Pompa sentrifugal sering digunakan dalam industri untuk memindahkan fluida dari tempat satu ke tempat lainnya yang sudah ditentukan. Akan tetapi pada prosesnya, kinerja pompa terkadang kurang optimal karena adanya gangguan yang menyebabkan performa pompa tidak maksimal. Salah satu penyebabnya adalah dari pompa itu sendiri yaitu terjadinya fenomena kavitasi. Kavitasi bukanlah fenomena baru yang menyebabkan masalah pada sistem pompa.
Kavitasi dapat menyebabkan kerusakan mekanis pada pompa dan dapat berpotensi mengurangi umur pompa dari 10-15 tahun menjadi hanya dua tahun dalam kasus ekstrim. Kavitasi adalah fenomena terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam fluida yang dipompa sebagai akibat dari turunnya tekanan hingga mencapai dibawah tekanan uap jenuh fluida pada temperatur operasi pompa. Akibat tekanan yang rendah pada temperatur operasi pompa menyebabkan fluida mendidih dan berubah fase menjadi gelembung-gelembung uap.
Gelembung-gelembung uap akan terbawa oleh aliran fluida sampai pada daerah yang memiliki tekanan lebih tinggi dari tekanan uap jenuh fluida. Gelembung uap tersebut akan terkondensasi dan pecah sehingga fluida disekitarnya akan masuk secara tiba-tiba mengisi ruang yang terbentuk akibat pecahnya gelembung uap tadi sehingga menyebabkan tumbukan antara fluida dan dinding disekitarnya. Fenomena ini berbahaya dan dapat mempengaruhi kinerja dari pompa. Pengaruh yang ditimbulkan akibat kavitasi antara lain, berkurangnya kapasitas pompa, berkurangnya head (energi per satuan berat) pompa, getaran pada pompa, suara bising saat pompa beroperasi, kerusakan komponen-komponen pada pompa seperti pada impeller dan volute.
Penyebab fenomena kavitasi pada pompa sentrifugal diantaranya :
- Vaporation (penguapan), yaitu perubahan fase fluida kerja pompa menjadi uap.
- Air Ingestion, yaitu masuknya udara luar ke dalam sistem pompa.
- Internal Recirculation, yaitu sirkulasi balik di dalam sistem pompa.
- Turbulensi, pergolakan aliran.
- Vane Passing Syndrome, terjadi jika jarak celah antara diameter luar impeler dan cutwater terlalu rapat.
Langkah-langkah yang dapat digunakan untuk menghindari terjadinya kavitasi pada pompa antara lain :
- Memasang instalasi pompa dengan Net Positive Suction Head (NPSH) yang tersedia lebih besar dari NPSH yang diperlukan.
- Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair dipasang serendah mungkin agar head statis rendah.
- Pipa hisap dibuat sependek mungkin, jika harus panjang maka dipilih pipa dengan diameter lebih besar untuk mengurangi kerugian gesek.
- Kecepatan aliran pada pipa hisap tidak boleh terlalu tinggi.
- Tidak menghambat aliran pada sisi isap.
- Menghindari pemasangan pipa yang dengan banyak belokan.
Salah satu metode yang paling umum untuk memprediksi terjadinya kavitasi adalah dengan software Computational Fluid Dynamics (CFD). Cradle CFD adalah salah satu software CFD produk dari MSC Software yang menjadi standar industri dan banyak digunakan untuk menyelesaikan masalah desain sehari-hari, misalkan kavitasi.
Kontributor: Feri Wijanarko
