Kajian Eksperimental Kavitasi Impeller Pompa Berbasis Ciri Kerusakan Getaran Mesin

Pompa sentrifugal merupakan mesin yang berfungsi untuk memindahkan fluida melalui prinsip konversi energi mekanik menjadi energi kinetik dan tekanan. Salah satu komponen utama dan paling krusial pada pompa sentrifugal yaitu impeller yang berfungsi untuk merubah energi mekanik putaran menjadi energi kinetik dan tekanan fluida. Namun, pada operasinya terdapat permasalahan utama yang dapat terjadi pada impeller yaitu fenomena kavitasi. Kavitasi merupakan fenomena dimana terbentuknya dan runtuhnya (collapse) gelembung uap akibat turunnya tekanan lokal dibawah tekanan uap jenuh air yang dapat menyebabkan kerusakan serius pada impeller. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh parameter operasi terhadap gejala kavitasi berdasarkan ciri pola kerusakan getaran mesin akibat kavitasi. Parameter yang diuji meliputi variasi jumlah sudu impeller yaitu sebanyak 3, 5, 6, 7, 8, dan 9, operasi RPM berdasarkan frekuensi yaitu 40 Hz, 50 Hz, dan 60 Hz, bukaan katup pengatur debit air yaitu 1/4, 1/2, dan 1, dan suhu air yang dipanaskan dan bervariasi yaitu 23,2°C, 40°C, dan 60°C. Proses pengujian menggunakan metode Taguchi orthogonal array L9(33) dengan karakteristik kualitas larger-the better dimana variasi jumlah sudu impeller menjadi blocking faktor dan tiga parameter lainnya di kombinasikan sesuai dengan Taguchi orthogonal array L9(33). Respon pengujian yang diamati yaitu random high frequency dari spektrum getaran untuk melihat intensitas terjadinya kavitasi. Hasil yang didapatkan berdasarkan analisa Taguchi menunjukan bahwa peningkatan RPM, penurunan bukaan katup, dan suhu air yang tinggi menjadi parameter kombinasi dengan intensitas kavitasi yang tinggi. Variasi jumlah sudu impeller menunjukkan bahwa penambahan jumlah sudu secara konsisten meningkatkan intensitas random high frequency pada spektrum getaran, yang mengindikasikan kecenderungan kavitasi yang lebih kuat. Penelitian ini menunjukan bahwa karakteristik getaran, khususnya random high frequency dapat digunakan sebagai indikator untuk mendeteksi kavitasi secara dini.