Pka Pembuatan Garam (Endah Ys._2013437030)

PROSES PEMBUATAN GARAM

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Proses Industri Kimia Anorganik

Disusun oleh : Nama : Endah Yunita Sari NIM : 2013437030

Dosen Pengajar : Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, MSc.

JURUSAN P2K TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA 2014

Proses Industri Kimia Anorganik

1.

1

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 801oC. 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. Garam 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.

2.

Karakteristik Garam NaCl Rumus kimia

: NaCl (sodium chloride)

Massa molar

: 58.443 g/mol

Penampilan

: Tidak berwarna/putih Kristal padat

Bau

: Tidak berbau

Kepadatan

: 2.165 g/cm3

Titik lebur

: 801oC, 1074 K, 1474oF

Titik didih

: 1413oC, 1686 K, 2575oF

Kelarutan

: 35.6 g/100 ml (0oC) 35.9 g/100 ml (25oC) 39.1 g/100 ml (100oC)

3.

Jenis-jenis Garam beserta Kegunaannya Berikut jenis-jenis gara beserta kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari. 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. Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

b.

2

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. Ciri-ciri garam dapur : 

Garam dapur dibuat melalui proses sederhana dari penguapan atau evaporasi air laut, sehingga dianggap sebagai garam yang paling alamiah dengan tekstur yang lebih kasar. Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik



Mengandung yodium dalam jumlah yang sedikit.

e.

Garam Meja

3

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 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.

4.

Sumber Garam Sumber garam yang didapat di alam berasal dari : a.

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.

b.

Deposit dalam tanah, tambang garam (95-99% NaCl)

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

4

Terdapat di Amerika Serikat, Belanda, RRC, Thailand, yang mencapai produksi ± 40 % total produk dunia. c.

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)

d.

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 di jalan raya dan 3% sebagai bahan pengawet dan makanan.

5.

Proses Pembuatan 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.

a.

Solar Evaporation Pada dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses

pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (rekristalisasi). Langkah–langkah yang dibutuhkan dalam pembuatan garam melalui solar evaporation yakni : 

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 dengan cara penambahan CO2 atau oksalat. Dalam proses pengendapan atau kristalisasi garam Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

5

karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam sulfat, terakhir bentuk garam kloridanya. Untuk mendapatkan hasil garam Natrium Klorida yang kemurniannya tinggi harus ditempuh dengan cara kristalisasi bertingkat. 

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.



Pengolahan Air dan Tanah 1)

2)

Proses Kristalisasi a)

Pemeliharaan meja beragam

b)

Aflak (perataan permukaan dasar garam)

Proses Pungutan

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

a)

6

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.



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 20-24oBe. (Secara kasar, 1oBe nilainya 10 gram per liter. Jadi kalau air laut itu 3,0oBe berarti kandungan garamnya 30 gram per liter).

4)

Kandungan Mg ≤ 10 gr/Liter.

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

MgSO4

+

CaCl2

+

Na2SO4

MgCl2

+

2NaOH

->

Mg(OH)2

CaCl2

+

Na2CO3

->

CaCO3

2NaOH

-> CaCO3 -> ->

Mg(OH)2

(putih) +

Na2SO4

(putih) +

CaSO4 (putih) + (putih) + (putih) +

Na2SO4

2NaCl 2NaCl 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).

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

b)

7

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

ke dalam 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

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

8

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 - 28,5oBe yang setara dengan 23,3576 gram. Untuk menghasilkan garam dapur hanya akan diperoleh 40,97 % dari jumlah semula.

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

b.

9

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 : 

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 2 kali yaitu pendinginan larutan panas sebelum penyaringan dan pendinginan sesudah penguapan.



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. 

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.



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. Faktor-faktor yang mempengaruhi kristalisasi adalah diantaranya : a)

Laju pembentukan inti (nukleous)

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

10

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:

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik



11

Memberikan perbedaan kelarutan yang cukup signifikan antara zat yang akan dimurnikan dengan pengotornya.



Kelarutan suatu zat dalam pelarut merupakan suatu fungsi temperatur, umumnya menurun dengan menurunnya temperatur



Mudah dipisahkan dari kristalnya



Tidak meninggalkan zat pengotor di dalam kristal zat yang dimurnikan



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 : 

Bahan baku dialirkan ke dissolver untuk dipisahkan dengan pengotor. Dan pengotor yang terendapkan dibuang.



Dari dissolver larutan garam dialirkan ke preheater untuk dipanaskan sampai suhu 108oC dan larutan yang masih mengandung kotoran dialirkan ke clarifier untuk dipisahkan dengan kotoran yang masih tersisa.



Larutan garam yang sudah bersih dimasukkan ke evaporator tiga tahap. Larutan garam diuapkan sehingga menghasilkan slurry garam dan larutan brine.



Slurry garam dialirkan ke slurry tank lalu dialirkan ke sentrifuge, sedangkan larutan brine yang dingin ditampung di tangki lalu dialirkan ke sentrifuge.



Di sentrifuge kristal garam terpisahkan dari air.



Kristal garam yang masih basah lalu didinginkan.

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

c.

12

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 Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

13

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. Evaporator pertama dipanaskan oleh steam, uap air yang dihasilkan evaporator

pertama digunakan untuk memanaskan evaporator selanjutnya. Proses dilakukan dalam keadaan vakum sehingga dari satu evaporator ke evaporator berikutnya, titik didih semakin turun. Hasil proses berupa uap air dan lumpur garam. Lumpur garam dimasukan ke alat sentrifugasi untuk memisahkan kristalnya. Tahap Proses Multiple Effect Evaporation, yaitu : Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

d.

a.

Umpan berupa larutan NaCl dipanaskan terlebih dahulu di preheater

b.

Larutan dimasukan ke dalam evaporator yang divakumkan

c.

Uap yang dihasilkan digunakan untuk proses di evaporator selanjutnya

d.

Dari evaporator menghasilkan slurry garam untuk dimasukan ke sentrifuge

e.

Kristal garam dengan air terpisahkan di sentrifuge

f.

Kristal garam dikeringkan, lalu dipak.

14

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

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

15

kategori baik sekali, baik dan sedang. Garam industri dengan kadar NaCI >95%, yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat ini seluruhnya masih impor, padahal 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. 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 percobaannya 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 air sambil 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 : a.

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 bermacammacam 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 meningkatkan kemurnian garam dengan cara kristalisasi bertingkat, maka di perlukan air pencuci. Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan dapat Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

16

menghasilkan garam cucian yang lebih bersih. Syarat air pencuci antara lain air garam (Brine) dengan kepekatan 20–24°Be dan kandungan Mg ≤ 10 g/liter. b.

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 MgCl 2, 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 013556-2000 (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. e.

Pembuatan Garam dari Batuan Garam (Rock Salt) 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 1970an, sebagai peninggalan milenium kedua sebelum Masehi.

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

17

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 Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

Proses Industri Kimia Anorganik

18

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.

Jurusan P2K Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

http://birjwazi.blogspot.com/2012/03/tambang-garam-yang-paling-megah-di.html) http://www.oocities.org/trisaktigeology84/Garam.pdf http://irma-teknikkimia.blogspot.com/2013/04/pembuatan-garam_9116.html http://www.sepwin.ch/index.php?option=com_content&view=article&id=91:mvr-saltplants&catid=35:salt&Itemid=58 http://doddys.wordpress.com/2006/12/08/pembentukan-batu-garam-rock-salt-dan-kubahgaram-salt-dome/