pka pembuatan garam (endah ys._2013437030)

20
PROSES PEMBUATAN GARAM Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Proses Industri Kimia Anorganik Disusun oleh : Nama : Endah Yunita Sari NIM : 2013437030 Dosen Pengajar : Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, MSc. JURUSAN P2K TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA 2014

Upload: endahyunitasari

Post on 25-Nov-2015

143 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

  • PROSES PEMBUATAN GARAM

    Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Disusun oleh :

    Nama : Endah Yunita Sari

    NIM : 2013437030

    Dosen Pengajar :

    Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, MSc.

    JURUSAN P2K TEKNIK KIMIA

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA

    2014

  • 1

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    1. Pengertian Garam

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

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

    lainnya seperti magnesium klorida, magnesium sulfat, kalsium klorida, dan lain-lain. Garam

    mempunyai sifat / karakteristik higroskopis yang berarti mudah menyerap air, bulk density

    (tingkat kepadatan) sebesar 0,8 - 0,9 dan titik lebur pada tingkat suhu 801oC.

    Garam natrium klorida untuk keperluan masak dan biasanya diperkaya dengan unsur

    iodin (dengan menambahkan 5 g NaI per kg NaCl) yang merupakan padatan kristal berwarna

    putih, berasa asin, tidak higroskopis dan apabila mengandung MgCl2 menjadi berasa agak

    pahit dan higroskopis. Garam digunakan terutama sebagai bumbu penting untuk makanan,

    sebagai bumbu penting untuk makanan, bahan baku pembuatan logam Na dan NaOH ( bahan

    untuk pembuatan keramik, kaca, dan pupuk ), sebagai zat pengawet.

    2. Karakteristik Garam NaCl

    Rumus kimia : NaCl (sodium chloride)

    Massa molar : 58.443 g/mol

    Penampilan : Tidak berwarna/putih

    Kristal padat

    Bau : Tidak berbau

    Kepadatan : 2.165 g/cm3

    Titik lebur : 801oC, 1074 K, 1474

    oF

    Titik didih : 1413oC, 1686 K, 2575

    oF

    Kelarutan : 35.6 g/100 ml (0oC)

    35.9 g/100 ml (25oC)

    39.1 g/100 ml (100oC)

    3. Jenis-jenis Garam beserta Kegunaannya

    Berikut jenis-jenis gara beserta kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

    a. Garam Industri

    Garam industri yaitu jenis garam dengan kadar NaCl sebesar 97 % dengan

    kandungan impurities (sulfat, magnesium dan kalsium serta kotoran lainnya) yang

    sangat kecil. Kegunaan garam industri antara lain untuk industri perminyakan,

    pembuatan soda dan chlor, penyamakan kulit dan pharmaceutical salt.

  • 2

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    b. Garam Konsumsi

    Garam konsumsi merupakan jenis garam dengan kadar NaCl sebesar 97 % atas

    dasar bahan kering (dry basis), kandungan impuritis (sulfat, magnesium dan kalsium)

    sebesar 2%, dan kotoran lainnya (lumpur, pasir) sebesar 1% serta kadar air maksimal

    sebesar 7%. Kelompok kebutuhan garam konsumsi antara lain untuk konsumsi rumah

    tangga, industri makanan, industri minyak goreng, industri pengasinan dan pengawaten

    ikan.

    c. Garam Pengawetan

    Jenis garam ini biasa ditambahkan pada proses pengolahan pangan tertentu.

    Penambahan garam tersebut bertujuan untuk mendapatkan kondisi tertentu yang

    memungkinkan enzim atau mikroorganisme yang tahan garam (halotoleran) bereaksi

    menghasilkan produk makanan dengan karakteristik tertentu. Kadar garam yang tinggi

    menyebabkan mikroorganisme yang tidak tahan terhadap garam akan mati. Kondisi

    selektif ini memungkinkan mikroorganisme yang tahan garam dapat tumbuh. Pada

    kondisi tertentu penambahan garam berfungsi mengawetkan karena kadar garam yang

    tinggi menghasilkan tekanan osmotik yang tinggi dan aktivitas air rendah. Kondisi

    ekstrim ini menyebabkan kebanyakan mikroorganisme tidak dapat hidup. Pengolahan

    dengan garam biasanya merupakan kombinasi dengan pengolahan yang lain seperti

    fermentasi dan enzimatis. Contoh pengolahan pangan dengan garam adalah pengolahan

    acar (pickle), pembuatan kecap ikan, pembuatan daging kering, dan pembuatan keju.

    d. Garam Dapur

    Garam dapur/laut dibuat melalui penguapan air laut, dengan proses sederhana,

    dan meninggalkan sejumlah mineral dan elemen lainnya (tergantung sumber air).

    Jumlah mineral yang tidak signifikan menambah cita rasa dan warna pada garam laut.

    Sehingga, tekstur garam laut di pasaran lebih bervariasi. Beberapa diantaranya lebih

    kasar, namun ada juga yang lebih halus. Garam jenis ini mengandung 0,0016%

    yodium.

    Ciri-ciri garam dapur :

    Garam dapur dibuat melalui proses sederhana dari penguapan atau evaporasi air

    laut, sehingga dianggap sebagai garam yang paling alamiah dengan tekstur yang

    lebih kasar.

  • 3

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Mengandung yodium dalam jumlah yang sedikit.

    e. Garam Meja

    Berbeda dengan garam laut, garam meja ditambang dari cadangan garam di

    bawah tanah. Proses pembuatan garam meja lebih berat untuk menghilangkan mineral

    dan biasanya mengandung aditif untuk mencegah penggumpalan. Kebanyakan dari

    garam meja di pasaran telah ditambahkan yodium, nutrisi penting yang terjadi secara

    alami dalam jumlah kecil dalam garam laut. Garam ini bebas yodium, Mg, Ca dan K2.

    Ciri-ciri garam meja merupakan hasil tambang dari dalam tanah, dan diproses

    secara lebih rumit untuk menghilangkan mineral lain yang ikut dalam proses

    penambangan tersebut. Teksturnya lebih halus sehingga lebih mudah larut dalam air,

    biasanya diberi tambahan zat adiktif untuk mencegah penggumpalan dan tambahan zat

    gizi lain agar komposisinya menyerupai garam air laut.

    Perbandingan Garam Dapur dan Garam Meja

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

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

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

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

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

    dan lebih menyehatkan dibandingkan garam meja. Jadi, perbedaan utama garam dapur/

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

    pada campuran zat kimianya.

    4. Sumber Garam

    Sumber garam yang didapat di alam berasal dari :

    a. Air laut, air danau asin (3% NaCl)

    Yang bersumber air laut terdapat di Mexico, Brazilia, RRC, Australia dan

    Indonesia yang mencapai 40 %. Adapun yang bersumber dari danau asin

    terdapat di Yordania (Laut Mati), Amerika Serikat (Great Salt Lake) dan

    Australia yang mencapai produksi 20 % dari total produk dunia.

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

  • 4

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Terdapat di Amerika Serikat, Belanda, RRC, Thailand, yang mencapai produksi

    40 % total produk dunia.

    c. Sumber air dalam tanah

    Sangat kecil, karena sampai saat ini dinilai kurang ekonomis maka jarang (sama

    sekali tidak) dijadikan pilihan usaha. Di Indonesia terdapat sumber air garam di

    wilayah Purwodadi, Jawa Tengah (Burhanuddin, 2001)

    d. Larutan garam alamiah (20-25% NaCl)

    Dari jumlah 41 ton produksi garam d USA bersumber pada batuan garam (30%),

    larutan garam alamiah (56%) dan air laut (14%), sedangkan pemakaiannya adalah

    50% untuk pembuatan NaOH, 6% untuk pembuatan Na2CO3, 21% untuk dipakai

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

    5. Proses Pembuatan Garam

    Ada beberapa cara yang umum dilakukan untuk memproduksi garam. Proses produksi

    garam tergantung dari bahan baku yang digunakan, diantaranya dengan cara solar

    evaporation, rekristalisasi, multiple effect evaporation, dan pembuatan garam dari batuan

    garam.

    a. Solar Evaporation

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

    pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (rekristalisasi).

    Langkahlangkah yang dibutuhkan dalam pembuatan garam melalui solar evaporation

    yakni :

    Pengeringan Lahan

    Tahap Pengeringan Lahan untuk pembuatan garam terdiri dari :

    1) Pengeringan Lahan Pemenihan

    2) Pengeringan Lahan Kristalisasi

    Lahan pembuatan garam dibuat secara berpetak-petak secara bertingkat, sehingga

    dengan gaya gravitasi air dapat mengalir ke hilir kapan saja dikehendaki. Kalsium

    dan magnesium sebagai unsur yang cukup banyak dikandung dalam air laut selain

    NaCl perlu diendapkan agar kadar NaCl yang diperoleh meningkat. Kalsium dan

    magnesium dapat terendapkan dalam bentuk garam sulfat, karbonat dan oksalat dengan

    cara penambahan CO2 atau oksalat. Dalam proses pengendapan atau kristalisasi garam

  • 5

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam sulfat, terakhir bentuk garam

    kloridanya.

    Untuk mendapatkan hasil garam Natrium Klorida yang kemurniannya tinggi

    harus ditempuh dengan cara kristalisasi bertingkat.

    Pengolahan Air Peminian/ Waduk

    1) Pemasukan air laut ke Peminian

    2) Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi..

    3) Pengaturan air di Peminian

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

    seminggu.

    5) Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan, untuk

    pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian tertua melalui Brine Tank.

    6) Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk memenuhi

    meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk.

    Pengolahan Air dan Tanah

    1) Proses Kristalisasi

    a) Pemeliharaan meja beragam

    b) Aflak (perataan permukaan dasar garam)

    2) Proses Pungutan

  • 6

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    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.

    Proses Pencucian

    1) Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan mengurangi

    unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya.

    2) Air pencuci garam yang digunakan semakin bersih dari kotoran maka akan

    menghasilkan garam cucian lebih baik dan lebih bersih.

    3) Air garam (Brine) dengan kepekatan 20-24oBe. (Secara kasar, 1

    oBe nilainya

    10 gram per liter. Jadi kalau air laut itu 3,0oBe berarti kandungan garamnya

    30 gram per liter).

    4) Kandungan Mg 10 gr/Liter.

    Untuk mengurangi impuritis dalam garam dapat dilakukan dengan kombinasi dari

    proses pencucian dan pelarutan cepat pada saat pembuatan garam. Sedangkan

    penghilangan impuritis dari produk garam dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu

    mereaksikannya dengan Na2CO3 dan NaOH sehingga terbentuk endapan CaCO3 dan

    Mg(OH)2. Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut:

    CaSO4 + Na2CO3 -> 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).

  • 7

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    b) Keadaan Cuaca

    Panjang kemarau berpengaruh langsung kepada kesempatan yang diberikan

    kepada kita untuk membuat garam dengan pertolongan sinar matahari. Curah hujan

    (intensitas) dan pola hujan distribusinya dalam setahun rata-rata merupakan indikator

    yang berkaitan erat dengan panjang kemarau yang kesemuanya mempengaruhi daya

    penguapan air laut. Kecepatan angin, kelembaban udara dan suhu udara sangat

    mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar penguapan maka makin

    besar jumlah kristal garam yang mengendap.

    c) Tanah

    Sifat porositas tanah mempengaruhi kecepatan perembesan (kebocoran) air laut

    ke dalam tanah yang di peminihan ataupun di meja.

    Bila kecepatan perembesan ini lebih besar daripada kecepatan penguapannya,

    apalagi bila terjadi hujan selama pembuatan garam, maka tidak akan dihasilkan garam.

    Jenis tanah mempengaruhi pula warna dan ketidakmurnian (impurity) yang

    terbawa oleh garam yang dihasilkan.

    d) Pengaruh air

    Pengaturan aliran dan tebal air dari peminihan satu ke berikutnya dalam

    kaitannya dengan faktor-faktor arah kecepatan angin dan kelembaban udara merupakan

    gabungan penguapan air (koefisien pemindahan massa).

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

    mutu hasil.

    Pada kristalisasi garam konsentrasi air garam harus antara 2529Be. Bila

    konsentrasi air tua belum mencapai 25Be maka gips (Kalsium Sulfat) akan banyak

    mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29Be 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

  • 8

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    dalam hasil garam, meskipun masih dapat menghasilkan kristal NaCl. Sebaiknya

    kristalisasi garam dimeja terjadi antara 2529Be, sisa bittern 29Be dibuang.

    Kondisi operasi proses produksi garam dapur dilakukan pada T = 30oC yang

    merupakan suhu lingkungan dan tekanan 1 atm karena proses evaporasi air laut

    menggunakan tenaga surya dan dilakukan di ruang terbuka. Air laut yang diuapkan

    sampai kering mengandung setiap liternya sejumlah 7 mineral seperti CaSO4, MgSO4,

    MgCl2, KCl, NaBr, NaCl, dan air dengan berat total 1.025,68 gram. Setelah dikristalkan

    pada proses selanjutnya akan diperoleh garam dengan kepekatan 16,75 - 28,5oBe yang

    setara dengan 23,3576 gram. Untuk menghasilkan garam dapur hanya akan diperoleh

    40,97 % dari jumlah semula.

  • 9

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    b. Rekristalisasi

    Rekristalisasi merupakan suatu pembentukan kristal kembali dari larutan atau

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

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

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

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

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

    1983)

    Proses Kristalisasi terdiri dari beberapa tahapan umum seperti :

    Pendinginan

    Larutan yang akan dikristalkan didinginkan sampai terbentuk kristal pada larutan

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

    diturunkan. Pendinginan dilakukan 2 kali yaitu pendinginan larutan panas

    sebelum penyaringan dan pendinginan sesudah penguapan.

    Penguapan Solvent

    Larutan yang dikristalkan merupakan senyawa campuran antara solven dan solut.

    Setelah dipanaskan maka solven menguap dan yang tertinggal hanya kristal.

    Metode ini digunakan bila penurunan suhu tidak begitu mempengaruhi kelarutan

    zat pada pelarutnya. Penguapan bertujuan untuk menghilangkan atau

    meminimalizir solvent atau zat pelarut sisa yang terdapat pada filtrat.

    Evaporasi Adiabatis

    Metode ini digunakan dalam ruang vakum, larutan dipanaskan, dimasukkan

    dalam tempat vakum yang mana tekanan total lebih rendah dari tekanan uap

    solvennya. Pada suhu saat larutan dimasukkan ke ruang vakum solven akan

    menguap dengan cepat dan penguapan itu akan menyebabkan pendinginan secara

    adiabatis.

    Salting Out

    Prinsipnya adalah menambah suatu zat untuk mengurangi zat yang akan

    dikristalkan. Pengeluaran garam dari larutan dengan zat baru ke dalam larutan

    bertujuan menurunkan daya larut solven terhadap suhu pada pengatur tersebut.

    Faktor-faktor yang mempengaruhi kristalisasi adalah diantaranya :

    a) Laju pembentukan inti (nukleous)

  • 10

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Laju pembentukan inti dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam

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

    yang terbentuk, tetapi tak satupun akan tumbuh menjadi besar, jadi yang

    terbentuk berupa partikel-partikel koloid.

    b) Laju pertumbuhan kristal

    Merupakan faktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk

    selama pengendapan berlangsung. Jika laju tinggi kristal yang besar akan

    terbentuk, laju pertumbuhan kristal juga dipengaruhi derajat lewat jenuh.

    Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pembentukan kristal adalah :

    Derajat lewat jenuh

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

    Pergerakan antara larutan dan kristal

    Viskositas larutan

    Jenis serta banyaknya pengotor (Handojo, 1995)

    Proses rekristalisasi terdiri dari :

    Melarutkan zat tak murni dalam terlarut tertentu pada atau dekat tiik

    leleh

    Menyaring larutan panas dari partikel bahan tak larut

    Mendinginkan larutan panas sehingga zat terlarut menjadi kristal

    Memisahkan kristal kristal dari larutan

    Memperoleh suatu senyawa kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi

    merupakan hal yang sangat esensi bagi kepentingan kimiawi. Metode

    pemurnian suatu padatan yang umumyaitu rekristalisasi (pembentukan

    kristal berulang ). Metode ini pada dasarnya mempertimbangkan perbedaan

    daya larut padatan yang akan dimurnikan dengan pengotornya dalam

    pelarut tertentu maupun jika mungkin dalam pelarut tambahan yang lain

    yang hanya melarutkan zat zat pengotor saja. Pemurnian demikian banyak

    dilakukan pada industri industri (kimia) maupun laboratorium untuk

    meningkatkan kualitas zat yang bersangkutan.

    Persyaratan suatu pelarut yang baik untuk dipakai dalam proses

    rekristalisasi, antara lain yaitu:

  • 11

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Memberikan perbedaan kelarutan yang cukup signifikan antara zat

    yang akan dimurnikan dengan pengotornya.

    Kelarutan suatu zat dalam pelarut merupakan suatu fungsi temperatur,

    umumnya menurun dengan menurunnya temperatur

    Mudah dipisahkan dari kristalnya

    Tidak meninggalkan zat pengotor di dalam kristal zat yang

    dimurnikan

    Bersifat inert terhadap zat yang dimurnikan.

    Rekristalisasi dalam pembuatan garam dapur intinya merupakan metode

    pemurnian suatu kristal garam dari pengotor-pengotornya. Campuran

    senyawa yang akan dimurnikan dilarutkan dalam pelarut yang bersesuaian

    dalam temperatur yang dekat dengan titik didihnya. Selanjutnya untuk

    memishkan pengotor atau zat lain dari zat yang diinginkan dilakukan

    penyaringan sampai terbentuk kristal. (Cahyono,1991)

    Rekristalisasi garam batu adalah sebuah proses yang dilakukan untuk

    menghasilkan garam dengan kemurnian yang sangat tinggi dengan

    menggunakan sedikit energi panas, sedangkan langkah-langkah prosesnya

    adalah sebagai berikut :

    Bahan baku dialirkan ke dissolver untuk dipisahkan dengan pengotor.

    Dan pengotor yang terendapkan dibuang.

    Dari dissolver larutan garam dialirkan ke preheater untuk dipanaskan

    sampai suhu 108oC dan larutan yang masih mengandung kotoran

    dialirkan ke clarifier untuk dipisahkan dengan kotoran yang masih

    tersisa.

    Larutan garam yang sudah bersih dimasukkan ke evaporator tiga

    tahap. Larutan garam diuapkan sehingga menghasilkan slurry garam

    dan larutan brine.

    Slurry garam dialirkan ke slurry tank lalu dialirkan ke sentrifuge,

    sedangkan larutan brine yang dingin ditampung di tangki lalu

    dialirkan ke sentrifuge.

    Di sentrifuge kristal garam terpisahkan dari air.

    Kristal garam yang masih basah lalu didinginkan.

  • 12

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    c. Multiple Effect Evaporation

    Gambar Flow Sheet Pembuatan garam dengan multiple effect evaporator

    Pada proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam jenuh) alami,

    yang terkandung didalam tanah atau danau. Saturated brine dapat juga diperoleh

    dari hasil samping produksi natrium carbonate dengan proses Solvey.

    Pertama-tama saturated brine (leburan garam) dari air dalam tanah dengan kadar

    H2S yang terlarut dalam garam NaCl maksimum 0.015%. Perlakuan pendahuluan dari

    bahan baku brine adalah dengan aerasi untuk menghilangkan kandungan hidrogen

  • 13

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    sulfide. Penambahan sedikit chlorine dimaksudkan untuk mempercepat penghilangan

    H2S dalam brine. Brine setelah proses aerasi, kemudian diumpankan dalam tangki

    pengendap untuk mengendapkan lumpur atau solid yang tidak diinginkan seperti

    kalsium, magnesium dan ion besi. Pengendapan dibantu dengan penambahan campuran

    caustic soda, soda ash, dan brine sehingga didapat larutan garam. Setelah proses

    pengendapan, kemudian larutan garam dipekatkan pada evaporator multi efek. Larutan

    garam pekat kemudian dicuci dengan brine untuk memurnikan garam. Larutan garam

    kemudian difiltrasi pada filter untuk proses pemisahan garam dan larutan brine. Garam

    yang terpisah kemudian ditambahkan kalium yodat untuk penambahan kandungan

    yodium pada garam sehingga dihasilkan sodium chloride. Sodium chloride kemudian

    dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang

    seragam. Sodium chloride kemudian siap dikemas dan dipasarkan. Yields yang

    dihasilkan pada proses ini adalah 99,8%.

    Proses dengan multiple effect evaporation merupakan proses yang paling klasik

    untuk produksi garam. Jumlah evaporator yang diterapkan bervariasi antara 2, 6,

    mungkin 7. Sedangkan langkah-langkah prosesnya adalah sebagai berikut :

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

    b. Larutan NaCl yang sudah dipanaskan dimasukkan ke dalam evaporator 5 tahap.

    Evaporator divakumkam sehingga dari satu evaporator ke evaporator berikutnya

    titik didihnya semakin menurun. Di evaporator larutan garam dipanaskan dengan

    steam.

    c. Uap yang dihasilkan pada proses sebelumnya digunakan lagi untik proses

    penguapan di evaporator berikutnya.

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

    sentrifugasi.

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

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

    Evaporator pertama dipanaskan oleh steam, uap air yang dihasilkan evaporator

    pertama digunakan untuk memanaskan evaporator selanjutnya. Proses dilakukan dalam

    keadaan vakum sehingga dari satu evaporator ke evaporator berikutnya, titik didih

    semakin turun. Hasil proses berupa uap air dan lumpur garam. Lumpur garam

    dimasukan ke alat sentrifugasi untuk memisahkan kristalnya.

    Tahap Proses Multiple Effect Evaporation, yaitu :

  • 14

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    a. Umpan berupa larutan NaCl dipanaskan terlebih dahulu di preheater

    b. Larutan dimasukan ke dalam evaporator yang divakumkan

    c. Uap yang dihasilkan digunakan untuk proses di evaporator selanjutnya

    d. Dari evaporator menghasilkan slurry garam untuk dimasukan ke sentrifuge

    e. Kristal garam dengan air terpisahkan di sentrifuge

    f. Kristal garam dikeringkan, lalu dipak.

    d. Proses Pembuatan Garam Meja

    Garam yang kita kenal sehari-hari, adalah suatu kumpulan senyawa kimia dengan

    bagian terbesar terdiri dari natrium klorida (NaCl) dengan pengotor terdiri dari kalsium sulfat

    (gips), CaSO4, Magnesium sulfat (MgSO4), Magnesium klorida (MgCl2), dan lain-lain

    (Sutrisnanto, 2001). Apabila air laut diuapkan maka akan dihasilkan kristal garam, yang biasa

    disebut garam krosok. Oleh karena itu garam dapur hasil penguapan air laut yang belum

    dimurnikan banyak mengandung zat-zat pengotor seperti Ca2+

    , Mg2+

    , Al3+

    , Fe3+

    , SO42-

    , I-, Br

    -

    (Anonim, 1989).

    Tipe garam terdiri dari kategori baik sekali, baik, dan sedang. Kategori tersebut

    berdasarkan kandungan NaCI-nya yaitu > 95%, 90 95% dan 80 90% berturut-turut untuk

  • 15

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    kategori baik sekali, baik dan sedang. Garam industri dengan kadar NaCI >95%, yaitu sekitar

    1.200.000 ton sampai saat ini seluruhnya masih impor, padahal Indonesia merupakan Negara

    kepulauan. Sistem penggaraman rakyat sampai saat ini menggunakan kristalisasi total

    sehingga produktivitas dan kualitas kasih kurang atau pada umumnya kadar NaCI- nya

    kurang dari 90% dan banyak mengandung zat pengotor.

    Natrium klorida (NaCl) merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh

    masyarakat dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia.

    Industri kimia yang paling banyak menggunakan natrium klorida (NaCl) sebagai bahan

    bakunya adalah industri klor alkali. Produk utama dari industri ini adalah klorin (Cl- ) dan

    natrium hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh industri lain, seperti industri pulp

    dan kertas, tekstil, sabun dan pengolahan air limbah.

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

    teksturnya lebih lembut dan halus, sehingga penggunaanya lebih praktis. Garam meja sering

    dapat kita temui di restaurant atau warung makan.

    Proses pembuatan garam meja menggunakan bahan dasar garam dapur. Prinsip

    percobaannya adalah garam dapur yang kotor dibersihkan dari kotoran-kotoran dan dari zat

    penyebaba mudah membasah maupun rasa sedikit pahit. Proses pembuatannya adalah garam

    dapur dilarutkan dalam air sambil mengaduknya sampai semuanya larut. Setelah larut semua

    lalu disaring. Tapisannya ditambah Natrium Karbonat yang larut dalam air kemudian diaduk.

    Menyaring endapan yang terbentuk lalu diuapkan hingga airnya habis dan tertinggal kristal

    garam. Selama proses penguapan diusahakan api tidak terlalu besar dan sambil diaduk.

    Menumbuk halus kristal-kristal garam yang telah kering dan menyimpannya dalam toples.

    Untuk meningkatkan kualitas garam dapur dapat dilakukan dengan beberapa cara

    diantaranya :

    a. Kristalisasi bertingkat, rekristalisasi, dan pencucian garam

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

    pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan kristalisasi). Bila

    seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan terdiri dari campuran 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 meningkatkan kemurnian garam dengan cara kristalisasi bertingkat, maka di

    perlukan air pencuci. Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan dapat

  • 16

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    menghasilkan garam cucian yang lebih bersih. Syarat air pencuci antara lain air garam (Brine)

    dengan kepekatan 2024Be dan kandungan Mg 10 g/liter.

    b. Pemurnian dengan penambahan bahan pengikat pengotor

    Tanpa adanya proses pemurnian, maka garam dapur yang dihasilkan melalui penguapan

    air laut masih bercampur dengan senyawa lain yang terlarut, seperti MgCl2, MgSO4, CaSO4,

    CaCO3 dan KBr , KCl dalam jumlah kecil (Jumaeri, 2003).

    Bahan pengikat pengotor adalah bahan atau zat yang dapat digunakan untuk mengikat

    zat-zat asing yang keberadaannya tidak dikehendaki dalam zat murni. Secara teori garam

    yang beredar di masyarakat sebagai garam konsumsi harus mempunyai kadar NaCl minimal

    94,7% untuk garam yang tidak beriodium (Nitimihardja, 2005:6). Sesuai SNI nomor 01-

    3556-2000 (Anonim, 1994), garam beriodium adalah garam konsumsi yang mengandung

    komponen utama NaCl (Natrium Klorida/mineral) 94,7%, air maksimal 7 %, dan Kalium

    Iodat (KIO3) mineral 30 ppm, serta senyawa-senyawa lain sesuai dengan persyaratan yang

    ditentukan, namun pada kenyataannya kadar NaCl pada garam dapur jauh di bawah standar.

    e. Pembuatan Garam dari Batuan Garam (Rock Salt)

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

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

    rawa-rawa. Garam batu umum ditemukan di berbagai lokasi di dunia. Namun, tambang

    garam tertua di dunia tampaknya yang ada di Lembah Araxes di Azerbaijan. Dikenal dengan

    nama area endapan garam Duzdagi, area ini ditemukan oleh para arkeolog pada tahun 1970-

    an, sebagai peninggalan milenium kedua sebelum Masehi.

  • 17

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    Batuan garam didapatkan dari hasil penggalian yang kedalamannya tidak begitu dalam.

    Batuan garam juga terkenal dengan sebutan karang garam, batuan garam terbentuk akibat

    mengeringnya samudra pada jutaan tahun yang lalu. Cadangan terbesar garam batu

    ditemukan di Amerika Serikat, Kanada, Jerman, Eropa timur, dan Cina. Karena adanya

    tekanan dari dalam bumi maka tebentuklah kubah garam, kejadian ini bisa ditemukan di

    Amerika Serikat di sepanjang pantai teluk Texas dan Lousiana.

    Pengolahan garam batu secara umum terdiri dari beberapa tahap mulai dari penggalian

    batuan lalu proses crushing, grinding, screening lalu dihasilkan garam. Berikut ini adalah

    tahapan secara detail pengolahan garam batu yang dilakukan oleh beberapa perusahaan

    tambang garam.

    1) Sedimen garam bawah tanah biasanya ditemukan oleh prospectors dengan

    mencari air atau minyak. Ketika garam terdeteksi, bor berongga digunakan untuk

    mengambil sampel di beberapa lubang teratur di seluruh area sedimen. Sampel ini

    dianalisis untuk menentukan apakah pertambangan garam akan menguntungkan.

    2) Ketika sebuah area telah dipilih untuk mulai pertambangan, lubang digali hingga

    ke tengah sedimen atau deposit garam. Kemudian mesin bergergaji digunakan untuk

    memotong slot dengan tinggi sekitar 6,0 inci (15 cm), lebar sekitar 66 kaki (20 m, dan

    kedalaman sekitar 10 kaki (3 m) hingga ke dasar lapisan. Proses ini dikenal sebagai

    undercutting. Serangkaian lubang dibor ke dalam garam yang telah di-undercut dengan

    bor listrik yang mengandung sedikit tungsten karbida. Lubang ini diisi dengan bahan

    peledak seperti dinamit atau amonium nitrat. Tutup peledak listrik dipasang dengan

    kabel panjang, dan ledakan dilakukan dari jarak yang aman. Pemotongan dan peledakan

    diulang dan meninggalkan bentuk pilar garam untuk mendukung daerah atap

    pertambangan. Hal ini dikenal sebagai metode ruang-dan-pilar dan juga digunakan di

    tambang batubara.

    3) Potongan-potongan garam batu yang telah hancur lalu diangkut ke area

    penghancuran bawah tanah. Di sini mereka melewati kisi yang dikenal sebagai grizzly

    yang akan mengumpulkan potongan-potongan kecil berukuran sekitar 9 inci (23 cm).

    Potongan yang lebih besar hancur dalam silinder berputar di antara rahang dengan

    logam berduri. Garam tersebut kemudian diangkut ke luar tambang menuju ke area

    proses penghancuran sekunder dimana grizzly yang lebih kecil dan crusher yang lebih

    kecil akan mengurangi ukuran partikel garam menjadi sekitar 3,2 inci (8 cm). Pada

    proses ini benda asing sepertik kotoran akan dihapus dari garam, proses yang dikenal

  • 18

    Jurusan P2K Teknik Kimia

    Universitas Muhammadiyah Jakarta

    Proses Industri Kimia Anorganik

    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.

  • DAFTAR PUSTAKA

    http://birjwazi.blogspot.com/2012/03/tambang-garam-yang-paling-megah-di.html)

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

    http://irma-teknikkimia.blogspot.com/2013/04/pembuatan-garam_9116.html

    http://www.sepwin.ch/index.php?option=com_content&view=article&id=91:mvr-salt-

    plants&catid=35:salt&Itemid=58

    http://doddys.wordpress.com/2006/12/08/pembentukan-batu-garam-rock-salt-dan-kubah-

    garam-salt-dome/