PCE-MWM 240-B – Pengukuran Kadar Air Di Silo/Tangki

Bayangkan lini produksi pabrik pakan saat hujan lebat semalaman. Truk datang beruntun, memuntahkan jagung, tepung, dan serbuk kayu ke hopper. Secara kasatmata semuanya tampak baik-baik saja—kering di permukaan. Namun di balik butiran yang berkilau itu, air tersimpan diam-diam. Di satu batch, kadar air terlalu tinggi membuat material menggumpal, screw conveyor tersendat, dan dryer terpaksa bekerja lebih keras. Di batch lain, material kelewat kering, berat turun, biaya energi membengkak karena pengering menyalakan burner tanpa henti—sementara kualitas akhir masih saja fluktuatif. Operator melakukan sampling manual, oven test di lab, menunggu hasil, dan… saat angka akhirnya keluar, puluhan ton material sudah lewat. Terlambat.

Inilah keresahan khas industri material curah: kita butuh angka kadar air yang akurat, kontinu, dan representatif terhadap aliran nyata—bukan sekadar potret sesaat dari satu genggaman sampel. Metode laboratorium tetap penting untuk referensi, tetapi kecepatan proses menuntut “indra” di lapangan yang mampu membaca kelembapan setiap detik dan langsung terhubung ke sistem kontrol.

Di titik kritis itu, muncullah jawaban: PCE-MWM 240-B, absolute moisture sensor berbasis gelombang VHF yang dipasang melintang seperti batang penghubung di dalam hopper/konveyor untuk mengukur kadar air material curah secara kontinu. Ia dirancang untuk silo, bunkers, troughs, screw conveyors, hingga belt conveyors—memberi data kelembapan real-time yang siap dikonsumsi PLC/SCADA Anda untuk kontrol proses presisi.

Mengenal Produk

Bagaimana sensor bisa “merasakan” air yang tersembunyi di antara tonase butiran, serbuk, atau chips? Prinsipnya memanfaatkan respon dielektrik material terhadap gelombang VHF (Very High Frequency). Air memiliki konstanta dielektrik jauh lebih tinggi dibanding padatan kering. Saat gelombang VHF merambat melalui campuran material curah, perbedaan kadar air akan mengubah cara gelombang itu diserap, dipantulkan, dan diteruskan. Perubahan respon elektromagnetik ini kemudian diolah menjadi nilai kelembapan absolut. Secara awam: bayangkan Anda menepuk bantal—bantal yang basah “berbunyi” dan terasa berbeda dibanding bantal kering; gelombang VHF melakukan hal serupa, hanya saja lebih presisi dan terkalibrasi.

Keunggulan konsep VHF dibanding metode konduktif/kapasitif sederhana ada pada volume pengukuran dan kedalaman penetrasi. Alih-alih hanya “menyentuh” permukaan, PCE-MWM 240-B mengukur massa material yang menutupi sensor—syaratnya material harus menyelimuti sensor setidaknya ±100 mm saat operasi. Dengan cara ini, pembacaan lebih mewakili aliran nyata (bukan dinding silo atau udara di sekitarnya), dan lebih tahan terhadap ketidakseragaman permukaan, debu, maupun abrasi proses. Hasilnya: trending tiap detik yang stabil dan repeatable, cocok untuk closed-loop control.

Spesifikasi dan Fitur

PCE-MWM 240-B adalah varian rod sensor (sensor batang) dari keluarga MWM 240 yang dipasang melintang seperti penyangga antar dinding hopper/kotak aliran. Konfigurasi ini memperluas volume ukur melewati “kulit” aliran, sangat ideal di case hoppers atau saluran di mana material mengalir menutupi batang sensor dengan ketebalan memadai. Dibuat dari stainless steel AISI 321 (diameter tabung ±15…30 mm), sensor ini tangguh terhadap korosi dan gesekan material abrasif. Unit elektronik terpisah memudahkan pemasangan dan servis. Output RS485 (Modbus RTU) dan 4–20 mA hadir sekaligus, sehingga integrasi ke PLC/SCADA berlangsung tanpa drama.

Apa yang membuatnya istimewa dibanding kompetitor?

1. Arsitektur rod melintang yang “membaca” volume aliran lebih lebar—sangat berguna untuk aliran yang heterogen.

2. Pengukuran kontinu setiap 1 detik—data real-time untuk kontrol dryer, valve air, atau blending.

3. Kombinasi antarmuka industri (Modbus RTU + 4–20 mA) sehingga bisa digital maupun analog sekaligus.

4. Kebutuhan “selimut” material 100 mm yang terdokumentasi jelas—memastikan pendekatan instalasi fokus pada kualitas sinyal.

Fitur signature / teknologi kunci

• VHF dielectric moisture sensing (volume-based)

• Desain batang (rod) AISI 321 untuk hopper/case

• Modbus RTU (RS485) + 4–20 mA (dua jalur integrasi)

• Proteksi IP65 (sensor), IP54 (unit elektronik)

• Delivery scope termasuk RS-485/USB converter, 2×kabel 5 m, dan CD software/manual, siap komisioning.

Desain dan ergonomi

Secara visual, PCE-MWM 240-B tampak seperti batang stainless yang menembus dinding wadah, dikencangkan melalui flensa/bracket di kedua sisi. Bahan AISI 321 dipilih karena ketahanan korosi dan stabilitas termalnya; diameter 15…30 mm memberi kompromi apik antara kekuatan mekanik dan kontak elektromagnetik dengan material. Unit elektronik berukuran kira-kira 255 × 170 × 60 mm ditempatkan di panel terdekat. Proteksi IP65 pada sensor melindungi dari debu/percikan, sementara IP54 pada unit elektronik memadai di ruang panel standar pabrik. Pengukuran kontinu dirancang untuk duty 24/7.

Untuk ergonomi, varian rod sangat membantu di case hopper: installer memasangnya seperti “pengikat” antar dinding sehingga batang sensor selalu diselimuti material saat aliran stabil. Karena syarat liputan minimal ±100 mm menjadi kunci akurasi, geometri rod mempermudah pemenuhan syarat ini tanpa harus menambahkan banyak guiding plate seperti pada varian bow. Jika diterapkan pada belt conveyor, Anda dapat menambahkan plate pemandu atau menyesuaikan kecepatan sabuk agar ketebalan aliran konsisten—praktik yang direkomendasikan pabrikan. Semua keputusan mekanis ini bermuara pada satu hal: membuat volume ukur benar-benar mewakili aliran proses.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Meski bekerja “di balik dinding”, pengalaman pengguna terasa saat komisioning dan monitoring. Modbus RTU (RS485) menyediakan akses digital jarak jauh hingga ±1000 m untuk membaca nilai kelembapan, status, atau parameter (sesuai rilis firmware), sementara 4–20 mA memungkinkan koneksi cepat ke loop kontrol analog eksisting. Laju ukur 1 s menghadirkan tren yang cukup “hidup” bagi operator maupun PID controller. Di sisi pemasangan, dua input digital 24 VDC bisa dipakai untuk fungsi “flow-OK/hold” agar sistem hanya mengambil data saat aliran stabil—mengurangi noise akibat bridging/empty. Paket pengiriman juga meliputi RS-485/USB converter dan software PC, sehingga teknisi dapat melakukan pengaturan awal, logging, atau diagnosis langsung dari laptop sebelum integrasi penuh ke SCADA.

Fitur-fitur cerdas/unggulan

• Pengukuran kontinu 0–100%
  Satu platform untuk berbagai material: biji-bijian, tepung, serbuk kayu, woodchips (hingga ~5 cm di permukaan), pigmen, fly ash, hingga pasta. Rentang luas ini memudahkan standardisasi alat di berbagai lini. (Akurasi praktis bergantung kualitas kurva kalibrasi per material.)

• VHF volume sensing
  Fokus pada massa material yang menutupi sensor—bukan sekadar permukaan—sehingga lebih representatif terhadap aliran nyata dan minim bias dari dinding atau udara kosong.

• Dual output industri
  RS485 (Modbus RTU) untuk data digital jarak jauh + 4–20 mA kompatibel dengan infrastruktur analog lama. Ini menekan kebutuhan gateway dan mempercepat commissioning.

• Arsitektur modular
  Unit elektronik terpisah dari sensor—memudahkan servis/penggantian tanpa bongkar besar. Proteksi IP65/IP54 menjaga reliabilitas di lingkungan berdebu dan lembap.

• Paket siap pakai
  Termasuk converter RS-485/USB, dua kabel 5 m, dan CD berisi software + manual. Tekan waktu setup dan langsung lakukan uji tren on-site.

Manfaat nyatanya: konsistensi kualitas, hemat energi pengering, kurangi scrap/rework, dan jejak data yang memudahkan audit serta continuous improvement.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

Dalam otomasi, PCE-MWM 240-B bertindak sebagai “indra kelembapan” bagi PLC/SCADA. Modbus RTU memungkinkan polling multi-sensor pada satu bus RS485 (daisy-chain), cocok untuk memantau beberapa titik sekaligus (misalnya inlet hopper, sebelum dryer, dan sebelum mixing). Data ini dapat dipakai untuk:

• Closed-loop control: sinyal 4–20 mA atau nilai digital Modbus mengatur burner dryer, valve penambahan air, atau rasio blending agar kadar air mendekati setpoint.

• Interlock & alarm: PLC memicu alarm jika kadar air di luar batas, menghentikan dosing, atau mengalihkan aliran ke jalur rework.

• Histori & analitik: SCADA menyimpan tren menit-ke-menit; QA dapat mengkorelasikan variasi kelembapan dengan kualitas produk akhir.

Jika jaringan pabrik menggunakan Profinet/Profibus/EtherNet/IP, cukup tambahkan gateway Modbus yang umum di pasaran. Dengan jarak RS485 hingga ±1000 m, arsitektur tetap skalabel untuk area gudang/silo yang tersebar.

Spesifikasi teknis lengkap

Angka-angka kunci berikut diambil dari lembar data & halaman produk resmi PCE-MWM 240-B.

Keterangan penting: lembar data PCE mencantumkan dua angka berbeda soal panjang rod—500…1500 mm pada deskripsi halaman 1 dan 500…1000 mm pada tabel spesifikasi halaman 2. Perbedaan ini kemungkinan terkait opsi konfigurasi/pemesanan. Sebaiknya dikonfirmasikan ke pemasok saat menentukan panjang yang Anda butuhkan.

Analogi awam untuk memahami spesifikasi: bayangkan sensor ini seperti antena yang perlu “terkubur” dalam material setebal ±10 cm agar “mendengar” sinyal kadar air dengan jelas. Laju 1 detik ibarat memotret aliran secara periodik: cukup cepat untuk koreksi kontrol, cukup stabil untuk menghindari noise sesaat.

Panduan memilih komponen tambahan

Meski tidak memakai “pump head/tube”, keputusan aksesori & konfigurasi tetap krusial untuk hasil nyata.

Opsi & aksesori umum yang relevan:

• Panjang rod: pilih panjang sesuai lebar hopper/saluran agar batang benar-benar melintang dan selalu tertutup material.

• Bracket/flensa mounting: menyesuaikan ketebalan dinding dan beban mekanik.

• Guiding plates (untuk aplikasi di belt conveyor): memastikan ketebalan aliran ≥ 100 mm di atas sensor.

• Gateway komunikasi: Modbus-to-Profinet/Profibus/EtherNet/IP bila perlu integrasi ke jaringan eksisting.

• Converter RS-485/USB (sudah termasuk): untuk setup/diagnostik via laptop di site.

Rekomendasi kombinasi ringkas

Faktor yang memengaruhi hasil aktual

• Ketebalan & kerapatan aliran: wajib jaga cover ≥100 mm agar pembacaan representatif.

• Heterogenitas ukuran butir: pilih lokasi pasang yang mewakili (hindari dead zone).

• Suhu & konduktivitas material: perhatikan batas 0…+80 °C; untuk material sangat konduktif (bijih besi/coal) tersedia varian PCE-MWM 240-C.

• Kalibrasi: bangun kurva kalibrasi dengan sampel nyata proses (oven test) untuk akurasi proses yang konsisten.

Studi Kasus Penggunaan

1. Industri pakan & gandum – penstabil kadar air sebelum mixing
   PCE-MWM 240-B dipasang melintang di case hopper sebelum mixer. PLC membaca kelembapan tiap detik via Modbus dan mengatur dosis air secara otomatis. Hasilnya, target 12–13% kelembapan tercapai lebih konsisten; energi pengering menurun karena tidak perlu over-drying pasca proses, sedangkan viskositas adonan lebih stabil di downstream.

2. Biomassa & pellet kayu – cegah plugging dan jaga densitas
   Serbuk kayu dan woodchips (hingga ~5 cm di permukaan) rawan plugging jika kelembapan naik mendadak. Dengan rod sensor di inlet dryer, sinyal 4–20 mA memandu PID burner menyesuaikan temperatur. Trend 1-detik membantu operator melihat lonjakan kelembapan dari batch basah yang masuk—menghindari trip tak perlu.

3. Agregat & beton pracetak – kendalikan rasio air-semen
   Kelembapan agregat (pasir/kerikil) langsung memengaruhi water-cement ratio. Sensor dipasang di hopper agregat; PLC secara otomatis menghitung kompensasi air sebelum mixing. Dampaknya: workability stabil, variasi slump berkurang, scrap panel turun.

4. Pigmen & fly ash – stabil di lingkungan berdebu
   Pada material halus yang cenderung membuat dinding kotor, pendekatan VHF volumetrik tetap fokus pada massa material yang menutupi sensor. Dengan IP65, sensor tahan debu/percikan—membuat data tetap andal untuk interlock kualitas.

Panduan penggunaan langkah demi langkah

1) Persiapan

• Pilih titik ukur representatif: aliran stabil, terhindar dari dead zone/bridging.

• Tentukan panjang rod sesuai lebar hopper/saluran agar sensor benar-benar melintang.

• Siapkan rute kabel aman ke panel (perhatikan jarak RS485/analog) dan grounding yang baik.

• Kumpulkan sampel material di rentang kelembapan yang diharapkan (kering-normal-basah) untuk kalibrasi.

2) Pemasangan mekanik

• Pasang rod sensor antar dinding seperti connecting strut; kencangkan bracket/flensa sesuai rekomendasi.

• Pastikan saat operasi, material menyelimuti sensor ≥100 mm. Untuk belt conveyor, gunakan guiding plates atau atur kecepatan sabuk.

• Tempatkan unit elektronik (255×170×60 mm) di panel terlindung (IP54).

3) Wiring & komunikasi

• Pasok 24 VDC (±200 mA).

• Hubungkan RS485 ke PLC/SCADA (set baudrate, ID, terminasi). Jarak hingga ~1000 m memungkinkan panel tetap di ruang kontrol pusat.

• Tarik 4–20 mA ke input analog loop (opsional) untuk kontrol cepat.

• Gunakan 2 input digital 24 VDC untuk sinyal flow-OK/hold agar pengambilan data hanya saat aliran valid.

4) Komisioning & kalibrasi

• Nyalakan sistem dan tunggu warm-up ±30 menit sebelum validasi.

• Ambil sampel sinkron dengan waktu pembacaan sensor; uji di lab (oven/moisture analyzer).

• Bangun kurva kalibrasi 3–5 titik minimal untuk rentang operasi; validasi hingga error memenuhi target mutu proses.

5) Otomasi & kontrol

• Implementasikan alarm (mis. > setpoint) dan interlock (hentikan dosing/ubah jalur) di PLC.

• Terapkan PID ke burner dryer/valve air berdasarkan nilai kelembapan.

• Aktifkan data logging di SCADA untuk analitik jangka panjang (korelasi dengan scrap, energi, kualitas akhir).

6) Perawatan

• Inspeksi visual berkala (cek pengencang, kondisi kabel, kebersihan area sensor).

• Bersihkan deposit berat saat shutdown; sensor IP65 tahan debu/percikan, tetapi kebersihan mekanik memperpanjang usia pakai.

• Re-verifikasi kalibrasi saat ada perubahan bahan baku/musim untuk menjaga akurasi proses.

Kesimpulan dan rekomendasi

PCE-MWM 240-B menyatukan ketahanan mekanik (AISI 321), sensorik VHF berbasis volume, serta integrasi industri yang lengkap (Modbus RTU + 4–20 mA). Varian rod sangat cocok untuk case hopper dan saluran aliran di mana Anda ingin memperluas volume ukur dan menjaga liputan material agar akurasi tetap tinggi. Dengan pengukuran setiap 1 detik, ia memberi feedback real-time untuk dryer, dosing air, dan strategi interlock kualitas—berujung pada stabilisasi kualitas produk, hemat energi, dan penurunan scrap/downtime.

Untuk siapa sensor ini paling tepat?

• Produsen pakan, tepung, biji-bijian yang menuntut kekonsistenan kadar air sebelum mixing/pengeringan.

• Industri biomassa/pellet yang sensitif terhadap plugging dan densitas pellet.

• Beton pracetak & agregat yang wajib menjaga water-cement ratio stabil.

• Pengelola pigmen/fly ash/mineral yang membutuhkan sensor robust di lingkungan berdebu dan abrasif.

Jika Anda butuh alternatif: varian PCE-MWM 240-A (bow) unggul pada ketahanan benturan permukaan; PCE-MWM 240-C (bow khusus) direkomendasikan untuk material sangat konduktif seperti bijih besi/coal. Konsultasikan panjang rod (per datasheet 500…1000 mm; deskripsi menyebut hingga 1500 mm) agar sesuai dengan geometri proses Anda.

FAQ

1) Apakah PCE-MWM 240-B bisa langsung dipakai tanpa kalibrasi?
Bisa menampilkan nilai, tetapi akurasi proses sangat bergantung kurva kalibrasi per material. Lakukan sampling simultan dan uji lab untuk membangun model pada rentang operasi Anda.

2) Seberapa jauh jarak komunikasi yang didukung?
RS485 (Modbus RTU) hingga ~1000 m; 4–20 mA tipikal hingga ~100 m ke input PLC (tergantung kualitas kabel dan lingkungan elektromagnetik).

3) Bagaimana perlindungan terhadap debu/kelembapan?
Sensor IP65, unit elektronik IP54. Tempatkan unit elektronik di panel terlindung; gunakan kelenjar kabel & grounding yang tepat.

4) Apa rentang suhu operasi?
0 … +80 °C. Untuk suhu di luar rentang ini, konsultasikan solusi mekanik/penempatan atau varian lain.

5) Berapa panjang rod yang tersedia?
Lembar data menyebut 500…1000 mm pada tabel spesifikasi dan 500…1500 mm pada bagian deskripsi. Konfirmasi opsi saat pemesanan agar sesuai geometri hopper Anda.

6) Apa syarat instalasi paling penting?
Pastikan material menutupi sensor setidaknya 100 mm selama operasi. Jika aliran tipis, gunakan guiding plate atau atur kecepatan belt untuk menjaga ketebalan.

Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya sensor kelembapan absolut 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 240-B dan perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan pengendalian kelembapan material curah, memastikan kontrol yang konsisten, dan memenuhi standar tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi dalam pengeringan, blending, serta kontrol mutu material, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.

Rekomendasi Moisture Sensor Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Andasuryani, A., Safmi, N. A., & Fahmy, K. (2025). NON-DESTRUCTIVE PREDICTION OF MOISTURE CONTENT IN CASCARA USING NIR SPECTROSCOPY WITH PLS AND PCR. Jurnal Keteknikan Pertanian, 13(2), 249–264. Retrieved from https://journal.ipb.ac.id/jtep/article/view/63408
• Juliastuti, E., Kurniadi, D., Abdani, M. B., & Ramadhani, D. (2018). PENGUKURAN KANDUNGAN KONTAMINASI AIR PADA MINYAK PELUMAS DENGAN CAHAYA INFRA MERAH. Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi, 10(1), 29–34. Retrieved from https://journals.itb.ac.id/index.php/joki/article/download/9366/3526/26996