BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dunia industri sangat menginginkan suatu jenis pompa sentrifugal yang

dapat beroperasi maksimal dan tahan dioperasikan dalam jangka waktu yang

lama, hal ini tidak terlepas dari jenis pompa, pemasangan dan pengoperasian yang

tepat sehingga akan bekerja sesuai dengan peruntukannya. Untuk menentukan

suatu peralatan bekerja sesuai dengan kondisi terbaiknya diperlukan indikator,

biasanya indikator yang sering digunakan adalah indikator yang dengan cepat

mendapatkannya seperti temperatur dan vibrasi.

Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang sangat banyak dipakai oleh

industri, terutama industri pengolahan dan pendistribusian air. Beberapa

keunggulan pompa sentrifugal adalah: harga yang lebih murah, kontruksi pompa

sederhana, mudah pemasangan maupun perawatan, kapasitas dan tinggi tekan

(head) yang tinggi, kehandalan dan ketahanan yang tinggi.

Disamping keunggulan dan kehandalan dari pompa sentrifugal tersebut,

masih banyak didapati kegagalan yang terjadi pada pengoperasian di lapangan.

Kegagalan pompa sentrifugal diantaranya adalah kegagalan bantalan (bearing),

penyetelan sambungan pada pompa dan motor,pondasi pompa,penggunaan bentuk

maupun bahan rangka pompa, getaran pada pipa tekan dan kavitasi. Dalam hal

kavitasi bagian pada pompa yang sering mengalami kavitasi adalah sisi isap

pompa.Hal ini terjadi jika tekanan isap pompa terlalu rendah hingga dibawah

tekanan uap jenuhnya, hal ini dapat menyebabkan : Suara berisik, getaran atau

Universitas Sumatera Utara

kerusakan komponen pompa saat gelembung-gelembung fluida tersebut pecah

ketika melalui daerah yang lebih tinggi tekanannya,Kapasitas pompa menjadi

berkurang,Pompa tidak mampu membangkitkan head (beda tinggi tekan) dan

Berkurangnya efisiensi pompa.

Dari beberapa keunggulan serta kelemahan pengoperasian dan pemilihan

pompa sentrifugal, masih diperlukan penelitian yang lebih dalam tentang

pengoperasian yang terbaik dari segi tinggi tekan dan kapasitas sehingga kavitasi

pompa tidak terjadi dan pompa dapat beroperasi dalam keadaan baik , dimana

dalam hal ini kavitasi dapat menjadi penghambatan kinerja pompa.

Penyelidikan dan pengujian kavitasi pada pompa telah dilakukan oleh

beberapa peneliti dan balai pengujian dengan mengkaji dalam beberapa aspek

yang berbeda yaitu: J. Jeremi and K.Dayton (2000) yang mendeteksi kavitasi

yang mana eksperimen dilakukan pada sebuah pompa sentrifugal, fenomena

kavitasi di deteksi dengan pemantauan tekanan masuk dinamik di bagian isap.

Penelitian ini dapat dijadikan indikasi awal terjadinya kavitasi pada pompa

dengan munculnya suara bising dan metode ini bisa digunakan untuk mengetahui

keausan ring (seal). Seyed Farshid C.Hassan (2005), meneliti kavitasi pada

pompa sentrifugal menggunakan spektrum sinyal kebisingan. Penelitian ini

dilakukan dengan mengukur spektrum sinyal noise pada sudu pompa

menggunakan satu mikropon dan satu P.C soundcard yang dilengkapi dengan

Transform fourier dan Matlab 6.1 untuk mendapatkan frekwensi domain. Dari

penelitian ini diperoleh bahwa perbedaan tekanan bunyi pada beberapa frekwensi

dapat digunakan sebagai satu pemantauan utama permulaan kavitasi dan akibat

kavitasi terhadap pompa.Demikian juga penelitian yang dilakukan Suyanto, Irham

Universitas Sumatera Utara

(2007), melakukan penelitian kaji eksperimental fenomena kavitasi pada sudu

pompa sentrifugal. Pada penelitian ini parameter yang digunakan untuk

mengamati adalah angka Thoma (ap), dan hasil yang diperoleh bahwa kavitasi

pada sudu pompa sentrifugal intensitasnya semakin besar pada angka kavitasi

rendah yang disebabkan oleh tekanan isap yang rendah, temperatur fluida tinggi,

kapasitas dan putaran besar. Selanjuntnya, Ni Yongyan Yuan Shouqi (2008),

melakukan penelitian mendeteksi kavitasi pompa sentrifugal menggunakan sinyal

percepatan getaran. Pada penelitian diketahui bahwa terjadinya kavitasi dengan

pergerakan sinyal frekwensi secara acak pada frekwensi disekitar sudu impeller.

Penelitian ini menggunakan metode Higuchi, ternyata sukses mendeteksi kavitasi

pada pompa sentrifugal

Dengan dilandasi pada latar belakang di atas peneliti memandang perlu

dilakukan suatu penelitian eksperimen dan analisa tentang perubahan prilaku

kavitasi pada pompa sentrifugal akibat variasi Net Positive Suction Head

Available(NPSHA),perubahan temperatur fluida serta peningkatan sinyal getaran

yang diukur pada rumah pompa sentrifugal .

1.2 Pembatasan Masalah

Pompa sentrifugal yang digunakan dalam penelitian ini adalah pompa

sentrifugal tipe single stage yang terdiri dari satu impeller dan satu casing. Pompa

ini adalah pompa dengan kondisi baru sehingga dapat dianggap bahwa poros,

impeller, kopling dalam kondisi baik (balance).Pompa sentrifugal ini

mendistribusikan air dari reservoir isap ke reservoir tekan yang memiliki beda

ketinggian 1 meter. Pembatasan masalah dalam tugas sarjana ini mencakup

Universitas Sumatera Utara

permasalahan kavitasi yang dipengaruhi oleh variasi NPSHA,perubahan sinyal

getaran,dan temperatur fluida didalam rumah pompa.

1.3. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui penyebab terjadinya fenomena kavitasi pada pompa

sentrifugal.

2. Mendeteksi fenomena kavitasi yang terjadi pada pompa sentrifugal

dengan metode eksperimen menggunakan sinyal getaran.

3. Mengetahui hubungan kenaikan/penurunan temperatur fluida didalam

housing pompa pada saat peristiwa kavitasi akibat variasi NPSHA.

1.4. Manfaat Penelitian

Penelitian ini nantinya merupakan suatu upaya nyata pihak perguruan

tinggi (khususnya lembaga penelitian) dalam memberikan informasi kepada

dunia industri tentang hubungan pompa, fenomena kavitasi, getaran (vibrasi),

dan temperatur.Adapun manfaat penelitian ini adalah:

1. Memberikan informasi mengenai metode pengujian fenomena kavitasi

pada pompa sentrifugal dan sebagai acuan untuk menghindari

terjadinya kavitasi.

2. Memberikan informasi kepada industri yang menggunakan pompa

sentrifugal tentang pemanfaatan sinyal getaran dan temperatur didalam

rumah pompa sebagai indikator pencegahan kavitasi.

Universitas Sumatera Utara