PCE-MWM 230 Untuk Industri Tambang: Ukur Kadar Air Kerikil Dan Bijih Real-Time

Bayangkan sebuah pabrik bahan bangunan pada puncak musim hujan. Batu pecah yang datang dari tambang terlihat “cukup kering” di mata operator. Belt conveyor berputar tanpa henti, mixer menelan agregat, dan batch beton diluncurkan ke truk—semuanya berpacu dengan target produksi. Namun, beberapa jam kemudian, mutu produk melenceng: slump tidak konsisten, waktu pengeringan kacau, dan retur dari pelanggan mulai berdatangan. Di industri lain, misalnya pengolahan bijih, kadar air berlebih membuat tonase “tampak” naik di timbangan, tetapi biaya energi pengeringan ikut melambung.

Inilah keresahan klasik di dunia proses: kelembaban sering kali tidak terlihat, namun dampaknya terasa di mana-mana—kualitas, biaya, efisiensi, hingga keselamatan kerja. Mengandalkan sampling manual dan oven pengering? Hasilnya lambat, tidak representatif, dan kerap datang ketika produk sudah telanjur diproses.

Kini, ada pendekatan yang lebih elegan dan real-time. PCE-MWM 230, sensor kelembaban absolut berbasis gelombang VHF, dirancang untuk dipasang langsung di jalur proses—di dinding hopper, pipa, atau tray conveyor—sehingga kadar air material dipantau secara berkelanjutan, presisi, dan terintegrasi dengan PLC/SCADA. Mari kita telusuri bagaimana teknologi ini bekerja, apa yang membuatnya berbeda, dan bagaimana menerapkannya langkah demi langkah untuk operasi yang lebih cerdas.

Mengenal dasar teknologi

Bagaimana sensor ini “melihat” air pada batu pecah, kerikil, ore, bahkan cairan dan bulk heterogen? PCE-MWM 230 mengukur permitivitas (sifat dielektrik) material menggunakan gelombang radio Very High Frequency (VHF). Air memiliki konstanta dielektrik jauh lebih tinggi dibanding mineral atau udara. Saat material berada dalam medan elektromagnetik sensor, perubahan kadar air akan mengubah nilai permitivitas efektif—itulah sinyal yang diterjemahkan menjadi kadar kelembaban. Analogi sederhananya: bayangkan Anda punya antena radio yang “merasakan” seberapa banyak air menyerap dan memengaruhi gelombang, lalu mengonversinya menjadi angka kadar air.

Keunggulan konsep ini dibanding metode konvensional:

• Non-nuklir, aman, dan tanpa izin khusus – berbeda dari beberapa pengukur kelembaban berbasis sumber radioaktif.

• Mewakili volume material – bidang ukur VHF “menembus” dan melakukan averaging pada volume material, bukan hanya permukaan, sehingga cocok untuk material berfraksi besar (batu pecah, kerikil).

• In-line & real-time – periode pengukuran cepat (0,3–1,5 s) memberi data yang siap pakai untuk kontrol proses otomatis.

• Tidak perlu kalibrasi awal untuk mulai bekerja karena berbasis pengukuran langsung permitivitas; penyesuaian aplikasi tetap bisa dilakukan untuk penyetelan akurasi terbaik.

Hasilnya, Anda beralih dari “tahu belakangan” menjadi “tahu sekarang”—sebuah lompatan kritis untuk kendali kualitas dan efisiensi energi.

Spesifikasi dan Fitur

PCE-MWM 230 adalah absolute moisture sensor yang dikemas dalam dua bagian: unit elektronik dan probe stainless steel berulir, siap dipasang di titik proses seperti hopper, pipa, atau conveyor. Rentang pengukurannya 0–100% (fraksi massa air), dengan rumus batas galat absolut Δ = 0,02 + 0,025·W (W = kadar air, fraksi massa). Formula ini transparan: semakin tinggi kadar air, toleransi absolut bertambah linier—memudahkan Anda memperkirakan ketidakpastian pengukuran.

Apa yang membuatnya istimewa dibanding kompetitor?

• Arsitektur VHF non-nuklir yang aman, cocok untuk cairan dan bulk heterogen (crushed stone, gravel, ore, agrikultur, bahan bakar/petroleum).

• Integrasi industri siap pakai: RS-485 (Modbus RTU) dan 4–20 mA dalam satu perangkat—memudahkan retrofit ke PLC lama maupun sistem SCADA modern.

• Varian temperatur luas: versi industri 0…+90 °C, versi extended 0…+115 °C, dan opsi untuk kiln/pengering hingga +250 °C, sehingga satu platform sensornya bisa melayani rentang proses yang sangat berbeda.

• Perangkat lunak konfigurasi disertakan dan dua kabel koneksi 5 m dalam paket—mengurangi waktu commissioning.

“Signature feature”-nya ada pada pemasangan fleksibel (thread G1½” pada housing silindris, serta kopling G1″ di atas housing) dan bidang ukur volume yang meminimalkan bias permukaan. Ini krusial untuk material berukuran butir besar yang selama ini sulit diukur secara representatif.

Desain dan ergonomi

Secara fisik, probe sensor terbuat dari stainless steel dan material dielektrik, tahan korosi, dengan panjang 200–1000 mm dan diameter Ø 15–30 mm tergantung variannya. Bobot sekitar 5 kg memberi rasa kokoh saat dipasang pada hopper atau dinding pipa. Desain ulir G1½” memudahkan sensor “menembus” dinding wadah sehingga medan ukur berinteraksi langsung dengan material alir. Untuk pemasangan di hopper, kopling ulir G1″ di puncak housing membantu menempatkan probe tepat di atas mulut keluaran—lokasi yang sering dipilih untuk mengendalikan kadar air sebelum material masuk proses berikutnya.

Dari sisi ergonomi perekayasaan:

• Rancang bangun modular (unit elektronik terpisah) memudahkan servis dan penempatan yang terlindungi dari getaran/temperatur ekstrem.

• Proteksi IP54: tahan debu dan percikan—cukup untuk lingkungan industri kering/berdebu, selama prosedur instalasi dipenuhi.

• Kabel 2×5 m dalam paket mempermudah rute awal tanpa menunggu pengadaan aksesori tambahan.

Hasilnya adalah perangkat yang rapi, kokoh, dan “insinyur-friendly”—mudah dipasang dan diintegrasikan tanpa drama.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Walau PCE-MWM 230 bukan “gadget layar sentuh”, pengalaman pengguna di sini berarti alur instalasi-konfigurasi-integrasi yang mulus. Anda mendapatkan:

• Keluaran RS-485 (Modbus RTU) untuk telemetry digital—ideal untuk SCADA/PLC modern yang butuh data numerik, diagnostik, dan parameter konfigurasi.

• Keluaran arus 4–20 mA untuk kompatibilitas universal dengan PLC legacy atau sistem interlock sederhana.

• Input digital 24 VDC yang dapat dimanfaatkan untuk fungsi kontrol/trigger tertentu (misal start/hold).

• Perangkat lunak konfigurasi (disertakan) untuk penyetelan parameter dan pembacaan; bahasa antarmuka mengikuti standar software industri (informasi bahasa spesifik mengikuti paket software PCE).

Periode pengukuran 0,3–1,5 s terasa responsif untuk menghaluskan fluktuasi aliran bulk sembari tetap memberikan data real-time bagi loop pengendali. Waktu pemanasan awal 30 menit memastikan stabilitas elektronik sebelum produksi penuh—praktik umum pada instrumen proses presisi.

Fitur-fitur 

• Dual-output industri (RS-485 & 4–20 mA). Anda bebas memilih jalur integrasi: gunakan 4–20 mA untuk kontrol cepat, sambil mengambil data kaya via Modbus untuk histori dan optimasi. Manfaat nyata: commissioning lebih singkat, biaya panel lebih rendah karena tak perlu converter tambahan.

• Spektrum VHF untuk averaging volume. Bidang ukur “menembus” bulk heterogen sehingga data mewakili volume, bukan kulit luarnya saja. Manfaat nyata: pengendalian kadar air pada kerikil/ore jadi konsisten, menekan variasi batch.

• Varian suhu proses luas. Dari lini produksi standar hingga kiln/pengering 250 °C, satu platform yang scalable. Manfaat nyata: satu tipe sensor bisa dipakai lintas area pabrik, menyederhanakan spare-part.

• Desain tahan korosi & IP54. Material stainless dan dielektrik menjaga performa di lingkungan berdebu atau rawan percikan. Manfaat nyata: umur pakai panjang, downtime berkurang.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

PCE-MWM 230 lahir untuk dunia PLC/SCADA. Dengan RS-485 (Modbus RTU), Anda bisa membaca nilai kelembaban, status, bahkan melakukan konfigurasi tertentu dari HMI. Untuk loop kendali analog atau interlock sederhana, 4–20 mA menyediakan sinyal yang stabil dan kebal noise jarak jauh. Panjang kabel maksimum yang direkomendasikan: RS-485 hingga 1000 m, 4–20 mA hingga 100 m (ke unit SPS/PLC), sehingga rute kabel di pabrik tetap fleksibel. Input digital 24 VDC membuka opsi kendali eksternal sederhana. Catu daya 24 VDC (18–36 V) mematuhi standar panel industri.

Skalabilitas: mulai dari satu titik pengukuran di hopper utama hingga jaringan multi-sensor di beberapa conveyor—arsitektur Modbus multi-drop memudahkan ekspansi, sedangkan 4–20 mA menjaga kompatibilitas dengan sistem lama. Dengan demikian, Anda bisa membangun closed-loop control: kelembaban real-time → penguat sinyal/PLC → kendali katup air, kecepatan pengering, atau blending—semua otomatis.

Spesifikasi teknis lengkap

Semua angka di atas bersumber dari datasheet & laman resmi PCE Instruments, memastikan kesesuaian spesifikasi.

Membaca spesifikasi untuk pemula:
Rumus Δ = 0,02 + 0,025·W berarti jika kadar air W = 8% (0,08 fraksi massa), maka batas galat absolut kira-kira 0,02 + 0,025×0,08 = 0,022 (≈2,2 poin persentase). Kian tinggi kelembaban material, semakin besar toleransi absolut—hal yang umum pada pengukuran dielektrik karena efek non-linier air terhadap medan elektromagnetik.

Panduan memilih komponen tambahan & konfigurasi

Walau tidak ada “pump head” di produk ini, Anda tetap perlu memilih varian probe, aksesori pemasangan, dan jalur integrasi sesuai aplikasi:

1. Panjang & diameter probe

   • 200–400 mm; Ø 15 mm: ruang sempit, pipa kecil, atau hopper kecil.

   • 500–700 mm; Ø 20–25 mm: conveyor tray, hopper menengah.

   • 800–1000 mm; Ø 25–30 mm: hopper besar, area pengukuran dalam agar averaging volume optimal.

2. Varian suhu

   • Industri (0–90 °C) untuk agregat dingin/temperatur ruang.

   • Extended (hingga 115 °C) untuk material hangat/pasca-pengering ringan.

   • Kiln/pengering (hingga 250 °C) untuk proses suhu tinggi.

3. Integrasi sinyal

   • 4–20 mA: cepat & universal untuk kontrol loop sederhana.

   • RS-485 (Modbus RTU): data kaya & multi-drop untuk SCADA/analitik.

4. Aksesori pemasangan

   • Flange/fit-up sesuai dinding hopper/pipa; pastikan thread G1½” kompatibel.

   • Perlindungan mekanik (guard, deflector) jika material abrasif.

   • Kabel industri (shielded twisted pair) untuk RS-485 jarak jauh.

Rekomendasi kombinasi (contoh praktis):

Faktor yang memengaruhi hasil aktual: laju alir material, viskositas/cairan, granulometri, kepadatan tumpukan, getaran, panjang dan orientasi probe, suhu proses, serta panjang kabel dan grounding untuk komunikasi RS-485. Pastikan material coverage memadai di sekitar probe sehingga bidang ukur selalu “terisi” material—konsep penting pada sensor kelembaban in-line. (Lihat panduan instalasi seri PCE-MWM 2xx untuk ilustrasi coverage).

Studi Kasus Penggunaan

1. Batching beton & pra-cetak
   Sensor ditempatkan di hopper agregat atau di atas conveyor menuju mixer. Nilai kelembaban real-time mengoreksi penambahan air secara otomatis via PLC untuk mencapai slump/kelecakan target. Dampak langsung: variasi batch turun, retur berkurang, dan konsumsi air lebih terkendali.

2. Tambang & pengolahan bijih
   Pada ore berukuran kasar, sampling manual sering bias. Dengan PCE-MWM 230, plant dapat memantau kadar air ore masuk ke pengering atau ke proses flotasi, mengoptimalkan energi pengeringan dan mencegah bottleneck saat material terlalu basah.

3. Industri petroleum & bahan bakar
   Kelembaban pada bahan bakar dapat menimbulkan masalah pembakaran dan korosi. PCE-MWM 230 memonitor air dalam cairan secara in-line, memberi alarm bila melewati batas.

4. Agrikultur & pakan
   Pada pengolahan gabah/pakan, kontrol kelembaban memengaruhi stabilitas penyimpanan dan efisiensi pengeringan. VHF yang melakukan averaging volume memberi data yang lebih representatif dibanding pembacaan permukaan.

Panduan penggunaan langkah demi langkah

1. Persiapan & keselamatan

   • Putuskan lokasi pemasangan: dinding hopper, pipa, atau tray conveyor. Utamakan area dengan aliran material stabil dan coverage memadai.

   • Pastikan kompatibilitas thread G1½”; siapkan flange/kopling bila perlu.

   • Siapkan catu 24 VDC, jalur RS-485 (twisted pair, shielded) atau 4–20 mA, dan panel PLC/SCADA.

2. Pemasangan mekanik

   • Pasang housing sensor sehingga probe menembus ke area aliran material.

   • Hindari “dead zone” atau area turbulen ekstrem. Jaga agar panjang probe memadai untuk averaging volume.

   • Tambahkan pelindung dari benturan jika material abrasif/berbatu. (Lihat manual seri 2xx untuk contoh coverage & pemasangan pada permukaan melengkung).

3. Koneksi listrik & komunikasi

   • Catu 24 VDC (18–36 V); arus ≤200 mA.

   • Analog 4–20 mA ke input PLC untuk loop kontrol.

   • RS-485 Modbus RTU ke port komunikasi PLC/SCADA; atur baud rate, parity, dan alamat slave sesuai topologi. Panjang kabel: RS-485 hingga 1000 m, 4–20 mA hingga 100 m. Pastikan grounding & terminasi 120 Ω jika diperlukan.

4. Konfigurasi & kalibrasi aplikasi

   • Jalankan software konfigurasi (tersedia dalam paket) untuk membaca nilai awal dan menyesuaikan parameter.

   • Jika material baru, lakukan penyelarasan kurva dengan sampel referensi (misal oven pengering) untuk akurasi optimal pada jangkauan kelembaban kerja.

   • Simpan parameter di perangkat & dokumentasikan di SCADA.

5. Penggunaan fitur otomatis & integrasi kontrol

   • Buat PID loop: Moisture → setpoint air tambahan (di batching beton) atau kecepatan pengering.

   • Tambahkan alarm di PLC saat kelembaban melewati ambang.

   • Manfaatkan Modbus untuk logging histori dan diagnostik—membantu continuous improvement dan audit kualitas.

6. Perawatan & inspeksi

   • Lakukan pemeriksaan visual berkala untuk memastikan tidak ada penumpukan material yang mengisolasi field sensor.

   • Verifikasi kabel & konektor, terutama pada instalasi bergetar tinggi.

   • Re-verifikasi titik referensi bila terjadi perubahan signifikan pada granulometri atau komposisi material.

Kesimpulan dan rekomendasi

PCE-MWM 230 menawarkan kombinasi yang sulit ditandingi: pengukuran kelembaban absolut berbasis VHF yang mewakili volume, integrasi industri dual-output, varian suhu luas, dan paket instalasi praktis. Untuk perusahaan yang bergulat dengan variabilitas kelembaban—dari batch beton, penambangan/ore, agrikultur, hingga petroleum—sensor ini memberikan data real-time yang dapat langsung ditindaklanjuti oleh PLC/SCADA.

Cocok untuk:

• Produsen beton & precast yang ingin konsistensi slump dan penghematan air.

• Pabrik pengering/ kiln yang butuh pengendalian kelembaban masuk guna menekan biaya energi.

• Tambang & mineral processing yang memerlukan representasi kelembaban pada material berfraksi besar.

• Industri cairan/petroleum yang menuntut pemantauan kadar air in-line.

Jika Anda mencari sensor non-nuklir, robust, dan siap-integrasi untuk kontrol proses, PCE-MWM 230 layak menjadi standar baru di lini Anda.

FAQ 

1. Apa itu PCE-MWM 230?
   PCE-MWM 230 adalah sensor pengukur kadar air (moisture) berbasis VHF-band untuk material curah seperti batu pecah, kerikil, dan bijih yang bergerak di conveyor atau berada di chute/hopper. Sensor ini memberi pembacaan real-time inline untuk kontrol kualitas dan proses.
2. Bagaimana cara kerja sensor VHF-band ini?
   Sensor memancarkan gelombang VHF dan membaca perubahan konstanta dielektrik material. Perubahan tersebut berkorelasi dengan kandungan kelembaban, lalu dikonversi menjadi nilai kadar air setelah dikalibrasi terhadap sampel referensi.
3. Di mana PCE-MWM 230 dipasang pada conveyor?
   Umumnya di sisi dinding chute/hopper atau dekat titik jatuh material di atas belt conveyor (inline). Penempatan ini meminimalkan rongga udara, menjaga material menutup area sensor, dan menghasilkan sinyal stabil.
4. Apakah cocok untuk crushed stone, gravel, dan ore dengan ukuran bervariasi?
   Ya. Sensor dirancang untuk material granular/mineral. Untuk variasi ukuran ekstrem atau campuran material, lakukan kalibrasi per jenis material agar akurasi tetap konsisten.
5. Seberapa cepat pembacaannya?
   Pembacaan dilakukan kontinu/online sehingga operator dan sistem kontrol memperoleh update kadar air secara real-time untuk penyesuaian laju umpan, pengeringan, atau pencampuran.
6. Apakah bisa dipakai di material lain seperti pasir atau batubara?
   Bisa diterapkan pada material curah non-organik lainnya, namun akurasi bergantung kalibrasi. Untuk material dengan sifat dielektrik berbeda (mis. batubara, pasir basah), disarankan kurva kalibrasi terpisah.
7. Apa manfaat utama dibanding uji oven (metode gravimetri)?

• Kecepatan: tanpa menunggu hasil lab.
• Konsistensi proses: mengurangi over-drying/under-drying.
• Efisiensi energi: setpoint pengeringan lebih tepat.
• Kualitas produk: kadar air sesuai spesifikasi pengiriman.

Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya sensor kelembaban in-line dalam mendukung berbagai proses penelitian dan produksi Anda. Kami mengkhususkan diri dalam melayani klien bisnis dan aplikasi industri, menyediakan instrumen berkualitas tinggi seperti PCE-MWM 230 dan perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan pengendalian kadar air material, memastikan kontrol yang konsisten, dan memenuhi standar tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi dalam pengukuran kelembaban proses, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.

Rekomendasi Moisture Sensor Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Kusuma, G. H., Sugiharto, H., Pranoto, H., & Sarjimin, R. (2000). PENGUKURAN KADAR AIR AGREGAT DAN BETON SEGAR DENGAN MENGGUNAKAN MICROWAVE OVEN. Dimensi Teknik Sipil, 2(1), 22–36. Retrieved from https://ced.petra.ac.id/index.php/civ/article/download/15517/15509
• Yuniasti, A., Wildian, W., & Rasyid, R. (2016). RANCANG BANGUN ALAT UKUR KADAR AIR AGREGAT HALUS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 DENGAN METODE KAPASITIF UNTUK PENGUJIAN MATERIAL DASAR BETON. Jurnal Fisika Unand, 5(1), 14–20. Retrieved from https://jfu.fmipa.unand.ac.id/index.php/jfu/article/view/181/0