plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · metode penelitian yang dilakukan yaitu...

i

PENGARUH PEMBUKAAN ATAP DAN KATUP ALIRAN

PADA PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP

VOLUME AIR LAUT

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Disusun oleh:

AGUSTINUS GUNTUR SETO AJINIM : 095214011

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

THE INFLUENCE OF OPENING ON ROOF AND CURRENT

VALVE IN SALT MAKER TO VOLUME OF SEA SALT

FINAL ASSIGNMENT

Presented as partial fulfillment of the requirement

to obtain the Sarjana Teknik Degree

in Mechanical Engineering

by

AGUSTINUS GUNTUR SETO AJIStudent Number : 095214011

MECHANICAL ENGINEERING PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2013


iii


iv


vii

INTISARI

Garam merupakan sumber alam yang melimpah dan salah satu kebutuhanpelengkap dari kebutuhan pangan bagi manusia, selain itu garam juga diperlukandalam dunia kesehatan dan industri. Akan tetapi saat ini kebutuhan tersebut masihbelum dapat terpenuhi. Di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan garam dalamnegeri saja Indonesia masih harus mengimpor garam dari luar negeri. Bagi Negaramaritim seperti Indonesia yang memiliki garis pantai terpanjang nomor dua didunia hal ini merupakan sebuah keprihatinan. Penelitian mengenai alat pengkristalair laut yang pernah dilakukan kebanyakaanbertujuan untuk mendapatkan hasilyang maksimal. Hasil yang maksimal berupa efisiensi dan efektivitas yang tinggidari penggunaan alat pengkristal air laut. Tujuan dari penelitian ini adalah (1)membuat alat pengkristal air laut (2) mengetahui hubungan antara besarnyapembukaan atap dan katup blower dengan nilai penyusutan volume air laut setelah6 jam pemanasan dan (3) mengetahui nilai penyusutan volume air laut jika alatpengkristal tanpa atap (terbuka) dan tanpa blower (kontak langsung dengan udarasekitar).

Metode penelitian yang dilakukan yaitu variasi penelitian dilakukan dalamkondisi atap tertutup dan terbuka serta menggunakan blower dan tanpa blower.Penelitian pertama menggunakan blower dan kondisi atap tertutup denganpembukaan katup blower dibuka ½ dan dibuka penuh. Penelitian kedua tanpablower dan kondisi atap terbuka (terkontak dengan udara sekitar). Dalampenelitian menggunakan volume awal 5 liter air laut dengan proses pemanasanselama 6 jam. Selain itu untuk membuktikan bahwa alat pengkristal air laut dapatbekerja dengan baik (membuat garam) dilakukan penelitian dengan menggunakanvolume awal air laut 1,5 liter menggunakan alat pengkristal air laut dengankondisi atap tertutup dengan pembukaan katup blower dibuka½.

Penelitian memberikan hasil peralatan pengkristal air laut dapat dibuat dandapat berfungsi dengan baik, untuk kondisi atap tertutup dan tanpa blower nilaivolume air laut yang dihasilkan 4,07 liter. Untuk kondisi atap tertutup danpembukaan katup blower terbuka penuh nilai volume air lautyang dihasilkan 2,89lier. Untuk kondisi atap tertutup dan pembukaan katup blower terbuka½ nilaivolume air laut yang dihasilkan 2,63 liter. Untuk kondisi peralatan atap dalamkondisi terbuka dan tanpa blower (kontak langsung dengan udara sekitar) nilaivolume air laut yang dihasilkan3,28 liter. Maka dapat disimpulkan bahwa kondisiatap tertutup dan katup blower terbuka ½ lebih efektif dibandingkan pada kondisipengujian yang lain. Serta untuk air laut dengan volume awal 1.5 liter waktu yangdiperlukan untuk menjadikan garam 4 jam dengan kondisi atap tertutup danpembukaan katup blower terbuka ½ (garam kering 47gram). Dalam prosespembuatan garam dipengaruhi oleh kondisi udara, makincepat udara mengalirsemakin banyak garam yang dihasilkan. Semakin baik proses penguapan udarasemakin cepat terjadinya proses pengkristalan.

Kata kunci: pengaruh sifat bahan,efisiensi, penyusutan volume air laut,efektivitas

proses pemanasan.


viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat

dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang

berjudulpengaruh pembukaan atap dan katup aliran pada peralatan pembuat garam

terhadap volume air laut. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas

dari bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis

ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir.P.K. Purwadi, M.T.,Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan dosen pembimbing

Tugas Akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Doddy Purwadianto, S.T.,M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Dosen-dosen program studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, atas

ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa kuliah.

5. Yudi Hartaya dan Fransiska Rida Kristari selaku orang tua yang telah

memberikan dukungan doa dan materil sehingga studi dapat diselesaikan.

6. Yohanes Guruh Utoro Aji selaku adik yang telah memberikan dukungan doa

sehingga studi dapat diselesaikan.


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. .i

TITLE PAGE ........................................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI ............................................................................. iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................. vi

INTISARI .............................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... viii

DAFTAR ISI.......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1.Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2.Tujuan .............................................................................................................. 2

1.3.Batasan – batasan Penelitian ............................................................................ 3

1.4. Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut................................................4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ................................... 5

2.1.Dasar Teori....................................................................................................... 5

2.1.1. Volume............................................................................................... 5

2.1.2. KondisiFluida (air laut)...................................................................... 5

2.1.3. PanciTempatFluida Air Laut ............................................................. 6


xi

2.1.4. Fluida Pemanas Panci ........................................................................ 6

2.1.5. Tempat Fluida Air Pemanas .............................................................. 7

2.1.6. Isolator Tempat Fluida Air Panas ...................................................... 7

2.1.7. Pipa Aliran Fluida.............................................................................. 7

2.1.8. Pompa Air .......................................................................................... 8

2.1.9. Blower................................................................................................ 8

2.1.10. Water Heater ...................................................................................... 9

2.1.11. Sumber Pemanas................................................................................ 9

2.1.12. Bak penampungan.............................................................................. 9

2.1.13. Sirip.................................................................................................... 10

2.2.Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 10

2.2.1. Proses Pembuatan Garam Tradisional ............................................... 10

2.2.2. Konstruksi Penggaraman ................................................................... 12

2.2.3. Faktor-Faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam ............ 12

2.2.4. Tahapan Proses Pembuatan Garam.................................................... 14

2.2.5. Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional ........................ 17

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT.................................. 20

3.1. PembuatanAlat............................................................................................... 20

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 26

4.1.Benda Uji ......................................................................................................... 26

4.2.Diagram Proses Penelitian.................................................................................26

4.3.Skematik Peralatan Penelitian.............................................................................27

4.4.Peralatan Pendukung..........................................................................................28


xii

4.5.Metode Penelitian.............................................................................................28

4.6.Variasi Penelitian..............................................................................................28

4.7.Cara Pengambilan Data....................................................................................29

4.8.Cara Mengolah Data.........................................................................................29

4.9.Cara Mendapatkan Kesimpulan........................................................................29

BAB V HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN........................................ 30

5.1.Hasil Pengujian ................................................................................................ 30

5.2.Pembahasan...................................................................................................... 40

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... 40

6.1.Kesimpulan ...................................................................................................... 42

6.2.Saran ................................................................................................................ 43

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 44

LAMPIRAN........................................................................................................... 45


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar2. 1 Bagan proses pembuatan garam evaporasi...................................... 11

Gambar 2.2 Proses pembuatan garam ................................................................. 17

Gambar 2.3 Bagan alir proses pembuatan garam................................................ 17

Gambar 2.4 Hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut..................18

Gambar 2.5 Alat pengkristal larutan garam ( buatan Ir.YB Lukiyanto,M.T. ) ... 20

Gambar 3.1 Panci tempat air laut ........................................................................ 23

Gambar 3.2 Sirip pada panci tempat air laut ....................................................... 23

Gambar 3.3 Panci tempat air pemanas ................................................................ 24

Gambar 3.4 Dudukan panci................................................................................. 24

Gambar 3.5 Penutup (atap) alat pengkristal air laut. ........................................... 25

Gambar 3.6 Alat pengkristal air laut keseluruhan ............................................... 25

Gambar 4. 1 Alur proses penelitian...................................................................... 26

Gambar 4. 2 Skematik alat pengkristal air laut ................................................... 27

Gambar 5. 1 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower.......... 35

Gambar 5.2 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka penuh ............................................................ 35


katup blower terbuka ½ ................................................................... 36

Gambar 5.4 Nilai suhu pada kondisi peralatan tanpa tutup dan tanpa

Blower (kontak langsung udara sekitar).......................................... 36


xiv

Gambar 5.5 Nilai perubahan volume air laut dalam beberapa variasi

Pengujian setelah dipanasi selama 6 jam......................................... 37


xv

DAFTAR TABEL

Tabel 5. 1 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa

blower............................................................................................... 31

Tabel 5.2 Hasil pengujian dengankondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka penuh............................................................. 31

Tabel 5.3 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka½.................................................................... 32

Tabel 5.4 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tanpa blower tanpa tutup

dan tanpa blower (kontak langsung udara sekitar)........................... 33


katup blower terbuka½ untuk mengetahui hasil garam dari alat

pengkristal air laut............................................................................ 33


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Garam merupakan sumber alam yang melimpah selain itu garam juga

merupakan kebutuhan sehari-hari masyarakat, sebagai salah satu penyedap

masakan. Garam juga diperlukan dalam dunia kesehatan (bahan infus, dll) dan

diperlukan juga dalam industri tertentu (khususnya industri kimia) yang

memerlukan garam dapur atau NaCl dalam prosesnya. Jumlah penduduk

Indonesia sangat banyak (lebih dari 200 juta), sehingga kebutuhan garam di

Indonesia sangat banyak dan sangat diperlukan, karena setiap orang memerlukan

garam setiap harinya.

Informasi terakhir, Bangsa Indonesia sudah mengimpor garam dari India

dan Kamboja. Hal ini memperlihatkan bahwa produksi garam di Indonesia

mengalami kekurangan garam untuk memenuhi kebutuhan garam dalam negeri.

Kondisi ini sangat memalukan karena bangsa Indonesia dikenal sebagai negara

maritim dengan daerah lautan yang sangat luas.

Para petani garam di Indonesia umumnya masih membuat garam secara

tradisional dengan cara mengalirkan air laut ke dalam bak penampungan.

Kemudian air laut di dalam bak penampungan dipanaskan biasa oleh sinar

matahari, dibiarkan selama seminggu sampai menjadi garam. Meskipun proses

pembuatan garam dengan cara tradisional memberikan keuntungan dalam hal

hemat energi (karena mempergunakan energi surya yang disediakan alam atau


2

gratis) dan ramah lingkungan (karena tidak ada polusi yang dihasilkan), tetapi

proses pembuatan secara tradisional mempunyai beberapa kekurangan.

Kekurangan tersebut diantaranya mempunyai ketergantungan terhadap sinar

matahari sehingga tidak setiap saat dapat dipergunakan karena jika tidak terdapat

sinar matahari (pada malam hari) proses pembuatan garam tidak dapat

dilaksanakan. Ketika musim hujan intensitas sinar matahari rendah hal ini sangat

berpengaruh terhadap proses pembuatan garam karena sinar matahari rendah

maka proses pembuatan garam tidak berjalan baik. Padahal musim hujan di

Indonesia cukup lama sekitar 5-6 bulan, hal ini sangat merugikan petani garam.

Dengan latar belakang di atas penulis tertarik untuk membuat peralatan

pembuat garam yang tidak tergantung cuaca dan melakukan penilitian terhadap

peralatan tersebut.

1.2. Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

a. Membuat alat pengkristal air laut.

b. Mengetahui karakteristik alat pengkristal air laut :

Mendapatkan informasi laju penyusutan volume air laut setelah

dilakukan proses pemanasan selama 6 jam dengan kondisi penutup alat

tertutup dan blower tidak bekerja.



tertutup dan blower bekerja dengan katup terbuka ½.


3



tertutup dan blower bekerja dengan katup terbuka penuh.



terbuka dan blower tidak bekerja.

Mendapatkan informasi tentang waktu yang diperlukan untuk membuat

garam dengan volume awal air laut : 1,5 liter.

1.3. Batasan-batasan penelitian

Batasan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah :

1) Sebagai bahan uji, air laut dengan volume 5 liter, dengan nilai BE awal = 2

2) Sebagai sumber energi dalam perancangan alat ini mempergunakan energi

yang berasal dari kompor gas LPG. Dimungkinkan penggunaan energi dari

sumber lain, seperti : kayu, biogas, batubara, listrik dll,

3) Air laut ketika dilakukan pengkristalan dalam alat pengkristal air laut dalam

kondisi diam (tidak bergerak) dan berada di dalam panci.

4) Pemanasan panci yang berisi air laut dilakukan oleh air panas. Seluruh

permukaan panci bagian bawah disentuhkan dengan air panas, sehingga suhu

panci dapat dianggap merata.

5) Air dipanaskan dengan alat pemanas. Alat pemanas berupa water heater yang

didalamnya mengalir air panas yang mengalir secara kontinyu. Air panas

tersebut tertampung dalam suatu bak.


4

6) Air panas diperoleh dari air yang dipanaskan oleh water heater berbahan gas

LPG.

1.4. Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut

Manfaat pembuatan alat pengkristal air laut dan manfaat dari penelitian ini

adalah :

1) Hasil peralatan pengkristal air laut dapat dipergunakan oleh masyarakat luas

untuk menggantikan proses pembuatan garam secara tradisional, terutama

masyarakat tepi pantai.

2) Hasil peralatan pengkristal air laut yang dibuat dapat dipergunakan pada

waktu musim hujan, pada malam hari, atau pada saat tidak ada energi

matahari.

3) Hasi penelitian dapat menambah khasanah perpustakaan perihal peralatan

pengkristal air laut.

4) Dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para pembuat peralatan

pengkristal air laut atau hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi.

5) Pada aplikasi langsung pembuatan pengkristal air laut, dengan adanya

penelitian ini diharapkan engineer dalam merancang alat pengkristal air laut

selalu mempertimbangkan bahan panci, faktor kecepatan aliran fluida dan

kecepatan penguapan uap dari proses pemanasan air laut.


5

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Volume ( V )

Volume atau bisa juga disebut kapasitas adalah perhitungan seberapa

banyak ruang yang biasa ditempati dalam suatu objek. Objek tersebut dapat

berupa benda yang beraturan maupun benda yang tidak beraturan. Benda yang

beraturan misalnya kubus, balok, silinder, limas, kerucut dan bola. Benda yang

tidak beraturan misalnya batu. Satuan SI volume adalah m³. Satuan lain yang

sering digunakan adalah liter (=dm³) dan ml.

2.1.2 Kondisi Fluida (air laut)

Dalam pengujian ini kondisi air laut selama proses pengkristalan

dikondisikan pada keadaan diam (tidak bergerak). Keuntungan jika fluida diam

suhu yang didapat akan tinggi, atau tidak jauh dari fluida yang memanaskannya.

Sebaiknya tinggi permukaan air laut dibuat tipis (diukur dari permukaan dasar plat

penampung air laut), keuntungannya cepat mendapatkan garam. Sebaliknya jika

permukaan air laut mempunyai luas yang cukup besar, maka perpindahan kalor

konveksi akan semakin besar, sehingga proses penguapan akan semakin cepat dan

produksi garam juga semakin cepat.


6

2.1.3 Panci Tempat Fluida Air Laut

Bahan yang digunakan sebaiknya dibuat dari logam yang mempunyai

konduktivitas thermal lebih tinggi supaya kalor yang dapat dipindahkan besar

serta lebih cepat untuk menghantarkan panas. Selain itu karena sebagian besar

logam bersifat korosif maka dipilih benda logam yang tahan korosi atau tidak

dapat berkarat karena terkait dengan bahan makanan (ketika garam yang sudah

jadi, ketika diambil dari tempat pengkristalan garam tidak bercampur dengan

karat). Dan sebaiknya plat yang digunakan tipis dan kuat agar hambatannya lebih

kecil, sehingga perpindahan atau kalor yang disalurkan terjadi lebih cepat. Akan

memberi keuntungan jika permukaan luar panci bersirip horizontal dan vertikal,

sehingga luas permukaan yang dapat bersentuhan dengan fluida pemanas besar.

Kalor yang diterima air laut besar. Akan memberi keuntungan jika seluruh

permukaan luar panci bersentuhan dengan fluida pemanas.

2.1.4 Fluida Pemanas Panci

Sebaiknya menggunakan fluida kerja yang mampu memberikan suhu yang

tinggi. Misalnya minyak suhu didih minyak lebih tinggi dari air, bahkan dapat

lebih tinggi dari 500℃. Jika menggunakan air maka panas yang dihasilkan hanya

mencapai suhu 100ᵒC. Sistem perpipaan sebaiknya tidak tertutup (atau saluran

terbuka dengan udara luar yang bertekanan 1 atm), untuk menghindari terjadinya

suhu gas yang tinggi yang berakibat harga tekanan menjadi tinggi. Saluran pipa

bisa bocor. Memungkinkan temperature air laut terjaga tinggi. Semakin tinggi

akan semakin mempercepat penguapan, karena beda suhu dengan udara sekitar

semakin besar. Hasil akhirnya produksi garam cepat. Dalam pemilihan fluida ini,


7

harus mempertimbangkan sistem perpipaannya. Termasuk didalamnya peralatan

peralatan yang mendukung, seperti : pompa. Suhu yang tinggi akan dapat merusak

perapat/seal dari karet, dll.

2.1.5 Tempat Fluida Air Pemanas

Bahan tempat fluida (panci air pemanas) sebaiknya dipilih dari logam yang

mempunyai nilai konduktivitas termal yang rendah, supaya kalor tidak mengalir

keluar dari tempat fluida (panci air pemanas). Logam dengan nilai k rendah

misalnya: baja, besi, dll. Jika masih dimungkinkan terjadinya kebocoran kalor

melalui panci fluida, maka sebaiknya permukaan luar dari panci diisolasi. Bahan

panci harus tahan terhadap suhu dan tekanan kerja, supaya tidak mudah bocor.

2.1.6 Isolator Tempat Fluida Air Panas

Isolator adalah bahan yang dipergunakan untuk mencegah keluarnya kalor

dari air panas yang ada di panci air pemanas. Nilai konduktivitas termal bahan

isolator adalah rendah. Ada isolator yang tahan terhadap suhu dingin dan ada

isolator yang tahan terhadap suhu panas. Sebaiknya dipilih bahan isolator yang

tahan terhadap suhu panas, seperti glass wool. Sifat sifat glass wool adalah :

ringan, fleksibel, isolasi suhu yang sangat baik, daya konduksi yang rendah, bebas

digunakan dalam temperature 100℃ - 250℃, tahan terhadap korosi, tidak mudah

terbakar dan aman.

2.1.7 Pipa Aliran Fluida

Sebaiknya pipa aliran fluida dipilih dari bahan yang mempunyai nilai

konduktivitas thermal yang tinggi. Tembaga merupakan bahan yang dapat


8

menghantarkan panas dengan sangat baik. Maka dari itu digunakan pipa tembaga

untuk aliran fluida yang digunakan untuk memanaskan air. Bahan pipa yang

digunakan harus kuat terhadap tekanan tinggi. Luas permukaan pipa bagian luar

sebaiknya berliku, bersirip dan berdiameter besar. Fluida yang mengalir didalam

pipa sebaiknya memiliki suhu didih yang tinggi. Sistem perpipaan sebaiknya tidak

tertutup (saluran terbuka dengan udara luar yang bertekanan 1 atm), untuk

menghindari terjadinya suhu gas yang tinggi yang berakibat harga tekanan

menjadi tinggi, dan saluran pipa bisa bocor.

2.1.8 Pompa Air

Sebaiknya dipergunakan pompa yang mampu mengalirkan fluida di dalam

pipa seperti yang diinginkan dengan debit yang konstan, agar fluida air yang akan

dipanaskan tetap terjaga pada suhu yang diinginkan serta mampu mengatasi

penurunan tekanan akibat adanya lekukan pada pipa. Untuk itu digunakan pompa

yang mempunyai head tinggi sehingga dapat mengalirkan fluida dengan lancar.

Pompa harus mampu bekerja pada suhu dan tekanan kerja.

2.1.9 Blower

Fungsi blower yaitu memaksa fluida udara yang berada di atas permukaan

air laut mengalir menjauhi permukaan air laut. Dengan berpindahnya udara, maka

jika kelembaban udara baru dipindahkan ke atas permukaan air laut

kelembabannya lebih rendah, maka air dari air laut akan lebih mudah menguap.

Semakin air mudah menguap dari air laut, semakin cepat produksi garam

dihasilkan. Dengan demikian fungsi blower dapat diartikan berfungsi untuk

menjaga agar kelembaban udara tetap rendah di lingkungan sepanjang permukaan


9

air laut peralatan pengkristal air laut yang dibuat. Sebaiknya dipilih blower

dengan putaran blower yang tinggi, semakin tinggi putaran semakin besar debit

udara yang mampu dipindahkan dari atas permukaan air laut. Artinya produksi

garam akan diperoleh semakin banyak.

2.1.10 Water Heater

Sebaiknya menggunakan water heater yang mampu memberikan

pemanasan yang optimal pada fluida yang mengalir di dalam sistem perpipaan

dan dengan debit yang tinggi dan mampu memberikan pemanasan yang cepat.

Water heater berfungsi sebagai pemanas panci dengan bahan bakar gas LPG.

Dalam pemanasan sebaiknya kalor yang dihasilkan konstan yang dapat dilakukan

dengan mengatur volume gas pada katup gas. Sehingga panas air pemanas dapat

merata dan suhu yang dihasilkan dapat konstan.

2.1.11 Sumber Pemanas

Berfungsi untuk menggantikan sumber energi dari matahari. Dapat

diperoleh dari kompor gas LPG, serta dapat diganti dengan sumber energi yang

lain, seperti dari kayu, batubara, biogas, dll, yang berfungsi untuk memanaskan

water heater.

2.1.12 Bak Penampung

Bak penampung berfungsi untuk mengkondisikan agar fluida yang

mengalir didalam sistem perpipaan tetap terjaga pada suhu dan tekanan yang

diinginkan. Idealnya sistem perpipaan air adalah tertutup tetapi harus ada katup

pengaman yang berfungsi untuk melepaskan uap panas baik tekanan dalam sistem


10

perpipaan tinggi atau untuk pembuangan gas bertekanan jika system dalam

keadaan tertutup. Dengan adanya bak penampungan sistem perpipaan air menjadi

terbuka dan ini mencegah terjadinya pecahnya saluran air ( kerusakan pada sisem

perpipaan).

2.1.13 Sirip

Fungsi sirip (fin) secara umum adalah untuk memperluas permukaan

benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar, sehingga dapat mempercepat

proses pemanasan. Dengan adanya sirip luas permukaan benda yang bersentuhan

dengan fluida menjadi besar. Kalor konveksi yang diterima benda atau dalam hal

ini adalah plat panci menjadi besar. Panci cepat membuat air laut menguap dan

proses pembuatan garam menjadi lebih singkat.

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Proses Pembuatan Garam Tradisional

Ada bermacam-macam cara pembuatan garam yang telah dikenal manusia,

tetapi dalam tulisan ini hanya akan diuraikan secara singkat cara pembuatan

garam yang proses penguapannya menggunakan tenaga matahari (solar

evaporation), mengingat cara ini dinilai masih tepat untuk diterapkan

perkembangan teknologi dan ekonomi di Indonesia pada waktu sekarang. Pada

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

pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan

kristalisasi). Bila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan terdiri

dari campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya Natrium


11

Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut

terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang demikian disebut “kristalisasi total”.

Gambar 2.1 Bagan proses pembuatan garam evaporasi

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 menjadi 29°Be, sehingga pengotoran oleh gips dan garam-garam

magnesium dalam garam yang dihasilkan dapat dihindari/dikurangi.


12

2.2.2 Konstruksi Penggaraman

Ada dua macam konstruksi penggaraman yang dipakai di Indonesia :

1) Konstruksi tangga (getrapte)

Yaitu konstruksi yang terancang khusus dan teratur dimana suatu petak

penggaraman merupakan suatu unit penggaraman yang komplit, terdiri

dari peminihan-peminihan dan meja-meja garam dengan konstruksi

tangga, sehingga aliran air berjalan secara alamiah (gravitasi).

2) Konstruksi komplek meja (tafel complex)

Yaitu konstruksi penggaraman dimana suatu kompleks (kelompok-

kelompok) penggaraman yang luas yang letaknya tidak teratur (alamiah)

dijadikan suatu kelompok peminihan secara kolektif, yang kemudian air

pekat (air tua) yang dihasilkan dialirkan ke suatu meja untuk kristalisasi.

2.2.3 Faktor-faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam

Faktor teknis yang mempengaruhi produksi garam adalah :

1) Air Laut

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

dengan air sungai), sangat mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk

pemekatan (penguapan).

2) Keadaan Cuaca

Panjang kemarau berpengaruh langsung kepada “kesempatan” yang

diberikan kepada kita untuk membuat garam dengan pertolongan sinar

matahari. Curah hujan (intensitas) dan pola hujan distribusinya dalam

setahun rata-rata merupakan indikator yang berkaitan erat dengan panjang


13

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.

3) Tanah

Sifat porositas tanah mempengaruhi kecepatan perembesan (kebocoran) air

laut kedalam tanah yang di peminihan ataupun dimeja. 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.

4) 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.

5) Cara pungutan garam


14

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.

Pungutan garam ada 2 sistem :

- Sistem Portugis

Pungutan garam di atas lantai garam, yang terbuat dari kristal garam yang

dibuat sebelumnya selama 30 hari, berikut tiap 10 hari dipungut.

- Sistem Maduris

Pungutan garam yang dilakukan di atas lantai tanah, selama antara 10–15

hari garam diambil di atas dasar tanah.

6) 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.

2.2.4 Tahapan Proses Pembuatan Garam

Tahapan proses pembuatan garam adalah :

a. Pengeringan Lahan

- Pengeringan lahan pemenihan dilaksanakan pada awal bulan April.

- Pengeringan lahan kristalisasi.

b. Pengolahan air peminian/Waduk


15

- Pemasukan air laut ke Peminian.

- Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi.

- Pengaturan air di Peminian.

- Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan

selama seminggu.

- Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan,

untuk pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian tertua melalui

Brine Tank.

- Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk

memenuhi meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk.

c. Pengolahan Air dan Tanah

- Pekerjaan Kesap Guluk (K/G) dan Pengeringan :

1. Pertama K/G dilakukan setelah air meja 4–6°Be.

2. Kedua K/G dilakukan setelah air meja 18–22°Be dan meja di

atasnya dilakukan K/G dengan perlakuan sama.

- Lepas air tua dilakukan pada siang hari dengan konsentrasi air garam

24–25°Be dan ketebalan air 3–5 cm.

d. Proses Kristalisasi

- Pemeliharaan meja bergaram

- Aflak (perataan permukaan dasar garam)

e. Proses Pungutan

- Umur kristal garam 10 hari secara rutin


16

- Pengaisan garam dilakukan hati-hati dengan ketebalan air meja cukup

atau 3–5 cm.

- Angkutan garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan),

kemudian diangkut ke gudang atau siap untuk proses pencucian.

f. Proses Pencucian

- Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan

mengurangi unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya.

- Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan menghasilkan

garam cucian lebih baik atau bersih.

Persyaratan air pencuci :

- Air garam (Brine) dengan kepekatan 20–24°Be

- Kandungan Mg ≤ 10 g/liter.

Gambar 2.2 Proses pembuatan garam


17

Gambar 2.3 Bagan alir proses pembuatan garam

2.2.5 Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional

Pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel hasil pengujian. Untuk

tinjauannya menyertakan hasil pengujian pembuatan garam dari alat pengkristal

larutan garam buatan Ir. YB Lukiyanto,MT dan Tim kerja. Berikut grafik

hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut dari data hasil

pengujiannya :


18

Gambar 2.4 Hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut

Hasil Penelitian-2 (kapasitas 100 liter) dengan mesin kondisi tertutup :

- menghasilkan larutan garam dengan volume 6,5 liter, dengan 24ᵒBe,

selama 12 jam,

- Menghabiskan Gas LPG : 10,5 kg

- Debit aliran : 5 liter / menit

Pada penelitian kedua ini nilai 24ᵒBe sudah mendekati 25ᵒBe yaitu ᵒBe ketika

sudah hampir menjadi garam. Dengan fluida garam bergerak dan air laut 100 liter.

Berbeda dengan alat pengkristal air laut yang dibuat. Alat pengkristal air laut yang

dibuat dengan kondisi fluida diam sehingga pemanasannya akan lebih besar dari

pada fluida bergerak. Pada alat TA ini dapat menghasilkan kadar kepekatan air

laut sebesar 5ᵒBe selama 6 jam proses pemanasan dengan variasi pembukaan

katup blower dibuka penuh dan menghasilkan 7ᵒBe untuk variasi pembukaan

0

5

10

15

20

25

30

0:00 4:48 9:36 14:24

ᵒBe

Waktu Evaporasi

Penelitian-I(kapasitas 50 liter)

Penelitian-2(kapasitas 50 liter),mesin ditutup 3/4

Penelitian-3(kapasitas 100 liter),mesin ditutup 3/4

Penelitian-4(kapasitas 100 liter),mesin ditutup


19

katup blower dibuka ½. Kemudian untuk proses pemanasan dengan variasi jika

alat pengkristal tanpa blower dan tanpa tutup (kontak dengan udara sekitar) kadar

kepekatan air laut yang dihasilkan 7ᵒBe. Jika dilihat dari ketiga data tersebut alat

ini mempunyai kelemahan dan kelebihan masing-masing. Alat pengkristal air laut

yang kami buat belum bisa menampung air 100 liter dan akan membutuhkan

waktu lebih dari 12 jam untuk mengkristalkan larutan jika volume air 100 liter.

Mungkin dengan adanya penambahan blower dan sistem pada bak penampungan

air tertutup dimungkinkan alat yang dibuat bisa menghasilkan garam dengan

volume 100 liter dengan waktu yang lebih singkat.

Gambar 2.5 Alat pengkristal larutan garam ( buatan Ir.YB Lukiyanto,MT )


20

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Pembuatan Alat

Pengerjaan alat disusun ke dalam beberapa tahap yang mencangkup

perencanaan dan pola pelaksanaan kerja. Desain cara kerja alat meliputi :

pemilihan bahan kontruksi, perumusan masalah, perancangan model, perancangan

perangkat, penyatuan perangkat, dan pengujian sistem hingga memenuhi syarat.

Perancangan model meliputi pembuatan desain dan pemilihan bahan yang akan

digunakan. Pemilihan bahan yang tepat sangat mempengaruhi kinerja dan daya

tahan alat. Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan untuk pembuatan alat

pengkristal air laut adalah sifat korosifnya. Untuk itu bahan-bahan yang

digunakan adalah bahan-bahan yang tidak korosif. Perancangan model sudah

pernah kami lakukan sebelunya pada rancang bangun mesin alat pengkristal

larutan air garam yang kami buat sebagai dasar pertimbangan desain, berupa

pengujian dalam bentuk prototipe. Hal ini bertujuan untuk melihat apakah desain

yang dibuat sudah dapat bekerja secara optimal serta bahan kontruksi yang kuat

pada tekanan dan suhu fluida yang panas. Apabila kinerja dari model belum dapat

bekerja secara optimal maka perlu dilakukan perubahan pada desain yang telah

dibuat, sedangkan apabila model sudah berjalan secara optimal maka lanjut ke

tahap berikutnya, yaitu pembuatan alat. Pembuatan alat mencangkup pembuatan

panci tempat fluida air laut, pembuatan panci tempat air pemanas, pembuatan

dudukan panci pengkristal dan pembuatan sistem perpipaan untuk sirkulasi air


21

pemanas. Selanjutnya dilakukan ujicoba, ujicoba mencangkup pengukuran

parameter yang mempengaruhi kinerja alat pengkristal air laut.

3.1.1 Peralatan Uji

Alat pengkristal air laut ini terdiri dari dua bagian utama yaitu panci tempat

air laut dan panci tempat air pemanas. Panci tempat air laut (a) terbuat dari bahan

plat stainless steel dengan ukuran 1000 x 400 x 150 mm. Penggunaan panci yang

terbuat dari plat stainless steel ditujukan untuk menghindari korosi yang

disebabkan oleh air laut, sedangkan pemilihan plat bertujuan untuk supaya kalor

yang dapat dipindahkan besar serta lebih cepat untuk menghantarkan panas. Panci

tempat air laut dipasangi sirip (b) agar luas permukaan yang dapat bersentuhan

dengan fluida pemanas besar sehingga kalor yang diterima air laut besar.

Kemudian sebagai penghubung aliran air pemanas antara selang dengan panci

penampung air pemanas menggunakan pipa besi (c). Untuk mengurangi

kehilangan energi panas ke lingkungan maka di sisi luar panci tempat air pemanas

dilapisi isolator berupa glass wool pada bagian luar, sebagai dudukan panci (d)

dibuat cassing dari kayu dengan ketebalan 3 mm. Rangka atap ruang air laut

dibuat tutup yang terbuat dari bahan acrilyc (e) agar proses pengkristalan dapat

diamati. Sedangkan dinding dari ruang air laut terbuat dari triplek ketebalan 3

mm. Ruangan ini memiliki tinggi 30 mm. Tutup alat pengkristal tidak boleh

terlalu landai agar uap air laut yang terbentuk pada akrilik penutup tidak jatuh

kembali ke panci tempat air laut tetapi diserap oleh mesin blower dan dibuang


22

keluar dari atas permukaan air laut. Penggunaan acrilyc dipilih sebagai penutup

dikarenakan acrilyc mempunyai sifat kaku dan tahan terhadap panas.

Keterangan :

a. Panci tempat air laut (Gambar 3.1)

b. Sirip pada panci tempat air laut (Gambar 3.2)

c. Panci tempat air pemanas (Gambar 3.3)

d. Dudukan panci (Gambar 3.4)

e. Penutup alat pengkristal air laut (Gambar 3.5)

f. Alat pengkristal air laut keseluruhan (Gambar 3.6)

Gambar 3.1 Panci tempat air laut


23

Gambar 3.2 Sirip pada panci tempat air laut

Gambar 3.3 Panci tempat air pemanas


24

Gambar 3.4 Dudukan panci

Gambar 3.5 Penutup (atap) alat pengkristal air laut


25

Gambar 3.6 Alat pengkristal air laut keseluruhan


26

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Benda uji

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah air laut. Volume awal

yang dipergunakan sebesar 5 liter.

4.2 Diagram proses penelitian

Alur penelitian mengikuti alur seperti alur yang tersaji pada Gambar 4.1

Gambar 4.1 Alur proses penelitian

Selesai

Mulai

Perumusan Masalah

Perancangan Model

Model

Sesuai

Pembuatan Panci Pengkristal AirLaut

Integrasi Bagian Sistim Perpipaan dan Sirkulasi FluidaAir Pemanas

Pembuatan Dudukan Alat Pengkristal

Uji Coba

Berhasil

Pengambilan Data

Pengolahan Data

Pembuatan laporan

Pemilihan Bahan

Kontruksi

Ya

Tidak

ya


27

4.3 Skematik peralatan penelitian

Skematik susunan peralatan pembuatan garam pada saat proses penelitian

disajikan seperti pada Gambar 4.2

Gambar 4.2 Gambar skematik alat pengkristal air laut

Keterangan Gambar 4.2

1 Blower 7 Kompor gas

2 Penutup tempat air laut 8 Pompa air

3 Tempat air laut 9 Ember penampung air

4 Tempat air pemanas 10 Katup/valve

5 Water heater 11 Sirip

6 Gas elpiji

Langkah awal air laut dengan volume 5 liter dituang kedalam panci

tempat air laut. Kemudian panci air laut dipanasi fluida air yang ada dibawah

12

3

4

5

6

789

10

11


28

panci. Fluida air dipanasi oleh water heater. Air didalam pipa akan menjadi panas

karena air dipanaskan menggunakan water heater melalui pipa tembaga sehingga

air menjadi panas. Air didalam pipa dialirkan oleh pompa sehingga air dapat

mengalir dan bersirkulasi. Ketika air laut dalam panci tempat air laut panas, maka

air akan menguap dan terpisah dari garam. Pada percobaan dengan menggunakan

blower, fungsi blower untuk mempercepat pembuangan uap air yang terpisah dari

garam sehingga proses pengkristalan garam berjalan cepat. Selain itu fungsi dari

penutup agar air laut tidak kontak dengan udara luar sehingga air laut cepat

memanas.

4.4 Peralatan pendukung

Peralatan pendukung yang dipakai dalam penelitian ini adalah :

a. Thermokopel

b. Gelas ukur

c. Alat tulis

d. Thermometer

e. Roll kabel

f. Timbangan digital

4.5 Metode Penelitian

Peneitian dilakukan di laboratorium.

4.6 Variasi penelitian

Pada penelitian ini dilakukan beberapa variasi penelitian :

a. Kondisi atap tertutup :

Kondisi atap tertutup dan blower tidak bekerja


29

Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka ½

Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka penuh

b. Kondisi atap terbuka

Kondisi atap terbuka dan blower tidak bekerja

c. Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka ½. Khusus

pada penelitian ini, volume awal air laut : 1,5 liter dan penelitian dilakukan

sampai menjadi garam.

4.7 Cara pengambilan data

Cara pengambilan data volume air laut setelah mengalam proses pemanasan

dilakukan dengan mempergunakan gelas ukur. Cara pengambilan data suhu

dilakukan dengan menggunakan thermokopel.

4.8 Cara mengolah data

Data – data yang diperoleh dari peneitian diolah dengan menggunakan

program khusus dalam hal ini peneliti mempergunakan microsoft excel. Dengan

menggunakan program ini tampilan hasil penelitian dapat disajikan dengan baik

sehingga mempermudah membuat kesimpulan.

4.9 Cara mendapatkan kesimpulan

Dari data-data yang sudah diolah dengan microsoft excel dan dengan

melakukan pembahasan terhadap hasil olahan data, dan dengan memperhatikan

hasil-hasil penelitian orang lain serta dengan mempertimbangkan hasil yang logis

maka kesimpulan dapat diperoleh dengan mudah. Kesimpulan harus menjawab

tujuan dari penelitian.


30

BAB V

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil Pengujian

Dilakukan pengujian sebanyak lima kali. Pertama volume air laut 5 liter

dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa menggunakan blower. Kedua volume

air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tertutup dan penbukaan katup blower

terbuka penuh. Ketiga volume air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tertutup

dan penbukaan katup blower terbuka ½. Keempat dengan volume air laut 5 liter

dengan kondisi peralatan tanpa menggunakan blower dan tutup (kontak langsung

dengan udara sekitar) dan pada pengujian kelima dengan volume air laut 1,5 liter

dengan kondisi peralatan tertutup dan penbukaan katup blower terbuka ½, hal ini

dilakukan untuk mengetahui hasil dari alat pengkristal air laut yang dibuat (

berhasil membuat garam ).

Hasil Pengujian pertama dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower

disajikan pada Tabel 5.1. Pada pengujian ini :

- Menghabiskan Gas LPG = 5 kg, untuk pemanasan selama 6 jam

- Debit aliran fluida pemanas = 5,1 liter/ menit


31

Tabel 5.1 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa

blower.

WaktuSuhu air

laut (°C)

Suhu air

pemanas (°C)

Suhu udara

sekitar (°C)Keterangan

10.00 24,5 28,8 28,6 Vair laut awal = 5 liter

11.00 46,4 47,9 30,4 Vair laut akhir = 4,07

liter12.00 51,3 53,4 32,1

13.00 53,5 55,3 31,3

14.00 54,2 57,3 30,1

15.00 54,4 57,8 29,4

16.00 54,3 58,4 28,6

Hasil Pengujian kedua dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka penuh disajikan pada Tabel 5.2. Pada pengujian ini :




32


katup blower terbuka penuh.

WaktuSuhu air

laut (°C)

Suhu air

pemanas (°C)

Suhu udara


10.00 24,5 28,8 27 Vair laut awal = 5 liter

11.00 41,5 54,3 29,4 Vair laut akhir = 2,89

liter12.00 47,7 56,2 32,2

13.00 48,3 57,1 31,5

14.00 49,1 57,9 30,5

15.00 50,4 62 29,2

16.00 48,6 59,9 28,3

Hasil Pengujian ketiga dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka ½ disajikan pada Tabel 5.3. Pada pengujian ini :




33


katup blower terbuka ½.

WaktuSuhu air

laut (°C)

Suhu air

pemanas (°C)

Suhu udara



11.00 45,2 48 29,3 Vair laut akhir = 2,63

liter12.00 51,2 53,2 32,3

13.00 52,4 54,8 31,2

14.00 51,5 54 30,2

15.00 49,8 51,7 29,2

16.00 48,8 50,1 29,3

Hasil Penelitian keempat dengan kondisi peralatan tanpa menggunakan

blower dan tutup (kontak langsung dengan udara sekitar) disajikan pada Tabel

5.4. Pada pengujian ini :




34

Tabel 5.4 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tanpa blower tanpa

tutup dan tanpa blower (kontak langsung udara sekitar).

WaktuSuhu air

laut (°C)

Suhu air

pemanas (°C)

Suhu udara



11.00 42,7 50,1 30,1 Vair laut akhir = 3,28

liter12.00 45,2 56,2 29,8

13.00 49,2 59,7 30

14.00 49,6 60,9 27,9

15.00 56,4 60,9 28,1

16.00 47,5 64,3 28,3

Hasil Pengujian kelima dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka ½ , pengujian ini dilakukan untuk mengetahui hasil dari alat

pengkristal air laut yang dibuat ( berhasil membuat garam ) disajikan pada Tabel

5.5. Pada pengujian ini :

- Dilakukan pemanasan selama 4 jam.

- Volume air laut awal = 1,5 liter



35


katup blower terbuka ½ untuk mengetahui hasil garam dari alat

pengkristal air laut.

WaktuSuhu air

laut (°C)

Suhu air

pemanas (°C)

Suhu udara


9.30 24,5 28,8 28,6 Hasil garam = 47 gr

10.30 52,2 54,8 29,2

11.30 51,2 54 32,2

12.30 49,8 53,2 30,2

13.30 48,9 50,1 29,2

Pada proses pengkristalan air laut yang dilakukan sangat dipengaruhi oleh

suhu. Suhu dapat mempengaruhi produktivitas garam yang dihasilkan oleh alat

pengkristal air laut yang dibuat. Pada pengujian yang dilakukan, suhu dijadikan

sebagai salah satu parameter untuk mengetahui hasil produktivitas dari alat

pengkristal air laut yang dibuat. Untuk itu suhu yang diukur pada pengujian ini

meliputi suhu air laut yang dipanaskan, suhu air pemanas, dan suhu udara sekitar.

Suhu air laut terukur pada pengujian ini antara 24,5-56,4°C. Suhu air pemanas

terukur pada pengujian ini antara 27,6-64,3°C. Pada panci penampung air

pemanas dirancang untuk terisolasi dengan maksimal. Hal ini membuat suhu pada

air pemanas dapat terjaga dan tidak terpengaruh langsung oleh suhu udara sekitar.

Suhu udara sekitar terukur pada pengujan ini antara 27-32,3°C. Pada saat

pengujian dilakukan suhu udara sekitar tidak selalu sama setiap harinya


36

tergantung oleh intensitas matahari. Hal ini dibuktikan dengan pada saat

pengujian dilakukan pada saat hujan, suhu udara sekitar akan rendah. Suhu udara

sekitar akan rendah juga pada saat kondisi cuaca mendung. Hal ini juga dapat

menjeleskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi suhu udara sekitar, meliputi

kondisi cuaca, kelembaban relatif udara, dan wilayah atau kondisi geografis yang

bersifat relatif dan tidak dapat dikendalikan.

Gambar 5.1 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower.

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4 5 6

Suhu

(ᵒC)

Waktu (jam)

Air Laut Air pemanas Udara sekitar


37


katup blower terbuka penuh.


katup blower terbuka ½.

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4 5 6

Suhu

(ᵒC)

Waktu (jam)


0

20

40

60

0 1 2 3 4 5 6

Suhu

(ᵒC)

Waktu (jam)



38

Gambar 5.4 Nilai suhu pada kondisi peralatan tanpa tutup dan tanpa blower

(kontak langsung udara sekitar)

Gambar 5.5 Nilai perubahan volume air laut dalam beberapa variasi

pengujian setelah dipanasi selama 6 jam.

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4 5 6

Suhu

(ᵒC)

Waktu (jam)


0

1

2

3

4

5

6

Ditutup dan tanpablower

Ditutup dan katupblower dibuka

penuh

Ditutup dan katupblower dibuka 1/2

Dibuka dan tanpablower (kontak

langsung denganudara sekitar)

volume awal

volumeakhir

Vol

ume

(Lit

er)


39

Besar nilai perubahan volume air laut yang dihasilkan dipengaruhi oleh proses

penguapan air laut yang berada saat dipanaskan. Air laut yang berada didalam

panci, saat dipanaskan akan menguap dan untuk menjaga kelembaban di atas

permukaan air laut tersebut maka digunakan blower untuk mensirkulasikan uap

air yang dihasilkan oleh air laut saat dipanaskan. Semakin tinggi suhu air laut saat

dipanaskan sangat berpengaruh terhadap proses penguapan, karena dapat

mempercepat proses penguapan air laut tersebut. Semakin tinggi suhu pada air

laut akan mempercepat proses perpindahan massa dari cair ke gas (menguap).

Saat proses pemanasan pada kondisi penutup dalam keadaan tertutup akan terlihat

embun yang menempel pada kaca acrilyc. Hal ini disebabkan oleh proses

penyerapan udara saat blower bekerja (dihidupkan). Embun tersebut disebabkan

oleh perbedaan suhu antar uap yang dihasilkan saat pemanasan (bersuhu tinggi)

dengan penutup bagian atas yang terbuat dari kaca acrilyc (bersuhu rendah).

Penutup yang bersuhu lebih rendah dibandingkan dengan suhu pada panci air laut

akan menurunkan suhu pengembunan, sehingga menyebabkan suhu panci air laut

tersebut berada di bawah titik uap air secara normal. Pada saat pengujian suhu air

pemanas tertinggi (maksimal) 64,3°C, hal ini menyebabkan penguapan air laut

yang terjadi dibawah titik didih air laut yang seharusnya terjadi pada suhu 100°C

pada keadaan normal (1 atm). Selama proses pemanasan terlihat lapisan kristal

garam di permukaan air laut. Lapisan ini dapat menghambat proses penguapan

karena akan meningkatkan suhu didih air laut. Untuk variasi pengujian tanpa

menggunakan tutup dan tanpa blower (terkontak langsung dengan udara sekitar,


40

akan sangat maksimal proses penguapannya jika intensitas sinar matahari yang

mengenai air laut juga tinggi (maksimal).

5.2 Pembahasan

Dari hasil pengujian diatas dapat diketahui bahwa dalam proses

pembuatan garam sangat dipengaruhi oleh cepat lambatnya penguapan yang

terjadi pada air laut. Proses penguapan dipengaruhi oleh kondisi udara, makin

cepat udara mengalir semakin cepat proses penguapan yang terjadi. Semakin cepat

proses penguapan akan mempercepat proses terbentuknya garam, hal ini

dikarenakan air laut lebih cepat menguap. Blower berfungsi membantu mengatur

kelembaban udara diatas permukaan air laut dapat relatif rata, rendah, dan tetap.

Seperti terlihat pada tabel untuk pengujian kondisi tertutup dan katup blower

dibuka ½ nilai perubahan volume (penyusutan) yang dihasilkan lebih besar

dibandingkan dengan pembukaan katup blower dibuka penuh maupun tanpa

blower (mati). Pada variasi pengujian tidak menggunakan tutup dan blower atau

terkontak langsung dengan udara sekitar, nilai perubahan volume yang dihasilkan

lebih tinggi dibandingkan dengan variasi pengujian tertutup dan tanpa blower.

Hasil nilai perubahan volume yang diperoleh pada variasi pengujian tertutup

dengan pembukaan katup blower dibuka penuh nilai perubahan volume yang

dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan variasi pengujian tertutup dengan

katup blower dibuka ½. Hal ini disebabkan blower menyerap udara yang berada

diatas permukaan air laut terlalu tinggi sehingga proses penguapan yang terjadi

tidak dapat maksimal, selain itu berpengaruh terhadap suhu kelembaban dalam


41

ruang panci air laut. Pada proses ini mengakibatkan kelembaban tidak terjaga

dengan baik karena hanya terjadi di atas permukaan air laut. Pada variasi

pengujian tertutup dan tanpa blower nilai perubahan volume yang dihasilkan

kurang maksimal. Hal ini dapat disebabkan oleh udara yang berada di dalam alat

terjebak dan tidak dapat tersirkulasikan, sehingga proses penguapan air laut tidak

maksimal. Pada variasi pengujian terkontak langsung dengan udara sekitar proses

penguapan yang terjadi sangat dipengaruhi oleh udara sekitar. Dalam pengujian

dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½ untuk

mengetahui hasil garam dari alat pengkristal air laut (berhasil membuat garam).

Dengan volume awal 1,5 liter air laut dan dipanaskan selama 4 jam dapat

menghasilkan kristal garam seberat 47 gram


42

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah :

a. Peralatan pengkristal air laut dapat dibuat dan dapat berfungsi dengan baik

b. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama

6 jam perubahan volume yang dihasilkan menyusut menjadi 4,07 liter untuk

kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower.

c. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama


kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh.

d. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama


kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½.

e. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama


kondisi peralatan tanpa menggunakan tutup dan blower (kontak langsung

dengan udara sekitar).

f. Untuk membuktikan alat pengkristal air laut dapat bekerja dengan baik maka

dilakukan pengujian dengan volume awal 1,5 liter waktu yang diperlukan

untuk menjadikan garam 4 jam dan menghasilkan garam 47 gram untuk

kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½.


43

6.2 Saran

Saran untuk penelitian ini demi pengembangan yang lebih baik adalah :

a. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan pemilihan

bahan panci yang tepat. Hal ini meliputi bahan yang tahan korosi, mudah

dibentuk, serta bahan yang dapat mengalirkan panas dengan cepat

(konduktivitas thermal).

b. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan pemilihan

bahan saluran yang tepat. Hal ini meliputi bahan yang elastis namun kuat

(tahan panas) serta memiliki nilai konduktivitas yang rendah.

c. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan

penambahan alat pengukur yang terpasang permanen pada panci penampung

air laut, sehingga untuk mengukur ketinggian air laut dapat dilakukan

sewaktu proses pemanasan berlangsung.

d. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan

penambahan sirip pada bagian bawah panci penampung air laut, agar

permukaan panci penampung air laut yang bersentuhan dengan fluida (air

pemanas) semakin besar.


44

DAFTAR PUSTAKA

Ir. YB Lukiyanto, M.T. dan tim kerja. Proses pembuatan garam dari alat

pengkristal larutan garam (pembuatan garam non tradisional).

PT. Garam. 2000. Teknologi Pembuatan dan Kendala Produksi Garam di

Indonesia. Depatemen Kelautan dan Perikanan.

Purbani Dini, 2009. Proses Pembuatan Garam Dari Air Laut Dengan tujuan

Akhir Pemanfaatan Limbah Air Laut Untuk Berbagai kepentingan, Pusat

Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati, Badan Riset Kelautan dan

Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan.


45

LAMPIRAN

Alat pengkristal air laut keseluruhan

Sirip Panci tempat air laut


46

Panci tempat air pemanas Dudukan panci

Atap ( penutup alat ) Blower


47

Variasi penelitian menggunakan tutup dan blower

Katup blower dibuka penuh Katup blower dibuka ½


48

Variasi penelitian kontak langsung dengan udara sekitar

Display Gelas ukur


49

Water heater Pompa air

Garam yang dihasilkan setelah pemanasan selama 4 jam dan volume awal =

1,5 liter


plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · metode penelitian yang dilakukan yaitu...

Documents