Teknik Pembuatan Garam Industri Sejak tahun 2014, bestekin.com telah melakukan penelitian tentang pembuatan garam industri dari air laut. Banyaknya temuan baru yang dilakukan oleh bestekin.com (yang sebelumnya belum pernah dilakukan) membuat membuat teknologi ini dinamakan teknologi “Garam Bestekin”. Ebook “Teknik “Teknik Pembuatan garam Industri” “metode Industri” “metode dari 10 bab, dari Bab I dengan bestekin”” terdiri dari 10 bestekin bab, yag dimulai dari Bab dengan judul Pendahuluan Pendahuluan.. Ebook membahas cara pembuatan garam industri, yang dimulai dari persiapan lahan produksi dan diakhiri dengan analisa biaya produksi. Daftar Isi dari ebook “Teknik Pembuatan Garam Industri Metode Bestekin” tertera pada bagian bawah ini. I. Pendahuluan. Pendahuluan. Bab ini mengupas secara umum kandungan dari air laut, senyawa-senyawa kimia ekonomis yang bisa didapatkan dari air laut, kegunaan dari garam, dan sangat pentingnya produksi dan konsumsi garam industri dalam industri dan kehidupan sehari-hari. II. Persiapan Lahan Produksi. Produksi. Bab ini membahas persiapan lahan untuk produksi garam industri. Lahan merupakan bagian terpenting dari proses produksi garam industri, oleh karena itu bab tentang persiapan lahan produksi garam dibahas setelah bab pendahuluan. pendahul uan. Lahan produksi terdiri dari beberapa bagian atau seksi, antara lain ; lahan parkir untuk masuknya air laut, lahan untuk lokasi pemisahan pemisaha n dan pemurnian masing-masing senyawa kimia (termasuk garam NaCl), lahan penjemuran air garam, lahan untuk gudang penyimpanan sementara sementara garam hasil produksi, dan beberapa seksi lahan untuk kegunaan lainnya. Persiapan lahan juga harus memasukkan komponen keekonomian lahan tersebut, letak yang harus strategis dan mudah terjangkau, dekat dengan sumber bahan baku air laut, laut, tidak terlalu terlalu jauh dari dari konsumen (harus mempertimbangkan mempertimb angkan biaya transportasi dan infrastruktur), dan sebagainya. III. Persiapan Peralatan Produksi. Produksi. Peralatan produksi garam industri (garam bestekin) tentu bestekin) tentu tak sama dengan peralatan yang digunakan untuk pembuatan garam biasa (garam krusuk / garam kasar). Bab ini menerangkan berbagai peralatan yang digunakan
untuk proses pembuatan garam industri “metode bestekin” , antara lain ; pompa pengisi kolam air baku, bak-bak pemisaha pemisahan n dan pemurnian air laut, pad liner (geo-membrane) untuk alas penjemuran, pipa-pipa untuk proses pengkabutan, alat penyaringan untuk pemisah suspensi dan koloid dari air laut, alat untuk pemanenan, dan sebagainya. Semua peralatan untuk memproduksi garam industri “metoda bestekin” dijelaskan dijelaskan pada bagian ini. IV. Persiapan Kebutuhan Bahan Kimia. Garam Kimia. Garam Industri adalah garam NaCl yang memiliki kemurnian (kadar NaCl) di atas 97%. Proses pemurnian (purifikasi) sebagian besar dilakukan menggunakan proses kimia, namun ada juga proses tertentu yang dilakukan menggunakan fisika terapan. Ada beberapa bahan kimia utama, dan beberapa senyawa kimia tambahan. Pada bagian ini dijelaskan jenis-jenis bahan kimia tersebut, beserta tujuan pemakaiannya dalam proses pemurnian garam. V. Proses Pemurnian Pemurnian Tahap Tahap I. Untuk I. Untuk memperoleh garam industri dengan kandungan NaCl minimum 97%, maka proses pemurnian air garam harus dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap I adalah pemurnian yang bertujuan memisahkan ion-ion logam berat dari air garam, pemisahan kation magnesium, anion sulfat, dan anion toksik lainnya (misalnya anion sianida). Bab ini juga mengajarkan pemisahan pemisaha n berbagai mikroorganisme dan koloid yang terkandung pada air garam (misalnya ganggang, bakteri, kuman, dan virus). Proses pemurnian tahap I ditutup dengan pemisahan kation kalsium (Ca2+) dari larutan jenuh air garam. Proses pemurnian juga bertujuan memisahkan sebagian besar dari senyawa-senyawa senyawa-s enyawa yang bersifat deliquscence deliquscence.. Pemisahan senyawa deliquescence berimplikasi pada pada makin cepatnya cepatnya laju deliquescence berimplikasi penguapan air. VI. Proses Penuaan Penuaan Air Garam. Garam. Air Air laut umumnya memiliki berat jenis antara Be 2 hingga Be 3. Berat Berat jenis air (H2O) pada suhu kamar (250C) berada di posisi Be 0, artinya selisih berat jenis air dan berat jenis air laut hanya hanya sedikit. sedikit. Proses kristalisasi garam dimulai dimulai saat berat jenis air laut di posisi Be 2. Agar kristalisasi dapat berlangsung cepat (karena harus memperhitungkan daya dukung lahan), diperlukan proses penuaan
untuk proses pembuatan garam industri “metode bestekin” , antara lain ; pompa pengisi kolam air baku, bak-bak pemisaha pemisahan n dan pemurnian air laut, pad liner (geo-membrane) untuk alas penjemuran, pipa-pipa untuk proses pengkabutan, alat penyaringan untuk pemisah suspensi dan koloid dari air laut, alat untuk pemanenan, dan sebagainya. Semua peralatan untuk memproduksi garam industri “metoda bestekin” dijelaskan dijelaskan pada bagian ini. IV. Persiapan Kebutuhan Bahan Kimia. Garam Kimia. Garam Industri adalah garam NaCl yang memiliki kemurnian (kadar NaCl) di atas 97%. Proses pemurnian (purifikasi) sebagian besar dilakukan menggunakan proses kimia, namun ada juga proses tertentu yang dilakukan menggunakan fisika terapan. Ada beberapa bahan kimia utama, dan beberapa senyawa kimia tambahan. Pada bagian ini dijelaskan jenis-jenis bahan kimia tersebut, beserta tujuan pemakaiannya dalam proses pemurnian garam. V. Proses Pemurnian Pemurnian Tahap Tahap I. Untuk I. Untuk memperoleh garam industri dengan kandungan NaCl minimum 97%, maka proses pemurnian air garam harus dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap I adalah pemurnian yang bertujuan memisahkan ion-ion logam berat dari air garam, pemisahan kation magnesium, anion sulfat, dan anion toksik lainnya (misalnya anion sianida). Bab ini juga mengajarkan pemisahan pemisaha n berbagai mikroorganisme dan koloid yang terkandung pada air garam (misalnya ganggang, bakteri, kuman, dan virus). Proses pemurnian tahap I ditutup dengan pemisahan kation kalsium (Ca2+) dari larutan jenuh air garam. Proses pemurnian juga bertujuan memisahkan sebagian besar dari senyawa-senyawa senyawa-s enyawa yang bersifat deliquscence deliquscence.. Pemisahan senyawa deliquescence berimplikasi pada pada makin cepatnya cepatnya laju deliquescence berimplikasi penguapan air. VI. Proses Penuaan Penuaan Air Garam. Garam. Air Air laut umumnya memiliki berat jenis antara Be 2 hingga Be 3. Berat Berat jenis air (H2O) pada suhu kamar (250C) berada di posisi Be 0, artinya selisih berat jenis air dan berat jenis air laut hanya hanya sedikit. sedikit. Proses kristalisasi garam dimulai dimulai saat berat jenis air laut di posisi Be 2. Agar kristalisasi dapat berlangsung cepat (karena harus memperhitungkan daya dukung lahan), diperlukan proses penuaan
cepat, menggunakan aplikasi fisika cahaya dan kalor. Bagian ini menjelaskan menjelaska n rekayasa penuaan terhadap air laut, sehingga produksi garam bisa berlangsung cepat. VII. Proses Kristalisasi Kristalisasi & Pemurnia Pemurnian n Tahap II. Hasil II. Hasil dari pemurnian tahap I masih menyisakan ion Kalium (K+) pada larutan garam. Pemisahan ion K+ ini dilakukan pada saat mulai terbentuknya kristal-kristal garam. VIII. Pengeringan Pengeringan Kristal Garam Garam.. Pengeringan garam dilakukan dilakukan menggunakan Sentrifugal Drier dan Vacuum Pump. Pengeringan bertujuan untuk menghilan menghilangkan gkan kandungan air (moisture content) pada kristal garam, sehingga kadar garam yang diinginkan bisa tercapai. Pada bagian ini dibahas cara pengeringan dan pembuatan alat pengering. IX.Pengemasan dan Penyimpanan. Pengemasan Penyimpanan. Pengemasan dan penyimpanan perlu mendapat perhatian khusus, karena menyangkut garam yang bersifat korosif, volume produksi yang besar, dan resiko terendam air pasang atau rob jika jarak gudang berdeka berdekatan tan dengan garis pantai. Garam industri yang kembali tercemar tentu harus diproses ulang lagi, suatu hal yang tak diinginkan. X. Analisa Biaya Produksi. Biaya Produksi. Biaya produksi memegang peranan utama dalam industri pembuatan garam industri. Saat ini kebutuhan akan garam industri seluruhny seluruhnya a diperoleh dari impor. Pasar domestik untuk garam industri memang sangat besar, lebih dari 2 juta ton per tahun ; namun kita harus memperhitungkan keekonomian harga produksi, yang harus jauh lebih murah dibanding i ni membahas analisa biaya produksi, harga produk impor . Bab ini agar praktisi yang akan memproduks memproduksii garam industri mampu mendapat keuntungan yang maksima maksimal. l.
Pendahuluan Teknik Pembuatan garam Industri Garam industri sering disalah artikan dengan “garam yang hanya dipakai untuk industri atau kebutuha kebutuhan n industri”, atau “garam yang tidak digunakan untuk konsumsi”.P konsumsi”.Pada ada dasarnya istilah “industri” yang menempel menempel pada garam garam terkait dengan dengan aturan-aturan dasar, antara lain :
Standarisasi mutu atau kualitas. Hubungannya dengan garam industri, misalnya produk soda api (caustic soda), yang di hampir setiap negara mensyaratkan kandungan minimum NaOH 98%, dimana untuk mencapai tingkat kemurnian tersebut membutuhkan membutuhkan bahan baku berupa berupa garam yang harus memiliki tingkat kemurnian kemurnian tinggi. Produk-produk hasil industri juga sudah menjadi produk lintas negara, dimana untuk memasuki suatu negara, produk-produk ini harus memenuhi beberapa persyaratan yang ditetapkan oleh negara bersangkutan, dan dan juga persyaratan persyaratan yang ditetapkan organisasiorganisasiorganisasi internasional. Mie instan buatan Indonesia mudah ditemukan di supermarketsupermarket negara-negara negara-negara maju ; artinya, garam sebagai salah satu komponen dari mie instan ini sudah melewati persyaratan persyaratan minimum standar kualitas bahan baku yang diijinkan. Daya saing dan mutu barang. Barang-barang ataupun bahan-bahan kimia yang menggunakan bahan baku yang berasal dari garam harus memiliki mutu yang baik. Mutu atau kualitas menentukan daya saing suatu barang atau produk. Garam yang memiliki kandungan NaCl rendah memiliki rasa yang kurang enak, karena memiliki rasa asin yang cenderung pahit. Makin tinggi kadar NaCl dalam suatu produk garam, makin gurih rasa garam tersebut. Alasan Kesehatan. Kesehatan. Air laut laut mengandung mengandung ratusan jenis jenis unsur dan senyawa kimia. Sebagai muara dari aliran air, tentulah air laut mengandung cemaran-cemaran yang bisa membahayakan kesehatan. Hampir semua jenis logam berat bisa ditemukan di air laut. Logamlogam ini bisa berupa ion dari senyawa terlarut dalam air, dan bisa juga berupa pertikel-pertikel pertikel-pertikel koloid. koloid. Garam dengan kadar kadar NaCl tinggi tentu saja memiliki kandungan pengotor yang lebih rendah dibanding garam berkualitas rendah.
WHO dan beberapa lembaga dari beberapa negara menetapkan kandungan logam berat maksimum yang masih diperbolehkan terkandung di dalam garam. Artinya, garam yang digunakan harus memenuhi standar maksimum kandungan logam berat yang masih diijinkan ada di produk tersebut. Dari beberapa paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa garam industri sesungguhnya adalah garam yang sangat layak dikonsumsi dan dipakai untuk berbagai kebutuhan. Untuk penggunaan sebagai garam konsumsi, tentu saja kristal garam industri harus dicampur terlebih dahulu dengan yodium yang berasal dari senyawa KIO3 (kalium iodate), dengan kandungan yodium minimum 8 ppm. Yodium sendiri berfungsi mencegah penyakit gondok. Lantas apakah garam beryodium sudah layak dikatakan sebagai garam yang layak dikonsumsi ? Pertanyaan ini tentu dapat dengan mudah dijawab berdasar kriteriakriteria garam industri yang telah dijelaskan di atas. Yodium merupakan unsur kimia golongan halida, satu golongan dengan unsur kimia klorin sebagai anion dari garam. Pemberian yodium hanya ditujukan untuk mencegah penyakit gondok, dan senyawa kimia ini ada di garam karena memang dicampur pada produk garam tersebut. Sehat atau tidaknya suatu produk garam beryodium bergantung dari persyaratan yang telah dijelaskan di atas. Sebagai negara kepulauan yang memiliki garis pantai terpanjang ke-2 di dunia, dan juga terletak di katulistiwa (terpapar matahari sepanjang tahun), ketiadaan industri yang memproduksi garam berkualitas tinggi menjadi hal yang sangat ironi. Impor garam kualitas tinggi masih terjadi dan meningkat tiap tahunnya, sementara garam yang diproduksi di dalam negeri justru tak mampu memenuhi standar kualitas minimum yang dipersyaratkan. Proses pembuatan garam berkualitas tinggi tak hanya mengandalkan penguapan air dan warna kristal yang bersih saja. Kualitas garam diukur dengan berbagai parameter, antara lain :
Kadar air maksimum dalam kristal garam (moisture content) Kandungan logam berat dan unsur beracun maksimum yang masih diperbolehkan. Beberapa logam berat beracun yang terdapat di dalam
air laut antara lain ; Hg (merkuri), Pb (timah hitam), Cd (Cadmium), Cu (tembaga), As (arsenikum), dan beberapa jenis lainnya. Perairan laut selalu mengandung sejumlah logam berat terlarut, namun besar kecilnya tergantung dari cemaran yang masuk lewat daratan. Pada perairan laut yang dekat dengan pabrik dan perkotaan, dapat dikatakan bahwa air laut disekitar tersebut lebih banyak mengandung logam berat.
Kandungan NaCl dalam garam. Rasa asin pada garam umumnya disebabkan oleh senyawa kimia NaCl. Makin asin rasa suatu garam, makin tinggi kandungan NaCl nya. Karena garam industri ditujukan untuk bahan baku produk-produk bermutu tinggi, maka kandungan NaCl tinggi tentu lebih diutamakan. Persentase KCl dan atau MgCl 2 maksimum yang diperbolehkan. Magnesium klorida menyumbang rasa pahit pada garam. Sebagian industri (baik makanan maupun industri kimia) membatasi kandungan maksimum dua senyawa di atas. Kandungan belerang maksium yang diperbolehkan. Belerang umumnya ditemukan sebagai anion dalam air laut. Anion dengan kandungan belerang terbesar adalah anion sulfat (SO 42-), diikuti oleh anion S2-. Tingkat kecerahan (turbidity). Garam sebagai bahan baku produk industri kimia lainnya harus memiliki kecerahan yang baik, dan kandungan TSS (Total Solid in Solution) yang rendah. Dan sejumlah syarat lainnya. Menaikkan kuantitas kandungan NaCl dan kualitas garam yang dihasilkan harus berurusan dengan bahan-bahan kimia, karena proses pemurnian garam hampir seluruhnya menggunakan reaksi kimia. Pada bagian selanjutnya akan dijelaskan cara-cara membuat garam industri, termasuk perhitungan biaya produksi yang layak secara ekonomis.
Penentuan dan Persiapan Lahan Produksi Untuk Pembuatan Garam Industri Proses pembuatan garam secara konvensional membutuhkan luasan lahan yang cukup besar. Kebutuhan lahan berbanding lurus dengan target dan hasil produksi yang diinginkan. Pemilihan lokasi lahan merupakan proses awal yang sangat menentukan tingkat keberhasilan suatu industri pembuatan garam industri. Secara tradisional, luasan lahan berbanding lurus dengan hasil garam, ini karena luas permukaan air berbanding lurus dengan laju penguapan. Dalam hal ini, bestekin.com melakukan rekayasa perluasan lahan secara vertikal, yaitu dengan cara memecah air menjadi butir-butir halus secara vertikal. Proses ini diberi istilah pengkabutan. Dari hasil uji-coba pengkabutan yang telah dilakukan, bestekin.com berhasil membuktikan perluasan vertikal mampu meluaskan lahan hingga 100 kalinya. Artinya, dengan lahan yang hanya seluas 1 hektar, rekayasa pemecahan butir air mampu menghasilkan volume garam yang setara dengan volume garam dari lahan 100 hektar. II.1. Penentuan Lokasi Produksi Garam Bestekin Garam bestekin atau garam metode bestekin mampu memproduksi garam hampir sepanjang tahun, meski musim hujan sekalipun. Oleh karena itu, lokasi pembuatan garam sebaiknya berdekatan dengan sumber air laut, atau berdekatan dengan pantai. Jarak yang jauh dengan pantai beresiko dengan cara penyaluran air baku, dimana pemakaian air baku pada proses penuaan dan penggaraman sangatlah besar.
Lokasi lahan harus berdekatan dengan sumber bahan baku, dalam hal ini adalah air laut. Agar bahan baku mudah diperoleh dan tidak mengeluarkan biaya, maka lahan pembuatan garam harus berdekatan dengan pantai.
Lokasi sebaiknya tidak berdekatan dengan muara sungai. Pantai yang berada di atau dekat dengan muara sungai umumnya memiliki kandungan garam NaCl yang rendah. Lokaksi pembuatan garam sebaiknya berjarak minimum 500 m dari bibir muara sungai atau irigasi. Jarak yang makin jauh makin menaikkan potensi hasil yang diinginkan. Struktur tanah. Tanah di pinggir pantai memiliki beberapa jenis, mulai dari tanah berlumpur hingga tanah berpasir. Tanah berlumpur memiliki sifat yang keras di saat kering, namun sangat lembek di saat basah. Tanah berlumpur sulit dibentuk dan diratakan, sehingga jenis tanah ini membutuhkan investasi awal yang cukup tinggi. Tanah berpasir pun memiliki permasalahan, namun proses penaganan terhadap tanah jenis ini lebih mudah dibanding lahan tanah berlumpur. Lokasi penggaraman harus memiliki akses jalan yang baik, dan dekat dengan infrastruktur jalan utama. Lokasi juga turut menentukan besaran biaya produksi. Lokasi penggaraman yang jauh dari konsumen (pemakai garam) mengakibatkan komponen biaya transportasi menjadi mahal dan tidak ekonomis. Infrastruktur jalan yang buruk atau minim juga menaikkan biaya produksi. Lokasi penggaraman harus terhindar dari banjir rob musiman yang besar . Pada daerah-daerah tertentu, banjir rob tahunan bisa mencapai ketinggian di atas 1 meter. Banjir rob yang tinggi sangat mungkin merusak prasarana dan sarana penggaraman, dapat menghancurkan tanggul, dan menimbulkan jenis-jenis kerugian lainnya. Namun jika harus berada di jalur rob, maka sebaiknya pembuatan tanggul pengaman harus memperhitungkan kemungkinan tingginya permukaan rob. Lokasi sebaiknya berjauhan dengan pemukiman warga, dan masih memiliki potensi perluasan lahan di masa mendatang. Lokasi yang berdekatan dengan pemukiman membuat tingkat kenaikan harga lahan yang cepat, sehingga menghambat potensi perluasan investasi, sedangkan lokasi yang sempit tak memungkinkan dilakukannnya perluasan lahan dengan mudah. Lokasi penggaraman harus mempertimbangkan tingkat curah hujan lokal. Curah hujan lokal yang relatif lebih rendah dari wilayah-wilayah sekitar turut membantu peningkatan hasil produksi. Dari beberapa paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa penentuan awal lokasi penggaraman menjadi suatu hal yang sangat penting
untuk dilakukan. Sukses atau tidaknya usaha pembuatan garam industri ikut ditentukan oleh strategi pemilihan lahan yang tepat. II.2. Persiapan dan Pematangan Lahan Produksi Garam Bestekin Produksi garam industri metode bestekin mampu dilakukan hampir sepanjang tahun. Lama proses produksi dari bahan baku air laut hingga menjadi garam hanya berkisar 4-8 jam saja, sehingga hujan yang terjadi di waktu sore atau malam bukan menjadi halangan untuk produksi. Dari beberapa percobaan yang dilakukan di perairan pantura sebelah barat, produktifitas garam bestekin mencapai 300 hari dalam 1 tahun, dengan hasil 2000 ton per hektar per tahun. Di wilayah timur yang lebih jarang hujan, produktifitas bisa lebih tinggi dari 2000 ton per hektar per tahun. Hari-hari yang luput dari produksi adalah waktu-waktu sebagai berikut :
Hujan berlangsung di siang hari. Cuaca mendung dengan kelembaban yang sangat tinggi. Indeks UV (ultra violet) matahari berada di bawah angka 8. Banjir rob yang diluar dari kebiasaan. Lahan untuk penggaraman metoda bestekin sebaiknya lahan keras dan lebih tinggi dari lahan sekitarnya. Ini untuk menghindarkan potensi rob yang di luar perkiraan. Lahan juga harus terletak dekat dengan pantai, agar memudahkan suplai air laut sebagai bahan baku. Proses pembuatan garam metode bestekin berlangsung sangat cepat dan banyak menghabiskan air laut, sehingga untuk lahan yang luas, sangat dibutuhkan suplai air baku yang besar dan cepat. Potensi rob setempat harus dipelajari terlebih dahulu, dimana biasanya besar rob maksimal telah diketahui oleh warga sekitar lahan. Potensi rob bisa ditangani oleh sistem drainase dan tanggul yang
tepat, sehingga drainase dan tanggul keliling lahan mampu menangani kemungkinan kejadian rob yang di luar perkiraan. Gambar berikut adalah bentuk meja penggaraman tipe bestekin
Penentuan dan Persiapan Lahan Produksi Untuk Pembuatan Garam Industri Proses pembuatan garam secara konvensional membutuhkan luasan lahan yang cukup besar. Kebutuhan lahan berbanding lurus dengan target dan hasil produksi yang diinginkan. Pemilihan lokasi lahan merupakan proses awal yang sangat menentukan tingkat keberhasilan suatu industri pembuatan garam industri. Secara tradisional, luasan lahan berbanding lurus dengan hasil garam, ini karena luas permukaan air berbanding lurus dengan laju penguapan. Dalam hal ini, bestekin.com melakukan rekayasa perluasan lahan secara vertikal, yaitu dengan cara memecah air menjadi butir-butir halus secara vertikal. Proses ini diberi istilah pengkabutan. Dari hasil uji-coba pengkabutan yang telah dilakukan, bestekin.com berhasil membuktikan perluasan vertikal mampu meluaskan lahan hingga 100 kalinya. Artinya, dengan lahan yang hanya seluas 1 hektar, rekayasa pemecahan butir air mampu menghasilkan volume garam yang setara dengan volume garam dari lahan 100 hektar. II.1. Penentuan Lokasi Produksi Garam Bestekin Garam bestekin atau garam metode bestekin mampu memproduksi garam hampir sepanjang tahun, meski musim hujan sekalipun. Oleh karena itu, lokasi pembuatan garam sebaiknya berdekatan dengan sumber air laut, atau berdekatan dengan pantai. Jarak yang jauh dengan pantai beresiko dengan cara penyaluran air baku, dimana pemakaian air baku pada proses penuaan dan penggaraman sangatlah besar.
Lokasi lahan harus berdekatan dengan sumber bahan baku, dalam hal ini adalah air laut. Agar bahan baku mudah diperoleh dan tidak mengeluarkan biaya, maka lahan pembuatan garam harus berdekatan dengan pantai. Lokasi sebaiknya tidak berdekatan dengan muara sungai. Pantai yang berada di atau dekat dengan muara sungai umumnya memiliki kandungan garam NaCl yang rendah. Lokaksi pembuatan
garam sebaiknya berjarak minimum 500 m dari bibir muara sungai atau irigasi. Jarak yang makin jauh makin menaikkan potensi hasil yang diinginkan.
Struktur tanah. Tanah di pinggir pantai memiliki beberapa jenis, mulai dari tanah berlumpur hingga tanah berpasir. Tanah berlumpur memiliki sifat yang keras di saat kering, namun sangat lembek di saat basah. Tanah berlumpur sulit dibentuk dan diratakan, sehingga jenis tanah ini membutuhkan investasi awal yang cukup tinggi. Tanah berpasir pun memiliki permasalahan, namun proses penaganan terhadap tanah jenis ini lebih mudah dibanding lahan tanah berlumpur. Lokasi penggaraman harus memiliki akses jalan yang baik, dan dekat dengan infrastruktur jalan utama. Lokasi juga turut menentukan besaran biaya produksi. Lokasi penggaraman yang jauh dari konsumen (pemakai garam) mengakibatkan komponen biaya transportasi menjadi mahal dan tidak ekonomis. Infrastruktur jalan yang buruk atau minim juga menaikkan biaya produksi. Lokasi penggaraman harus terhindar dari banjir rob musiman yang besar . Pada daerah-daerah tertentu, banjir rob tahunan bisa mencapai ketinggian di atas 1 meter. Banjir rob yang tinggi sangat mungkin merusak prasarana dan sarana penggaraman, dapat menghancurkan tanggul, dan menimbulkan jenis-jenis kerugian lainnya. Namun jika harus berada di jalur rob, maka sebaiknya pembuatan tanggul pengaman harus memperhitungkan kemungkinan tingginya permukaan rob. Lokasi sebaiknya berjauhan dengan pemukiman warga, dan masih memiliki potensi perluasan lahan di masa mendatang. Lokasi yang berdekatan dengan pemukiman membuat tingkat kenaikan harga lahan yang cepat, sehingga menghambat potensi perluasan investasi, sedangkan lokasi yang sempit tak memungkinkan dilakukannnya perluasan lahan dengan mudah. Lokasi penggaraman harus mempertimbangkan tingkat curah hujan lokal. Curah hujan lokal yang relatif lebih rendah dari wilayah-wilayah sekitar turut membantu peningkatan hasil produksi. Dari beberapa paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa penentuan awal lokasi penggaraman menjadi suatu hal yang sangat penting untuk dilakukan. Sukses atau tidaknya usaha pembuatan garam industri ikut ditentukan oleh strategi pemilihan lahan yang tepat.
II.2. Persiapan dan Pematangan Lahan Produksi Garam Bestekin Produksi garam industri metode bestekin mampu dilakukan hampir sepanjang tahun. Lama proses produksi dari bahan baku air laut hingga menjadi garam hanya berkisar 4-8 jam saja, sehingga hujan yang terjadi di waktu sore atau malam bukan menjadi halangan untuk produksi. Dari beberapa percobaan yang dilakukan di perairan pantura sebelah barat, produktifitas garam bestekin mencapai 300 hari dalam 1 tahun, dengan hasil 2000 ton per hektar per tahun. Di wilayah timur yang lebih jarang hujan, produktifitas bisa lebih tinggi dari 2000 ton per hektar per tahun. Hari-hari yang luput dari produksi adalah waktu-waktu sebagai berikut :
Hujan berlangsung di siang hari. Cuaca mendung dengan kelembaban yang sangat tinggi. Indeks UV (ultra violet) matahari berada di bawah angka 8. Banjir rob yang diluar dari kebiasaan. Lahan untuk penggaraman metoda bestekin sebaiknya lahan keras dan lebih tinggi dari lahan sekitarnya. Ini untuk menghindarkan potensi rob yang di luar perkiraan. Lahan juga harus terletak dekat dengan pantai, agar memudahkan suplai air laut sebagai bahan baku. Proses pembuatan garam metode bestekin berlangsung sangat cepat dan banyak menghabiskan air laut, sehingga untuk lahan yang luas, sangat dibutuhkan suplai air baku yang besar dan cepat. Potensi rob setempat harus dipelajari terlebih dahulu, dimana biasanya besar rob maksimal telah diketahui oleh warga sekitar lahan. Potensi rob bisa ditangani oleh sistem drainase dan tanggul yang tepat, sehingga drainase dan tanggul keliling lahan mampu menangani kemungkinan kejadian rob yang di luar perkiraan. Gambar berikut adalah bentuk meja penggaraman tipe bestekin :
Persiapan Peralatan Produksi Untuk Pembuatan Garam Industri Proses pembuatan garam industri memerlukan peralatan yang jauh lebih banyak dibanding pembuatan garam secara tradisional. Peralatan-peralatan yang digunakan akan dituangkan pada bagian ini, mulai dari geo-membrane hingga peralatan-peralatan lainnya. 1. Geomembrane yang digunakan berupa lembaran plastik yang bisa terbuat dari jenis HDPE (High Density Polyethylene) atau LDPE (Light Density Polyethylene). Dalam praktek, lebih banyak penggunaan HDPE dibanding LDPE disebabkan harganya yang lebih murah. Ukuran tebal geomembrane yang baik untuk digunakan sebaiknya memiliki ketebalan 0,75 mm, namun ketebalan 0,50 mm juga bisa digunakan. Geomembrane berfungsi menutup permukaan dasar lahan, agar air garam yang dijemur tak bersinggungan dengan permukaan tanah, sehingga diperoleh Kristal garam yang bersih dari partikel padat pengotor. Under Construction Gbr III.1. Geomembrane 2. Pompa penyedot air laut. Pompa penyedot air laut dibutuhkan jika lahan garam yang digunakan tak memungkinkan terjangkau oleh air pasang. Lahan garam yang berdekatan dengan pantai dan memiliki ketinggian yang hampir sama dengan permukaan pantai tidak memerlukan pompa pengisi air, karena bisa diisi air laut yang selalu naik pada saat pasang. Namun pada permukaan lahan penggaraman yang relatif lebih tinggi, pompa pengisi sangat dibutuhkan. Pada daerah pesisir yang memiliki kecepatan angin cukup tinggi, kita bisa membuat pompa yang ditenagai oleh angin, namun pada lokasi-lokasi dengan laju angin rendah, kita harus menggunakan pompa yang digerakkan oleh mesin atau listrik. Pompa air laut harus memiliki laju debit air yang sesuai dengan kapasitas produksi harian. Pompa juga harus terbuat dari bahan yang tahan karat, atau bahan yang telah dilengkapi oleh zinc anode. Ruang pompa yang terbuat dari aluminium atau babet sangat beresiko terhadap korosi air laut, oleh karena itu sebaiknya jenis pompa ini jangan digunakan. Under Construction
Gbr III.2. Pompa Air Laut 3. Perangkat Sea Water Osmosis Membrane (Option). Proses pembuatan garam industri bisa dipercepat dengan cara “desalinasi”, yaitu suatu proses dimana kandungan air tawar dipisahkan dengan ion-ion garam. Desalinasi bisa memisahkan hingga 80% dari air tawar yang terkandung di dalam air laut. Pada umumnya air laut mengandung rata-rata 97%-98% air tawar, sisanya senyawa garam dan mineralmineral ikutan lainnya. Pemisahan air tawar dimaksudkan agar proses kristalisasi bisa berlangsung cepat, dan proses penggaraman juga bisa dilakukan meski pada musim hujan sekalipun. Perangkat “Membrane Osmosis untuk Sea Water” hanya berupa opsi, disamping proses evaporasi alami yang kini digunakan oleh para petani garam.
Perangkat Membrane Osmosis untuk air laut terdiri dari
Filter penyaring untuk partikel micron. Filter jenis ini digunakan untuk menyaring partikel-partikel padat yang berukuran micron, dimana jenis partikel ini menyebabkan kekeruhan air. Partikel yang tersaring termasuk jenis mikroorganisme (ganggang, bakteri, kuman). Fiter penyaring partikel berukuran nanometer. Filter jenis ini menyaring partikel berukuran antara 1 nanometer – 999 nanometer. Yang tersaring oleh filter jenis ini antara lain silica halus (fine silica), virus-virus, dan partikel-partikel koloid lainnya. Membrane osmosis untuk air laut. Membrane osmosis jenis air laut memiliki spesifikasi yang berbeda dengan jenis membrane osmosis lainnya. Membrane osmosis untuk sea water bisa menyaring dan memisahkan larutan dari H 2O, dengan tingkat kemurnian hingga 95%. Pompa-pompa pendukung. Kolam penampung air garam. Kolam air garam berfungsi menampung output air garam yang keluar dari membrane osmosis. Air garam yang dihasilkan oleh membrane osmosis umumnya telah memiliki berat jenis di atas 1,2 kg/liter. Berat jenis terbaik berada di angka 1,4 kg/liter. Kolam penampung air tawar. Air tawar yang dihasilkan oleh membrane osmosis umumnya masih memiliki kandungan mineral
hingga 2000 ppm. Air tawar selanjutnya bisa digunakan sebagai air baku untuk irigasi, air untuk MCK, dan air minum. Namun agar bisa digunakan untuk air minum, air keluaran dari sea water membrane osmosis harus disaring kembali menggunakan membrane osmosis, sehingga output akhir hanya mengandung mineral terlarut maksimum 100 ppm. 4. Reaktor Air Garam. Air garam yang dihasilkan dari proses desalinasi atau pun dari proses evaporasi yang memiliki berat jenis minimum 1,3 kg/liter selanjutnya dipompa ke dalam reaktor pemurni garam. Untuk pemurnian, kita harus memiliki minimum 3 reaktor air garam, yang masing-masing berguna untuk reaktor pengendap partikel logamlogam berat, reaktor pemisah ion sulfat, dan reaktor pengendap garam kalsium dan magnesium. Gbr III.3. Membrane Osmosis Untuk Air Laut 5. Peralatan penunjang lainnya, yang akan dibahas pada bab-bab selanjutnya.
Senyawa-senyawa Kimia yang Bersifat Deliquescence Zat yang menyerap uap air dari udara namun tidak harus sampai titik pelarutan disebut higroskopis. Sedangkan deliquescence adalah suatu sifat zat yang sangat hygroskopis, dimana zat menyerap kelembaban dari atmosfer sampai larut dalam air yang diserap, dan membentuk larutan. Deliquescence terjadi ketika tekanan uap larutan yang terbentuk kurang dari tekanan parsial uap air di udara. Kalsium klorida dan magnesium klorida adalah zat deliquescent yang sering digunakan untuk penangkap debu di jalanan berdebu. Jika disebarkan dalam bentuk serbuk atau serpih, ia menyerap lebih banyak air dibanding beratnya sendiri, membentuk cairan yang membuat jalan tetap basah. Sifat deliquescence dapat juga dilihat dari kelarutan maksimum suatu zat yang berubah sangat signifikan terhadap perubahan suhu larutan. Umumnya garam-garam bersifat hygroskopis karena kelarutan maksimum dalam air yang berubah terhadap kenaikan suhu larutan; namun pada senyawa deliquescence, perubahan kelarutan maksimum terhadap perubahan suhu larutan sangatlah signifikan. Grafik dibawah ini memperlihatkan beberapa kurva kelarutan dari beberapa senyawa kimia.
Grafik 1. Kurva kelarutan berdasarkan suhu larutan Dari grafik di atas terlihat bahwa kelarutan maksimum dari senyawasenyawa CaCl2, KNO3, NaNO3, Pb(NO3)2, KClO3, K 2Cr2O7, naik sangat signifikan terhadap naiknya suhu larutan. Sedangkan kelarutan NaCl bersifat hampir stabil terhadap kenaikan suhu larutan, dan KCl naik signifikan. Dari grafik 1, dapat dikatakan bahwa senyawa-senyawa yang sangat larut tersebut digolongkan sebagai senyawa deliquscent. Ada banyak garam-garam lain yang bersifat deliquscence, antara lain ; NaOH, MgCl2, ZnCl2, MgSO4, FeCl3, K 2CO3, NH4NO3, KOH, dan sebagainya. Air laut mengandung sejumlahn senyawa yang bersifat deliquscence. Sifat ini membuat proses penguapan air dari air laut berjalan lambat,
karena laju penguapan air diperlambat oleh ion-ion dari senyawasenyawa deliquescent. Senyawa-senyawa deliquescent yang ada di dalam air laut umumnya berasal dari senyawa-senyawa golongan II (alkali tanah), dan sedikit dari golongan I (golongan alkali). Rendahnya tingkat produktifitas garam yang diproduksi oleh para petani garam umumnya disebabkan oleh senyawa-senyawa deliquescent yang terlarut dalam air laut. Adanya senyawa deliquescent membuat penguapan air menjadi lambat, dan sangat tergantung pada panas matahari dan kelembaban udara.
Kelangkaan Garam Ditinjau Dari Perspektif Daya Saing Industri Kelangkaan Garam Ditinjau Dari Perspektif Daya Saing Industri Perlunya Perubahan Paradigma Tentang Industri Garam
Saat ini Indonesia masih menempatkan garam sebagai pelengkap, bukan sebagai bahan baku industri utama. Pola perlindungan petani penghasil garam masih dilakukan secara tradisional, parsial, dan sektoral, dimana tingginya harga garam merupakan tujuan utama keberpihakan pada petani garam. Pola pikir yang parsial ini tentunya sangat merugikan industri-industri yang mengandalkan garam sebagai bahan baku produk mereka. Sektor industri jelas merupakan sektor yang paling terpukul akibat dari bergejolaknya harga garam. Naiknya harga garam tahun ini telah berimbas pada naiknnya sejumlah produk industri kimia lainnya. Harga soda api (NaOH) jenis flake, yang sebelumnya Rp 200.000,00 per kg menjadi sekitar Rp 400.000,00 merupakan pertanda buruk bagi daya saing industri kimia dan produk kimia nasional.
Isu-isu tentang mafia garam harus mulai disingkirkan, karena pada dasarnya isu tersebut diragukan kebenarannya. Fluktuasi harga garam rakyat yang terjadi tiap tahun lebih disebabkan oleh sempitnya segmen pasar terhadap penggunaan garam rakyat, bukan karena kartel atau mafia. Dalam era globalisasi, agar suatu bangsa bisa unggul dalam daya saing, bangsa tersebut harus mampu menghasilkan suatu produk yang murah dan berkualitas, sehingga mampu bersaing secara internasional. Garam bukanlah produk ecek-ecek, namun merupakan produk sangat penting bagi majunya industri kimia suatu negara. Kemajuan Tiongkok paling banyak dibebabkan kuatnya industri kimia mereka. Bagaimana dengan kita?! Memandang garam dari perspektif yang sederhana telah menyebabkan kemandulan industri kimia dalam negeri (khususnya industri yang menggunakan garam sebagai bahan baku produk). Bicara tentang garam bukan hanya tentang petani garam dan tata niaganya, namun harus membicarakan industri kimia sebagai agen utama kemajuan dari suatu bangsa. Saat ini harga garam industri di Tiongkok sangat murah, berkisar antara USD 60 – USD 90 per ton (Rp 780.000,00 – Rp 1.170.000,00 per ton). Harga soda ash impor dari USA (yang merupakan produk turunan dari garam) hanya USD 300 di Jakarta. Tahun ini, harga garam rakyat (yang memiliki kadar NaCl rendah) pernah menembus Rp 4.000.000,00 di tingkat petani (Rp 7.000.000,00 di pasar-pasar tradisional). Jika harga garam rakyat saja sudah sangat tinggi, bagaimana lagi dengan harga garam industri di Indonesia!. Kenyataan ini tentu bertentangan dengan keinginan kuat dari pemerintah dalam memajukan industri nasional, khususnya industri yang menggunakan garam sebagai bahan baku. Harga bahan baku garam yang tinggi tentu mengakibatkan turunnya daya saing internasional, yang pada akhirnya memandulkan industri kimia nasional.
Tahun ini persoalan komoditi garam nasional terjadi kembali. Akibat dari musim kemarau yang tak menentu, harga garam rakyat naik
tajam dan langka di pasaran. Ini diikuti oleh naiknya harga garam industri, yang timbul (mungkin) akibat pengetatan impor garam yang dilakukan oleh pemerintah sebagai regulator. Banyak kalangan tak habis pikir akan hal ini, mengingat Indonesia yang dikelilingi oleh laut sebagai sumber dari garam. Panjang pantai yang luar biasa rasanya tak mungkin harus mengalami kelangkaan garam, apalagi harus dicukupi oleh impor. Namun inilah kenyataan yang terjadi, yang harus dihadapi dan dipikirkan bersama cara penyelesaiannya. Apakah Defenisi Garam Jika Ditinjau Dari Segi Kimia?
Garam yang secara umum dikenal adalah senyawa yang merupakan ikatan kimia antara atom natrium (Na) yang bermuatan positif dan atom klor (Cl) yang bermuatan negatif. Saat terlarut dalam air, ion Na+ dan Cl– terdissosiasi (independen antara satu dan lainnya), namun setelah menjadi kristal terbentuk senyawa padat NaCl yang memiliki rasa asin. Secara umum garam ditemukan secara massive di laut. Artinya laut merupakan sumber utama dari garam. Pentingnya Garam Bagi Industri Nasional
Hingga saat ini pembicaraan tentang garam masih sebatas swasembada dan bersifat populis. Garam hanya dinilai sebagai perasa untuk berbagai jenis makanan, bahan baku untuk pengasinan makanan, penyamakan kulit, pencuci pada industri tekstil, dan sebagian kecil penggunaan lainnya. Oleh karena itu secara politik subjek dari pembicaraan garam masih di seputar penyejahteraan petani, yaitu kelompok perorangan yang menjadi tulang punggung produksi garam nasional. Pada kenyataannya, garam (NaCl) merupakan tulang punggung dalam industri kimia. Ada ribuan produk kimia yang menggunakan garam sebagai salah satu bahan bakunya. Beberapa produk kimia tersebut sebagian akan dijelaskan pada bagian berikut : 1. Garam adalah bahan utama untuk industri klor-alkali, yang memproduksi NaOH (soda api/caustic soda), HCl (asam klorida), NaOCl (sodium hypoklorida), dan H 2O2(hidrogen peroksida). Garam
juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan soda ash, soda kue, dan ammonium klorida, yang ketiganya diperoleh melalui Solvay Process. 2. Produk turunan garam digunakan dalam industri kertas (sebagai pemutih dan penetral getah), industri pembuatan kaca (penurun titik leleh silika), industri pembuatan minyak goreng dan mentega. 3. Natrium dari garam digunakan sebagai bahan baku pembuatan senyawa sodium sulfite (Na 2SO3) sodium sulphide (Na 2S), sodium metabisulfite (Na2S2O5), sodium thiosulfate (Na 2S2O3). 4. Garam juga digunakan sebagai bahan baku industri pembuatan senyawa-senyawa kimia organik seperti sodium poliakrilat (bahan baku Super Absorbent Polymer pada industri popok bayi), pabrikasi dan regenerant resin penukar ion, dan ribuan senyawa-senyawa organik lainnya. 5. Garam digunakan sebagai bahan baku industri farmasi, yang membuat cairan infus dan ratusan jenis obat-obatan. 6. Garam digunakan sebagai salah satu dalam pertanian dan perkebunan, dimana natrium merupakan salah satu unsur penting dari tumbuh-tumbuhan. Garam juga dipakai pada proses pengeboran minyak dan gas bumi Di negara Tiongkok dan India, harga garam yang memenuhi spesifikasi industri (kandungan NaCl antara 97-99%) sangatlah murah. Murahnya harga garam di negara-negara lain menyebabkan majunya industri kimia mereka, suatu hal yang sulit diterapkan di Indonesia.
Perlunya Perubahan Paradigma Tentang Industri G aram
Saat ini Indonesia masih menempatkan garam sebagai pelengkap, bukan sebagai bahan baku industri utama. Pola perlindungan petani penghasil garam masih dilakukan secara tradisional, parsial, dan sektoral, dimana tingginya harga garam merupakan tujuan utama keberpihakan pada petani garam. Pola pikir yang parsial ini tentunya sangat merugikan industri-industri yang mengandalkan garam sebagai bahan baku produk mereka. Sektor industri jelas merupakan sektor yang paling terpukul akibat dari bergejolaknya harga garam.
Naiknya harga garam tahun ini telah berimbas pada naiknnya sejumlah produk industri kimia lainnya. Harga soda api (NaOH) jenis flake, yang sebelumnya Rp 200.000,00 per kg menjadi sekitar Rp 400.000,00 merupakan pertanda buruk bagi daya saing industri kimia dan produk kimia nasional. Isu-isu tentang mafia garam harus mulai disingkirkan, karena pada dasarnya isu tersebut diragukan kebenarannya. Fluktuasi harga garam rakyat yang terjadi tiap tahun lebih disebabkan oleh sempitnya segmen pasar terhadap penggunaan garam rakyat, bukan karena kartel atau mafia. Dalam era globalisasi, agar suatu bangsa bisa unggul dalam daya saing, bangsa tersebut harus mampu menghasilkan suatu produk yang murah dan berkualitas, sehingga mampu bersaing secara internasional. Garam bukanlah produk ecek-ecek, namun merupakan produk sangat penting bagi majunya industri kimia suatu negara. Kemajuan Tiongkok paling banyak dibebabkan kuatnya industri kimia mereka. Bagaimana dengan kita?! Memandang garam dari perspektif yang sederhana telah menyebabkan kemandulan industri kimia dalam negeri (khususnya industri yang menggunakan garam sebagai bahan baku produk). Bicara tentang garam bukan hanya tentang petani garam dan tata niaganya, namun harus membicarakan industri kimia sebagai agen utama kemajuan dari suatu bangsa. Saat ini harga garam industri di Tiongkok sangat murah, berkisar antara USD 60 – USD 90 per ton (Rp 780.000,00 – Rp 1.170.000,00 per ton). Harga soda ash impor dari USA (yang merupakan produk turunan dari garam) hanya USD 300 di Jakarta. Tahun ini, harga garam rakyat (yang memiliki kadar NaCl rendah) pernah menembus Rp 4.000.000,00 di tingkat petani (Rp 7.000.000,00 di pasar-pasar tradisional). Jika harga garam rakyat saja sudah sangat tinggi, bagaimana lagi dengan harga garam industri di Indonesia!. Kenyataan ini tentu bertentangan dengan keinginan kuat dari pemerintah dalam memajukan industri nasional, khususnya industri yang menggunakan garam sebagai bahan baku. Harga bahan baku garam yang tinggi
tentu mengakibatkan turunnya daya saing internasional, yang pada akhirnya memandulkan industri kimia nasional.
Pentingnya Penguasaan Teknologi Pembuatan Garam Industri dan Farmasi Garam industri adalah garam yang mengandung senyawa NaCl tinggi, di atas 97% dari total beratnya. Proses pembuatan garam industri memiliki perbedaan dengan pembuatan garam yang dilakukan dengan hanya menguapkan air laut. Secara umum, garam memiliki arti sebagai “kristal yang diperoleh dari proses penguapan air laut, dan memiliki rasa asin di lidah orang yang mengkonsumsinya” . Meskipun tak sepenuhnya asin (jika dirasakan ada rasa pahit), namun rasa asin mendominasi, sehingga bisa dikatakan bahwa kristal garam yang diperoleh dari proses penguapan memiliki rasa asin yang dominan. Rasa asin dari garam disebabkan oleh adanya kandungan senyawa NaCl di dalamnya, sedangkan rasa pahit disebabkan kandungan magnesium, kalsium, dan potassium. Defenisi Garam Industri, Konsumsi, dan Garam Farmasi
Air laut tak hanya mengandung air dan NaCl saja, namun juga mengandung sejumlah senyawa-senyawa kimia ikutan lainnya. Tabel di bawah ini menampilkan sebagian besar dari konten unsur-unsur kimia yang larut di dalam air laut. Tabel 1. Komposisi Unsur-Unsur Kimia dalam Air Laut Nama Unsur Kimia
Massa Atom
ppm (part per million)
Hydrogen
1.00797
110.000
Oxygen
15.9994
883,000
Sodium Na
22.9898
10,800
Chlorine Cl
35.453
19,400
Magnesium Mg
24.312
1,290
Sulfur S
32.064
904
Potassium K
39.102
392
Calcium Ca
40.08
411
Bromine Br
79.909
67.3
Helium He
4.0026
0.0000072
Lithium Li
6.939
0.170
Beryllium Be
9.0133
0.0000006
Boron B
10.811
4.450
Carbon C
12.011
28.0
Nitrogen N
14.007
15.5
Fluorine F
18.998
13
Neon Ne
20.183
0.00012
Aluminium Al
26.982
0.001
Silicon Si
28.086
2.9
Phosphorus P
30.974
0.088
Argon Ar
39.948
0.450
Scandium Sc
44.956
<0.000004
Titanium Ti
47.90
0.001
Vanadium V
50.942
0.0019
Chromium Cr
51.996
0.0002
Manganese Mn
54.938
0.0004
Ferrum (Iron) Fe
55.847
0.0034
Cobalt Co
58.933
0.00039
Nickel Ni
58.71
0.0066
Copper Cu
63.54
0.0009
Zinc Zn
65.37
0.005
Gallium Ga
69.72
0.00003
Germanium Ge
72.59
0.00006
Arsenic As
74.922
0.0026
Selenium Se
78.96
0.0009
Krypton Kr
83.80
0.00021
Rubidium Rb
85.47
0.120
Strontium Sr
87.62
8.1
Yttrium Y
88.905
0.000013
Zirconium Zr
91.22
0.000026
Niobium Nb
92.906
0.000015
Molybdenum Mo
0.09594
0.01
Ruthenium Ru
101.07
0.0000007
Rhodium Rh
102.905
–
Palladium Pd
106.4
–
Argentum (silver) Ag
107.870
0.00028
Cadmium Cd
112.4
0.00011
Indium In
114.82
–
Stannum (tin) Sn
118.69
0.00081
Antimony Sb
121.75
0.00033
Tellurium Te
127.6
–
Iodine I
166.904
0.064
Xenon Xe
131.30
0.000047
Cesium Cs
132.905
0.0003
Barium Ba
137.34
0.021
Lanthanum La
138.91
0.0000029
Cerium Ce
140.12
0.0000012
Praesodymium Pr
140.907
0.00000064
Neodymium Nd
144.24
0.0000028
Samarium Sm
150.35
0.00000045
Europium Eu
151.96
0.0000013
Gadolinium Gd
157.25
0.0000007
Terbium Tb
158.924
0.00000014
Dysprosium Dy
162.50
0.00000091
Holmium Ho
164.930
0.00000022
Erbium Er
167.26
0.00000087
Thulium Tm
168.934
0.00000017
Ytterbium Yb
173.04
0.00000082
Lutetium Lu
174.97
0.00000015
Hafnium Hf
178.49
<0.000008
Tantalum Ta
180.948
<0.0000025
Tungsten W
183.85
<0.000001
Rhenium Re
186.2
0.0000084
Osmium Os
190.2
–
Iridium Ir
192.2
–
Platinum Pt
195.09
–
Aurum (gold) Au
196.967
0.000011
Mercury Hg
200.59
0.00015
Thallium Tl
204.37
–
Lead Pb
207.19
0.00003
Bismuth Bi
208.980
0.00002
Thorium Th
232.04
0.0000004
Uranium U
238.03
0.0033
Plutonimu Pu
244
–
Strategi Peningkatan Hasil Panen Garam Petani
Air laut sebagai sumber utama penghasil garam tak hanya mengandung air dan NaCl, namun juga mengandung ratusan jenis senyawa-senyawa kimia lainnya. Rendahnya hasil panen petani dalam luasan tertentu disebabkan oleh beberapa senyawa kimia yang bersifat delikuesen (deliquescent). Delikuesen (deliquescent) adalah sifat dari suatu zat, yang menyerap kelembaban dari atmosfer sampai larut dalam air yang diserap. Deliquescence terjadi karena tekanan uap larutan yang terbentuk kurang dari tekanan parsial uap air di udara. Ada banyak zat kimia yang bersifat delikuesen di dalam air laut, antara lain ZnCl2, CaCl2, MgCl2, MgSO4, KCl, sodium poliakrilat, dan sebagainya. Dalam proses penguapan air, senyawa-senyawa yang bersifat delikuesen bertindak menghambat dan memperlambat laju penguapan, sehingga laju penguapan air menjadi lebih lama. Pada kondisi yang lembab dan kurang panas, proses penguapan menjadi sangat lambat. Proses penggaraman yang dilakukan oleh petani berlangsung sebagai berikut :
Penuaan air laut, dari berat jenis air baku 1,03 kg/liter menjadi 1,25 kg/liter. Proses ini dilakukan di meja penuaan, yang memakan 75% dari luasan lahan penggaraman. Proses penuaan dilakukan menggunakan sistem ulir, yaitu mengalirkan air baku secara bertahap dari satu petak ke petak berikutnya. Dari berbagai wilayah penggaraman yang diobservasi, diperoleh waktu penuaan air (menaikkan berat jenis dari 1,03 menjadi 1,20 kg/liter ) antara 14 hari hingga 21 hari.
Proses penggaraman. Proses ini dilakukan saat berat jenis air telah mencapai antara 1,20 kg/liter hingga 1,23 kg/liter. Proses penggaraman berlangsung di meja garam, yang bisa menggunakan alas tanah maupun plastik geomembrane. Proses penggaraman umumnya berlangsung antara 4-6 hari. Total proses penggaraman yang dilakukan oleh petani garam dan satu siklus mencapai antara 20 hari hingga 25 hari. Jika dalam periode proses tersebut terjadi hujan, maka waktu penggaraman pun mengalami perlambatan, atau bisa gagal sama sekali. Pemurnian larutan garam bertujuan memisahkan senyawa-senyawa delikuesen dan logam-logam berat dari larutan. Akibat dari proses pemurnian diperoleh beberapa pencapaian sebagai berikut :
Siklus penggaraman berlangsung lebih cepat. Dari beberapa aplikasi yang telah dilakukan, proses penggaraman yang dilakukan setelah proses pemurnian mampu mempersingkat waktu penggaraman, dari total 20 hari menjadi hanya 5-6 hari. Waktu produksi yang singkat mampu menjawab resiko iklim dan cuaca. Secara tradisional, waktu produksi efektif penggaraman dari petani hanya berlangsung maksimal 4 bulan. Dengan sistem pemurnian awal, waktu produksi garam bisa ditingkatkan hingga 6 bulan. Penghematan terhadap luasan wilayah penggaraman. Artinya, lahan penuaan bisa dipersempit, atau semua lahan digunakan untuk meja penggaraman. Dengan adanya kenaikan daya dukung lahan, maka wacana dan program ekstensifikasi bisa ditinggalkan sama sekali. Naiknya hasil produksi hingga 8 kali dari proses tradisional. Tingkat kemurnian NaCl menjadi makin baik. Garam yang dihasilkan setelah proses pemurnian memiliki standar yang baik (minimal memenuhi skala SNI) Harga yang stabil, karena produk yang dihasilkan memiliki harga yang internasional. Perbedaan Garam Rakyat dan Garam Industri atau Farmasi
Garam yang dihasilkan oleh petani garam adalah garam yang diperoleh dari sisa penguapan air laut. Sebagaimana yang diketahui, mineral-mineral yang terlarut dalam air laut terdiri dari ratusan jenis senyawa kimia, dimana sebagian besar diantaranya adalah garam
(NaCl). Secara umum, mineral golongan I lainnya juga selalu ada (misalnya kalium dalam senyawa KCl) dalam jumlah yang signifikan. KCl memiliki rasa yang asin agak pahit, lebih higroskopis dari NaCl, dan dalam jumlah signifikan dapat menyebabkan gejala hyperkalamia pada jantung. Selain mineral golongan alkali, air laut juga memiliki kandungan senyawa-senyawa golongan alkali tanah (magnesium, kalsium, dsb)./ Dalam beberapa lokasi, magnesium merupakan unsur logam ke-2 terbanyak setelah natrium (Na) di air laut, dan kalsium di posisi ke-3. Sebagai terminal air di bumi, tentunya laut mengandung sejumlah mineral-mineral logam berat terlarut, yang porsinya bergantung pada tingkat pencemaran di wilayah tersebut. Penguapan air laut bertujuan mengurangi sebagian besar air (H2O), dimana pada titik tertentu terbentuk kristal senyawa-senyawa yang berasal dari mineral terlarut. Magnesium, kalium, dan kalsium ikut mempengaruhi rasa garam. Kandungan yang tinggi menyebabkan rasa garam menjadi asin pahit, yang bisa mempengaruhi rasa makanan dan produk-produk makanan dan minuman. Untuk membuat soda api, diperlukan bahan baku garam berkadar NaCl tinggi. Alasan utamanya tentu terhadap kualitas, standar industri, warna kristal, persentase NaOH, dan kelayakan pemakaian sebagai bahan baku untuk industri turunan. Garam industri adalah garam yang memiliki persentase NaCl yang tinggi (di Indonesia NaCl minimum 97%).
Beberapa syarat tambahan (pada pemakaian tertentu) antara lain ; kandungan maksimum ion sulfat (SO 42-) yang diijinkan, kandungan magnesium maksimum, kandungan logam-logam berat maksimum, kandungan ion sulfida maksimum, kandungan kalsium maksimum, tingkat kecerahan, turbidity, dan beberapa parameter lainnya. Untuk memperoleh garam berkualifikasi industri, dibutuhkan beberapa tahap reaksi kimia dan proses fisika yang bertujuan memurnikan air baku yang akan dikristalisasi menjadi garam NaCl.
Cara Membangkitkan Industri Garam Nasional
Saat ini kita sudah memiliki puluhan ribu petani garam sebagai tulang punggung produksi garam nasional. Jumlah SDM yang besar tersebut merupakan aset penting bagi jayanya industri garam. Mengindustrikan garam nasional haruslah berpijak pada kesejahteraan petani yang simultan dengan kemajuan industri pemakai garam. Persoalan yang dihadapi oleh petani garam saat ini adalah sebagai berikut : 1. Rendahnya hasil yang diperoleh. 2. Kualitas garam yang tak masuk dalam golongan garam industri. 3. Perubahan iklim membuat makin kacaunya kepastian hasil panen. Dari ke-3 persoalan tersebut, penulis mencoba menguraikan penyebab dan cara-cara mengatasinya.
Produk garam yang dihasilkan juga layak ekspor Bergejolaknya harga garam rakyat (tiap tahun) bukan disebabkan oleh mafia, namun lebih disebabkan oleh segmen dan pangsa pasar yang kecil. Meningkatnya mutu garam yang dihasilkan secara otomatis akan memperlebar segmen dan pasar, sehingga harga garam bisa stabil. Teknik pemurnian garam secara langsung berimplikasi pada :
Naiknya produktifitas hasil garam rakyat. Dari hasil garam 1 musim (secara tradisional) yang hanya 60 ton per tahun, melalui teknik pemurnian mampu naik hingga 500 ton per hektar per tahun. Meluasnya segmen pasar garam rakyat. Segmen pasar yang membesar menyebabkan harga garam rakyat mengikuti harga internasional, sehingga fluktuasi dan kejatuhan harga dapat dihindarkan. Tingginya angka produksi yang dibarengi naiknya mutu menyebabkan makin kuatnya daya saing industri nasional. Hal ini pada ujungnya
akan membuat Indonesia menjadi negara yang sangat layak investasi, khususnya investasi dalam industri kimia. Industrialisasi Garam Rakyat
Skema perlindungan garam rakyat harus memperhatikan semua aspek, tak bisa hanya dilakukan secara parsial sektoral. Untuk mengindustrialisasi garam rakyat, maka petani harus dilibatkan sebagai aktor utama, subjek yang diberi edukasi bagaimana cara membuat garam industri. Edukasi harus berupa pelatihan-pelatihan, bantuan permodalan (khususnya dalam pengadaan peralatan pengolahan garam industri, dan beberapa proyek percontohan garam industri. Keberhasilan dari industrialisasi garam rakyat pada akhirnya akan menghapuskan istilah “garam rakyat” atau “garam krosok”, yang digantikan oleh istilah garam “industrial grade”, garam “food grade”, dan garam “pharmaceutical grade”, dimana produk -produk tersebut diproduksi oleh industri-industri rakyat sebagai subjek utama. Industrialisasi proses penggaraman (dengan petani sebagai subjek) pada akhirnya akan membuat produk garam nasional meningkat tajam, memiliki harga stabil dan mampu bersaing secara internasional, meningkatkan (secara signifikan) pendapatan petani garam, dan pada akhirnya menjadi akselerator bagi kemajuan industri kimia dalam negeri.
Cara Menghitung Berat Garam dalam Air Garam Murni
Garam (NaCl) adalah kristal senyawa kimia yang terbentuk dari ikatan ionik antara 1 atom unsur kimia natrium dan 1 atom unsur kimia klorin. Di alam, kristal garam dihasilkan dari proses penambangan dan proses evaporasi. Saat ini lebih dari 75% kebutuhan garam dunia dipenuhi melalui proses penambangan, sisanya melalui proses evaporasi brine (larutan garam jenuh hasil tambang) dan evaporasi air laut. Air laut tak hanya mengandung NaCl, namun juga mengandung puluhan unsur-unsur kimia lain di dalamnya. Untuk memperoleh kristal garam yang mendekati kemurnian, diperlukan sejumlah proses kimia dan fisika terhadap bahan baku (air laut) yang akan dijadikan garam. Kristal NaCl anhidrat (tak mengandung air) murni memiliki massa jenis 2,165 kg/liter , atau 2,165 g/ml. Untuk mengetahui kadar NaCl secara kasar bisa melalui proses penimbangan massa jenis suatu kristal garam. Garam murni memiliki kelarutan yang hampir sama dalam rentang suhu yang lebar. Grafik dibawah menampilkan kelarutan NaCl dalam 100 ml pada rentang suhu antara 0 0C – 1000C.
Gbr 1. Kelarutan Garam NaCl berdasarkan suhu larutan Dari grafik di atas terlihat bahwa kelarutan NaCl dalam berbagai suhu membentuk garis linier, dengan gradien (kemiringan) yang sangat kecil. Kelarutan NaCl dalam 100 ml air pada suhu 0 0C sebesar 351 g/L, pada suhu 200C sebesar 352 g/L, pada suhu 100 0C sebesar 359 g/L. Dapat dikatakan bahwa kelarutan NaCl bersifat nyaris stabil dalam berbagai rentang suhu. Hubungan Berat Jenis Air Garam dengan Skala Baume Skala baume (Be) adalah skala yang digunakan untuk menghitung
berat jenis suatu cairan kimia, pada suhu 160C. Meskipun kurang akurat, namun karena kepraktisannya, alat ini juga sering digunakan untuk menimbang berat jenis larutan garam yang diperoleh dari penguapan air laut. Namun skala Be tak sama persis dengan rumusan berat jenis yang mendasarkan pada hukum Archimedes. Untuk mengetahui berat jenis suatu skala Be, kita harus menggunakan formula konversi nilai Be ke berat jenis, seperti rumusan di bawah ini :
Dari rumus di atas, berat jenis suatu larutan garam bisa ditentukan dengan mudah jika Be nya telah diketahui. Misalnya, pada timbangan yang menunjukkan skala Be 2, maka berat jenisnya = 1,014 kg/L, demikian seterusnya.
Untuk mengetahui berat garam yang dihasilkan pada skala be tertentu, kita bisa menggunakan formula berikut :
Dimana : W1 = berat garam (NaCl) dalam berat jenis tertentu BJ = berat jenis larutan garam (NaCl) W2 = berat garam dalam 1 m3 air garam pada berat jenis tertentu V1 = volume dari berat garam pada berat jenis tertentu
1000 = 1 m3 air TDS 0 (air suling) 2,165 = konstanta berat jenis NaCl murni Contoh soal : Berapa berat jenis larutan garam murni, yang memiliki skala Be = 1, dan berapa kandungan garamnya dalam 1000 liter air garam? Jawab :
Pertama, kita harus menghitung berat jenisnya, menggunakan formula (1), dimana hasil perhitungan memperoleh berat jenis air garam ( BJ) air garam = 1,007 kg/L. Selanjutnya kita mencari berat garam pada BJ 1,007 kg/L, menggunakan formula (2). Hasil perhitungan diperoleh angka W1 = 13,0872 kg. Nilai V1 (volume dari garam seberat 13,0872 kg) dihitung menggunakan formula (3), diperoleh hasil 6,045 Liter Nilai W2 sebagai jumlah garam dalam 1 m 3 pada Be 1 diperoleh melalui rumus (4), sebesar 13,01 kg. Artinya, pada Be =1, jumlah kristal NaCl dalam volume 1 m 3pada suhu 200C sebesar 13,01 kg. Tabel berikut menampilkan korelasi antara berat jenis, konsentrasi garam dalam air, dan skala baume. Berat garam dalam 1 m3 air garam pada skala Be tertentu bisa dihitung menggunakan formula 4, yang kemudian disusun menjadi table 1 berikut. Tabel 1. Korelasi Antara Skala Be dengan Berat Jenis air garam, dan berat garam dalam volume 1 m3. Skala Be
Berat Jenis Air Garam (kg/L)
Berat Garam per 1 m 3 Air Garam (kg)
1
1,007
13,01
2
1,014
26,02
3
1,021
39,03
4
1,028
52,03
5
1,036
66,90
6
1,043
79,92
7
1,051
94,79
8
1,058
107,79
9
1,066
122,65
10
1,074
137,52
11
1,082
152,39
12
1,090
167,26
13
1,099
183,97
14
1,107
198,84
15
1,115
213,71
16
1,124
230,44
17
1,133
247,17
18
1,142
263,89
19
1,151
280,61
20
1,160
297,34
20,22
1,162
301,04
Tabel 1. Di atas menampilkan nilai Be, berat jenis, dan kandungan NaCl 1 m3 larutan garam (brine) pada suhu 20 0C. Pada suhu di atas 200C nilai Be, berat jenis, dan kandungan NaCl mengalami pembiasan akibat pemuaian volume air. Namun pembiasan masih bisa ditoleransi, karena hanya bergeser sedikit. Tabel 1. Menampilkan larutan garam murni, yaitu larutan yang hanya berupa gabungan antara air (H2O) dan garam (NaCl). Berdasarkan kelarutan garam maksimum (titik jenuh kelarutan NaCl), maka pada kelarutan NaCl maksimum sebesar 351 g/L air murni pada suhu 20 0C, nilai Be menampilkan skala 20,22. Kristalisasi sebagian dari larutan jenuh (brine) tak mengakibatkan naiknya Be, dimana nilai Be stabil pada suhu yang sama
Dari table 1. Dapat disimpulkan bahwa nilai Be larutan jenuh NaCl murni tetap pada suhu tetap
Pada larutan garam jenuh yang masih mengandung ion-ion ikutan semisal Mg2+dan Ca2+, nilai Be di atas skala 20,22. Skala Be larutan jenuh bervariasi, tergantung banyak sedikitnya mineral-mineral Mg, Ca, dan K. Pada larutan garam yang hanya memiliki ion K + sebagai mineral ikutan, nilai Be larutan jenuh menjadi kurang dari 20,22. Penurunan nilai Be pada larutan garam yang mengandung mineral ikutan K+ tergantung pada banyak tidaknya mineral ikutan ion K dalam larutan garam. Contoh soal : Hitung kemungkinan hasil kristal garam (NaCl) pada larutan garam murni, dimana Be air garam sebesar 15, dan volume air garam 200 m 3.
