12 6. Menghindari instalasi perpipaan berupa belokan-belokan tajam, karena
belokan yang tajam kecepatan fluida akan meningkat sedangkan tekanan fluida akan turun sehingga menjadi rawan terhadap kavitasi.
Gambar 2.2 Kerusakan impeller akibat kavitasi
2.2. Net Positive Suction Head NPSH
Gejala kavitasi terjadi apabila tekanan statis suatu aliran zat cair turun sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Kavitasi banyak terjadi pada sisi isap pompa, untuk
mencegahnya nilai head aliran pada sisi hisap harus diatas nilai head pada tekanan uap jenuh zat cair pada temperatur bersangkutan. Pengurangan head yang dimiliki zat
cair pada sisi isapnya dengan tekanan zat cair pada tempat tersebut dinamakan Net Positif Suction Head NPSH atau Head Isap Positif Neto yang dipakai sebagai
ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi. Ada dua macam NPSH yaitu NPSH tersedia pada instalasi dan NPSH yang diperlukan pompa.
Universitas Sumatera Utara
13 Gejala kavitasi terjadi pada titik terdekat setelah sisi masuk sudu impeller di
dalam pompa. Di daerah tersebut, tekanan lebih rendah daripada tekanan pada lubang isap pompa. Hal ini disebabkan zat cair mengalir melalui nozel isap sehingga
kecepatannya naik. Dengan kenaikan kecepatan, tekanan zat cair menjadi turun.
2.2.1. Net Positive Suction Head Available NPSH yang tersedia NPSH yang tersedia adalah head yang dimiliki oleh zat cair pada sisi hisap pompa
dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair ditempat tersebut. Dalam hal pompa yang menghisap zat cair dari tempat terbuka, maka besarnya NPSH yang tersedia
dapat dituliskan seperti persamaan 2.1 :
ls s
sv
h h
Pv Pa
h
2.1 Dimana:
h
sv
= NPSH yang tersedia P
a
= Tekanan atmosfir kgm
2
P
v
= Tekanan uap jenuh kgm
2
γ = Berat zat cair per satuan volume kgm
3
h
s
= Head hisap statis m, h
s
adalah positif bertanda + jika pompa terletak diatas permukaan zat cair, dan negatif bertanda - jika dibawah.
h
ls
= Kerugian head didalam pipa hisap m.
Universitas Sumatera Utara
14 Jika zat cair dihisap dari tangki tertutup, maka harga P
a
menyatakan tekanan mutlak yang bekerja pada permukaan zat cair didalam tangki tertutup tersebut.
Khususnya jika tekanan diatas permukaan zat cair sama dengan tekanan uap jenuhnya, maka P
a
= P
v
. Dalam hal pompa yang menghisap zat cair dari tempat terbuka, maka besarnya NPSH yang tersedia dapat dituliskan seperti persamaan 2.2:
ls s
sv
h h
h
2.2
Harga h
s
adalah negatif - karena permukaan zat cair didalam tangki lebih tinggi dari pada sisi hisap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk
mendapatkan harga NPSH h
sv
positif.
Gambar 2.3 Posisi pompa terletak diatas permukaan fluida yang diisap
Universitas Sumatera Utara
15 Gambar 2.4 Posisi pompa terletak dibawah permukaan fluida yang diisap
2.2.2.Net Positive Suction Head Required NPSH yang diperlukan Tekanan terendah didalam pompa biasanya terdapat disuatu titik dekat setelah sisi
masuk sudu impeller ditempat tersebut, tekanan adalah lebih rendah dari pada tekanan pada lubang hisap pompa. Hal ini disebabkan oleh kerugian head dinosel
hisap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit, dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu setempat.
Agar tidak terjadi penguapan zat cair, maka tekanan pada lubang masuk pompa dikurangi dengan penurunan tekanan didalam pompa harus lebih tinggi dari pada
tekanan uap zat cair. Head tekanan yang besar sama dengan penurunan tekanan ini disebut NPSH yang diperlukan atau Net Positive Suction Head Required NPSH
R
. Besarnya NPSH yang diperlukan berbeda untuk setiap pompa. Untuk suatu pompa
tertentu, NPSH yang diperlukan berubah menurut kapasitas dan putarannya.
Universitas Sumatera Utara
16 Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka harus dipenuhi syarat
NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan. Jadi untuk menghindari kavitasi pada pompa harus dipenuhi persyaratan berikut:
NPSH tersedia NPSH yang diperlukan
Harga NPSH yang diperlukan diperoleh dari pabrik pembuat pompa. Namun untuk penaksiran secara kasar, NPSH yang diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 2.3.
N N
sv
H H
2.3 Dimana:
σ = Koefisien kavitasi Thoma
H
svN
= NPSH yang diperlukan m H
N
= Head total pompa pada titik efisiensi maksimum m.
Kecepatan spesifik sisi hisap S dapat juga digunakan sebagai pengganti koefisien kavitasi Thoma dalam menghitung NPSH yang diperlukan. Hubungannya dapat
dilihat pada persamaan 2.4.
3 2
3 4
N svN
Q S
n H
2.4 Dimana:
H
svN
= NPSH yang diperlukan m n = Putaran pompa rpm
Universitas Sumatera Utara
17 Q
N
= Kapasitas pompa m
3
min S = Kecepatan spesifik sisi hisap mmin.
2.3. Temperatur Fluida
