Garam

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

2

Penampilan

Tidak berwarna/berbentuk kristal putih

Densitas

2.16 g/cm3

Titik leleh

801 °C (1074 K)

Titik didih

1465 °C (1738 K)

Kelarutan dalam

35.9 g/100 mL (25 °C)

air 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 ratarata 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 batubatuan. 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 3

keringat dari tubuh selama proses metabolisme atau aktivitas olah raga yang berat. umumnya produk-produk minuman kesehatan selain mengandung pemanis dan zat aktif, juga mengandung mineral-mineral dalam bentuk ion seperti ion natrium (Na+), kalium (K+), magnesium (Mg++), kalsium (Ca++), karbonat - bikarbonat (CO32- dan HCO32-), 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.

4

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. 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.

5

BAB II PROSES PEMBUATAN GARAM

A. PROSES PRODUKSI 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 6

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 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

+

Na2SO4

+

2NaCl

+

2NaCl

+

2NaCl

putih MgSO4

+

2NaOH

Mg(OH)2 putih

CaCl2

+

Na2SO4

CaSO4 putih

MgCl2

+

2NaOH

Mg(OH)2 putih

CaCl2

+

Na2CO3

CaCO3 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. 7

• Curah hujan (intensitas) dan pola hujan distribusinya dalam setahun rata-rata merupakan indikator yang berkaitan erat dengan panjang kemarau yang kesemuanya mempengaruhi daya penguapan air laut. • Kecepatan angin, kelembaban udara dan suhu udara sangat mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar penguapan maka makin besar jumlah kristal garam yang mengendap. c. Tanah • Sifat porositas tanah mempengaruhi kecepatan perembesan (kebocoran) air laut kedalam tanah yang di peminihan ataupun di meja. • Bila kecepatan perembesan ini lebih besar daripada kecepatan penguapannya, apalagi bila terjadi hujan selama pembuatan garam, maka tidak akan dihasilkan garam. • Jenis tanah mempengaruhi pula warna dan ketidakmurnian (impurity) yang terbawa oleh garam yang dihasilkan. d. Pengaruh air • Pengaturan aliran dan tebal air dari peminihan satu ke berikutnya dalam kaitannya dengan faktor-faktor arah kecepatan angin dan kelembaban udara merupakan gabungan penguapan air (koefisien pemindahan massa). • Kadar/kepekatan air tua yang masuk ke meja kristalisasi akan mempengaruhi mutu hasil. • Pada kristalisasi garam konsentrasi air garam harus antara 25–29°Be. Bila konsentrasi air tua belum mencapai 25°Be maka gips (Kalsium Sulfat) akan banyak mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29°Be Magnesium akan banyak mengendap. e. Cara pungutan garam Segi ini meliputi jadwal pungutan, umur kristalisasi garam dan jadwal pengerjaan tanah meja (pengerasan dan pengeringan). Demikian pula kemungkinan dibuatkan alas meja dari kristal garam yang dikeraskan, makin keras alas meja makin baik. f. Air Bittern Air Bittern adalah air sisa kristalisasi yang sudah banyak mengandung garam-garam magnesium (pahit). Air ini sebaiknya dibuang untuk mengurangi kadar Mg dalam hasil garam, meskipun masih dapat menghasilkan kristal NaCl. Sebaiknya kristalisasi garam dimeja terjadi antara 25–29°Be, sisa bittern ≥ 29°Be dibuang.

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 : 1.1.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)

1.2.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)

+

Na2SO4 (aq)

putih MgSO4 (s)

+

2NaOH(aq) 10

Mg(OH)2 (s)

putih CaCl2(s)

+

Na2SO4 (aq)

CaSO4 (s)

+

2NaCl(aq)

+

2NaCl(aq)

+

2NaCl(aq)

putih MgCl2 (s)

+

2NaOH(aq)

Mg(OH)2 (s) putih

CaCl2 (s)

+

Na2CO3(aq)

CaCO3(s) putih

1.3.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

Karena nilai

maka reaksi di atas merupakan reaksi searahcenderung

ke arah reaktan. NaCl (s) + ΔH

°

f298

= ∑ (ΔH

H2O(l) °

NaCl (s)

f298 PRODUK)

- ∑ (ΔH

°

+

H2O(g)

f298 REAKTAN)

= (-411153 - 241818) – (-411153 - 285830) = 44012 J/mol Karena harga ΔH°

adalah positif maka reaksi pembentukan garam

f298

adalah reaksi endoterm.

b) Reaksi Pencucian garam (kcal/mol)

(kcal/mol)

CaSO4 (s)

-338,73

-311,9

CaCO3 (s)

-289,5

-270,8

CaCl2 (s)

-190,6

-179,8

NaOH (aq)

-101,96

-90,6

Na2CO3 (aq)

-275,13

-251,36

Na2SO4 (aq)

-330,82

-301,28

NaCl (aq)

-97,324

-93,92

MgSO4 (s)

-304,94

-277,7

Mg(OH)2 (s)

-221,90

-200,17

MgCl2 (s)

-153,22

-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

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

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)

+

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

ln K = - ΔG / RT 13

2NaCl(aq)

ln K = -(-78372 J/mol) / (8,314 J mol-1 K-1 . 298 K) = 31,63 K = 5,47 x 1013

Karena nilai K sangat besar maka reaksi di atas merupakan reaksi searah cenderung ke arah produk. CaCl2(s) ΔH

°

+ = ∑ (ΔH

f298

°

Na2SO4 (aq)

f298 PRODUK)

- ∑ (ΔH

°

CaSO4 (s)

+

2NaCl(aq)

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) °

ΔG

298

+ °

= ∑ (ΔG

2NaOH(aq)

298 PRODUK)

°

- ∑ (ΔG

Mg(OH)2 (s)

+

2NaCl(aq)

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

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)

+

ΔG° 298 = ∑ (ΔG° 298 PRODUK) - ∑ (ΔG° 298 REAKTAN) ΔG° 298 = (-270,8 + (2 x -93,92)) – (-179,8 – 251,36) = -27,48 kcal/mol = -115416 J/mol 14

2NaCl(aq)

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

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.

∫

∫

15

a. Hasil perhitungan konversi pembentukan garam NaCl: Suhu (oK)

k(menit-1)

waktu

XA

(menit) 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

1.2 1

Xa

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

waktu (menit)

Gambar 1.1 Grafik Hubungan konversi vs waktu

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

XA

(menit) 298,15

1,076844819

1

0,649541

318,15

1,071844706

2

0,877178

338,15

1,067455324

3

0,956956

358,15

1,063571248

4

0,984915

378,15

1,060109993

5

0,994713

398,15

1,057006097

6

0,998147

418,15

1,054206944

7

0,999351

438,15

1,051669763

8

0,999772

458,15

1,049359427

9

0,99992

478,15

1,047246821

10

0,999972

k rata-rata

1,048504489

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

17

1.2 1

Xa

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

waktu (menit)

Gambar 1.2 Grafik Hubungan konversi vs waktu 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

XA

(menit) 298,15

1,02039354

1

0,636869

318,15

1,01909937

2

0,868136

338,15

1,017959649

3

0,952116

358,15

1,016948287

4

0,982612

378,15

1,016044756

5

0,993686

398,15

1,015232684

6

0,997707

418,15

1,014498853

7

0,999167

438,15

1,013832476

8

0,999698

458,15

1,01322466

9

0,99989

478,15

1,012668012

10

0,99996

k rata-rata

1,012984102

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

18

1.2 1

Xa

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

waktu (menit)

Gambar 1.3 Grafik Hubungan konversi vs waktu 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

XA

(menit) 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

19

1.2 1

Xa

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

waktu (menit)

Gambar 1.4 Grafik Hubungan konversi vs waktu 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

XA

(menit) 298,15

1,031577749

1

0,639408

318,15

1,029563614

2

0,869973

338,15

1,027790996

3

0,953113

358,15

1,026218913

4

0,983093

378,15

1,024815158

5

0,993903

398,15

1,023554071

6

0,997802

418,15

1,022414956

7

0,999207

438,15

1,021380933

8

0,999714

458,15

1,020438102

9

0,999897

478,15

1,019574907

10

0,999963

k rata-rata

1,02

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh grafik waktu vs konversi

20

1.2 1

Xa

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

waktu (menit)

Gambar 1.5 Grafik Hubungan konversi vs waktu 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%20B ahaya%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