bahan kimia air laut

51
Pembuatan Garam BAB I PENDAHULUAN Seiring dengan kemajuan jaman, pembangunan di segala bidang makin harus diperhatikan. Salah satu jalan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa adalah dengan pembangunan industri, termasuk diantaranya adalah industri kimia, baik yang menghasilkan suatu produk jadi maupun produk antara untuk diolah lebih lanjut. Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk antara ini sangat penting, karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor bahan tersebut, termasuk diantaranya garam dapur. Garam merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Walaupun Indonesia termasuk negara maritim, namun usaha meningkatkan produksi garam belum diminati, termasuk dalam usaha meningkatkan kualitasnya. Di lain pihak untuk kebutuhan garam dengan kualitas baik (kandungan kalsium dan magnesium kurang banyak diimpor dari luar negeri, terutama dalam hal ini garam beryodium serta garam industri. Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri. Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan perbedaan kandungan NaCl nya sebagai unsur utama garam. Jenis garam dapat dibagi dalam beberapa kategori seperti; kategori baik sekali, baik dan

Upload: zitaameliam

Post on 23-Jan-2016

83 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

PIK

TRANSCRIPT

Page 1: Bahan Kimia Air Laut

Pembuatan Garam

BAB I

PENDAHULUAN

Seiring dengan kemajuan jaman, pembangunan di segala bidang makin harus diperhatikan. Salah satu jalan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa adalah dengan pembangunan industri, termasuk diantaranya adalah industri kimia, baik yang menghasilkan suatu produk jadi maupun produk antara untuk diolah lebih lanjut.

Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk antara ini sangat penting, karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor bahan tersebut, termasuk diantaranya garam dapur.

Garam merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Walaupun Indonesia termasuk negara maritim, namun usaha meningkatkan produksi garam belum diminati, termasuk dalam usaha meningkatkan kualitasnya. Di lain pihak untuk kebutuhan garam dengan kualitas baik (kandungan kalsium dan magnesium kurang banyak diimpor dari luar negeri, terutama dalam hal ini garam beryodium serta garam industri.

Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri. Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan perbedaan kandungan NaCl nya sebagai unsur utama garam. Jenis garam dapat dibagi dalam beberapa kategori seperti; kategori baik sekali, baik dan sedang. Dikatakan berkisar baik sekali jika mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90–95%, dan sedang kadar NaCl antara 80–90% tetapi yang diutamakan adalah yang kandungan garamnya di atas 95%.

Garam industri dengan kadar NaCl >95% yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat ini seluruhnya masih diimpor, hal ini dapat dihindari mengingat Indonesia sebagai negara kepulauan.

   I.2            Rumusan Masalah

Permasalahan pokok yang dibahas dalam makalah ini adalah diantaranya sebagai berikut.

Page 2: Bahan Kimia Air Laut

1.      Bagaimana sejarah awal ditemukannya garam?

2.      Apa sifat dan spesifikasi dari garam serta bahan baku ataupun produk yang dihasilkan dalam pembuatan garam?

3.      Apa saja metoda-metoda yang digunakan dalam produksi garam?

4.      Bagaimana suatu garam dapur dapat dimodifikasi menjadi garam meja?

5.      Apa saja limbah yang dihaslikan dalam proses produksi garam?

   I.3            Tujuan

Adapun tujuan dibuatnya makalah ini yaitu diantaranya adalah:

1.      Mendeskripsikan informasi kepada pembaca sejarah awal ditemukannya garam.

2.      Memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang sifat dan spesifikasi dari garam serta bahan baku ataupun produk yang dihasilkan dalam pembuatan garam.

3.      Menjelaskan kepada pembaca metoda-metoda serta tahapan produksi garam.

4.      Menjelaskan kepada pembaca tahapan modifikasi garam dapur menjadi garam meja.

5.      Memberikan pengetahuan kepada pembaca akan limbah yang dihasilkan dari produksi garam.

BAB II

INDUSTRI GARAM

II.1 Sejarah Garama.      Sejarah garam konsumsi

Garam adalah bahan/bumbu masakan yang ditemukan hampir di semua peradaban. Diperkirakan awal munculnya adalah sejak jaman neolitikum. Reay Tannahill dalam bukunyaFood in History menyebutkan bahwa produksi garam sudah dilakukan manusia pada jaman neolitikum yaitu fase atau tingkat kebudayaan pada zaman prasejarah yang mempunyai ciri-ciri berupa unsur kebudayaan, seperti peralatan dari batu yang diasah, pertanian menetap, peternakan, dan pembuatan tembikar. Tapi penggunaan 'rasa asin' pada makanan sudah dilakukan manusia seribu abad sebelum manusia memproduksinya pada jaman neolitikum tersebut. Sebelum ditemukan cara memproduksi garam, manusia memberikan rasa asin pada makanannya dengan cara diantaranya dengan menggunakan air laut, akan tetapi rasa tersebut akan segera hilang saat selesai dimasak (dibakar). Garam mulai diproduksi secara masal diperkirakan dilakukan pada milenium pertama sebelum Masehi, di mana pada saat itu sudah berdiri pemerintahan Administratif di China, Dinasti Ptolemy di Mesir dan Dinasti Sekulus di Persia. Dalam bukuCambridge World History of Food, Kenneth F. Kiple dan Kriemhild Conee Ornelas menuliskan bahwa pada masa awal produksi garam yang sekarang kita kenal, yaitu Natrium Klorida (NaCl) dilakukan dengan beberapa metode seperti dengan menguapkan air laut dengan bantuan sinar matahari, mendidihkan air yang mengandung garam sehingga terbentuk lapisan garam sampai ke penambangan garam yang sudah membatu karena proses alam di sumber-sumber air garam. Pada jaman yunani kuno Sebegitu pentingnya garam dalam kehidupan, Plato menggambarkan garam sebagai "Sebuah material yang dicintai dewa", Aristoteles menulis bahwa garam adalah hadiah musim semi yang berasal dari dewa dan homer menyebut garam sebagai "wahyu Ilahi". Pada masa Romawi Kuno, harga garam sangat mahal. Oleh karena mahalnya garam pada masa itu lalu dipakai untuk membayar gaji para pekerja dan prajurit dengan salarium (garam). Istilah salarium (Latin) yang maksudnya ‘garam’ itu dipakai untuk gaji yang kemudian diambil dalam bahasa Inggris salary. Lucunya garam dalam bahasa Inggris kuno adalah ‘sealt’. Bila

Page 3: Bahan Kimia Air Laut

kita hilangkan dua huruf terakhir –lt, kita akan dapatkan kata ‘sea’ yang artinya laut. Mungkin juga maksudnya begitu karena air laut rasanya asin dan garam berasal dari laut.

b.      Sejarah garam di nusantara Butiran sejarah garam di nusantara ini yang juga pernah disebutkan Denys Lombard

sepertinya masih harus dituliskan karena dalam Encylopaedie Nederlandsch Indie dibawah entri zout (garam) tidak memberikan keterangan apa pun mengenai sejarah garam sebelum abad ke-19. Padahal, jauh sebelumnya menurut beberapa catatan disamping gula kelapa, asam, terasi, ikan asin, bawang merah dan bermacam-macam bumbu, garam merupakan salah satu komoditas makanan dan bumbu-bumbuan yang dibawa para pedagang yang lebih profesional serta memiliki jangkauan yang lebih luas di Jawa. Hal ini dapat ditemukan dalam prasasti abad IX-X Masehi. Dalam hal ini garam yang diperoleh dengan cara kuno erat kaitannya dengan proses pengawetan ikan (ikan asin) pada masa itu Monopoli pemerintah kolonial tidak hanya di Jawa dan Madura, monopoli meluas ke beberapa distrik di Sumatra dan hampir seluruh Borneo (Kalimantan). Sementara itu di barat daya Sulawesi pembuatan garam masih berada di tangan pihak swasta (Handbook of the Netherlands Indies 1930:121). Pada jaman Jepang ketika produksi garam di Pulau Jawa berhenti, penduduk Sumatra ramai-ramai merebus air laut untuk mendapatkan garam. Pada 1957 monopoli garam dihapus. Garam negara pun berubah menjadi perusahaan negara pada 1960 (Cribb 2004: 382).II.2 Pengertian garam

 Secara fisik, garam adalah benda padatan berwarna putih berbentuk kristal yang

merupakan kumpulan senyawa dengan bagian terbesar natrium klorida (>80%) serta

senyawa lainnya seperti magnesium klorida, magnesium sulfat, kalsium klorida, dan lain-

lain. Garam mempunyai sifat / karakteristik higroskopis yang berarti mudah menyerap

air, bulk density (tingkat kepadatan) sebesar 0,8 - 0,9 dan titik lebur pada tingkat suhu

8010C.

Garam natrium klorida untuk keperluan masak dan biasanya diperkaya dengan unsur iodin (dengan menambahkan 5 g NaI per kg NaCl) yang merupakan padatan kristal berwarna putih, berasa asin, tidak higroskopis dan apabila mengandung MgCl2 menjadi berasa agak pahit dan higroskopis. Digunakan terutama sebagai bumbu penting untuk makanan, sebagai bumbu penting untuk makanan, bahan baku pembuatan logam Na dan NaOH ( bahan untuk pembuatan keramik, kaca, dan pupuk ), sebagai zat pengawet.II.3 Karakteristik garam NaCl

Natrium klorida

Nama lain

Garam dapur

Sifat

Page 4: Bahan Kimia Air Laut

Rumus molekul NaCl

Massa molar 58.44 g/mol

Penampilan Tidak berwarna/berbentuk kristal putih

Densitas 2.16 g/cm3

Titik lebur 801 °C (1074 K)

Titik didih 1465 °C (1738 K)

Kelarutan dalamair

35.9 g/100 mL (25 °C)

II.4 Sumber dan Teknologi Pembuatan Garama.      Sumber Garam

Sumber garam yang didapat dialam berasal dari :1.      Air laut, air danau asin (3% NaCl)

Yang bersumber air laut terdapat di Mexico, Brazilia, RRC, Australia dan Indonesia yang mencapai ± 40 %. Adapun yang bersumber dari danau asin terdapat di Yordania (Laut Mati), Amerika Serikat (Great Salt Lake) dan Australia yang mencapai produksi ± 20 % dari total produk dunia.

2.      Deposit dalam tanah, tambang garam (95-99% NaCl)Terdapat di Amerika Serikat, Belanda, RRC, Thailand, yang mencapai produksi ± 40

% total produk dunia.3.      Sumber air dalam tanah

Sangat kecil, karena sampai saat ini dinilai kurang ekonomis maka jarang (sama sekali tidak) dijadikan pilihan usaha. Di Indonesia terdapat sumber air garam di wilayah Purwodadi, Jawa Tengah (Burhanuddin, 2001)

4.      Larutan garam alamiah (20-25% NaCl)            Dari jumlah 41 ton produksi garam d USA bersumber pada batuan garam (30%), larutan garam alamiah (56%) dan air laut (14%), sedangkan pemakaiannya adalah : 50% untuk pembuatan NaOH, 6% untuk pembuatan Na2CO3, 21% untuk dipakai d jalan raya dan 3% sebagai bahan pengawet dan makanan.II.5 Jenis dan kegunaan garam

a.      Garam IndustriGaram industri yaitu jenis garam dengan kadar NaCl  sebesar 97 % dengan

kandungan impurities (sulfat, magnesium dan kalsium serta kotoran lainnya) yang sangat kecil. Kegunaan garam industri antara lain untuk industri perminyakan, pembuatan soda dan chlor, penyamakan kulit dan pharmaceutical salt.

b.      Garam KonsumsiGaram 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

Page 5: Bahan Kimia Air Laut

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 DapurGaram dapur/laut dibuat melalui penguapan air laut, dengan proses sederhana, dan

meninggalkan sejumlah mineral dan elemen lainnya (tergantung sumber air). Jumlah mineral yang tidak signifikan menambah cita rasa dan warna pada garam laut. Sehingga, tekstur garam laut di pasaran lebih bervariasi. Beberapa diantaranya lebih kasar, namun ada juga yang lebih halus. Garam jenis ini mengandung ± 0,0016% yodium.

Komposisi rata-rata garam dapur (menurut standar SNI) yaitu:         NaCl = minimal 94,9 %         Air (H2O) = maksimal 5 %         Iodium =  30- 80 mg /kg sebagai KIO3

         Fe2O3 = maksimal 100 mg/kg         Ca dan Mg = maksimal 1 % dihitung sebagai Ca         SO4=  maksimal 2%         Bagian yang tidak larut dalam air =  maksimal 0,5%

Ciri-ciri garam dapur :a.       Garam dapur dibuat melalui proses sederhana dari penguapan atau evaporasi air laut,

sehingga dianggap sebagai garam yang paling alamiah dengan tekstur yang lebih kasar.b.      Mengandung yodium dalam jumlah yang sedikit.e.       Garam Meja

Berbeda dengan garam laut, garam meja ditambang dari cadangan garam di bawah tanah. Proses pembuatan garam meja lebih berat untuk menghilangkan mineral dan biasanya mengandung aditif untuk mencegah penggumpalan. Kebanyakan dari garam meja di pasaran telah ditambahkan yodium, nutrisi penting yang terjadi secara alami dalam jumlah kecil dalam garam laut. Garam ini bebas yodium, Mg, Ca dan K2.

Ciri-ciri:a.         Garam meja merupakan hasil tambang dari dalam tanah, dan diproses secara lebih rumit

untuk menghilangkan mineral lain yang ikut dalam proses penambangan tersebut. Teksturnya lebih halus sehingga lebih mudah larut dalam air, biasanya diberi tambahan zat adiktif untuk mencegah penggumpalan dan tambahan zat gizi lain agar komposisinya menyerupai garam air laut.Perbandingan Garam Dapur dan Garam Meja

Garam dapur dan garam meja memiliki nilai gizi yang sama, dan secara kimiawi

juga mengandung NaCl (sodium klorida) dalam jumlah yang sama pula. Atau dengan

kata lain baik garam meja ataupun garam dapur memiliki kadar sodium dan kadar

Page 6: Bahan Kimia Air Laut

klorida yang sama. Kandungan kedua mineral ini di dalam garam dapur/laut pun tidak

ada bedanya dengan garam meja. Namun, secara komersial, garam dapur/laut lebih

alami dan lebih menyehatkan dibandingkan garam meja. Jadi, perbedaan utama garam

dapur/ laut dengan garam meja terletak pada rasa, tekstur dan proses pembuatannya,

bukan pada campuran zat kimianya.

II.6 Manfaat garam1.      Minuman kesehatan.

Produk minuman kesehatan terutama dirancang sebagai produk minuman untuk mengembalikan kesegaran tubuh dan mengganti mineral-mineral yang keluar bersama keringat dari tubuh selama proses metabolisme atau aktivitas olah raga yang berat. Pada umumnya produk-produk minuman kesehatan selain mengandung pemanis dan zat aktif, juga mengandung mineral-mineral dalam bentuk ion seperti ion natrium (Na+), kalium (K+), magnesium (Mg2+), kalsium (Ca2+), karbonat - bikarbonat (CO3 2- dan HCO3 2-), dan klorida (Cl-).

2.      Garam mandi.Garam mandi didefinisikan sebagai bahan aditif (tambahan) untuk keperluan mandi

yang terdiri dari campuran garam NaCl dengan bahan kimia anorganik lain yang mudah larut, kemudian diberi bahan pewangi (essentials oil), pewarna, dan mungkin juga senyawa enzim. Garam mandi ini dirancang untuk menimbulkan keharuman, efek pewarnaan air, kebugaran, kesehatan dan juga menurunkan kesadahan air. Komponen utama garam mandi adalah garam NaCl yaitu sekira 90% - 95%. Kegunaan garam mandi secara umum sangatlah beraneka ragam, di antaranya adalah untuk membersihkan tubuh saat berendam, menumbuhkan suasana relaks, menurunkan rasa stres, dan sebagai sarana refreshing. suasana relaks terutama akibat adanya campuran pewangi yang dipercaya dapat memengaruhi emosi serta suasana hati secara signifikan. Sedangkan fungsi khusus di bidang kesehatan terutama karena adanya garam NaCl adalah untuk melenturkan otot yang tegang, mengurangi rasa nyeri pada otot yang sakit, menurunkan gejala inflamasi (peradangan), serta menyembuhkan infeksi. Untuk fungsi kecantikan, garam mandi antara lain dapat membantu menghaluskan kulit (cleansing), memacu pertumbuhan sel kulit sekaligus meremajakannya (rejuvenating).

3.      Garam konsumsi.Garam dapur merupakan media yang telah lama digunakan untuk pemberantasan

gangguan akibat kekurangan iodium (gaki), yaitu dengan proses fortifikasi (penambahan) garam menggunakan garam iodida atau iodat seperti KIO3, KI, NaI, dan lainnya. Pemilihan garam sebagai media iodisasi didasarkan data, garam merupakan bumbu dapur yang pasti digunakan di rumah tangga, serta banyak digunakan untuk bahan tambahan dalam industri pangan, sehingga diharapkan keberhasilan program gaki akan tinggi. Selain itu, didukung sifat kelarutan garam yang mudah larut dalam air, yaitu sekira 24 gram/100 ml.

4.      Cairan InfusDikenal 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.

Page 7: Bahan Kimia Air Laut

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 rasaGaram NaCl merupakan ingredient yang paling banyak digunakan di industri

pengolahan daging untuk proses pengawetan.II.7 Proses Produksi Dan Cara Pengambilan Garam

Ada beberapa cara yang umum dilakukan untuk memproduksi garam. Proses produksi garam tergantung dari bahan baku yang digunakan, diantaranya dengan cara solar evaporation, rekristalisasi, multiple effect evaporation dan pembuatan garam dari batuan garam.

1.      Penguapan Air Laut (Solar Evaporation)

Langkah–langkah yang dibutuhkan dalam pembuatan garam melalui solar evaporation yakni

a.                        Pengeringan Lahan

                           Tahap Pengeringan Lahan untuk pembuatan garam terdiri dari :

1)        Pengeringan Lahan Pemenihan.

2)        Pengeringan Lahan Kristalisasi.

Lahan pembuatan garam dibuat secara berpetak-petak secara bertingkat, sehingga dengan gaya  gravitasi  air  dapat  mengalir  ke  hilir  kapan  saja dikehendaki.  Kalsium  dan  magnesium  sebagai  unsur  yang  cukup  banyak  dikandung dalam air laut selain NaCl perlu diendapkan agar kadar NaCl yang diperoleh meningkat. Kalsium dan magnesium dapat terendapkan dalam bentuk garam sulfat, karbonat dan oksalat.  Dalam proses pengendapan atau kristalisasi garam karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam sulfat, terakhir bentuk garam kloridanya.

Tanah untuk penggaraman yang dipilih harus memenuhi kriteria yang berkaitan dengan ketinggian dari permukaan laut, topografi tanah, sifat fisis tanah, kehidupan  (hewan/ tumbuhan) dan gangguan bencana alam.

1)      Letak terhadap permukaan air laut :

           Untuk mempermudah suplai air laut

           Untuk mempermudah pembuangan

2)      Topografi :

           Dikehendaki tanah yang landai atau kemiringan kecil.

           Untuk mengatur tata aliran air dan meminimilisasi biaya konstruksi

3)      Sifat fisis tanah :

Page 8: Bahan Kimia Air Laut

Dikehendaki sifat-sifat :

           Permeabilitas rendah

           Tanah tidak mudah retak

           Pasir            : Permeabilitas tinggi

           Tanah liat    : Permeabilitas rendah dan Retak pada kelembaban rendah

           Untuk peminihan    : tanah liat untuk penekanan resapan air (kebocoran)

           Untuk meja-meja    : campuran pasir dan tanah liat guna kualitas dan kuantitas hasil produksi

Pengujian laborat tanah, yang diperlukan :

           Grain size (ukuran)

           Kelakuan pada pengerasan (proctor test)

Bila diperlukan daya dukung untuk lokasi gudang dan pondasi pompa

4)      Gangguan kehidupan :

           Tanaman pengganggu

           Binatang tanah

5)      Gangguan bencana alam : Daerah banjir / gempa / gelombang pasang

b.    Pengolahan Air Peminian/ Waduk

1)   Pemasukan air laut ke Peminian

2)   Pemasukan Air laut ke lahan kristalisasi..

3)   Pengaturan air di Peminian

4)   Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan selama seminggu.

5)   Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan, untuk pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian tertua melalui Brine Tank.

6)   Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk memenuhi meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk.

c.    Pengolahan Air dan Tanah

1)   Proses Kristalisasi

a)      Pemeliharaan meja beragam

b)      Aflak (perataan permukaan dasar garam)

2)   Proses Pungutan

a)      Umur kristal garam 10 hari secara rutin (tergantung intensitas cahaya matahari).

b)      Pengaisan garam dilakukan hati-hati dengan ketebalan air meja cukup atau 3-5 cm.

c)      Angkut garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan), kemudian diangkat ke gudang dan siap untuk proses pencucian.

d.   Proses Pencucian

1)   Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan mengurangi unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya.

2)   Air pencuci garam yang digunakan semakin bersih dari kotoran maka akan menghasilkan garam cucian lebih baik dan lebih bersih.

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

Page 9: Bahan Kimia Air Laut

4)   Kandungan Mg ≤ 10 gr/Liter.

Gambar 1.1 Flow Sheet Pembuatan Garam Evaporasi

Sumber: http://www.oocities.org/trisaktigeology84/Garam.pdf

Pada proses pengkristalan apabila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan terdiri dari campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya Natrium Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang demikian disebut “kristalisasi total”.

Untuk mengurangi impuritis dalam garam dapat dilakukan dengan kombinasi dari proses pencucian dan pelarutan cepat pada saat pembuatan garam. Sedangkan penghilangan impuritis dari produk garam dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu mereaksikannya dengan Na2CO3 dan NaOH sehingga terbentuk endapan CaCO3 dan Mg(OH)2. Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut:

CaSO4                  +                      Na2CO3      ->    CaCO3             (putih) +      Na2SO4

MgSO4             +                    2NaOH        ->      Mg(OH)2            (putih) +          Na2SO4 

CaCl2               +                      Na2SO4          ->     CaSO4   (putih) +     2NaCl

MgCl2              +                      2NaOH       ->      Mg(OH)2     (putih) +      2NaCl

CaCl2               +                     Na2CO3       ->      CaCO3       (putih) +     2NaCl

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi garam NaCl melalui penguapan air laut diantaranya yaitu :

a)      Air Laut

Mutu air laut (terutama dari segi kadar garamnya (termasuk kontaminasi dengan air sungai), sangat mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk pemekatan (penguapan).

b)      Keadaan Cuaca

Page 10: Bahan Kimia Air Laut

         Panjang kemarau berpengaruh langsung kepada “kesempatan” yang diberikan kepada kita untuk membuat garam dengan pertolongan sinar matahari.

         Curah hujan (intensitas) dan pola hujan distribusinya dalam setahun rata-rata merupakan indikator yang berkaitan erat dengan panjang kemarau yang  kesemuanya mempengaruhi daya penguapan air laut.

         Kecepatan angin, kelembaban udara dan suhu udara sangat mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar penguapan maka makin besar jumlah kristal garam yang mengendap.

c)      Tanah

           Sifat porositas tanah mempengaruhi kecepatan perembesan (kebocoran) air laut  kedalam tanah yang di peminihan ataupun di meja.

           Bila kecepatan perembesan ini lebih besar daripada kecepatan penguapannya, apalagi bila terjadi hujan selama pembuatan garam, maka tidak akan dihasilkan garam.

           Jenis tanah mempengaruhi pula warna dan ketidakmurnian (impurity) yang terbawa oleh garam yang dihasilkan.

d)     Pengaruh air

           Pengaturan aliran dan tebal air dari peminihan satu ke berikutnya dalam kaitannya dengan faktor-faktor arah kecepatan angin dan kelembaban udara merupakan gabungan penguapan air (koefisien pemindahan massa).

           Kadar/kepekatan air tua yang masuk ke meja kristalisasi akan mempengaruhi mutu hasil.

           Pada kristalisasi garam konsentrasi air garam harus antara 25–29°Be. Bila  konsentrasi air tua belum mencapai 25°Be maka gips (Kalsium Sulfat) akan banyak mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29°Be Magnesium akan banyak mengendap.

e)      Cara pungutan garam

Segi ini meliputi jadwal pungutan, umur kristalisasi garam dan jadwal pengerjaan tanah meja (pengerasan dan pengeringan). Demikian pula kemungkinan dibuatkan alas meja dari kristal garam yang dikeraskan, makin keras alas meja makin baik.

f)       Air Bittern

Air Bittern adalah air sisa kristalisasi yang sudah banyak mengandung garam-garam magnesium (pahit). Air ini sebaiknya dibuang untuk mengurangi kadar Mg dalam hasil garam, meskipun masih dapat menghasilkan kristal NaCl. Sebaiknya kristalisasi garam dimeja terjadi antara 25–29°Be, sisa bittern ≥ 29°Be dibuang.

Kondisi operasi proses produksi garam dapur dilakukan pada T = 30oC yang merupakan suhu lingkungan dan tekanan 1 atm karena proses evaporasi air laut menggunakan tenaga surya dan dilakukan di ruang terbuka. Air laut yang diuapkan sampai kering mengandung setiap liternya sejumlah 7 mineral seperti CaSO4, MgSO4, MgCl2, KCl, NaBr, NaCl, dan air dengan berat total 1.025,68 gram. Setelah dikristalkan pada proses selanjutnya akan diperoleh garam dengan kepekatan 16,75 - 28,5 oBe yang setara dengan 23,3576 gram. Untuk menghasilkan garam dapur hanya akan diperoleh 40,97 % dari jumlah semula.

2.      Rekristalisasi

Rekristalisasi merupakan suatu pembentukan kristal kembali dari larutan atau

leburan dari material yang ada. Sebenarnya rekristalisasi hanyalah sebuah proses lanjut

dari kristalisasi. Apabila kristalisasi (dalam hal ini hasil kristalisasi) memuaskan

Page 11: Bahan Kimia Air Laut

rekristalisasi hanya bekerja apabila digunakan pada pelarut pada suhu kamar, namun

dapat lebih larut pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini bertujuan supaya zat tidak murni

dapat menerobos kertas saring dan yang tertinggal hanyalah kristal murni. (Fessenden,

1983)

Proses Kristalisasi terdiri dari beberapa tahapan umum seperti :

a)      Pendinginan

Larutan yang akan dikristalkan didinginkan sampai terbentuk kristal pada larutan

tersebut. Metode ini digunakan untuk zat yang kelarutan mengecil bila suhu diturunkan.

Pendinginan dilakukan 2x yaitu pendinginan larutan panas sebelum penyaringan dan

pendinginan sesudah penguapan.

b)      Penguapan Solvent

Larutan yang dikristalkan merupakan senyawa campuran antara solven dan solut.

Setelah dipanaskan maka solven menguap dan yang tertinggal hanya kristal. Metode ini

digunakan bila penurunan suhu tidak  begitu mempengaruhi kelarutan zat pada

pelarutnya. Penguapan bertujuan untuk menghilangkan atau meminimalizir solvent atau

zat pelarut sisa yang terdapat pada filtrat.

c)      Evaporasi Adiabatis

Metode ini digunakan dalam ruang vakum, larutan dipanaskan, dimasukkan dalam

tempat vakum yang mana tekanan total lebih rendah dari tekanan uap solvennya. Pada

suhu saat larutan dimasukkan ke ruang vakum solven akan menguap dengan cepat dan

penguapan itu akan menyebabkan pendinginan secara adiabatis.

d)     Salting Out

Prinsipnya adalah menambah suatu zat untuk mengurangi zat yang akan dikristalkan.

Pengeluaran garam dari larutan dengan zat baru ke dalam larutan bertujuan

menurunkan daya larut solven terhadap suhu pada pengatur tersebut. Peningkatan

harga k, jika kedalam suatu larutan ditambah dengan zat elektrolit. (Cahyono, 1998)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kristalisasi adalah diantaranya :

a)      Laju pembentukan inti (nukleous)

Laju pembentukan inti dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam satuan

waktu. Jika laju pembentukan inti tinggi, maka banyak sekali kristal yang terbentuk,

tetapi tak satupun akan tumbuh menjadi besar, jadi yang terbentuk berupa partikel-

partikel koloid.

b)      Laju pertumbuhan kristal

Merupakan faktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk selama

pengendapan berlangsung. Jika laju tinggi kristal yang besar akan terbentuk, laju

pertumbuhan kristal juga dipengaruhi derajat lewat jenuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pembentukan kristal adalah :

      Derajat lewat jenuh.

      Jumlah inti yang ada, atau luas permukaan total dari kristal yang ada.

      Pergerakan antara larutan dan kristal.

      Viskositas larutan.

      Jenis serta banyaknya pengotor. (Handojo, 1995)

Page 12: Bahan Kimia Air Laut

Proses rekristalisasi terdiri dari:

         Melarutkan zat tak murni dalam terlarut tertentu pada atau dekat tiik leleh.

         Menyaring larutan panas dari partikel bahan tak larut

         Mendinginkan larutan panas sehingga zat terlarut menjadi kristal

         Memisahkan kristal – kristal dari larutan.

Memperoleh suatu senyawa kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi

merupakan hal yang sangat esensi bagi kepentingan kimiawi. Metode pemurnian suatu

padatan yang umumyaitu rekristalisasi (pembentukan kristal berulang ). Metode ini pada

dasarnya mempertimbangkan perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan

dengan pengotornya dalam pelarut tertentu maupun jika mungkin dalam pelarut

tambahan yang lain yang hanya melarutkan zat – zat pengotor saja. Pemurnian demikian

banyak dilakukan pada industri – industri (kimia) maupun laboratorium untuk

meningkatkan kualitas zat yang bersangkutan.

Persyaratan suatu pelarut yang baik untuk dipakai dalam proses rekristalisasi,

antara lain yaitu:

1)      Memberikan perbedaan kelarutan yang cukup signifikan antara zat yang akan

dimurnikan dengan pengotornya.

2)      Kelarutan suatu zat dalam pelarut merupakan suatu fungsi temperatur, umumnya

menurun dengan menurunnya temperatur

3)      Mudah dipisahkan dari kristalnya

4)      Tidak meninggalkan zat pengotor di dalam kristal zat yang dimurnikan

5)      Bersifat inert terhadap zat yang dimurnikan.

Rekristalisasi dalam pembuatan garam dapur intinya merupakan metode

pemurnian suatu kristal garam dari pengotor-pengotornya. Campuran senyawa yang

akan dimurnikan dilarutkan dalam pelarut yang bersesuaian dalam temperatur yang

dekat dengan titik didihnya. Selanjutnya untuk memishkan pengotor atau zat lain dari

zat yang diinginkan dilakukan penyaringan sampai terbentuk kristal. (Cahyono,1991)

Rekristalisasi garam batu adalah sebuah proses yang dilakukan untuk

menghasilkan garam dengan kemurnian yang sangat tinggi dengan menggunakan

sedikit energi panas, sedangkan langkah-langkah prosesnya adalah sebagai berikut :

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

b.      Dari dissolver larutan garam dialirkan ke preheater untuk dipanaskan sampai suhu 108oC 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

Page 13: Bahan Kimia Air Laut

Gambar Flow Sheet Pembuatan garam dengan multiple effect evaporator

Pada proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam jenuh) alami,  yang  terkandung  didalam  tanah  atau  danau.  Saturated  brine  dapat  juga diperoleh dari hasil samping produksi natrium carbonate dengan proses Solvey.

Pertama-tama saturated brine (leburan garam) dari air dalam tanah dengan kadar H2S  yang  terlarut dalam garam NaCl maksimum 0.015%. Perlakuan pendahuluan dari bahan baku brine adalah dengan aerasi untuk menghilangkan kandungan hidrogen sulfide.  Penambahan sedikit chlorine dimaksudkan untuk mempercepat penghilangan H2S dalam   brine. Brine setelah proses aerasi, kemudian diumpankan dalam tangki pengendap untuk mengendapkan lumpur atau solid yang tidak diinginkan seperti kalsium, magnesium dan ion besi. Pengendapan dibantu dengan penambahan campuran caustic soda, soda ash dan brine sehingga didapat larutan garam. Setelah  proses  pengendapan, kemudian larutan garam dipekatkan pada evaporator multi efek. Larutan garam pekat kemudian dicuci dengan brine untuk memurnikan garam. Larutan garam kemudian difiltrasi pada filter untuk proses pemisahan garam dan larutan brine. Garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium  yodat  untuk  penambahan  kandungan  yodium  pada  garam sehingga dihasilkan sodium chloride. Sodium chloride kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Sodium chloride kemudian siap dikemas dan dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,8%.

Proses dengan multiple effect evaporation merupakan proses yang paling klasik untuk produksi garam. Jumlah evaporator yang diterapkan bervariasi antara 2, 6, mungkin 7. Sedangkan langkah-langkah prosesnya  adalah sebagai berikut :

a.       Umpan yang berupa larutan NaCl 26% dipanaskan terlebih dahulu di preheater.

b.      Larutan NaCl yang sudah dipanaskan dimasukkan ke dalam evaporator 5 tahap. Evaporator divakumkam sehingga dari satu evaporator ke evaporator berikutnya titik didihnya semakin menurun. Di evaporator larutan garam dipanaskan dengan steam.

Page 14: Bahan Kimia Air Laut

c.       Uap yang dihasilkan pada proses sebelumnya digunakan lagi untik proses penguapan di evaporator berikutnya.

d.      Dari evaporator dihasilkan slurry garam yang selanjutnya dialirkan ke alat sentrifugasi.

e.       Di alat sentrifugasi kristal garam terpisahkan dari air namun masih basah.

f.       Garam yang basah tersebut dikeringkan lalu dipak dan siap dikeringkan.

4.      Pembuatan Garam Dengan Proses Open Pan

Flow sheet Pembuatan Garam dengan Proses Open Pan

Pembuatan garam dengan proses open pan ini menggunakan bahan baku brine yang berasal dari proses pemanasan air laut. Proses ini disebut juga proses “Grainer”, dimana air laut dijenuhkan dengan cara memanaskan pada heater pada suhu 230oF (110oC). Larutan brine panas kemudian diumpankan pada graveller yang berfungsi untuk memisahkan  calcium sulfate pada larutan brine. Larutan brine kemudian didinginkan pada flasher dengan suhu yang dijaga agar garam (NaCl) masih dalam kondisi larut dalam air. Larutan brine  dingin kemudian diumpankan ke open pan yang berfungsi untuk menguapkan air dengan  suhu operasi 205oF (96oC) sehingga dihasilkan kristal garam yang kemudian dipisahkan dari  mother liquor pada centrifuge. Mother liquor kemudian direcycle kembali pada open pan  pan, sedangkan kristal garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan sodium chloride.

Sodium chloride kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Sodium chloride kemudian siap dikemas dan dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,9%.

5.      Pembuatan Garam dari Batuan Garam (Rock Salt)

(Sumber : http://birjwazi.blogspot.com/2012/03/tambang-garam-yang-paling-megah-

di.html)

Di zaman kuno, sumber utama garam adalah garam batu, batu kristal yang

ditambang sama seperti batu bara, dan endapan garam kering yang ditemukan di area

dekat laut, seperti rawa-rawa. Garam batu umum ditemukan di berbagai lokasi di dunia.

Namun, tambang garam tertua di dunia tampaknya yang ada di Lembah Araxes di

Azerbaijan. Dikenal dengan nama area endapan garam Duzdagi, area ini ditemukan oleh

para arkeolog pada tahun 1970-an, sebagai peninggalan milenium kedua sebelum

Masehi.

            Batuan garam didapatkan dari hasil penggalian yang kedalamannya tidak begitu dalam. Batuan garam juga terkenal dengan sebutan karang garam, batuan garam terbentuk

Page 15: Bahan Kimia Air Laut

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 sebagaiundercutting. Serangkaian lubang dibor ke dalam garam yang telah di-undercut dengan bor listrik yang mengandung sedikit tungsten karbida. Lubang ini diisi dengan bahan peledak seperti dinamit atau amonium nitrat. Tutup peledak listrik dipasang dengan kabel panjang, dan ledakan dilakukan dari jarak yang aman. Pemotongan dan peledakan diulang dan meninggalkan bentuk pilar garam untuk mendukung daerah atap pertambangan. Hal ini dikenal sebagai metode ruang-dan-pilar dan juga digunakan di tambang batubara.

3.             Potongan-potongan garam batu yang telah hancur lalu diangkut ke area penghancuran bawah tanah. Di sini mereka melewati kisi yang dikenal sebagai grizzly yang akan mengumpulkan potongan-potongan kecil berukuran sekitar 9 inci (23 cm). Potongan yang lebih besar hancur dalam silinder berputar di antara rahang dengan logam berduri. Garam tersebut kemudian diangkut ke luar tambang menuju ke area proses penghancuran sekunder dimana grizzly yang lebih kecil dan crusher yang lebih kecil akan mengurangi ukuran partikel garam menjadi sekitar 3,2 inci (8 cm). Pada proses ini benda asing sepertik kotoran akan dihapus dari garam, proses yang dikenal sebagai picking. Logam akan dihapus oleh magnet dan bahan-bahan lain dengan tangan. Material batuan-batuan juga dapat dihilangkan dalam Penghancur Bradford, yaitu drum metal yang berputar dengan lubang kecil di bagian bawah. Garam dimasukkan ke drum, lalu dipecah ketika bertubrukan di bagian bawah, dan melewati lubang. Batuan-batuan umumnya lebih keras dari garam, sehingga tidak pecah dan tidak akan melewati alat tersebut. Garam yang lolos kemudian dipindahkan ke area penghancuran tersier, di mana grizzly paling kecil dan crusher akan menghasilkan ukuran partikel sekitar 1,0 inci (2,5 cm). Jika diinginkan partikel garam lebih kecil, maka garam dilewatkan melalui penggiling terdiri dari dua silinder logam bergulir terhadap satu sama lain. Jika diinginkan garam murni, maka garam dilarutkan dalam air untuk membentuk air garam untuk diproses lebih lanjut. Biasanya garam dihancurkan atau ditumbuk lalu dilewatkan melalui penyaring untuk dipisahkan berdasarkan ukuran, dituangkan ke dalam bag packing, dan dikirim ke konsumen.

Page 16: Bahan Kimia Air Laut

(Sumber : http://www.madehow.com/Volume-2/Salt.html)

II.8 Proses pembuatan garam mejaGaram yang kita kenal sehari-hari, adalah suatu kumpulan senyawa kimia dengan

bagian terbesar terdiri dari natrium klorida (NaCl) dengan pengotor terdiri dari kalsium sulfat (gips), CaSO4, Magnesium sulfat (MgSO4), Magnesium klorida (MgCl2), dan lain-lain (Sutrisnanto, 2001). Apabila air laut diuapkan maka akan dihasilkan kristal garam, yang biasa disebut garam krosok. Oleh karena itu garam dapur hasil penguapan air laut yang belum dimurnikan banyak mengandung zat-zat pengotor seperti Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42-, I-, Br- (Anonim, 1989).

Tipe garam terdiri dari kategori baik sekali, baik dan sedang. Kategori tersebut berdasarkan kandungan NaCI-nya yaitu > 95%, 90 – 95% dan 80 – 90% berturut-turut untuk kategori baik sekali, baik dan sedang. Garam industri dengan kadar NaCI >95%, yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat ini seluruhnya masih impor, pada hal Indonesia merupakan Negara kepulauan. Sistem penggaraman rakyat sampai saat ini menggunakan kristalisasi total sehingga produktivitas dan kualitas kasih kurang atau pada umumnya kadar NaCI- nya kurang dari 90% dan banyak mengandung zat pengotor.

Natrium klorida (NaCl) merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh masyarakat dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia. Industri kimia yang paling banyak menggunakan natrium klorida (NaCl) sebagai bahan bakunya adalah industri klor alkali. Produk utama dari industri ini adalah klorin (Cl- ) dan natrium hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh industri lain, seperti industri pulp dan kertas, tekstil, sabun dan pengolahan air limbah.

Hasil karakterisasi sampel garam dapur kotor dapat dilihat sebagai berikut:Parameter uji Kadar pada garam kotor

NaClMg2+

Ca2+

Fe3+

Kadar air

80,1170 %0,0399 %2,7812 %Tidak terdeteksi5,2141 %

Fungsi dari garam meja tidak jauh dari garam dapur biasa, yang membedakan

adalah teksturnya lebih lembut dan halus, sehingga penggunaanya lebih praktis. Garam

meja sering dapat kita temui di restaurant atau warung makan.

Page 17: Bahan Kimia Air Laut

Proses pembuatan garam meja menggunakan bahan dasar garam dapur. Prinsip

percobaanya adalah garam dapur yang kotor dibersihkan dari kotoran-kotoran dan dari

zat penyebaba mudah membasah maupun rasa sedikit pahit. Proses pembuatannya

adalah garam dapur dilarutkan dalam airsambil mengaduknya sampai semuanya larut.

Setelah larut semua lalu disaring. Tapisannya ditambah Natrium Karbonat yang larut

dalam air kemudian diaduk. Menyaring endapan yang terbentuk lalu diuapkan hingga

airnya habis dan tertinggal kristal garam. Selama proses penguapan diusahakan api

tidak terlalu  besar dan sambil diaduk. Menumbuk halus kristal-kristal garam yang telah

kering dan menyimpannya dalam toples.

Untuk meningkatkan kualitas garam dapur dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya :

1.      Kristalisasi bertingkat, rekristalisasi, dan pencucian garam.Pada dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses

pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan kristalisasi). Bila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan terdiri dari campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya Natrium Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang demikian disebut “kristalisasi total”.

Untukmeningkatkan kemurnian garam dengan cara kristalisasi bertingkat, maka di perlukan air pencuci. Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan dapat menghasilkan garam cucian yang lebih abik atau bersih. Syarat air pencuci antara lain :

- Air garam (Brine) dengan kepekatan 20–24°Be- Kandungan Mg ≤ 10 g/liter.

Dalam mengukur sampel air laut digunakan alat beumeter yaitu skala untuk menunjukkan nilai konsentrasi/kelarutan zat dalam larutan.

˚Be = 145-145/sgBagan Proses Pembuatan Garam Evaporasi Kadar NaCl Tinggi dapat dilihat sebagai berikut :Keterangan :

         I II III : baks isrkulasi pencuci terbuat dari beton         1,2,3 : bak penampungan yg berisi garam yg bercampur air pencuci terbuat dari beton.         A : alat penghalus garam         B1, B2, B3: talang pencucian (15-30˚C)         C : pipa pencucian garam terbuat dari pipa paralon         D : pompa sirkulasi air pencuci         E : Saluran pembuangan air pencuci

Bila terjadi kristalisasi komponen garam tersebut diatur pada tempat-tempat yang berlainan secara berturut-turut maka dapatlah diusahakan terpisahnya komponen garam yang relatif lebih murni. Proses kristalisasi demikian disebut kristalisasi bertingkat. Untuk mendapatkan hasil garam Natrium Klorida yang kemurniannya tinggi harus ditempuh cara kristalisasi bertingkat, yang menurut kelakuan air laut, tempat kristalisasi garam (disebut meja garam) harus mengkristalkan air pekat dari 25°Be sehingga menjadi 29°Be, sehingga pengotoran oleh gips dan garam-garam magnesium dalam garam yang dihasilkan dapat dihindari/dikurangi.

2.      Pemurnian dengan penambahan bahan pengikat pengotor.

Page 18: Bahan Kimia Air Laut

Tanpa adanya proses pemurnian, maka garam dapur yang dihasilkan melalui penguapan air laut masih bercampur dengan senyawa lain yang terlarut, seperti MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCO3dan KBr , KCl dalam jumlah kecil (Jumaeri, 2003).

Bahan pengikat pengotor adalah bahan atau zat yang dapat digunakan untuk mengikat zat-zat asing yang keberadaannya tidak dikehendaki dalam zat murni. Secara teori garam yang beredar di masyarakat sebagai garam konsumsi harus mempunyai kadar NaCl minimal 94,7% untuk garam yang tidak beriodium (Nitimihardja, 2005:6). Sesuai SNI nomor 01-3556-2000 (Anonim, 1994), garam beriodium adalah garam konsumsi yang mengandung komponen utama NaCl (Natrium Klorida/mineral) 94,7%, air maksimal 7 % dan Kalium Iodat (KIO3) mineral 30 ppm, serta senyawa-senyawa lain sesuai dengan persyaratan yang ditentukan, namun pada kenyataannya kadar NaCl pada garam dapur jauh di bawah standar.

Cara yang dapat dilakukan adalah lima puluh mL air garam diuapkan hingga membentuk kristal kering, kemudian kristal yang diperoleh ditimbang dan ditentukan kadar air, kadar pengotor dan kadar NaCl. Kristalisasi garam dapur dengan penambahan bahan pengikat pengotor ke  dalam 50 ml air tua ditambahkan Na2CO3 dengan konsentrasi bervariasi (0,1; 0,5; 1) M. Kemudian ditambahkan larutan Na2C2O4 (0,1; 0,5; 1) M tetes demi tetes sampai tidak membentuk endapan lagi. Larutan dibiarkan 10 menit, kemudian disaring. Filtrat diuapkan hingga kering. Kristal yang diperoleh ditentukan kadar air, kadar pengotor dan kadar NaClnya. Perlakuan yang sama juga dilakukan pada penambahan bahan pengikat pengotor Na2CO3– NaHCO3.

Sampel garam dapur hasil kristalisasi sebelumnya sebanyak 2 gram dimasukkan dalam botol timbang lalu dikeringkan pada suhu 110˚C selama 2 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang hasilnya. Kadar air ditentukan sebelum dan sesudah garam dapur dimurnikan dengan bahan pengikat pengotor.

Sampel garam dapur hasil kristalisasi sebelumnya sebanyak 0,025 gram dilarutkan dalam labu takar 10 mL dan diencerkan sampai batas. pH larutan dicek, bila terlalu asam ditambahkan larutan NaHCO3 0,1 M tetes demi tetes sampai netral, bila terlalu basa ditambahkan larutan HNO3 0,1 M tetes demi tetes sampai netral, Ditambahkan 1 mL indikator K2CrO4 5%. Larutan dititrasi dengan larutan AgNO3 yang telah distandarisasi sampai warna merah coklat dan dihitung kadar NaCl. Ion-ion yang akan ditentukan adalah ion Fe3+, ion Ca2+ dan ion Mg2+. Kadar ion pengotor ditentukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom.

Dalam tahap kristalisasi dengan menggunakan bahan pengikat ini, csmpuran pengikat yang paling efektif untuk digunakan adalah campuran Na2C2O4 dan. Hal ini dapat dilihat dari berbagai aspek antara lain :

a.      Kadar air berdasarkan variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3

VariasiKonsentrasiNa2C2O4 (M)

KonsentrasiNa2CO3 (M)

Kadar air (%)

123456789

0,10,10,10,50,50,51,01,01,0

0,10,51,00,10,51,00,10,51,0

14,1869,97011,2030,6260,43811,3238,29514,0127,100

Page 19: Bahan Kimia Air Laut

Pada variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 kadar air tertinggi diperoleh pada penambahan Na2C2O4 1,0 M dan NaHCO3 0,1 M yaitu sebesar 24,9327 % dan kadar air terendah pada penambahan Na2C2O4 0,5 M dan Na2CO3 1,0 M, yaitu sebesar 14,2633 %.

b.      Kadar NaCl berdasarkan variasi penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3

VariasiKonsentrasiNa2C2O4 (M)

KonsentrasiNa2CO3 (M)

KadarNaCl (%)

123456789

0,10,10,10,50,50,51,01,01,0

0,10,51,00,10,51,00,10,51,0

77,04387,76477,69876,89096,46085,46780,12481,00179,347

            Pada penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3 diperoleh kadar NaCl tertinggi pada

penambahan Na2C2O4  0,5M dan Na2CO3 0,5M yaitu sebesar 96,460 %.c.       Hasil karakterisasi sampel garam dengan penambahan Na2C2O4 dan Na2CO3

Parameter uji Kadar pada garam kotorNaClMg2+

Ca2+

Fe3+

Kadar air

96,460 %0,00396 %

Tidak terdeteksiTidak terdeteksi

0,4376 %

II.9 Limbah proses produksi garamProses produksi garam rakyat, melalui berbagai tahapan, diantaranya : penyediaan

lahan (tambak), pengaliran air laut kelahan, proses penguapan air laut, proses kristalisasi garam, pemisahan garam dari airnya sehingga diperoleh garam rakyat.

Air sisa dari proses produksi garam rakyat ini, berwarna kuning muda, dibuang (tidak dimanfaatkan), disebut dengan istilah "Air Tua" atau "Bittern". Air tua (bittern) ini merupakan air limbah dari proses produksi garam rakyat, jumlahnya cukup besar sehingga dibutuhkan pengelolaan yang dapat dimanfaatkan. Kualitas air limbah industri garam ini (bittern) :

Kandungan ion magnesium (Mg) : 36,45 gram/LKandungan ion kalium (K)          : 10,95 gram/LKandungan ion kalsium (Ca)       : 0,14 gram/LKandungan ion sulfat (SO4)        : 52,14 gram/LBerat Jenis                                   : 1,250 gram/mlBeberapa manfaat dari air limbah garam antara lain :

1.      Produksi pupuk multinutrien phosphate-baseLangkah-langkah pembuatan pupuk multinutrien phosphate-base adalah sebagai berikut :a. Larutan air limbah (bittern) dimasukan kedalam tangki reaksib. Tambahkan Larutan NaH2PO4 (sesuai stoikiometrinya)c. Tambahkan Larutan NaOH (sesuai stoikiometrinya)

Page 20: Bahan Kimia Air Laut

d. Lakukan Pengadukan dengan kecepatan putaran pengaduk 135 rpm, waktu pengadukan 60 menite. Lakukan proses pemisahan produk pupuk dari larutannya dengan proses filtrasif. Produk pupuk dilakukan proses pencucian dengan air untuk menghilangkan kandungan NaCl nyag. Produk pupuk dilakukan proses pengeringan untuk mengurangi kandungan airnya* kondisi temperatur produksi : 30 C.* kondisi pH   :  10Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :4 MgCl2 + KCl + 3NaH2PO4 + 6NaOH → MgKPO4↓ + Mg3(PO4)2 ↓ + 9NaCl + 6H2OProduk : MgKPO4 dan Mg3(PO4)2·4H2OKualitas Produk :Kandungan ion phosphate (PO4)       :  53,92 % beratKandungan ion magnesium (Mg)      :  19,95 % beratKandungan ion kalium (K)                :  5,40 % beratKandungan ion boron (B)                  :  0,05 % beratKandungan ion kalsium (Ca)             :  0,07 % berat

2.      Sebagai penyelamat jantungMasyarakat Jepang lebih beruntung. Mereka terbiasa minum nigari sebagai sumber

magnesium. Nigari alias sari air laut adalah air laut tua atau yang berada di lapisan teratas, kira-kira setebal 10 cm, dalam pembuatan garam. Sementara lapisan bawah bakal menjadi garam. Supaya menjadi sari air laut, air tua itu diproses dengan otoklaf kristalisasi. Biasanya air tua terbuang dalam proses pembuatan garam. Satu ton produksi garam, membutuhkan 50 m3 air laut. Jumlah air tua yang terbentuk 1,9 m3. Nigari berupa bubuk magnesium klorida kerap dipakai untuk koagulan (pengeras) alami dalam pembuatan tofu alias tahu jepang serta bahan pendingin alami ikan.

Di negeri Matahari Terbit itu, nigari yang pahit memang beken. Anak-anak hingga orang tua terbiasa mengkonsumsinya dalam kehidupan sehari-hari. Meski budaya memproduksi garam sangat tua di Indonesia, tetapi nigari baru diperkenalkan setahun terakhir. Dr. Nelson Sembiring periset Badan Penelitian dan Pengembangan Daerah Provinsi Jawa Timur yang memperkenalkannya. Nelson mengetahui khasiat nigari saat belajar di Jepang.

Limbah air garam kaya mineral seperti magnesium sulfat, natrium klorida, magensium klorida, dan Kalsium klorida. Kandungan utamanya magnesium, mineral terbanyak keempat dalam tubuh. Jika limbah itu diekstraksi, sarinya bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia, terutama untuk kecukupan gizi magnesium. Magnesium berperan menjkesehatan jantung. “Ia mampu mencegah pengendapan lemak pada dinding pembuluh darah jantung.” kata Prof Dr Bambang Wirjatmadi dari bagian gizi Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Airlangga, Surabaya.

Menurut Bambang, kurangnya asupan magnesium bisa mempercepat timbulnya endapan lemak pada pembuluh darah jantung. “Padahal pembuluh darah jantung itu kan ukurannya sangat kecil. Endapan lemak bisa menyebabkan pembuluh tersumbat. Akibatnya, kerja jantung terhambat,” tambah alumnus Fakultas Kedokteran Unair itu. Untuk mencegah penyakit jantung, Bambang biasa melarutkan 20 tetes nigari dalam 20 liter air minum.

3.      Manfaat lain :         Pelangsing No. 1 di Jepang Ranpa Diet Ketat & Olahraga Berat

Tatsuya Kosaka meriset untuk membuktikannya. Menurut direktur Institut Penelitian Nigari itu, magnesium dalam sari air laut bisa membakar lemak dan mengeluarkan cairan tak

Page 21: Bahan Kimia Air Laut

berguna dalam tubuh. Wajar jika di Jepang, kalangan anak muda, terutama remaja perempuan, senantiasa membawa sari air laut. Gunanya menjaga tubuh tetap langsing dan terhindar dari penyakit kolesterol walau memakan apa pun.

         Kecantikan kulitMagnesium pada nigari mampu memperlambat proses penuaan sehingga kulit tidak

gampang keriput. Selain itu, kolagen kulit pun bisa diperbaiki, jadi kulit muka semakin kenyal dan kencang.

         Detoksifikasi: Mengeluarkan Racun Tubuh         Perawatan Kulit: Mengangkat Kulit Mati, Mengurangi Jerawat, Memperbaiki Kualitas Kulit,

Merangsang Pembentukan Kolagen         Mencegah Osteoporosis         Mencegah Kerusakan Gigi, Tulang, & Gusi

Di Selandia Baru, pemerintahnya menyarankan anak-anak usia 3-13 tahun untuk mengkonsumsi sari air laut. Di negeri kiwi itu pertumbuhan tulang pada usia itu sangat lambat. Nah, kalsium pada nigari bekerja sama dengan magnesium bisa berperan dalam pembentukan tulang dan gigi.

         Memblokir Gula         Memcegah & Mengatasi Diabetes         Memblokir & Membakar Lemak         Memblokir pembentukan Trigliseida & Kolesterol         Mencegah Batu Ginjal & Batu Saluran Kencing         Mencegah Kejang Otot         Mengatur Detak Jantung         Mencegah Jantung Koroner         Mencegah Hipertensi & Stroke         Mengatasi Sembelit & Pencernaan

Beberapa saran penggunaan :         Untuk Menjaga Kesehatan, agar tetap Fit & Segar:

Gunakan 50-60 tetes Nigarin per hari ke dalam makanan atau minuman         Sebagai Isotonic Essence: Tambahakn 15ml (3 sendok teh) Nigarin dalam 1 galon (19lt) air

minum         Untuk Kecantikan: Pelembab, campurkan 10 ml (200 tetes) Nigarin dalam lotion pelembab.         Cleansing, campurkan 5 tetes Nigarin pada busa sabun wajah.         Mandi Spa, campurkan 100 – 200 ml Nigarin dalam 180 Liter Air.

BAB III

PENUTUP

III.1 KESIMPULAN

            Garam adalah bahan/bumbu masakan yang ditemukan hampir di semua peradaban. Diperkirakan awal munculnya adalah sejak jaman neolitikum. Reay Tannahill dalam bukunyaFood 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.

Page 22: Bahan Kimia Air Laut

Bukan hanya sebagai penyedap rasa, tetapi garam juga memilki berbagai macam manfaat lainnya antara lain sebagai minuman kesehatn, garam mandi, garam konsumsi, cairan infus, sabun dan sampo, cairan dialisat, dsb.

   Ada beberapa cara yang umum dilakukan untuk memproduksi garam. Proses produksi garam tergantung dari bahan baku yang digunakan, diantaranya dengan cara solar evaporation, rekristalisasi, multiple effect evaporation, open pan dan pembuatan garam dari batuan garam. Selain itu untuk memperoleh kualitas garam yang lebih baik lagi dengan kandungan NaCl yang tinggi, ada beberapa cara yang dapat dilakukan antara lain dengan kristalisasi bertingkat maupun sengan pengikatan pengotor pada garam dengan menambahkan bahan kimia.

Proses produksi garampun juga menghasilkan limbah yaitu berupa air bittern yang merupakan air sisa proses kristalisasi garam. Air bittern ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain sebagai pupuk multinutrien, penyelamat jantung, dsb.

            DAFTAR PUSTAKA

Adshead, Samuel A.M. Salt and Civilization. MacMillan, 1992.

Multhauf, Robert P. Neptune's Gift. Johns Hopkins, 1978.

Rumah pintar kimia . 2011. http://rumahpintarkimia.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum.htmlKetut Arhie. 2010. http://www.scribd.com/doc/76868720/Kristalisasi-garam-Kasarhttp://chemedu09.wordpress.com/2011/04/28/pemurnian-garam-dapur/

http://hurahura.wordpress.com/2011/02/23/di-manakah-tambang-garam-pertama-di-dunia/Artikel : How salt is made - material, used, processing, procedure, industry, machine, Raw

Materials, The Manufacturing Process of salt, Quality Control, Health Aspectshttp://www.madehow.com/Volume-2/Salt.html#ixzz1wDmb42schttp://irma-teknikkimia.blogspot.co.id/2013/04/pembuatan-garam_9116.html

KLORIN SEBAGAI SALAH SATU KOMPONEN AIR LAUTDiposkan oleh Fika Andina at Minggu, 20 Maret 2011 

Sebagian besar komponen air laut adalah garam-garam yang beraneka ragam. Jumlah masing-masing garam yang terkandung di dalam air laut berbeda-beda. Bahkan, komposisi garam antara air laut di daerah satu dengan daerah lainnya pun berbeda. Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potassium (1%), dan sisanya (kurang dari 1%) terdiri dari biokarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida.

Page 23: Bahan Kimia Air Laut

Sumber: Marine Chemistry (Horne, 1969) dan The open

university, 1996

Komposisi Elemen Mayor di LautKomposisi kimia air laut telah diteliti oleh seorang ahli oseanografi

yang sangat terkenal, W. Dittmar pada tahun 1873. Peneliti ini menggunakan contoh air laut sebanyak 77 contoh yang diambil dari beberapa perairan di Samudera Pasifik, Hindia, dan Atlantik melalui suatu ekspedisi yang dilakukan oleh H.M.S.Challenger. Ia mendeterminasi tentang garam-garam, sulfat, magnesium, kalsium, dan kalium (potassium) dan jenis kimia lainnya dalam takaran garam per kilogram (ppm).

Penelitian kandungan kimia yang ada di laut terus berlangsung sejak abad ke-18, dan hasil kajian terakhir yang diberitakan lewat buku yang dikeluarkan oleh The Open University dan buku Marine Chemistry, komposisi kimia yang terlarut di dalam air sebanyak 81 unsur. Tabel di atas menunjukkan delapan unsur yang terdapat paling banyak di lautan.

Kimia yang terkandung di air laut ada yang merupakan unsur utama (mayor) , unsur tambahan (minor), dan unsur yang langka (trace). Kimia unsur utama adalah zat kimia yang melekat langsung dengan salinitas. Komposisi air laut yang konstan tetap dipertahankan karena kebanyakan unsur utama menunjukkan sifat konservatif, yaitu konsentrasi di air laut tidak mengalami perubahan yang berarti akibat reaksi biologi dan kimia di laut.Namun, secara umum di dalam air laut terdapat sejumlah unsur yang dominan (bagian mayoritas) dan unsur pelengkap(bagian minoritas). Salah satu unsur dominan komponen penyusun air laut adalah Klorin.

Sebelum kita mempelajari lebih jauh mengenai klorin sebagai salah satu komponen penyusun air laut, kita kenali dulu sejarah, sifat-sifat unsur klorin ini.Klorin

Page 24: Bahan Kimia Air Laut

http://inspirehalogen.wordpress.com

o SejarahDitemukan oleh Scheele pada tahun 1774 dan dinamai oleh Davy pada

tahun 1810. Klorin ditemukan di alam dalam keadaan berkombinasi dengan gas Cl₂, senyawa dan mineral seperti Karnalit dan silvit.

o Sifat-sifatGas klorin berwarna kuning-kehijauan, dapat larut dalam air, mudah

bereaksi dengan unsur lain. Klorin dapat mengganggu pernapasan, merusak selaput lendir dan dalam wujud cairnya dapat membakar kulit. Klorin tergolong dalam grup unsur halogen (pembentuk garam) dan diperoleh dari garam klorida dengan mereaksikan zat oksidator atau lebih sering dengan proses elektrolisis. Merupakan gas berwarna kuning kehijauan dan dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur. Pada suhu 10oC, satu volume air dapat melarutkan 3.10 volume klorin, sedangkan pada suhu 30oC hanya 1.77 volume.

o PenangananKlorin mengiritasi sistem pernapasan. Bentuk gasnya mengiritasi

lapisan lendir dan bentuk cairnya bisa membakar kulit. Baunya dapat dideteksi pada konsentrasi sekecil 3.5 ppm dan pada konsentrasi 1000 ppm berakibat fatal setelah terhisap dalam-dalam. Kenyataannya, klorin digunakan sebagai senjata kimia pada perang gas di tahun 1915. Terpapar dengan klorin tidak boleh melebihi 0.5 ppm selama 8 jam kerja sehari-40 jam per minggu.

o  KegunaanKlorin digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-

hari. Klorin digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir di seluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecil pun sudah terklorinasi.

Klorin juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antseptik, insektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya.

Kebanyakan klorin diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan, dan proses

Page 25: Bahan Kimia Air Laut

tekstil. Lebih jauh lagi, klorin digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstraksi brom.

Kimia organik sangat membutuhkan klorin, baik sebagai zat oksidator maupun sebagai subtitusi, karena banyak sifat yang sesuai dengan yang diharapkan dalam senyawa organik ketika klor mensubtitusi hidrogen, seperti dalam salah satu bentuk karet sintetis.

http://inspirehalogen.wordpress.com

Klorin di LautKomposisi kimia di laut dapat dipengaruhi oleh adanya perubahan

bahan organik, Bahan organik maupun anorganik yang masuk ke dalam perairan laut akan terlarut di air mengalami proses penguraian membentuk larutan padat dan gas. Komposisi kimia di perairan laut sangat kompleks bahkan saling berinteraksi sehingga untuk melakukan determinasi bahan kimia dari alam yang terlarut sangat sulit karena:

o  Beberapa kelarutan substansi termasuk ion klorida (Cl) dan natrium (Na) merupakan konsentrasi tertinggi, sementara beberapa logam kecil sulit terdeteksi di air laut.

o  Dua jenis kimia yaitu natrium dan potasium (K) sangat ulit dideterminasi secara akurat.

o Kenyataan bahwa beberapa suspensi gas berikatan dengan fosfat, arsenik, kalsium, stronsium, klorida, bromida, dan iodium.Karena kombinasi elemen yang diterminasi ada dalam bentuk bersamaan tetapi hasil analisanya ha ya terdeteksi satu komponen, seperti kalsium dan stronsiumdikalkulasi sebagai “kalsium (Ca)”, demikian juga unsur klorida, bromide, dan iodium dikalkulasi sebagai “klorida” (Rompas, Rumampuk, Rompas, 2009 dalam Oseanografi Kimia)

Halogen pada perairan terdapat dalam bentuk ion monovalen, misalnya ion flourida (F-), ion klorida (Cl-), bromin (Br-), dan ion iodide (I-). Unsur-unsur halogen biasanya ditemukan di perairan laut. Unsur klor dalam air laut dijumpai dalam bentuk ion klorida. Ion klorida adalah salah satu anion organik utama yang ditemukan di perairan alami. Ion klorida ditemukan

Page 26: Bahan Kimia Air Laut

dalam jumlah besar, sedangkan ion halogen lainnya ditemukan dalam jumlah yang relatif sedikit.Klorin, Bromin, dan Iodin terkandung pada air laut dalam bentuk garam-garam halida dari natrium, magnesium, kalium, dan kalsium. Klorida biasanya terdapat dalam bentuk senyawa natrium klorida (NaCl), Kalium klorida (KCl), dan Kalsium klorida (CaCl2). Garam halida yang paling banyak adalah NaCl.Klorida membentuk kebanyakan garam zat terlarut dalam lautan bumi, kira-kira 1.9% komposisi air laut adalah ion klorida. Larutan klorida dengan kepekatan lebih tinggi dijumpai di Laut Mati dan longgokan air garam bawah tanah.

Kadar klorida bervariasi menurut iklim. Pada perairan yang di wilayah yang beriklim basah (humid), kadar klorida biasanya kurang dari 10 mg/liter; sedangkan pada perairan di wilayah semi-arid dan arid (kering), kadar klorida mencapai ratusan mg/liter. Keberadaan klorida pada perairan alami berkisar antara 2-20 mg/liter. Kadar klorida 250 mg/liter dapat mengakibatkan air menjad asin (Rump dan Krist, 1992). Air laut mengandung klorida sekitar 19.300 mg/liter (McNeely et al., 1979).

Kadar klorida yang tinggi, misalnya pada air laut, yang diikuti oleh kadar kalsium dan magnesium yang juga tinggi dapat meningkatkan sifat korosivitas air. Perairan yang demikian mudah mengakibatkan terjadinya perkaratan peralatan yang terbuat dari logam.

Kebanyakan klorida larut dalam air, oleh itu klorida biasanya ditemui secara berlimpah di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Mineral klorida biasa termasuklah halit (natrium klorida), sylvite (kalium klorida), dam karnalit(kalium magnesium klorida heksahidrat).

Hakekatnya kandungan ion klorin dan beberapa ion yang kandungannya sedikit seperti bromida dan iodium diterah sebagai klorinitas. Kloronitasadalah jumlah total dari klorin, bromide, dan Iodim dalam gram yang ada dalam satu kilogram air laut, dengan asumsi bromide dan yodium ada dalam bentuk klorida (Cl).

Klorida tidak bersifat toksik bagi makhluk hidup, bahkan berperan dlam pengaturan tekanan osmotik sel. Klorin sering digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan mikroorganisme yang idak dibutuhkan, terutama bagi air yang diperuntukkan bagi kepentingan domestic. Beberapa alas an yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut (Tebbut, 1992).

o  Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk (powder)o  Relatif muraho Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi

(7.000 mg/liter).o Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika

terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.o Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat

aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut.Sumber:Hutabarat, Sahala dan Stewart M. Evans. 1984. Pengantar

Oseanografi.Jakarta: Penerbit UI-Press.Rompas, Rizald Max; Natalie DC Rumampuk dan Julius Robert Rompas.

2009.Oseanografi Kimia. Jakarta: Sekretariat Dewan Kelautan Indonesia.

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Page 27: Bahan Kimia Air Laut

Supangat, Agus dan Susanna. Pengantar Osenografi. Pusat Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Non-hayati Badan Riset Kelautan dan Perikanan Departemen Kelautan dan Perikanan

http://inspirehalogen.wordpress.com/category/uncategorized/page/2/http://masterkimiaindonesia.com/materi-sma/halogen-neni/

http://irma-teknikkimia.blogspot.co.id/search/label/Neraca%20Massa%20dan%20Energi

Komponen Air Laut - Kandungan Magnesium Pada Air Laut

Posted by Abdan 12:29 PM, under Marine | 10 comments

Sehabis bermain air di laut, kulit terasa lebih lembap dan terlihat lebih mengilap. Itu disebabkan oleh mineral yang terkandung dalam air laut, seperti magnesium, potasium, kalsium sulfat, dan sodium. Karena Air laut adalah air murni yang didalamnya larut berbagai zat padat dan gas.

Zat terlarut meliputi garam-garam organik yang berasal dari organisme hidup, dan gas-gas terlarut fraksi terbesar dari bahan terlarut terdiri dari garam-garam anorganik yang berwujud ion-ion. Enam ion anorganik membentuk 99,28% berat dari bahan anorganik padat. Ion-ion ini adalah klor, natrium, belerang (sebagai sulfat), magnesium, kalsium, dan kalium. Lima ion berikutnya menambah 0.71% berat, hingga sebelas ion bersama-sama membentuk 99,99 % berat zat terlarut. 0,1 % sisanya terdapat beberapa garam anorganik yang sangat penting artinya bai binatang-binatang laut. Termasuk ke dalamnya adalah nutrien, yaitu fosfat dan nitrat yang dibutuhkan tumbuh-tumbuhan untuk sintesis zat organik dalam fotosintesis, dan silikon dioksida yang diperlukan diatom dan radiolaria untuk membentuk cangkang.

Kandungan Air Laut

Air laut terdiri dari 3,5% garam. Di dalam 3,5%wt garam terdiri dari :

a. Senyawa Klorida 55%wtb. Senyawa sulfat 7,7%wt c. Sodium 30,6%wt d. Calcium 1,2%wt e. Potassium 1,1%wt f. Magnesium 3,7 %wt g. Lain-lain 0,7%wt

Laut merupakan larutan dari berbagai unsur termasuk berbagai macam garam mineral, misalnya: Calcium, Magnesium, Sodium, Potasium, Bikarbonat, Chlorida, Sulfat, dan Bromida. Secara rerata, air laut mengandung garam sebanyak 3,5%. Artinya, setiap 1000 kilogram air laut mengandung 35 kilogram garam. Kandungan garam yang tertinggi lautan ada di daerah 20 derajat Lintang Utara dan di daerah 20 derajat Lintang Selatan (3,6% permil). Kandungan garam terendah (3,1%) berada di daerah khatulistiwa.

Page 28: Bahan Kimia Air Laut

Air sangat banyak menghasilkan magnesium, tetapi kandungannya berubah-ubah mengikut bekalan air. Air laut mengandungi lebih banyak magnesium dibanding dengan air biasa.

Pemisahan magnesium dari air laut

Brine atau larutan garam tua adalah sebutan bagi air laut yang telah dipekatkan, bisa diproduksi di lahan-lahan penggaraman rakyat atau PT Garam. Larutan “brine” merupakan air laut pekat sebelum dikristalkan menjadi garam, natrium klorida (NaCl). Jika air laut dikatakan mempunyai kandungan NaCl sebesar 2,5-3,5° Be, maka “brine” mempunyai kandungan NaCl yang jauh lebih besar yaitu hingga 25-28 ° Be.Seperti diketahui, air laut selain mengandung unsur utama yaitu natrium (Na) dan klorida (Cl) juga unsur-unsur reniklainnya seperti sulfat (SO²), magnesium (Mg²), dan kalsium (Ca²), serta sejumlah unsur renik seperti fluorida, iodida, dan iodat. Komposisi air laut pada salinitas 35%° (permil).Dengan proses penguapan sekaligus proses pemekatan dan pemurnian, bisa diduga “brine” akan mempunyai kandungan beberapa unsur renik yang besar. Sehingga dengan proses kimia tertentu dapat dijadikan sebagai sumber bahan baku produk kimia lain. Nigarin - Sari Air Laut

Page 29: Bahan Kimia Air Laut

Sari air laut adalah air laut tua atau yang berada di lapisan teratas-kira-kira setebal 10 cm-dalam pembuatan garam. Sementara lapisan bawah bakal menjadi garam. Nigarin adalah ekstrak air laut yang mengandung mineral mikro yang sangat dibtuhkan oleh tubuh. Meliki kandungan lebih dari 80 jenis mineral, termasuk Magnesium, Kalium, Besi, Kalsium, Boron, Selenium & Zinc. Merupakan cairan isotonis yang dapat membantu menjaga keseimbangan reaksi metabolisme di dalam tubuh.

Supaya menjadi sari air laut, air tua itu diproses dengan otoklaf kristalisasi. Biasanya air tua terbuang dalam proses pembuatan garam. Satu ton produksi garam, membutuhkan 50 m3 air laut. Jumlah air tua yang terbentuk 1,9 m3. Limbah air garam kaya mineral seperti magnesium sulfat, natrium klorida, magnesium klorida, dan kalsium klorida. Kandungan utamanya magnesium, mineral terbanyak keempat dalam tubuh. Jika limbah itu diekstraksi, sarinya bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia, terutama untuk kecukupan gizi magnesium.

Manfaat Magnesium:

Magnesium membantu menjaga fungsi otot dan syarat yang normal.

Magnesium mempertahankan ritme jantung hingga menjadi stabil.

Magnesium membantu penguatan tulang.

Magnesium dapat menghambat penumbuhan kanker otak

magnesium dapat mengobati sakit asma akut.

Magnesium berfungsi dalam metabolisme energi dan sintesa protein.

Magnesium dapat mengobati migren, gangguan fungsi ginjal dan prostat, memulihkan kesegaran dan stamina tubuh, serta memulihkan gairah seksual.

Page 30: Bahan Kimia Air Laut

Magnesium berfungsi sebagai zat yang membentuk sel darah merah berupa zat pengikat oksigen dan hemoglobin.

Digunakan sebagai pupuk.

Sumber: http://organisasi.org/macam_dan_jenis_garam_mineral_yang_dibutuhkan_tubuh_manusia_biologi

http://ms.wikipedia.org/wiki/Kategori:Unsur_kimia

http://nigarin.wordpress.com/category/nigarin/

http://ms.wikipedia.org/wiki/Kategori:Unsur_kimia

Air laut mengandung 3,5% garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-

bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Keberadaan garam-

garaman mempengaruhi sifat fisis air laut (seperti: densitas,

kompresibilitas, titik beku, dan temperatur dimana densitas menjadi

maksimum) beberapa tingkat, tetapi tidak menentukannya.Beberapa sifat

(viskositas, daya serap cahaya) tidak terpengaruh secara signifikan oleh

salinitas.Dua sifat yang sangat ditentukan oleh jumlah garam

di laut (salinitas) adalah daya hantar listrik (konduktivitas) dan tekanan

osmosis.

Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida

(55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%),

potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat,

bromida, asam borak, strontium dan florida. Tiga sumber utama garam-

garaman di lautadalah pelapukan batuan di darat, gas-gas vulkanik dan

sirkulasi lubang-lubang hidrotermal (hydrothermal vents) di laut dalam.

Secara ideal, salinitas merupakan jumlah dari seluruh garam-

garaman dalam gram pada setiap kilogram air laut. Secara praktis, adalah

susah untuk mengukur salinitas di laut, oleh karena itu penentuan harga

salinitas dilakukan dengan meninjau komponen yang terpenting saja yaitu

klorida (Cl). Kandungan klorida ditetapkan pada tahun 1902 sebagai

jumlah dalam gram ion klorida pada satu kilogram air laut jika semua

halogen digantikan oleh klorida. Penetapan ini mencerminkan proses

kimiawi titrasi untuk menentukan kandungan klorida.

1.      Klorida

Page 31: Bahan Kimia Air Laut

Klorida banyak ditemukan di alam, hal ini di karenakan sifatnya yang mudah larut. Kandungan klorida di alam berkisar < 1 mg/l sampai dengan beberapa ribu mg/ldi dalam air laut. Air buangan industri kebanyakan menaikkan kandungan klorida demikian juga manusia dan hewan membuang material klorida dan nitrogen yang tinggi. Kadar Cl- dalam air dibatasi oleh standar untuk berbagai pemanfaatan yaitu air minum, irigasi dan konstruksi.

Konsentrasi 250 mg/l unsure ini dalam air merupakan batas maksimal konsentrasi yang dapat mengakibatkan timbulnya rasa asin. Konsentrasi klorida dalam air dapat meningkat dengan tiba-tiba dengan adanya kontak dengan air bekas. Klorida mencapai air alam dengan banyak cara. Kotoran manusia khususnya urine, mengandung klorida dalam jumlah yang kira-kira sama dengan klorida yang dikonsumsi lewat makanan dan air. Jumlah ini rata-rata kira-kira 6 gr klorida perorangan perhari dan menambah jumlah Cl dalam air bekas kira-kira 15 mg/l di atas konsentrasi di dalam air yang membawanya, disamping itu banyak air buangan dari industri yang mengandung klorida dalam jumlah yang cukup besar.

Klorida dalam konsentrasi yang layak adalah tidak berbahaya bagi

manusia. Klorida dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk desinfectan. Unsur ini

apabila berikatan dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa asin (Sutrisno.T,

2004).

2.      Kalium

Dalam air laut, jumlah Kalium jauh lebih sedikit daripada jumlah

Natrium, tetapi di dalam batuan endapan jumlah Kalium lebih banyak

dibandingkan jumlah Natrium. Bukti tertentu menjelaskan bahwa sel-sel

kehidupan bertanggung jawab terhadap pengambilan Kalium dari laut

dalam jumlah besar. Organisme-organisme laut mengabsorpsi Kalium ke

dalam sel-sel tubuh mereka. Apabila organisme-organisme ini mati,

mereka akan menyatu dengan batu-batuan di dasar laut bersama

Kaliumnya.

Apabila kadar Kalium darah meningkat lebih dari 3-4 kali nilai

normal, maka denyut jantung akan terhenti. Peningkatan sedikit lagi akan

mengakibatkan saraf berhenti menyampaikan impuls-impuls listrik dan

otot-otot menjadi lumpuh. Apabila 6% saja dari Kalium di dalam sel

dibiarkan terlepas dengan cepat ke dalam rongga luar sel, maka

organisme akan segera mati. Untunglah hal itu tidak terjadi dalam

keadaan normal. Pengendalian kesetimbangan ion Na-K dibantu oleh

adanya pompa ion yang beroperasi. ATP menarik kembali ion K yang

keluar dari sel. Kadar ion K di luar sel pada tumbuhan relatif lebih tinggi

daripada kadar ion K dalam sel hewan. Unsur Kalium juga diperlukan

untuk proses fotosintesis.

Kalium merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang

terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan konsentrasi ±150

mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh akan berada di dalam

kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi

Page 32: Bahan Kimia Air Laut

ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraselular

dengan konsentrasi antara 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi total kalium di

dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Namun jumlah ini

dapat bervariasi bergantung terhadap beberapa faktor seperti jenis

kelamin, umur dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum

kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari. Di dalam tubuh kalium akan

mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan +

+ keseimbangan asam basa. Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca )

dan natrium (Na ), kalium akan berperan dalam transmisi saraf,

pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir sama dengan natrium,

kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh

tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan

dikeluarkan melalui urin serta keringat

3.      Fosfat

Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh

semua organisme untuk pertumbuhan dan sumber energi. Fosfor di dalam

air laut, berada dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Dalam

bentuk senyawa organik, fosfor dapat berupa gula fosfat dan hasil

oksidasinya, nukloeprotein dan fosfo protein. Sedangkan dalam bentuk

senyawa anorganik meliputi ortofosfat dan polifosfat. Senyawa anorganik

fosfat dalam air laut pada umumnya berada dalam bentuk ion (orto) asam

fosfat (H3PO4), dimana 10% sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk

HPO42-. Fosfat merupakan unsur yang penting dalam pembentukan

protein dan membantu proses metabolisme sel suatu organisme

(Hutagalung et al, 1997).

Sumber fosfat diperairan laut pada wilayah pesisir dan paparan

benua adalah sungai. Karena sungai membawa hanyutan sampah

maupun sumber fosfat daratan lainnya, sehingga sumber fosfat dimuara

sungai lebih besar dari sekitarnya. Keberadaan fosfat di dalam air akan

terurai menjadi senyawa ionisasi, antara lain dalam bentuk ion H2PO4-,

HPO42-, PO43-. Fosfat diabsorpsi oleh fitoplankton dan seterusnya masuk

kedalam rantai makanan. Senyawa fosfat dalam perairan berasal daari

sumber alami seperti erosi tanah, buangan dari hewan dan pelapukan

tumbuhan, dan dari laut sendiri. Peningkatan kadar fosfat dalam air laut,

akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi (blooming) fitoplankton

yang akhirnya dapat menyebabkan kematian ikan secara massal. Batas

optimum fosfat untuk pertumbuhan plankton adalah 0,27 – 5,51 mg/liter

(Hutagalung et al, 1997).

Page 33: Bahan Kimia Air Laut

Fosfat dalam air laut berbentuk ion fosfat. Ion fosfat dibutuhkan

pada proses fotosintesis dan proses lainnya dalam tumbuhan (bentuk ATP

dan Nukleotid koenzim). Penyerapan dari fosfat dapat berlangsung terus

walaupun dalam keadaan gelap. Ortofosfat (H3PO4) adalah bentuk fosfat

anorganik yang paling banyak terdapat dalam siklus fosfat. Distribusi

bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses

biologi dan fisik. Dipermukaan air, fosfat di angkut oleh fitoplankton sejak

proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 µm akan menyebabkan

kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton. Untuk

konsentrasi dibawah 0,3 µm ada bagian sel yang cocok menghalangi dan

sel fosfat kurang diproduksi. Mungkin hal ini tidak akan terjadi di laut

sejak NO3 selalu habis sebelum PO4 jatuh ke tingkat yang kritis. Pada

musim panas, permukaan air mendekati 50% seperti organik-P. Di laut

dalam kebanyakan P berbentuk inorganik. Di musim dingin hampir semua

P adalah inorganik. Variasi di perairan pantai terjadi karena proses

upwelling dan kelimpahan fitoplankton. Pencampuran yang terjadi

dipermukaan pada musim dingin dapat disebabkan oleh bentuk linear di

air dangkal. Setelah musim dingin dan musim panas kelimpahan fosfat

akan sangat berkurang.

Fosfor berperan dalam transfer energi di dalam sel, misalnya yang

terdapat pada ATP (Adenosine Triphospate) dan ADP (Adenosine

Diphosphate). Ortofosfat yang merupakan produk ionisasi dari asam

ortofosfat adalah bentuk fosfor yang paling sederhana di perairan.

Ortofosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan

secara langsung oleh tumbuhan akuatik, sedangkan polifosfat harus

mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat terlebih dahulu sebelum

dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfat. Setelah masuk kedalam

tumbuhan, misalnya fitoplankton, fosfat anorganik mengalami perubahan

menjadi organofosfat. Fosfat yang berikatan dengan ferri [Fe2(pO4)3]

bersifat tidak larut dan mengendap didasar perairan. Pada saat terjadi

kondisi anaerob, ion besi valensi tiga (ferri) ini mengalami reduksi menjadi

ion besi valensi dua (ferro) yang bersifat larut dan melepaskan fosfat

keperairan, sehingga meningkatkan keberadaan fosfat diperairan (Effendi

2003)

Secara rinci perputaran campuran organik –P yang ditunjukkan di

permukaan air secara garis besar tidak diketahui. Sepenuhnya adalah

larutan inorganik fosfor seperti hasil ionisasi pada H3PO4

H3PO4->H+ + H2PO4

Page 34: Bahan Kimia Air Laut

H3PO4->H+ + HPO42-

H3PO4->H+ + PO43-

Pecahan pada bentuk ini dibatasi oleh pH dan komposisi pada air.

Ionisasi konstan untuk tiga tahap penguraian dapat didefinikan sebagai :

K1 = [H+] [H2PO4] [H3PO4]

K2 = [H+] [HPO42-] [H2PO4-]

K3 = [H+] [PO33-] [HPO42-

Banyak sumber fosfat yang di pakai oleh hewan, tumbuhan, bakteri,

ataupun makhluk hidup lain yang hidup di dalam laut. Misalnya saja fosfat

yang berasal dari feses hewan (aves). Sisa tulang, batuan, yang bersifat

fosfatik, fosfat bebas yang berasal dari proses pelapukan dan erosi, fosfat

yang bebas di atmosfer, jaringan tumbuhan dan hewan yang sudah mati.

Di dalam siklus fosfor banyak terdapat interaksi antara tumbuhan dan

hewan, senyawa organik dan inorganik, dan antara kolom perairan,

permukaan, dan substrat. Contohnya beberapa hewan melepaskan

sejumlah fosfor padat di dalam kotoran mereka.

Dalam perairan laut yang normal, rasio N/P adalah sebesar 15:1.

Ratio N/P yang meningkat potensial menimbulkan blooming atau

eutrofikasiperairan, dimana terjadi pertumbuhan fitoplankton yang tidak

terkendali. Eutrofikasi potensial berdampak negatif terhadap lingkungan,

karena berkurangnya oksigen terlarut yang mengakibatkan kematian

organisme akuatik lainnya (asphyxiation), selain keracunan karena zat

toksin yang diproduksi oleh fitoplankton (genus Dinoflagelata).

Fitoplankton mengakumulasi N, P, dan C dalam tubuhnya, masing –

masing dengan nilai CF (concentration factor) 3 x 104 untuk P, 16(3 x

104) untuk N dan 4 x 103 untuk C (Sanusi 2006).

4.      NitrogenNitrogen dalam air terjadi dalam berbagai bentuk senyawa. Nitrogen yang terbanyak dalam bentuk N-molekuler

(N2) yang berlipat ganda jumlahnya daripada nitrit (NO2) atau nitrat (NO3), tetapi tidak dalam bentuk yang berguna bagi jasad hidup (Davis, 1986).

Nitrogen memegang peranan kritis dalam siklus organic dalam menghasilkan asam-asam amino yang membuat protein. Dalam siklus nitrogen, tumbuh-tumbuhan menyerap N-anorganik dalam salah satu gabungan atau sebagai nitrogen molekuler. Tumbuh-tumbuhan ini membuat protein yang kemudian dimakan hewan dan diubah menjadi protein hewan. Jaringan organic yang mati diurai oleh berbagai jenis bakteri, termasuk didalamnya bakteri pengikat nitrogen yang mengikat nitrogen molekuler menjadi bentuk-bentuk gabungan (NO2, NO3, NH4) dan bakteri denitrifikasi yang melakukan hal sebaliknya. Nitrogen lepas ke udara dan diserap dari udara selama siklus berlangsung. Jumlah nitrogen yang tergabung dalam mineral dan mengendap di dasar laut tidak seberapa besar (Romimohtarto dan Juwana, 2001). Pola sebaran nitrogen di Samudera Atlantik, Pasifik dan Samudera India tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (Gambar 2) (Davis, 1986).

Sebaran menegak dari bentuk-bentuk gabungan nitrogen berbeda di

laut. Nitrat terbanyak terdapat di lapisan permukaan, ammonium tersebar

secara seragam, dan nitrit terpusat dekat termoklin. Interaksi-interkasi

antara berbagai tingkat nitrogen organic dan bakteri sedemikian rupa

sehingga pada saat nitrogen diubah menjadi berbagai senyawa anorganik,

Page 35: Bahan Kimia Air Laut

zat-zat ini sudah tenggelam di bawah termoklin. Hal ini menimbulkan

masalah bagi penyediaan nitrogen karena termoklin merupakan

penghalang bagi migrasi menegak unsur-unsur ini dan kenyataannya

persediaan nitrogen akan menjadi faktor pembatas bagi produktivitas di

laut.

5.      Oksigen Terlarut

Oksigen terlarut adalah jumlah oksigen dalam miligram yang

terdapat dalam satu liter air (ppt). Oksigen terlarut umumnya berasal dari

difusi udara melalui permukaan air, aliran air masuk, air hujan, dan hasil

dari proses fotosintesis plankton atau tumbuhan air. Oksigen terlarut

merupakan parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui

gerakan masssa air serta merupakan indikator yang peka bagi proses-

proses kimia dan biologi . Kadar oksigen yang terlarut bervariasi

tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer.

Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan

musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan

(turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dam limbah

(effluent) yang masuk ke badan air. Selain itu, kelarutan oksigen dan gas-

gas lain berkurang dengan meningkatnya salinitas sehingga kadar

oksigen di laut cenderung lebih rendah daripada kadar oksigen

di perairan tawar. Peningkatan suhu sebesar 1oC akan meningkatkan

konsumsi oksigen sekitar 10.

Menurut Boyd (1990), jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh organisme

akuatik tergantung spesies, ukuran, jumlah pakan yang dimakan,

aktivitas, suhu, dan lain-lain. Konsentrasi oksigen yang rendah dapat

menimbulkan anorexia, stress, dan kematian pada ikan. Menurut Swingle

dalam Boyd (1982), bila dalam suatu kolam kandungan oksigen terlarut

sama dengan atau lebih besar dari 5 mg/l, maka proses reproduksi dan

pertumbuhan ikan akan berjalan dengan baik. Pada perairan yang

mengandung deterjen, suplai oksigen dari udara akan sangat lambat

sehingga oksigen dalam air sangat sedikit.

Oksigen terlarut yang terkandung di dalam air, berasal dari udara dan

hasil proses fotosintesis tumbuhan air. Oksigen diperlukan oleh semua

mahluk yang hidup di air seperti ikan, udang, kerang dan hewan lainnya

termasuk mikroorganisme seperti bakteri.Oksigen terlarut (Dissolved

Oxygen =DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup inilah beberapa

manfaatnya :

• Untuk pernapasan

Page 36: Bahan Kimia Air Laut

• proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan

energi untuk pertumbuhan dan pembiakan.

• oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan

anorganik dalam proses aerobik.

• Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses

difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam

perairan tersebut.

Oksigen juga memegang peranan penting sebagai indikator kualitas

perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan

reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga

menentukan khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau

anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk

mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah

nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan.

Dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan mereduksi

senyawa-senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien

dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen

terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran

pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang

ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga.

Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai

pengoksidasi dan pereduksi

bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan

tidak beracun. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh

mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti

mikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia

beracun rnenjadi senyawa lain yang Iebih sederhana dan tidak beracun.

Karena peranannya yang penting ini, air buangan industri dan limbah

sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar

oksigennya.

Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa

faktor, seperti

-  kekeruhan air,  - suhu,  - salinitas,  - pergerakan massa, air dan udara seperti arus, gelombang dan pasang

surut.

Page 37: Bahan Kimia Air Laut

Kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin

rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada

lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya

proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses

fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan

kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan

kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi

bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan organisme terhadap

oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya.

Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relatif lebih sedikit

apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak atau memijah.

Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari udara

bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang

kekurangan oksigen terlarut.Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum

adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa

beracun (toksik). Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup

mendukung kehidupan organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut

tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya

pada tingkat kejenuhan sebesar 70 %. KLH menetapkan bahwa

kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan wisata

bahari dan biota laut.

Agar ikan dapat hidup, air harus mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/

liter atau 5 ppm (part per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5

ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya

lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang.

Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung

bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob

untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi

karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang

dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan

kerang akan mati. Lalu apakah penyebab bau busuk dari air yang

tercemar? Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang merupakan

hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob.

6.      Magnesium

Magnesium hidroksida umum diproduksi dengan proses

pengendapan dari lautan magnesium dan proses pengendapan dari air

laut. Senyawa ini banyak digunakan di industri farmasi/obat dalam

sediaan obat maag dan obat lainnya, sedangkan di industri kimia banyak

Page 38: Bahan Kimia Air Laut

digunakan dalam proses pemurnian gula, pengeringan produk makanan,

bahan tambahan residu minyak baker.

Manfaat Magnesium:

o Magnesium membantu menjaga fungsi otot dan syarat yang normal.

o Magnesium mempertahankan ritme jantung hingga menjadi stabil.

o Magnesium membantu penguatan tulang.

o Magnesium dapat menghambat penumbuhan kanker otak

o magnesium dapat mengobati sakit asma akut.

o Magnesium berfungsi dalam metabolisme energi dan sintesa protein.

o Magnesium dapat mengobati migren, gangguan fungsi ginjal dan prostat,

memulihkan kesegaran dan stamina tubuh, serta memulihkan gairah

seksual.

o Magnesium berfungsi sebagai zat yang membentuk sel darah merah

berupa zat pengikat oksigen dan hemoglobin.

o Digunakan sebagai pupuk.

Bila Kekurangan Magnesium:

o Menyebabkan peningkatan kadar adrenalin,menimbulkan perasaan

cemas.

o Menyebabkan penyembulan katup mitral, meningkatkan tingkat perasaan

cemas.

o Kehilangan nafsu makan

o Depresi

o Menyebabkan darah tinggi dan osteoporosis

o Kontraksi otot serta kram

o Kejang koroner

7.      Siklus Karbon

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon

dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek

astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama

meskipun hingga kini belum diketahui) (Janzen, 2004).

Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang

dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah

atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system

dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)),

lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-

hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan

karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses

kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan

Page 39: Bahan Kimia Air Laut

mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun

demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang

lambat dengan atmosfer. Neraca karbon global adalah kesetimbangan

pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon

atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer -

biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat

memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi

sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida (Houghton,

2005).

Siklus nitrogen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan

transformasi nitrogen dan senyawa yang mengandung-nitrogen dalam

alam. Ini merupakan siklus gas. Atmosfer bumi sekitar 78% merupakan

nitrogen, ini menjadikannya kolam nitrogen terbesar. Nitrogen merupakan

unsur yang penting untuk beberapa proses biologis; dan sangat penting

untuk kehidupan di bumi. Unsur ini dalam semua asam amino, bergabung

ke dalam protein, dan sekarang ini dalam basis pembuatan asam nukleat,

seperti DNA dan RNA. Pada tanaman, banyak dari nitrogen yang

digunakan dalam molekul klorofil yang penting untuk fotosintesis dan

pertumbuhan selanjutnya (Smil, 2000).

Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara.

Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang

berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang.

Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen

dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam

tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).

Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar

Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu,

terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara

langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp.

yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga

mampu menambat nitrogen (Vitousek, Aber, Likens, Schindler,

Schlesinger dan Tilman, 1997).

Siklus oksigen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan

gerakan oksigen dalam dan antara tiga utama: atmosfer, biosfer, dan

litosfer. Faktor pengemudi utama dari siklus oksigen adalah fotosintesis,

yang bertanggung jawab terhadap atmosfer bumi modern dan kehidupan

seperti yang kita ketahui. Karena jumlah oksigen sangat banyak dalam

atmosfer, bahkan jika semua fotosintesis untuk menghentikannya

Page 40: Bahan Kimia Air Laut

mengambil antara 5,000 sampai 2,4 juta tahun (referensi tidak diketahui)

untuk mengosongkan semua oksigen (Millero, 2005).

8.      Kandungan MineralAir laut memiliki khasiat yang baik bagi tubuh dan kecantikan kulit. Ion dan mineral yang terkandung di dalamnya berupa mineral seperti magnesium, potasium, kalsium sulfat, dan sodium memiliki manfaat, di antaranya: • Melancarkan sirkulasi darah.• Memperkuat otot jantung.• Melancarkan sistem pernapasan.• Meningkatkan produksi sel darah merah.• Menyehatkan dan menutrisi kulit tubuh sehingga lebih bercahaya.Karena itulah, mulai dikenal terapi air laut yang disebut Thallasotherapy, yang merangkum semua manfaat air laut dalam bentuk relaksasi, revitalisasi tubuh, sekaligus peremajaan kulit. Selebriti dunia yang menggemari terapi ini adalah Jennifer Lopez dan Joan Collins.

https://www.academia.edu/6361470/Makalah_Oseanografi_kimia_BAHAN_ORGANIK_DI_LAUT