PEMURNIAN GARAM DAPUR

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). Untuk meningkatkan kualitas garam dapur dapat dilakukan dengan cara kristalisasi bertingkat, rekristalisasi, dan pencucian garam. Cara lain untuk meningkatkan kualitas garam adalah 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.

Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk mengetahui peningkatan kadar NaCl yang dimurnikan tanpa penambahan bahan pengikat pengotor, dengan penambahan bahan pengikat pengotor Na2C2O4 dan Na2CO3 atau penambahan Na2C2O4 dan NaHCO3 dengan konsentrasi yang bervariasi pada pembuatan garam dapur dari air tua.

METODE

Spektrofotometer serapan atom (SSA) merk Perkin Elmer 3110, neraca digital merk Ohaus Explorer, oven, satu set alat titrasi, baumeter, seperangkat alat gelas.

Air tua 24,5 0Be, Na2CO3 (teknis), Na2C2O4 (teknis), NaHCO3 kadar 99,5 %, AgNO3 kadar 99,8 %, NaCl, kadar 99,5 %, K2CrO4 kadar 99,7 %, HCl pekat 37 % , (HNO3 pekat 65% , kertas saring (whatman 42), indikator universal, Aquades

Cara Penelitian

Sampel dalam penelitian ini adalah air tua 24,5 0Be dari Meteseh-Rembang Jawa Tengah yang diambil secara acak. Kristalisasi Garam Dapur Tanpa Penambahan Bahan Pengikat Pengotor

Lima puluh mL air tua 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 Na2C2O4 – NaHCO3.

Sampel garam dapur hasil kristalisasi sebelumnya sebanyak 2 gram dimasukkan dalam botol timbang lalu dikeringkan pada suhu 110 oC 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.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan karakteristik garam dapur sangat bermanfaat untuk mengetahui besar pengotor yang ada dan kadar NaCl sebelum dimurnikan melalui metode kristalisasi tanpa dan dengan penambahan bahan pengikat pengotor sehingga dapat diketahui layak tidaknya garam dapur tersebut untuk dikonsumsi.

kotor

NaCl    80,1170 %

Mg2+ 0,0399 %

Ca2+   2,7812 %

Fe3+ Kadar air            Tidak terdeteksi 5,2141 %

Berdasarkan hasil di atas, dapat diketahui bahwa zat pengotor yang ada dalam garam dapur yang berasal dari air tua dengan kristalisasi biasa (tanpa penambahan zat pengikat pengotor) masih tinggi dan kadar NaCl yang terkandung didalamnya masih rendah, sedangkan 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). Oleh karena itu tahap selanjutnya dilakukan pemurnian garam dapur dengan kristalisasi menggunakan bahan pengikat pengotor yaitu larutan Na2C2O4, Na2CO3 dan Na2C2O4, NaHCO3. sehingga diharapkan dapat menaikkan kadar NaCl dan menurunkan kadar pengotor.

Pada tahap ini kristalisasi menggunakan bahan pengikat pengotor yaitu larutan Na2C2O4, Na2CO3 dan Na2C2O4, NaHCO3.. Bahan-bahan ini ditambahkan untuk mengikat pengotor yang ada pada garam dapur sesuai hasil analisis zat-zat pengotor garam dapur yang telah dilakukan sebelumnya. Pengotor ion Fe3+ akan membentuk senyawa Fe(OH)3 sedangkan pengotor dari Mg2+ dan Ca2+ akan membentuk senyawa MgCO3 dan CaCO3. Semua senyawa yang terbentuk tersebut akan mengendap sehingga dapat dipisahkan dengan penyaringan biasa (Day dan Underwood, 1986: 677).

Pada kristalisasi ini bahan pengikat pengotor yang ditambahkan bervariasi konsentrasinya. Penambahan dilakukan secara bertetes-tetes hingga tidak terbentuk endapan. Pemurnian ini diharapkan dapat mengurangi kadar air yang terkandung dalam garam hasil pemurnian sehingga garam tidak mudah mencair. Hasil penentuan kadar air garam dapur dari pemurnian air tua disajikan dalam Tabel 2 dan 3 serta Gambar 1 dan 2.

Tabel 2. Kadar air berdasarkan variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3

Konsentrasi     Konsentrasi

Variasi             Kadar air (%)

Na2C2O4 (M)             Na2CO3 (M)

1          0,1       0,1       14,186

2          0,1       0,5       9,970

3          0,1       1,0       11,203

4          0,5       0,1       0,626

5          0,5       0,5       0,438

6          0,5       1,0       11,323

7          1,0       0,1       8,295

8          1,0       0,5       14,012 

9          1,0       1,0       7,100

Pada variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 kadar air tertinggi diperoleh pada penambahan Na2C2O4 0,1 M dan Na2CO3 0,1 M yaitu sebesar 14,1859 % dan kadar air terendah pada penambahan Na2C2O4 0,5 M dan Na2CO3 0,5 M, yaitu sebesar 0,4376 %.

Tabel 3. Kadar air berdasarkan variasi penambahan Na2C2O4 dan NaHCO3

Konsentrasi     Konsentrasi     Kadar air

Variasi

Na2C2O4 (M)             NaHCO3 (M) (%)

1          0,1       0,1       14,3807

2          0,1       0,5       15,8393

3          0,1       1,0       15,0413

4          0,5       0,1       14,3118

5          0,5       0,5       14,7863

6          0,5       1,0       14,2633

7          1,0       0,1       24,9327

8          1,0       0,5       15,6944

9          1,0       1,0       16,5083

Pada variasi penambahan Na2C2O4 dan NaHCO3 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 NaHCO3 1,0 M, yaitu sebesar 14,2633 %.

Apabila dibandingkan antara dua variasi bahan pengikat pengotor yang digunakan terlihat bahwa kadar air yang rendah terdapat pada garam hasil pemurnian menggunakan Na2C2O4 dan Na2CO3. Hal ini berarti Na2C2O4 dan Na2CO3 lebih efektif untuk mengurangi kadar pengotor yang dapat menyebabkan kadar air pada garam rendah dibandingkan Na2C2O4 dan NaHCO3.

Tahap selanjutnya adalah penentuan kadar NaCl hasil kristalisasi dengan bahan pengikat pengotor. Tabel 4 dan 5 serta Gambar 3 dan 4 menyajikan data kadar NaCl dengan variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3.

Konsentrasi     Konsentrasi

Variasi             NaCl

Na2C2O4 (M)             NaHCO3 (M) (%)

1          0,1       0,1       76,161

2          0,1       0,5       82,359

3          0,1       1,0       80,334

4          0,5       0,1       84,014

5          0,5       0,5       84,758

6          0,5       1,0       90,979

7          1,0       0,1       79,220

8          1,0       0,5       87,126

9          1,0       1,0       89,603

Pada penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 diperoleh kadar NaCl tertinggi pada penambahan Na2C2O4 0,5M dan Na2CO3 0,5M yaitu sebesar 96,460 % sedangkan pada penambahan Na2C2O4 dan NaHCO3 diperoleh kadar NaCl tertinggi pada penambahan Na2C2O4 0,5M dan NaHCO3 0,5M yaitu sebesar 90,979 %. Dilihat dari hasil penambahan bahan pengikat pengotor terhadap kadar NaCl, secara umum diperoleh kadar NaCl yang tinggi pada penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3. Hal ini menunjukkan bahwa yang paling efektif dalam menaikkan kadar NaCl adalah penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 sebagai bahan pengikat pengotor dalam proses pembuatan garam dapur.

Tabel 6 dan 7 menunjukkan karakterisasi garam dapur murni atau hasil kristalisasi air tua yang ditambahkan dengan bahan pengikat pengotor terlebih dahulu.

Tabel 6 Hasil karakterisasi sampel garam dengan penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3

Parameter uji   Kadar pada garam kotor

NaCl    96,460 % Mg2+          0,00396 %

Ca2+   Tidak terdeteksi 

Fe3+    Tidak terdeteksi

Kadar air         0,4376 %

Tabel 7 Hasil karakterisasi sampel garam dengan penambahan Na2C2O4 dan NaHCO3

Parameter uji   Kadar pada garam kotor

NaCl    90,979 % Mg2+          0,07784 %

Ca2+   0,07794 %

Fe3+    Tidak terdeteksi

Kadar air         14,2633 %

Berdasarkan hasil penelitian yang disajikan pada tabel 6 dan 7 diperoleh penurunan kadar pengotor Mg2+ dan Ca2+ yang cukup besar. Secara umum diperoleh kadar pengotor yang rendah pada penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 adalah yang paling efektif sebagai bahan pengikat pengotor dalam proses pembuatan garam dapur.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan diperoleh kesimpulan sebagai berikut : Kadar NaCl garam dapur dapat ditingkatkan secara efektif dengan pemurnian secara kristalisasi air tua menggunakan bahan pengikat pengotor, Na2C2O4 dan Na2CO3 dibandingkan dengan Na2C2O4 dan NaHCO3. Kadar NaCl sebelum dimurnikan sebesar 80,117 % meningkat menjadi 96,460 %.

Saran

Berdasarkan hasil penelitian ini disarankan bagi petani garam dapat menambahkan pengikat pengotor, Na2C2O4 dan Na2CO3 pada air tua pada pembuatan garam sehingga kadar pengotornya dapat diturunkan dan kadar NaCl tinggi.