Selamat tahun baru 2019 semuanya! Wah, tak terasa tahun 2018 sudah berlalu ya. Semoga di tahun ini para pembaca dan customer setia kami juga diberkati secara melimpah oleh Tuhan YME dalam setiap pekerjaan, kesehatan, dan hubungan yang anda semua miliki.

Di tahun ini kami juga akan tetap berusaha memberikan artikel-artikel seputar dunia teknik dan perpipaan, tentu saja. Semoga apa yang kami sajikan bisa membantu anda sekalian dalam bekerja atau studi. Oh ya, tidak lupa mengingatkan anda sekalian jika anda mau menghubungi kami bisa melalui email verotekintiprima[at]gmail[dot]com atau di nomor 031 3823 798.

Sedikit OOT, kenapa kok emailnya ditulis seperti itu sih? Kan saya nggak bisa copas dong nanti. Maaf, kalau anda tulis email anda secara telanjang di internet, medsos, atau di blog semacam ini ada semacam program bot yang membaca satu per satu alamat email yang bisa mereka temukan di internet. Lalu? Tentu saja ada orang yang berminat dengan alamat email kita kan, untuk menjaga supaya email kita tidak dikirimi terlalu banyak spam.

Nah, kembali ke topik utama. Apa itu kavitasi? Anda pasti pernah bermain-main dengan air kan sewaktu kecil? Pernahkah anda memperhatikan, di saat kita menggerakkan tangan kita secara cepat di dalam air selalu timbul gelembung-gelembung udara? Atau pada saat kita mengocok-ngocok air di botol dengan cepat, pasti timbul gelembung-gelembung udara bukan? Atau pada saat kita menyiram tanaman dengan menggunakan selang tanpa nozzle, biasanya kebanyakan orang akan menekan ujung selang itu dengan ibu jari supaya alirannya lebih kencang bukan? Pernahkah anda memperhatikan ada gelembung udara yang muncul di belakang ibu jari kita? Fenomena itulah yang disebut dengan kavitasi.

Singkatnya begini. Ketika cairan tersebut didorong ke satu arah sangat cepat sehingga cairan tersebut kurang bisa bereaksi mengikuti dorongan tersebut, maka akan timbul area-area bertekanan rendah di dalamnya. Area-area ini biasanya timbul sebagai gelembung gas. Fenomena timbulnya gelembung gas ini adalah yang disebut sebagai kavitasi.

Kavitasi yang terjadi saat uji baling-baling, seleret warna putih dalam foto itu adalah dereta gelembung kavitasi

Sekilas kelihatannya bagus dan menyenangkan ya, ada gelembung-gelembung tersebut. Namun buat para engineer, gelembung ini adalah sumber masalah besar. Kenapa? Karena jika gelembung kavitasi pecah, maka dampaknya bisa timbul gelombang kejut (shockwave) yang bisa merusak permukaan terdekat. Gelembung kavitasi ini pecah sendiri pada saat mereka melewati area yang tekanannya lebih tinggi dari area bertekanan rendah tempat mereka terbentuk.

Kerusakan yang ditimbulkan oleh kavitasi pada baling-baling kapal, perhatikan pinggiran baling-baling yang permukaannya mirip sepon

Dalam jangka panjang kavitasi bisa menimbulkan ketidakstabilan aliran dan kerusakan parah pada peralatan kerja, seperti baling-baling kapal, turbin, atau impeller pompa. Sebenarnya kerusakan akibat kavitasi juga anda bisa lihat di batu-batu kali. Ingat pada saat SD anda pasti pernah ditunjukkan batu kali yang berongga-rongga mirip sepon? Nah, itu akibat kavitasi yang ditimbulkan oleh aliran sungai yang cukup deras.

Ada kalanya kavitasi tidak merusak, yaitu apabila gelembungnya pecah jauh dari permukaan benda terdekat. Biasanya gelembung ini cukup kuat untuk bertahan di area tekanan tinggi sehingga baru pecah setelah berjarak cukup jauh dari titik timbulnya. Fenomena ini disebut dengan superkavitasi.

Lantas bagaimana cara mengatasi kavitasi? Secara umum, kavitasi bisa dihindari dengan melapisi permukaan benda dengan bahan-bahan hidrofobik (hidro: air, phobia/fobia: takut,  bahasa Yunani). Maksudnya hidrofobik? Pasti anda pernah menemui beberapa jenis daun yang saat mengembun di pagi hari, embunnya tidak meresap ke dalam daun tetapi berbentuk seperti kelereng bukan? Nah, pelapis daun itu memiliki sifat menolak air atau hidrofobik. Cara lainnya adalah dengan membuat desain permukaan yang hidrodinamis, sehingga gelembung tadi tidak mudah pecah dan bisa menjauh dari permukaan sebelum pecah.

Secara alami, fenomena ini juga timbul di saat gunung berapi meletus. Pernah memperhatikan batu apung? Lubang-lubangnya terjadi karena magma mengalami kavitasi sehingga gelembung udara bisa terbentuk di tengah-tengah magma, yang pada saat mendingin dan menjadi batu apung lubang-lubang udaranya tetap ada.

Selain itu fenomena ini juga dimanfaatkan oleh udang tepuk/udang pistol. Sesuai namanya, udang ini menggunakan capitnya untuk membuat gelembung kavitasi yang mudah pecah dan menimbulkan suara seperti menembakkan pistol. Udang ini menggunakan gelembung tersebut sebagai senjata untuk berburu, yang gelombang kejutnya bisa membunuh atau melumpuhkan ikan-ikan kecil dengan mudah.

Contoh fenomena kavitasi yang lain biasanya bisa diamati pada ikan-ikan yang dapat berenang cepat. Lumba-lumba biasanya mengurangi kecepatan berenang mereka karena gelembung kavitasi yang ditimbulkan pada sirip ekor mereka menyakitkan. Jenis ikan lainnya seperti ikan tuna yang ekornya tidak memiliki jaringan saraf, biasanya bisa mengindahkan rasa sakit ini, namun sebagai akibatnya ikan-ikan tersebut memiliki sirip ekor yang robek-robek akibat kavitasi.

Nah, menarik bukan? Minggu depan akan saya coba bagikan pengetahuan saya yang lain seputar dunia teknik lainnya.