PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI AKTUATOR SISTEM KONTROL PH MENGGUNAKAN ON-OFF SOLENOID VALVE PADA PURWA RUPA INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH TEKSTIL

Nur Azimah Salehah, Qanun Miladial Hikmah, Estiyanti Ekawati

Sari

Proses netralisasi pH umum digunakan dalam berbagai proses limbah industri, salah satu contohnya ada pada industri tekstil. Berdasarkan ketentuan Kementrian Lingkungan Hidup Indonesia, limbah tekstil baru dapat disalurkan ke sungai bila sudah berada pada rentang pH 6 – 9. Untuk mendukung kebijakan tersebut, pengontrolan pH limbah perlu diimplementasikan secara efektif. Idealnya, pengontrolan pH menggunakan aktuator berupa control valve yang pembukaannya dapat diatur pada rentang tertentu, sehingga menghasilkan debit yang dibutuhkan. Namun, harga aktuator ini relatif mahal sehingga tidak ekonomis untuk implementasi industri menengah ke bawah. Oleh karena itu, pada penelitian ini, dirancang sebuah aktuator yang lebih ekonomis, yaitu dengan memanfaatkan solenoid valve metode on-off. Operasi buka-tutup valve ini dikontrol menggunakan mikrokontroller, Adapun periode buka-tutup valve ditentukan berdasarkan simulasi dinamik kontrol pH, di mana penetral dialirkan dengan durasi dan periode tertentu untuk menghasilkan pH yang diharapkan. Parameter yang digunakan dalam simulasi ini adalah debit aliran limbah, konsentrasi penetral, dan jenis aliran penetral. Berdasarkan hasil simulasi tersebut, didapatkan hubungan antara pH dengan periode pengaliran penetral berupa fungsi eksponensial. Pada range pH 9.1-10, pengaliran penetral mengikuti fungsi periode (dalam satuan detik) = 2 x 1013 e-2,576pH dan pada range pH 10.1-11, periode = 4 x 1012 e-2,336pH. Durasi yang direkomendasikan oleh simulasi tersebut diprogramkan pada mikrokontroller dan diujikan pada purwa rupa instalasi pengolahan limbah tekstil skala laboratorium. Uji ini berhasil menetralkan pH limbah hingga mencapai range pH 8,69 – 8,97.

Kata Kunci

limbah tekstil, netralisasi pH, kontrol on-off, simulasi, purwarupa instalasi pengolahan limbah tekstil.

Teks Lengkap

PDF

Referensi

“Kemenperin: Industri Tekstil dan Alas Kaki Ditargetkan Naik 6,3 Persen.” [Online]. Available: http://www.kemenperin.go.id/artikel/14989/I ndustri-Tekstil-dan-Alas-Kaki-Ditargetkan-Naik6,3-Persen.

“Dilema Industri Tekstil,” p. Diakses dari http://regional.kompas.com, 2011.

“Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri.” Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup, 1995.

V. Khandegar and A. K. Saroha, “Electrocoagulation for the treatment of textile industry effluent – A review,” ResearchGate, vol. 128C, pp. 949–963, Jul. 2013.

R. Ibrahim, “PRACTICAL MODELLING AND CONTROL IMPLEMENTATION STUDIES ON A pH NEUTRALIZATION PROCESS PILOT PLANT,” Department of Electronics and Electrical Engineering Faculty of Engineering University of Glasgow, 2008.

A. W. Hermansson and S. Syafiie, “Model predictive control of pH neutralization processes: A review,” Control Eng. Pract., vol. 45, pp. 98–109, Dec. 2015.

S. Gnoth, A. Kuprijanov, R. Simutis, and A. Lübbert, “Simple adaptive pH control in bioreactors using gain-scheduling methods,” Appl Microbiol Biotechnol, vol. 85, pp. 995– 964, Aug. 2009.

T. J. McAvoy, E. Hsu, and S. Lowenthals, “Dynamics of pH in controlled stirred tank reactor,” Ind Eng Chem Process Dev., vol. 11 no 1, pp. 68–78, 1972.

“File Exchange – MATLAB Central.” [Online]. Available: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fi leexchange/29851-runge-kutta-4th-orderode/content/Runge_Kutta_4.m.

DOI :

http://dx.doi.org/10.5614%2Fsniko.2018.28