BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Seiring dengan kemajuan jaman, pembangunan di segala bidang makin harus

diperhatikan. Salah satu jalan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa adalah dengan

pembangunan industri, termasuk diantaranya adalah industri kimia, baik yang

menghasilkan suatu produk jadi maupun produk antara untuk diolah lebih lanjut.

Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk antara ini sangat penting,

karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, yang

pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor bahan

tersebut, termasuk diantaranya garam dapur.

Garam merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari

kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Walaupun

Indonesia termasuk negara maritim, namun usaha meningkatkan produksi garam belum

diminati, termasuk dalam usaha meningkatkan kualitasnya. Di lain pihak untuk kebutuhan

garam dengan kualitas baik (kandungan kalsium dan magnesium kurang) banyak diimpor

dari luar negeri, terutama dalam hal ini garam beryodium serta garam industri.

Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah

kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri.

Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan

perbedaan kandungan NaCl nya sebagai unsur utama garam. Jenis garam dapat dibagi

dalam beberapa kategori seperti; kategori baik sekali, baik dan sedang. Dikatakan berkisar

baik sekali jika mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90–95%, dan sedang

kadar NaCl antara 80–90% tetapi yang diutamakan adalah yang kandungan garamnya di

atas 95%.

Garam industri dengan kadar NaCl >95% yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat

ini seluruhnya masih diimpor, hal ini dapat dihindari mengingat Indonesia sebagai negara

kepulauan.

B. SEJARAH

Garam dapur adalah sejenis mineral yang lazim dimakan manusia. Bentuknya

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

umum adalah Natrium klorida (NaCl).

1

Garam sangat diperlukan tubuh, namun bila dikonsumsi secara berlebihan dapat

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

digunakan untuk mengawetkan makanan dan sebagai bumbu. Untuk mencegah penyakit

gondok, garam dapur juga sering ditambahi Iodium.

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

nasional dan peperangan. Garam hampir sentiasa dikenakan cukai.

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

membelinya untuk harga beratnya bersamaan harga emas; perdagangan ini membawa

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

mengeksport garam.

C. SPESIFIKASI BAHAN BAKU

1. NaCl

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

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

salinitas laut dan cairan ekstraselular pada banyak organisme multiselular. Sebagai

komponen utama pada garam dapur, natrium klorida sering digunakan sebagai bumbu

dan pengawet makanan. Suhu kritis (critical point) dari senyawa NaCl adalah 415oC.

Natrium klorida

Nama IUPAC

Natrium Klorida

Nama lain

Garam dapur; halit

Identifikasi

Nomor CAS [7647-14-5]

Sifat

Rumus molekul NaCl

Massa molar 58.44 g/mol

Penampilan Tidak berwarna/berbentuk

2

kristal putih

Densitas 2.16 g/cm3

Titik leleh 801 °C (1074 K)

Titik didih 1465 °C (1738 K)

Kelarutan dalam

air

35.9 g/100 mL (25 °C)

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku

pada temperatur dan tekanan standar (25°C,

100 kPa)

Sangkalan dan referensi

Tabel 1.1 Sifat fisis dan chemist Natrium Klorida

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_klorida

2. Air laut

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

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

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

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

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

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

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

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

beberapa danau dapat lebih tinggi lagi.

Air laut memiliki kadar garam karena bumi dipenuhi dengan garam mineral

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

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

yang memukul pantai juga dapat menghasilkan garam yang terdapat pada batu-

batuan. Lama-kelamaan air laut menjadi asin karena banyak mengandung garam.

D. KEGUNAAN

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.

umumnya produk-produk minuman kesehatan selain mengandung pemanis dan zat aktif,

3

juga mengandung mineral-mineral dalam bentuk ion seperti ion natrium (Na+), kalium

(K+), magnesium (Mg++), kalsium (Ca++), karbonat - bikarbonat (CO32- dan HCO3

2-), dan

klorida (Cl-).

Sumber utama untuk ion natrium dan klorida selain kristal garam juga larutan garam

pekat. Laut mati di timur tengah merupakan sumber larutan garam pekat, sedangkan di

Indonesia akan mulai dikembangkan pembuatan garam dengan bahan baku bittern yaitu

larutan sisa penguapan dalam produksi garam konsumsi dan garam high grade.

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 sekitar

24 gram/100 ml.

Jenis garam lain yang kurang populer penggunaannya di Indonesia dalah salt low

sodium (garam rendah natrium) merupakan garam dengan kandungan NaCl yang lebih

rendah daripada garam konsumsi biasa. garam ini memunyai komposisi terdiri dari

campuran NaCl, MgCl2, dan KCl dengan perbandingan tertentu. penggunaan garam

rendah natrium terutama ditujukan untuk penderita tekanan darah tinggi yang tidak

diperbolehkan mengonsumsi garam dapur biasa.

Oralit.

Oralit merupakan produk kesehatan yang dikonsumsi saat mengalami diare.

Kandungan oralit yang utama adalah campuran antara NaCl dengan gula (glukosa atau

sukrosa). Fungsi oralit yang utama adalah menjaga keseimbangan jumlah cairan dan

mineral dalam tubuh. Oralit merupakan satu-satunya obat yang dianjurkan untuk

mengatasi diare yang menyebabkan banyak kehilangan cairan tubuh. Oralit tidak

menghentikan diare, tetapi mengganti cairan tubuh yang hilang bersama tinja. Dengan

mengganti cairan tubuh tersebut, terjadinya dehidrasi dapat dihindarkan.

Sebagai contoh komposisi oralit 200 antara lain mengandung : glukosa anhidrat 4,0

gram, natrium klorida 0,70 gram, natrium sitrat dihidrat 0,58 gram , kalium klorida 0,30

gram. Sedangkan dalam keadaan darurat, kita bisa membuat air minum yang diberi

campuran gula putih (sukrosa) dengan garam dapur.

4

Kombinasi gula dan garam dapat diserap baik oleh usus penderita diare, karena ion

natrium merupakan ion yang berfungsi allosterik (berhubungan dengan penghambatan

enzim karena bergabung dengan molekul lain). Selain itu, garam mampu meningkatkan

pengangkutan dan meninggikan daya absorbsi gula melalui membran sel. Gula dalam

larutan NaCl (garam dapur) juga berkhasiat meningkatkan penyerapan air pada dinding

usus secara kuat (sekira 25 kali lebih banyak dari biasanya), sehingga proses dehidrasi

tubuh dapat dikurangi/diatasi.

BAB II

PROSES PEMBUATAN GARAM

A. PROSES PRODUKSI

5

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

tetapi dalam tulisan ini hanya akan diuraikan secara singkat cara pembuatan garam

dapur 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.

1.1. Tahapan Proses Pembuatan Garam

Tahapan proses pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah:

a. Pengeringan Lahan

b. Pengolahan air peminihan

c. Pengolahan air tanah

d. Proses kristalisasi

e. Proses pungutan

f. Proses Pencucian / penghilangan impuritis

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 impuristis dalam garam dapat dilakukan dengan kombinasi

dari proses pencucian dan pelarutan cepat pada saat pembuatan garam. Sedangkan

6

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 + Na2SO4

putih

MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4

putih

CaCl2 + Na2SO4 CaSO4 + 2NaCl

putih

MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl

putih

CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl

putih

Sumber: Bahruddin Zulfansyah (2003: 29)

Setelah proses pencucian selesai akan didapatkan garam dengan kadar NaCl

yang tinggi dan rendah impuritas. Garam dengan kadar NaCl yang tinggi ini

kemudian akan ditambahi larutan Iodium (KIO3) dengan perbandingan tertentu. Salah

satu cara pemberian / penambahan KIO3 ke garam adalah dengan cara spray mixing

system. Larutan KIO3 akan disemprotkan ke kristal NaCl, alat yang biasa digunakan

dalam proses penyemprotan KIO3 adalah belt conveyor, screw conveyor, mesin

dengan piring berputar.

1.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi garam NaCl

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

• 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.

7

• 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.

8

Gambar 1.2 Ladang Garam

9

BAB III

RANCANGAN PROSES

1. REAKSI / MEKANISME REAKSI

Tabel 2.1 Komposisi Air Laut pada bobot jenis 1,0258 kg/L

Sumber: http://eprints.undip.ac.id/20179/1/Widayat.pdf

Proses produksi garam melalui proses evaporasi air laut memiliki mekanisme

reaksi :

A.1. Air laut yang dijemur / dievaporasi maka akan terbentuk kristal-kristal garam

NaCl (s)+ H2O(l) NaCl (s) + H2O(g)

MgSO4 (s) + H2O(l) MgSO4 (s) + H2O(g)

CaSO4 (s) + H2O(l) CaSO4 (s) + H2O(g)

CaCl2 (s) + H2O(l) CaCl2 (s) + H2O(g)

MgCl2 (s) + H2O(l) MgCl2 (s) + H2O(g)

A.2. Garam yang baik harus memiliki kandungan NaCl yang tinggi dan impuritas

yang rendah, untuk itu dilakukan proses pencucian dengan penambahan NaOH

dan Na2CO3:

CaSO4 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3 (s) + Na2SO4 (aq)

putih

MgSO4 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

10

putih

CaCl2(s) + Na2SO4 (aq) CaSO4 (s) + 2NaCl(aq)

putih

MgCl2 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + 2NaCl(aq)

putih

CaCl2 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3(s) + 2NaCl(aq)

putih

A.3. Setelah proses pencucian didapatkan garam dengan kadar NaCl yang tinggi,

garam ini kemudian ditambah dengan larutan KIO3 dengan cara disemprot

NaCl (s) + KIO3 (l) NaIO3(s) + KCl (l)

Tabel 2.2 Kualitas garam

Sumber: http://eprints.undip.ac.id/20179/1/Widayat.pdf

B. KONDISI OPERASI

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

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

mrnggunakan tenaga surya dan dilakukan di ruang terbuka.

C. TINJAUAN THERMODINAMIKA

a) Reaksi Pembentukan garam

Tinjauan secara termodinamika hanya berlaku untuk reaksi kesetimbangan oleh

karena itu perlu dibuktikan reaksi pembentukan NaCl merupakan reaksi

reversibel atau irreversibel.

NaCl (s) + H2O(l) NaCl (s) + H2O(g)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-384138 – 228572) – (-384138 – 237129) = 8556 J/mol

ΔG = - RT ln K

ln K = - ΔG / RT

11

ln K = (-8556 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = -3,453

K = 0,032

K= konsentrasi produkkonsentrasi reaktan

Karena nilai K ≠1 maka reaksi di atas merupakan reaksi searahcenderung

ke arah reaktan.

NaCl (s) + H2O(l) NaCl (s) + H2O(g)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-411153 - 241818) – (-411153 - 285830)

= 44012 J/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah positif maka reaksi pembentukan garam adalah

reaksi endoterm.

b) Reaksi Pencucian garam

∆ H f 298(kcal/mol) ∆ G f 298(kcal/mol)

CaSO4 (s)

CaCO3 (s)

CaCl2 (s)

NaOH (aq)

Na2CO3 (aq)

Na2SO4 (aq)

NaCl (aq)

MgSO4 (s)

Mg(OH)2 (s)

MgCl2 (s)

-338,73

-289,5

-190,6

-101,96

-275,13

-330,82

-97,324

-304,94

-221,90

-153,22

-311,9

-270,8

-179,8

-90,6

-251,36

-301,28

-93,92

-277,7

-200,17

-143,7

Sumber: Perry Chemical Engineering Hands Book

Untuk memperoleh kualitas garam dapur yang baik perlu dilakukan pencucian garam

dengan penambahan NaOH dan Na2CO3 untuk menghilangkan impuritas.

1) CaSO4 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3 (s) + Na2SO4 (aq)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-270,8 – 301,28) – (-311,9 – 251,36) = -8,82 kcal/mol = -37044 J/mol

ΔG = - RT ln K

ln K = - ΔG / RT

ln K = -(-37044 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 14,95

12

K = 31149985,344

K= konsentrasi produkkonsentrasi reaktan

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah

cenderung ke arah produk.

CaSO4 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3 (s) + Na2SO4 (aq)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-289,5 – 330,82) – (-338,73 - 275,13)

= -6,46 kcal/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah negatif maka reaksi pencucian garam adalah reaksi

eksoterm.

2) MgSO4 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-200,17 + (2 x (-301,28)) – (-277,7 – 301,28) = -223,75 kcal/mol

= -939750 J/mol

ΔG = - RT ln K

ln K = - ΔG / RT

ln K = -(-939750 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 379,3

K = 1,076 x 10165

K= konsentrasi pr odukkonsentrasireaktan

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah

cenderung ke arah produk.

MgSO4 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-221,90 – 330,82) – (-304,94 +(2 x (-101,96))

= -43,86 kcal/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah negatif maka reaksi pencucian garam adalah reaksi

eksoterm.

3) CaCl2(s) + Na2SO4 (aq) CaSO4 (s) + 2NaCl(aq)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-311,9 + (2 x (–93,92)) – (-179,8 -301,28) = -18,66 kcal/mol

= -78372 J/mol

ΔG = - RT ln K

13

ln K = - ΔG / RT

ln K = -(-78372 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 31,63

K = 5,47 x 1013

K= konsentrasi produkkonsentrasi reaktan

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah

cenderung ke arah produk.

CaCl2(s) + Na2SO4 (aq) CaSO4 (s) + 2NaCl(aq)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-338,73 + (2 x -97,324)) – (-190,6 – 330,82)

= -11,96 kcal/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah negatif maka reaksi pencucian garam adalah reaksi

eksoterm.

4) MgCl2 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + 2NaCl(aq)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-200,17 + (2 x (–93,92)) – (-143,77 + (2 x -90,6)) = -63,04 kcal/mol

= -264768 J/mol

ΔG = - RT ln K

ln K = - ΔG / RT

ln K = -(-264768 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 106,87

K = 2,58 x 1046

K= konsentrasi produkkonsentrasi ℜaktan

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah

cenderung ke arah produk.

MgCl2 (s) + 2NaOH(aq) Mg(OH)2 (s) + 2NaCl(aq)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-221,90 + (2 x -97,324)) – (-153,22 + (2 x -101,96))

= -59,41 kcal/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah negatif maka reaksi pencucian garam adalah reaksi

eksoterm.

5) CaCl2 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3(s) + 2NaCl(aq)

ΔG° 298 = ∑ (ΔG°

298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN)

ΔG° 298 = (-270,8 + (2 x -93,92)) – (-179,8 – 251,36) = -27,48 kcal/mol

14

= -115416 J/mol

ΔG = - RT ln K

ln K = - ΔG / RT

ln K = -(-115416 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 46,58

K = 1,7 x 1020

K= konsentrasi produkkonsentrasi reaktan

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah

cenderung ke arah produk.

CaCl2 (s) + Na2CO3(aq) CaCO3(s) + 2NaCl(aq)

ΔH° f298 = ∑ (ΔH°

f298 PRODUK) - ∑ (ΔH° f298 REAKTAN)

= (-289,5 + (2 x -97,324)) – (-190,6 – 275,13)

= -18,418 kcal/mol

Karena harga ΔH° f298 adalah negatif maka reaksi pencucian garam adalah reaksi

eksoterm.

D. TINJAUAN KINETIKA

NaCl (s) + H2O(l) NaCl (s) + H2O(g)

k = A . e-E/RT

k = konstanta kecepatan reaksi

A = Faktor tumbukan

E = Energi aktivasi

T = suhu

Sesuai dengan persamaan di atas semakin tinggi suhu maka semkin besar konstanta

kecepatan reaksi sehingga laju reaksinya semakin besar.

−r A=k C A

−dC A

dt=k C A

∫C A0

CA −dC A

C A=∫

0

t

kdt

−lnCA

CA 0=kt

−lnCA 0(1−X A)

CA 0=kt

15

−ln (1−X A )=kt

(1−X A )=e−kt

X A=1−e−kt

a. Hasil perhitungan konversi pembentukan garam NaCl:

Suhu (oK) k(menit-1) waktu

(menit)

XA

298,15 1,94514E-08 1440 0,131848

318,15 5,93873E-08 2880 0,246313

338,15 1,5889E-07 4320 0,345685

358,15 3,80859E-07 5760 0,431955

378,15 8,32284E-07 7200 0,506851

398,15 1,6814E-06 8640 0,571872

418,15 3,17581E-06 10080 0,62832

438,15 5,66012E-06 11520 0,677325

458,15 9,59147E-06 12960 0,719869

478,15 1,55519E-05 14400 0,756804

498,15 2,42563E-05 15840 0,788869

518,15 3,65566E-05 17280 0,816706

538,15 5,34398E-05 18720 0,840873

558,15 7,60234E-05 20160 0,861854

578,15 0,000105545 21600 0,880068

598,15 0,000143351 23040 0,895881

618,15 0,000190879 24480 0,909609

638,15 0,000249644 25920 0,921527

658,15 0,000321218 27360 0,931873

678,15 0,000407213 28800 0,940856

680,15 0,000416669 30240 0,948654

k rata-rata 9,8186E-05

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

16

0 2 4 6 8 10 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gambar 1.1 Grafik Hubungan konversi vs waktuwaktu (menit)

Xa

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin lama waktu evaporasi air laut

semakin banyak kristal garam NaCl yang terbentuk sehingga semakin besar konversi

yang dihasilkan.

b. Hasil perhitungan pada proses penghilangan garam MgSO4 dalam kandungan garam

dapur dengan penambahan NaOH:

Suhu (oK) k (menit-1) waktu

(menit)

XA

298,15 1,07684481

9

1 0,64954

1

318,15 1,07184470

6

2 0,87717

8

338,15 1,06745532

4

3 0,95695

6

358,15 1,06357124

8

4 0,98491

5

378,15 1,06010999

3

5 0,99471

3

398,15 1,05700609

7

6 0,99814

7

418,15 1,05420694

4

7 0,99935

1

438,15 1,05166976 8 0,99977

17

3 2

458,15 1,04935942

7

9 0,99992

478,15 1,04724682

1

10 0,99997

2

k rata-rata 1,04850448

9

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

0 2 4 6 8 10 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gambar 1.2 Grafik Hubungan konversi vs waktuwaktu (menit)

Xa

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin lama waktu reaksi semakin banyak

produk Mg(OH)2 yang terbentuk sehingga semakin besar konversi yang dihasilkan.

c. Hasil perhitungan pada proses penghilangan garam CaCl2 dalam kandungan garam

dapur dengan penambahan Na2SO4

Suhu (oT) k (menit-1) waktu

(menit)

XA

298,15 1,02039354 1 0,63686

9

318,15 1,01909937 2 0,86813

6

338,15 1,01795964

9

3 0,95211

6

358,15 1,01694828

7

4 0,98261

2

18

378,15 1,01604475

6

5 0,99368

6

398,15 1,01523268

4

6 0,99770

7

418,15 1,01449885

3

7 0,99916

7

438,15 1,01383247

6

8 0,99969

8

458,15 1,01322466 9 0,99989

478,15 1,01266801

2

10 0,99996

k rata-rata 1,01298410

2

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

0 2 4 6 8 10 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gambar 1.3 Grafik Hubungan konversi vs waktuwaktu (menit)

Xa

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin lama waktu reaksi semakin banyak

produk CaSO4 yang terbentuk sehingga semakin besar konversi yang dihasilkan.

d. Hasil perhitungan pada proses penghilangan garam MgCl2 dalam kandungan garam

dapur dengan penambahan NaOH

Suhu (oT) k (menit-1) waktu

(menit)

XA

19

298,15 1,105484353 1 0,655722

318,15 1,098537114 2 0,881473

338,15 1,092447896 3 0,959194

358,15 1,087067066 4 0,985951

378,15 1,082277861 5 0,995163

398,15 1,077987831 6 0,998335

418,15 1,074122827 7 0,999427

438,15 1,07062269 8 0,999803

458,15 1,067438098 9 0,999932

478,15 1,064528233 10 0,999977

k rata-rata 1,066299608

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

0 2 4 6 8 10 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gambar 1.4 Grafik Hubungan konversi vs waktuwaktu (menit)

Xa

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin lama waktu reaksi semakin banyak

produk Mg(OH)2 yang terbentuk sehingga semakin besar konversi yang dihasilkan.

e. Hasil perhitungan pada proses penghilangan garam CaCl2 dalam kandungan garam

dapur dengan penambahan Na2CO3

Suhu (oT) k (menit-1) waktu

(menit)

XA

298,15 1,03157774

9

1 0,63940

8

318,15 1,02956361

4

2 0,86997

3

20

338,15 1,02779099

6

3 0,95311

3

358,15 1,02621891

3

4 0,98309

3

378,15 1,02481515

8

5 0,99390

3

398,15 1,02355407

1

6 0,99780

2

418,15 1,02241495

6

7 0,99920

7

438,15 1,02138093

3

8 0,99971

4

458,15 1,02043810

2

9 0,99989

7

478,15 1,01957490

7

10 0,99996

3

k rata-rata 1,02

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

0 2 4 6 8 10 120

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Gambar 1.5 Grafik Hubungan konversi vs waktuwaktu (menit)

Xa

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin lama waktu reaksi semakin banyak

produk CaCO3 yang terbentuk sehingga semakin besar konversi yang dihasilkan.

21

BAB IV

PENUTUP

1. KESIMPULAN

Pembuatan garam dapur dapat dilakukan dengan cara penguapan air laut. Reaksi

pembentukan garam dapur (NaCl) merupakan reaksi irreversibel dan endotermis.

22

DAFTAR PUSTAKA

Bahruddin Zulfansyah, Aman, Iiyas Arin, Nurfatihayati, (2003),”Penentuan Rasio Ca/Mg

Optimum pada Proses Pemurnian Garam Dapur”, Jurusan Teknik Kimia, FT,

Universitas Riau, Pekanbaru.

http://eprints.undip.ac.id/20179/1/Widayat.pdf

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

http://www.ubb.ac.id/menulengkap.php?judul=Macam,%20Jenis,%20Manfaat%20dan

%20Bahaya%20Garam&&nomorurut_artikel=255

http://www.unri.ac.id/jurnal/jurnal_natur/vol6(1)/Bahruddin.pdf

Perry, RH, 1984, “Chemical Engineering Handbook”,6th edition, Mc Graw Hill Book co,

Singapore

23