Bagaimana cara mencegah kapitasi pompa?

Istilah kapitasi memang sangat tidak populer di kalangan awam, tapi sebenanrnya, masalah kapitasi ini bisa atau bahkan sering terjadi pada pompa air yang kita miliki. Lantas apa itu kapitasi dan apa akibatnya jika terjadi pada pompa air kita?

Penjelasan Kapitasi pada Pompa Sentrifugal

Kapitasi adalah fenomena di mana zat cair yang mengalir pada sebuah pompa mengalami penguapan disebabkan terjadi penurunan tekanan di bawah tekanan uap jenuhnya. Ngerti gak maksudnya? Jadi, bahasa di atas adalah bahasa akademis nya. Mungkin terlihat terlalu teoritis bagi kita-kita yang tak pernah belajar khusus tentang pompa di bangku sekolah.

Agar lebih sederhana, perhatikan gambar berikut.

Ini adalah pompa Sentrifugal. Pada gambar, terlihat jalur suction (Input) pompa merupakan sisi yang bertekanan rendah. Tanda panah vertikal ke atas menunjukan sisi discharger (Output) pompa sebagai sisi yang bertekanan tinggi.

Sedangkan panah berwarna merah adalah impeler berputar yang dipenuhi air bergelembung. Gelembung air tersebut disebabkan karena air pada impeler pompa tersebut menguap atau mendidih. Kenapa bisa menguap, kan air dingin?

Di sinilah pokok pembicaraan tentang kapitasi. Saat belajar fisika, kita dijelaskan bahwa tekanan uap jenuh air adalah 1 atm (1 bar) pada temperatur 100 derajat celcius. Artinya apa? Artinya jika kita memanaskan air hingga 100 derajat celcius pada tekanan 1 atm, maka air itu akan menguap dan mendidih. Pada saat air menguap, maka yang terjadi adalah gelembung-gelembung disertai uap air bukan?

Nah, pada kasus pompa Sentrifugal di atas, pada jalur Suction (Input) pompa, terdapat perbedaan tekanan dengan jalur outputnya. Tekanan pada jalur suction bisa jauh lebih rendah daripada tekanan output. Sekarang kan kita sudah tau, kalo pada tekanan 1 atm, air membutuhkan temperatur 100 derajat untuk bisa mendidih bukan? Nah, pada jalur suction ini, tekanan air bisa lebih rendah dari 1 atm, sehingga yang terjadi adalah titik didih air akan turun.

Katakanlah tekanan pada jalur suction adalah 0.5 atm, maka air di jalur suction (di bagian impeler) akan mulai menguap pada temperatur 50 derajat celcius. Atau kita katakan tekanan pada ruang impeler adalah 0.25 atm, maka air di ruang impeler ini akan menguap pada temperatur 25 derajat celcius!

Coba bayangkan, selama ini yang kita ketahui, untuk mendapatkan air panas agar bisa seduh kopi maka kita harus menyalakan kompor dan mendidihkan air pada suhu 100 derajat celcius bukan?, sedangkan pada ruang impeler dengan tekanan 0.25 atm, air sudah mendidih pada temperatur/suhu kamar kita. Itulah jawaban kenapa air yang kita anggap dingin bisa mendidih di ruang impeler pompa.

Dan fenomena inilah yang dinamakan dengan istilah kapitasi.

Sebagaimana pengertian di atas. Kapitasi adalah fenomena di mana zat cair yang mengalir pada sebuah pompa mengalami penguapan disebabkan terjadi penurunan tekanan di bawah tekanan uap jenuhnya.

Ketika gelembung-gelembung air tersebut berpindah posisi dari bagian yang bertekanan rendah menuju yang bertekanan tinggi, katakanlah dari 0.35 atm menjadi 3 atm, maka gelembung tersebut akan pecah dan kembali menjadi air dingin.

Pecahnya gelembung udara tersebut terjadi pada ruang impeler. Pecahan-pecahan gelembung udara tersebut yang kemudian mengikis permukaan impeler.

Berarti gak main-main dong yaa yang namanya kapitasi, efeknya bisa sangat buruk bahkan merusak pompa air kita.

Berikut ini contoh impeler yang terkena efek kapitasi.

Lalu apa ciri-ciri dan efek yang akan terjadi jika pompa mengalami kapitasi? Akibat terjadinya kavitasi pada pompa

Akan menyebabkan suara berisik pada pompa

Pompa akan mengalami vibrasi yang mana bisa memicu kerusakan terhadap seluruh unit pompa hingga prime mover (penggerak). Lama-lama akan mengikis dan merusak impeler dan dinding saluran. Menurunkan efisiensi pompa

Cara menghindari kapitasi

Menghindari pemasangan head statis yang terlalu panjang. Artinya jalur hisap pompa jangan terlalu panjang, harus dibuat sedekat mungkin dengan pompa. Jika terpaksa harus dibuat panjang maka jalur hisap dibuat 1 kali lipat lebih besar dari output pompa. Artinya jika pada output pompa kita pake 1 inch pipa, maka pada jalur suction kita pake 2 inch. Hal ini dilakukan untuk mengurangi rugi gesekan pada sistem pompa.

Hindari terlalu banyak belokan (Elbow) pada jalur hisap pompa. Hal ini akan semakin mengurangi tekanan pada jalur suction yang memungkinkan kapitasi mudah terjadi. Usahakan jalur suction lurus dengan pompa.

Ringkasnya, kamu perlu mengidentifikasi penyebab penurunan tekanan.

Dalam kebanyakan kasus, masalah dapat diselesaikan dengan:

1. Menyederhanakan pipa hisap menghilangkan tikungan dan katup sebanyak mungkin

2. Memindahkan pompa lebih dekat ke sumber air

3. Bersihkan pipa dan lepaskan penyumbatan apa pun

4. Meningkatkan diameter pipa hisap sehingga mengurangi kecepatan masuk

5. Kapitasi adalah masalah umum tetapi kerusakan pada impeler sebagian besar dapat dihindari dengan ukuran pompa yang benar, pipa yang dirancang dengan baik, dan pemeliharaan rutin filter dan saringan.

Bagikan artikel, ini jika teman E4B menemukan manfaatnya dan biarkan teman-teman lain bisa belajar bersama.  Jangan sampai ketinggalan informasi. Ikuti terus E4B untuk posting artikel yang lebih informatif! dan tentunya bermanfaat bagi kita.

Kunjungi Youtube E4B, tetang ini : https://www.youtube.com/watch?v=SOJ4LpgC-qQ

Kami siap melayani dengan PROFESIONAL, INTEGRITAS, TERBUKA dan TANGGUNG JAWAB, serta selalu berusaha melayani lebih baik lagi...