Flow Meter Untuk Air Limbah Pabrik Kelapa Sawit untuk proses pengolahan produksi Crude Palm oil ( CPO ) di Parik minyak kelapa sawit mempunyai sifat limbah yang agak ekstrem karena disamping mempunyai banyak kandungan partikel solid juga mempunyai terperature yang sangat tinggi bisa mencapai 90 derajad celcius. Limbah yang menjadi perhatian di pabrik kelapa sawit adalah limbah cair.
Limbah cair pabrik cpo ini adalah air buangan yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit utamanya berasal kondensat rebusan, air hidrosiklon, dan sludge separator. Setiap1 ton tandan buah segar yang diolah akan terbentuk sekitar 0,6 hingga 1 m3 limbah cair. Limbah cair mengandung karbon organik dengan nilai COD lebih 40 g/L dan kandungan nitrogen sekitar 0,2 dan 0,5 g/L berupa nitrogen ammonia dan total nitrogen. Karakteristik Limbah cair proses produksi CPO berasal dari unit pengolahan yang berbeda, terdiri dari :
- 60% dari total limbah cair berasal dari stasiun klarifikasi
- 36% dari total limbah cair berasal dari stasiun rebusan
- 4 % dari total limbah cair berasal dari stasiun inti.
Teknologi pengelolaan Limbah Cair pabrik cpo pada umumnya menggunakan cara peroses kolam terbuka yang terdiri dari kolam anaerobik, fakultatif dan aerobik dengan total waktu retensi sekitar 90-120 hari. Teknologi kolam terbuka ini memerlukan lahan yang luas (3 -7 ha), biaya pemeliharaan yang cukup besar dan menghasilkan emisi gas metana ke udara bebas.
Untuk mengukur besarnya limbah pabrik cpo yang diperoses dan limbah hasil proses dibutuhkan alat ukur debit dan total volume limbah cair agar kwalitas hasil proses limbah dapat terjaga dengan baik. Flow meter untuk kasus ini biasanya menggunakan jenis flow meter air limbah yg tidak mempunyai bagian yg contact dengan cairan bergerak karena sifat limbah cair yang tidak homogen, kotor dan banyak mengandung partikel solid dapat membuat flow meter ini macet seperti flow meter electromagnetic.
Baca Juga : Berbagai Jenis Karakteristik Flow Meter
Pengenalan Flow Meter Limbah
Flow Meter air Limbah adalah flow meter yang digunakan untuk mengetahui dan mengukur besarnya Aliran air limbah yang akan, sedang dan hasil proses pengolahan, Flowmeter air limbah banyak di gunakan di industri guna membantu mengetahui jumlah air limbah yang diproses sehubungan besarnya biaya proses pengolahan. Air Limbah Yang dihasilkan Pabrik CPO biasanya mempunyai sifat kotor, banyak mengadnung solid, korosif dan abrasif maka dibutuhkan jenis flow meter yang mempunyai performa sesuai agar flow meter tidak macet dan lifetimnya sesuai dengan yang diinginkan.
Untuk proses awal yaitu buangan air limbah pabrik cpo dari proses ke bak penampungan awal biasanya di butuhkan flow meter magnetic yang mempunyai kemampuan kerja pada temperatur diatas 90 derajad celcius. Sedangkan untuk ntuk aliran air limbah yang mengandalkan selisih ketinggian atau aliran gravitasi biasanya di gunakan flow meter air limbah yang mampu bekerja pada low flow velocity serta untuk aliran limbah yang dialirkan pipa yang dipasang pada aliran air/parit sebaiknya menggunakan flow meter electromagnetic yang water proof.
Parameter Flowmeter Air Limbah
Flow meter yang paling banyak digunakan untuk air limbah dan sangat terkenal adalah jenis Flow meter Electromagnetic. Flow meter electromagnetic hanya bisa di operasikan pada jenis cairan yang mempunyai konduktivitas yang memadai.
Ada bebarapa hal yang harus diperhatikan sebelum menentukan jenis flowmeter air limbah yang digunakan, yaitu :\
- Karakteristik dari air Limbah yang akan di proses
- Temperatur air limbah
- Maksimal dan minimal Pressure Proses guna mengetahui kecepatan aliran
- Tingkat korosif dan abrasive air lombah
- Viskositas dan Kehomogenan air limbah
- Tingkat kekotoran atau banyaknya komponen solid dalam air limbah
- Kandungan yang terdapat dalam air limbah
- Besarnya atau kapasitas flow rate yang di proses
- Posisi instalasi ( out door, In door,)
- Kondisi lingkungan sekitar titik dimana flowmeter harus di instal
- Tingkat keamanan alat flow meter terhadap ledakan, kebakaran atau terendamnya flow meter karena hujan atau banjir.
- Keberadaan Power supply yang tersedia
- Fungsi dan cara kontrol dari flow meter air limbah
Sebagai flowmeter limbah cair elkectromagnetic meter menggunakan material yang bisa disesuaiakn dengan karekter air limbah yang biasanya mempunyai sifat korosiv, abrasif dan kotor bahkan sangat kental.
Sebaiknya untuk proses limbah cair pabrik cpo proses kelapa sawit ini menggunakan jenis electromagnetic flow meter karena flowmeter magnetic ini tidak mempunyai bagian sensor yang bergerak. Karena sifat dari air limbah cpo ini yang korosif dan abrasif sebaiknya menggunakan flowmeter magnetic yang menggunakan material electrode dari titanium. Sementara itu untuk limbah cpo yang temperature diatas 80 derajad celcius menggunakan flow meter magnetic dengan material liner tahan panas ayaitu PTFE dangan model converter compact.
Flow meter air limbah cpo jenis magnetic ini aman terhadap jenis cairan yang banyak mengandung kotoran atau partikel solid. Pada model tertentu electromagnetc flow meter ini mampu membaca pada temperature kerja hingga 180 derajad celcius. Serta untuk kasus tertentu mampu bekerja pada kwalaitas tahan terhadap air atau water proof hingga kedalaman 3 meter..
Selain air limbah proses CPO di pabrik kelapa sawit biasanya juga terdapat limbah domestik dan air kotor, bisa mengguanakn flow meter magnetic atau flow meter ultrasonic. Untuk kasus ini cukup menggunakan bahan liner raber dan electrode di buat dari bahan SUS316L namun untk memenghemat stoc bisa juga menggunakan material electrode dari bahan titanium karena selilsih harga tidak begitu signifikan.
Untuk kasus tertentu agar hasil pembacaan flow meter air limbah pabrik cpo bisa diapat download di komputer atau laptop, flow meter magnetic untuk limbah cpo ini biasanya udah dilengkapi dengan output analog 4 – 20 mA, pulse dan juga comunication RS485. Karena itu bisa ditambahkan data logger atau di hubungkan langsung dengan komputer dengan menggunakan comunication RS485 sehingga tidak perlu lagi operator mencatat harian.
Dengan pemasangan data loger flow rate dan volume biasa langsung di pantau real time maupun di download berdasarkan setting dan kapasitas penyimpanan dari datta logger yang bisa di download di PC atau Laptop.
Baca Juga : Flow Meter Ultrasonic Yang Digunakan Untuk Cooling Tower
Flow Meter Electromagnetic untuk Limbah Pabrik CPO
Flow Meter Electromagnetic hanya bisa digunakan pada air limbah yang mempunyai konduktifitas tertentu dan rata rata flow meter electromagnetic hanya cocok jika digunakan membaca aliran air yang mempunyai konduktifitas diatas 20 micro siemens. Perinsip kerja dari flowmeter ini sesuai dengan hukum faraday, dimana bila suatu fluida konduktif elektrik melewati pipa transduser, maka fluida akan bekerja sebagai konduktor yang bergerak memotong medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan magnetik dan transduser, sehingga timbul tegangan listrik induksi.
Secara umum magnetic flowmeter tidak berfungsi pada fluida hidrokarbon dan air suling (distilled water / demin water). Namun, ideal untuk mengukur aliran cairan seperti slurry dan material korosif.seperti pada proses chemical ataupun minuman maupun cairan air yang kental seperti kecap, sauce, syrup dan lainnya. Flow Meter Electromagnetic ini sangat cocok digunakan pada sistem aliran yang mensyaratkan pressure drop yang sangat rendah.
Flowmeter electromagnetic mempunyai sensor sangat peka terhadap kecepatan aliran air, karena mampu membaca aliran air yang sangan lambat yaitu 0.05 m/s. Dengan kemampuan sensor seperti itu maka flow meter flowmag wmag21 ini cukup bagus jika diaplikasikan pada low flow, seperti aliran air dalam pipa tidak menggunakan dorongan pipa tapi hanya mengandalkan perbedaan ketinggian atau gravitas
Magnetic flow meter juga cukup ideal jika digunakan untuk pengukuran aliran fluida yang tidak homogen ( mengandung solid), cairan yang kotor, cairan yang mengandung lumpur atau untuk cairan limbah ataupun air intake, air bahan baku, air dari waduk atau sungai yang banyak mengandung kotoran atau sampah ( plastik, rumput atayupun lainnya), sehinga cukup cocok digunakan untuk flow meter limbah hasil proses pada pabrik kelapa sawit.
Baca Juga : Ultrasonic Flow Meter Portable Untuk Mengecek Sistem Pendingin Mesin
Akurasi Magnetic Flow Meter
Flow meter magnetic mempunyai akurasi yang cukup baik yaitu 0.5% atau bisa lebih baik untuk jenis inline dan untuk jenis insertion. Sedangkan dari fungsi pengukuran karena tidak ada bagian sensor yang berputar sangat cocok sekali bagi mereka yang tidak menghendaki pressure drop yang berlebihan akibat pemasangan flow meter. Karena posisi sensor atau electrode dipasang pada dinding flow tube bagian dalam pipa yang dilindungi oleh liner. Karena itu flowmeter ini cock digunakan untuk liquid yang kotor, mengandung sampah, mengandung partikel solid bahkan cocok juga untuk cairan lumpur atau adukan semen dan bubur kertas serta cairan lainnya.
Selama cairan yang diukur mempunyai konduktifitas diatas 20 micro siemens, flow meter magnetic cocok digunakan. Bahkan bisa di gunakan untuk cairan yang mempunyai karakteristik ekstrem, seperti temperatur cairan hingga 160 degre celcius, memiliki keasaman yang ekstrim serta corosif serta abrasive seperti air laut hingga cairan kimia. Begitu juga untuk cairan yang menuntut kelas food grade, magnetic flow meter juga tersedia dengan bahan material klas food grade, seperti stainless steel SUS316 dan Teflon serta ceramic.
Komponen Magnetic Flow Meter
Magnetic Flow Sensor
Ada dua bagian dari flow meter mageticyang utama yaitu magnetic flow sensor dan magnetic flow transmitter atau converter. Untuk Magnetic flow sensor terdapat komponan berupa flow tube, electrode, coil cover dan connection baik berupa flange maupun ulir.
Pemilihan jenis material dari magnetic flow sensor harus di sesuiakan dengan spesifikasi cairan dan koneksi installasi. Untuk bahan electrode bisa menggunakan yang paling standart yaitu SUS316L, Titanium, hast alloy, tantalum, platinum dan lainya. Jenis material electrode ini sangat penting karena kesalahan pemilihan jenis material electrode berakibat live time flow meter menjadi pendek.
Jika cairan yang di ukur sangat abrasive karena mengandung logam dan pasir, mungkin material electrode magnetic flowmeter dari bahan sus316L tidak cocok, karena akan cepat rusak terkena abrasi. Begitu juga untuk cairan kimia seperti mengandung sulfat sangat pekat dengan konsentrasi diatas 70% mungkin sebaiknya menggunakan material tantalum yang sangat terkenal tahan terhadap asam.
Komponen kedua dari magnetic flow sensor adalah liner, bahan material liner bisa berupa rubber, teflon, PTFE, polyurethan dan juga ada yang menggunakan cramic. Pemilihan jenis material liner ini didasarkan pada temperature cairan, maksimal pressure dan tingkat keabrasivean cairan serta untuk jenis cairan yang pada proses makanan, minuman dan obat obatan hendaknya di pilih jenis linet yang punya kelas food grade.
Dan untuk material yang perlu tahan panas hingga temperature 160 derajat selsius sebaiknya mengunakan material teflone atau lainya dan begitu seterusnya. Kunci utama dari pemilihan material adalah karakteristik serta spesifikasi cairan dan juga kondisi pemipaan dilapangan.
Baca Juga : Aplikasi Flow Meter Untuk Mengukur Debit Air Limbah
Magnetic Flow Transmitter ( Converter )
Bagian kedua dari Flowmeter electromagnetic adalah flow transmitter yang mempunya fungsi menerjemahkan signal dari elctrode kedalam hitungan kecepatan dan lainya yang bisa ditampilkan berupa angka ke display serta memberikan ouput lainya. Magnetic flow trasnmitter ini biasanya hanya terbagi dalam bentuk menyatu dengan sensor atau terpisah, yang istilah dilapangan aadlah compact/integral atau remote/split.
Dari magnetic flow tranmitter ini flow meter mampu membaca dan mendeteksi kecepatan aliran atau velocity, dengan satuan unit jarak per waktu, debit aiar atau kapasitas yang sering disebut dengan flow rate dengan satuan unit volume perwaktu serta bisa membaca volume cairan yang melewati cairan pada waktu tertentu dengan satuan unit volumetric.
Flow meter air jenis electromagnetic ini biasanya dioperasikan dengan power AC dari 90 VAc hingga 240 VAc, power DC dari 12 VDc hingga 36 VDc atau tersedia juga dengan penggunaan Battery yang mampu bertahan hinggga 2 tahun – 5 tahun. Begitu juga output bukan saja pembacaan di display tapi juga bisa memberikan analog output 4 – 20 mA, Pulse, alarem dan comunication RS485. Jadi cukup lengkap bagi kita yang menginginkan hasil pengukuran flow sensor jika di hubungkan ke control, komunikasi ke komputer atau remote sitem seperti keGPRS atau sistem internet.
Untuk lebih tepatnya ukuran atau size dari flow meter magnetic ini mengacu pada kapasitas pompa atau besarnya aliran dari fluida dalam pipa. Hal ini untuk menjaga keakurasian flow meter dan sekaligus guna meningkatkan efektifasnya. Karena pemilihan flow meterdengan size berlebihan menyebabkan biaya yang tinggi.
Fitur Flow Meter electromagnetic
- Tidak ada Komponen sensor yang bergerak sehingga cocok untuk air limbah maupun air kotor
- Flow meter flowmag wmag30 mempunyai akurasi cukup baik yaitu 0.5%
- Tersedia bebagai jenis size pipa dari DN10 hingga DN 1800
- Terssedia jenis instalasi Insertion
- Koneksi bisa berupa Flange, Ulir dan wafer
- Tersedia jenis compact dan remote atau split dengan panjang Kabel bisa hingga 100 m
- Bisa di pesan dengan menggunakan PN, ANSI dan JIS begitu juga class bisa hingga class ANSI900.
- Material Liner dan elektroda bisa di custom bahkan untuk airan yang abrasif, korosif hingga jenis food grade
- Sistem pembacaan unit bisa langsung di setting pada converter ke satuan liters, meters cubic, gallons maupun lainya
- Mempunyai ketahanan cukup baik untuk cairan yang korosive dan abrasive seperti pada limbah tambang.
Baca Juga : Cara Memperlambat Putaran Meteran Air PDAM
Spesifikasi Flow Meter electromagnetic
Berikut salah satu sample Spesifikasi Flow meter Electromagnetic Flowmag WMAG30
| Model | Tipe Compact, Tipe Remote | |
| Jangkauan Ukuran | DN10 DN2600 | |
| Electrode | Standart | Ti |
| Option | Mo2TI, HC, HB, Pt, Ta, Ti, Jenis Kebisingan Rendah | |
| Liner | Standart | Polyurethane |
| Option | PTFE, PFA, Neoprene, Hard Rubber ( Conductive rubber : >DN100mm) | |
| Model Elektroda | Type Standard, Type Scraper (solid content: DN 50) | |
| Medium | Conducting medium (solid content: 5%) | |
| Konduktivitas Listrik | 5 s/cm (water 20 s/cm) | |
| Akurasi | 0.5%RS. (0.2%RS Untuk special) | |
| Akurasi Pengulangan | 0.1% | |
| Flow speed Range | 0-12m/s | |
| Suhu Medium | Compact 90 C, Remote 180 C | |
| Suhu Sekitar | -40 65C | |
| Tekanan Kerja | 0.6 MPa 4.0 MPa, (Termasuk Super High Pressure) | |
| Kelas Perlindungan | IP65, IP67, (IP68 Remote) | |
| EX md II BT4 | ||
| Output | 4-20mA, Pulse/Frequency, Switch signal | |
| Daya | 85-220V AC; 24V DC | |
| Disconnection Timing | Termasuk | |
| Blank Pipe Alarm | Termasuk | |
| Communication | RS485/Modbus, PROFIBUS DP, HART | |
| Language Display | Simple Chinese, English, Others. | |
| Flange Standart | GB9115, ANSI, JIS, Others | |
Sumber : inaparts.com
