Penyebab Water Hammer pada Deaerator

Dalam sistem boiler, deaerator berfungsi untuk menghilangkan gas terlarut (terutama oksigen dan karbon dioksida) dari air umpan sebelum dipanaskan lebih lanjut. Namun, terkadang operator dikejutkan oleh suara dentuman keras seperti palu yang memukul pipa. Fenomena ini disebut water hammer (palu air). Banyak yang mengira water hammer hanya masalah perpipaan biasa, padahal jika terjadi di deaerator, dampaknya bisa sangat serius: pipa pecah, sambungan longgar, bahkan ledakan. Air yang bergerak dengan kecepatan tinggi tiba-tiba dihentikan oleh uap atau gelembung gas, menghasilkan gelombang kejut yang kekuatannya bisa merusak peralatan. Memahami penyebabnya adalah langkah pertama untuk mencegah kerusakan dan menjaga operasi boiler tetap aman.

Mengapa Water Hammer Bisa Terjadi di Deaerator?

Water hammer di deaerator pada dasarnya terjadi karena ketidakstabilan aliran dua fase (air dan uap) yang bercampur secara tiba-tiba di dalam pipa atau bejana. Kondisi ini dipicu oleh tiga faktor utama: pencampuran aliran inlet yang terlalu dekat dengan deaerator, desain pipa yang tidak tepat, dan kecepatan aliran yang terlalu tinggi. Ketika air dingin dan uap panas bertemu tidak pada tempat yang dirancang khusus, gelembung uap mengembun secara eksplosif, menciptakan ruang hampa sesaat lalu diikuti benturan air dari belakang. Itulah "palu" yang terdengar.

Penyebab Utama Water Hammer pada Deaerator

Berikut adalah tiga penyebab utama water hammer berdasarkan pengalaman lapangan dan panduan teknis, beserta penjelasan singkatnya:

1. Aliran Inlet Bercampur Terlalu Dekat dengan Deaerator

   Penyebab paling umum adalah pencampuran aliran air dingin dan uap atau kondensat panas yang terjadi tepat di saluran masuk deaerator. Idealnya, kedua aliran ini harus sudah bercampur secara merata jauh sebelum mencapai deaerator. Jika pencampuran terjadi terlalu dekat, perbedaan suhu yang ekstrem menciptakan gelembung uap yang kemudian mengembun secara tiba-tiba, menghasilkan gelombang kejut. Solusinya: campurkan aliran-aliran tersebut lebih jauh ke hulu (upstream) dari deaerator, misalnya dengan menambah panjang pipa atau menggunakan alat pencampur statis.

2. Desain Pipa yang Tidak Tepat

   Desain pipa yang keliru, seperti belokan tajam, perubahan diameter mendadak, atau kemiringan yang salah, dapat memerangkap uap di titik-titik tertentu. Uap yang terperangkap ini akan terdorong oleh aliran air dan ketika bertemu dengan air dingin, terjadilah water hammer. Selain itu, pipa yang terlalu panjang tanpa penahan yang memadai juga memperparah getaran. Solusinya: periksa ulang desain pipa. Pastikan tidak ada kantong uap, gunakan radius belokan yang cukup, dan atur kemiringan pipa agar kondensat mengalir dengan gravitasi tanpa hambatan.

3. Kecepatan Aliran Terlalu Tinggi

   Setiap pipa memiliki batas kecepatan aliran aman yang direkomendasikan oleh HEI (Heat Exchange Institute). Kecepatan aliran yang melebihi batas ini membuat air bergerak begitu cepat sehingga tidak mampu "mendorong" gelembung uap ke depan secara stabil. Gelembung malah terperangkap dan kemudian pecah dengan keras. Kecepatan tinggi juga memperparah efek benturan ketika katup tiba-tiba menutup. Solusinya: jaga kecepatan aliran tetap dalam batas yang direkomendasikan HEI. Ukur diameter pipa dan laju aliran, lalu sesuaikan dengan pompa atau katup pengatur.

Boilermart meyediakan sparepart dan jasa servicing boiler di Indonesia. Silahkan hubungi kami di support@boilermart.co.id atau 0888-5591-188 untuk segala kebutuhan Anda.

Daftar Pustaka

Al Rosyid, H., Handayasari, I., & Hariyanto, S. T. (2015). Analisa Water Hammer Pada Pipa Sirkulasi Condesate Extraction PUMP PT PJB UBJOM PLTU Indramayu. Power Plant, 3(1), 26-31. 

Sianturi, S. A. (2024). Pemeliharaan Deaerator PLTU PT PLN (Persero) Unit Pelaksana Pembangkitan Belawan. 

Zakaria, N. Z. (2019). Water Hammer Analysis on High Pressure Due to Stopping Pump (Master's thesis, University of Malaya (Malaysia)).