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

Abstrak

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.