pik industri garam

34
PROSES INDUSTRI KIMIA INDUSTRI GARAM Disusun Oleh: Jeanne Fransiska W (1114010) Feri Firdiansyah (1114033) Kurniawan Teguh W (1114036) JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG

Upload: feri-firdiansyah

Post on 25-Oct-2015

109 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Proses Industri Kimia

TRANSCRIPT

Page 1: PIK Industri Garam

PROSES INDUSTRI KIMIA

INDUSTRI GARAM

Disusun Oleh:

Jeanne Fransiska W (1114010)Feri Firdiansyah (1114033)Kurniawan Teguh W (1114036)

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG

2013

Page 2: PIK Industri Garam

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

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.

Page 3: PIK Industri Garam

1.2. 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?

1.3. 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.

Page 4: PIK Industri Garam

BAB II

INDUSTRI GARAM

2.1. Sejarah Garam

Garam dapur adalah sejenis mineral yang lazim dimakan manusia. Bentuknya

kristal putih, seringkali dihasilkan dari air laut. Biasanya garam dapur yang tersedia

secara umum adalah Natrium klorida (NaCl).

Garam sangat diperlukan tubuh, namun bila dikonsumsi secara berlebihan

dapat menyebabkan berbagai penyakit, termasuk tekanan darah tinggi. Selain itu garam

juga digunakan untuk mengawetkan makanan dan sebagai bumbu. Untuk mencegah

penyakit gondok, garam dapur juga sering ditambahi Iodium.

Pada jaman 1900-an, garam merupakan salah satu penggerak utama ekonomi

nasional dan peperangan. Garam hampir sentiasa dikenakan cukai.

Dalam kerajaan Mali, pedagang di abad ke-12 menghargai garam sehingga rela

membelinya untuk harga beratnya bersamaan harga emas; perdagangan ini membawa

kepada lagenda kota Timbuktu yang kaya, dan mendorong inflasi di Eropa, yang

mengeksport garam.

2.2. Spesifikasi Bahan Baku

1. NaCl

Natrium klorida, juga dikenal dengan garam dapur, atau halit, adalah senyawa

kimia dengan rumus molekul NaCl. Senyawa ini adalah garam yang paling

memengaruhi salinitas laut dan cairan ekstraselular pada banyak organisme

multiselular. Sebagai komponen utama pada garam dapur, natrium klorida sering

digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan. Suhu kritis (critical point) dari

senyawa NaCl adalah 415oC.

Natrium klorida

Page 5: PIK Industri Garam

Nama IUPACNatrium Klorida

Nama lainGaram dapur; halit

IdentifikasiNomor CAS [7647-14-5]

SifatRumus molekul NaCl

Massa molar 58.44 g/mol

PenampilanTidak berwarna/berbentuk

kristal putihDensitas 2.16 g/cm3

Titik leleh 801 °C (1074 K)Titik didih 1465 °C (1738 K)

Kelarutan dalam air

35.9 g/100 mL (25 °C)

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada temperatur dan tekanan standar (25°C,

100 kPa)Sangkalan dan referensi

Tabel 1.1 Sifat fisis dan chemist Natrium Klorida

2. Air laut

Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut memiliki kadar garam rata-

rata 3,5%. Artinya dalam 1 liter (1000 mL) air laut terdapat 35 gram garam (terutama,

namun tidak seluruhnya, garam dapur/NaCl). Suhu kritis air laut adalah 407oC.

Walaupun kebanyakan air laut di dunia memiliki kadar garam sekitar 3,5 %, air

laut juga berbeda-beda kandungan garamnya. Yang paling tawar adalah di timur Teluk

Finlandia dan di utara Teluk Bothnia, keduanya bagian dari Laut Baltik. Yang paling

asin adalah di Laut Merah, di mana suhu tinggi dan sirkulasi terbatas membuat

penguapan tinggi dan sedikit masukan air dari sungai-sungai. Kadar garam di beberapa

danau dapat lebih tinggi lagi.

Page 6: PIK Industri Garam

Air laut memiliki kadar garam karena bumi dipenuhi dengan garam mineral

yang terdapat di dalam batu-batuan dan tanah. Contohnya natrium, kalium, kalsium, dll.

Apabila air sungai mengalir ke lautan, air tersebut membawa garam. Ombak laut yang

memukul pantai juga dapat menghasilkan garam yang terdapat pada batu-batuan. Lama-

kelamaan air laut menjadi asin karena banyak mengandung garam.

2.3. 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 ataukristalisasi 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

Page 7: PIK Industri Garam

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.

Page 8: PIK Industri Garam

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

Page 9: PIK Industri Garam

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 :

1. Air Laut

Mutu air laut (terutama dari segi kadar garamnya (termasuk kontaminasi dengan air

sungai), sangat mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk pemekatan

(penguapan).

2. 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.

Page 10: PIK Industri Garam

3. 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.

Page 11: PIK Industri Garam

Gambar : Ladang Garam

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.

Page 12: PIK Industri Garam

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)

Page 13: PIK Industri Garam

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 :

Page 14: PIK Industri Garam

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

Page 15: PIK Industri Garam

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

Page 16: PIK Industri Garam

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)

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

Page 17: PIK Industri Garam

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

Page 18: PIK Industri Garam

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.

2.4. 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 danpharmaceutical 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 

Page 19: PIK Industri Garam

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.

a. 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

Page 20: PIK Industri Garam

- 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:

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

Page 21: PIK Industri Garam

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.

2.5. 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

Page 22: PIK Industri Garam

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.

Page 23: PIK Industri Garam

BAB III

PENUTUP

3.1. 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.