Kavitasi pada Pompa: Gejala, Penyebab, dan Cara Pencegahannya

Suara pompa yang berubah, getaran meningkat, atau aliran yang tidak stabil perlu mendapat perhatian. Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah kavitasi, terutama pada pompa sentrifugal.

Kavitasi dapat mengganggu performa dan merusak komponen apabila terus berlangsung. Namun, diagnosis tidak cukup dilakukan berdasarkan suara saja. Kondisi sisi hisap, karakteristik cairan, dan posisi operasi pompa perlu diperiksa bersama.

Memahami proses terjadinya kavitasi membantu perusahaan menentukan pemeriksaan yang tepat dan menghindari penggantian komponen tanpa menyelesaikan penyebab gangguan.

• Artikel Lainnya : Pompa Flugo Indonesia Resmi untuk Kebutuhan Industri dan Proyek

Apa Itu Kavitasi pada Pompa?

Kavitasi uap terjadi ketika tekanan lokal cairan turun hingga memungkinkan terbentuknya gelembung uap. Ketika gelembung bergerak menuju daerah dengan tekanan lebih tinggi, gelembung tersebut runtuh dengan cepat.

Proses pembentukan dan runtuhnya gelembung ini dapat menimbulkan gangguan aliran serta kerusakan pada permukaan komponen. Pada pompa sentrifugal, kondisi tersebut dapat terjadi di sekitar bagian masuk impeller.

Cairan tidak harus mencapai titik didih pada tekanan atmosfer untuk mengalami proses ini. Tekanan lokal di dalam sistem dan tekanan uap cairan pada suhu operasi menjadi faktor penentu.

Gejala yang Perlu Diperhatikan

1. Suara Tidak Normal

Kavitasi dapat disertai suara berderak atau bunyi menyerupai kerikil di dalam pompa. Operator mungkin mendengar perubahan suara saat debit meningkat, level tangki turun, atau kondisi proses berubah.

Bunyi tersebut merupakan petunjuk pemeriksaan, bukan bukti tunggal. Gangguan bearing, benda asing, atau udara yang masuk ke aliran juga perlu dipertimbangkan.

2. Getaran Meningkat

Gangguan aliran dapat disertai peningkatan getaran. Untuk menilai perubahan, bandingkan pengukuran dengan kondisi normal pompa yang sama.

Catatan debit, tekanan, putaran, dan suhu pada saat pengukuran akan membantu tim teknis menghubungkan getaran dengan kondisi operasi.

3. Penurunan Performa

Kavitasi dapat menyebabkan penurunan head dan efisiensi. Dalam kegiatan produksi, dampaknya dapat terlihat sebagai aliran yang tidak mencapai kebutuhan atau tekanan yang berubah dari kondisi biasanya.

4. Kerusakan Permukaan Impeller

Pada pemeriksaan internal, kavitasi dapat ditemukan bersama kerusakan permukaan komponen. Pola kerusakan perlu dianalisis karena keausan abrasif dan korosi juga dapat merusak impeller.

Mengganti impeller tanpa mengevaluasi kondisi sistem berisiko membuat gangguan yang sama muncul kembali.

Penyebab Kavitasi yang Perlu Dievaluasi

Tekanan Sisi Hisap Tidak Memadai

Pompa membutuhkan kondisi masuk yang sesuai. Pada instalasi dengan sumber cairan di bawah pompa, ketinggian pengisapan dapat mengurangi ketersediaan tekanan pada sisi masuk.

Penurunan level tangki juga perlu diperhatikan. Sistem yang bekerja normal saat tangki penuh dapat mengalami masalah ketika permukaan cairan semakin rendah.

Kehilangan Energi pada Jalur Suction

Pipa yang tidak sesuai kebutuhan, jalur panjang, fitting, atau saringan yang tersumbat dapat meningkatkan kehilangan energi sebelum cairan mencapai pompa.

Pemeriksaan sebaiknya menilai keseluruhan jalur. Ukuran sambungan pompa saja tidak cukup untuk menentukan apakah desain pipa hisap sudah memadai.

Suhu Cairan Meningkat

Tekanan uap cairan berubah mengikuti suhu. Untuk banyak cairan, kenaikan suhu meningkatkan tekanan uap dan mengurangi margin terhadap kondisi pembentukan uap.

Karena itu, evaluasi sisi hisap perlu menggunakan suhu operasi aktual, termasuk kondisi tertinggi yang mungkin terjadi.

Titik Operasi Tidak Sesuai

Kebutuhan NPSH berubah mengikuti titik operasi. Gangguan aliran juga dapat muncul ketika pompa bekerja terlalu jauh dari kondisi desain, termasuk pada debit rendah maupun berlebih.

Pemeriksaan kavitasi perlu mempertimbangkan posisi operasi, bukan hanya mencari sumbatan pada pipa hisap.

Memahami NPSHa dan NPSHr

NPSH merupakan parameter penting untuk mengevaluasi kondisi sisi hisap pompa.

NPSH available atau NPSHa berasal dari kondisi instalasi. Nilainya dipengaruhi tekanan pada sumber cairan, elevasi permukaan cairan terhadap pompa, kehilangan energi jalur hisap, serta tekanan uap cairan.

NPSH required atau NPSHr berasal dari karakteristik pompa pada kondisi tertentu dan dicantumkan produsen.

Evaluasi dilakukan dengan membandingkan keduanya serta menyediakan margin sesuai kebutuhan aplikasi. NPSHa yang sedikit lebih tinggi dari NPSHr tidak otomatis menjamin seluruh bentuk kavitasi tidak terjadi.

Salah satu kriteria katalog yang umum adalah NPSH3, yaitu kondisi dengan penurunan head sebesar tiga persen pada pengujian. Kriteria tersebut berbeda dari kondisi awal terbentuknya gelembung.

Cara Mengurangi Risiko Kavitasi

1. Evaluasi Kondisi Terburuk Sistem

Periksa level cairan minimum, suhu tertinggi, debit maksimum, dan tekanan sumber terendah yang mungkin terjadi.

Sebagai contoh, pompa transfer dapat bekerja stabil pada awal proses, lalu mengalami gangguan menjelang tangki kosong. Pola tersebut menjadi alasan untuk membandingkan kondisi awal dan akhir, bukan langsung menyimpulkan pompa rusak.

2. Periksa Jalur Hisap

Pastikan katup berada pada posisi operasi yang benar dan saringan tidak tersumbat. Evaluasi pula kondisi pipa serta perubahan instalasi yang pernah dilakukan.

Jika gangguan muncul setelah penambahan saringan atau modifikasi jalur, dokumentasikan perubahan tersebut untuk pemeriksaan teknis.

3. Hindari Membatasi Aliran melalui Katup Suction

Pembatasan pada sisi hisap dapat mengurangi tekanan yang tersedia sebelum cairan masuk ke pompa. Pengaturan debit perlu menggunakan metode yang sesuai dengan desain sistem dan ketentuan produsen.

Jangan mengubah posisi katup atau putaran tanpa memperhatikan batas operasi dan prosedur fasilitas.

4. Pertimbangkan Perbaikan Tata Letak

Perubahan elevasi pompa atau sumber cairan dapat menjadi bagian evaluasi untuk memperbaiki kondisi masuk. Demikian pula, pengurangan kehilangan energi pada jalur suction dapat membantu.

Pilihan modifikasi harus didasarkan pada perhitungan, kondisi proses, dan kelayakan instalasi. Tidak semua gangguan dapat diselesaikan dengan menaikkan ukuran pompa.

5. Verifikasi Setelah Perbaikan

Setelah tindakan dilakukan, ukur kembali debit, tekanan, suhu, dan getaran pada kondisi yang sebanding. Periksa apakah perbaikan bertahan sepanjang siklus operasi.

Catatan sebelum dan sesudah membantu membedakan perubahan sementara dari penyelesaian yang efektif.

Utamakan Evaluasi Sistem sebelum Penggantian Pompa

Kavitasi berkaitan dengan interaksi pompa, cairan, dan instalasi. Tekanan pada sisi masuk harus cukup terhadap tekanan uap cairan, sementara pemilihan pompa perlu mempertimbangkan kebutuhan NPSH.

Jika gangguan berulang, siapkan data konfigurasi pompa, kondisi tangki, jalur hisap, dan pengukuran operasi sebelum mendiskusikan pilihan produk. Kunjungi Algo Teknika Indonesia untuk mengenal produk pompa industri yang tersedia dan menghubungi tim mengenai kebutuhan aplikasi Anda.

 

Kunjungi Juga : Vacuum Pump vs Blower: Kapan Harus Menggunakan Masing-Masing?