Apa yang Dimaksud Kavitasi Pada Pompa dan Bagaimana Cara mengatasinya ?

Kavitasi merupakan salah satu masalah yang seringkali ditemukan pada pompa sentrifugal. kavitasi pada pompa dapat menimbulkan berbagai macam kerugian dan menganggu kinerja pompa serta dapat merusak pompa itu sendiri jika tidak ditangani dengan benar.

Kavitasi pada pompa sentrifugal

Apa itu kavitasi ?

Kavitasi terjadi ketika gelembung-gelembung udara yang dihasilkan oleh aliran fluida di dalam pompa akibat terjadinya penurunan tekanan parsial dari cairan yang mengalir di dalam pompa tersebut. Perubahan tekanan yang terjadi di dalam tersebut pompa mengubah cairan menjadi uap dan ketika impeler pompa berputar, gelembung udara tersebut akan bergerak dan tekanannya meningkat yang memicu terjadinya gelombang kejut yang kuat di dalam pompa yang akan mengikis permukaan pada impeler atau komponen lainnya sehingga dapat menyebabkan terjadinya kerusakan yang signifikan khususnya pada impeller atau rumah pompa.

Fenomena Kavitasi biasanya terjadi pompa sentrifugal karena jenis pompa ini memanfaatkan perubahan tekanan untuk menciptakan mekanisme untuk menghisap dan menyalurkan fluida. Dimana ruang hampa udara (vakum) yang dihasilkan oleh impeler akan menghisap cairan (suction) kemudian mendorongnya keluar (discharge). Namun pada beberapa kasus fenomena kavitasi seringkali ditemukan pada Pompa submersible namun hal tersebut sangat jarang terjadi.

Jenis-Jenis Kavitasi Pada Pompa

Terdapat dua jenis kavitasi yang terjadi pada pompa yaitu kavitasi suction dan kavitasi discharge.

1. Kavitasi Suction (kavitasi isap)

Kavitasi suction terjadi Ketika pompa berada di bawah tekanan yang rendah atau pada kondisi vakum yang tinggi. Pada kasus kavitasi isap, kondisi tekanan rendah atau vakum tinggi membuat cairan yang masuk menghasilkan aliran yang rendah. Sehingga gelembung udara akan terbentuk disekitar mata impeller. Ketika cairan tersebut bergerak ke sisi discharge pompa, gelembung-gelembung udara akan terkompresi menjadi cairan dan menghasilkan ledakan pada permukaan impeller.

Sebuah impeller yang terkena efek kavitasi isap akan terdapat bongkahan atau lubang kecil yang tampak seperti spons. Kavitasi hisap pada pompa sentrifugal dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti saringan yang tersumbat, pengisapan yang terlalu tinggi, cairan yang terlalu panas hingga titik penguapan dan pompa beroperasi pada bagian kurva BEP pompa yang terlalu kekanan.

2. Kavitasi Discharge (kavitasi pelepasan)

Kavitasi Discharge ata pelepasan terjadi ketika tekanan keluar pada pompa sangat tinggi. Dimana pompa beroperasi kurang dari 10 persen dari titik efisiensi terbaik (Best Efficiency Point). Tekanan yang tinggi pada discharge pompa menghambat aliran cairan yang keluar dari pompa, sehingga menyebabkan cairan bersirkulasi di dalam pompa. Cairan yang mengalir di antara impeller dan housing dengan kecepatan yang sangat tinggi menyebabkan kekosongan pada dinding housing dan pembentukan gelembung.

Seperti halnya pada kavitasi isap, ledakan gelembung tersebut dapat memicu gelombang kejut yang intens, sehingga dapat menyebabkan keausan pada ujung impeler dan rumah pompa, bahkan dapat menyebabkan poros impeller putus. Kavitasi discharge pada pompa sentrifugal dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu penyumbatan pada saluran discharge pompa, penyumbatan saringan atau saringan yang tersumbat, pompa beroperasi pada bagian kurva BEP pompa yang terlalu kekiri, dan desain perpipaan yang buruk.

Apa saja fenomena dan gejala yang timbul apabila pompa mengalami kavitasi ?

Gejala kavitasi pada pompa yang secara umum nampak dengan jelas adalah kebisingan dan getaran. Gelembung-gelembung uap yang terjadi pada fenomena kavitasi akan meledak dan menghasilkan gelombang kejut (shockwave) yang dapat membuat serangkaian suara bergemuruh, seolah-olah terdapat serpihan kerikil berderak di sekitar rumah pompa. Selain kebisingan, umumnya pada pompa yang mengalami kavitasi terjadi peningkatan intensitas getaran yang melebihi batas ambang normal atau pengoperasian normal.

Selain kebisingan dan getaran, terdapat beberapa fenomena dan gejala yang dapat timbul akibat kavitasi diantaranya, penurunan aliran pada tekanan head pompa dan Konsumsi daya pompa yang meningkat akibat dipengaruhi oleh kondisi yang tidak stabil pada pompa akibat kavitasi.

Bagaimana Pencegahan Kavitasi Pada Pompa ?

Setelah mengetahui apa itu kavitasi dan dampaknya, perlunya langkah penanganan dan pencegahan yang harus dilakukan dengan melakukan pemeriksaan antara lain :

1. Memeriksa filter pompa

penyumbatan pada saluran suction atau saluran discharge dapat menyebabkan ketidakseimbangan tekanan di dalam pompa. Oleh karena itu pemeriksaan secara berkala perlu dilakukan agar tidak terjadi penyumbatan pada filter atau penyaring yang dapat mengganggu kinerja pompa.

2. Mengevaluasi kinerja pompa dengen referensi kurva pompa

Perlunya mengetahui kinerja pompa untuk memastikan pompa beroperasi dengan baik yaitu dengan mengukur tekanan operasi dan laju aliran cairan pompa dengan menggunakan alat pengukur tekanan dan flowmeter untuk memahami di mana pompa beroperasi sesuai dengan refernsi pada kurva pada titik efisiensi terbaiknya.

3. Evaluasi desain saluran perpipaan

Saluran perpipaan merupakan media penyaluran cairan sebelum masuk atau kelua pompa. Jika terdapat jalur atau desain pipa yang tidak tepat sehingga mempengaruhi laju aliran serta tekanan pada cairan. Oleh karena itu perlu melakukan evaluasi pada saluran perpipaan pada pompa yang mengalami gejala kavitasi dan memastikan jalur yang dibutuhkan cairan untuk mencapai dan dari pompa ideal untuk kondisi pengoperasian pompa.

Referensi :

https://www.michael-smith-engineers.co.uk/

https://www.flowcontrolnetwork.com/

https://www.globalpumps.com.au/

https://blog.craneengineering.net/

Share :