Kavitasi - POMPA

 Kavitasi

Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Sehingga fluida dapat menguap ketika tekanannya cukup rendah pada temperatur fluida tersebut. Dalam hal ini temperatur fluida lebih besar dari temperatur jenuhnya.

Mekanisme dari kavitasi ini adalah berawal dari kecepatan air yang tinggi sehingga tekanannya rendah dan menyebabkan titik didihnya menurun. Karena fluida mencapai titik didihnya maka menguap dan timbul gelembung-gelembung yang pada kecepatan tinggi akan menabrak bagian sudu.

Apabila zat cair mendidih, maka akan timbul gelembung-gelembung uap zat cair. Hal ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun di dalam pipa. Tempat-tempat yang bertekanan rendah dan yang berkecepatan tinggi di dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi. Pada pompa misalnya, bagian yang mudah mengalami kavitasi adalah sisi isapnya. Kavitasi akan timbul jika tekanan isapnya terlalu rendah. Kavitasi di dalam pompa dapat mengakibatkan:

a.     Suara yang berisik dan getaran dari pompa.

b.     Performasi pompa akan menurun secara tiba-tiba, sehingga pompa tidak dapat bekerja dengan baik.

c.     Jika pompa dijalankan dalam keadaan kavitasi secara terus menerus dalam jangka lama, maka permukaan dinding akan termakan sehingga menjadi berlubang-lubang. Peristiwa ini disebut erosi kavitasi, sebagai akibat dari tumbukan gelembung uap yang pecah pada dinding secara terus menerus.

Karena kavitasi mengakibatkan banyak sekali kerugian pada pompa, maka kavitasi perlu dihindari. Adapun cara-cara untuk mencegah kavitasi antara lain:

a.     Tekanan gas diperbesar di dalam pipa-pipa dimana fluida yang mengalir dipompakan.                                         

b.     Sebuah pompa booster dipasang pada ujung pipa isap.

c.     Sebuah axial wheel atau helical wheel dipasang tepat di depan impeler pada poros yang sama. Hal ini dimaksudkan untuk membuat pusaran (whirl) terhadap aliran. Cara ini merupakan pilihan yang paling baik. Akan tetapi, apabila kecepatan putaran (n) dan debitnya (Q) sama dengan kecepatan putaran dan debit dari impeler, maka kavitasi justru akan terjadi pada runner pembantu itu sendiri. Oleh karena itu, dalam pemasangan runner pembantu ini diperlukan pertimbangan yang sungguh-sungguh sebelum pemasangannya.

Macam - macam tipe kavitasi pada pompa sentrifugal berdasarkan penyebabnya yaitu:

1.  Suction cavitation (kavitasi pada suction)

Kavitasi jenis ini terjadi akibat kekurangan NPSH_A (NPSH aktual). Aturan umumnya adalah NPSH_A minimal harus sama atau lebih besar dari NPSH_R (NPSH yang dibutuhkan) untuk menghindari suction cavitation. Perbedaan yang besar antara NPSH_A dengan NPSH_R dapat menyebabkan resiko kerusakan pada pompa terutama pada air yang relatif dingin (kurang dari 150 ºF).

2.  Recirculation Cavitation

Recirculation Cavitation diakibatkan oleh laju aliran (flow rate) yang rendah pada pompa. Ada dua tipe dari recirculation cavitation yaitu suction side dan discharge side dimana bisa terjadi pada saat yang bersamaan ataupun terpisah. Keduanya terjadi akibat fenomena yang sama yaitu aliran balik pada jarak yang berdekatan satu sama lain.