BI-620 Industrial Online pH Controller: Kontrol pH Stabil Untuk Pengolahan Air Dan Proses Industri

Di banyak instalasi pengolahan air minum, air limbah, hingga proses kimia, pH sering kali menjadi parameter yang paling “rewel”. Di laboratorium QA/QC, teknisi masih harus mengambil sampel secara berkala, membawanya ke lab, lalu mengukur pH dengan meter portabel. Di lapangan, operator WTP/WWTP sering mengandalkan satu titik sampling manual untuk mewakili kondisi seluruh bak, padahal beban polutan bisa berubah dalam hitungan menit. Hasilnya: pH air keluar baku mutu, bahan kimia koreksi pH boros, dan laporan audit jadi tidak konsisten.

Masalah yang sama muncul di industri proses: bath plating yang pH-nya turun pelan-pelan, tetapi baru ketahuan ketika kualitas coating sudah menurun; atau reaktor kimia yang perlu dijaga dalam rentang pH sempit untuk mencegah reaksi samping. Proses harus dihentikan, dibersihkan, bahkan terkadang produk harus dibuang. Semua itu berawal dari satu hal sederhana: tidak adanya pemantauan pH yang kontinu dan terintegrasi dengan sistem kontrol.

Di titik inilah pH controller online menjadi penting. Bukan sekadar alat ukur, tetapi “otak kecil” yang membaca pH secara real-time, mengubahnya menjadi sinyal 4–20 mA atau RS485, dan mengendalikan pompa dosing atau peralatan lain melalui relay alarm. BI-620 Industrial Online pH Controller dirancang persis untuk kebutuhan seperti ini: memindahkan pengawasan pH dari level “cek manual jika sempat” menjadi “monitoring dan kontrol otomatis 24/7”.

Mekanisme Pengukuran dan Kontrol pH yang Bekerja Terus-Menerus

Secara prinsip, BI-620 bekerja dengan menghubungkan elektroda pH industri (IE-20T) ke input pH/mV pada controller. Elektrode ini menghasilkan tegangan (mV) yang sebanding dengan logaritma konsentrasi ion hidrogen. BI-620 mengkonversi sinyal mV tersebut, menerapkan kompensasi suhu otomatis, dan menampilkan hasil dalam satuan pH dengan resolusi 0,01 pH pada rentang -1,00 sampai 15,00 pH.

Selain membaca, controller juga “berpikir”. Pengguna dapat mengatur batas bawah dan batas atas alarm pH dalam rentang 0,00 sampai 14,00 pH, serta hysteresis untuk mencegah relay berkedip-kedip saat pH berada di sekitar setpoint. Saat pH melampaui batas yang ditentukan, relay akan mengaktifkan atau memutus perangkat eksternal—misalnya pompa asam/basa atau valve—sehingga koreksi pH dapat berjalan otomatis tanpa menunggu tindakan manual.

Untuk jangka panjang, pendekatan online ini punya beberapa keunggulan dibanding hanya mengandalkan pengukuran manual di lab:

• Tren pH dapat dilihat dan direkam terus-menerus melalui sinyal 4–20 mA atau komunikasi RS485 Modbus-RTU, sehingga proses lebih mudah diaudit dan dioptimalkan.

• Risiko salah ambil sampel, salah pencatatan, atau keterlambatan respon berkurang drastis.

• Dosis bahan kimia koreksi pH bisa diatur lebih halus karena controller merespon perubahan pH dengan cepat dan stabil.

Jika diibaratkan, meter portabel di lab adalah kamera foto, sedangkan BI-620 adalah CCTV yang terus merekam. Keduanya penting, tetapi fungsi dan kontribusinya terhadap stabilitas proses jelas berbeda.

BI-620 Kontroler pH yang untuk Berbagai Sektor

Secara singkat, BI-620 adalah pH controller panel-mount yang dirancang untuk aplikasi industri dan utilitas. Alat ini mendukung hingga tiga titik kalibrasi pH dengan auto buffer recognition, menggunakan set buffer standar USA (4,01; 7,00; 10,01) maupun NIST (4,01; 6,86; 9,18). Kompensasi suhu berlangsung otomatis dari 0 sampai 100°C, sehingga pembacaan pH tetap akurat di berbagai kondisi proses.

Yang membuatnya menarik dibanding banyak controller sekelasnya adalah kombinasi beberapa aspek:

• Rentang pH yang lebar (-1,00 sampai 15,00 pH) dengan akurasi ±0,01 pH dan resolusi 0,01 pH, cukup untuk aplikasi air bersih hingga proses kimia agresif.

• Output sinyal yang fleksibel: 4–20 mA dengan beban hingga 500 Ω dan antarmuka RS485 Modbus-RTU untuk integrasi ke PLC, SCADA, atau sistem pemantauan jarak jauh.

• Menu pengaturan yang cukup lengkap, mulai dari pilihan jumlah titik kalibrasi, batas alarm, hysteresis, hingga setting pH yang dikaitkan dengan 4 mA dan 20 mA.

• Fungsi diagnosa elektroda yang membantu pengguna menilai apakah sensor pH masih layak pakai atau perlu diganti.

Gabungan fitur ini membuat BI-620 cocok untuk QA/QC di pabrik minuman dan dairy, kontrol pH netralisasi di WWTP, pemantauan pH bak proses kimia, hingga pengendalian pH kolam pada aplikasi akuakultur skala besar.

Desain dan ergonomi

Secara fisik, BI-620 mengusung desain panel-mount dengan dimensi 96 × 96 × 75 mm dan berat sekitar 350 g. Ukuran ini mengikuti standar umum panel industri, sehingga mudah dipasang di door panel atau box kontrol. Pada manual instalasi dijelaskan bahwa lubang yang dibutuhkan sekitar 91 × 91 mm dengan bracket pemasang di bagian belakang untuk mengunci controller agar tidak bergeser.

Di bagian depan, pengguna akan menemukan layar LCD berukuran 70 × 45 mm yang menampilkan nilai pH atau mV dan suhu secara bersamaan. Di bawah layar terdapat tiga tombol sentuh: tombol daya/menu, tombol Cal/naik, serta tombol °C/turun, dan tombol Enter. Tata letaknya sederhana sehingga operator dapat dengan cepat memahami fungsi masing-masing tanpa harus hafal banyak kombinasi tombol.

BI-620 menggunakan catu daya DC 24 V dan didesain untuk suhu operasi 5–50°C dengan kelembapan relatif di bawah 80% (non-condensing). Kondisi lingkungan yang lebih ekstrem sebaiknya dihindari, misalnya pemasangan di luar ruangan tanpa panel pelindung atau di area yang sangat lembap dan korosif. Manual juga menyarankan untuk menghindari area dengan interferensi elektromagnetik kuat atau gas korosif.

Tidak ada informasi resmi soal IP rating di brosur maupun manual, sehingga aman untuk mengasumsikan bahwa BI-620 harus ditempatkan di dalam panel atau enclosure yang memberikan perlindungan terhadap percikan air dan debu, terutama di fasilitas WTP/WWTP yang lingkungannya kerap lembap.

Secara ergonomis, konsepnya bukan alat genggam, melainkan “otak panel” yang bekerja diam di rak, tetapi terus membaca dan mengirimkan data ke sistem. Operator lebih sering berinteraksi dengan angka di layar dan sinyal di sistem kontrol, bukan memegang unitnya secara langsung.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Antarmuka BI-620 dibuat sesederhana mungkin untuk lingkungan industri di mana operator mungkin tidak selalu berlatar belakang instrumen. Layar LCD menampilkan nilai pH/mV dalam angka besar, sementara suhu ditampilkan di bagian bawah. Ikon khas seperti “Calibration”, “Setup”, “ATC”, serta indikator alarm ALM1 dan ALM2 muncul untuk memberi konteks status alat.

Navigasi menu dilakukan melalui kombinasi tombol:

• Tombol daya/menu untuk masuk ke mode setup dan kembali ke mode pengukuran.

• Tombol Cal/naik untuk memulai kalibrasi dan menggulir opsi ke atas.

• Tombol °C/turun untuk mengubah suhu manual (saat perlu offset) dan menggulir ke bawah.

• Tombol Enter untuk mengonfirmasi pilihan atau menyimpan nilai yang diatur.

Struktur menu internalnya memungkinkan pengguna mengatur:

• Jenis buffer (USA atau NIST).

• Jumlah titik kalibrasi (1–3 titik).

• Satuan suhu (°C atau °F).

• Batas alarm rendah dan tinggi.

• Nilai hysteresis.

• Rentang pH yang sesuai dengan 4 mA dan 20 mA.

• Reset ke setelan pabrik.

Beberapa fitur “kenyamanan” yang biasanya dicari di meter portabel seperti auto-hold atau memori internal tidak ditekankan pada BI-620, karena fokus alat ini adalah pengukuran kontinu dan pengiriman data via sinyal analog/digital ke sistem lain. Dengan kata lain, “memori” dan “logging” biasanya ditangani oleh PLC, SCADA, atau data logger eksternal yang menerima sinyal dari controller.

Walaupun tidak ada keterangan multi-bahasa di layar, ikon dan singkatan menu cukup universal sehingga operator yang terbiasa dengan alat ukur pH industri akan mudah beradaptasi.

Fitur Kunci yang Menjaga pH Tetap Terkendali

Beberapa fitur BI-620 layak disorot karena langsung berdampak pada kualitas data dan efisiensi proses:

1. Kalibrasi 1–3 titik dengan auto buffer recognition
   Pengguna bebas memilih satu, dua, atau tiga titik kalibrasi menggunakan buffer standar USA atau NIST. Controller secara otomatis mengenali nilai buffer yang digunakan (4,01; 7,00; 10,01 atau 4,01; 6,86; 9,18). Hal ini meminimalkan human error saat memasukkan nilai buffer dan menjaga akurasi pengukuran pH di rentang yang lebih luas.

2. Kompensasi suhu otomatis 0–100°C
   Perubahan suhu memengaruhi respon elektroda pH. BI-620 melakukan kompensasi suhu otomatis dalam rentang 0–100°C, sehingga pembacaan tetap konsisten meskipun media yang diukur mengalami fluktuasi suhu signifikan.

3. Diagnosa elektroda
   Fitur automatic electrode diagnosis membantu memeriksa slope dan kondisi elektroda setelah kalibrasi. Jika slope berada di luar kisaran normal (misalnya 70–110%), pengguna dapat mempertimbangkan untuk membersihkan atau mengganti elektroda. Ini penting untuk menjaga integritas data dalam jangka panjang.

4. Alarm pH dengan hysteresis
   Batas pH rendah dan tinggi dapat disetel secara bebas, begitu pula nilai hysteresis 0,01–1,00 pH. Kombinasi ini memungkinkan kontrol yang lebih halus terhadap pompa dosing atau valve, mengurangi risiko “oscillating control” ketika pH berfluktuasi di sekitar setpoint.

5. Output 4–20 mA yang dapat dipetakan
   Pengguna dapat menentukan pH yang dikaitkan dengan 4,00 mA dan 20,00 mA (misalnya 6,00 pH = 4 mA dan 8,00 pH = 20 mA), sehingga satu sinyal analog bisa diintegrasikan dengan standar sistem yang sudah ada tanpa konversi tambahan.

6. Fungsi reset ke pabrik
   Jika konfigurasi menjadi terlalu rumit atau terjadi salah setel, fungsi reset akan mengembalikan semua parameter ke kondisi standar pabrik, tentu diikuti kalibrasi ulang.

Bagi tim QA/QC dan operator proses, fitur-fitur tersebut berarti waktu setup lebih singkat, pengendalian proses lebih stabil, dan kejutan di hasil uji laboratorium menjadi lebih jarang.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

Di sisi belakang, BI-620 dilengkapi terminal sekrup yang dapat dilepas untuk koneksi elektroda pH, sensor suhu, catu daya, output 4–20 mA, RS485, serta dua set relay alarm (NO/NC/COM). Pendekatan ini memudahkan teknisi panel dalam melakukan wiring dan perawatan, karena blok terminal bisa dicopot tanpa melepas seluruh alat dari panel.

Untuk integrasi sistem:

• Sinyal 4–20 mA digunakan sebagai input analog ke PLC, DCS, atau data logger. Rentang pH yang diwakili sinyal dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan proses.

• RS485 dengan protokol Modbus-RTU memungkinkan pembacaan nilai pH, mode pengukuran (pH atau mV), suhu, serta beberapa parameter pengaturan dari software SCADA atau HMI.

Data yang mengalir melalui jalur ini dapat:

• Digunakan untuk pemantauan tren jangka panjang (daily, weekly, monthly trend).

• Menjadi dasar alarm di SCADA, baik lokal maupun terhubung ke sistem notifikasi SMS/email.

• Diekspor ke Excel atau LIMS melalui software pihak ketiga yang membaca Modbus atau kanal analog.

Dengan pendekatan ini, BI-620 bukan sekadar “angka di panel”, melainkan node penting dalam jaringan data kualitas air dan proses, mulai dari plant air minum, IPAL pabrik F&B, hingga unit netralisasi limbah kimia.

Spesifikasi teknis lengkap 

Spesifikasi Utama BI-620 Industrial pH Controller

Bagi pengguna pemula, cara membaca spesifikasi ini kira-kira seperti berikut: rentang pH dan akurasi menentukan seberapa jauh dan seberapa rapat “mata” alat dapat melihat; rentang suhu dan kompensasinya memastikan nilai pH tidak melenceng meski proses berjalan panas atau dingin; output 4–20 mA dan RS485 adalah “bahasa” yang digunakan alat untuk bicara dengan PLC/SCADA; sementara dimensi dan catu daya menjawab pertanyaan teknisi panel: “muat di mana dan pakai power apa”.

Panduan memilih komponen tambahan

BI-620 sudah termasuk elektroda pH industri IE-20T dengan kabel 5 m serta buffer pH untuk kalibrasi. Namun dalam praktik, tim teknik sering perlu menyesuaikan konfigurasi sensor dan mekanik instalasi.

Contoh rentang pH dan aplikasi

Beberapa aksesori yang lazim dipertimbangkan:

• Housing dan fitting untuk side wall, flange, pipe, immersion, top mounting, atau flow cell seperti yang digambarkan di manual.

• Larutan buffer pH (misalnya set PHCS-USA) untuk kalibrasi berkala.

• Larutan penyimpan elektroda (PHCS-ES) agar umur elektroda lebih panjang.

• Panel atau box enclosure jika lingkungan sekitar berdebu atau lembap.

Faktor yang memengaruhi hasil pengukuran pH antara lain:

• Kebersihan elektroda (fouling oleh lendir, minyak, padatan tersuspensi).

• Suhu dan fluktuasinya.

• Kecepatan aliran di sekitar sensor.

• Frekuensi kalibrasi dan kualitas buffer.

• Gangguan listrik (grounding dan penataan kabel daya vs sinyal).

Dengan menyesuaikan kombinasi elektroda, housing, dan strategi pemeliharaan, BI-620 dapat bekerja stabil dalam jangka panjang.

Studi Kasus Penggunaan BI-620 di Lapangan

Untuk memberikan gambaran praktis, berikut dua skenario fiktif namun realistis tentang bagaimana BI-620 bisa digunakan.

1. IPAL Pabrik Minuman: Mengurangi Risiko Non-Compliance

Sebuah pabrik minuman ringan memiliki unit netralisasi limbah sebelum dibuang ke jaringan IPAL kota. Sebelumnya, operator hanya mengukur pH effluent setiap dua jam dengan meter portabel. Ketika beban produksi meningkat, sering terjadi lonjakan pH yang baru diketahui setelah sampel dikirim ke lab internal. Beberapa kali hasil uji harian menunjukkan pH di luar baku mutu, sehingga perusahaan mendapat teguran regulator.

Setelah memasang BI-620 di saluran keluar bak netralisasi, elektroda IE-20T dipasang pada flow cell dengan bypass kecil. Sinyal 4–20 mA dihubungkan ke PLC yang mengendalikan pompa dosing asam dan basa, sementara RS485 dihubungkan ke SCADA untuk monitoring di control room. Alarm pH pada BI-620 diatur 6,5–8,5 pH dengan hysteresis 0,1 pH.

Dalam beberapa minggu, tren pH di SCADA menunjukkan fluktuasi yang jauh lebih sempit. Operator tidak lagi mengandalkan pengukuran manual untuk menentukan kapan pompa koreksi harus dinyalakan, melainkan memonitor sistem dan melakukan verifikasi sampel 1–2 kali sehari. Risiko ketidaksesuaian baku mutu berkurang, konsumsi bahan kimia lebih terkendali, dan dokumentasi audit menjadi lebih rapi.

2. Unit Proses Kimia: Menjaga pH Bath Plating

Di sebuah workshop plating logam, kualitas coating sangat sensitif terhadap pH bath. Sebelumnya, teknisi cek pH secara manual tiga kali sehari. Ketika pH keluar dari rentang 4,5–5,5, mereka harus mengoreksi dengan bahan kimia, namun sering terlambat. Hasilnya, ada batch produk yang harus di-rework.

BI-620 dipasang di panel dekat bak proses dengan elektroda pH yang dicelupkan melalui top mounting. Output 4–20 mA dihubungkan ke controller pompa dosing yang mengatur penambahan bahan kimia koreksi, sementara relay alarm tinggi dihubungkan ke buzzer dan lampu sinyal.

Setelah implementasi, bath plating dipantau 24/7. Ketika pH mulai bergerak mendekati batas, pompa dosing bekerja otomatis dan operator mendapat indikasi melalui alarm visual. Perubahan kecil ini mengurangi kebutuhan rework dan snag kualitas di inspeksi akhir, sekaligus memberikan data tren yang berguna untuk optimasi formula bath.

Panduan cara menggunakan produk langkah demi langkah

Sebagai contoh, bayangkan kita menggunakannya di instalasi pengolahan air limbah pabrik F&B yang ingin memastikan pH effluent selalu dalam rentang 6,5–8,5.

1. Instalasi mekanik

   • Tentukan titik pengukuran yang representatif di outlet bak netralisasi.

   • Pasang housing flow cell atau fitting pipa, lalu pasang elektroda IE-20T dengan posisi sesuai rekomendasi (misalnya sedikit miring dan terendam cukup).

2. Instalasi controller

   • Buat lubang panel 91 × 91 mm dan pasang BI-620 menggunakan bracket.

   • Hubungkan kabel elektroda ke terminal pH (+/−), sensor suhu ke terminal TC (+/−), catu daya DC 24 V ke terminal yang sesuai, serta jalur 4–20 mA dan relay ke PLC/pompa dosing.

3. Pengaturan awal

   • Nyalakan BI-620, masuk ke menu setup.

   • Pilih grup buffer (misalnya USA) dan 2 atau 3 titik kalibrasi.

   • Atur satuan suhu ke °C.

   • Setel pH yang terkait dengan 4 mA dan 20 mA sesuai kebutuhan sistem kontrol.

4. Kalibrasi pH

   • Lepas sementara elektroda dari proses dan bilas.

   • Kalibrasi satu per satu dengan buffer pH 7,00 lalu 4,01 dan 10,01, mengikuti prosedur pada manual hingga slope elektroda berada di kisaran wajar.

   • Pasang kembali elektroda ke flow cell.

5. Setel alarm dan hysteresis

   • Di menu setup, atur low alarm 6,5 pH dan high alarm 8,5 pH.

   • Atur hysteresis misalnya 0,1 pH untuk menghindari relay sering berpindah ketika pH berfluktuasi ringan.

6. Uji fungsi kontrol

   • Simulasikan kondisi pH tinggi/rendah (jika memungkinkan) atau amati respons sistem saat beban limbah naik.

   • Pastikan pompa koreksi menyala dan mati sesuai logika yang diinginkan.

7. Operasi rutin

   • Pantau layar BI-620 dan tren di SCADA.

   • Lakukan pembersihan elektroda dan kalibrasi ulang secara berkala, frekuensi disesuaikan dengan tingkat fouling media.

Dengan langkah-langkah tersebut, pH effluent tidak lagi menjadi parameter yang hanya diperiksa saat audit, melainkan dikendalikan secara aktif sepanjang proses.

Kesimpulan dan rekomendasi

BI-620 Industrial Online pH Controller menempati posisi menarik di antara perangkat kontrol kualitas air: cukup sederhana untuk dioperasikan oleh operator utilitas, namun cukup lengkap untuk diintegrasikan ke sistem PLC/SCADA di instalasi modern. Dengan rentang pH luas, akurasi tinggi, kompensasi suhu otomatis, serta dukungan 4–20 mA dan RS485 Modbus-RTU, alat ini mampu menjembatani kebutuhan lab QA/QC dan operasi lapangan.

Alat ini paling pas untuk:

• WTP dan WWTP yang membutuhkan pemantauan pH kontinu pada bak netralisasi atau unit koagulasi-flokulasi.

• Industri F&B, farmasi, dan kimia yang ingin menjaga konsistensi pH proses dan mengurangi risiko produk out of spec.

• Fasilitas plating/galvanis dan reaktor proses yang peka terhadap pH.

• Sistem akuakultur skala besar dan pertanian/hidroponik yang menuntut kontrol pH yang stabil.

Untuk laboratorium yang hanya sesekali mengukur pH, meter portabel mungkin sudah cukup. Tetapi untuk aplikasi di mana pH berhubungan langsung dengan kepatuhan regulasi, konsumsi bahan kimia, dan kualitas produk, BI-620 menawarkan level kendali yang jauh lebih matang.

FAQ singkat

1. Apakah BI-620 bisa digunakan hanya sebagai indikator pH tanpa mengaktifkan alarm atau kontrol?
Bisa. Anda dapat mengabaikan relay dan hanya memanfaatkan tampilan pH serta sinyal 4–20 mA/RS485 untuk pemantauan.

2. Seberapa sering elektroda pH perlu dikalibrasi?
Frekuensi kalibrasi bergantung pada kondisi media dan standar internal. Untuk air bersih, bisa mingguan; untuk limbah yang kotor, kalibrasi lebih sering (misalnya 2–3 hari sekali) dapat dipertimbangkan.

3. Apakah BI-620 tahan dipasang di luar ruangan?
Tidak ada informasi IP rating, sehingga sebaiknya BI-620 ditempatkan di dalam panel atau enclosure yang melindungi dari air hujan, debu, dan sinar matahari langsung.

4. Apakah alat ini bisa terhubung langsung ke komputer tanpa PLC?
Secara teknis bisa melalui RS485 Modbus-RTU, asalkan ada konverter RS485–USB dan software yang mendukung protokol tersebut. Namun vendor biasanya lebih menganjurkan integrasi ke PLC/SCADA atau data logger.

5. Apakah bisa dipakai untuk mengukur ORP?
Secara hardware input mV-nya mampu membaca -1000 sampai 1000 mV. Namun brosur dan manual menyebutnya sebagai pH controller; penggunaan untuk ORP sebaiknya dikonfirmasi ke prinsipal atau supplier agar sesuai spesifikasi dukungan.

Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium dan instrumen proses, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya kontrol pH online dalam menjaga mutu air dan kestabilan proses industri. Kami melayani klien bisnis dan aplikasi industri di berbagai sektor, menyediakan instrumen seperti BI-620 Industrial Online pH Controller dan perangkat pendukung lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan pengendalian pH, menekan konsumsi bahan kimia, dan memenuhi standar kualitas maupun regulasi lingkungan. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi pemantauan pH pada utilitas dan proses, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.

Rekomendasi pH Meter Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Fajryn, F., Setiawan, H., & Sartika, D. (2023). Digitalisasi Sistem Monitoring pH Air pada Instalasi Pengelolaan Air Limbah Laboratorium BSPJI Palembang Berbasis Android. Jurnal Ilmu Komputer dan Sistem Informasi (JIKSI), 9(4), 139-148.
  Retrieved from https://oaj.jurnalhst.com/index.php/jiksi/article/download/2428/2438/2431

• (Penulis). (–). Sistem Kontrol dan Monitoring Kualitas Air pada Parameter pH. Transient (Universitas Diponegoro), Vol…, No…, hlm…
  Retrieved from https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient/article/download/32505/pdf