Apa itu Kavitasi?

Apa itu Kavitasi?

Kavitasi merupakan fenomena yang sering muncul pada fluida. Biasanya terjadi pada fluida air pada pompa ataupun turbin, Nah, sebenarnya, apa itu Cavitasi?

Berdasarkan penjelasan Wikipedia, tertulis seperti ini,

Kavitasi adalah pembentukan rongga uap di cairan ("gelembung"), yang merupakan konsekuensi tekanan yang bekerja pada cairan. Biasanya terjadi ketika cairan mengalami perubahan tekanan yang cepat yang menyebabkan pembentukan rongga pada cairan dimana tekanannya relatif rendah. Ketika mengalami tekanan yang lebih tinggi, rongga itu meledak dan bisa menghasilkan gelombang kejut yang kuat. 

Mungkin sedikit agak membingungkan ya?
Agar lebih mudah memahaminya, ada baiknya kita bahas tentang proses saturasi/penguapan air. Sebagaimana kita tahu, yang sudah biasa dan sering kita dengar sejak SD, air menguap pada temperatur 100 oC (Menguap yaitu perubahan dari air menjadi gas/udara/uap air). Apakah pernyataan ini sudah benar dan lengkap? Ternyata Belum. Sebenarnya, air akan mendidih pada temperatur 100 oC yaitu pada tekanan 1 atm = 1 bar = 101000 Pa = sekitar 100 kPa. Hal ini mengacu kepada tabel saturasi air seperti gambar di bawah ini.

Bila dianalisa tabel saturasi air diatas, tampak temperatur berada di sebelah kiri dan tekanan di kolom kedua. Seperti yang sudah dijelaskan diatas, ketika temperatur air menunjukkan 100 oC, tekanan menunjukkan 101.420 Pa. Bila tekanan semakin naik, temperatur saturasi air juga akan naik. Hal sebaliknya berlaku bila tekanan turun, maka  temperatur saturasi air akan turun.

Hal ini lah yang terjadi pada fenomena Cavitasi. Pada tekanan air normal, air akan bergerak seperti biasa (normal). Namun, ketika terjadi perubahan tekanan air yang drastis(tiba tiba), air akan berubah menjadi uap. Sebagai contoh apa yang terjadi di pompa(karena pompa sering mengalami kavitasi). Umumnya, pompa bekerja pada air bertemperatur sekitar 25-30 oC. Bila tekanan di pompa turun secara drastis, maka akan butiran air akan berubah menjadi uap. Apabila tekanannya kembali normal, maka butiran uap akan kembali menjadi butiran air. Perubahan tekanan ini terjadi secara lokal, tidak secara keseluruhan. Hal yang menyebabkan terjadinya fenomena ini biasanya karena faktor desain. Perubahan dari air-uap-air ini sering menimbulkan pukulan yang dikenal dengan istilah Water Hammer. 

Ilustrasi tentang kejadian ini seperti yang terlihat di gambar berikut ini.

sumber gambar : google

Pukulan pukulan kecil ini terjadi secara lokal dan umumnya kecil kecil. Fenomena ini umumnya terjadi banyak titik di komponen. Bila terjadi terus menerus, maka akan terjadi kerusakan pada turbin seperti yang ditampilkan pada gambar berikut.

Pada Runner diatas, tampak kerusakan yang cukup signifikan. Bila dibiarkan terus menerus, maka runner tidak akan mampu bekerja sebagaimana mestinya. 

Demikian yang bisa saya sampaikan, Semoga bermanfaat!!!