Motor listrik induksi 3 phase yang sering digunakan di industri-industri banyak diaplikasikan untuk berbagai macam keperluan dalam suatu proses produksi. Banyaknya aplikasi dari motor listrik jenis ini menuntut pemilihan sistem kendali yang tepat, cepat dan efisien. Sistem pengendalian motor listrik induksi 3 fhase dapat dilakukan secara manual (cara konversional), semi otomatis atau otomatis.Seperti salah satu industri pariwisata yang berkembang pesat dan terkenal di bali yaitu Ayodhya Hotel & Resort (yang dulunya bernama Hotel Hilton) yang terletak di Nusa Dua memiliki 5 (lima) buah pompa 55kW untuk memompa air jenis water cool atau air dingin. Pompa yang digunakan adalah pompa 3 phase dan dioperasikan oleh control sistem sart-delta. Sebelum pompa 55kW datang, hotel Ayodhya telah memiliki control pompa untuk pompa 40kW. Tapi karena yang datang adalah pompa 55kW dan sudah tersedia control pump panel, maka terpaksa memakai yang telah ada. Akibatnya sering terjadi kerusakan dan setiap 3 bulan, control pump panel harus diservis. Sampai saat ini, pompa 1 dan pompa 2 kontrolnya sudah rusak total. Sedangkan pompa yang lainnya sudah rusak namun masih bisa digunakan.Oleh karena itu, penyusun mencoba untuk menjelaskan tentang cara membuat dan merangkaicontrol pump panel 55kW untuk menghindari kerusakan pada pompa maupun pada control pompa untuk jangka waktu yang lebih panjang.Peralatan KontrolSistem pengendalian motor listrik induksi 3 phase dapat dilakukan secara manual, semi otomatis atau otomatis.Ketiga pengendalian motor-motor induksi membutuhkan peralatan kendali yang cocok sesuai dengan jenis dan spesifikasi serta tujuan digunakannya motor tersebut. Peralatan kendali yang banyak digunakan diantaranya kontaktor magnet, relay, thermal overload relay, time delay relay, dan lain sebagainya. Sedangkan peralatan bantu lainnya dapat digunakan push botton, selector switch dan sebagainya.Kontaktor adalah sejenis saklar atau kontak yang bekerja dengan bantuan magnet listrik dan mampu melayani arus beban listrik yang relatif besar. Umumnya digunakan sebagai saklar kontrol motor-motor. Kontaktor dapat dioperasikan secara manual dengan sentuhan melalui saklar tekan (push botton) atau dioperasikan secara otomatis oleh relay-relay. Saklar ini mampu beroperasi menghubungkan dan memutuskan rangkaian listrik 1000-3000 kali perjam. Tegangan nominal pada rangkaian arus bolak-balik adalah 110 volt, 220 volt, dan 540 volt, dan pada rangkaian arus searah beroperasi pada tegangan lebih rendah. Kontaktor dapat dioperasikan dengan saklar tekan NO untuk operasi (ON) dan saklar tekan NC untuk stop (OFF) dan masing-masing saklar saling dihubung seri dengan kumparan kontaktor. Agar kontaktor tetap beroprasi saat saklar ON dilepas, maka kontaktor perlu dikunci dengan bantuan NO yang terpasang paralel dengan saklar tekan ON.Dalam penggunaan kontaktor magnet perlu diperhatikan jenis arus dan besarnya tegangan sertra kemampuan daya hantar arus kontaktor tersebut. Bagian-bagian penting dari kontaktor magnet adalah kontak utama (main contact) dan kontak bantu
PERANCANGAN “CONTROL PUMP PANEL” UNTUK POMPA 55 kW
Panel WLC (Water Level Control)
Cara Kerja:- Panel Water Level Control (W.L.C) Di fungsikan untuk mengatur pompa air / Jet Pump yang berhubungan dengan sumur. Dan tanki/Bak Penampung agar selalu terisi penuh tanpa kehabisan air saat akan menggunakan air.
Sehingga anda dapat menghemat listrik karena pompa tidak mati-hidup secara terus menerus,
Pompa hidup kalau air yang ada didalam tangki turun ¾ bagian( bisa diset sesuai keinginan) dan juga air yang ada didalam Sumur tersedia, dan pompa akan mati jika Air yang ada pada tangki / bak penampung terisi penuh, dan juga jika air yang ada didalam Sumur Kosong
- WLC dibagi menjadi dua bagian yaitu: engkel dan double. Panel WLC Engkel dibagi dua : Engkel sumur dan engkel Penampung/bak air, Engkel bak air berarti; aktif tidaknya pompa air ditentukan oleh kondisi air didalam bak air, (bila bak air kosong pompa dengan sendirinya aktif, bila bak air penuh, pompa dengan sendirinya akan tidak aktif begitu pula sebaliknya dengan Engkel sumur), sedangkan panel WLC double merupakan kombinasi antara engkel sumur dan engkel bak air, yakni bila bak air kosong pompa akan aktif tetapi dengan syarat bila kondisi air dalam sumur berisi, apabila sumur kosong pompa tidak akan aktif, dan apabila bak air penuh pompa air dengan sendirinya akan tidak aktif, walaupun kondisi sumur penuh.
- Panel dapat mengetahui keadaan air dalam bak air atau sumur penuh atau kosong dikarenakan dihubungkannya WLC dalam panel menggunakan kabel ke diode yang dipasangkan didalam sumur dan didalam bak air
Cara service pompa air yang menyala tetapi air tidak naik
Cara service pompa air yang pada automaticnya bersuara
Cara service pompa air yang lemah atau keluaran airnya kecil
Cara service pompa air hidup tetapi air tidak keluar
Mengatasi pompa air yang mendengung kemudian mati
Yang dimaksud adalah Pompa air hidup tetapi suaranya tidak normal. Misal hannya berdengung dan as rotor tidak berputar atau hidup tapi putaran as rotor lemah kemudian mati. Jika dibiarkan lama pompa akan hidup lagi dengan kondisi seperti di atas kemudian mati lagi.
Dengan penggantian part part yang rusak seperti yang tersebut diatas biasanya pompa akan normal kembali.
Spull pompa yang short antara gulungan utama dan gulungan Bantu juga akan mengakibatkan hal seperti ini.
Kerusakan pada Capasitor tidak selalu terlihat secara fisik, kadang capasitor meledak atau retak, kadang bentuknya masih utuh tetapi sudah mati juga bisa.
Mengatasi pompa air mati total
Hal ini menunjukkan kalau tidak ada aliran listrik yang masuk ke pompa air. Langkahnya yang pertama cek ke sumber Listriknya bisa dari Stop kontak atau saklar. Jika tegangan masuk, cek Switch Water level di Tandon air ( jika menggunakan Sensor Water Level ). Cek selanjutnya di Automatic Pressure Switch untuk pompa air yang tidak menggunakan Tandon air alias kran dibuka pompa nyala, kran di tutup pompa mati.
Jika tegangan sampai ke terminal pompa air tetapi motor pompa tidak hidup dan tak ada suara sama sekali dapat dipastikan Spull dari pompa air putus atau Thermal Switch yang berada dalam spull pompa air putus.Atau bisa juga Spull sudah terbakar dengan kondisi kawat di dalamnya sudah putus.Karena biasanya kalau terbakar tetapi tidak putus efeknya akan membuat MCB listrik rumah kita Trip karena konslet.
Sebagai catatan pengecekan jangan hanya menggunakan Testpen karena yang terdeteksi hanya Phasenya saja sedangkan neutralnya tidak .Dan Tespen pun kadang menyala karena tegangan induksi.
Tip Mengatasi permasalahan pompa air sumur
- Pastikan AC power tersambung ke pompa
- Pastikan as pompa berputar bila pompa cuma dengung dan as tidak berputar solusinya ganti kapasitor pompa
- Pastikan saluran input ke pompa kedap udara dan klep berfungsi baik
Tanya Jawab Seputar Permasalahan Pompa Air
a) Pompa Sumur Dangkal dan
b) Pompa Sumur Dalam. Untuk pompa jenis Sumur Dangkal dibagi lagi menjadi untuk kategori :
- air kecil
- air besar
Untuk pompa jenis Sumur Dalam dibagi menjadi :
- jet pump
- summersible (artesis)
2. Lihat juga kelengkapan asesoris pompa yang diberikan.
3. Pastikan ada hologram pada kotak yang menandakan pompa tersebut belum pernah dibuka.
Jika saya ingin menyedot air dari bak air di lantai dasar ke tangki penampungan di lantai 2, sebaiknya saya gunakan pompa jenis apa dengan kapasitas berapa ? Dimana sebaiknya pompa saya letakkan, di bawah atau di lantai atas ?
* Home – Mini Booster
* Home – Shallow Well
* Home – Submersible
* Home – Transfer Pump
TEORI DASAR POMPA
Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatu sistem jaringan perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau discharge dari pompa.
Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan-tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.
Pompa juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatan-peralatan berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.
2.2 Klasifikasi Pompa
Pompa dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu:
1. Pompa perpindahan positif (positive displacement pump)
2. Pompa dinamik (dynamic pump)
2.2.1 Pompa perpindahan positif
Pada pompa perpindahan positif energi ditambahkan ke fluida kerja secara periodik oleh suatu gaya yang dikenakan pada satu atau lebih batas (boundary) sistem yang dapat bergerak. Pompa perpindahan positif terbagi menjadi :
1. Pompa torak ( Reciprocating pump )
2. Pompa putar ( Rotary pump )
3. Pompa diafragma (Diaphragm pump )
2.2.1.1 Pompa torak
Pompa torak adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak pompa dirubah menjadi energi aliran fluida yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak balik di dalam sebuah silinder. Fluida masuk melalui katup isap dan keluar melalui katup buang dengan tekanan yang tinggi. Pompa ini mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas dengan debit yang dihasilkan tergantung pada putaran dan panjang langkah torak. Volume cairan yang dipindahkan selama satu langkah piston atau plunyer akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.
2.2.1.2 Pompa putar
Pompa putar adalah pompa yang mentransfer energi dari penggerak ke cairan menggunakan elemen yang bergerak berputar didalam rumah (casing). Fluida ditarik dari reservoir melalui sisi isap dan didorong melalui rumah pompa yang tertutup menuju sisi buang pada tekanan yang tinggi. Berapa tekanan fluida yang akan keluar pompa tergantung pada tekanan atau tahanan aliran sistem. Sedangkan debit yang dihasilkan tergantung pada kecepatan putar dari elemen yang berputar. Elemen yang berputar ini biasanya disebut sebagai rotor.
2.2.1.3 Pompa diafragma
Pompa diafragma adalah pompa yang mentransfer energi dari penggerak ke cairan melalui batang penggerak yang bergerak bolak-balik untuk menggerakan diafragma sehingga timbul isapan dan penekanan secara bergantian antara katup isap dan katup tekan. Keuntungan pompa diafragma ini adalah hanya pada diafragma saja yang bersentuhan dengan fluida yang ditransfer sehingga mengurangi kontaminasi dengan bagian lain terutama bagian penggerak.
2.2.2 Pompa dinamik
Pompa dinamik terdiri dari satu impeler atau lebih yang dilengkapi dengan sudu-sudu, yang dipasangkan pada poros-poros yang berputar dan menerima energi dari motor penggerak pompa serta diselubungi dengan sebuah rumah (casing). Fluida berenergi memasuki impeler secara aksial, kemudian fluida meninggalkan impeler pada kecepatan yang relatif tinggi dan dikumpulkan didalam volute atau suatu seri laluan diffuser, setelah fluida dikumpulkan di dalam volute atau diffuser terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan, yang diikuti dengan penurunan kecepatan. Sesudah proses konversi ini selesai kemudian fluida keluar dari pompa melalui katup discharge. Pompa dinamik dapat dibagi dalam beberapa jenis :
1. Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)
Berdasarkan arah aliran di dalam impeler pompa sentrifugal dibagi menjadi :
a. Aliran radial (Radial flow)
b. Aliran aksial (Axial flow)
c. Aliran campur (Mixed flow)
2. Pompa Efek Khusus (Special Effect Pump)
a. Pompa Jet (Jet Pump)
b. Pompa Gas lift (Gas Lift Pump)
c. Hidraulik ram
2.2.2.1 Pompa sentrifugal
Pompa ini digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi.
Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi kemudian melalui saluran yang penampangnya semakin membesar yang disebut volute, sehingga akan terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Jadi zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Sedangkan proses pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang diantara sudu-sudu menjadi vakum, sehingga zat cair akan terisap masuk.
Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan flens masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head potensial secara kontinu.
Sekarang ini pemakaian pompa sentrifugal sangat banyak digunakan dan telah berkembang sedemikian maju sehingga banyak menggantikan pemakaian pompa-pompa lain.
Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa lain :
1. Pada head dan kapasitas yang sama, dengan pemakaian pompa sentrifugal umumnya paling murah.
2. Operasional paling mudah
3. Aliran seragam dan halus.
4. Kehandalan dalam operasi.
5. Biaya pemeliharaan yang rendah.
Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam :
1. Menurut kapasitas
a. Kapasitas rendah (<20>3/jam)
b. Kapasitas sedang (20 – 60 m3/jam)
c. Kapasitas tinggi (>60 m3/jam)
2. Menurut tekanan yang dihasilkan :
a. Tekanan rendah (<5>2)
b. Tekanan menengah (5 – 50 kg/cm2)
c. Tekanan tinggi (>50kg/cm2)
3. Menurut kecepatan spesifik :
a. Kecepatan rendah
b. Kecepatan menengah
c. Kecepatan tinggi
d. Pompa aliran campur
e. Pompa aliran aksial
4. Menurut jumlah impeler dengan tingkatannya :
a. Pompa dengan impeler tunggal.
b. Pompa dengan impeler banyak.
5. Menurut sisi masuk impeler :
a. Pompa isapan tunggal (single suction)
b. Pompa isapan ganda (double suction)
6. Menurut perencanaan rumah pompa :
a. Rumah tunggal
b. Rumah bersekat-sekat, digunakan pada pompa multi tingkat.
7. Menurut letak poros :
a. Pompa poros horisontal
b. Pompa poros vertikal
8. Menurut sistem penggerak :
a. Dikopel langsung pada unit penggerak
b. Melewati beberapa macam jenis transmisi (belt, roda gigi, dll)
2.2.2.2 Pompa efek khusus
2.2.2.2.1 Pompa jet
Pompa jet merupakan suatu kombinasi pompa sentrifugal volut dan susunan venturi – nosel. Pompa jet biasanya digunakan untuk mengangkat atau menarik air dari sumur yang dalam ke suatu tempat yang lebih tinggi. Pada pompa jet, air pada tekanan tinggi dipompakan melewati sebuah nosel dimana air akan dipercepat di dalam nosel, sehingga energi tekanan akan diubah menjadi energi kinetik. Dan setelah melewati nosel air akan masuk ke dalam venturi, dimana air yang telah dipercepat akan menyebabkan tekanan menjadi turun, sehingga pompa jet dapat menghisap air.
2.2.2.2.2 Pompa gas lift
Prinsip dari pompa gas lift adalah memanfaatkan udara atau gas yang tertekan untuk mengangkat air. Campuran udara dan air akan naik didalam pipa yang dikelilingi oleh air. Pada dasarnya pompa gas lift terdiri dari pipa vertikal yang sebagian terendam dalam air dan tabung supply udara yang menyediakan udara yang tertekan diberikan ke pipa vertikal. Campuran udara dan air bisa naik sampai ke atas permukaan air karena massa jenis dari campuran udara dan air tersebut lebih rendah dari massa jenis air itu sendiri.
2.2.2.2.3 Pompa hidraulik ram
Pompa hidraulik ram merupakan suatu alat untuk menaikkan sebagian dari sejumlah besar air yang ada pada suatu tempat dengan ketinggian tertentu sampai ke tempat yang lebih tinggi. Pompa hidraulik ram terpakai ketika beberapa sumber air alami seperti mata air atau sungai berada pada ketinggian tertentu, misal pada daerah berbukit.
Pada prinsipnya, pompa hidraulik ram adalah pompa air yang memanfaatkan energi kinetik air yang mengalir untuk menaikkan air ke tempat yang lebih tinggi.