PENDAHULUAN
Seiring
dengan kemajuan jaman, pembangunan di segala bidang makin harus diperhatikan.
Salah satu jalan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa adalah dengan
pembangunan industri, termasuk diantaranya adalah industri kimia, baik yang
menghasilkan suatu produk jadi maupun produk antara untuk diolah lebih lanjut.
Pembangunan
industri kimia yang menghasilkan produk antara ini sangat penting, karena dapat
mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, yang pada
akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor bahan
tersebut, termasuk diantaranya garam dapur.
Garam
merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari kebutuhan pangan
dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Walaupun Indonesia termasuk
negara maritim, namun usaha meningkatkan produksi garam belum diminati,
termasuk dalam usaha meningkatkan kualitasnya. Di lain pihak untuk kebutuhan
garam dengan kualitas baik (kandungan kalsium dan magnesium kurang banyak diimpor
dari luar negeri, terutama dalam hal ini garam beryodium serta garam industri.
Kualitas
garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk
dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri. Pembuatan garam dapat
dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan perbedaan kandungan NaCl nya
sebagai unsur utama garam. Jenis garam dapat dibagi dalam beberapa kategori
seperti; kategori baik sekali, baik dan sedang. Dikatakan berkisar baik sekali
jika mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90–95%, dan sedang kadar
NaCl antara 80–90% tetapi yang diutamakan adalah yang kandungan garamnya di
atas 95%.
Garam
industri dengan kadar NaCl >95% yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat ini
seluruhnya masih diimpor, hal ini dapat dihindari mengingat Indonesia sebagai
negara kepulauan.
I.2 Rumusan Masalah
Permasalahan
pokok yang dibahas dalam makalah ini adalah diantaranya sebagai berikut.
1. Bagaimana sejarah awal ditemukannya
garam?
2. Apa sifat dan spesifikasi dari garam
serta bahan baku ataupun produk yang dihasilkan dalam pembuatan garam?
3. Apa saja metoda-metoda yang digunakan
dalam produksi garam?
4. Bagaimana suatu garam dapur dapat
dimodifikasi menjadi garam meja?
5. Apa saja limbah yang dihaslikan dalam
proses produksi garam?
I.3 Tujuan
Adapun
tujuan dibuatnya makalah ini yaitu diantaranya adalah:
1. Mendeskripsikan informasi kepada pembaca
sejarah awal ditemukannya garam.
2. Memberikan pengetahuan kepada pembaca
tentang sifat dan spesifikasi dari garam serta bahan baku ataupun produk yang
dihasilkan dalam pembuatan garam.
3. Menjelaskan kepada pembaca metoda-metoda
serta tahapan produksi garam.
4. Menjelaskan kepada pembaca tahapan
modifikasi garam dapur menjadi garam meja.
5. Memberikan pengetahuan kepada pembaca
akan limbah yang dihasilkan dari produksi garam.
BAB
II
INDUSTRI
GARAM
II.1
Sejarah Garam
a. Sejarah garam konsumsi
Garam
adalah bahan/bumbu masakan yang ditemukan hampir di semua peradaban.
Diperkirakan awal munculnya adalah sejak jaman neolitikum. Reay Tannahill dalam
bukunya Food in History menyebutkan bahwa produksi garam sudah dilakukan
manusia pada jaman neolitikum yaitu fase atau tingkat kebudayaan pada zaman
prasejarah yang mempunyai ciri-ciri berupa unsur kebudayaan, seperti peralatan
dari batu yang diasah, pertanian menetap, peternakan, dan pembuatan tembikar.
Tapi penggunaan 'rasa asin' pada makanan sudah dilakukan manusia seribu abad
sebelum manusia memproduksinya pada jaman neolitikum tersebut. Sebelum
ditemukan cara memproduksi garam, manusia memberikan rasa asin pada makanannya
dengan cara diantaranya dengan menggunakan air laut, akan tetapi rasa tersebut
akan segera hilang saat selesai dimasak (dibakar). Garam mulai diproduksi
secara masal diperkirakan dilakukan pada milenium pertama sebelum Masehi, di
mana pada saat itu sudah berdiri pemerintahan Administratif di China, Dinasti
Ptolemy di Mesir dan Dinasti Sekulus di Persia. Dalam buku Cambridge World
History of Food, Kenneth F. Kiple dan Kriemhild Conee Ornelas menuliskan bahwa
pada masa awal produksi garam yang sekarang kita kenal, yaitu Natrium Klorida
(NaCl) dilakukan dengan beberapa metode seperti dengan menguapkan air laut
dengan bantuan sinar matahari, mendidihkan air yang mengandung garam sehingga
terbentuk lapisan garam sampai ke penambangan garam yang sudah membatu karena
proses alam di sumber-sumber air garam. Pada jaman yunani kuno Sebegitu pentingnya
garam dalam kehidupan, Plato menggambarkan garam sebagai "Sebuah material
yang dicintai dewa", Aristoteles menulis bahwa garam adalah hadiah musim
semi yang berasal dari dewa dan homer menyebut garam sebagai "wahyu
Ilahi". Pada masa Romawi Kuno, harga garam sangat mahal. Oleh karena
mahalnya garam pada masa itu lalu dipakai untuk membayar gaji para pekerja dan
prajurit dengan salarium (garam). Istilah salarium (Latin) yang maksudnya
‘garam’ itu dipakai untuk gaji yang kemudian diambil dalam bahasa Inggris
salary. Lucunya garam dalam bahasa Inggris kuno adalah ‘sealt’. Bila kita
hilangkan dua huruf terakhir –lt, kita akan dapatkan kata ‘sea’ yang artinya
laut. Mungkin juga maksudnya begitu karena air laut rasanya asin dan garam
berasal dari laut.
b. Sejarah garam di nusantara
Butiran sejarah garam di nusantara ini yang
juga pernah disebutkan Denys Lombard sepertinya masih harus dituliskan karena
dalam Encylopaedie Nederlandsch Indie dibawah entri zout (garam) tidak
memberikan keterangan apa pun mengenai sejarah garam sebelum abad ke-19.
Padahal, jauh sebelumnya menurut beberapa catatan disamping gula kelapa, asam,
terasi, ikan asin, bawang merah dan bermacam-macam bumbu, garam merupakan salah
satu komoditas makanan dan bumbu-bumbuan yang dibawa para pedagang yang lebih
profesional serta memiliki jangkauan yang lebih luas di Jawa. Hal ini dapat
ditemukan dalam prasasti abad IX-X Masehi. Dalam hal ini garam yang diperoleh
dengan cara kuno erat kaitannya dengan proses pengawetan ikan (ikan asin) pada masa
itu Monopoli pemerintah kolonial tidak hanya di Jawa dan Madura, monopoli
meluas ke beberapa distrik di Sumatra dan hampir seluruh Borneo (Kalimantan).
Sementara itu di barat daya Sulawesi pembuatan garam masih berada di tangan
pihak swasta (Handbook of the Netherlands Indies 1930:121). Pada jaman Jepang
ketika produksi garam di Pulau Jawa berhenti, penduduk Sumatra ramai-ramai
merebus air laut untuk mendapatkan garam. Pada 1957 monopoli garam dihapus.
Garam negara pun berubah menjadi perusahaan negara pada 1960 (Cribb 2004: 382).
II.2
Pengertian garam
Secara fisik, garam adalah benda padatan
berwarna putih berbentuk kristal yang merupakan kumpulan senyawa dengan bagian
terbesar natrium klorida (>80%) serta senyawa lainnya seperti magnesium
klorida, magnesium sulfat, kalsium klorida, dan lain-lain. Garam mempunyai
sifat / karakteristik higroskopis yang berarti mudah menyerap air, bulk density
(tingkat kepadatan) sebesar 0,8 - 0,9 dan titik lebur pada tingkat suhu 8010C.
Garam
natrium klorida untuk keperluan masak dan biasanya diperkaya dengan unsur iodin
(dengan menambahkan 5 g NaI per kg NaCl) yang merupakan padatan kristal
berwarna putih, berasa asin, tidak higroskopis dan apabila mengandung MgCl2
menjadi berasa agak pahit dan higroskopis. Digunakan terutama sebagai bumbu
penting untuk makanan, sebagai bumbu penting untuk makanan, bahan baku
pembuatan logam Na dan NaOH ( bahan untuk pembuatan keramik, kaca, dan pupuk ),
sebagai zat pengawet.
II.3
Karakteristik garam NaCl
II.4
Sumber dan Teknologi Pembuatan Garam
a. Sumber Garam
Sumber
garam yang didapat dialam berasal dari :
1. Air laut, air danau asin (3% NaCl)
Yang
bersumber air laut terdapat di Mexico, Brazilia, RRC, Australia dan Indonesia
yang mencapai ± 40 %. Adapun yang bersumber dari danau asin terdapat di
Yordania (Laut Mati), Amerika Serikat (Great Salt Lake) dan Australia yang
mencapai produksi ± 20 % dari total produk dunia.
2. Deposit dalam tanah, tambang garam
(95-99% NaCl)
Terdapat
di Amerika Serikat, Belanda, RRC, Thailand, yang mencapai produksi ± 40 % total
produk dunia.
3. Sumber air dalam tanah
Sangat
kecil, karena sampai saat ini dinilai kurang ekonomis maka jarang (sama sekali
tidak) dijadikan pilihan usaha. Di Indonesia terdapat sumber air garam di
wilayah Purwodadi, Jawa Tengah (Burhanuddin, 2001)
4. Larutan garam alamiah (20-25% NaCl)
Dari jumlah 41 ton produksi garam d
USA bersumber pada batuan garam (30%), larutan garam alamiah (56%) dan air laut
(14%), sedangkan pemakaiannya adalah : 50% untuk pembuatan NaOH, 6% untuk
pembuatan Na2CO3, 21% untuk dipakai d jalan raya dan 3% sebagai bahan pengawet
dan makanan.
II.5
Jenis dan kegunaan garam
a. Garam Industri
Garam
industri yaitu jenis garam dengan kadar NaCl
sebesar 97 % dengan kandungan impurities (sulfat, magnesium dan kalsium
serta kotoran lainnya) yang sangat kecil. Kegunaan garam industri antara lain
untuk industri perminyakan, pembuatan soda dan chlor, penyamakan kulit dan
pharmaceutical salt.
b. Garam Konsumsi
Garam
konsumsi merupakan jenis garam dengan kadar NaCl sebesar 97 % atas dasar bahan
kering (dry basis), kandungan impuritis (sulfat, magnesium dan
kalsium)sebesar 2%, dan kotoran lainnya (lumpur, pasir) sebesar
1% serta kadar air maksimal sebesar 7%. Kelompok kebutuhan garam konsumsi
antara lain untuk konsumsi rumah tangga, industri makanan, industri minyak
goreng, industri pengasinan dan pengawaten ikan .
c. Garam Pengawetan
Jenis
garam ini biasa ditambahkan pada proses pengolahan pangan tertentu. Penambahan
garam tersebut bertujuan untuk mendapatkan kondisi tertentu yang memungkinkan enzim atau mikroorganisme yang
tahan garam (halotoleran) bereaksi menghasilkan produk makanan dengan
karakteristik tertentu. Kadar garam yang tinggi menyebabkan mikroorganisme yang
tidak tahan terhadap garam akan mati. Kondisi selektif ini memungkinkan
mikroorganisme yang tahan garam dapat tumbuh. Pada kondisi tertentu penambahan
garam berfungsi mengawetkan karena kadar garam yang tinggi menghasilkan tekanan
osmotik yang tinggi dan aktivitas air rendah. Kondisi ekstrim ini
menyebabkan kebanyakan mikroorganisme
tidak dapat hidup. Pengolahan dengan garam biasanya merupakan kombinasi dengan pengolahan yang lain seperti
fermentasi dan enzimatis. Contoh pengolahan pangan dengan garam adalah pengolahan
acar (pickle), pembuatan kecap ikan, pembuatan daging kering, dan pembuatan
keju.
d. Garam Dapur
Garam
dapur/laut dibuat melalui penguapan air laut, dengan proses sederhana, dan
meninggalkan sejumlah mineral dan elemen lainnya (tergantung sumber air).
Jumlah mineral yang tidak signifikan menambah cita rasa dan warna pada garam
laut. Sehingga, tekstur garam laut di pasaran lebih bervariasi. Beberapa
diantaranya lebih kasar, namun ada juga yang lebih halus. Garam jenis ini
mengandung ± 0,0016% yodium.
Komposisi
rata-rata garam dapur (menurut standar SNI) yaitu:
· NaCl = minimal 94,9 %
· Air (H2O) = maksimal 5 %
· Iodium = 30- 80 mg /kg sebagai KIO3
· Fe2O3 = maksimal 100 mg/kg
· Ca dan Mg = maksimal 1 % dihitung
sebagai Ca
· SO4=
maksimal 2%
· Bagian yang tidak larut dalam air
= maksimal 0,5%
Ciri-ciri
garam dapur :
a. Garam dapur dibuat melalui proses
sederhana dari penguapan atau evaporasi air laut, sehingga dianggap sebagai
garam yang paling alamiah dengan tekstur yang lebih kasar.
b. Mengandung yodium dalam jumlah yang
sedikit.
e. Garam Meja
Berbeda
dengan garam laut, garam meja ditambang dari cadangan garam di bawah tanah.
Proses pembuatan garam meja lebih berat untuk menghilangkan mineral dan
biasanya mengandung aditif untuk mencegah penggumpalan. Kebanyakan dari garam
meja di pasaran telah ditambahkan yodium, nutrisi penting yang terjadi secara
alami dalam jumlah kecil dalam garam laut. Garam ini bebas yodium, Mg, Ca dan
K2.
Ciri-ciri:
a. Garam meja merupakan hasil tambang
dari dalam tanah, dan diproses secara lebih rumit untuk menghilangkan mineral
lain yang ikut dalam proses penambangan tersebut. Teksturnya lebih halus
sehingga lebih mudah larut dalam air, biasanya diberi tambahan zat adiktif
untuk mencegah penggumpalan dan tambahan zat gizi lain agar komposisinya
menyerupai garam air laut.
Perbandingan
Garam Dapur dan Garam Meja
Garam
dapur dan garam meja memiliki nilai gizi yang sama, dan secara kimiawi juga
mengandung NaCl (sodium klorida) dalam jumlah yang sama pula. Atau dengan kata
lain baik garam meja ataupun garam dapur memiliki kadar sodium dan kadar
klorida yang sama. Kandungan kedua mineral ini di dalam garam dapur/laut pun
tidak ada bedanya dengan garam meja. Namun, secara komersial, garam dapur/laut
lebih alami dan lebih menyehatkan dibandingkan garam meja. Jadi, perbedaan
utama garam dapur/ laut dengan garam meja terletak pada rasa, tekstur dan
proses pembuatannya, bukan pada campuran zat kimianya.
II.6
Manfaat garam
1. Minuman kesehatan.
Produk
minuman kesehatan terutama dirancang sebagai produk minuman untuk mengembalikan
kesegaran tubuh dan mengganti mineral-mineral yang keluar bersama keringat dari
tubuh selama proses metabolisme atau aktivitas olah raga yang berat. Pada
umumnya produk-produk minuman kesehatan selain mengandung pemanis dan zat
aktif, juga mengandung mineral-mineral dalam bentuk ion seperti ion natrium
(Na+), kalium (K+), magnesium (Mg2+), kalsium (Ca2+), karbonat - bikarbonat
(CO3 2- dan HCO3 2-), dan klorida (Cl-).
2. Garam mandi.
Garam
mandi didefinisikan sebagai bahan aditif (tambahan) untuk keperluan mandi yang
terdiri dari campuran garam NaCl dengan bahan kimia anorganik lain yang mudah
larut, kemudian diberi bahan pewangi (essentials oil), pewarna, dan mungkin
juga senyawa enzim. Garam mandi ini dirancang untuk menimbulkan keharuman, efek
pewarnaan air, kebugaran, kesehatan dan juga menurunkan kesadahan air. Komponen
utama garam mandi adalah garam NaCl yaitu sekira 90% - 95%. Kegunaan garam
mandi secara umum sangatlah beraneka ragam, di antaranya adalah untuk
membersihkan tubuh saat berendam, menumbuhkan suasana relaks, menurunkan rasa
stres, dan sebagai sarana refreshing. suasana relaks terutama akibat adanya campuran
pewangi yang dipercaya dapat memengaruhi emosi serta suasana hati secara
signifikan. Sedangkan fungsi khusus di bidang kesehatan terutama karena adanya
garam NaCl adalah untuk melenturkan otot yang tegang, mengurangi rasa nyeri
pada otot yang sakit, menurunkan gejala inflamasi (peradangan), serta
menyembuhkan infeksi. Untuk fungsi kecantikan, garam mandi antara lain dapat
membantu menghaluskan kulit (cleansing), memacu pertumbuhan sel kulit sekaligus
meremajakannya (rejuvenating).
3. Garam konsumsi.
Garam
dapur merupakan media yang telah lama digunakan untuk pemberantasan gangguan
akibat kekurangan iodium (gaki), yaitu dengan proses fortifikasi (penambahan)
garam menggunakan garam iodida atau iodat seperti KIO3, KI, NaI, dan lainnya.
Pemilihan garam sebagai media iodisasi didasarkan data, garam merupakan bumbu
dapur yang pasti digunakan di rumah tangga, serta banyak digunakan untuk bahan
tambahan dalam industri pangan, sehingga diharapkan keberhasilan program gaki
akan tinggi. Selain itu, didukung sifat kelarutan garam yang mudah larut dalam
air, yaitu sekira 24 gram/100 ml.
4. Cairan Infus
Dikenal
beberapa jenis cairan infus yaitu cairan infus glukosa 5%, cairan infus NaCl
0,9 % + KCl 0,3% atau KCl 0,6%, cairan infus natrium karbonat dan cairan infus
natrium laktat. Cairan infus NaCl adalah campuran aquabidest dan garam grade
farmasetis yang berguna untuk memasok nutrisi dan mineral bagi pasen yang
dirawat di rumah sakit.
5. Sabun dan sampo.
Sabun
dan sampo merupakan bahan kosmetik yang digunakan untuk keperluan mandi dan
mencuci rambut, garam NaCl merupakan satu bahan kimia di antara beberapa
komposisi bahan dalam pembuatan sabun dan sampo.
6. Cairan dialisat.
Cairan
dialisat merupakan cairan yang pekat dengan bahan utama elektrolit (antara lain
garam NaCl) dan glukosa grade farmasi yang membantu dalam proses cuci darah
bagi penderita gagal ginjal. Seperti diketahui pasen gagal ginjal diharuskan
mengganti darah atau proses cuci darah dalam periode tertentu. Dalam proses
pencucian darah tersebut darah yang akan 'dibersihkan' akan dilewatkan pada
suatu alat membran (hemodialisis) dalam media cairan dialisat. Dalam dialiser
ini darah dibersihkan, 'sampah-sampah' metabolisme secara kontinyu menembus
membran dan menyeberang ke kompartemen dialisat.
7. Penyedap rasa
Garam
NaCl merupakan ingredient yang paling banyak digunakan di industri pengolahan
daging untuk proses pengawetan.
II.7
Proses Produksi Dan Cara Pengambilan Garam
Ada
beberapa cara yang umum dilakukan untuk memproduksi garam. Proses produksi
garam tergantung dari bahan baku yang digunakan, diantaranya dengan cara solar
evaporation, rekristalisasi, multiple effect evaporation dan pembuatan garam
dari batuan garam.
1. Penguapan Air Laut (Solar Evaporation)
Langkah–langkah
yang dibutuhkan dalam pembuatan garam melalui solar evaporation yakni
a. Pengeringan Lahan
Tahap Pengeringan
Lahan untuk pembuatan garam terdiri dari :
1) Pengeringan Lahan Pemenihan.
2) Pengeringan Lahan Kristalisasi.
Lahan
pembuatan garam dibuat secara berpetak-petak secara bertingkat, sehingga dengan
gaya gravitasi air
dapat mengalir ke
hilir kapan saja dikehendaki. Kalsium
dan magnesium sebagai
unsur yang cukup
banyak dikandung dalam air laut
selain NaCl perlu diendapkan agar kadar NaCl yang diperoleh meningkat. Kalsium
dan magnesium dapat terendapkan dalam bentuk garam sulfat, karbonat dan
oksalat. Dalam proses pengendapan atau
kristalisasi garam karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam
sulfat, terakhir bentuk garam kloridanya.
Tanah
untuk penggaraman yang dipilih harus memenuhi kriteria yang berkaitan dengan
ketinggian dari permukaan laut, topografi tanah, sifat fisis tanah,
kehidupan (hewan/ tumbuhan) dan gangguan
bencana alam.
1) Letak terhadap permukaan air laut :
· Untuk mempermudah suplai air laut
· Untuk mempermudah pembuangan
2) Topografi :
· Dikehendaki tanah yang landai atau
kemiringan kecil.
· Untuk mengatur tata aliran air dan
meminimilisasi biaya konstruksi
3) Sifat fisis tanah :
Dikehendaki
sifat-sifat :
· Permeabilitas rendah
· Tanah tidak mudah retak
· Pasir : Permeabilitas tinggi
· Tanah liat : Permeabilitas rendah dan Retak pada
kelembaban rendah
· Untuk peminihan : tanah liat untuk penekanan resapan air
(kebocoran)
· Untuk meja-meja : campuran pasir dan tanah liat guna
kualitas dan kuantitas hasil produksi
Pengujian
laborat tanah, yang diperlukan :
· Grain size (ukuran)
· Kelakuan pada pengerasan (proctor
test)
Bila
diperlukan daya dukung untuk lokasi gudang dan pondasi pompa
4) Gangguan kehidupan :
· Tanaman pengganggu
· Binatang tanah
5) Gangguan bencana alam : Daerah banjir /
gempa / gelombang pasang
b. Pengolahan Air Peminian/ Waduk
1) Pemasukan air laut ke Peminian
2) Pemasukan Air laut ke lahan kristalisasi..
3) Pengaturan air di Peminian
4) Pengeluaran Brine ke meja kristal dan
setelah habis dikeringkan selama seminggu.
5) Pengeluaran Brine ke meja kristal dan
setelah habis dikeringkan, untuk pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian
tertua melalui Brine Tank.
6) Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air
peminihan cukup untuk memenuhi meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke
waduk.
c. Pengolahan Air dan Tanah
1) Proses Kristalisasi
a) Pemeliharaan meja beragam
b) Aflak (perataan permukaan dasar garam)
2) Proses Pungutan
a) Umur kristal garam 10 hari secara rutin
(tergantung intensitas cahaya matahari).
b) Pengaisan garam dilakukan hati-hati
dengan ketebalan air meja cukup atau 3-5 cm.
c) Angkut garam dari meja ke timbunan
membentuk profil (ditiriskan), kemudian diangkat ke gudang dan siap untuk
proses pencucian.
d. Proses Pencucian
1) Pencucian bertujuan untuk meningkatkan
kandungan NaCl dan mengurangi unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya.
2) Air pencuci garam yang digunakan semakin
bersih dari kotoran maka akan menghasilkan garam cucian lebih baik dan lebih
bersih.
3) Air garam (Brine) dengan kepekatan 20-24
oBe. (Secara kasar, 1 oBe nilainya 10 gram per liter. Jadi kalau air laut itu
3,0 oBe berarti kandungan garamnya 30 gram per liter).
4) Kandungan Mg ≤ 10 gr/Liter.
Gambar
1.1 Flow Sheet Pembuatan Garam Evaporasi
Sumber:
http://www.oocities.org/trisaktigeology84/Garam.pdf
Pada
proses pengkristalan apabila seluruh zat yang terkandung
diendapkan/dikristalkan akan terdiri dari campuran bermacam-macam zat yang
terkandung, tidak hanya Natrium Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat
yang tidak diinginkan ikut terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang
demikian disebut “kristalisasi total”.
Untuk
mengurangi impuritis dalam garam dapat dilakukan dengan kombinasi dari proses
pencucian dan pelarutan cepat pada saat pembuatan garam. Sedangkan penghilangan
impuritis dari produk garam dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu
mereaksikannya dengan Na2CO3 dan NaOH sehingga terbentuk endapan CaCO3 dan
Mg(OH)2. Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut:
CaSO4 + Na2CO3 ->
CaCO3 (putih) + Na2SO4
MgSO4 + 2NaOH -> Mg(OH)2
(putih) + Na2SO4
CaCl2 + Na2SO4 -> CaSO4
(putih) + 2NaCl
MgCl2 + 2NaOH -> Mg(OH)2 (putih) + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 (putih) + 2NaCl
Faktor-faktor
yang mempengaruhi produksi garam NaCl melalui penguapan air laut diantaranya
yaitu :
a) Air Laut
Mutu
air laut (terutama dari segi kadar garamnya (termasuk kontaminasi dengan air
sungai), sangat mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk pemekatan (penguapan).
b) Keadaan Cuaca
· Panjang kemarau berpengaruh langsung
kepada “kesempatan” yang diberikan kepada kita untuk membuat garam dengan
pertolongan sinar matahari.
· Curah hujan (intensitas) dan pola
hujan distribusinya dalam setahun rata-rata merupakan indikator yang berkaitan
erat dengan panjang kemarau yang
kesemuanya mempengaruhi daya penguapan air laut.
· Kecepatan angin, kelembaban udara dan
suhu udara sangat mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar
penguapan maka makin besar jumlah kristal garam yang mengendap.
c) Tanah
· Sifat porositas tanah mempengaruhi
kecepatan perembesan (kebocoran) air laut
kedalam tanah yang di peminihan ataupun di meja.
· Bila kecepatan perembesan ini lebih
besar daripada kecepatan penguapannya, apalagi bila terjadi hujan selama
pembuatan garam, maka tidak akan dihasilkan garam.
· Jenis tanah mempengaruhi pula warna
dan ketidakmurnian (impurity) yang terbawa oleh garam yang dihasilkan.
d) Pengaruh air
· Pengaturan aliran dan tebal air dari
peminihan satu ke berikutnya dalam kaitannya dengan faktor-faktor arah
kecepatan angin dan kelembaban udara merupakan gabungan penguapan air
(koefisien pemindahan massa).
· Kadar/kepekatan air tua yang masuk
ke meja kristalisasi akan mempengaruhi mutu hasil.
· Pada kristalisasi garam konsentrasi
air garam harus antara 25–29°Be. Bila
konsentrasi air tua belum mencapai 25°Be maka gips (Kalsium Sulfat) akan
banyak mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29°Be Magnesium akan
banyak mengendap.
e) Cara pungutan garam
Segi
ini meliputi jadwal pungutan, umur kristalisasi garam dan jadwal pengerjaan
tanah meja (pengerasan dan pengeringan). Demikian pula kemungkinan dibuatkan
alas meja dari kristal garam yang dikeraskan, makin keras alas meja makin baik.
f) Air Bittern
Air
Bittern adalah air sisa kristalisasi yang sudah banyak mengandung garam-garam
magnesium (pahit). Air ini sebaiknya dibuang untuk mengurangi kadar Mg dalam
hasil garam, meskipun masih dapat menghasilkan kristal NaCl. Sebaiknya
kristalisasi garam dimeja terjadi antara 25–29°Be, sisa bittern ≥ 29°Be
dibuang.
Kondisi
operasi proses produksi garam dapur dilakukan pada T = 30oC yang merupakan suhu
lingkungan dan tekanan 1 atm karena proses evaporasi air laut menggunakan
tenaga surya dan dilakukan di ruang terbuka. Air laut yang diuapkan sampai
kering mengandung setiap liternya sejumlah 7 mineral seperti CaSO4, MgSO4,
MgCl2, KCl, NaBr, NaCl, dan air dengan berat total 1.025,68 gram. Setelah
dikristalkan pada proses selanjutnya akan diperoleh garam dengan kepekatan
16,75 - 28,5 oBe yang setara dengan 23,3576 gram. Untuk menghasilkan garam
dapur hanya akan diperoleh 40,97 % dari jumlah semula.
2. Rekristalisasi
Rekristalisasi
merupakan suatu pembentukan kristal kembali dari larutan atau leburan dari
material yang ada. Sebenarnya rekristalisasi hanyalah sebuah proses lanjut dari
kristalisasi. Apabila kristalisasi (dalam hal ini hasil kristalisasi) memuaskan
rekristalisasi hanya bekerja apabila digunakan pada pelarut pada suhu kamar,
namun dapat lebih larut pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini bertujuan supaya
zat tidak murni dapat menerobos kertas saring dan yang tertinggal hanyalah
kristal murni. (Fessenden, 1983)
Proses
Kristalisasi terdiri dari beberapa tahapan umum seperti :
a) Pendinginan
Larutan
yang akan dikristalkan didinginkan sampai terbentuk kristal pada larutan
tersebut. Metode ini digunakan untuk zat yang kelarutan mengecil bila suhu
diturunkan. Pendinginan dilakukan 2x yaitu pendinginan larutan panas sebelum
penyaringan dan pendinginan sesudah penguapan.
b) Penguapan Solvent
Larutan
yang dikristalkan merupakan senyawa campuran antara solven dan solut. Setelah
dipanaskan maka solven menguap dan yang tertinggal hanya kristal. Metode ini
digunakan bila penurunan suhu tidak
begitu mempengaruhi kelarutan zat pada pelarutnya. Penguapan bertujuan
untuk menghilangkan atau meminimalizir solvent atau zat pelarut sisa yang
terdapat pada filtrat.
c) Evaporasi Adiabatis
Metode
ini digunakan dalam ruang vakum, larutan dipanaskan, dimasukkan dalam tempat
vakum yang mana tekanan total lebih rendah dari tekanan uap solvennya. Pada
suhu saat larutan dimasukkan ke ruang vakum solven akan menguap dengan cepat
dan penguapan itu akan menyebabkan pendinginan secara adiabatis.
d) Salting Out
Prinsipnya
adalah menambah suatu zat untuk mengurangi zat yang akan dikristalkan.
Pengeluaran garam dari larutan dengan zat baru ke dalam larutan bertujuan
menurunkan daya larut solven terhadap suhu pada pengatur tersebut. Peningkatan
harga k, jika kedalam suatu larutan ditambah dengan zat elektrolit. (Cahyono,
1998)
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kristalisasi adalah diantaranya :
a) Laju pembentukan inti (nukleous)
Laju
pembentukan inti dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam satuan
waktu. Jika laju pembentukan inti tinggi, maka banyak sekali kristal yang
terbentuk, tetapi tak satupun akan tumbuh menjadi besar, jadi yang terbentuk
berupa partikel-partikel koloid.
b) Laju pertumbuhan kristal
Merupakan
faktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan
berlangsung. Jika laju tinggi kristal yang besar akan terbentuk, laju
pertumbuhan kristal juga dipengaruhi derajat lewat jenuh.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan pembentukan kristal adalah :
· Derajat lewat jenuh.
· Jumlah inti yang ada, atau luas permukaan
total dari kristal yang ada.
· Pergerakan antara larutan dan kristal.
· Viskositas larutan.
· Jenis serta banyaknya pengotor. (Handojo,
1995)
Proses
rekristalisasi terdiri dari:
· Melarutkan zat tak murni dalam
terlarut tertentu pada atau dekat tiik leleh.
· Menyaring larutan panas dari partikel
bahan tak larut
· Mendinginkan larutan panas sehingga
zat terlarut menjadi kristal
· Memisahkan kristal – kristal dari
larutan.
Memperoleh
suatu senyawa kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi merupakan hal yang
sangat esensi bagi kepentingan kimiawi. Metode pemurnian suatu padatan yang
umumyaitu rekristalisasi (pembentukan kristal berulang ). Metode ini pada
dasarnya mempertimbangkan perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan
dengan pengotornya dalam pelarut tertentu maupun jika mungkin dalam pelarut
tambahan yang lain yang hanya melarutkan zat – zat pengotor saja. Pemurnian
demikian banyak dilakukan pada industri – industri (kimia) maupun laboratorium
untuk meningkatkan kualitas zat yang bersangkutan.
Persyaratan
suatu pelarut yang baik untuk dipakai dalam proses rekristalisasi, antara lain
yaitu:
1) Memberikan perbedaan kelarutan yang cukup
signifikan antara zat yang akan dimurnikan dengan pengotornya.
2) Kelarutan suatu zat dalam pelarut
merupakan suatu fungsi temperatur, umumnya menurun dengan menurunnya temperatur
3) Mudah dipisahkan dari kristalnya
4) Tidak meninggalkan zat pengotor di dalam
kristal zat yang dimurnikan
5) Bersifat inert terhadap zat yang
dimurnikan.
Rekristalisasi
dalam pembuatan garam dapur intinya merupakan metode pemurnian suatu kristal
garam dari pengotor-pengotornya. Campuran senyawa yang akan dimurnikan
dilarutkan dalam pelarut yang bersesuaian dalam temperatur yang dekat dengan
titik didihnya. Selanjutnya untuk memishkan pengotor atau zat lain dari zat
yang diinginkan dilakukan penyaringan sampai terbentuk kristal. (Cahyono,1991)
Rekristalisasi
garam batu adalah sebuah proses yang dilakukan untuk menghasilkan garam dengan
kemurnian yang sangat tinggi dengan menggunakan sedikit energi panas, sedangkan
langkah-langkah prosesnya adalah sebagai berikut :
a. Bahan baku dialirkan ke dissolver untuk
dipisahkan dengan pengotor. Dan pengotor yang terendapkan dibuang.
b. Dari dissolver larutan garam dialirkan ke
preheater untuk dipanaskan sampai suhu 108 oC dan larutan yang masih mengandung
kotoran dialirkan ke clarifier untuk dipisahkan dengan kotoran yang masih
tersisa.
c. Larutan garam yang sudah bersih
dimasukkan ke evaporator tiga tahap. Larutan garam diuapkan sehingga
menghasilkan slurry garam dan larutan brine.
d. Slurry garam dialirkan ke slurry tank
lalu dialirkan ke sentrifuge, sedangkan larutan brine yang dingin ditampung di
tangki lalu dialirkan ke sentrifuge.
e. Di sentrifuge kristal garam terpisahkan
dari air.
f. Kristal garam yang masih basah lalu
didinginkan.
3. Multiple Effect Evaporation
Gambar
Flow Sheet Pembuatan garam dengan multiple effect evaporator
Pada
proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam jenuh) alami, yang
terkandung didalam tanah
atau danau. Saturated
brine dapat juga diperoleh dari hasil samping produksi
natrium carbonate dengan proses Solvey.
Pertama-tama
saturated brine (leburan garam) dari air dalam tanah dengan kadar H2S yang
terlarut dalam garam NaCl maksimum 0.015%. Perlakuan pendahuluan dari
bahan baku brine adalah dengan aerasi untuk menghilangkan kandungan hidrogen
sulfide. Penambahan sedikit chlorine
dimaksudkan untuk mempercepat penghilangan H2S dalam brine. Brine setelah proses aerasi, kemudian
diumpankan dalam tangki pengendap untuk mengendapkan lumpur atau solid yang
tidak diinginkan seperti kalsium, magnesium dan ion besi. Pengendapan dibantu
dengan penambahan campuran caustic soda, soda ash dan brine sehingga didapat
larutan garam. Setelah proses pengendapan, kemudian larutan garam
dipekatkan pada evaporator multi efek. Larutan garam pekat kemudian dicuci
dengan brine untuk memurnikan garam. Larutan garam kemudian difiltrasi pada
filter untuk proses pemisahan garam dan larutan brine. Garam yang terpisah
kemudian ditambahkan kalium yodat untuk
penambahan kandungan yodium
pada garam sehingga dihasilkan
sodium chloride. Sodium chloride kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian
disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Sodium chloride kemudian siap
dikemas dan dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,8%.
Proses
dengan multiple effect evaporation merupakan proses yang paling klasik untuk
produksi garam. Jumlah evaporator yang diterapkan bervariasi antara 2, 6,
mungkin 7. Sedangkan langkah-langkah prosesnya
adalah sebagai berikut :
a. Umpan yang berupa larutan NaCl 26%
dipanaskan terlebih dahulu di preheater.
b. Larutan NaCl yang sudah dipanaskan dimasukkan
ke dalam evaporator 5 tahap. Evaporator divakumkam sehingga dari satu
evaporator ke evaporator berikutnya titik didihnya semakin menurun. Di
evaporator larutan garam dipanaskan dengan steam.
c. Uap yang dihasilkan pada proses
sebelumnya digunakan lagi untik proses penguapan di evaporator berikutnya.
d. Dari evaporator dihasilkan slurry garam
yang selanjutnya dialirkan ke alat sentrifugasi.
e. Di alat sentrifugasi kristal garam
terpisahkan dari air namun masih basah.
f. Garam yang basah tersebut dikeringkan
lalu dipak dan siap dikeringkan.
4. Pembuatan Garam Dengan Proses Open Pan
Flow
sheet Pembuatan Garam dengan Proses Open Pan
Pembuatan
garam dengan proses open pan ini menggunakan bahan baku brine yang berasal dari
proses pemanasan air laut. Proses ini disebut juga proses “Grainer”, dimana air
laut dijenuhkan dengan cara memanaskan pada heater pada suhu 230oF (110oC).
Larutan brine panas kemudian diumpankan pada graveller yang berfungsi untuk
memisahkan calcium sulfate pada larutan
brine. Larutan brine kemudian didinginkan pada flasher dengan suhu yang dijaga
agar garam (NaCl) masih dalam kondisi larut dalam air. Larutan brine dingin kemudian diumpankan ke open pan yang
berfungsi untuk menguapkan air dengan
suhu operasi 205oF (96oC) sehingga dihasilkan kristal garam yang
kemudian dipisahkan dari mother liquor
pada centrifuge. Mother liquor kemudian direcycle kembali pada open pan pan, sedangkan kristal garam yang terpisah
kemudian ditambahkan kalium yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam
sehingga dihasilkan sodium chloride.
Sodium
chloride kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk
mendapatkan ukuran yang seragam. Sodium chloride kemudian siap dikemas dan
dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,9%.
5. Pembuatan Garam dari Batuan Garam (Rock
Salt)
(Sumber
: http://birjwazi.blogspot.com/2012/03/tambang-garam-yang-paling-megah-di.html)
Di
zaman kuno, sumber utama garam adalah garam batu, batu kristal yang ditambang
sama seperti batu bara, dan endapan garam kering yang ditemukan di area dekat
laut, seperti rawa-rawa. Garam batu umum ditemukan di berbagai lokasi di dunia.
Namun, tambang garam tertua di dunia tampaknya yang ada di Lembah Araxes di
Azerbaijan. Dikenal dengan nama area endapan garam Duzdagi, area ini ditemukan
oleh para arkeolog pada tahun 1970-an, sebagai peninggalan milenium kedua
sebelum Masehi.
Batuan garam didapatkan dari hasil
penggalian yang kedalamannya tidak begitu dalam. Batuan garam juga terkenal
dengan sebutan karang garam, batuan garam terbentuk akibat mengeringnya samudra
pada jutaan tahun yang lalu. Cadangan terbesar garam batu ditemukan di Amerika
Serikat, Kanada, Jerman, Eropa timur, dan Cina. Karena adanya tekanan dari
dalam bumi maka tebentuklah kubah garam, kejadian ini bisa ditemukan di Amerika
Serikat di sepanjang pantai teluk Texas dan Lousiana.
Pengolahan
garam batu secara umum terdiri dari beberapa tahap mulai dari penggalian batuan
lalu proses crushing, grinding, screening lalu dihasilkan garam. Berikut ini
adalah tahapan secara detail pengolahan garam batu yang dilakukan oleh beberapa
perusahaan tambang garam.
1. Sedimen garam bawah tanah biasanya
ditemukan oleh prospectors dengan mencari air atau minyak. Ketika garam
terdeteksi, bor berongga digunakan untuk mengambil sampel di beberapa lubang
teratur di seluruh area sedimen. Sampel ini dianalisis untuk menentukan apakah
pertambangan garam akan menguntungkan.
2. Ketika sebuah area telah dipilih
untuk mulai pertambangan, lubang digali hingga ke tengah sedimen atau deposit
garam. Kemudian mesin bergergaji digunakan untuk memotong slot dengan tinggi
sekitar 6,0 inci (15 cm), lebar sekitar 66 kaki (20 m, dan kedalaman sekitar 10
kaki (3 m) hingga ke dasar lapisan. Proses ini dikenal sebagai undercutting.
Serangkaian lubang dibor ke dalam garam yang telah di-undercut dengan bor
listrik yang mengandung sedikit tungsten karbida. Lubang ini diisi dengan bahan
peledak seperti dinamit atau amonium nitrat. Tutup peledak listrik dipasang
dengan kabel panjang, dan ledakan dilakukan dari jarak yang aman. Pemotongan
dan peledakan diulang dan meninggalkan bentuk pilar garam untuk mendukung
daerah atap pertambangan. Hal ini dikenal sebagai metode ruang-dan-pilar dan
juga digunakan di tambang batubara.
3. Potongan-potongan garam batu yang
telah hancur lalu diangkut ke area penghancuran bawah tanah. Di sini mereka
melewati kisi yang dikenal sebagai grizzly yang akan mengumpulkan
potongan-potongan kecil berukuran sekitar 9 inci (23 cm). Potongan yang lebih
besar hancur dalam silinder berputar di antara rahang dengan logam berduri.
Garam tersebut kemudian diangkut ke luar tambang menuju ke area proses
penghancuran sekunder dimana grizzly yang lebih kecil dan crusher yang lebih
kecil akan mengurangi ukuran partikel garam menjadi sekitar 3,2 inci (8 cm).
Pada proses ini benda asing sepertik kotoran akan dihapus dari garam, proses
yang dikenal sebagai picking. Logam akan dihapus oleh magnet dan bahan-bahan
lain dengan tangan. Material batuan-batuan juga dapat dihilangkan dalam
Penghancur Bradford, yaitu drum metal yang berputar dengan lubang kecil di
bagian bawah. Garam dimasukkan ke drum, lalu dipecah ketika bertubrukan di
bagian bawah, dan melewati lubang. Batuan-batuan umumnya lebih keras dari
garam, sehingga tidak pecah dan tidak akan melewati alat tersebut. Garam yang
lolos kemudian dipindahkan ke area penghancuran tersier, di mana grizzly paling
kecil dan crusher akan menghasilkan ukuran partikel sekitar 1,0 inci (2,5 cm).
Jika diinginkan partikel garam lebih kecil, maka garam dilewatkan melalui
penggiling terdiri dari dua silinder logam bergulir terhadap satu sama lain.
Jika diinginkan garam murni, maka garam dilarutkan dalam air untuk membentuk
air garam untuk diproses lebih lanjut. Biasanya garam dihancurkan atau ditumbuk
lalu dilewatkan melalui penyaring untuk dipisahkan berdasarkan ukuran,
dituangkan ke dalam bag packing, dan dikirim ke konsumen.
(Sumber
: http://www.madehow.com/Volume-2/Salt.html)
II.8
Proses pembuatan garam meja
Garam
yang kita kenal sehari-hari, adalah suatu kumpulan senyawa kimia dengan bagian
terbesar terdiri dari natrium klorida (NaCl) dengan pengotor terdiri dari
kalsium sulfat (gips), CaSO4, Magnesium sulfat (MgSO4), Magnesium klorida (MgCl2),
dan lain-lain (Sutrisnanto, 2001). Apabila air laut diuapkan maka akan
dihasilkan kristal garam, yang biasa disebut garam krosok. Oleh karena itu
garam dapur hasil penguapan air laut yang belum dimurnikan banyak mengandung
zat-zat pengotor seperti Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42-, I-, Br- (Anonim, 1989).
Tipe
garam terdiri dari kategori baik sekali, baik dan sedang. Kategori tersebut
berdasarkan kandungan NaCI-nya yaitu > 95%, 90 – 95% dan 80 – 90%
berturut-turut untuk kategori baik sekali, baik dan sedang. Garam industri
dengan kadar NaCI >95%, yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat ini
seluruhnya masih impor, pada hal Indonesia merupakan Negara kepulauan. Sistem
penggaraman rakyat sampai saat ini menggunakan kristalisasi total sehingga
produktivitas dan kualitas kasih kurang atau pada umumnya kadar NaCI- nya
kurang dari 90% dan banyak mengandung zat pengotor.
Natrium
klorida (NaCl) merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh masyarakat
dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia. Industri
kimia yang paling banyak menggunakan natrium klorida (NaCl) sebagai bahan
bakunya adalah industri klor alkali. Produk utama dari industri ini adalah
klorin (Cl- ) dan natrium hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh
industri lain, seperti industri pulp dan kertas, tekstil, sabun dan pengolahan
air limbah.
Hasil
karakterisasi sampel garam dapur kotor dapat dilihat sebagai berikut:
Parameter
uji
Kadar
pada garam kotor
NaCl
Mg2+
Ca2+
Fe3+
Kadar
air
80,1170
%
0,0399
%
2,7812
%
Tidak
terdeteksi
5,2141
%
Fungsi
dari garam meja tidak jauh dari garam dapur biasa, yang membedakan adalah
teksturnya lebih lembut dan halus, sehingga penggunaanya lebih praktis. Garam
meja sering dapat kita temui di restaurant atau warung makan.
Proses
pembuatan garam meja menggunakan bahan dasar garam dapur. Prinsip percobaanya
adalah garam dapur yang kotor dibersihkan dari kotoran-kotoran dan dari zat
penyebaba mudah membasah maupun rasa sedikit pahit. Proses pembuatannya adalah
garam dapur dilarutkan dalam airsambil mengaduknya sampai semuanya larut.
Setelah larut semua lalu disaring. Tapisannya ditambah Natrium Karbonat yang
larut dalam air kemudian diaduk. Menyaring endapan yang terbentuk lalu diuapkan
hingga airnya habis dan tertinggal kristal garam. Selama proses penguapan
diusahakan api tidak terlalu besar dan
sambil diaduk. Menumbuk halus kristal-kristal garam yang telah kering dan
menyimpannya dalam toples.
Untuk
meningkatkan kualitas garam dapur dapat dilakukan dengan beberapa cara
diantaranya :
1. Kristalisasi bertingkat, rekristalisasi,
dan pencucian garam.
Pada
dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses
pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan
kristalisasi). Bila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan
terdiri dari campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya Natrium
Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut
terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang demikian disebut “kristalisasi
total”.
Untukmeningkatkan
kemurnian garam dengan cara kristalisasi bertingkat, maka di perlukan air
pencuci. Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan dapat menghasilkan
garam cucian yang lebih abik atau bersih. Syarat air pencuci antara lain :
-
Air garam (Brine) dengan kepekatan 20–24°Be
-
Kandungan Mg ≤ 10 g/liter.
Dalam
mengukur sampel air laut digunakan alat beumeter yaitu skala untuk menunjukkan
nilai konsentrasi/kelarutan zat dalam larutan.
˚Be
= 145-145/sg
Bagan
Proses Pembuatan Garam Evaporasi Kadar NaCl Tinggi dapat dilihat sebagai
berikut :
Keterangan
:
· I II III : baks isrkulasi pencuci
terbuat dari beton
· 1,2,3 : bak penampungan yg berisi
garam yg bercampur air pencuci terbuat dari beton.
· A : alat penghalus garam
· B1, B2, B3: talang pencucian (15-30˚C)
· C : pipa pencucian garam terbuat dari
pipa paralon
· D : pompa sirkulasi air pencuci
· E : Saluran pembuangan air pencuci
Bila
terjadi kristalisasi komponen garam tersebut diatur pada tempat-tempat yang
berlainan secara berturut-turut maka dapatlah diusahakan terpisahnya komponen
garam yang relatif lebih murni. Proses kristalisasi demikian disebut
kristalisasi bertingkat. Untuk mendapatkan hasil garam Natrium Klorida yang
kemurniannya tinggi harus ditempuh cara kristalisasi bertingkat, yang menurut
kelakuan air laut, tempat kristalisasi garam (disebut meja garam) harus
mengkristalkan air pekat dari 25°Be sehingga menjadi 29°Be, sehingga pengotoran
oleh gips dan garam-garam magnesium dalam garam yang dihasilkan dapat
dihindari/dikurangi.
2. Pemurnian dengan penambahan bahan
pengikat pengotor.
Tanpa
adanya proses pemurnian, maka garam dapur yang dihasilkan melalui penguapan air
laut masih bercampur dengan senyawa lain yang terlarut, seperti MgCl2, MgSO4,
CaSO4, CaCO3 dan KBr , KCl dalam jumlah kecil (Jumaeri, 2003).
Bahan
pengikat pengotor adalah bahan atau zat yang dapat digunakan untuk mengikat
zat-zat asing yang keberadaannya tidak dikehendaki dalam zat murni. Secara
teori garam yang beredar di masyarakat sebagai garam konsumsi harus mempunyai
kadar NaCl minimal 94,7% untuk garam yang tidak beriodium (Nitimihardja,
2005:6). Sesuai SNI nomor 01-3556-2000 (Anonim, 1994), garam beriodium adalah
garam konsumsi yang mengandung komponen utama NaCl (Natrium Klorida/mineral)
94,7%, air maksimal 7 % dan Kalium Iodat (KIO3) mineral 30 ppm, serta
senyawa-senyawa lain sesuai dengan persyaratan yang ditentukan, namun pada
kenyataannya kadar NaCl pada garam dapur jauh di bawah standar.
Cara
yang dapat dilakukan adalah lima puluh mL air garam diuapkan hingga membentuk
kristal kering, kemudian kristal yang diperoleh ditimbang dan ditentukan kadar
air, kadar pengotor dan kadar NaCl. Kristalisasi garam dapur dengan penambahan
bahan pengikat pengotor ke dalam 50 ml
air tua ditambahkan Na2CO3 dengan konsentrasi bervariasi (0,1; 0,5; 1) M.
Kemudian ditambahkan larutan Na2C2O4 (0,1; 0,5; 1) M tetes demi tetes sampai
tidak membentuk endapan lagi. Larutan dibiarkan 10 menit, kemudian disaring.
Filtrat diuapkan hingga kering. Kristal yang diperoleh ditentukan kadar air,
kadar pengotor dan kadar NaClnya. Perlakuan yang sama juga dilakukan pada
penambahan bahan pengikat pengotor Na2CO3– NaHCO3.
Sampel
garam dapur hasil kristalisasi sebelumnya sebanyak 2 gram dimasukkan dalam
botol timbang lalu dikeringkan pada suhu 110˚C selama 2 jam. Kemudian
didinginkan dalam desikator dan ditimbang hasilnya. Kadar air ditentukan
sebelum dan sesudah garam dapur dimurnikan dengan bahan pengikat pengotor.
Sampel
garam dapur hasil kristalisasi sebelumnya sebanyak 0,025 gram dilarutkan dalam
labu takar 10 mL dan diencerkan sampai batas. pH larutan dicek, bila terlalu
asam ditambahkan larutan NaHCO3 0,1 M tetes demi tetes sampai netral, bila
terlalu basa ditambahkan larutan HNO3 0,1 M tetes demi tetes sampai netral,
Ditambahkan 1 mL indikator K2CrO4 5%. Larutan dititrasi dengan larutan AgNO3
yang telah distandarisasi sampai warna merah coklat dan dihitung kadar NaCl.
Ion-ion yang akan ditentukan adalah ion Fe3+, ion Ca2+ dan ion Mg2+. Kadar ion
pengotor ditentukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom.
Dalam
tahap kristalisasi dengan menggunakan bahan pengikat ini, csmpuran pengikat
yang paling efektif untuk digunakan adalah campuran Na2C2O4 dan. Hal ini dapat
dilihat dari berbagai aspek antara lain :
a. Kadar air berdasarkan variasi penambahan
Na2C2O4 dan Na2CO3
Variasi
Konsentrasi
Na2C2O4
(M)
Konsentrasi
Na2CO3
(M)
Kadar
air (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,1
0,1
0,1
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
0,1
0,5
1,0
0,1
0,5
1,0
0,1
0,5
1,0
14,186
9,970
11,203
0,626
0,438
11,323
8,295
14,012
7,100
Pada
variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 kadar air tertinggi diperoleh pada
penambahan Na2C2O4 1,0 M dan NaHCO3 0,1 M yaitu sebesar 24,9327 % dan kadar air
terendah pada penambahan Na2C2O4 0,5 M dan Na2CO3 1,0 M, yaitu sebesar 14,2633
%.
b. Kadar NaCl berdasarkan variasi penambahan
Na2C2O4 dan Na2CO3
Variasi
Konsentrasi
Na2C2O4
(M)
Konsentrasi
Na2CO3
(M)
KadarNaCl
(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,1
0,1
0,1
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
0,1
0,5
1,0
0,1
0,5
1,0
0,1
0,5
1,0
77,043
87,764
77,698
76,890
96,460
85,467
80,124
81,001
79,347
Pada
penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 diperoleh kadar NaCl tertinggi pada penambahan
Na2C2O4 0,5M dan Na2CO3 0,5M yaitu
sebesar 96,460 %.
c. Hasil karakterisasi sampel garam dengan
penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3
Parameter
uji
Kadar
pada garam kotor
NaCl
Mg2+
Ca2+
Fe3+
Kadar
air
96,460
%
0,00396
%
Tidak
terdeteksi
Tidak
terdeteksi
0,4376
%
II.9
Limbah proses produksi garam
Proses
produksi garam rakyat, melalui berbagai tahapan, diantaranya : penyediaan lahan
(tambak), pengaliran air laut kelahan, proses penguapan air laut, proses
kristalisasi garam, pemisahan garam dari airnya sehingga diperoleh garam
rakyat.
Air
sisa dari proses produksi garam rakyat ini, berwarna kuning muda, dibuang
(tidak dimanfaatkan), disebut dengan istilah "Air Tua" atau
"Bittern". Air tua (bittern) ini merupakan air limbah dari proses
produksi garam rakyat, jumlahnya cukup besar sehingga dibutuhkan pengelolaan
yang dapat dimanfaatkan. Kualitas air limbah industri garam ini (bittern) :
Kandungan
ion magnesium (Mg) : 36,45 gram/L
Kandungan
ion kalium (K) : 10,95 gram/L
Kandungan
ion kalsium (Ca) : 0,14 gram/L
Kandungan
ion sulfat (SO4) : 52,14 gram/L
Berat
Jenis :
1,250 gram/ml
Beberapa
manfaat dari air limbah garam antara lain :
1. Produksi pupuk multinutrien
phosphate-base
Langkah-langkah
pembuatan pupuk multinutrien phosphate-base adalah sebagai berikut :
Larutan air limbah (bittern) dimasukan
kedalam tangki reaksi
Tambahkan Larutan NaH2PO4 (sesuai
stoikiometrinya)
Tambahkan Larutan NaOH (sesuai
stoikiometrinya)
Lakukan Pengadukan dengan kecepatan putaran
pengaduk 135 rpm, waktu pengadukan 60 menit
Lakukan proses pemisahan produk pupuk dari
larutannya dengan proses filtrasi
Produk pupuk dilakukan proses pencucian
dengan air untuk menghilangkan kandungan NaCl nya
Produk pupuk dilakukan proses pengeringan
untuk mengurangi kandungan airnya
*
kondisi temperatur produksi : 30 C.
*
kondisi pH : 10
Reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut :
4
MgCl2 + KCl + 3NaH2PO4 + 6NaOH → MgKPO4↓ + Mg3(PO4)2 ↓ + 9NaCl + 6H2O
Produk
: MgKPO4 dan Mg3(PO4)2·4H2O
Kualitas
Produk :
Kandungan
ion phosphate (PO4) : 53,92 % berat
Kandungan
ion magnesium (Mg) : 19,95 % berat
Kandungan
ion kalium (K) : 5,40 % berat
Kandungan
ion boron (B) :
0,05 % berat
Kandungan
ion kalsium (Ca) : 0,07 % berat
2. Sebagai penyelamat jantung
Masyarakat
Jepang lebih beruntung. Mereka terbiasa minum nigari sebagai sumber magnesium.
Nigari alias sari air laut adalah air laut tua atau yang berada di lapisan
teratas, kira-kira setebal 10 cm, dalam pembuatan garam. Sementara lapisan
bawah bakal menjadi garam. Supaya menjadi sari air laut, air tua itu diproses
dengan otoklaf kristalisasi. Biasanya air tua terbuang dalam proses pembuatan garam.
Satu ton produksi garam, membutuhkan 50 m3 air laut. Jumlah air tua yang
terbentuk 1,9 m3. Nigari berupa bubuk magnesium klorida kerap dipakai untuk
koagulan (pengeras) alami dalam pembuatan tofu alias tahu jepang serta bahan
pendingin alami ikan.
Di
negeri Matahari Terbit itu, nigari yang pahit memang beken. Anak-anak hingga
orang tua terbiasa mengkonsumsinya dalam kehidupan sehari-hari. Meski budaya
memproduksi garam sangat tua di Indonesia, tetapi nigari baru diperkenalkan
setahun terakhir. Dr. Nelson Sembiring periset Badan Penelitian dan
Pengembangan Daerah Provinsi Jawa Timur yang memperkenalkannya. Nelson
mengetahui khasiat nigari saat belajar di Jepang.
Limbah
air garam kaya mineral seperti magnesium sulfat, natrium klorida, magensium
klorida, dan Kalsium klorida. Kandungan utamanya magnesium, mineral terbanyak
keempat dalam tubuh. Jika limbah itu diekstraksi, sarinya bisa dimanfaatkan
untuk kebutuhan manusia, terutama untuk kecukupan gizi magnesium. Magnesium
berperan menjkesehatan jantung. “Ia mampu mencegah pengendapan lemak pada
dinding pembuluh darah jantung.” kata Prof Dr Bambang Wirjatmadi dari bagian
gizi Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Airlangga, Surabaya.
Menurut
Bambang, kurangnya asupan magnesium bisa mempercepat timbulnya endapan lemak
pada pembuluh darah jantung. “Padahal pembuluh darah jantung itu kan ukurannya
sangat kecil. Endapan lemak bisa menyebabkan pembuluh tersumbat. Akibatnya,
kerja jantung terhambat,” tambah alumnus Fakultas Kedokteran Unair itu. Untuk
mencegah penyakit jantung, Bambang biasa melarutkan 20 tetes nigari dalam 20
liter air minum.
3. Manfaat lain :
· Pelangsing No. 1 di Jepang Ranpa Diet
Ketat & Olahraga Berat
Tatsuya
Kosaka meriset untuk membuktikannya. Menurut direktur Institut Penelitian
Nigari itu, magnesium dalam sari air laut bisa membakar lemak dan mengeluarkan
cairan tak berguna dalam tubuh. Wajar jika di Jepang, kalangan anak muda,
terutama remaja perempuan, senantiasa membawa sari air laut. Gunanya menjaga
tubuh tetap langsing dan terhindar dari penyakit kolesterol walau memakan apa
pun.
· Kecantikan kulit
Magnesium
pada nigari mampu memperlambat proses penuaan sehingga kulit tidak gampang
keriput. Selain itu, kolagen kulit pun bisa diperbaiki, jadi kulit muka semakin
kenyal dan kencang.
· Detoksifikasi: Mengeluarkan Racun
Tubuh
· Perawatan Kulit: Mengangkat Kulit
Mati, Mengurangi Jerawat, Memperbaiki Kualitas Kulit, Merangsang Pembentukan
Kolagen
· Mencegah Osteoporosis
· Mencegah Kerusakan Gigi, Tulang, &
Gusi
Di
Selandia Baru, pemerintahnya menyarankan anak-anak usia 3-13 tahun untuk
mengkonsumsi sari air laut. Di negeri kiwi itu pertumbuhan tulang pada usia itu
sangat lambat. Nah, kalsium pada nigari bekerja sama dengan magnesium bisa
berperan dalam pembentukan tulang dan gigi.
· Memblokir Gula
· Memcegah & Mengatasi Diabetes
· Memblokir & Membakar Lemak
· Memblokir pembentukan Trigliseida
& Kolesterol
· Mencegah Batu Ginjal & Batu
Saluran Kencing
· Mencegah Kejang Otot
· Mengatur Detak Jantung
· Mencegah Jantung Koroner
· Mencegah Hipertensi & Stroke
· Mengatasi Sembelit & Pencernaan
Beberapa
saran penggunaan :
· Untuk Menjaga Kesehatan, agar tetap
Fit & Segar:
Gunakan
50-60 tetes Nigarin per hari ke dalam makanan atau minuman
· Sebagai Isotonic Essence: Tambahakn
15ml (3 sendok teh) Nigarin dalam 1 galon (19lt) air minum
· Untuk Kecantikan: Pelembab, campurkan
10 ml (200 tetes) Nigarin dalam lotion pelembab.
· Cleansing, campurkan 5 tetes Nigarin
pada busa sabun wajah.
· Mandi Spa, campurkan 100 – 200 ml
Nigarin dalam 180 Liter Air.
BAB
III
PENUTUP
III.1
KESIMPULAN
Garam adalah bahan/bumbu masakan
yang ditemukan hampir di semua peradaban. Diperkirakan awal munculnya adalah
sejak jaman neolitikum. Reay Tannahill dalam bukunya Food in History
menyebutkan bahwa produksi garam sudah dilakukan manusia pada jaman neolitikum
yaitu fase atau tingkat kebudayaan pada zaman prasejarah yang mempunyai
ciri-ciri berupa unsur kebudayaan, seperti peralatan dari batu yang diasah,
pertanian menetap, peternakan, dan pembuatan tembikar.
Garam
bisa di hasilkan dari berbagai sumber antara lain yaitu dari airlaut, air danau
asin, deposit dalam tanah, tambang garam, sumber air dalam tanah, larutan garam
alamiah, dll. Bukan hanya sebagai penyedap rasa, tetapi garam juga memilki
berbagai macam manfaat lainnya antara lain sebagai minuman kesehatn, garam
mandi, garam konsumsi, cairan infus, sabun dan sampo, cairan dialisat, dsb.
Ada beberapa cara yang umum dilakukan untuk
memproduksi garam. Proses produksi garam tergantung dari bahan baku yang
digunakan, diantaranya dengan cara solar evaporation, rekristalisasi, multiple
effect evaporation, open pan dan pembuatan garam dari batuan garam. Selain itu
untuk memperoleh kualitas garam yang lebih baik lagi dengan kandungan NaCl yang
tinggi, ada beberapa cara yang dapat dilakukan antara lain dengan kristalisasi
bertingkat maupun sengan pengikatan pengotor pada garam dengan menambahkan
bahan kimia.
Proses
produksi garampun juga menghasilkan limbah yaitu berupa air bittern yang
merupakan air sisa proses kristalisasi garam. Air bittern ini dapat
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain sebagai pupuk multinutrien,
penyelamat jantung, dsb.
DAFTAR
PUSTAKA
Adshead,
Samuel A.M. Salt and Civilization. MacMillan, 1992.
Multhauf,
Robert P. Neptune's Gift. Johns Hopkins, 1978.
Rumah
pintar kimia . 2011. http://rumahpintarkimia.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum.html
Ketut
Arhie. 2010. http://www.scribd.com/doc/76868720/Kristalisasi-garam-Kasar
http://chemedu09.wordpress.com/2011/04/28/pemurnian-garam-dapur/
http://hurahura.wordpress.com/2011/02/23/di-manakah-tambang-garam-pertama-di-dunia/
Artikel
: How salt is made - material, used, processing, procedure, industry, machine,
Raw Materials, The Manufacturing Process of salt, Quality Control, Health
Aspects http://www.madehow.com/Volume-2/Salt.html#ixzz1wDmb42sc
http://yusufzae.blogspot.com
0 comments:
Post a Comment