Sedimentasi

Sedimentasi adalah suatu pemisahan suatu suspensi (campuran padat air) menjadi jernih (cairan bening) dan suspensi yang lebih padat (sludge).  Sedimentasi merupakan salah satu cara yang paling ekonomis utnuk memisahkan padatan dari suspensi, bubur atau slurry.  (Brown, 1978 : 110)

Dalam filtrasi partikel zat padat dipisahkan dari slurry dengan kekuatan fluida yang berada pada medium filter yang akan menghalangi laju lintas partikel zat padat.  Dalam proses pengendapan dan proses sedimentasi partikel dipisahkan dari fluida oleh gaya aksi gravitasi partikel.  Pada beberapa proses, pemisahan serta sedimentasi partikel dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan partikel dari fluida sehingga fluida bebas dari konsentrasi partikel (Geankoplis, 1983 : 758).

Sedimentasi merupakan salah satu cara yang paling ekonomis untuk memisahkan padatan dari suspensi, bubur atau slurry.  Rancangan peralatan sedimentasi selalu didasarkan pada percobaan sedimentasi pada skala yang lebih kecil.  Sedimentasi merupakan peristiwa turunnya partikel padat yang semula tersebar merata dalam cairan karena adanya gaya berat, setelah terjadi pengendapan cairan jernih dapat dipisahkan dari zat padat yang menumpuk di dasar (endapan).  Selama  proses berlangsung terdapat tiga buah gaya, yaitu :

1.        Gaya gravitasi

Gaya ini terjadi apabila berat jenis larutan lebih kecil dari berat jenis partikel, sehingga partikel lain lebih cepat mengendap.  Gaya ini biasa dilihat pada saat terjadi endapan atau mulai turunnya partikel padatan menuju ke dasar tabung untuk membentuk endapan. 

2.        Gaya apung atau melayang

Gaya ini terjadi jika massa jenis partikel lebih kecil dari pada massa jenis fluida yang sehingga padatan berapa pada permukaan cairan.

3.        Gaya Dorong

Gaya dorong terjadi pada saat larutan dipompakan kedalam tabung klarifier.  Gaya dorong dapat juga dilihat pada saat mulai turunnya partikel padatan karena adanya gaya gravitasi, maka fluida akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan berat padatan itu sendiri.

Sedimentasi bisa berlangsung secara batch dan kontinu (thickener), sebagai penjelasan dibawah ini :

1.             Sedimentasi batch

Sedimentasi ini merupakan salah satu cara yang paling ekonomis untuk memisahkan padatan dari sutau suspensi, bubur atau slurry.  Operasi ini banyak digunakan pada proses-proses untuk mengurangi polusi dari limbah industri.  Suatu suspensi yang mempunyai ukuran partikelnya hampir seragam dimasukkan dalam tabung gelas yang berdiri tegak.

2.             Sedimentasi kontinu

Pada industri operasi sedimentasi sering dijalankan dalam proses kontinu yang disebut thinckener.  Thinckener kontinu memiliki diameter besar, tangki dangkal dalam dengan putaran hambatan untuk mengeluarkan sludge, slurry diumpankan ke tengah tangki, sekitar tepi puncak tangki adalah suatu clear liquid overflow.  Untuk garukan sludge ke arah pusat bottom untuk mengalirkan keluar.  Gerakan menggaruk yang “stirs” hanya lapisan sludge.  Bantuan pengadukan dalam pembersihan air dan sludge (Brown, 1978 : 110).

Kegunaan dari penggunaan thinckener memiliki keuntungan yaitu :

1.        Ekonomis dan kesederhanaan desain operasinya.

2.        Kapasitas volume sangat besar.

3.        Kegunaan yang bervariasi.

Pada thinckener terdapat empat zona dari proses pengendapan yaitu :

1.        Zona 1    :    Daerah dimana terdapat dear liquid

2.        Zona 2    :    Daerah pemekatan suatu suspensi yang sangat tipis dan kadang-kadang tidak jelas terlihat.

3.        Zona 3    :    Daerah (zona) kompresi

4.        Zona 4    :    Daerah pemadatan (compaction)

Ada empat kelas pengendapan partikel secara umum yang didasarkan pada konsentrasi dan partikel yang saling berhubungan, empat jenis pengendapan tersebut adalah :

1.             Discrette Settling

Adalah pengedapan yang memerlukan konsentrasi suspensi solid yang paling rendah, sehingga analisisnya menjadi yang paling sederhana.  Partikel mengendap dengan bebas dengan kata lain tidak mempengaruhi pengendapan partikel lain.

2.             Flocculant Settling

Pada jenis ini konsentrasi partikel cukup tinggi, dan terjadi pada sat penggumpalan meningkat.  Peningkatan massa menyebabkan partikel jatuh lebih cepat.

3.             Hindered Settling

Konsentrasi partikel pada jenis ini tidak terlalu tinggi, partikel akan bercampur dengan partikel lainnya dan akan jatuh bersama-sama.

4.             Compression Settling

Berada pada konsentrasi yang paling tinggi pada suspensi solid dan terjadi pada jangkauan yang paling rendah dari darifiers.  (Anonim¹, 2008).

Proses pengendapan meliputi pembentukan endapan yaitu suspensi partikel-partikel padat dalam cairan produk yang tidak larut yang dihasilkan dari reaksi kimia, akan ditolak dari larutan dan menjadi endapan padat.  Metode lain pembentukan cairan endapan ialah dengan penambahan jumlah larutan jenuh zat padat dalam sejumlah besar cairan murni dimana zat padat tersebut tidak dapat larut.  Proses ini banyak digunakan untuk mengisolasi produk-produk kimia atau bahan-bahan buangan proses (Cheremissinoff, N.D, 2002 : 283).

Dalam proses industri, sedimentasi dilaksanakan dalam skala besar dengan menggunakan alat yang disebut kolom pengendap.  Untuk partikel-partikel yang mengendap dengan cepat, tangki pengendap tampak atau kerucut, pengendap kontinu biasanya cukup memadai.  Akan tetapi, untuk berbagai tugas lain diperlukan alat penebal atau kolom pengendap yang diaduk secara mekanik.

Dasar alat ini bisa datar dan bisa pula berbentuk kerucut dangkal.  Bubur umpan yang encer mengalir melalui suatu palung miring atau meja cuci masuk di tengah-tengah alat kolom pengendap itu.  Cairan ini mengalir secara radial dengan kecepatan yang semakin berkurang, sehingga memungkinkan zat padat itu mengendap di dasar tangki (Mc Cabe, 1985 : 429).

Sedimentasi merupakan pengendapan partikel padat melalui cairan untuk menghasilkan lumpur pekat dari suspensi encer atau untuk menjernihkan cairan yang mengandung partikel padat.  Biasanya proses ini bergantung pada gravitasi, tetapi jika partikel terlalu kecil atau jika selisih rapatan atau fase padat dan fase cair terlalu kecil maka dapat digunakan centrifuge.   Dalam kasus yang paling sederhana, laju sedimentasi ditentukan oleh hukum shoke, tetapi dalam prakteknya laju teoritis jarang tercapai.  Pengukuran laju sedimentasi dalam ultra centrifuge dapat digunakan untuk meramalkan ukuran makro molekul  (Asdak, 1995 : 33).

Bilangan Reynold

Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen. Bila kita mencoba merubah bentuk masa suatu flluida, maka didalam fluida itu akan terbentuk lapisan-lapisan dimana lapisan yang satu meluncur di atas yang lain hingga mencapai bentuk baru. Selama perubahan bentuk ini, terdapat tegangan geser (shearstress) yang besarnya bergantung pada viskositas fluida dan laju luncur. Tetapi, bila fluida itu sudah mendapatkan bentuk akhirnya, semua tegangan geser itu akan hilang. Fluida yang dalam kesetimbangan itu bebas dari tegangan geser (Foust, 1980 : 230).

Fluida dapat mengalir didalam atau saluran dengan beberapa cara tergantung gaya yang mempengaruhinya. Aliran-aliran yang lambat dipengaruhi oleh gaya visko, cenderung dapat diramalkan dan digambarkan sebagai aliran laminar. Pada aliran pipa yang laminar, fluida berlaku sebagai lapisan-lapisan konsentris yang mengalir dengan kecepatan maksimum pada bagian sumbu pipa, dan kecepatan yang paling rendah pada bagian dinding dengan pola distribusi berupa parabola. Jika zat warna diinjeksikan pada laju aliran rendah, zat warna tersebut mengalir tanpa adanya gangguan bersama dengan aliran umum dan tidak terlihat adanya campur silang. Proses pencampuran hanya terjadi karena adanya distribusi molekular. Perilaku aliran zat warna ini menunjukkan dengan jelas bahwa air itu mengalir menurut garis-garis lurus yang sejajar dan bahwa aliran itu laminar (Tim Dosen Teknik Kimia, 2008 : V-1).

Perilaku zat cair yang mengalir sangat bergantung pada kenyataan apakah fluida itu berada dibawah pengaruh bidang batas padat atau tidak. Di daerah di mana pengaruh landing. Tegangan geser mungkin dapat diabaikan dan perilaku fluida itu mungkin mendekati perilaku fluida ideal, yang tak mampu mampat dan mempunyai viskositas nol (McCabe, 1985 : 40).

Peningkatan kecepatan alir pada dasarnya akan mengubah pola atau perilaku aliran secara drastis. Sebagai suatu kelembaman dari fluida (disebabkan oleh densitasnya) menjadi lebih signifikan, daripada gaya viskos ndan kemudian menyebabkan aliran turbulen, pada aliran pipa tercampur secara cepat karena pergerakan larutan dalam aliran dan perilaku zat warna terlihat tidak berataturan, gerakan-gerakan ini terlihat acak dan tidak beraturan, akibat tidak stabilnya aliran (Tim Dosen Teknik Kimia, 2008).

Didalam arus fluida tak mampu mampat yang berada dibawah pengaruh batas padat, terdapat empat macam efek yang sangat penting :

1.        Gabungan antara medan gradien kecepatan dengan medan tegangan geser

2.        Terbentuknya keturbulenan

3.        Terbentuknya dan berkembangnya lapisan atas

4.        Pemisahan lapisan batas kontak dengan batas padat.

(McCabe, 1985 : 40).

Aliran incompressible  merupakan aliran yang mempunyai densitas yang konstan atau mendekati konstan. Fluida mengalir secara normal seperti pada aliran incompressible, seperti gas dapat mengalami aliran yang incompressible terkecuali pada konteks hydraulic transients. Fluida compressible, seperti gas dapat mengalami aliran yang incompressible apabila perubahan tekanan dan densitas yang tidak berarti. Seringkali aliran incompressible diketahui dengan aliran yang memiliki variasi densitas sebesar 5 sampai 10 persen. Bentuk aliran untuk kepentingan prakris seperti pada pipa dalam saluran dikenall sebagai arah satu dimensi. Terdapat suatu aliran yang disebut sebagai sebuah aliran; kecepatan komponennya tegak lurus dengan aliran yang dapat dikarenakan bernilai nol dan memberikan pengaruh yang tidak berarti. Variasi kecepatan alir, tekanan densitas dan suhu hanya bergantung pada arah aliran (Perry, 1997).

Pada aliran pipa yang laminar, fluida berlaku sebagai lapisan-lapisan konsentris yang mengalir dengan kecepatan maksimum pada bagian sumbu pipa dan kecepatan yang paling rendah pada bagian dinding dengan pola distribusi berupa parabola. Jika zat warna diinjeksi pada laju aliran rendah, zat warna mengalir tanpa adanya campur silang. Proses pencampuran hanya terjadi karena adanya difusi molekuler. Perilaku aliran zat warna ini menunjukkan dengan jelas bahwa air itu menglir menurut garis-garis lurus yang sejajar dan bahwa aliran itu laminar  (Mc Cabe, 1986 :63)

Pada aliran pipa yang turbulen, zat warna yang diinjeksi akan tercampur secara cepat karena pergerakan lateral dalam aliran dan perilaku aliran zat warna terlihat tidak beraturan. Gerakan-gerakan ini terlihat acak dan tidak beraturan akibat tidak stabilnya aliran.

Aliran turbulen terdiri dari suatu massa pusaran dari berbagai ukuran yang bersama-sama dalam arus aliran aliran itu. Pusaran-pusaran yang lebih besar selalu terbentuk secara sinambung, lalu pisah menjadi pusaran yang yang lebih kecil, lalu membuat lagi pusaran-pusaran yang kecil lagi. Akhirnya pusaran-puasaran yang paling kecil itu menghilang. Pada suatu waktu tertentu dan pada volume tertentu terdapat suatu spektrum ukuran pusaran yang lebih luas. Keturbulenan dapat dibangkitkan dengan berbagai cara selain dari aliran melalui pipa. Pada umumnya, keturbulenan dapat terjadi karena antara arus aliran dengan batas padat atau karena kontak antara dua lapisan fluida yang bergerak dengan kecepatan berbeda. Keturbulenan jenis pertama disebut keturbulenan dinding (wall turbelence), sedang jenis yang kedua keturbulenan bebas (free turbulence). Keturbulenan dinding terjadi bila fluida mengalir saluran tertutup atau terbuka atau melintas bentuk-bentuk padat yang terbenam di dalam arus fluida. Keturbulenan bebas terjadi dalam aliran jet di dalam massa fluida stagnant (diam) atau bila ada lapisan-lapisan yang memisahkan dari dinding padat dan mengalir melalui keseluruhan fluida. Keturbulenan bebas sangat penting dalam operasi pencampuran.

Reynolds juga mempelajari kondisi dimana satu jenis aliran berubah menjadi jenis lain, yaitu aliran transisi, dimana aliran zat warna menunjukkan suatu gejolak singkat dari pencampuran kemudian diikuti aliran yang lebih bersifat laminar. Pada aliran transisi, kecepatan kritis dimana aliran laminar berubah menjadi aliran turbulen, bergantung pada empat buah besaran; diameter tabung, serat viskositas, densitas dan kecepatan linier rata-rata zat cair.

Gugus variabel tanpa dimensi itu yang didefinisikan oleh persamaan (1) dinamakan Reynolds Number. Besarnya tidak bergantung pada satuan yang digunakan, asal saja satuan-satuan itu konsisten. Pengamatan-pengamatan selanjutnya menunjukkan bahwa transisi dari aliran laminar menjadi aliran turbulen dapat berlangsung pada suatu kisaran Reynolds Number yang cukup luas. Aliran laminar selalu ditemukan pada Reynolds Number di bawah 2100 tetapi bisa terdapat pada Reynolds Number sampai beberapa ribu, yaitu dalam kondisi khusus dimana lubang-lubang tabung sangat baik kebundarannya dan zat cair di dalam tangki sangat tenang. Pada kondisi aliran biasa, aliran turbulen pada Reynolds Number di atas 4000. antara 4000 dan 2100 itulah yang disebut transisi, dimana jenis aliran itu mungkin laminar dan mungkin turbulen, bergantung pada kondisi lubang masuk tabung dan jaraknya dari lubang itu (McCabe, 1999:47).

       Didalam permukaan dari pipa secara efektif oleh cairan mengalir di dinding pipa secara efektif oleh cairan  mengalir didinding pipa dan kekerasan dari pipa hanya mempunyai sedikit efek atas perlawanannya untuk mengalir yang ditentukan oleh sifat dari fluidanya, kecepatan dari aliran fluida bervariasi ke seberang garis tengah pipa dari dekat dinding pipa kedalaman pipa maksimum. Berikut ini adalah pola aliran.

Karakteristik Pompa

Pompa adalah alat untuk membersihkan energi mekanis pada cairan. Pada pompa, densitas fluida konstan dan besar. Perbedaan tekanan biasanya cukup besar dan konstruksinyapun besar. Pompa ini bertujuan sebagai alat transfortasi fluida horizontal maupun vertical), menaikkan kecepatan. Dalam pemakaian pompa tidak selalu bekerja pada semua kondisi yang mana pemilihan jenis pompa harus berdasarkan pada pemakaian. Problem dalam pemilihan pompa harus berdasarkan jenis pompa yang cocok dengan kondisi atau keadaan alat, rating dan kebutuhan power. Faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pompa adalah sifat cairan dan rating (debit dan heat) yang diperlukan (Mc.Cabe, 1999:184).

Pompa adalah alat untuk menggerakan cairan atau adonan. Pompa menggerakan cairan dari tempat bertekanan rendah ke tempat dengan tekanan yang lebih tinggi, untuk mengatasi perbedaan tekanan ini maka diperlukan tenaga (energi). Pompa untuk udara biasa disebut compresor, kecuali untuk beberapa aplikasi bertekanan rendah, seperti di Ventilasi, Pemanas, dan Pendingin ruangan maka sebutanya menjadi fan atau Penghembus (Blower) . 

Pompa memiliki dua kegunaan utama:

-   Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air)

-   Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan).

Komponen utama sistim pemompaan adalah:

-   Pompa

-   Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistim udara

-   Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida

-   Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim

-   Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya

-   Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai persyaratan (misalnya tekanan, aliran) yang menentukan komponen dan susunan sistim pemompaan. Contohnya adalah alat penukar panas, tangki dan mesin hidrolik.

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim, yang juga disebut “head”.

Dalam rangka membuat fluida mengalir dari suatu tempat ke tempat lain pada suatu saluran tertutup atau pipa, diperlukan suatu gaya penggerak (driving force) kadang-kadang gaya penggerak ini disediakan oleh gaya grafitasi, di mana terdapat perbedaan dalam ketinggiannya. Pada umumnya, gaya penggeraknya atau energi disediakan oleh suatu alat mekanik seperti blower atau pompa, yang meningkatkan daya mekanis pada fluida. Energi ini mungkin dapat digunakan untuk meningkatkan kecepatan (gerakan fluida) atau tekanan atau ketinggian dari fluida (Tim Dosen Teknik Kimia, 2008: II-1)

Berdasarkan penggunaannya, pompa dibagi dalam beberapa jenis yaitu  reciprocating pump, centrifugal pump, rotary pump dan axial pump.

1.   Reciplocating Pump

Pada kelompok utama pertama pompa ini, volume tertentu zat cair tertangkap didalam suatu ruang yang diisi melalui pemasuk dan dikosongkan pada tekanan yang lebih tinggi melalui pembuang. Pengisian dan pendesakan cairan oleh torak atau dengan arah aliran cairan dikontakkan oleh katup-katup, adapun jenis dari reciplocating pump:

1.      Pompa piston

Debit pompa tergantung speed  dan cocok.

2.      Pompa Plunger

Pompa jenis ini dapat mengisi hamper keseluruhan ruang silinder. Pompa plunger selalu beraksi tunggal dan biasanya digerakkan oleh motor. Pompa ini dapat membuang melawan tekanan 1500 atm atau lebih.

3.      Pompa diafragma

Bisa untuk air kotor. Suspensi yang ada pada pompa akan mengakibatkan korosi.

2.   Centrifugal pump

Pompa sentrifugal paling banyak digunakan untuk memompa cairan karena kemampuan dalam menstransfer  volume yang beasar tanpa tergantung pada katup atau celah yang kecil. Alat ini bergerak dalam katup tertentu tanpa menimbulkan tekanan yang sangat tinggi. Desainnya dapat disederhanakan sehingga pelapisan serta penutupan rangkai dapat dilakukan, misalnya pompa berlapis gelas, plastik atau karet yang mudah didapat. Prinsip operasinya adalah menggerakkan cairan ke dalam pusat wadah dan menyapukannya ke sekeliling dengan baling-baling yang berputar dengan kecepatan tinggi. Pompa sentrifugal merupakan salah satu peralatan yang paling sederhana dalam berbagai proses pabrik.

Pada pompa sentrifugal energi mekanik pada pompa sentrifugal zat cair ditinggalkan dengan aksi sentrifugal.  Cairan terlempar tetap stabil akibat gaya sentrifugal.  Zat cair yang masuk melalui sambungan siap yang konsentrik dengan sumbu suatu elemen putar berkecepatan tinggi yang disebut impeler, sehingga memiliki gaya kinetis yang tinggi (Mc. Cabe, 1999 : 191).

Pompa sentrifugal bekerja baik pada debit dan head normal, debit besar head besar (ok), debit kecil head kecil (ok), debit besar head kecil (not ok) dan debit kecil head besar (not ok).  Pada keadaan ideal dimana aliran tanpa gesekan, efisiensi mekanik pompa sentrifugal tentulah 100 % dan efisiensinya adalah 1 (Mc Cabe, 1999 : 184).

Dalam keadaan kurva manufaktur specified akan memberikan rincian pada setiap jenis dan ukuran pada pompa untuk kondisi operasi, suatu nilai untuk pompa yang ditunjukkan oleh of design capaian pompa dapat dilihat lewat hubungan persamaan atau gaya hubungan melalui hukum ini :

1.      Kapasitas (Q) adalah sebanding ke pendorong kecepatan pemutar (N)

2.      Head (h) perisai kecepatan ratio head

3.      Break horse power (BHP)

 

 Spesifikasi dalam penggunaan pompa yang digunakan berdasarkan jenis debit head, putaran dan tekanan.

Jenis Pompa	Debit (gal/min)	Head (m)	Tekanan (atm)	Putaran (Putar/min)
Rotary pump Recripocating pump –    Pompa piston –    Pompa plunger –    Pompa diofragma Centrifugal pump	40 - - - 100 100.000	- - - - - -	- - 50 1.500 100 50	- - - - - 1750

Pompa sentrifugal mempunyai sebuah impeler (baling-baling) untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi.  Pada pompa ini terdapat interaksi antara tinggi pengangkutan (delivery head) dan jumlah bahan yang diangkut yaitu semakin besar tinggi pengakutan jumlah bahan yang diangkut pun semakin kecil.  Seperti  diketahui problem yang sering dijumpai pada pompa adalah pada pemilihan jenis pompa yang cocok, rating dan kebutuhan power.  Faktor yang menentukan adalah sifat cairan dan rating yang diperlukan.  Pemahaman tentang sifat cairan dan konsep aliran fluida sangat menunjang.  Cairan termasuk fluida zat alir fluida :

1.      Non Compresible

Volume praktis tidak berubah akibat perubahan tekanan, contohnya Cairan.

2.      Compesible

Volume berubah akibat perubahan tekanan, contohnya gas, uap lewat jenuh.

Sifat penting cairan yang berhubungan dengan transportasi cairan :

1.      Rapat massa   :   Massa per volum (simbol : ρ, g/cm³)  (kg/m³)

2.      Viskositas       :   Kekentalan (simbol : μ, g/cm s  atau poise)

(Tim Dosen Teknik Kimia, 2007 : 26).

3.        Rotary pump

Pompa ini bekerja dengan berputar sehingga ada cairan yang terperangkap dalam suatu rongga kemudian bergerak ke outlet dan cairan keluar lewat outlet.  Putaran tetap debit pompa tetap, tidak tergantung tekanan pada outlet dan cocok digunakan untuk umpan dalam jumlah tetap.  Salurannya tidak boleh ditutup, karena saluran bisa pecah.  Untuk cairan kental, unjuk kerja tetap baik jika ada padatan tersuspensi akan terjadi abrasi, contohnya :

Spesifik Speed range	Pump Type
Process pump and Feed pump Turbine pump Mixed flow pump Axial flow pump	Below  –    2.000 2.000   –    5.000 4.000   –  10.000 9.000   –  15.000

                 

 4.   Axial Pump

Jenis axial pump biasanya mempunyai debit sangat besar namun head sangat rendah, cocok untuk pengering banjir, rawa-rawa, air kotor tidak mengganggu, hal ini dikarenakan nilai dari Q besar, H kecil, pompa ini mempunyai Ns sangat besar, jadi nilai Ns besar.

Perhitungan Power Pompa

Kecepatan spesifik dari suatu pompa dapat didasarkan pada disainnya mempercepat, mengalir dan head.

Persamaan diatas disebut persamaan bernoulli.  Kondisi aliran harus tetap, harus tidak ada perpindahan energi dari atau ke luar, dan aliran harus tanpa gesekan.  Apabila aliran berputar, persamaan itu hanya dapat digunakan sepanjang garis aliran yang ditentukan.

Dari keempat jenis pompa untuk rotary pump dan reciplocating pump termasuk ke dalam positive displacement pump, dimana cairan yang masuk tidak bisa bebas bergerak keseluruh bagian ruang pompa.  Hal ini dikarenakan adanya selubung isap yang konsentrik (Mc Cabe, 1999: 192).