## METEOR STIP MARUNDA
ISSN    : 1979 – 4746 EISSN  :

## JURNAL PENELITIAN ILMIAH SEKOLAH TINGGI ILMU PELAYARAN

## PENYEBAB KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGA PADA KAPAL
Andi Hendrawan Akademi Maritim Nusantara Cilacap Jl Kendeng 307 Sidanegera Cilacap Jl. Marunda Makmur No. 1 Cilincing, Jakarta Utara. Jakarta 14150

## Abstract
Cavitation is one of the phenomena that can severely damage a pump, is a direct result of improper operating conditions, and can only be detected and effectively reduced. Cavities can be a nuisance in centrifugal pump operation. This research is a literature review study that examines previous research and is meta-analyzed so that conclusions are reached about the causes of cavitation in centrifugal pumps. The cause of cavitation is the high temperature of the liquid in the pump, the shape of the impeller is not suitable; Turbulent flow in pump fluid; Dirt on the pump; Improper  maintenance and repair.

## Abstrak
kavitasi merupakan  salah satu fenomena yang dapat sangat merusak pompa, merupakan akibat langsung dari kondisi pengoperasian yang tidak tepat, dan hanya dapat dideteksi dan dikurangi secara efektif. Kavitas bisa menjadi gangguan dalam operasional pompa sentrifugal. Penelitian ini merupakan penelitian kajian pustaka yang  menkaji  penelitian  terdahulu  dan  dimetaanalisikan  sehinga  tercapai  kesimpulan  tentang  penyebab kavitasi pada pompa sentrifugal. Penyeban kavitasi adalah Tingginya temperature cairan pada pompa, Bentuk impeller  yang  tidak  sesuai  ;  Aliran  turbulensi  pada  cairan  pompa;  Kotoran  pada  pompa  ;  Perawatan  dan perbaikan yang tidak sesuai

## Kata Kunci : kavitasi, Pompa, Sentrifugas, gelembung

## 1. PENDAHULAN
Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang paling umum  digunakan  di  industri  untuk  memindahkan cairan.  Hal  ini  dikarenakan,  pemasangan  dan pengoperasiannya  yang  mudah  dan  sederhana. Selama  pompa  beroperasi,  dapat  terjadinya penurunan  performa.  Salah  satu  dari  penyebab turunnya  performa  pompa  adalah  terjadinya kavitas[1]
kavitasi  – adalah salah satu fenomena yang dapat sangat  merusak  pompa,  merupakan  akibat langsung  dari  kondisi  pengoperasian  yang  tidak tepat,  dan  hanya  dapat  dideteksi  dan  dikurangi secara  efektif  dalam  lingkungan  online.  Karena kondisi  operasilah  yang  menyebabkan  pompa mengalami  kavitasi,  kondisi tersebut perlu  diukur
secara real time dan disampaikan kepada personel Operasi  sehingga  mereka  dapat  menghentikan pompa  dari  kavitasi  –  akibatnya,  menghentikan pompa  dari  kerusakan  itu  sendiri.  Pengumpulan data  portabel  menginformasikan  Operasi  setelah kavitasi terjadi. Sebaliknya, pemantauan permanen menginformasikan  saat  terjadi,  memungkinkan personel  Operasi  untuk  menghentikannya  dan memahami  kondisi  di  tempat  lain  dalam  aliran proses yang menyebabkan kavitasi[2]
Kavitasi, yang merupakan fenomena fisik penting dalam  pengoperasian  mesin  hidrolik,  dapat mengakibatkan banyak efek yang tidak diinginkan seperti  head  dan  penurunan  efisiensi,  kebisingan, dan  getaran  .  Namun,  aliran  kavitasi  dalam berbagai  aplikasi,  terutama  pada  mesin  hidrolik,
rumit.  Mekanisme  aliran  kavitasi  masih  belum jelas;  oleh  karena  itu,  meskipun  kavitasi  adalah topik  lama,  perilaku  kavitasi  masih  menarik banyak perhatian dari komunitas teknik[3]
Menurut [4] Salah satu sumber utama ketidakstabilan  dalam  pompa  sentrifugal  adalah, seperti yang disebutkan, kavitasi di dalam pompa. Kavitasi pompa sentrifugal adalah hasil dari kepala hisap  positif  bersih  yang  tidak  mencukupi  dan dapat  terjadi  dalam  seluruh  rentang  kondisi operasi.  Kavitasi  dapat  menyebabkan  tiga  efek yang berbeda dan tidak diinginkan: (1) penurunan head  dan  kurva  efisiensi;  (2)  kerusakan  impeller oleh pitting dan erosi; dan (3) getaran struktur dan kebisingan  yang  dihasilkan.    Oleh  karena  itu, proses kavitasi harus dicegah dengan segala cara.
Dalam  kasus    aliran  kavitasi,  tiga  kemungkinan operasi yang dibedakan  menjadi:
1. Kavutasi  stabil, di mana sebagian besar pompa sentrifugal kavitasi beroperasi;
2. Kavitasi    tidak  stabil  digambarkan  sebagai gelombang kavitasi yang diinduksi hidro secara dinamis; dan
3. Kavitasi  transien, digambarkan sebagai Grist . bergelombang yang diinduksi secara termodinamika
Ketidakstabilan  kavitasi  diklasifikasikan  menjadi dua  kategori.  Satu  adalah  umumnya  disebut "ketidakstabilan  lokal",  yang  disebabkan  oleh interferensi  timbal  balik  antara  kavitasi  dan impeller,  termasuk  "kavitasi  berputar",  "kavitasi blade  alternatif",  dan  "kavitasi  asimetris".  Yang lain  umumnya  disebut  "ketidakstabilan  sistem," yang  disebabkan  oleh  interferensi  timbal  balik antara  kavitasi  dan  sistem  hidrolik,  yaitu, "gelombang kavitasi"[5] .
.

## 2. METODE
Penelitian  ini  adalah  penelitian  kepustakaan berdasarkan kajian pada penelitian terdahulu yang telah  dipublikasikan.  Kajian  pada  article  jurnal, artikel prosiding, buku referensi, skrupisi, tesis dan disertasi yang dibupblikasi. Metode yang dipergunakan  neta  analisi  yaitu  memetakan  hssil penelitian yang telag dikukan pada sebuah tabel..

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Penelitian dan pembahasan.
Hasil  penelitian  ditunjukan  pada    tabel  1,  hasil analisa  meripakan  analisa  isi  dari  beberapa penelitian terdahulu.
Tabel 1 Penyebab kavitas pada pompa
No Penulis Hasil 1 [6] T. HIDAYAT Faktor utama yang menyebabkan  terjadinya kavitasi  pada  pompa  air pengisian ketel uap adalah gelembung- gelembung uap di dalam cairan  yang  dipompa akibat  adalah  tingginya temperature  di  cascade tank,  penggunaan  spare part  yang  tidak  standart, serta kurangnya perawatan pada pompa 2 [7] A.  R.  Al- Obaidi Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan bertambahnya jumlah  sudu  impeller, terjadinya kavitasi meningkat. 3 [3] X.  Luo,  W. Wei, B. Ji, Z. Pan, W. Zhou,  and  H. Xu Penurunan kinerja pompa  karena  interaksi antara sudu impeller dan lidah  selubung  volute. Domain perhitungan sederhana tanpa selubung  volute  lebih disukai  untuk  prediksi kavitasi  mantap  dalam pompa  daripada  saluran aliran penuh dengan selubung  volute  karena yang  pertama  memiliki konvergensi  yang  lebih baik,  kebutuhan  sumber daya  yang  lebih  sedikit, dan  konsumsi  waktu yang lebih rendah. 4 [8] D. Del Campo, R. Castilla, G.
A.  Raush,  P.
Kavitasi  di  ruang  hisap sangat  efektif  meredam palu  air  yang  terkait dengan perubahan posisi titik  kontak  yang  tiba-
J. Gamez Montero, and E. Codina tiba  di  akhir  siklus persneling. Pada kecepatan  rotasi  tinggi, volume  udara  menjadi lebih  stabil,  mengurangi ketidakteraturan  aliran. Ketika kavitasi terjadi di daerah meshing hilir dari titik kontak, volume udara yang muncul bertindak  sebagai  titik kontak  kedua  virtual, meningkatkan  efisiensi volumetrik pompa. 5 [9] A. E. Catania, A. Ferrari,  and E. Spess Variasi suhu dan pengaruhnya terhadap aliran  transien  dalam sistem injeksi bahan bakar  bertekanan  tinggi dievaluasi  untuk  kedua kasus aliran cairan murni dan  campuran  uap-cair di bawah kavitasi akustik,  yaitu  kavitasi yang diinduksi gelombang tekanan. Lebih khusus, efek termal karena kompresibilitas bahan bakar  cair  dan  evolusi termodinamika  tertentu dari campuran kavitasi. 6 [10] B.  C.  Kim et al Pelat orifice dengan rasio diameter kecil diuji untuk mengetahui pengaruh ketebalan pelat dan kavitasi pada koefisien  debit  orifice meter. Dimulainya kavitasi yang diukur dengan tiga metode berikut ini telah disepakati: 1. Peningkatan spektrum dari  hidrofon  hilir  dari orifice meter 2. Peningkatan kebisingan dari pengukur  tingkat  suara di luar pengukur orifice 3. Angka kavitasi antara 1.0 dan 1.2 7 [5] D.  Kang  and K. Yokota, Meningkatkan jarak antara  akumulator  hulu dan pompa kavitasi memperbesar daerah stabil. Di sisi  lain,
penurunan  jarak  antara akumulator hilir dan pompa kavitasi memperbesar daerah stabil. Selanjutnya, gradien negatif dari kurva  kinerja  hisap  dan gradien positif dari kurva kinerja tekanan menyebabkan  lonjakan kavitasi 8 [11] J. Sumarjo, Menggunakan pompa sentrifugal untuk perancangan pipa suction  dan  pipa  press untuk mengurangi kerusakan impeller akibat  kavitasi.  Sebagai bahan referensi bagi pengguna pompa sentrifugal untuk mendesain ulang impeller.  NPSH  yang tersedia  adalah  2,13  dan NPSH  diperlukan  0,5 untuk menghindari kavitasi karena nilai NPSH yang tersedia lebih  besar  dari  nilai NPSH yang dibutuhkan.
Hasil peneltian menunjukan bahwa yang menyebabkan  kavitasi  pada  pompa  adalah gelembung-gelembung  uap  di  dalam  cairan  yang dipompa  akibat  adalah  tingginya  temperature  di cascade  tank,  penggunaan  spare  part  yang  tidak standart,  serta  kurangnya  perawatan  pada  pompa. Kavitas  meneybabkan  kinerja  pompa  terganggu bahkan  mati.  Hal  ini  mengakibatkan    fenomena kavitasi  terhadap  pompa  air  pengisian  ketel  uap yaitu  tekanan  NPSH  (net  positif  suction  head) berkurang,  menurunnya  kapasitas  pompa,  serta rusaknya bagian- bagian pompa[6]
Hal  yang  lain  adalah  penyebab  kavitasi  baling baling [12], [13]. Hal ini karena pengaruh bentuk dan besar paling baling yang tidak presisi sehiingga akan  menimbulkan  bunyi  dan  kavitasi.  Presisi sangat penting sehingga bila presisi tercapai maka kinerja  pompa  menjadi  optimal.  Penggunan  pipa yang  sesui  akan  mennagulangi  kerusakan  akibat kavitas  pada  pompa[11].  Prilaku  cairan  dalam poma juga berbpengaruh terhadap kejadian kavitas, semakin turblensi suatu cairan maka akan semakin
mudah  terjadi  kavitasi[14].  Kejadian  kavitas disebabkan karna bnyak faktor sehingga hal yang paling  utama  dalam  pencegahan  kavitasi  adalah perawatan.  Menurut  [15]–[19]  bahwa  perawatan suatu  kapal  menjadi  sangat  penting  sipaya  kapal bisa  berjalan  sesuai  prosedur  sehingga  dapat terjamin  keselamatan  pelayaran  dan  keselamatn kerja  bagi  pekerja  yang  bekerja  di  atas  kapal maupun penumpang[20]–[28]

## 4. KESIMPULAN
Berdasar hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa penyebab kavitas sebagai berikut:
1. Tingginya temperature cairan pada pompa
2. Bentuk impeller yang tidak sesuai
3. Aliran turbulensi pada cairan pompa
4. Kotoran pada pompa
5. Perawatan dan perbaikan yang tidak sesuai

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  kepada  Akademi  maritime Nusantara  yang  telah  mendanai  penelitian  ini sehingga bisa terwujud sebuah artikel publikasi. .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B. P. Kamiel and I. A. Kausar, “Deteksi Kavitasi Berbasis Getaran Pada Pompa Sentrifugal Menggunakan Principal Component Analysis (PCA) (Vibration Based Cavitation Detection In A Centrifugal Pump Using Principal Component Analysis (PCA)),” Semesta Tek. , vol. 21, no. 2, pp. 130–140, 2018,
doi: 10.18196/st.212219.
[2] D. Jensen, Jeremy;Kenwood, “Detecting Cavitation in Centrifugal Pumps Experimental,” Orbit , vol. 2, pp. 26–30,
2000.
[3] X. Luo, W. Wei, B. Ji, Z. Pan, W. Zhou, and H. Xu, “Comparison of cavitation prediction for a centrifugal pump with or without volute casing,” J. Mech. Sci. Technol. , vol. 27, no. 6, pp. 1643–1648,
2013, doi: 10.1007/s12206-013-0411-5.
[4] I. Biluš and A. Predin, “Numerical and experimental approach to cavitation surge obstruction in water pump,” Sens. Rev. ,
vol. 29, no. 4, pp. 818–834, 2009, doi: 10.1108/09615530910984091.
[5] D. Kang and K. Yokota, “Analytical study
of cavitation surge in a hydraulic system,” J. Fluids Eng. Trans. ASME , vol. 136, no. 10, pp. 5–10, 2014, doi: 10.1115/1.4027220.
[6] T. HIDAYAT, “ANALISA PENYEBAB TERJADINYA KAVITASI DI POMPA AIR PENGISIAN KETEL UAP DI MV KT 05,” TAUFIQ HIDAYAT , 2020.
[7] A. R. Al-Obaidi, “Monitoring the performance of centrifugal pump under single-phase and cavitation condition: A CFD analysis of the number of impeller blades,” J. Appl. Fluid Mech. , vol. 12, no.
2, pp. 445–459, 2019, doi:
10.29252/jafm.12.02.29303.
[8] D. Del Campo, R. Castilla, G. A. Raush, P.
J. Gamez Montero, and E. Codina,
“Numerical analysis of external gear pumps including cavitation,” J. Fluids Eng. Trans. ASME , vol. 134, no. 8, pp. 1– 12, 2012, doi: 10.1115/1.4007106.
[9] A. E. Catania, A. Ferrari, and E. Spessa, “Temperature variations in the simulation
of high-pressure injection-system transient flows under cavitation,” Int. J. Heat Mass Transf. , vol. 51, no. 7–8, pp. 2090–2107,
2008, doi:
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.11.032.
[10] B. C. Kim et al. , “Effects of cavitation and plate thickness on small diameter ratio orifice meters,” Flow Meas. Instrum. , vol.
8, no. 2, pp. 85–92, 1997, doi:
10.1016/S0955-5986(97)00034-4.
[11] J. Sumarjo, “Analisa Simulasi Kerusakan Impeller pada Pompa Sentrifugal akibat Kavitasi,” J. Mesin Teknol. , vol. 11, no. 2, pp. 102–112, 2017.
[12] E. Yohana and M. F. Majiid, “Analisis Numerik Dan Validasi Kasus Kavitasi Pompa Sentrifugal Mission Magnum I Menggunakan Cfd,” Rotasi , vol. 18, no. 3, p. 89, 2016, doi: 10.14710/rotasi.18.3.89- 92.
[13] K. D. Langga, M. Sabri, A. Hamsi, and S. Abda, “STUDI EKSPERIMENTAL DETEKSI FENOMENA KAVITASI
PADA POMPA DISTILASI DENGAN
MENGGUNAKAN SINYAL
SPEKTRUM GETARAN,” J. Din. , vol. 5, no. 3, pp. 55–66, 2019.
[14] A. Adamkowski, A. Henke, and M. Lewandowski, “Resonance of torsional vibrations of centrifugal pump shafts due to cavitation erosion of pump impellers,” Eng. Fail. Anal. , vol. 70, pp. 56–72, 2016, doi: 10.1016/j.engfailanal.2016.07.011.
[15] A. Hendrawan, “Peran Incinerator Dalam

## Pencegahan Pencemaran Laut Di KM .,”
Maj. Ilm. Bahari Jogja , vol. 20, no. 1, pp. 42–50, 2022.
[16] A. Hendrawan, L. H. Pratomo, and Siswad, “Perawatan Electro Motor Oil Max Pump pada Mesin Induk KM Dharma Kartika
IX,” Saintara  J. Ilm. Ilmu-Ilmu Marit. , vol. 5, no. 2, pp. 28–35, 2021, doi: 10.52488/saintara.v5i2.104.
[17] A. S. Dwiono, A. Hendrawan, and S. Pramono, “Perbaikan Lambung Kapal KM.
Harima PT. CSFI-Cilacap,” Din. Bahari , vol. 2, no. 1, pp. 56–61, 2021, doi: 10.46484/db.v2i1.261.
[18] A. Hendrawan, R. Ajun, Siswadi, and Supari, “Penyebab Kerusakan Electro
Motor Oil Max Pump pada Mesin Induk di
KM . Dharma Kartika IX,” J. Saintara , vol. 5, no. 2, pp. 28–35, 2021.
[19] A. Hendrawan and A. K. Hendrawan,
“Analisa Kebisingan di Bengkel Kerja
Akademi Maritim Nusantara,” J. Saintara , vol. 5, no. 1, pp. 1–5, 2020.
[20] A. K. Hendrawan and A. Hendrawan,
“Gambaran Tingkat Pengetahuan Nelayan
tentang Kesehatan dan Keselamatan
Kerja,” J. Saintara , vol. 5, no. 1, 2020.
[21] A. Hendrawan, “Kebisingan di Kapal KN Parajapati,” Maj. Ilm. Bahari Jogja , vol.
18, no. 2, pp. 19–25, 2020.
[22] A. Hendrawan and A. Yulianeu, “THE IMPACT OF PHYSICAL
ENVIRONMENT OF WORK STRESS IN
ABK ( CREW ) FISHING BOAT IN
CILACAP,” Proceeding ICSTIEM , pp. 1– 21, 2017.
[23] A. Hendrawan, L. Lusiani, and R. Aprilian, “Sandblasting pada kapal mv. berlian indah,” J. Saintara , vol. 4, no. 2, pp. 26–
33, 2020.
[24] D. Suryani and A. Hendrawan, “STUDI TENTANG SANITASI KAPAL,” J.
Saintara , vol. 4, no. 2, 2020.
[25] A. Hendrawan, “PROGRAM KESEHATAN DAN KESELAMATAN
KERJA DI ATAS KAPAL,” J. Sains Teknol. Transp. Marit. , vol. 2, no. 1, pp. 1– 10, 2020.
[26] A. Hendrawan, “ANALISA PENGEBAB KEAUSAN POROS BALING BALING KAPAL,” J. Saintara , vol. 4, no. 1, 2019.
[27] A. Hendrawan, “Analisa Tingkat
Kebisingan Kamar Mesin Pada Kapal,”
WIJAYAKUSUMA Pros. Semin. Nas. Jar. Penelit. Cilacap “Menuju Cilacap 4.C (Creativity, Crit. Thingking, Commun. Colab. , pp. 10–15, 2020.
[28] A. Hendrawan, A. Sasongko, and S. Pramono, “Pengaruh Berbagi Pengetahuan
( Knowledge Sharing ) dalam Peningkatan Perilaku Keselamatan Pelayaran,” Mar. Sci. Technol. J. , vol. 2, no. 2, pp. 43–46,
2022.