KERAGAMAN KUALITAS AIR LAUT, GARAM RAKYAT, DAN GARAM EVAPORASI
BERTINGKAT DI WILAYAH PESISIR JAWA TIMUR
Bagiyo Suwasono1), Ali Munazid1) & Aris Wahyu Widodo2)
ABSTRAK
Sebagian besar mineral air laut terdiri dari natrium (Na+), magnesium (Mg2+), kalsium (Ca2+), klorida (Cl-)
dan sulfat (SO42-). Jika Ca2+, Mg2+, dan SO42- dapat dipisahkan, maka kristal garam yang diproduksi memiliki
NaCl yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air laut sebagai bahan baku, kualitas garam rakyat, dan kualitas garam dari model evaporasi secara bertingkat. Pengambilan sampel air laut dan garam rakyat diperoleh dari beberapa lokasi di wilayah pesisir Jawa Timur, sedangkan sampel air tua dan garam diperoleh dari model evaporasi secara bertingkat di lahan garam dan skala laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan kualitas air laut sebagai bahan baku masih layak digunakan di lahan garam, kualitas kadar garam rakyat belum memenuhi aturan standar, dan kualitas garam dari model evaporasi bertingkat hampir memenuhi aturan standar.
Kata kunci: kualitas air laut, kualitas garam rakyat, kualitas garam evaporasi bertingkat
ABSTRACT
Most of seawater mineral consist of sodium (Na+), magnesium (Mg2+), calcium (Ca2+), chloride (Cl-), and sulfate (SO42-). If Ca2+, Mg2+, and SO42- can be separated, therefore the salt crystals produced have a high NaCl. This research aims to know the quality of seawater as raw materials, quality of folk salt, and quality of salt from evaporation model in stages. Sampling of seawater and folk salt were obtained from several locations at coastal region of East Java, while the brine water and salt samples were obtained from evaporation model in stages at salt land and laboratory scale. The results showed the quality of seawater as raw materials were still eligible to use at salt land, quality of folk salt did not meet the rule of standards, and quality of salt from evaporation model in stages nearly filled the rule of standards.
Keywords: sea water quality, folk salt quality, evaporation salt quality in stages
1)Fakultas Teknik & Ilmu Kelautan, Universitas Hang Tuah
2)Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut dan Pesisir, Balitbang-KP, KKP
Diterima tanggal: 15 Februari 2013; Diterima setelah perbaikan: 12 Agustus 2013; Disetujui terbit tanggal 3 Desember 2013
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara kepulauan memiliki luas lahan garam 43.052,10 ha, tetapi sekitar 25.702,06 ha (59,7%) dapat dimanfaatkan untuk memproduksi garam. Luas lahan garam tersebut tersebar dalam 10 propinsi, yaitu: Nanggroe Aceh Darusallam, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Selatan, Sulawesi Utara, dan Sulawesi Tenggara. Berdasarkan luas lahan tersebut, total produksi garam konsumsi tahun 2008, 2009, 2010 dan 2011 berturut-turut sebesar 1,3 juta ton, 1,37 juta ton, 0,031 juta ton, dan 1,1 juta ton. Sedangkan total kebutuhan garam konsumsi tahun 2008, 2009, 2010 dan 2011 berturut-turut sebesar 2,89 juta ton, 2,96 juta ton, 3 juta ton, dan 3,4 juta ton. Di sisi yang lain sampai saat ini Indonesia belum mampu memproduksi garam industri, dimana kebutuhan garam industri tahun 2008 hingga 2011 mencapai 1,75 juta ton hingga 1,8 juta ton. Kondisi ini mendorong Indonesia untuk impor garam industri dari berbagai Negara, khususnya Australia dan India (Dahuri, 2012).
Berdasarkan berbagai kebutuhan dan
pengunaannya, maka garam sebagai komoditas akan selalu dibutuhkan manusia seperti halnya kebutuhan manusia akan makanan, sehingga fungsi garam untuk konsumsi tidak dapat digantikan, sifatnya menjadi lebih sensitif, dan layak untuk diposisikan sebagai komoditas strategis. Oleh karena itu sebagai upaya lanjutan dilakukan penelitian tentang keragaman kualitas air laut sebagai bahan baku kristal garam dan pengembangan model evaporasi bertingkat untuk wilayah pesisir Jawa Timur.
METODE PENELITIAN 1. Penentuan Lokasi Sampel
Penentuan lokasi pengambilan sampel kristal garam dan air laut didasarkan pada pola pasang surut (pasut) air laut (Wyrtki, 1961), muara kali Porong (BPLS & BPOL, 2011), dan survei lahan garam di Jawa Timur (BAKOSURTANAL, 2010), seperti ditampilkan pada Gambar 1, Gambar 2, dan Tabel 1.
2. Pengambilan Sampel
kristalisasi lahan garam maupun gudang penyimpanan garam milik rakyat yang berada di sekitar pesisir Utara Jawa Timur dan pesisir Selatan Madura. Sedangkan pengambilan sampel air laut dilakukan dengan menggunakan perahu tradisional milik rakyat dengan arah mendekati lahan garam dan titik di bawah 1,5 meter dari permukaan air laut pasang, dimana titik tersebut digunakan oleh para petambak garam sebagai sumber utama bahan baku pembuatan kristal garam seperti ditampilkan pada Gambar 3 dan 4.
3. Model Evaporasi Bertingkat
Pengembangan model evaporasi bertingkat dilakukan pada lahan garam dan kegiatan rancang
bangun alat evaporasi dengan ukuran skala laboratorium. Model evaporasi bertingkat yang dilakukan di lokasi lahan garam milik H. Amiril selaku Komisi Garam Pamekasan terletak di Pantai Jumiang Kecamatan Pademawu Kota Pamekasan Madura. Model yang dikembangkan adalah konsep Portugis dengan energi evaporasi menggunakan panas matahari dan angin seperti ditampilkan pada Gambar 5.
Untuk pengembangan model evaporasi bertingkat skala laboratorium dilakukan melalui rancang bangun alat evaporasi secara konsep Portugis dengan sistem tertutup dan sistem terbuka. Sistem evaporasi tertutup dilakukan pada proses peminihan air laut menjadi air tua dengan energi panas matahari, gas panas Terdapat 3 Tipe 3 Pasut di Lokasi Penelitian, lihat kotak lokasi. Sumber peta wyrtki (1961) Gambar 1.
Muara Kali Porong. Sumber: BPLS & BPOL, 2011 Gambar 2.
Survei Lahan Garam di Jawa Timur Tabel 1.
No Kabupaten Kategori Lahan Data Survei Data Sekunder 1 Sumenep Lahan PT. Garam 3.317,65 2.767
Lahan PT. Garam 42,14
Lahan Rakyat 539,15
PT. Garam dan Rakyat 108,77 -2 Sampang Lahan PT. .Garam 1.216,78
Lahan Rakyat 4.664,9 4.849
3 Pamekasan Lahan Rakyat 2.545,48 1.414 4 Gresik Lahan Rakyat 608,86 488
5 Pasuruan Lahan Rakyat - 157
6 Probolinggo Lahan Rakyat - 285
7 Surabaya Lahan Rakyat - 2.237
8 Sidoarjo Lahan Rakyat - 468
9 Lamongan Lahan Rakyat - 112
10 Tuban Lahan Rakyat - 270
Jumlah (Ha) 13.043,73 13.047
Luas Lahan Garam Jawa Timur 16.756,83 Ha
Lokasi Pengambilan Sampel Air Laut dan Garam Rakyat. Sumber : Suwasono et al, (2013).
Gambar 3.
Lokasi Pengambilan Sampel Air Laut dan Garam Rakyat. Sumber : Suwasono et al, (2013).
semi boiler, tekanan udara, dan angin. Sedangkan sistem terbuka dilakukan pada proses kristalisasi air tua menjadi endapan garam dengan energi panas matahari dan angin seperti ditampilkan pada Gambar 6.
4. Uji Sampel
Identifikasi dan pengujian parameter fisika maupun kimia adalah proses eksplorasi dan eksploitasi berbagai parameter fisika dan kimia air laut. Data diperoleh dengan melakukan pengukuran dan pengamatan di wilayah pesisir Jawa Timur.
Pengujian secara visual dari parameter fisika dilakukan pada saat survei berlangsung, seperti diameter dan kebersihan kristal garam, maupun temperatur, kecerahan dan salinitas air laut. Sedangkan pengujian parameter kimia dilakukam di Laboratorium Kimia Fakultas Saintek Universitas Airlangga Surabaya dengan pendekatan Teori Rilley dan Skirrow tahun 1975 untuk air laut (Tabel 2 dan 3), Peraturan Direktur Jenderal Perdagangan Luar Negeri
Nomor 02/DAGLU/PER/5/2011 untuk kualitas kristal garam (Tabel 4), dan Standar Nasional Indonesia (SNI) tahun 2000 dan 2010 untuk garam konsumsi (Tabel 5).
5. Analisis Statistika
Analisis hasil eksperimen metode evaporasi bertingkat dan uji laboratorium kimia untuk kristal garam, air laut, air tua, maupun senyawa terendapkan dilakukan dengan pendekatan statistika diskripsi maupun inferensial (Mendenhall & Sincich, 1992) adalah sebagai berikut:
Proses Pembuatan Kristal Garam. Sumber: Purbani, 2002 Gambar 5.
Skematis Model Evaporasi Bertingkat Skala Laboratorium. Sumber: Suwasono et al. (2013).
Gambar 6.
... 1)
... 2)
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Keadaan Umum Lokasi
Keadaaan umum lokasi titik pengambilan sampel yang telah direncanakan di wilayah pesisir Jawa Timur ditampilkan pada Tabel 6 di bawah ini.
Tabel 6 menunjukkan bahwa pola pasang surut air laut di lokasi pengambilan sampel sebagian besar sesuai dengan pendekatan Wyrtki (1961) dan hasilnya sebagai berikut:
• Harian Tunggal (Diurnal Tide) adalah pasut yang
hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, dimana ini terdapat di Tuban, Paciran Lamongan, Delegan Gresik, dan Garam Samudra. Jenis sampel yang diperoleh adalah air laut bahan baku dan garam rakyat.
• Campuran Condong ke Harian Tunggal (Mixed
Tide, Prevailing Diurnal) adalah pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu, dimana ini terdapat di Muara Kali Porong, Sedati Kabupaten Sidoarjo, Pademawu Kabupaten Pamekasan, Kalianget Kabupaten Sumenep, pantai Klesik Pasuruan, pantai Pajarakan Probolinggo, dan pantai Cemara Bangkalan Madura. Jenis sampel yang diperoleh adalah air laut bahan baku dan garam rakyat.
• Campuran Condong ke Harian Ganda (Mixed Tide,
Prevailing Semi Diurnal) adalah pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda, dimana ini terdapat di pantai Blimbingsari Banyuwangi, pantai Watu Ulo Jember, dan pantai Sendang Biru Kabupaten Malang. Jenis sampel yang diperoleh adalah air laut.
Komposisi Ion Salinitas 35 ppt Tabel 2.
Kepekatan dan Senyawa Air Laut Terendapkan Tabel 3.
Kualitas Kristal garam Tabel 4.
No Ion Gram per Kg air laut 1 Cl- 19,3540 2 Na+ 10,7700 3 K+ 0,3990 4 Mg2+ 1,2900 5 Ca2+ 0,4121 6 SO42- 2,7120 7 Br- 0,0673 8 F- 0,0013 9 B 0,0045 10 Sr2+ 0,0079 11 IO3-, I- 6,0x10-5
Sumber : Rilley & Skirrow (1975).
Tingkat Kepekatan Giliran Mengkristal/Mengendap 3,00–16,00 Lumpur/Pasir/Fe2O3/CaCO3
17,00–27,00 Gips (Kalsium Sulfat atau CaSO4)
26,25–35,00 Natrium Klorida (NaCl) 27,00–35,00 Garam Magnesium 28,50–35,00 Natrium Bromida Sumber : Rilley & Skirrow (1975).
Kualitas %NaCl Tampilan Fisik Ukuran butiran Harga (Rp/kg) KP1 94,7 Putih Bening dan Bersih Min 4 mm 750
KP2 85 ≤ NaCl < 94,7 Putih Min 3 mm 550 Sumber : Peraturan Dirjen Perdagangan Luar Negeri No 02/DAGLU/PER/5/2011
dengan pendekatan dari Rilley & Skirrow (1975) nilai
Na+ mencapai 10,770 gr/kg dan Cl- mencapai 19,3540
gr/kg dengan salinitas mencapai 35‰ . Sedangkan hasil uji air laut sekitar muara ke arah pesisir di wilayah Kabupaten Pamekasan menunjukkan berat ion unsur
utama garam relatif lebih rendah, yaitu Na+ mencapai
1,2889 gram/kg, dan Cl- mencapai 2,53 gram/kg dengan
salinitas mencapai 2,5‰. Di sisi yang lain untuk hasil uji air laut dari cemaran logam berat menunjukkan
relatih lebih rendah (Cu kurang dari 4,10 x 10-5 mg/kg,
Pb kurang dari 3,76 x 10-4 mg/kg, Cd kurang dari 1,047
x 10-5 mg/kg, dan Hg kurang dari 3,683 x 10-4 mg/kg)
apabila dibandingan dengan SNI 2000 maupun SNI Syarat Mutu Garam Konsumsi
Tabel 5.
No Jenis Uji Satuan *)Persyaratan **)Persyaratan 01-3556-2000 3556:2010
1 Kadar air (H2O) % Maks 7 Maks 7
2 Kadar NaCl (natrium klorida) % Min 94,7 Min 94 3 Bagian yang tidak larut dalam air % - Maks 0,5 4 Yodium sebagai kalium iodat (KIO3) mg/kg Min 30 Min 30
5 Kadmium (Cd) mg/kg - Maks 0,5
6 Timbal (Pb) mg/kg Maks 10,0 Maks 10,0
7 Tembaga (Cu) mg/kg Maks 10,0
-8 Raksa (Hg) mg/kg Maks 0,1 Maks 0,1
9 Arsen (As) mg/kg Maks 0,1 Maks 0,1
Sumber : *) SNI, 2000; **) SNI, 2010
2. Kualitas Air Laut
Hasil pengamatan parameter fisika dan uji kimia air laut sebagai bahan baku pembuat kristal garam ditampilkan dalam Tabel 7, sedangkan bahan baku alternatif ditampilkan dalam Tabel 8 di bawah ini.
Dalam Tabel 7 ditunjukkan bahwa berat ion air laut sebagai bahan baku pembuat garam di wilayah pesisir Utara Jawa Timur dan Selatan Madura relatif
rendah (Na+ berkisar 4,1652 hingga 9,4115 gr/kg dan Cl
-berkisar 16,167 hingga 17,6923 gr/kg dengan salinitas berkisar antara 28 hingga 33‰ ) apabila dibandingkan
Lokasi Pengambilan Sampel Tabel 6.
No Lokasi GPS Jenis Pasut Jenis Sampel
Lintang Selatan Bujur Timur
1 Tuban 60 54’ 10,7” 1120 07’ 54,8” Harian Garam Krosok 2 Paciran, Lamongan 60 52’ 28,0” 1120 23’ 31,6” Tunggal Garam krosok
Air laut
3 Garam Sumudra 60 52’ 29,7” 1120 23’ 31,6” Air laut 4 Delegan, Gresik 60 54’ 14,5” 1120 29’ 25,2” Garam krosok
Air laut
5 Sedati, Sidoarjo 70 25’ 59,6” 1120 47’ 48,4” Campuran, Garam krosok
Condong Air laut
6 Muara Kali Porong 70 33’ 54,2” 1120 52’ 21,2” ke Harian Air laut 7 Klesik, Pasuruan 70 37’ 37,1” 1120 54’ 12,2” Tunggal Air Laut 8 Pajarakan, 70 44’48,6” 1130 23’ 14,1” Air laut Probolinggo
9 Pamekasan, Madura 70 14’ 47,5” 1130 31’ 14,8” Garam krosok
Air laut
10 Sumenep, Madura 70 02’ 50,5” 1130 55’ 08,2” Garam krosok
Air laut
11 Cemara 60 53’ 44,5” 1130 36’ 48,2” Air laut Bangkalan, Madura
12 Blimbingsari, 80 19’ 26,3” 1140 21’ 30,7” Campuran, Air laut
Banyuwangi Harian Ganda
13 Watu Ulo, Jember 80 25’ 32,3” 1130 34’ 13,9” Air laut 14 Sendang Biru, 80 25’ 59,9” 1120 41’ 08,6” Air Laut Malang
2010 (Cu maksimum 10,0 mg/kg Pb maksimum 10,0 mg/kg, Cd maksimum 0,5 mg/kg, dan Hg maksimum 0,1 mg/kg).
Dengan perbedaan kualitas air laut sebagai bahan baku utama dalam pembuatan kristal garam menunjukkan ada indikasi variabilitas pada nilai
parameter Salinitas, Na+ , Cl- , dan ion-ion air laut
lainnya terhadap eksistensi keberadaan lahan garam di wilayah pesisir Utara Jawa Timur dan pesisir Selatan Madura. Kondisi ini dimungkikan akan terjadi karena adanya dinamika air laut, seperti pasang surut, arus, suhu, salinitas, kecerahan, substrat dasar, unsur hara, dan kandungan oksigen terlarut.
Tabel 8 menunjukkan bahwa berat ion air laut sebagai bahan baku alternatif untuk wilayah pesisir Jawa Timur yang tidak memiliki lahan garam diwakili oleh 3 (tiga) wilayah pengamatan dan pengukuran, yaitu 3 (tiga) pantai Selatan Jawa Timur, 1 (satu) pantai
Utara Mudura, dan 2 (dua) muara kali Porong Lumpur Sidoarjo. Pantai Selatan Jawa Timur yang terdiri dari
Sendang Biru Malang (Na+ 9,5595 gr/kg, Cl- 19,183 gr/
kg, NaCl 3,16%, dan salinitas 35‰), Watu Ulo Jember
(Na+ 7,4926 gr/kg, Cl- 18,9899 gr/kg, NaCl 3,03%, dan
salinitas 35‰), dan Blimbingsari Banyuwangi (Na+
7,3531 gr/kg, Cl- 18,5651 gr/kg, NaCl 2,98%, dan
salinitas 30‰). Pantai Utara Madura, yaitu Cemara
Bangkalan (Na+ 6,5159 gr/kg, Cl- 16,9315 gr/kg, NaCl
2,56%, dan salinitas 29‰). Muara Lumpur Sidoarjo
terdiri dari kali Porong sebelah Utara (Na+ 2,115 gr/
kg, Cl- 10,485 gr/kg, NaCl 1,73 %, dan salinitas 27‰)
dan sebelah Selatan (Na+ 3,8231 gr/kg, Cl- 15,877 gr/
kg, NaCl 2,98%, dan salinitas 28‰). Kelima kondisi tersebut apabila dibandingkan dengan pendekatan dari Rilley & Skirrow (1975), lokasi yang potensial untuk dikembangkan sebagai lahan garam alternatif dari segi bahan baku adalah pesisir Selatan Jawa Timur dan pesisir Utara Madura, tetapi tidak direkomendasikan untuk pengembangan lahan garam baru di sekitar
Kualitas Air Laut Bahan Baku pada Suhu Permukaan 30,0 ~ 33,5 0C
Tabel 7.
No Parameter Pamekasan Sumenep Lamongan Gresik Sidoarjo Pasuruan Probolinggo 2,5 ‰ 28,5 ‰ 28,5 ‰ 27,5 ‰ 32,5 ‰ 28,0 ‰ 33,0 ‰
Satuan Berat ion air laut dalam gram per kilogram
1 Na+ 1,2889 4,1652 4,6564 4,5996 9,4115 6,5063 7,3972 2 Cl- 2,5300 17,4320 17,4320 16,1670 17,4320 15,9648 17,6923 3 Mg2+ 4,364 x 10-4 4,384 x 10-4 4,270 x 10-4 4,191 x 10-4 1,3695 0,0195 0,0179 4 K+ 0,05385 0,33215 0,34440 0,31575 0,2626 - -5 Ca2+ 0,08885 0,36265 0,33230 0,32475 4,1601 - -6 Sr2+ 0,0020846 0,0062790 0,0066661 0,0064770 - - -7 SO42- 0,4919 3,0274 3,0524 3,0150 - -
-Satuan Berat cemaran logam dalam miligram per kilogram
1 Tembaga <4,100 x 10-5 <4,100 x 10-5 <4,100 x 10-5 <4,100 x 10-5 - -
-2 Timbal <3,760 x 10-4 <3,760 x 10-4 <3,760 x 10-4 <3,760 x 10-4 - -
-3 Kadmium <1,047 x 10-5 <1,047 x 10-5 <1,047 x 10-5 <1,047 x 10-5 - -
-4 Raksa <3,683 x 10-4 <3,683 x 10-4 <3,683 x 10-4 <3,683 x 10-4 - -
Sumber : Suwasono et al. (2013)
Kualitas Air Laut Bahan Baku Alternatif Tabel 8.
No Parameter Muara Lumpur Sidoarjo Pantai Utara Pantai Selatan
Kali Porong Kali Porong Cemara Sendang Biru Watu Ulo Blimbingsari Seb. Utara Seb. Selatan Bangkalan Malang Jember Banyuwangi 27,0 ‰ 28,0 ‰ 29,0 ‰ 33,0 ‰ 35,0 ‰ 30,0 ‰
Satuan Berat ion air laut dalam gram per kilogram
1 Na+ 2,1150 3,8231 6,5159 9,5595 7,4926 7,3531
2 Cl- 10,485 15,877 16,9315 19,183 18,9899 18,5615
3 Mg2+ 0,1460 0,1540 0,0181 1,5202 0,0178 0,0185
4 Ca2+ 0,4276 0,5305 - 4,4872 -
-5 K+ 0,1790 0,2900 - 0,2859 -
-Kadar Garam air laut dalam prosentase
6 NaCl 1,73 2,63 2,56 3,16 3,03 2,98
muara kali Porong.
3. Kualitas Garam Rakyat
Hasil uji kimia garam rakyat yang diperoleh dari wilayah pesisir Utara Jawa Timur dan pesisir Selatan Madura ditampilkan dalam Tabel 9 di bawah ini.
Rata-rata prosentase NaCl garam rakyat non yodium untuk wilayah pesisir Utara Jawa Timur mencapai 85,97% dengan standar deviasi sebesar 1,683, wilayah pesisir Selatan Madura mencapai 83,12% dengan standar deviasi sebesar 6,225, dan wilayah pesisir Jawa Timur mencapai 85,26% dengan standar deviasi sebesar 3,282. Sedangkan estimasi rata-rata interval prosentase NaCl dengan tingkat kepercayaan 90% (α = 10%) untuk wilayah pesisir Utara Jawa Timur berkisar antara 85,19% hingga 86,76%, wilayah pesisir Selatan Madura berkisar antara 76,34% hingga 89,90%, dan wilayah pesisir Jawa Timur berkisar antara 83,97% hingga 86,55%.
Interval prosentase NaCl untuk wilayah pesisir Utara Jawa Timur, pesisir Selatan Madura, maupun wilayah pesisir Jawa Timur secara umum masih di bawah ketetapan syarat mutu dari SNI 2000/2010 (kadar NaCl min 94% dan kadar air maksimal 7%) dan Peraturan Dirjen Perdagangan Luar Negeri No: 02/DAGLU/PER/2011 (kualitas produk garam nomor 2, kadar NaCl antara 85% hingga 94,7%, warna putih, dan harga jual ditetapkan sebesar Rp. 550,- per kilogram). Kondisi ini dimungkikan akan selalu terjadi pada sebagian besar garam rakyat di wilayah pesisir Jawa Timur apabila dalam proses pembuatannya masih menggunakan teknologi kristalisasi total atau metode Maduris.
4. Model Evaporasi Bertingkat
Pengembangan model evaporasi bertingkat dilakukan pada lahan garam dan alat evaporasi
bertingkat skala laboratorium. Model evaporasi pertama dilakukan pada lahan garam milik H. Amiril di Kecamatan Pademawu Pamekasan Madura ditampilkan pada Gambar 7, sedangkan model evaporasi kedua dilakukan dengan rancang bangun alat evaporasi bertingkat skala laboratorium dengan sistem tertutup maupun terbuka ditampilkan pada Gambar 8. Hasil eksperimen keduanya ditampilkan dalam Tabel 10, dan Tabel 11 di bawah ini.
Gambar 7 menunjukkan model evaporasi air laut secara bertingkat di lahan garam. Proses pertama dilakukan pemompaan air laut untuk masuk dalam beberapa petak peminihan untuk menaikkan tingkat
kepekatan air laut 3 0Be menjadi air tua 20 0Be.
Proses kedua mengalirkan air tua ke dalam beberapa petak kristalisasi untuk mendapatkan endapan kristal
garam berwarna putih dan air tua hingga 31 0Be yang
berwarna kuning tua. Energi evaporasi menggunakan panas matahari dan angin dengan sistem terbuka.
Gambar 8 menunjukkan model evaporasi air laut secara bertingkat pada skala laboratorium. Kegiatan pertama melakukan proses pengendapan dan evaporasi air laut secara alami di alat thermal – flat dengan kapasitas 2 x 40 liter menggunakan energi panas matahari dan angin dengan hasil berupa endapan kotoran dan air kondensat. Kegiatan kedua melakukan proses evaporasi air laut di alat thermal – semi boiler dengan kapasitas 2 x 40 liter menggunakan energi panas matahari, gas elpiji ukuran 3 kg, tekanan
udara minimum 6 kg/cm2, dan angin untuk percepatan
tingkat kepekatan dengan hasil berupa peningkatan
kepekatan air laut 3 0Be menjadi air tua keruh
berwarna merah bata 8 0Be dengan waktu selama 6
jam, kemudian dilakukan proses pendinginan dari sore hingga pagi hari dengan hasil berupa air tua 10
0Be berwarna bening, endapan berwarna merah bata,
dan air kondensat. Kegiatan ketiga melakukan proses perulangan hingga 10 hari dengan hasil berupa air tua
20 0Be berwarna bening, endapan berwarna merah
Hasil Uji Kimia Garam Rakyat Non Yodium Tabel 9.
No Lokasi % NaCl % Ca % Mg % K % SO4 % Kadar Air
1 Tuban 86,13 0,028 0,0029 - - 12,92 2 Lamongan 87,55 0,347 0,5170 0,034 0,724 -3 Gresik-1 84,22 0,180 0,0076 - - 8,69 4 Gresik-2 82,31 0,280 0,0099 - - 9,68 5 Gresik-3 86,17 0,280 0,0125 - - 5,47 6 Gresik-4 87,01 -7 Gresik-5 87,39 -8 Gresik-6 86,48 -9 Sedati 86,51 0,207 0,5471 0,0426 -10 Pamekasan 76,90 0,056 0,0028 - - 10,33 11 Sumenep-1 83,11 0,082 0,0059 -12 Sumenep-2 89,35 0,145 0,0051
Model Evaporasi Bertingkat di Lahan Garam. Gambar 7.
Model Evaporasi Bertingkat Skala Laboratorium. Gambar 8.
Hasil Uji Kimia Model Evaporasi Bertingkat di Lahan Garam Tabel 10.
No Sampel Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- NaCl
Satuan Berat ion air tua dalam gram per kilogram
1 Air tua 21 0Be 75,4362 1,8880 0,6415 3,9328 124,015 20,69
2 Air tua 31 0Be 107,3396 2,8880 0,3145 9,2938 204,315 33,69
Satuan Berat kristal garam dalam gram per kilogram
3 Garam 372,839 0,4109 1,6237 2,8660 564,826 93,14 Sumber : Suwasono et al. (2013).
Hasil Uji Kimia Model Evaporasi Skala Laboratorium Tabel 11.
No Sampel Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- NaCl
Satuan Berat ion air tua dalam gram per kilogram
1 Air tua 10 0Be 28,5557 0,6836 1,0391 0,1264 47,588 7,84
2 Air tua 20 0Be 77,5542 1,9533 0,5484 0,0923 129,011 21,27
3 Air tua 22 0Be 90,1694 2,2036 0,3451 0,0858 149,876 24,71
4 Air tua 23 0Be 93,5760 2,4564 0,2657 0,7931 154,228 25,43
Satuan Berat kristal garam dalam gram per kilogram
5 Garam 383,994 2,3109 2,1747 2,1606 572,480 94,40 Satuan Berat air mineral dalam gram per kilogram
6 Air Kondensat 0,0181 2,9 x 10-3 9,74 x 10-3 1,89 x 10-2 0,149 0,02
gelap, dan air kondesat. Kegiatan keempat melakukan proses kristalisasi hingga 5 hari dengan hasil berupa
air tua 23 0Be berwarna kuning muda, endapan kristal
garam berwarna putih bening bersih, dan air kondensat. Dalam Tabel 10 dan 11 dari hasil uji kimia air tua ditunjukkan kecenderungan naik pada ion Na+, K+, Mg2+,
Cl-, NaCl, dan sebaliknya cenderung akan turun pada
ion Ca2+. Kadar garam NaCl pada model evaporasi
bertingkat skala laboratorium mencapai 94,40% dengan air tua minimal 23 0Be, dan air kondensat yang mendekati air mineral dengan kadar mineral anorganik yang relatif sangat rendah. Sedangkan kadar garam NaCl pada model evaporasi bertingkat di lahan garam
mencapai 93,14% dengan air tua minimal 31 0Be.
Kondisi ini memberikan indikasi adanya peningkatan kadar garam NaCl melalui pengembangan model evaporasi bertingkat di lahan garam maupun skala laboratorium yang telah memenuhi ketetapan syarat mutu garam konsumsi dari SNI 2000/2010. Di sisi yang lain dampak dari proses evaporasi bertingkat skala laboratorium dengan integrasi berbagai energi adalah berupa air kondensat, dimana hasil ini memberikan alternatif kegiatan produksi berupa air minum mineral yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat dengan melakukan uji tambahan berupa uji biologi untuk melihat kadar mineral organik yang ada dalam air kondensat tersebut.
Tabel 10 dari hasil uji endapan mineral (10 hingga
31 0Be) menunjukkan kecenderungan turun pada ion
Ca2+ dan Fe2+, sedangkan kecenderungan naik pada
ion Mg2+. Hal ini memberikan indikasi adanya batas
rasa garam pada viskositas air tua mencapai 30 0Be.
Hasil endapan kristal garam dengan tingkat kepekatan
air tua kurang dari 30 0Be akan memiliki rasa asin
(NaCl: natrium klorida), jika sebaliknya lebih dari 30
0Be akan muncul rasa pahit (MgSO
4: magnesium
sulfat).
KESIMPULAN
Kualitas air laut di wilayah pesisir Utara Jawa Timur dan pesisir Selatan Madura masih layak untuk tetap digunakan sebagai bahan baku pembuat kristal garam dengan komposisi ion Na+ 4,1652 hingga 9,4115 gr/kg, ion Cl- 16,167 hingga 17,6923 gr/kg, salinitas 28 hingga 33 ‰, dan kandungan cemaran logam berat memenuhi ketetapan syarat mutu SNI 2000/2010. Sedangkan untuk wilayah pesisir Selatan Jawa Timur dan pesisir Utara Madura memiliki potensi pengembangan lahan garam baru dengan komposisi ion Na+ 6,5159 hingga 9,5595 gr/kg, ion Cl- 16,9315 hingga 19,183 gr/kg, Salinitas 29 hingga 35 ‰.
Kualitas kadar garam rakyat di wilayah pesisir Utara Jawa Timur dan pesisir Selatan Madura dengan
model kristalisasi total masih belum mampu memenuhi ketetapan syarat mutu SNI 2000/2010, dan Peraturan Dirjen Perdagangan Luar Negeri No: 02/DAGLU/ PER/2011. Sedangkan untuk kualitas kadar garam dengan model evaporasi bertingkat di lahan garam (NaCl 93,34%) maupun skala laboratorium (NaCl 94,40%) mampu mendekati ketetapan syarat mutu SNI 2000/2010, dan Peraturan Dirjen Perdagangan Luar Negeri No: 02/DAGLU/PER/2011. Oleh karena itu diperlukan kajian lanjutan untuk kelayakan model evaporasi bertingkat secara teknis, ekonomis, dan lingkungan.
PERSANTUNAN
Ucapan terima kasih ditujukan kepada: (1) DP2M Dikti – Kemendikbud dan LPPM Univ. Hang Tuah dalam Skema Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Tahun 2012~2013, (2) Puslitbang Sumberdaya Laut dan Pesisir, Balitbang Kelautan dan Perikanan – KKP dalam Program Iptekmas Garam, (3) Lab. Kimia Fakultas Saintek Universitas Airlangga, (4) Badan Penanggulangan Lumpur Sidoarjo (BAPEL-BPLS), dan (5) Bengkel Teknik Utomo Kota Batu - Malang.
DAFTAR PUSTAKA
BAKOSURTANAL, (2010), Peta Lahan Garam Indonesia Edisi Jawa dan Madura, Pusat Survei Sumber Daya Alam Laut, Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional.
Bengen, D.G., (2002), Menuju Pengelolaan Wilayah Pesisir Terpadu Berbasis DAS, Seminar HUT LIPI, 25 – 26 September, Jakarta.
BPLS & BPOL, (2011), Kajian Pemanfaatan dan Pengembangan Muara Kali Porong, Laporan Akhir, Kerjasama antara Badan Penanggulangan Lumpur Sidoarjo dengan Balai Penelitian dan Observasi Laut, Badan Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan, Kementerian Kelautan dan Perikanan.
Dahuri, R., (2012), Impor Meracuni Swasembada Garam, rokhmindahuri.info, Sinar Harapan 28 Pebruari 2012
Mendenhall, W. & Sincich, (1992), Statistics for
Engineering and the Science, Third Edition, Maxwell Macmillan International Editions, New York.
Peraturan Direktur Jenderal Perdagangan Luar Negeri Nomor 02/DAGLU/PER/5/2011 tentang Penetapan Harga Penjualan di Tingkat Petani Garam.
Purbani, D., (2002), Proses Pembentukan Kristalisasi Garam dalam Rangka Kegiatan Sosialisasi Garam, Pusat Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati, Badan Riset Kelautan dan Perikanan, Departemen Kelautan dan Perikanan.
Rilley & Skirrow, (1975), Chemical Oceanography, 2nd
edition, Academic Press, London.
SNI, (2000), Garam Konsumsi Beryodium, SNI 01-3556-2000, ICS 67.220.20, Badan Standardisasi Nasional.
SNI, (2010), Garam Konsumsi Beryodium, SNI 3556:2010, ICS 71.100.99, Badan Standardisasi Nasional.
Suwasono, B., Munazid, A., & Widodo, A.W., (2013), Pemetaan dan Identifikasi Fisika-Kimia Airt Laut Sebagai Bahan Baku Pembuat Garam di Wilayah Pesisir Jawa Timur, Laporan Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi, Universitas Hang Tuah, Kopertis Wilayah VII Jawa Timur, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Undang-Undang No. 32 Tahun 2004 tentang Desentralisasi Kewenangan yang berhubungan dengan Batas Kewenangan Mengelola Wilayah Laut.
Undang-Undang No. 27 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil (WP3K) yang berhubungan dengan Batas Kewenangan Mengelola Wilayah Pesisir.
Wyrtki, K., (1961), Physical Oceanography of Southeast
Asian Waters, Naga Report 2, SIO La Jolla, CA, pp 1 – 195.
