BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar BelakangPompa adalah alat yang tidak begitu asing bagi kita dan apalagi bila ditanyakan apa Anda mengenal pompa. Pertanyaan ini juga mungkin terlalu sederhana jika harus dilontarkan kepada mereka yang sudah bekerja di suatu pabrik, bahkan bagi orang awam sekalipun. Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat, adalah pompa air karena pompa ini mungkin yang berkenaan langsung dengan kehidupan kita sehari-hari. Padahal jenis pompa sebenarnya tidak hanya pompa air saja, ada banyak jenis pompa yang digunakan manusia untuk membantu meringankan tugasnya. Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair. Jadi, jika fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka pompa tidak dapat melakukan operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi sekarang sudah jauh berkembang di mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat memompakan fluida cair dan gas. Namun dalam tulisan ini, hanya dibahas tentang pompa yang mengalirkan fluida cair, dan topiknya dipersempit untuk yang berjenis sentrifugal.

1.2. Rumusan MasalahRumusan masalah yaitu bagaimana aplikasi motor induksi pada pompa air?

1.3. Batasan Masalaha. Bagaimana mesin Pompa Air secara definisi?b. Apa saja bagian-bagian mesin pompa air dan fungsi kerjanya?c. Bagaimana cara kerja mesin pompa air?d. Bagaimanakah karakteristikstartmotor induksi?e. Bagaimana water level control(WLC)padapompa airdengan menggunakan pelampung?

1.4. Tujuan Masalaha. Mengetahui mesin pompa airb. Mempelajari bagian-bagian mesin pompa air dan fungsi kerjanyac. Memahami cara kerja mesin pompa aird. Menajabarkan karakteristikstartmotor induksie. Memahami water level control(wlc)padapompa airdengan menggunakan pelampungBAB IIPEMBAHASAN2.1. Mesin Pompa Air

Gambar 1. Mesin pompa air sebagai bagian dari peralatan listrik rumahMesin pompa air adalah salah satu peralatan listrik yang cukup vital di banyak perumahan. Kerusakan pada unit ini akan mengakibatkan terganggunya pasokan air dari dalam tanah, dan tentu akan sangat mengganggu kegiatan harian di rumah.2.2. Bagian-bagian Mesin Pompa Air dan Fungsi KerjanyaSecara umum, diluar instalasi pipa, mesin pompa air terdiri dari 3 bagian besar yaitu :a. Motor listrik Motor listrik berfungsi sebagai penggerak pompa air, dimana motor listrik ini mengubah energi listrik menjadi energi gerak / putar. Antara motor listrik dan pompa air dihubungkan oleh satushaft.

b. Pompa air dan tabung akumulatorPompa air mempunyai bagian yang disebutimpelleryang juga ikut berputar, sedemikian sehingga air terhisap dari sumbernya melalui pipa masuk (suction) dan kemudian didorong keluar dengan tekanan tertentu melalui pipa keluar (discharge). Sebelum air keluar di pipadischarge, maka air itu melewati dulu sebuah tabung yang berfungsi sebagai akumulator. Cara kerja akumulator ini adalah menyimpan air pada saat tekanan pompa tinggi dan mengeluarkan air saat tekanannya turun. Ada beberapa mesin pompa air yang tidak menggunakan tabung ini.c. Aksesoris Aksesoris yang biasanya terpasang :pressure switch(kita biasa menyebutnya otomatis) danmotor thermal protector(terpasang di dalam motor listriknya). Sedangkan aksesoris sepertipressure switch(otomatis) berfungsi sebagai sensor tekanan air.Pressure switchini memberi perintah kapan mesin pompa air harusstopdan kapan mesin harusstart, tergantung dari tekanan air yang diterima sensornya. Danthermal protector motorberfungsi sebagai system proteksi motor listrik untuk menghindari kerusakan kawat lilitan motor listrik karena panas yang berlebihan.Thermal protectorini biasanya menggunakanbimetalyang bekerja dengan berdasarkan panas pada lilitan tersebut. Bila panas dirasakan berlebihan makathermal protector akan bekerja memutuskan arus pada motor tersebut.2.3. Cara kerja mesin pompa airKita asumsikan suatu instalasi air menggunakan mesin pompa air dengan instalasi pipa yang langsung menuju keran air. Saat keran dibuka, maka air keluar karena masih ada tekanan sisa di dalam pipa dan juga dalam akumulator. Seiring kuantitas air yang keluar maka tekanan tersebut akan turun dan dirasakan olehpressure switch. Pada akhirnya kontak arus listrik daripressure switchakan bekerja dan membuat motorstartdan pompa air berputar sehingga air tanah dihisap dan dikeluarkan dengan tekanan tertentu. Saat keran ditutup, maka mesin pompa air tidak langsung stop seketika karena air tersebut terkumpul dalam pipa hingga akumulator, hingga mencapai tekanan tertentu yang membuatpressure switchbekerja memutus arus listrik ke motor listrik dan mesin pompa air akhirnya stop.2.4. KarakteristikStartMotor InduksiHampir semua mesin pompa air menggunakan motor listrik jenis motor induksi, Motor induksi mempunyai karakteristik denganstartawal yang memerlukan arus listrik yang cukup besar, lebih besar dari arus nominalnya. Besarannya antara 3 6 kali arus nominal, tergantung dari karakteristik motornya. Contohnya, mesin pompa air 250 Watt (biasanya jenis jet pump atau semi jet pump) akan mempunyai arus nominal sebesar 250W / 220V = 1.14A (Agar memudahkan. unsur faktor daya tidak kita masukan). Maka saat start, mesin pompa air akan memerlukan arus listrik antara 3.42A 6.84A selama kurang lebih antara 0.2 0.4 detikPerhatikan beberapa efek yang bisa berpengaruh :1) Bila daya listrik langganan PLN di rumah hanya sebesar 900VA atau 1300VA dan saat itu sedang banyak pemakaian, maka potensi terjadinya MCBtrip(atau sering disebut listrik anjlok) di MCB Box atau kWh meter sangat besar.2) Bila frekuensi start-stop mesin pompa air sangat sering dalam rentang yang pendek, misal 10 kali dalam 3 menit, maka total energi listrik yang diserap saat start-stop mesin pompa air akan lumayan besar. Apalagi jika mesin pompa air-nya sudah berumur.3) Arus start yang cukup besar dan berulang-ulang dalam waktu singkat tadi akan menimbulkan panas yang cukup tinggi pada gulungan kawat motor tadi. Hal ini tidak menjadi masalah jika motor terus hidup / berputar sehingga ada cukup pendinginan yang didorong dari kipas motor. Tapi jikastart-stopdalam interval singkat tentu panas yang timbul karena arusstarttadi belum sempat turun dan kemudian motorstop, kemudianstartlagi, sehingga panasnya akan terakumulasi. Jika panasnya berlebih makathermal protectorakan bekerja dan untuk beberapa waktu motor tidak bisa start. Memang kejadian seperti ini tidak sampai merusak motor listrik, tapi dengan panas yang diatas rata-rata tentu akan mempengaruhi isolasi dari kawat gulungannya.

Gambar 2. Kurva Karakteristrik arus start dari sebuah motor pompaDalam grafik tersebut, suatu pompa yang mempunyai tegangan suplai 240V dan arus nominal 6A akan memerlukan waktu akselerasistartsebesar 0.2 detik dan arusstartsebesar lebih dari 18A (lebih dari 3 kali arus nominalnya).Karakteristik start motor tersebut akan berbeda dengan motor lain tergantung dari kondisi motor listrik, desain, torsi beban dan juga umurnya.Dari karakteristik motor induksi dan pompa air tersebut, maka mesin pompa air termasuk pada motor induksi tipe A atau B.

2.5. Water Level Control(WLC)PadaPompa AirDengan Menggunakan PelampungWater Level Control (WLC) atau rangkaian kendali level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk pompa air. Fungsi dariRangkaian Water Level Controladalah untuk mengontrol level air dalam sebuah tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah industri di mana pada level tertentu motor listrik ataupompa airakan beroperasi dan pada level tertentu jugapompa airakan mati. Untuk mengontrol level air dalam tangki penampungan dapat menggunakan dua buahpelampungyang mana masing-masing daripelampungtersebut menentukan batas atas dan batas dari level air.

Gambar 3. Prinsip KerjaPelampungPada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama beroperasi air di dalam tangki seperti yang terlihat pada gambar. Dengan keadaan yang demikian, maka otomatis Pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas atas air danPelampung 2 yang difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung pada sebuah tali pelampung sehingga menyebabkan kontakpelampungyang berada di antara 2 dan A1 akan menutup karena gaya berat dari keduapelampung. Akibatnya, motorpompa airakan beroperasi.Ketikapompa airmulai mengisi tangki/bak makapelampung2 akan terangkat ke atas atau terapung seperti yang terlihat dalam gambar pada kondisi (2). Meskipunpelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung tetap pada posisi close, pabrik sudah merancang dengan sedekian rupa sehingga hal demikian bias terjadi, pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontakpelampungsehingga pompa tetap beroperasi.Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki makaPelampung2 akan semakin bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki tersebut. Apabila level air telah sampai padaPelampung1 seperti terihat dalam gambar untuk kondisi (3) maka Pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung bersama-sama dengan pelampung 2. Akibatnya, kontakpelampungantara 2 dan A1 akan membuka dan motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukanPelampung2 yang mendorongPelampung 1 sehingga kontakpelampungterbuka (open).Apabila air di dalam tangki atau bak mulai berkurang atau lebih rendah dari Pelampung 1, makapelampung1 akan menggantung pada kontakpelampungseperti lihat pada gambar untuk kondisi (4). MeskipunPelampung1 sudah menggantung, akan tetapi kontakpelampungmasih tetap pada kondisi open karenaPelampung1 belum cukup berat untuk menutup kontak tersebut. Jika air sudah benar-benar berkurang dalam tangki sesuai dengan batas bawah yang telah ditentukan makapelampung2 akan menggantung seperti pada kondisi (1) bersama-sama denganpelampung1. Kolaborasi keduapelampungtersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup kontak pelampungantara 2 dan A1 sehinggapompa airdapat berjalan atau beroperasi. Setelah itu ke kondisi (2), (3), (4), dan seterusnya.Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali dan sekaligusrangkaian daya dari Water Level Control.Rangkaian ini terdiri dari dua bagian yaitu menggunakan remote untuk mengoperasikan (menjalankan dan mematikan)pompa airdan menggunakan pelampunguntuk mengoperasikanpompa air secara otomatis.

Gambar 4. Rangkaian kendali dan rangkaian dayaLangkah-langkah kerja rangkaianWater Level Control :

1) Diasumsikan bahwa tombol emergency, MCB rangkaian control dan MCB rangkaian daya tertutup atau sudah pada posisi on.2) Pada keadaan normal kontak overload 95 96 tertutup dan kontak 97 98 terbuka3) Posisi 1 yaitu pada saat selektor switch dipindahkan pada posisi 1-2 maka lampu indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa yang bekerja adalahpelampung(otomatis)4) Ketika air di dalam bak telah kosong atau berkurang,pelampungakan tertarik ke bawah dan menutup kontak yang terdapat padapelampungsehingga arus akan mengalir pada kontaktor K1 dengan demikian kontak utama 12 pada K1 akan menutup sedangkan kontak 3-6 pada RL (Relay) tetap terbuka sehingga motor akan berputar yang di tandai dengan menyalanya lampu indikator L45) Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.6) Jika air di dalam bak telah penuh atau telah mencapai level yang telah ditentukan makapelampungdi dalam air akan terangkat ke atas sehingga membuka kontak yang terdapat padapelampungtersebut dan motor akan akan berhenti berputar.7) Proses selanjutnya kembali ke langkah nomor 4.8) Untuk posisi 2 selektor switch dipindahkan pada posisi 3-4 maka lampu indikator L1 akan langsung menyala yang menandakan bahwa operasi motor dilakukan secara remote (menyalakan dan mematikan motor) dan pada saat itupelampungtidak akan bekerja9) Untuk menyalakan motor tekan push button Son10) Kontak 1-4 akan menutup karena koil 2-10 relay (RL) mendapat energy listrik sehingga arus akan mengalir melalui kontak 1-4 tersebut walaupun saklar Son dilepas11) Dengan demikian kontak 3-6 dan 8-11 akan menutup sedangkan kontak 1-2 pada K1 tetap terbuka, dengan demikian motor akan berputar yang ditandai dengan menyalanya lampu indikator L412) Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.13) Tekan push button Soff untuk mematikan motor.14) Baik untuk operasi dengan remote ataupun secara otomatis (denganpelampung) apabila ada hal-hal yang tidak inginkan terjadi pada saat motor beroperasi dapat langsung menekan tombol emergency sehingga seluruh rangkaian akan padam.

BAB IIKESIMPULAN

Mesin pompa air adalah salah satu peralatan listrik yang cukup vital di banyak perumahan. Kerusakan pada unit ini akan mengakibatkan terganggunya pasokan air dari dalam tanah, dan tentu akan sangat mengganggu kegiatan harian di rumahSecara umum, diluar instalasi pipa, mesin pompa air terdiri dari 3 bagian besar yaitu : Motor listrik, Pompa air dan tabung akumulator, dan AksesorisCara kerja pompa air dapat kita asumsikan pada suatu instalasi air menggunakan mesin pompa air dengan instalasi pipa yang langsung menuju keran air.Water Level Control (WLC) atau rangkaian kendali level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk pompa air.

DAFTAR PUSTAKAhttp://www.instalasilistrikrumah.com/apa-dampaknya-bila-mesin-pompa-air-sering-start-stop-dalam-interval-yang-singkat/

http://www.generatorjoe.net/html/startingload.html).http://afrizel.blogspot.com/2011/03/cara-kerja-motor-pompa-air.html

1