Garam Murni - Teknik Pembuatan Garam Industri

Garam (NaCl) adalah kristal senyawa kimia yang terbentuk dari

ikatan ionik antara 1 atom unsur

ikatan ionik antara 1 atom unsur kimia natrium dan 1 atom unsurkimia natrium dan 1 atom unsur

kimia klorin. Di

kimia klorin. Di alam, kristal garam dihasilkan dari prosesalam, kristal garam dihasilkan dari proses

penambangan dan proses evaporasi. Saat ini lebih

penambangan dan proses evaporasi. Saat ini lebih dari 75%dari 75%

kebutuhan garam dunia dipenuhi melalui proses

kebutuhan garam dunia dipenuhi melalui proses penambangan,penambangan,

sisanya melalui proses evaporasi brine (larutan garam jenuh hasil

tambang) dan evaporasi air laut.

Air laut tak h

Air laut tak hanya mengananya mengandung NaCl, nadung NaCl, namun juga mmun juga mengandungengandung

puluhan unsur-unsur kimia lain di dalamnya. Untuk memperoleh

kristal garam yang mendekati kemurnian, diperlukan sejumlah proses

kimia dan fisika terhadap bahan baku

kimia dan fisika terhadap bahan baku (air laut) yang akan (air laut) yang akan dijadikandijadikan

garam.

Kristal NaCl anhidrat (tak mengandung air) murni

Kristal NaCl anhidrat (tak mengandung air) murni memilikimemiliki massamassa

jenis 2,165 kg/li

jenis 2,165 kg/liter ter , atau 2,165 g/ml. Untuk mengetahui kadar NaCl, 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

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

kecil. Kelarutan NaCl dalam 100 ml air pada suhu 000C sebesar 351 g/L,C sebesar 351 g/L,

pada suhu 20

pada suhu 2000C sebesar 352 g/L, pada suhu 100C sebesar 352 g/L, pada suhu 10000C sebesar 359 g/L.C sebesar 359 g/L.

Dapat dikatakan bahwa kelarutan NaCl bersifat nyaris stabil

Dapat dikatakan bahwa kelarutan NaCl bersifat nyaris stabil dalamdalam

berbagai rentang s

berbagai rentang suhu.uhu.

Hubungan Berat Jenis Air Garam dengan Skala Baume

Skala baume (Be)

Skala baume (Be) adalah skala yang digunakan untuk adalah skala yang digunakan untuk menghitungmenghitung

berat jenis s

berat jenis suatu cairan kimiauatu cairan kimia, pada suh, pada suhu 16u 1600C. Meskipun kurangC. Meskipun kurang

akurat, namun karena kepraktisannya, alat ini

akurat, namun karena kepraktisannya, alat ini juga sering digunakanjuga sering digunakan

untuk menimbang berat jenis larutan garam

untuk menimbang berat jenis larutan garam yang diperoleh dariyang diperoleh dari

penguapan air laut. Namun skala Be tak sama persis dengan rumusan

berat jenis y

berat jenis yang mendaang mendasarkan pada husarkan pada hukum Archimekum Archimedes.des.

Untuk mengetahui berat jenis suatu skala Be,

Untuk mengetahui berat jenis suatu skala Be, kita haruskita harus

menggunakan formula konvers

menggunakan formula konversi nilai i nilai Be ke berat Be ke berat jenis, sepertijenis, 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 menunju

yang menunjukkan skala Be kkan skala Be 2, maka bera2, maka berat jenisnya = t jenisnya = 1,014 kg/L,1,014 kg/L,

demikian seterusnya.

Untuk mengetahui berat garam yang dihasilkan pada skala be

tertentu, kita bisa menggunakan formula berikut :

Dimana :

W1 = berat ga

W1 = berat garam (NaCl) ram (NaCl) dalam bedalam berat jenis terterat jenis tertentuntu

BJ = berat

BJ = berat jenis larutan garam (NaCl)jenis larutan garam (NaCl)

W2 = berat ga

W2 = berat garam dalaram dalam 1 mm 1 m33 air garam pada berat jenis tertentu air garam pada berat jenis tertentu

V1 = volum

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

dan berapa kandungan garamnya dalam 1000 liter air garam?garam?

Jawab :

Jawab : 

 Pertama, kita harus menghitung berat Pertama, kita harus menghitung berat jenisnya, menggunakanjenisnya, menggunakan

formula (1), dimana hasil perhitungan memperoleh berat jenis air

garam (

garam ( BJ) air garam = BJ) air garam = 1,007 kg/L1,007 kg/L.. 

 Selanjutnya kita mencari berat garam pada BJ Selanjutnya kita mencari berat garam pada BJ 1,007 kg/L,1,007 kg/L,

menggunakan formula (2). Hasil perhitungan diperoleh angka

menggunakan formula (2). Hasil perhitungan diperoleh angka W1 =W1 =

13,0872 kg

13,0872 kg.. 

 Nilai V1 Nilai V1 (volume dari garam seberat 13,0872 kg) dihitung (volume dari garam seberat 13,0872 kg) dihitung

menggunakan formula (3), diperoleh hasil

menggunakan formula (3), diperoleh hasil 6,045 Liter 6,045 Liter 

 Nilai W2 Nilai W2 sebagai jumlah garam dalam 1 m sebagai jumlah garam dalam 1 m33 pada Be 1 diperoleh pada Be 1 diperoleh

melalui rumus (4), sebesar

melalui rumus (4), sebesar 13,01 kg 13,01 kg. Artinya, pada Be =1, jumlah. Artinya, pada Be =1, jumlah

kristal NaCl dalam volume 1 m

kristal NaCl dalam volume 1 m33pada suhu 20pada suhu 2000C sebesarC sebesar 13,01 kg 13,01 kg..

Tabel berikut menampilkan korelasi antara

Tabel berikut menampilkan korelasi antara berat jenis, konsentrasiberat jenis, konsentrasi

garam dalam air, dan skala baume. Berat garam dalam 1 m3 air garam

pada skala Be tertentu bisa

pada skala Be tertentu bisa dihitung menggunakan formula 4, yangdihitung menggunakan formula 4, yang

kemudian disusun menjadi table 1 berikut.

Tabel 1. Korelasi Antara Skala Be dengan Berat Jenis air garam, dan

berat garam d

berat garam dalam voalam volume 1 mlume 1 m33..

Skala Be

Skala Be ^{Berat Jenis Air Garam}^{Berat Jenis Air Garam}

(kg/L)

(kg/L) ^{Berat Garam per 1 m}^{Berat Garam per 1 m}³³^{Air Garam (kg)}^{Air Garam (kg)}

1 1,007 1,007 13,0113,01

3 3 1,021 1,021 39,0339,03 4 4 1,028 1,028 52,0352,03 5 5 1,036 1,036 66,9066,90 6 6 1,043 1,043 79,9279,92 7 7 1,051 1,051 94,7994,79 8 8 1,058 1,058 107,79107,79 9 9 1,066 1,066 122,65122,65 10 10 1,074 1,074 137,52137,52 11 11 1,082 1,082 152,39152,39 12 12 1,090 1,090 167,26167,26 13 13 1,099 1,099 183,97183,97 14 14 1,107 1,107 198,84198,84 15 15 1,115 1,115 213,71213,71 16 16 1,124 1,124 230,44230,44 17 17 1,133 1,133 247,17247,17 18 18 1,142 1,142 263,89263,89

19 19 1,151 1,151 280,61280,61 20 20 1,160 1,160 297,34297,34 20,22 20,22 1,162 1,162 301,04301,04

Tabel 1. Di atas menampilkan nilai Be, berat jenis, dan kandungan

NaCl 1 m

NaCl 1 m33 larutan garam (brine) pada suhu 20 larutan garam (brine) pada suhu 2000C. Pada suhu di atasC. Pada suhu di atas

2000C nilai Be, C nilai Be, berat jenis, dan kandungan NaCl mengalami pembiasanberat 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

berupa gabungan antara air (antara air (HH22O) dan garam O) dan garam (NaCl). Berdasarkan(NaCl). Berdasarkan

kelarutan garam maksimum (titik jenuh kelarutan NaCl), maka pada

kelarutan NaCl maksimum sebesar 351 g/L air murni pada suhu 20

kelarutan NaCl maksimum sebesar 351 g/L air murni pada suhu 2000C,C,

nilai Be menampilkan skala 20,22. Kristalisasi sebagian dari larutan

jenuh (b

jenuh (brine) tak mengakibarine) tak mengakibatkan naiknya Betkan naiknya Be, dimana nila, dimana nilai Be stabili Be stabil

pada suhu yang sama

Dari table 1.

Dari table 1. Dapat disimpulkan bahwa nilai Be larutan jenuh NaClDapat disimpulkan bahwa nilai Be larutan jenuh NaCl

murni tetap pada suhu tetap

murni tetap pada suhu tetap 

 Pada larutan garam jenuh yang masih mengandung ion-ion ikutanPada larutan garam jenuh yang masih mengandung ion-ion ikutan

semisal Mg

semisal Mg2+2+dan Cadan Ca2+2+, nilai Be di , nilai Be di atas skala 20,22. Skala Be larutanatas skala 20,22. Skala Be larutan

jenuh be

jenuh bervariasi, tergantung barvariasi, tergantung banyak sednyak sedikitnya mineral-mineikitnya mineral-mineral Mg,ral Mg,

Ca, dan K.

Ca, dan K. 

 Pada larutan garam yang hanya memiliki ion K Pada larutan garam yang hanya memiliki ion K ++ sebagai mineral sebagai mineral

ikutan, nilai Be

ikutan, nilai Be larutan jenuh menjadi kurang dari larutan jenuh menjadi kurang dari 20,22. Penurunan20,22. Penurunan

nilai Be pada larutan

nilai Be pada larutan garam yang mengandung mineral ikutan K+garam yang mengandung mineral ikutan K+

tergantung pada banyak tidaknya mineral ikutan ion

tergantung pada banyak tidaknya mineral ikutan ion K dalam larutanK 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

Jawab :

Dari table 1, pada Be =

Dari table 1, pada Be = 15, berat kristal garam yang dihasilkan sebesar15, berat kristal garam yang dihasilkan sebesar

213,71 kg/m

213,71 kg/m33air garam. Untuk volume 200 mair garam. Untuk volume 200 m33, kita tinggal , kita tinggal mengalikanmengalikan

berat garam pe

berat garam per mr m33 dengan volume air garam, sebagai berikut : dengan volume air garam, sebagai berikut :

Berat garam total = 213,71 Kg/m

Berat garam total = 213,71 Kg/m33 x 200 m x 200 m33 = 42.742 kg. = 42.742 kg.

Angka pada tabe

Angka pada tabel 1. adall 1. adalah hasil ah hasil perhitungan yang meperhitungan yang menghasilkannghasilkan

garam secara ideal. Dalam prakteknya, hasil garam seperti tabel di

atas tak mungkin diperoleh, karena adanya penguapan sebagian dari

senyawa garam dalam proses penjemuran, dan kehilangan NaCl

dalam proses panen dan

dalam proses panen dan pengemasan.pengemasan.

Dari beberapa percobaan yang dilakukan oleh tim bestekin.com, loss

factor rata-rata di angka 4% dari total garam

factor rata-rata di angka 4% dari total garam ideal, sehingga hasiideal, sehingga hasill

garam yang diperoleh mengalami penyusutan 4%.

Dalam dokumen Teknik Pembuatan Garam Industri (Halaman 34-41)