2.4.1 Penyebab terjadinya kavitasi pada pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal mempunyai sifat-sifat teknis yang harus dipenuhi agar dapat beroperasi dengan baik. Salah satu permasalahan yang sering terjadi pada
pompa tipe ini adalah gagalnya pompa dalam proses priming, sehingga pompa tidak bisa mengisap dan akhirnya gagal pemompaan serta menyebabkan
kerusakan pada bagian-bagian pompa. Ada beberapa penyebab kavitasi pada pompa sentrifugal diantaranya, adalah :
1. Penguapan Vaporation
Fluida menguap bila tekanannya menjadi sangat rendah atau temperaturnya menjadi sangat tinggi. Setiap pompa sentrifugal memerlukan head
tekanan pada sisi isap untuk mencegah penguapan.
2. Masuknya Udara Luar ke Dalam Sistem Air Ingestion
Udara dapat masuk ke dalam sistem melalui beberapa sebab, antara lain : a.
Dari packing stuffing box, Ini terjadi jika pompa dari kondensor, evaporator atau peralatan lainnya bekerja pada kondisi vakum.
b. Letak valve di atas garis permukaan air water line.
c. Flens sambungan pipa yang bocor.
d. Tarikan udara melalui pusaran cairan vortexing fluid.
e. Jika bypass line letaknya terlalu dekat dengan sisi isap, hal ini akan
menambah suhu udara pada sisi isap. f.
Berkurangnya fluida pada sisi isap, hal ini dapat terjadi jika level cairan terlalu rendah.
Keduanya, baik penguapan maupun masuknya udara ke dalam system berpengaruh besar terhadap kinerja pompa yaitu pada saat gelembung-gelembung
udara itu pecah ketika melewati eye impeller sampai pada sisi keluar Sisi dengan tekanan yang lebih tinggi. Terkadang, dalam beberapa kasus dapat
merusak impeller atau casing. Pengaruh terbesar dari adanya jebakan udara ini adalah berkurangnya kapasitas pompa.
Universitas Sumatera Utara
3. Sirkulasi Balik di dalam Sistem Internal Recirculation
Tempat – tempat yang bertekanan rendah dan atau yang berkecepatan tinggi di dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi. Kavitasi akan
timbul bila tekanan isap terlalu rendah. Gelembung uap yang terbentuk dalam proses ini mempunyai siklus yang sangat singkat. Knapp Karassik dkk, 1976
menemukan bahwa mulai terbentuknya gelembung sampai gelembung pecah hanya memerlukan waktu sekitar 0,003 detik. Gelembung ini akan terbawa aliran
fluida sampai akhirnya berada pada daerah yang mempunyai tekanan cairan lebih besar daripada tekanan uap jenuh cairan. Pada daerah tersebut gelembung tersebut
akan pecah dan akan menyebabkan shock pada dinding di dekatnya. Cairan akan masuk secara tiba-tiba ke ruangan yang terbentuk akibat pecahnya gelembung uap
tadi sehingga mengakibatkan tumbukan. Peristiwa ini akan menyebabkan terjadinya kerusakan mekanis pada pompa.
Gambar 2.3 Kerusakan impeller akibat kavitasi
Satu gelembung memang hanya akan mengakibatkan bekas kecil pada dinding namun bila hal itu terjadi berulang-ulang maka bisa mengakibatkan
terbentuknya lubang-lubang kecil pada dinding. Bahkan semua material bisa rusak oleh kavitasi bila dibiarkan terjadi dalam jangka waktu yang lama. Adanya benda
asing yang masuk ke dalam pompa akan lebih memperparah kerusakan sebab akan menyebabkan erosi pada dinding impeler. Bagian dari pompa sentrifugal
yang paling rawan terkena kavitasi adalah sisi impeler dekat sisi isap yang bertekanan rendah juga tutup impeler bagian depan yang berhubungan dengan sisi
isap. Hammit Karassik dkk, 1976 menemukan hubungan yang rumit antara
Universitas Sumatera Utara
kecepatan aliran dengan kerusakan pada pompa akibat kavitasi. Kerusakan tersebut akan meningkat seiring dengan kenaikan kecepatan aliran. Kavitasi yang
terjadi pada pompa sentrifugal sangatlah merugikan. Hal-hal yang diakibatkan oleh kavitasi antara lain: terjadinya suara berisik dan getaran noise and
vibration, terbentuknya lubang-lubang kecil pada dinding pipa isap, performansi pompa akan turun, bisa menyebabkan kerusakan pada impeller. Kavitasi sedapat
mungkin harus dihindari agar impeler dan komponen-komponen pompa yang lain bisa lebih awet. Cara-cara yang bisa digunakan untuk menghindari terjadinya
kavitasi antara lain : Tekanan sisi isap tidak boleh terlalu rendah pompa tidak boleh diletakkan jauh di atas permukaan cairan yang dipompa sebab
menyebabkan head statisnya besar, Kecepatan aliran pada pipa isap tidak boleh terlalu besar bagian yang mempunyai kecepatan tinggi maka tekanannya akan
rendah. Oleh karena itu besarnya kecepatan aliran harus dibatasi, caranya dengan membatasi diameter pipa isap tidak boleh terlalu kecil. Menghindari instalasi
berupa belokan-belokan tajam pada belokan yang tajam kecepatan aliran fluida akan meningkat sedangkan tekanan fluida akan turun sehingga menjadi rawan
terhadap kavitasi.
2.5 Pola Aliran
Kategori