I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Garam merupakan salah satu kebutuhan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan suber 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. Kebutuhan garam nasional dari tahun ke tahun semakin meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan perkembangan industri di Indonesia sebagaimana yang disajikan oleh Direktorat Industri Kimia An Organik, Deperindag dan APROGAKOB pada pertemuan Forum Peluang Pasar Garam Indonesia tanggal 31 Oktober 2000 yaitu tahun 1997 sebesar 1.650.000 ton, tahun 1998 sebesar 1.825.000 ton, tahun 1999 sebesar 1.935.000 ton dan tahun 2000 sebesar 2.100.000 ton. Untuk tahun 2000 kebutuhan garam nasional diproyeksikan berkisar 855.000 – 950.000 ton untuk kebutuhan konsumsi dan 1.150.000 – 1.345.000 ton 1
untuk kebutuhan industry. Sehingga total kebutuhan garam sebanyak 2.100.000 – 2.200.000 ton sedangkan perkiraan proyeksi produksi garam hanya sekitar 300.000 – 900.000 ton. Ini berarti bahwa untuk memenuhi kebutuhan garam nasional untuk periode tahun 2000 paling sedikit harus mengimpor garam sebanyak 1.200.000 ton. Indonesia
walaupun
Negara
kepulauan,
pusat
pembuatan garam terkonsentrasi di Jawa dan Madura. Di Jawa seluas 10.231 ha (Jawa Barat 1.159 ha, Jawa Tengah 2.168 ha, Jawa Timur 6.904 ha) dan Madura 15.347 ha (Sumenep 10.067 ha, Pamekasan 3.075 ha, Sampang 1.046 ha). Luas areal yang dikelola oleh PT. Garam seluas 5.116 ha yang seluruhnya berada di Pulau Madura (Sumenep 3.163 ha, Pamekasan 907 ha, dan Sampang 1.4046 ha) dengan produksi 60 ton/ha/tahun (sumber PT Garam Persero, 2000). Lokasi pembuatan garam lainnya yaitu di NTB seluas 1.155 ha, Sulawesi Selatan 2.040 ha, Sumatera dan lain-lain 1.885 ha, sehingga luas areal penggaraman seluruhnya sebesar 30.658 ha dimana 25.542 ha dikelola secara tradisional oleh rakyat. Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri.
2
Melihat luasnya areal penggaraman yang dikelola oleh rakyat, sedang produksi dan hasilnya belum sesuai yang diharapkan untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri, maka melalui brosur Pembuatan Garam Bermutu diharapkan produksi dan kualitas garam rakyat dapat ditingkatkan disamping untuk memperoleh lahan dan metode baru agar kebutuhan garam nasional terpenuhi atau melebihi sehingga Indonesia bukan menjadi pengimpor garam tetapi merupakan pengekspor garam berkualitas. Oleh karena itu, untuk membuat garam dengan beberapa kategori baik sekali, baik dan sedang. Kategori ini didasarkan pada kandungan NaCl yang dikandung oleh garam. Dikatakan berkisar baik sekali jika mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90 – 95%, dan sedang kadar NaCl anatara 80 – 90% tetapi yang diutamakan adalah yang kandungan garamnya di atas 95%. Garam industri dengan kadar NaCl >95% sampai saat ini seluruhnya masih diimpor atau sekitar 1.200.000 ton. Sistem
penggaraman
rakyat
sampai
saat
ini
menggunakan kristalisasi total sehingga produktifitasnya dan kualitasnya masih kurang atau pada umumnya kadar NaClnya kurang dari 90% dan banyak mengandung pengotor padahal luas lahan penggaraman rakyat 25.542 ha atau sekitar 83,31% 3
dari luas areal penggaraman nasional. Jika 50% dari luas areal penggaraman ini ditingkatkan produkstifitasnya menjadi 80 ton/ha/tahun, maka dapat diproduksi garam sebanyak 1.500.000 ton sehingga total produksi garam nasional menjadi 1.800.000 ton. Dengan demikian kebutuhan impor garam industri dapat dikurangi dari 1.200.000 ton menjadi hanya sekitar 300.000 ton.
1.2 Tujuan Tujuan penyusunan brosur Pembuatan Garam Bermutu adalah: 1.
Membantu petambak garam untuk menghasilkan garam NaCl yang bermutu tinggi dengan kadar lebih dari 95%.
2.
Memberdayakan lahan kering kawasan pesisir yang memiliki curah hujan rendah untuk dijadikan sebagai lahan pembuatan garam.
4
II.
GAMBARAN UMUM GARAM
2.1 Garam Garam atau lebih dikenal dengan nama garam meja, termasuk dalam kelas mineral halide atau dikenal dengan nama halite, dengan komposisi kimia Natrium Klorida (NaCl) terdiri atas 39,3% Natrium (Na) dan 60,7% klorin (Cl). Beberapa sifat garam adalah bisa berbentuk Kristal atau bubuk putih dengan system isomeric berbentuk kubus, bobot molekul 58,45 g/mol, larut dalam air (35,6 g/100 g pada 0 oC dan 39,2 g/100 g pada 100oC). Dapat larut dalam alkohol, tetapi tidak larut dalam asam klorida pekat, mencair pada suhu 801oC, dan menguap pada suhu diatas titik didihnya (1413o). Hardress 2,5 skala MHO, bobot jenis 2,165 g/cm 3, tidak berbau, tidak mudah terbakar dan toksisitas rendah, serta
mempunyai
sifat
higroskopik
sehingga
mampu
menyerap air dari atmosfir pada kelembaban 75% (Chemical Index, 1993). Garam alami selalu mengandung traces magnesium klorida, magnesium sulfat, magnesium bromide, dan senyawa runut lainnya, sehingga warna garam selain merupakan Kristal transparan juga bisa berwarna kuning, merah, biru atau ungu.
5
Garam banyak dimanfaatkan dalam berbagai macam industri
dan
diestimasikan
sekitar
14.000
produk
menggunakan garam sebagai bahan tambahan (The Salt Manufacturer’s Association, United Kingdom). Berdasarkan pemanfaatannya garam dikelompokan atas dua kelompok yaitu garam konsumsi dengan garam industri. Garam konsumsi berdasarkan SNI kandungan NaClnya minimal 95%, sulfat, Magnesium dan Kalsium maksimum 2% dan kotoran lainnya (lumpur dan pasir) maksimum 1% atas dasar persen berat kering (dry basis), serta kadar air maksimal 7%. Untuk garam industri membutuhkan kualitas yang lebih baik misalnya pada industri perminyakan, tekstil dan penyamakan kulit (NaCl >97,5%; sulfat <0,5%; kalsium <0.2%; magnesium <0,3%; kadar air 3-5%), industry chlor alkali plant (Nacl >98,5%, sulfat <0,2%, kalsium <0,1% magnesium <0,06%) dan industry Pharmaceutical salt (NaCl >99,5%, impuritis mendekati 0) ( PT. Garam persero, 2000). Teknologi pembuatan garam yang umum dilakukan adalah dengan metode penguapan air laut dengan tenaga surya; metode panguapan air laut/brine/air garam dengan bahan bakar, elektrodialisis (ion exchange membrane); dan metode penambangan garam dari batuan garam (rock salt).
6
Garam rakyat tradisional pada umumnya dibuat dengan cara menimba air laut, kemudian dimasukkan ke dalam ladang penguapan sehingga langsung dihasilkan Kristal garam. Faktor penentu dalam pembuatan garam adalah kualitas air laut sebagai bahan baku, tanah sebagai factor peralatan utama dan iklim sebagai faktor sumber tenaga (energi).
2.2 Komposisi air Laut Komposisi air laut pada salinitas 35‰ dapat dilihat pada Tabel 1 atau pada bobot jenis rata-rata 1,0258 kg/liter yaitu dengan kepekatan antara 3-3,5oBe dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 1. Komposisi Air Laut pada Salinitas 35‰ No
Ion
Gram per kg air laut
1
Cl -
19,354
2
Na+
10,77
3
K+
0,399
4
Mg2+
1,290
5
Ca2+
0,4121
6
SO42+
2,712
7
Br -
0,0673
8
F-
0,0013
9
B
0,0045
10
Sr 2+
0,0079 7
IO3 -, I -
11
6,0 X 10-5 Sumber: Riley and Skirrow, 1975
Tabel 2. Komposisi air Laut pada Bobot Jenis 1,0258 kg/liter No
Senyawa
Gram per liter air laut
1
Fe2O3
0,003
2
CaCO3
0,1172
3
CaSO4.2H2O
1,7488
4
NaCl
29,6959
5
MgSO4
2,4787
6
MgCl2
3,3172
7
NaBr
0,5524
8
KCl
0,5339
Total
38,44471 Sumber: Riley and Skirrow (1975) dan PN Garam
Air laut dengan kadar rata-rata seperti diatas mempunyai sifat-sifat/kelakuan
kristalisasi
berdasarkan
perbedaan
kepekatan seperti yang tercantum pada Tabel 3.
8
Tabel 3. Tingkat Kepekatan dan Senyawa yang Terendapkan dari air Laut Tingkat Kepekatan (oBe)
Giliran Mengkristal/Mengendap
3,00 – 16,00
Lumpur/Pasir/Fe2O3/CaCO3
17,00 – 27,00
Gips (Kalsium Sulfat)
26,25 – 35,00
Natrium Klorida
27,00 – 35,00
Garam Magnesium
28,50 – 35,00
Natrium Bromida
Apabila pada proses pembuatan garam yang dilakukan hanya berdasarkan cara yang umum dilakukan pada proses penggaraman rakyat yaitu cara evaporasi total, produk garam yang dihasilkan kadar NaCl nya kurang dari 80%. Data-data di atas menunjukkan bahwa ada senyawa yang tidak terlalu diingini tetapi jumlahnya cukup besar yaitu ion kalsium, magnesium, dan sulfat. Ion besi juga terdapat dalam air laut dengan kadar yang relative rendah. Berdasarkan perbedaan kemampuan pengendapannya, maka pelu dilihat kelarutan masing-masing ion tersebut di dalam air. NaCl mempunyai kelarutan pada suhu 30 oC (dihitung) sebesar ± 36,7 g/ 100 g air laut. Dari data kelarutan
9
ion-ion dan dengan menambahkan perlakuan tertentu, magnesium dan kalsiumnya terendapkan. Tabel 4. Kelarutan Masing-masing Ion di dalam Air Berdasarkan Kemampuan Pengendapannya No
Substance
Ks
1
CaCO3
4,8 x 10-9
2
CaC2O4
4,0 x 10-9
3
Ca (OH)2
5,5 x 10-6
4
CaSO4
1,2 x 10-6
5
MgCO3
1,0 x 10-5
6
MgC2O4
1,0 x 10-9
7
MgF2
6,5 x 10-9
8
KIO3
5,0 x 10-2
Jika dikaitkan dengan kadar NaCl sebagai komponen utama garam yang diinginkan maka jika tidak dilakukan pengolahan, NaCl yang dihasilkan dari air laut standar adalah sebesar 27,393 g/kg air laut yang salinitasnya 35‰, atau dengan kata lain NaCl yang dihasilkan kadarnya hanya 78,266% (tanpa memperhitungkan kadar airnya), berarti tidak memenuhi kategori yang diinginkan yaitu kualitas I dan kualitas II.
10
Kualitas
garam
dapat
diklasifikasikan
berdasarkan
kandungan NaCl dan kandungan airnya. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka dapat dibedakan 3 (tiga) kualitas garam, yang dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Kualitas Garam Berdasarkan Kandungan NaCl Kualitas I
NaCl > 98%
Kandungan Air Maksimum 4%
Kualitas II
94.4% < NaCl < 98%
Kandungan air Maksimum 5%
Kualitas III
NaCl < 94%
Kandungan air > 5%
Untuk menghasilkan garam dengan mutu baik, maka senyawa-senyawa kalsium dan magnesium serta sulfat harus terlebih dahulu diendapkan. Pada garam rakyat yang memanfaatkan model penguapan total, kadar garam tertinggi yang dapat dihasilkan relative jarang mencapai 90%, sehingga dibutuhkan perlakuan-perlakuan khusus agar dihasilkan garam dengan kualitas tinggi. Dengan mengurangi secara keseluruhan kandungan kalsium, magnesium dan sulfat, kandungan garam NaCl pada garam dapat ditingkatkan menjadi 98,49% (kadar air tidak diperhitungkan), dan bila 75% dari kadar kalsium, magnesium 11
dan sulfat dikurangi maka kandungan NaCl pada garam yang dihasilkan sebesar 95,06%. Tahapan-tahapan pengendapan senyawa dalam air laut dapat dilihat pada tabel 6. Tabel 6. Tahap-tahap Pengendapan Senyawa dalam Air Laut Senyawa yang Terendah
Tingkat
% NaCl o
Kepekatan ( Be)
Terendapkan
Lumpur/Pasir/Fe2O3
7,1
-
CaCO3
7,1 – 16,75
-
Gips (Kalsium Sulfat)
16,75 – 30,20
-
Natrium Klorida (NaCl)
26,25 – 28,5
72
28,5 – 35,0
28
Garam Magnesium
mulai 26,25
-
Natrium Bromida (NaBr)
mulai 28,5
-
Hal
ini
sangat
diperlukan
karena
bila
mampu
menghasilkan garam yang bermutu tinggi dengan kadar NaCl lebih dari 95%, Indonesia dapat mengantisipasi untuk tidak perlu lagi mengimpor garam berkualitas atau malah sebaiknya Indonesia dapat merencanakan usaha nasional sebagai pengekspor garam bermutu terkemuka di dunia.
12
2.3 Model Pembuatan Garam Bermutu Model yang perlu dikembangkan untuk meningkatkan mutu garam rakyat adalah dengan model pengendapan kalsium, magnesium dan sulfat yang terkandung dalam air laut sebelum garam NaCl-nya dikritalisasikan. Ada dua model yang dapat dikembangkan yaitu mengendapkan kalsium dan magnesium sebagai karbonat dan oksalat, sedang dalam bentuk garam sulfat dilaksanakan dengan model kristalisasi bertingkat. Selain itu, lumpur yang merupakan pengotor utama dari garam rakyat perlu pula diendapkan, sehingga dapat diperoleh garam rakyat dengan kemurnian tinggi. 1.
Pengendapan dengan Model Karbonat Dengan
memperhatikan
kelarutan
kalsium
dan
magnesium dalam bentuk karbonatnya (CaCo3 : 4,0 x 10-9, MgCO3 : 1,0 x 10-5), diharapkan senyawa kalsium dengan magnesium sudah terendapkan terlebih dahulu pada kepekatan larutan garam sekitar 18-25oBe. Kalsium sulfat (kelarutan 1,2 x 10-6) juga sudah ikut terendapkan, sehingga pada proses kristalisasi garam pada kepekatan di atas 25 oBe, kandungan kalsium dan magnesium dalam garam yang dihasilkan sudah menurun.
13
Pembentukan
kalsium
karbonat
dan
magnesium
karbonat diharapkan dari kandungan CO2 yang ada di air laut atau sengaja diperlukan agar kandungan CO 2 di air laut yang digunakan sebaagi bahan baku pembuatan garam meningkat. Sebagai sumber CO2 dapat digunakan natrium karbonat (Na2CO3) atau natrium bikarbonat (NaHCO3) atau dengan menggunakan sumber CO2 alami (dari ikan dan zooplankton).
2.
Pengendapan dengan Model Oksalat Dengan
memperhatikan
kelarutan
kalsium
dan
magnesium dalam bentuk oksalatnya (CaC2O4 : 4,8 x 10-9, MgC2O4 : 1,0 x 10-8), diharapkan senyawa kalsium dan magnesium sudah terendapkan terlebih dahulu pada kepekatan larutan garam sekitar 18 – 23 oBe, kalsium sulfat (kelarutan 1,2 x 10-6) juga sudah ikaut terendapkan, sehingga pada proses kristalisasi garam pada kepekatan di atas 25 oBe, senyawa kalsium dan magnesium oksalat sudah terendapkan. Walaupun
demikian
model
yang
dianjurkan
adalah
menggunakan Natrium Karbonat, karena bahannya mudah didapat dan harganya murah.
14
III.
METODE PEMBUATAN GARAM
3.1 Penyiapan Lokasi Penggaraman Proses pembuatan garam yang sederhana adalah menguapkan air laut sehingga mineral-mineral yang ada didalamnya mengendap. Hanya saja mineral-mineral yang kurang diinginkan sedapat mungkin hanya sedikit yang dikandung oleh garam yang diproduksi. Lahan pembuatan garam dibuat berpetak-petak secara bertingkat, sehingga dengan gaya gravitasi air dapat mengalir ke hilir kapan saja dikehendaki. Dalam buku ini diberikan dua model peningkatan mutu garam, yaitu mengendapkan Cad an Mg dengan menggunakan Natrium Karbonat atau Natrium Oksalat yang dikombinasikan dengan cara pengendapan bertingkat. 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 kritalisasi garam karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam sulfat, terakhir bentuk garam kloridanya.
15
Prinsip dasar dari proses pembuatan garam yang dilakukan adalah menghasilkan garam yang berkualitas lebih baik. Untuk itu, diperlukan studi lapangan yang menunjang kualitas garam antara lain kondisi lahan yang digunakan, kemiringan, uji laboratorium, termasuk kondisi iklim dan sebagainya, sehingga dihasilkan garam sesuai kualitas yang diharapkan. Data yang diperlukan yaitu: -
Evaporasi/penguapan (tinggi)
-
Kecepatan dan arah angin (>5 m/detik)
-
Suhu udara (>32oC)
-
Penyinaran matahari (100%)
-
Kelembaban Udara (<50% H)
-
Curah hujan (rendah) dan hari hujan (kurang)
-
Pasang surut
3.2 Alat dan Bahan A. Alat Alat-alat yang diperlukan antara lain: -
Meteran
-
Pompa
-
Pipa paralon, stop kran dan selang karet
-
Cangkul, linggis, skop, penggaruk, dsb 16
B. Bahan Bahan-bahan yang diperlukan antara lain: -
Air laut yang bebas dari polusi (dipompa)
-
Natrium karbonat (teknis)
-
Natrium Oksalat (tenis)
C. Lokasi Penggaraman Tanah untuk penggaraman dipilih harus memenuhi kriteria yang berkaitan dengan ketinggian dari permukaan laut, topografi
tanah,
sifat
fisis
tanah,
kehidupan
(hewan/tumbuhan) dan gangguan bencana alam. a. Letak terhadap permukaan air laut: -
Untuk mempermudah suplai air laut
-
Untuk mempermudah pembuangan
b. Topografi: -
Dikehendaaki tanah yang landau atau kemiringan kecil
-
Untuk mengatur tata aliran air dan meminimalisasi biaya konstruksi
c. Sifat fisis tanah: Dikehendaki sifat-sifat: -
Permeabilitas rendah
-
Tanah tidak mudah retak 17
Pasir
: Permeabilitas tinggi
Tanah liat
: Permeabilitas rendah 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)
-
Perlakuan pada pengerasan (proctor test)
Bila
diperlukan daya dukung untuk lokasi gudang dan pondasi pompa.
d.
e.
Gangguan kehidupan -
Tanaman pengganggu
-
Binatang tanah
Gangguan bencana alam
Daerah banjir/gempa/gelombang pasang.
18
D. Proses Pembuatan Garam Ada bermacam-macam cara pembuatan garam yang telah dikenal manusia, tetapi dalam brosur ini hanya akan diuraikan secara
singkat
penguapannya
cara
pembuatan
menggunakan
garam
tenaga
yang
proses
matahari
(solar
evaporation), mengingat cara ini dinilai masih tepat untuk diterapkan
perkembangan
teknologi
dan
ekonomi
di
Indonesia pada waktu sekarang. 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”.
19
Gambar 1. Bagan Proses Pembuatan Garam Evaporasi Kadar NaCl Tinggi Bila terjadi kristalisasi komponen garam tersebut diatur pada tempat-tempat yang berlainan secara berturut-turut maka dapatlah diusahakan terposahnya komponen garam yang relative 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 20
garam (disebut meja garam) harus mengkristalisasikan air pekat dari 25oBe sehingga menjadi 29oBe, sehingga pengotoran oleh gips dan garam-garam magnesium dalam garam yang dihasilkan dapat dihindari/dikurangi.
1.
Konstruksi Penggaraman
Ada dua macam konstruksi penggaraman yang dipakai di Indonesia: -
Konstruksi Tangga Yaitu konstruksi yang terancang khusus dan teratur dimana suatu petak penggaraman merupakan suatu unit penggaraman yang komplit, terdiri dari peminihanpeminihan dan meja-meja garam dengan konstruksi tangga, sehingga alirean air berjalan secara alamiah (gravitasi).
-
Konstruksi Komplek Meja (tafel complex) Yaitu konstruksi penggaraman dimana suatu kompleks (kelompok-kelompok) penggaraman yang luas yang letaknya
tidak
teratur
(alamiah)
dijadikan
suatu
kelompok peminihan secara kolektif, yang kemudian air pekat (air tua) yang dihasilkan dialirkan ke suatu meja untuk kristalisasi. 21
2.
Faktor-faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam
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 air udara sangat mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar penguapan maka makin besar jumlah Kristal garam yang mengendap.
22
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
mempengaruhi
pula
warna
dan
dihasilkan garam. -
Jenis
tanah
ketidakmurnian (impurity) yang terbawa oleh garam yang dihasilkan.
d.
Pengaruh air -
Pengarturan aliran dan tebal air dari peminihan satu keberikutnya dalam kaitannya dengan faktor-faktor arah kecepatan angina 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 – 29oBe. Bila konsentrasi air tua belum mencapai 25oBe maka gips (Kalsium Sulfat) akan 23
banyak mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29oBe Magnesium akan banyak mengendap. e.
Cara Pungutan Garam
Segi ini meliputi jadwal pungutan, umur kristalisasi garam dan jadwal pengejaan tanah meja (pengerasan dan pengeringan). Demikian pula kemungkinan dibuatkan alas meja dari Kristal garam yang dikeraskan, makin keras alas meja makin baik. Pungutan garam ada 2 sistem: -
Sistem Portugis Pungutan garam di atas lantai garam, yang terbuat dari Kristal garam yang dibuat sebelumnya selama 30 hari, berikut tiap 10 hari dipungut.
-
Sistem Maduris Pungutan garam yang dilakukan di atas lantai tanah, selama antara 10 – 15 hari garam diambil di atas dasar tanah.
f.
Air Bittern Air bittern adalah 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
24
Kristal NaCl. Sebaiknya kristalisasi garam dimeja terjadi antara 25 – 29oBe, sisa bittern ≥ 29oBe dibuang.
3.
Tahapan Proses Pembuatan Garam
a.
Pengeringan lahan -
Pengeringan lahan pemenihan dilaksanakan pada awal bulan April
-
b.
Pengeringan lahan kristalisasi
Pengolahan Air Peminian/Waduk -
Pemasukan air laut ke Peminian
-
Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi
-
Pengaturan air di Peminian
-
Pengeluaran Brine ke meja Kristal dan setelah habis dikeringkan selama seminggu
-
Pengeluaran Brine ke meja Kristal dan setelah habis dikeringkan, untuk pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian tertua melalui Brine Tank
-
Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk memenuhi meja Kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk
25
c.
Pengolahan Air dan Tambak -
Pekerjaan Kesap Guluk (K/G) dan Pengeringan: Pertama K/G dilakukan setelah air meja 4-6oBe; Kedua K/G dilakukan setelah air meja 18-22oBe dan meja diatasnya dilakukan K/G dengan perlakuan sama.
-
Lepas air tua dilakukan pada saiang hari dengan konsentrasi air garam 24-25oBe dan ketebalan air 3-5 cm.
d.
Proses Kristalisasi -
Pemeliharaan meja bergaram
-
Aflak (peralatan permukaan dasar garam)
e.
Proses Pungutan -
Umur Kristal garam 10 hari secara rutin
-
Pengisian garam dilakukan hati-hati dengan ketebalan air meja cukup atau 3-5 cm
-
Angkutan garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan), kemudian diangkut ke gudang atau sipa untuk proses pencucian
26
f.
Proses Pencucian -
Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan mengurangi unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya
-
Air pencuci semakin bersih dari kotoran akan menghasilkan garam cucian lebih baik atau bersih. Persyaratan air pencuci:
Air garam (Brine) dengan kepekatan 20-24oBe
Kandungan Mg ≤ 10 g/liter
Gambar 2. Proses Pembuatan Garam
27
Gambar 3. Bagan Alir Proses Pembuatan Garam
28
IV.
PENCUCIAN GARAM
4.1 Pengertian Pencucian garam adalah suatu cara menghilangkan/ mengurangi komponen - komponen yang tidak diinginkan dengan melalui pengkontakkan antara benda padat dengan cairan.
Gambar 4. Alat Pencucian Garam
Keterangan Gambar: I,II,III
: Bak sirkulasi air pencuci terbuat dari beton
1,2,3
: Bak penampung yang beisi garam yang bercampur air, pencuci air terbuat 29
dari beton A
: Alat penghapus garam (crusher)
B1,B2,B3
: Talang pencucian garam terbuat dari kayu yang bagian dalam dilapisi plat aluminium dengan posisi kemiringan 15 – 300C
C
: Pipa pencucian garam terbuat dari pipa paralon
D
: Pompa sirkulasi air pencuci
E
: Saluran pembuangan air pencuci garam menuju ke bak sirkulasi air pencuci
Prosedur Pencucian Garam a.
Garam dan air dimasukkan ke dalam alat penghalus garam (Crusher) untuk dihaluskan (A).
b.
Garam yang telah dihaluskan setelah keluar dari crusher masuk ke dalam talang pencuci pertama (B1) sambil disemprotkan air pencucian.
c.
Garam bersama air pencuci meluncur masuk ke dalam bak penampungan garam (1).
d.
Garam yang telah dicuci dari bak penampung garam (1) dimasukkan ke dalam talang pencuci kedua (B2) dengan sekop terbuat dari monel.
30
e.
Garam yang telah masuk ke dalam talang pencuci kedua (B2) sambil disemprotkan air pencuci, meluncur masuk ke dalam bak penampungan garam (2).
f.
Garam yang telah dicuci dari bak penampung garam (2) dimasukkan ke dalam talang pencuci ketiga (B3) sekop terbuat dari monel.
g.
Garam yang telah masuk ke dalam pencuci talang ketiga (B3) sambil disemprotkan air pencuci, meluncur masuk ke dalam bak penampung garam (3).
h.
Garam yang telah dicuci dari bak penampung garam (3) dipindahkan ke dalam bak penampung pengeringan bahan.
i.
Sedangkan air dari pencuci garam dari masing-masing bak penampung garam mengalir masuk ke dalam saluran pembuangan air pencuci (E) yang menuju ke dalam bak sirkulasi air pencuci (I) terus mengalir ke bak sirkulasi (II) hingga mengalir ke bak sirkulasi (III).
j.
Air pencuci garam dari bak sirkulasi (III) dialirkan dengan pompa sirkulasi pencuci (D) ke pipa air pembagi (B1, B2, B3) demikian seterusnya.
4.2 Proses Pencucian Awal Peralatan yang digunakan antara lain: 31
1. Mixing Pump 2. Crusher Pada proses pencucian awal, dari Hopper bahan baku dicampur dengan larutan garam jenuh masuk ke dalam Mixing Pump, atau Wet Cyclone, dimana sebelumnya bias menggunakan Crusher (Grinder) untuk memperoleh butiran yang seragam. Garam yang berupa Slurry masuk ke dalam Mixing Pump untuk dicuci awal dan dikirimkan ke pencucian kedua.
4.3 Proses Pencucian Kedua Pada proses pencucian kedua garam yang berasal dari pencucian awal dicuci lagi dengan larutan jenuh. Pada pencucian kedua ini alat yang bisa dipakai adalah: 1. Static Drainer 2. Wet Cyclone Dimana garam yang berupa Slurry ditambahkan larutan garam jenuh sambil diaduk perlahan-lahan agar kotoran yang masih ada bias diendapkan atau garam dibilas/disemprotkan dengan larutan garam jenuh. Garam
berbentuk
slurry
dipompakan
ke tahapan
pemisahan atau jatuh secara statis ke alat pemisah.
32
4.4 Tahapan Pemisahan atau Separasi Tahapan pemisahan ini adalah proses untuk memisahkan garam dengan larutan jenuh yaitu garam yang berupa slurry dipisahkan satu sama lain sehingga diperoleh garam yang diinginkan. Ada dua macam peralatan yang dapat dipakai yaitu: 1.
Theckener Di dalam Theckener ini garam diberi kesempatan untuk mengendap sambil dibersihkan lagi dengan larutan garam jenuh yang dimasukkan dari bawah. Larutan garam jenuh sebagai over flow masuk dalam bak dipakai sebagai pencucian. Garam yang mengendap dimasukkan ke dalam Centrifuger untuk dipisahkan antara garam dengan larutan garam jenuh.
2.
Centrifuger Centrifuger berfungsi untuk memisahkan antara garam dengan larutan garam jenuh sehingga air yang terkandung dalam garam menjadi sekecil mungkin.
4.5 Tahapan Proses Lanjutan Tahapan proses lanjutan setelah diadakan pencucian dan pemisahan garam dengan larten jenuh adalah proses yodisasi 33
dan dikemasi atau dikeringkan dan dicrusher untuk garam halus. Bila dilaksanakan dengan meyodisasi garam banyak macam peralatan yng dapat dipakai sesuai kebutuhan antara lain: Belt conveyor; Screw Conveyor dan Piring berputar.
34
V.
YODISASI GARAM
Yodisasi garam adalah memberikan atau menambahkan larutan iodium kedalam garam dengan perbandingan tertentu. Iodisasi dilakukan hendaknya setelah galam mengalami proses pengeringan, hal ini dimaksudkan untuk menghindari adanya kehilangan KIO3 dalam kondisi basah. Ada 2 cara pemberian larutan KIO3 pada garam yaitu: 1. Drip feeding system 2. Spray mixing system
A. Cara Pelarutan KIO3 dengan Air Untuk memperoleh kadar KIO3 dalam 30-80 ppm, maka larutan yang digunakan dengan perbandingan 1:15 atau kata lain 1 Kg KIO3 dilarutkan dalam air laut atau air tawar sebanyak 15 liter, untuk 15 ton garam. FORMULA
Untuk mendapatkan garam beriodium dengan kualitas 40 sampai dengan 50 ppm di tingkat produsen maka formulanya adalah sebagai berikut:
-
Garam KIO3 Air laut
40 ppm
50 ppm
80 ppm
: 25 ton : 1 kg : 25 liter
20 ton 1 kg 20 liter
15 ton 1 kg 15 liter
35
B. Persyaratan bahan Penolong dan Air Pelarut 1. Persyaratan bahan penolong Persyaratan KIO3: Jenis bahan
: Food greed
Kandungan
: 90%
Ukuran Mesh
: 100 Mesh
Logam berbahaya
: Nihil (Pb, Hg, Zn, Cu, As)
2. Persyaratan Air Perlarut Air yang digunakan sebagai pelarut KIO3 adalah air laut bersih atau air tawar setara dengan air minum.
C. Bahan baku Garam yang digunakan sebagai bahan baku garam beriodium adalah garam yang putih, bersih dan kering (kadar air 5 – 7%). Apabila kedua hal tersebut diatas tidak terdapat di dalam garam yang akan digunakan sebagai bahan baku, maka harus dilakukan pencucian terlebih dahulu sampai putih dan bersih. Garam harus memenuhi persyaratan: a. Ukuran partikel/butirannya tidak lebih besar dari 2 cm, sebaiknya 1 sampai 1,5 cm
36
b. Kadar airnya rendah (2 - 4 %) dalam prakteknya ditoleransi sampai 5% c. Mempunyai sifat bebas mencurai d. Mempunyai Bulk density (berat jenis) kira-kira sama dengan air (1 ton tidak sama M3) = 1 kg/dm D. Peralatan Yodisasi yang bias digunakan -
Belt Conveyor
-
Screw Conveyor
-
Belt Conveyor dan Screw
-
Mesin dengan Piring berputar
-
Molen
Gambar 5. Skema Rangkaian Mesin Yodisasi Garam
37
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1993. Sodium Chloride dalam Chemical Index. Anonim. The Salt Manufacturers’ Association. Manchester. United Kingdom Aprogakop. 2000. Posisi Indonesia dan Pengaruh terhadap Industri di Indonesia. Depatemen Kelautan dan Perikanan. Direktorat Industri Kimia An Organik. Deperindag. 2000. Pertumbuhan Permintaan dan Penyediaan Garam Serta Kebijaksanaan
Penanganan
Garam
di
Indonesia.
Departemen Kelautan dan Perikanan. Kerry Mgruder. Halite. Guidelines for Rock Collection. PT. Garam. 2000. Teknologi Pembuatan dan Kendala Produksi Garam
di
Indonesia.
Depatemen
Kelautan
dan
Perikanan.
38
Lampiran 1
39
Lampiran 2
40
Lampiran 3 IKLIM Iklim
Kondisi
alam
suatu
daerah
tertentu yang mempunyai sifat sama pada periode tertentu Musim
Kondisi
alam
suatu
daerah
tertentu pada periode waktu tertentu dan kondisi ini berulang secara periodik Cuaca
Kondisi alam di suatu tempat pada saat tertentu
Unsur-unsur Iklim/Cuaca
- Radiasi matahari - Suhu udara - Tekanan udara - Kecepatan angin - Kelembaban udara - Penguapan - Awan dan hujan
41
Lampiran 4 PERALATAN PRODUKSI GARAM ALAT PRODUKSI
FUNGSI PERALATAN
Baume Meter
Mengukur konsentrasi air
Sorkot Kesap
Membersihkan
kotoran
dan
air
meja/kesap meja Sorkor Garam
Mengais garam di meja kristal
Sorkot Besi
Melonggarkan/merata Kristal garam
Laskar Kayu
Meratakan dasar meja Kristal/proses kesapan
Guluk Kayu
Pengerasan awal meja kristal
Guluk Beton
Pengerasan meja Kristal setelah guluk kayu
Unit Singgutan
Pemindahan air dari meja ke meja atas
Kincir Angin
Pemindahan
air
dengan
tenaga
angin Unit Pikulan Garam
Sarana anggkutan garam dari lading ke penjemuran
Profil Garam
Mengukur tonase timbunan garam
42
Lampiran 5. Data Studi LApangan Yang Diperlukan untuk menghasilkan Garam Berkualitas: 1. Evaporasi 2. Kecepatan dan Arah Angin 3. Suhu Udara 4. Penyinaran Matahari 5. Kelembaban Udara 6. Penguapan 7. Curah Hujan dan Hari Hujan 8. Pasang Surut
43
Lampiran 6. Persyaratan Lokasi Penggaraman a. Letak terhadap permukaan air laut: -
Memudahkan supply air laut
-
Memudahkan pembuangan
b. Topografi: -
Tanah landau atau kemiringan kecil
-
Tata aliran air dapat diatur
-
Memperkecil biaya konstruksi
c. Sifat Fisis Tanah: -
Permeabilitas rendah
-
Tanah tidak mudah retak
d. Gangguan Kehidupan: -
Tanaman pengganggu
-
Binatan tanah
e. Gangguan Bencana Alam: Daerah banjir, gempa, gelombang pasang
44
Lampiran 7.
KANDUNGAN GARAM (STANDAR SNI) Jenis
Konsumsi
Industri
NaCl
95%
97,5%
Magnesium
2%
0,3%
Sulfat
-
0,5%
Kalsium
2%
0,2%
Kotoran
1%
-
Kadar air
7%
3,5%
45
Lampiran 8. Faktor Teknis Mempengaruhi Produksi Garam 1. Air Laut -
Kadar garam
-
Tidak terkontaminasi dengan air sungai
2. Keadaan Cuaca -
Panjang kemarau
-
Curah hujan dan pola hujan
-
Kecepatan angina, kelembaban udara dan suhu udara
3. Tanah -
Sifat porositas tanah
-
Jenis tanah
4. Pengaruh Air -
Pengaturan aliran dan tebal air
-
Kadar/kepekatann air tua
-
Konsentrasi air garam antara 25-29oBe
5. Cara Punggutan Garam -
Sistem portugis
-
System maduris
6. Air bittern Air sisa banyak mengandung garam dan magnesium
46
Lampiran 8 Tahapan Proses Pembuatan Garam 1. Pengeringan lahan: -
Pengeringan lahan pemenihan, dilakuakan pada bulan April
-
Pengeringan lahan kristalisasi
2. Pengelolaan air peminian/waduk: -
Pemasukan air laut ke Peminian
-
Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi
-
Pengaturan air ke Peminian
-
Pengeluaran Brine ke meja Kristal sampai kering salama 1 minggu
-
Dari pengeluaram Brine ke Peminian tertua melalui Brine Tank
-
Pengembalian air tua ke waduk
3. Pengolahan air tanah: -
Pekerjaan kesap guluk (K/G) dan pengeringan a. K/G dialkuakan setelah air meja 4-6oBe b. K/G dilakukan setelah air meja 18-22oBe
-
Lepas air tua dilakukan siang hari dengan konsentrasi air garam 24-25oBe dan tebal air 3-5 cm
4. Proses kristalisasi: -
Pemeliharaan meja bergaram 47
-
Perataan permukaan dasar garam (Aflak)
5. Proses pungutan: -
Umur Kristal garam 10 secara rutin
-
Pengasisan garam dilakukan dengan hati-hati, tebal air meja 3-5 cm
-
Angkutan garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan) kemudian diangkut ke gudang proses pencucian
6. Proses pencucian, bertujuan: -
Untuk
meningkatkan
kandungan
NaCl
dan
mengurangi unsur Mg, Ca, SO4dan kotoran lainnya -
Semakin bersih akan semakin baik
-
Persyaratan air bersih: Air garam (brine) dengan kepekatan 20-24oBe; dan kandungan Mg<10 g/liter
48
