalam Formula Satu)
Kedokteran
Sampah pemadat
Vacuum engineering
Sistem pembuangan
Pengeringan Beku
Sebagai sumber utama vakum digudang pabrik susu
Motor listrik adalah suatu mesin yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi
energi kinetic (gerak) dan merupakan alat yang paling banyak digunakan dalam industri.
Banyak sekali kegunaan dari motor listrik tersebut diantaranya penggerak impeller blower,
penggerak pengaduk dan lain-lain. Motor listrik beroperasi dengan prinsip dasar yang sama
tanpa memperhatikan jenis dan ukurannya. Ketika kawat mempunyai arus listrik dengan
adanya bidang magnetik, energi dari kawat tersebut dihasilkan secara tegak lurus baik dari
arusnya maupun bidang magnetik. Di motor, bidang magnetik memancarkan salah satu dari
bagian dalam atau luar dari poros (celah) motor melewati celah udara, yang merupakan jarak
antara rotor dan stator. Konduktor Current-carrying bersifat parallel terhadap poros kemudian
memiliki energi di garis singgungnya sampai ke bundaran rotor. Energi yang ada di kawat
melawan energi yang sama (atau bereaksi) di bidang magnetik. Hal ini membuat suatu
perbedaan antara bidang magnetik yang diciptakan di rotor atau stator ; hasil yang sama :
rotasi poros.
Dengan prinsip dasar inilah ada banyak jenis motor listrik. Masing-masing jenisnya
memiliki karakteristik pengoperasiannya tersendiri.
Ada 4 jenis motor listrik yaitu :
1. Motor arus searah (DC)
2. Motor Induksi. Jenis ini dibagi lagi menjadi 3, yaitu :
a. Motor induksi jenis sangkar bajing (Squirrel Cage)
b. Motor induksi jenis rotor lilit (Wound Rotor)
c. Motor kopling arus pusar
3. Motor Sinkron. Jenis ini dibagi lagi menjadi 2, yaitu :
a. Motor Thyristor
b. Motor magnit permanen
4. Motor komutator arus bolak-balik (AC). Jenis ini dibagi lagi menjadi 2, yaitu :
a. Motor shunt 3 fasa atau lebih mempunyai starting torque (tenaga awal putaran)
yang tinggi, factor kekuatan, efisien tinggi dan arus yang rendah. Motor jenis ini
tidak menggunakan switch, kapasitor,relay dll. Motor ini juga cocok untuk
digunakan secara komersial dan untuk aplikasi industri.
b. Motor shunt 1 fasa terdiri atas 3 bagian yaitu Capacitor Start, Capacitor Split
Capacitor Run, Permanent Split Capacitor (PSC)
Di bawah ini terdapat beberapa contoh gambar motor listrik :
III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
III.1 Peralatan yang digunakan
Motor listrik arus searah
Motor lisrik arus bolak-balik
Motor listrik 3 fasa
Kunci-kunci pas
Satu unit pompa vakum
Obeng
III.2 Bahan yang digunakan
Ampelas
Lap pembersih
III.3 Cara kerja
IV. DATA PENGAMATAN
Gambar bagian-bagian pompa vakum
Gambar bagian-bagian motor listrik
V. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini dilakukan proses pembongkaran pada pompa
vakum dan motor listrik. Tujuannya untuk mengetahui letak
permasalahan yang menghambat pergerakkan alat, mengetahui bagian-
bagian dari alat, mengetahui prinsip kerja alat, dan untuk mengetahui
teknik perawatan dan perbaikan pada alat.
Pada pompa vakum, terlebih dahulu dilakukan pengecekan kondisi
dari pompa, yaitu dengan menghidupkan pompa. Setelah dilakukan
pengecekan, dapat diketahui bahwa pompa mengalami permasalahan
pada bagian penghisap (vakum). Bagian penghisap ini tidak mampu
menghasilkan keadaan atau kondisi vakum yang menyebabkan pompa
tidak dapat bekerja secara optimum.
Setelah dilakukan pembongkaran terhadap pompa, dapat diketahui
bahwa kondisi ini diakibatkan oleh hilangnya salah satu bagian dari
pompa vakum. Pada bagian katup atau klep penyekat, tidak ditemukan
adanya pegas yang berfungsi sebagai pengganjal dan pengisolasi yang
membawa atau mentransfer gas yang dihisap menuju tangki penampung
dan kemudian dilepas ke lingkungan.
Pada prinsipnya, pompa vakum bekerja dengan metode pengisapan
dengan tekanan vakum (< 1 atm). Pompa vakum yang diamati,
merupakan jenis pompa vakum yang sering disebut dengan pompa
kinetik. Pompa vakum ini bekerja dengan mengalirkan atau mendorong
gas dengan cara sedemikian rupa sehingga gas terdorong dari pompa
inlet menuju pompa outlet. Udara dari luar dihisap oleh motor listrik
sehingga masuk kedalam tabung vakum, di dalam tabung vakum udara
divakum sehingga tekanan udara menjadi sangat rendah. Kemudian
udara masuk ke dalam main unit. Di dalam main unit ini udara masuk ke
dalam pompa inlet menuju pompa outlet.
Gambar 5.1. prinsip kerja pompa vakum
Katup yang bergerak dalam pompa, akan mempercepat laju molekul
gas dan membuat daerah di dalam pompa menjadi bertekanan rendah.
Oleh karena itu, molekul dari tangki akan mulai bergerak menuju daerah tekanan statis
rendah, dan terus berulang sampai semua (atau sebagian besar) dari molekul diambil dari
wadah sehingga diperoleh ruang hampa. Selanjutnya, tangki diisolasi menggunakan katup
yang vakum. Katup ini berhenti setiap terjadi pertukaran gas antara wadah dan pompa.
Kemudian gas memasuki tabung filter. Di dalam tabung filter, gas disaring untuk
menghindari adanya oli ataupun air yang ikut terbawa oleh gas ke pompa keluaran. Di dalam
tabung filter, oli ataupun air akan disaring menggunakan karet dalam tabung sehingga udara
ataupun gas yang dibuang ke lingkungan menjadi bersih.
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).
Perawatan pada pompa dapat dilakukan dengan cara mengontrol
persediaan oli dalam pompa vakum, menghindari bagian dalam ataupun
luar pompa dari karat, mengontrol tiap bagian dari pompa vakum, dan
mengganti bagian-bagian yang rusak ataupun hilang.
Pada motor listrik, tidak dilakukan pembongkaran seperti pompa vakum. Motor listrik
ini menggerakkan pompa vakum. Pergerakan ini haruslah selaras dengan perputaran kipasnya
dan adanya aliran arus. Karena jika ini tidak dilakukan dengan selaras maka akan meghambat
kerja dari motor listrik tersebut, hal ini disebabkan karena jika hanya arus listrik saja yang
ada tanpa adanya perputaran kipas atau sebaliknya maka dapat mengakibatkan konslet atau
putusnya kumparan dalam motor listrik tersebut. Dan jika kumparan tersebut putus satu saja
maka kumparan tersebut harus diganti semua atau digulung. Arus yang masuk ke dalam
motor diubah menjadi gerak oleh dinamo sehingga dapat menggerakan pompa.
Sama halnya dengan perawatan pompa listrik, untuk perawatan pada motor listrik
dilakukan pengontrolan pada tiap bagian motor, mengganti bagian-bagian yang
rusak ataupun hilang, dan selalu merawat kipas pada motor listrik.
VI. KESIMPULAN
1. Pompa vakum bekerja dengan mengalirkan atau mendorong gas
dengan cara sedemikian rupa sehingga gas terdorong dari pompa
inlet menuju pompa outlet. Pompa vakum berdasarkan prinsip
tekanan vakum (< 1atm),
2. Motor listrik bekerja dengan mengubah arus yang masuk ke dalam motor menjadi
gerak oleh dinamo sehingga dapat menggerakan pompa,
3. Pompa vakum terdiri dari tiga bagian utama yaitu tabung vakum,
tabung filter, dan motor penggerak yang terdiri dari penyekat,
strator, dan rotor,
4. Perawatan pada pompa vakum dapat dilakukan dengan cara
mengontrol persediaan oli dalam pompa vakum, menghindari
bagian pompa dari karat, mengontrol tiap bagian dari pompa
vakum, dan mengganti bagian-bagian yang rusak ataupun hilang,
5. Perawatan pada motor listrik dilakukan mengontrol bagian motor, mengganti
bagian-bagian yang rusak ataupun hilang, dan merawat kipas pada
motor listrik.
DAFTAR PUSTAKA
Handojo, L.,1995, “Teknologi Kimia”, bagian 1, hal.., pradnya Paramita,
Jakarta.
Moehady, Binang Iwhan. 2006. Jobsheet Tekik Perawatan modul Motor Listrik. Jurusan
Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.
Nur, Dwi Nirwantoro. 2006. Jobsheet Teknik Perawatan modul Pompa Vakum. Jurusan
Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.
Sumber internet :
__________ . http://www.absolute-vacuum.com./. resources_whatisavacuumpump.php.
diakses pada 12 Oktober 2010.
__________ . http://www.emtivac.com.au/. rotary-vane-vacuum-pumps.shtml. Diakses pada
12 Oktober 2010.