POMPA - NPSH Net Positive Suction Head

 NPSH

Net Positive Suction Head (NPSH) adalah tekanan awal bernilai positif yang terdapat pada sisi inlet pompa. Seperti diuraikan sebelumnya, bahwa kavitasi akan terjadi apabila tekanan statis suatu aliran zat cair turun sampai di bawah tekanan uap jenuhnya. Untuk menghindari kavitasi harus diusahakan agar tidak ada satu bagian dari aliran di dalam pompa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekanan uap jenuh cairan pada temperatur yang bersangkutan. Dalam hal ini perlu diperhatikan dua macam tekanan yang memegang peranan. Pertama, tekanan yang ditentukan oleh kondisi lingkungan dimana pompa dipasang. Kedua, tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran di dalam pompa.

Oleh karena itu, didefinisikan suatu tekanan kavitasi atau jika dinyatakan dalam satuan Head disebut dengan Net Positive Suction Head (NPSH). Jadi, NPSH dapat dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi.

 

 NPSH bila tekanan atmosfer bekerja pada permukan air yang dihisap.

Sumber: Sularso (2000:44)

 

a.     NPSH yang Tersedia

Merupakan head yang dimiliki oleh zat cair pada sisi isap pompa (ekuivalen dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair di tempat tersebut. Pada pompa yang mengisap zat cair dari tempat terbuka dengan tekanan atmosfer pada permukaan zat cair seperti diperlihatkan pada gambar 2.1, maka besarnya NPSH yang tersedia adalah:

           
  

   Keterangan:

  = NPSH yang tersedia (m)

   = Tekanan atmosfer (N/m²)

    = Tekanan uap jenuh (N/m²)                 

     = Berat jenis cairan (N/m³)

   = Head isap statis (m)

    =Head  losses (m)

 

dengan h_s bertanda positif (+) jika pompa terletak di atas permukaan zat cair yang dihisap dan negatif (-) jika pompa terletak di bawah permukaan zat cair yang dihisap.

Dari persamaan tersebut, dapat dilihat bahwa NPSH yang tersedia merupakan tekanan absolut yang masih tersisa pada sisi isap pompa setelah dikurangi tekanan uap. Besarnya tergantung pada kondisi luar pompa dimana pompa tersebut dipasang.

 NPSH bila tekanan uap bekerja di dalam tangki air hisap yang tertutup.

Sumber: Sularso (2000:44)

 

Jika zat cair dihisap dari tangki tertutup seperti pada gambar 2.2, maka P_a menyatakan tekanan absolut yang bekerja pada permukaan zat cair di dalam tangki tertutup tersebut. Jika tekanan di atas permukan zat cair sama dengan tekanan uap jenuhnya, maka P_a = P_v, sehingga :

           Harga h_s adalah negatif (-) karena permukaan zat cair dalam tangki lebih tinggi daripada sisi isap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk mendapatkan harga  atau NPSH yang positif (+).

b.     NPSH yang Diperlukan

Tekanan terendah di dalam pompa besarnya terdapat di suatu titik dekat setelah sisi masuk sudu impeler. Di tempat tersebut, tekanannya lebih rendah daripada tekanan pada sisi isap pompa. Hal ini disebabkan kerugian head di nosel isap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit, dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu.

Jadi, agar tidak terjadi penguapan zat cair, maka tekanan pada lubang masuk pompa dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi daripada tekanan uap zat cair. Head tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan ini disebut NPSH yang diperlukan.Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka harus dipenuhi persyaratan sebagai berikut :

NPSH yang tersedia > NPSH yang diperlukan

Harga dari NPSH yang diperlukan, diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan.