PENELITIAN
Oleh :
DANAR AJI ADI SAPUTRA
1031210038
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2012
PENINGKATAN KUALITAS GARAM RAKYAT
DENGAN PROSES REKRISTALISASI
PENELITIAN
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Kimia
Oleh :
DANAR AJI ADI SAPUTRA
103121038
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
PENINGKATAN KUALITAS GARAM RAKYAT
DENGAN PROSES REKRISTALISASI
Oleh :
EDDO PRAMANA PUTRA
0931010009
Telah Dipertahankan Dihadapan
Dan Diterima Oleh Tim Penguji
Pada Tanggal -
Tim Penguji Dosen Pembimbing
1.
Ir. Mu’tasim Billah,MT Ir. Ketut Sumada, MS NIP. 196201181988031001 NIP.
2.
Ir. Elly Kurniati,MT NIP. 196410181992032001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Ir. Sutiyono, MT
LEMBAR PENGESAHAN
PENINGKATAN KUALITAS GARAM RAKYAT
DENGAN PROSES REKRISTALISASI
Oleh :
DANAR AJI ADI SAPUTRA
103121038
Telah Dipertahankan Dihadapan
Dan Diterima Oleh Tim Penguji
Pada Tanggal -
Tim Penguji Dosen Pembimbing
1.
Ir. Mu’tasim Billah,MT Ir. Ketut Sumada, MS
NIP. 196201181988031001 NIP
2.
Ir. Elly Kurniati,MT NIP. 196410181992032001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
KETERANGAN REVISI
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Danar Aji Adi Saputra
NPM
: 103121038
Jurusan
: Teknik Kimia
Telah menyelesaikan revisi skripsi / penelitian dengan judul :
“
PENINGKATAN KUALITAS GARAM RAKYAT
DENGAN PROSES REKRISTALISASI
”
Surabaya, - 2012
Dosen penguji yang memerintahkan revisi :
1. Ir. Mu’tasim Billah,MT
(
)
2.
Ir. Elly Kurniati,MT
(
)
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Ir. Ketut Sumada, MS
YAYASAN KESEJAHTERAAN PENDIDIKAN DAN PERUMAHAN UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ” VETERAN ” JAWA TIMUR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
KETERANGAN REVISI
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Eddo Pramana Putra
NPM
: 0931010009
Jurusan
: Teknik Kimia
Telah menyelesaikan revisi skripsi / penelitian dengan judul :
” PENINGKATAN KUALITAS GARAM RAKYAT
DENGAN PROSES REKRISTALISASI ”
Surabaya, -2012
Dosen penguji yang memerintahkan revisi :
1. Ir. Mu’tasim Billah,MT
(
)
2. Ir. Elly Kurniati,MT
(
)
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim KATA PENGANTAR
Alhamdulillah hirobil A’lamin dan mengucapkan puji syukur kehadirat
Allah SWT yang telah melimpahkan karunia beserta rahmat-Nya kepada kita
semua, sehingga kami diberikan kekuatan dan kelancaran dalam menyelesaikan
laporan penelitian kami yang berjudul “Peningkatan Kualitas Garam Rakyat
Dengan Proses Rekristalisasi”.
Penyusunan penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus
ditempuh dalam kurikulum program studi S-1 Teknik Kimia dan untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknologi Industri UPN
“Veteran” Jawa Timur, Surabaya.
Laporan penelitian yang kami dapatkan tersusun atas kerjasama dan berkat
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini kami
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN
“Veteran” Jawa Timur.
2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia UPN
“Veteran” Jawa Timur.
3. Ibu Ir. Ketut Sumada, MS selaku Dosen Pembimbing Penelitian.
4. Ibu Ir. Mu’tasim Billah, MT selaku Dosen penguji Penelitian.
5. Ibu Ir. Elly Kurniati, MT selaku Dosen penguji Penelitian.
6. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan moril dan material
dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.
7. Seluruh teman-teman yang telah memberikan dorongan semangat dalam
pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.
8. Seluruh keluarga yang telah memberikan dorongan semangat dalam
pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.
Laporan Penelitian Kata Pengantar
iii
Akhir kata, kami tidak luput dari kesempurnaan apabila ada kesalahan
yang terdapat dalam laporan penelitian ini, semoga dapat memenuhi syarat
akademis dan bermanfaat bagi kita semua. Kritik dan saran yang bersifat
membangun demi perbaikan penyusun berikutnya, penyusun mengucapkan terima
kasih.
Surabaya, 2012
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... .i
KATA PENGANTAR ... .ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Manfaat Penelitian ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kebutuhan Garam Nasional ... 3
2.2 Kualitas Garam Indonesia ... 4
2.3 Garam Standart SNI ... 5
2.4 Proses Pemurnian Garam ... 5
2.5 Landasan Teori ... 6
2.6 Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas ... 7
2.7 Sifat-sifat Bahan ... 8
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Bahan – Bahan yang Digunakan ... 11
3.2 Alat – Alat yang Digunakan ... 11
3.3 Gambar Susunan Alat ... 12
3.4 Variabel ... 13
3.5 Prosedur Penelitian ... 13
3.6 Prosedur Analisa ... 14
3.7 Alur Proses ...15
Laporan Penelitian Daftar Isi
v
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil ... 16
4.2 Pembahasan ... 19
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 22
5.2 Saran ... 22
DAFTAR PUSTAKA ... 23
APPENDIKS ... 25
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Garam merupakan salah satu kebutuhan Strategis baik dalam penggunaan
dalam masyarakat (rumah tangga) atau dalam penggunaan industri (food).
Walaupun Indonesia sebagian besar adalah banyak lautan, tapi kualitas air laut
yang dapat menghasilkan garam kualitasnya kurang maksimal, disamping kualitas
garam yang berasal dari air laut masih banyak mengandung impuritis, Sekarang
juga banyak konsumen lebih banyak yang lebih memilih garam yang berasal dari
luar negeri atau garam import yang kandungan iodumnya yang tinggi.
Selain luas wilayah Indonesia disebut negara maritim, masyarakat pesisir
juga mahir dalam menangkap ikan selain itu juga berpotensi dalam pengolahan air
laut menjadi produk garam, tapi masih sedikit pula mengetahui cara pengolahan
garam yang memiliki kualitas yang tinggi, kebanyakan petani garam indonesia
memproduksi garam dengan cara tradisional tanpa memperhatikan kualitas
produk garam yang dibuatnya. Dan itu merupakan suatu prospek dalam
meningkatkan kualitas petani garam agara mampu bersaing dengan garam impor.
Pembuatan garam dengan melihat kandungan NaCl sekarang diyakini
kualitasnya < 90%, hal ini dapat di sebabkan kemurnian garam terganggu karena
adanya zat pengotor dalam garam. Dalam produksifitas garam mungkin hanya
mencapai kulaitas 80-85%. Dibandingkan dengan garam luar negeri yang mampu
mendapatkan garam dengan kualitas mencapai 98-99,6 % murni dengan berbagai
proses.
Selain itu juga kebutuhan garam nasional dari tahun ketahun semakin
meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan perkembangan industri di
Indonesia. Pada kesempatan akan mencoba menemukan solusi bagaimana caranya
produksifitas garam petani agar mampu bersaing dengan produk garam import
atau garam luar negeri.
(Badan Riset Kelautan dan Perikanan,2009)
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
2
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut
1. Meningkatkan kadar garam rakyat agar sesuai dengan standart SNI
Industri
2. Mengetahui jumlah Na2HPO 4 dan BaCO 3 yang diperlukan Sehingga
memperoleh kadar garam yang terbaik .
1.3. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :
1. Memberikan informasi cara pemurnian garam Rakyat dengan proses
Rekristalisasi.
2. Mampu memberikan kotribusi pengetahuan tentang pembuatan garam
yang sesuai dengan standart SNI.
3. Sebagai Prospek kedepan dalam pembenahan garam yang memiliki
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kebutuhan Garam Nasional
Pada era globalisasi seperti ini masih banyak mengira bahwa garam yang
mempunyai daya beli yang sangat murah bagi siapa kalangan. Dengan ini pastinya
akan mengira bahwa bisnis garam semakin tidak menguntungkan apalagi sumber
daya alam berupa air laut yang melimpah sebagai bahan baku produksi
garam.tetapi dalam berbisnis garam kita juga harus melihat kualitas garam yang
produksi apakah garam yang kita produksi sudah memenuhi kretaria standart yang
ada, sehingga apabila produk yang tidak dengan standart atau dibawah standart
mutu maka akan mengurangi harga jual begitu pula sebaliknya.
Berikut ini adalah data kebutuhan produksi garam Nasional
Tabel 2.I Tabel Kebutuhan Garam Nasional
No Tahun Jumlah Kebutuhan Total Kebutuhan Nasional
1 2009
*Untuk Kebutuhan Konsumsi
1.900.000 ton 1.400.000 ton
*Untuk Kebutuhan Industri
1500000 ton
( Data Pusat Pelatihan Kelautan dan Perikanan
2 2010
*Untuk Kebutuhan Konsumsi
3.400.000 Ton 1.600.000 Ton
*Untuk Kebutuhan Industri
1.800.000 Ton
( Data Mentri Kelautan dan Perikanan 2010)
3 2011
*Untuk Kebutuhan Konsumsi
3.700.000 Ton 1.700.000 Ton
*Untuk Kebutuhan Industri
2.000.000 Ton
( Data Mentri Kelautan dan Perikanan 2011)
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
4
Kebutuhan garam diperkirakan meningkat sejalan dengan perkembangan
penduduk dan pertumbuhan industri. Sesuai dengan SK Menteri Perindustrian
Nomor 29/M/SK/2/1995 tentang pengesahan serta penerapan Standar Nasional
Indonesia kadar NaCl untuk garam industri haruslah 97,46 % . Namun sampai
saat ini, semua produksi garam di Indonesia belum memenuhi SNI sehingga untuk
memenuhi kebutuhan dalam negeri, khususnya garam industri, Negara Indonesia
masih harus mengimpor (Garam dan Garam Industri,2010). 2.2. Kualitas Garam Indonesia
Garam dapat digolongkan berdasarkan kualitasnya bergantug dari tingkat
tingkatan Kadar garam yang didapat, semakin besar kadar garam maka kualitas
dapat di golongkan katagori kualitas bagus. Secara umum garam dibedakan
menjadi 3 macam menurut kualitasnya seperti :
Garam rakyat dikelompokan 3 jenis yaitu:
1. K-1 yaitu kwalitas yang memenuhi syarat untuk bahan industri dengan
komposisi sebagai berikut:
NaCl : 97.46 %
CaCl2 : 0.723 %
CaSO4 : 0.409 %
MgSO4: 0.04 %
H2O : 0.63 %
Impurities: 0.65 %
2. K-2 yaitu kulitas dibawah K-1, garam jenis ini harus dikurangi kadar
berbagai zat agar memenuhi standart sebagai bahan baku industri. Secara
fisik garam K-2 berwarna putih agak kecoklatan dan sedikit lembab.
3. K-3 merupakan garam kualitas terendah, tampilan fisik yang putih
kecoklatan dan bercampur lumpur. Pencucian diharapkan dapat
meningkatkan kualitas garam rakyat. Pengurangan kandungan MgSO4,
MgCl, CaSO4 dengan pencucian diharapkan dapat meningkatkan kualitas
dan dapat memenuhi syarat sebagai bahan baku industri.
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Berikut ini adalah gambar Pengambilan Garam Rakyat
Gambar 3.01. Panen Petani Garam Rakyat
Kandungan zat nutrisi yang terdapat pada garam, seperti dapat kita lihat
pada Tabel 1 berikut:
Tabel 2.II.Tabel Kandungan Garam Rakyat.
No Komponen Kadar (%)
1 NaCl 76,46%
2 Ca 1,74 %
3 Mg 0,42%
4 SO4 1,49%
Sumber : Balai Pengujian Dan Konsultasi Industri,2012
2.3. Garam Standart SNI
Produksi garam rakyat di Indonesia memiliki Perkembangan ini tidak
disertai dengan upaya peningkatan mutu dan hanya menitik beratkan pada jumlah
produksi sehingga kebanyakan garam rakyat tidak memenuhi syarat baik untuk
konsumsi maupun untuk industri. Walaupun dalam U.U. No.13 thn 1959 pasal 2
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
6
ayat I dinyatakan bahwa pembikinan garam harus memenuhi syarat ~ syarat
kesehatan dan syarat - syarat lain yang berdasarkan kepentingan umum, tetapi
dalam Praktek tidak dapat dilaksanakan. Mengingat kondisi mutu yang garam
rakyat yang rendah, maka pabrik garam konsumsi beropaya meningkatnya
kebersihan, warna, dan kandungan NaCl nya. Sehingga untuk memperbaiki perlu
distandartkan dari komponen yang diperbolehkan dalam produksi dan merupakan
standart yang diterapkan untuk menguji suatu bahan yang akan dipergunakan
seperti Standart SNI yang sudah djamin ketetapan oleh pemerintah.
Menurut Peratuaran dan Uji Analisa untuk Standart SNI garam memiliki
jenis garam yang akan diuji sesuai dengan ketetapan yang ada dari pemerintah;
Tabel 2.III :Tabel SNI Garam Industri (SNI 0303-2012)
NO KRETERIA UJI PERSYARATAN
MUTU SATUAN
1 NaCl Maks 98,5 %
2 Ca Maks 0,1 %
3 Mg Maks 0,06 %
4 SO4 Maks 0,2 %
5 H2O Maks 1,14 %
Sumber: Badan Standart NasionalSNI Garam Industri (SNI 0303-2012)
2.4. Proses Pemurnian Garam
2.4.1. Proses pemurnian garam dengan Pencucian
Proses hanya dengan melakukan pencucian terhadap garam dan
direkristalisasi kembali untuk menghilangkan kotoran . Pencucian ini dengan
menggunakan larutan garam jenuh dan pengadukan, sehingga kotoran seperti
krikil,ion-ion seperti Mg dan Ca akan mengendap (Nelson Saksono,2002).
Proses Pencucian garam adalah suatu proses produksi garam oleh industry .
Caranya adalah dengan mengalirkan larutan air garam jenuh ke rnesin penggerus (
grinder) bersama dengan pemasukan garam yang akan dicuci, Garam halus yang
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim lagi, kemudian rnasuk kedalam bak penampung. Dalam bale penampung garam
mengendap dan larutan pencucinya dialirkan keluar sebagai overflow ( peluap ),
dari sini garam disekop lagi kedalam talang kedua sambil disemprot lagi dan
merupakan pencucian tingkat kedua, kemudian mas uk ke bak penampung lagi,
Tingkat pencucian dipabrik garam biasanya dua atau tiga tingkat. Gararn dari bak
penampung I pencucian terakhirnya dibawa ke penirisan dan disini dibiarkan dua
atau tiga hari baru diproses menjadi gar am briket atau garam halus beryodium
Perbandingan antara larutan pencuci dan garam tidak menentu karena pernasukan
garam tidak tetap dan tidak terukur, sedangkan aliran larutan pencuci tetap sehingga
hasil cucian juga bervariasi,
2.4.2. Proses pemurnian garam dengan Proses Rekristalisasi
Proses dengan menggunakan penambahan bahan kimia sehingga dapat
dapat menurunkan pengotor dalam garam sehingga kadar yang garam akan
meningkat. Bahan kimia ini berfungsi untuk mengikat imupuritis pada larutan.
Seperti Mg, Ca dan SO4. Penambahan bahan kimia dikombinasi dengan
pengadukan akan mendapatkan endapan pengotor yang banyak sehingga
memperoleh kadar garam akan meningkat.
2.5. Landasan Teori
Kualitas garam produksi petani garam di indonesia masih berada di
rata-rata rendah, sehingga belum mampu mencapai suatu standart yang diperbolehkan
untuk digunakan oleh suatu industri. Menurut Fernández-Lozano JA,
penelitiannya pembuatan pupuk multinutrien phosphat dari endapan bittern
dengan pengikat impuritis Na2HPO4. Dari penelitiannya didapatkan endapan yang
paling banyak mengendap sempurna pada pengaturan PH 10, kecepatan
pengadukan 350 rpm dan waktu pengadukan 30 menit. Dari penelitianya
didapatkan banyak endapan dari bittern maka semakin banyak impuritis bittern
yang didapatkan.
Mengacu penelitian yang ada apabila impuritis yang didapat banyak maka
larutan garam yang dieroleh maka akan semakin murni. Penambahan Na2HPO4,
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
8
BaCO3 Dan NaOH merupakan bagian proses yang sangat penting dalam
pemurnian larutan garam. Karena pada komposisi pemberian tertentu akan
didapatkan hasil garam yang baik. Menambahkan NaOH sampai mencapai PH 10
dan Kecepatan pengadukan 350 rpm akan didapat reaksi kimia yang sempurna
sehinga akan terbentuk garam yang berkualitas.
Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :
1. 3MgCl2 +2Na2HPO4+2NaOH Mg3(PO4)2 + 6NaCl +2H2O
2. 3CaCl2 +2Na2HPO4+2NaOH Ca3(PO4)2 + 6NaCl + 2H2O
3. MgSO4 + BaCO3 MgCO3 + BaSO4
4. CaSO4 + BaCO3 CaCO3 + BaSO4
2.6. Faktor-Faktor yang mempengaruhi Proses Rekristalisasi
Rekristalisasi dikatagorikan sebagai salah satu proses pemisahan yang
efisien. Pada umumnya tujuan dari proses kristalisasi adalah pemisahan dan
pemurnian. Adapun tujuan sasaran dari proses rekristalisasi adalah menghasilkan
produk yang murni. (Setyopratomo.puguh dkk.2003).
Adapun factor-faktor yang mempengaruhi pembentukan rekristalisasi
antara lain :
1. Jumlah Pelarut
Semakin banyak jumlah pelarut Na2HPO4, BaCO3 yang diberikan
maka semakin banyak endapan yang diperoleh maka akan didapatkan
larutan garam yang berkualitas.
2. Waktu
Dari percobaan yang telah ada untuk waktu yang paling ideal
pengadukan adalah pada selang waktu 30 menit.
3. PH.
Dari percobaan yang telah ada reaksi yang paling berpengaruh
pada saat PH 10,impurities air bittern banyak mengendap.
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim Dari percobaan yang telah ada kecepatan pengadukan yang paling
ideal adalah pada kecepatan 350 rpm sehingga reaksi akam terjadi
sempurna.
2.6. Sifat-Sifat Bahan
NaCl : Natrium Clorida
Bentuk : Kristal
Titik lebur : 800,8 0C
Titik didih : 1465 0C
Spesific gravity : 2.165
Kelarutan dalam air, g NaCl/100 ml Pada suhu 0 oC : 35,7
Pada suhu 100 oC : 38,8
BaCO3 : Barium Carbonate
Bentuk : Kristal
Titik lebur : 811 0C
Titik didih : 1450 0C
Spesific gravity : 4,29
Kelarutan dalam air, g BaCO3/100 ml Pada suhu 20 oC : 0,00244 gram
Na2HPO4 : Sodium Phosphat
Bentuk : Kristal
Titik lebur : 250 0C
Titik didih : 661 0C
Spesific gravity : 1,7
Kelarutan dalam air, Na2HPO4 /100 ml Pada suhu 20 oC : 7,7 gram
Pada suhu 25 oC : 11,89 gram
2.7. Hipotesa
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
10
Dugaan sementara pemurnian garam rakyat menjadi garam standart
industri dengan pengikat impuritis Na2 HPO4 dan BaCO3 dengan kecepatan
pengadukan 350 rpm selama 30 menit dan mengkondisikan PH 10, akan
didapatkan impurities seperti ion Ca ,Mg, dan SO4 banyak mengendap. Semakin
banyak impurits yang mengendap maka reaksi berjalan sempurna. Sehingga
larutan garam mempunyai kadar garam yang murni.
Untuk proses pembentukan rekristalisasi larutan garam dipanaskan sampai
terbentuk butiran kristal. Untuk mendapatkan butiran garam yang kering (Dry Basis), dapat dikeringkan lagi dengan oven dengan suhu diatas 1000C menggunakan suhu tersebut karena air yang ada pada butiran garam akan
menguap sempurna. Sehingga akan di dapatkan garam yang memenuhi standart
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Bahan-Bahan yang Digunakan 3.1.1. Bahan Utama
1. Garam Rakyat
3.1.2. Bahan Penolong 1. Aquadest
2. Na2HPO4
3. BaCO3
4. NaOH
3.2. Alat – Alat yang Digunakan 1. Termometer
2. Neraca analitik
3. pH meter
4. Kertas saring
5. Pengaduk
6. Erlenmeyer
7. Pipet
8. Beaker Glass
9. Stopwatch
10. Motor Pengaduk
11. Oven
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
12
3.3. GAMBAR SUSUNAN ALAT
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Gambar 3.03. Alat Oven Gambar 3.04. Neraca Analitik
3.4. Variabel yang dijalankan 3.4.1. Variable Tetap :
a. Massa Garam Rakyat = 200 gram
b. Volume Larutan total = 500 ml
c. PH = 10
d. Kecepatan Aduk = 350 rpm
3.4.2. Variabel berubah :
a. Waktu Pengadukan = 15, 25, 35, 45 (menit)
b. Penambahan Na2HPO4 = 2, 4, 6, 8, 10 (gram)
c. Penambahan BaCO3 = 2, 4, 6, 8,10 (gram )
3.5. Prosedur Penelitian 3.5.1. Persiapan Alat
Alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini harus dibersihkan
terlebih dahulu.
3.5.2. Prosedure Penelitian
1. Menganalisa awal garam rakyat.
2. Mempersiapkan garam rakyat dan aquadest 500 ml dalam bekker glass.
3. Menyaring kotoran yang ada dilarutan garam rakyat seperti kerikil dan
benda yang mengapung.
4. Menambahkan Na2HPO4 dan BaCO3
Proposal Penelitian Bab I Pendahuluan
14
5. Menambahkan NaOH sampai PH 10
6. Larutan garam diaduk dengan motor berpengaduk dengan kecepatan 350
rpm dengan waktu 15,25,35 dan 45 menit.
7. Diamkan sejenak hingga endapan terlihat, pisahkan endapan dengan filtrat
8. Filtrat dimasukkan dioven dengan temperature 130oC hingga terbentuk Kristal garam.
9. Menganalisa Kembali Produk garam rakyat yang dihasilkan.
3.6 Prosedure Analisa a. Analisa Garam
Dengan cara Argentometri menggunakan di titrasi Larutan
Standart AgNO3 0,1 N.
b. Analisa Ca dan Mg
Menggunakan Alat Flamefotometri dengan indikasi warna menyala
kuning.
c. Analisa SO4
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim 3. 7. Alur Proses
1. Proses garam
Gambar 3.05. Skema Penelitan
Laporan Penelitian
Bab IV Hasil dan Pembahasan
16
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Seluruh analisa dalam proses Pemurnian Garam Rakyat, dianalisakan di
Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya dengan methode
spektrofotometri.
4.1.1. Analisa Bahan Baku
Berdasarkan hasil analisa bahan awal ( Garam Rakyat ) diperoleh data
sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Analisa Garam Rakyat
No Komponen Kadar (%)
1 NaCl 76,46%
2 Ca 1,74 %
3 Mg 0,42%
4 SO4 1,49%
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim 4.1.2. Analisa Hasil Percobaan
Pada proses hidrolisis dengan variabel katalis yang dijalankan didapatkan
hasil analisa glukosa sebagai berikut :
Tabel 2. Hasil Analisa Kadar Glukosa setelah Proses Hidrolisis
NO Wakt u
pengadukan
Pengikat Impurit is
Berat % Kadar yang diperoleh
gram NaCl Ca M g SO4
1 15 menit
NaHPO4 2 80,82 1,32 0,38 1,32
4 81,6 1,29 0,36 1,16
+ 6 82,66 1,24 0,35 1,04
BaCO3 8 85,2 1,04 0,31 1,18
10 81,56 1,25 0,35 1,29
2 25 menit
NaHPO4 2 85,64 0,78 0,23 0,78
4 86,8 0,69 0,22 0,71
+ 6 87,75 0,51 0,21 0,62
BaCO3 8 90,82 0,43 0,18 0,52
10 85,5 0,56 0,21 0,66
3 35 menit
NaHPO4 2 95,6 0,06 0,14 0,46
4 95,65 0,056 0,13 0,38
+ 6 95,7 0,05 0,11 0,34
BaCO3 8 99,05 0,03 0,09 0,36
10 98,91 0,04 0,1 0,42
4 45 menit
NaHPO4 2 95,55 0,05 0,11 0,44
4 95,6 0,043 0,1 0,36
+ 6 95,65 0,04 0,09 0,34
BaCO3 8 98,7 0,03 0,1 0,35
10 98,85 0,04 0,1 0,41
Sumber : Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya (2012)
Laporan Penelitian
Bab IV Hasil dan Pembahasan
18
4.1.3. Analisa Garam Setelah Proses Rekristalisasi
Setelah Proses rekristalisasi berlangsung sesuai dengan variabel yang
dijalankan, maka telah didapatkan kondisi terbaik untuk memperoleh kadar garam
yang terbaik. Kondisi yang terbaik yaitu pada penambahan Na2HPO4 & BaCO3
dengan waktu pengadukan 35 menit penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram.
Dengan peran Na2HPO4 untuk bereaksi dengan senyawa CaCl, MgCl,CaSO4,
dan MgSO4 mengikat Ca dan Mg sedangkan BaCO3 untuk bereaksi dengan
CaSO4 dan MgSO4 mengikat SO4. Untuk NaOH berperan untuk manaikan PH
hingga 10 Untuk melihat prosentase impurities yang dapat terkonversi maka
dilakukan analisa kadar sebelum proses rekristalisasi ( Garam awal ) dan kadar
glukosa setelah proses Rekristalisasi ( Garam Akhir ) pada kondisi terbaik
tersebut. Adapun hasil analisa kadar Garam adalah sebagai berikut :
Tabel 3. Hasil Analisa Kadar Garam setelah Proses Rekristalisasi
pada Kondisi terbaik
(penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram dengan waktu pengadukan 35 menit)
Nama Sampel
% Kadar yang diperoleh
NaCl Ca M g SO4
Garam Aw al 76,46 1,74 0,42 1,49
Garam Set elah
Proses 99,05 0,03 0,09 0,36
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim 4.2. Pembahasan
Dari hasil analisa yang didapat, maka diperlukan pembahasan yang lebih
mendetail agar dapat diambil kesimpulan pada setiap tahapan proses.
4.2.1 Hasil NaCl Proses Rekristalisasi
Gambar 1. Pengaruh penambahan Na2HPO4 & BaCO3 dan waktu pengadukan
terhadap hasil NaCl pada proses Rekristalisasi
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengadukan
maka semakin tinggi kadar NaCl yang dihasilkan. Tapi pada waktu tertentu kadar
NaCl konstan ini membuktikan waktu tertentu akan bereaksi sempurna pada
waktu pengadukan 35 menit. Semakin besar Na2HPO4 & BaCO3 yang
ditambahkan maka semakin tinggi NaCl yang didapatkan, tapi pada berat tertentu
didapatkan kadar NaCl konstan hal ini disebabkan karena semakin kecil
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 maka impurities yang bereaksi kecil sehingga
kadar NaCl yang dipreroleh juga kecil. Dan semakin besar penambahan Na2HPO4
& BaCO3 maka impurities yang bereaksi semakin besar. Didapatkan untuk
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 agar impurities bereaksi sempurna pada
penambahan 8 gram. sehingga Pada proses rekristalisasi telah didapatkan kadar
NaCl terbaik yaitu pada penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram dan waktu
pengadukan 35 menit yang menghasilkan kadar garam 99,05 %.
Laporan Penelitian
Bab IV Hasil dan Pembahasan
20
4.2.2. Hasil Ca pada Proses Rekristalisasi
Gambar 2. Pengaruh penambahan Na2HPO4 & BaCO3 dan waktu pengadukan
terhadap konversi Ca pada proses Rekristalisasi
Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengadukan
maka semakin tinggi kadar Ca yang dihasilkan. Tapi pada waktu tertentu kadar Ca
konstan ini membuktikan pada waktu tertentu akan bereaksi sempurna pada waktu
pengadukan 35 menit. Semakin besar Na2HPO4 & BaCO3 yang ditambahkan
maka semakin rendah kadar Ca yang didapatkan, tapi pada berat tertentu kadar Ca
konstan hal ini disebabkan karena semakin kecil penambahan Na2HPO4 & BaCO3
maka Ca yang bereaksi kecil sehingga kadar Ca yang dipreroleh juga kecil. Dan
semakin besar penambahan Na2HPO4 & BaCO3 maka Ca yang bereaksi semakin
besar, didapatkan untuk penambahan Na2HPO4 & BaCO3 agar Ca bereaksi
sempurna pada penambahan 8 gram. sehingga Pada proses rekristalisasi telah
didapatkan kadar Ca terbaik yaitu pada penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim 4.2.3. Hasil Mg Proses Rekristalisasi
Gambar 3. Pengaruh penambahan Na2HPO4 & BaCO3 dan waktu pengadukan
terhadap konversi Mg pada proses Rekristalisasi
Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengadukan
maka semakin tinggi kadar Mg yang dihasilkan. Tapi pada waktu tertentu kadar
Mg konstan ini membuktikan pada waktu tertentu akan bereaksi sempurna pada
waktu pengadukan 35 menit. Semakin besar Na2HPO4 & BaCO3 yang
ditambahkan maka semakin rendah kadar Mg yang didapatkan, tapi pada besar
tertentu didapatkan kadar Mg konstan hal ini disebabkan karena semakin kecil
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 maka Mg yang bereaksi kecil sehingga kadar
Mg yang dipreroleh juga kecil. Dan semakin besar penambahan Na2HPO4 &
BaCO3 maka Mg yang bereaksi semakin besar. Didapatkan untuk penambahan
Na2HPO4 & BaCO3 agar Mg bereaksi sempurna pada penambahan 8 gram.
sehingga Pada proses rekristalisasi telah didapatkan kadar Mg terbaik yaitu pada
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram dan waktu pengadukan 35 menit yang
menghasilkan kadar Mg 78,57 %.
Laporan Penelitian
Bab IV Hasil dan Pembahasan
22
4.2.3. Hasil SO4 Proses Rekristalisasi
Gambar 4. Pengaruh penambahan Na2HPO4 & BaCO3 dan waktu pengadukan
terhadap konversi SO4 pada proses Rekristalisasi
Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengadukan
maka semakin tinggi kadar SO4 yang dihasilkan. Tapi pada waktu tertentu SO4
konstan ini membuktikan pada waktu tertentu akan bereaksi sempurna pada waktu
pengadukan 35 menit. Semakin besar Na2HPO4 & BaCO3 yang ditambahkan
maka semakin rendah kadar SO4 yang didapatkan, tapi pada besar tertentu
didapatkan kadar SO4 konstan hal ini disebabkan karena semakin kecil
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 maka SO4 yang bereaksi kecil sehingga kadar
SO4 yang dipreroleh juga kecil. Dan semakin besar penambahan Na2HPO4 &
BaCO3 maka SO4 yang bereaksi semakin besar. Didapatkan untuk penambahan
Na2HPO4 & BaCO3 agar SO4 bereaksi sempurna pada penambahan 8 gram.
sehingga Pada proses rekristalisasi telah didapatkan kadar SO4 terbaik yaitu pada
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram dan waktu pengadukan 35 menit yang
menghasilkan kadar SO4 75,84 %.
Pada proses rekristalisasi telah didapatkan kondisi terbaik yaitu pada pada
penambahan Na2HPO4 & BaCO3 8 gram dan waktu pengadukan 35 menit
menghasilkan kadar garam 99,05, % , kadar Ca 98,27 % , kadar Mg 78,57 %, dan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Proses rekristalisasi dapat meningkatkan kadar garam hingga SNI 2. Didapatkan untuk kebutuhan Na2HPO4 8 gram.
3. Didapatkan untuk kebutuhan BaCO3 8 gram.
5.2. Saran 1.
Laporan Penelitian
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2008. Sejarah penemuan garam, (Online) ,
(http://www.hajsmy.us/2011/10/sejarah-garam-dan-manfaat
garam.html, di akses 14 Juli 2012).
Anonim, 2012.Catatan lapangan Asdep Menko Perekonomian, (Online)
(ht t p:/ / w w w . Garam dan Indust ri Garam Indonesia _ Wat er Treat ment
Issue(s).ht m) Business New s, 10 Juli 2004)
Anonim, 2012. Keguanaan Garam Krosok, (Online) (http://cara-membuat.net/search/kegunaan-garam-krosok.html,diakses 12 Agustus
2012).
Ageng,Vita& Lukman,2010. .Studi Peningkatan Mutu Garam Dengan
Pencucian, Fak. Teknik Kimia, ITS .Surabaya
Badan Standart Nasional ,2012.SNI 01-3556-2000 Garam Beryodium,
(Online),(http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/cari_simple.ht
ml,diakses 12 Agustus 2012)
Djoko Wilarso,1996. Peningkatan Kadar NaCl Pada Proses Pencucian Garam Rakyat Di Pabrik : Litbang Ball Industri.
Farid dan Pandu, 2008. “Rekristalisasi Garam Rakyat Untuk Meningkatkan
Kualitas”:Teknik Kimia,ITS: Surabaya.
Pusat Pelatihan Kelautan dan Perikanan Kementerian Kelautan dan Perikanan,
2011.Pembahasan Kurikulum Pelatihan Garam Tahun 2011, (Online),
(http://www. Pelatiahan-info-sni-garam.html,diakses 12 Agustus 2012)
Ridwan,2010. Proses Pembuatan Garam Kemurnian Tinggi Dengan Metode Evaporasi Tingkat Tinggi::Teknik Industri:Adiwidia.
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
PT.Garam, 2012. Petani Garam Rakyat Minta Dibantu Pengadaan Geo
Membran, (Online),
(http://www.tubasmedia.com/berita/petani-garam-rakyat-minta-dibantu-pengadaan-geo-membran/,diakses pada
tanggal 16 Agustus 2012)
PT. Geostructure Dynamic,2010. Instalasi Geomembran . (Online),
(http://geostructuredynamics.com/id/layanan/instalasigeosynthetics/ge
omembran diakses pada Tanggal 16 Agustus 2012)
Saksono. Nelson, 2003. Studi Pengaruh Proses Pencucian Garam Terhadap Komposisi Dan Stabilitas Yodium Garam Konsumsi : Jurusan Teknik Gas Dan Petrokimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.
Sudarto, 2012. Teknologi Pergaraman Dongkrak Produksi Garam. (Online),
(http://www.tubasmedia.com/berita/teknologi-pergaraman
dongkrak-produksi-garam/ : tubas media: diakses pada 16 Agustus 2012) Setyopratomo.puguh,dkk. 2003. Studi Eksperimental Pemurnian Garam NaCl
Dengan Cara Rekristalisasi : Jurusan Teknik Kimia:Universitas Surabaya
LaporanPenelitian Appendiks
48
APPENDIKS
1. Perhitungan kebutuhan Na2HPO4 dan BaCO3 :
Dari jumlah aquades yang digunakan 500ml dan
Kelarutan Garam : 35,7 gram / 100 ml pada suhu 0oC 39,8 gram / 100 ml pada suhu 100oC
Dengan menggunakan interpolasi didapatkan kelarutan garam pada suhu 30oC
2−
2− 1 = 2−
2− 1 ...(1)
Dengan : x2 : 39,8 gram , y2 : 100oC x1 : 35,7 gram , y1 : 0oC x : x gram , y : 30oC didapatkan kelarutan garan pada suhu 30oC adalah 36,93 gram / 100 ml didapatkan untuk 500 ml adalah 184,65 gram garam Dengan Dat a Komposisi Garam rakyat : NaCl : 82,36 % CaCl2 : 1,64 % CaSO4 : 2,11 % M gSO4 : 2,05 % M gCl2 : 1,42 % H2O : 10,3 % KCl2 : 0,12 % Untuk kebutuhan Na2HPO4 3MgCl2 +2Na2HPO4+2NaOH Mg3(PO4)2 + 6NaCl +2H2O Dari data diatas dapat diketahui kebutuhan Na2HPO4 : Persen MgCl2 : 1,42 % = 1,42 100⁄ = 0,0142 Gram MgCl2 = 2 × = 0,0142 × 184,65 = 2,622 gram / 500ml larutan garam Mol MgCl2 = 2⁄ 2 = 2,622 95⁄ = 0,0276 BM M gCl2 : 95
BM CaCl2 : 111
BM M gSO4 : 120
BM CaSO4 : 136
BM NaOH : 40
BM Na2HPO4 : 142
BM BaCO3 : 116
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Perbandingan mol MgCl2 dan Na2HPO4 = × 2
= × 0,0276 = 0,0184
Maka gram Na2HPO4 = mol Na2HPO4 X BM Na2HPO4
= 0,01818 X 142 = 2,613 gram
3CaCl2 +2Na2HPO4+2NaOH Ca3(PO4)2 + 6NaCl + 2H2O
Dari data diatas dapat diketahui kebutuhan Na2HPO4 :
Persen CaCl2 : 1,64 % = 1,64 100⁄ = 0,0164
Gram CaCl2 = CaCl 2 × = 0,0164 × 184,65
= 3,028 gram / 500ml larutan garam
Mol CaCl2 = CaCl 2⁄ CaCl2 = 3,28 111⁄ = 0,0273
Perbandingan mol CaCl2 dan Na2HPO4 = × CaCl 2
= × 0,0273 = 0,01818
Maka gram Na2HPO4 = mol Na2HPO4 X BM Na2HPO4
= 0,01818 X 142 = 2,583 gram
Sehingga total kebutuhan Na2HPO4 : 2, 613 + 2,583 = 5,196 gram
Untuk kebutuhan BaCO3
MgSO4 + BaCO3 MgCO3 + BaSO4
Dari data diatas dapat diketahui kebutuhan BaCO3 :
Persen MgSO4 : 2,05 % = 2,05 100⁄ = 0,0205
Gram MgSO4 = MgSO4 × = 0,0205 × 184,65
= 3,785 gram / 500ml larutan garam
Mol MgSO4 = MgSO4⁄ MgSO4 = 3,785 120⁄ = 0,0315
LaporanPenelitian Appendiks
50
Perbandingan mol MgSO4 dan BaCO3=
BaCO3
MgSO4 × MgSO4
= × 0,0315 = 0,0315
Maka gram BaCO3 = mol BaCO3 X BM BaCO3
= 0,0315 X 142 = 3,66 gram
CaSO4 + BaCO3 CaCO3 + BaSO4
Dari data diatas dapat diketahui kebutuhan BaCO3 :
Persen CaSO4 : 2,11 % = 2,11 100⁄ = 0,0211
Gram CaSO4 = MgSO4 × = 0,0164 × 184,65
= 3,896 gram / 500ml larutan garam
Mol CaSO4 = CaSO4⁄ CaSO4 = 3,896 136⁄ = 0,0286
Perbandingan mol CaSO4 dan BaCO3=
BaCO3
CaSO4 × CaSO4
= × 0,0286 = 0,0286
Maka gram BaCO3 = mol BaCO3 X BM BaCO3
= 0,0286 X 142 = 3,23 gram
Program Studi S - 1 Teknik Kimia 2. Perhitungan biaya yang bahan sebelum penelitian
Harga Bahan utama :
Garam Rakyat Rp. 1000,- /Kg
Harga bahan penolong :
1. Na2HPO4 Rp. 20.000,- / Kg
2. BaCO3 Rp. 10.000,- / Kg
3. NaOH Rp. 10.000,- / Kg
4. Aquadest Rp. 500,- / Liter
Jumlah Pemakaian :
1. Garam Rakyat 185 gram atau 0,185 Kg
2. Na2HPO4 5,2 gram atau 0,008 Kg
3. BaCO3 6,9 gram atau 0,008 Kg
4. NaOH 5 gram atau 0,005 Kg
5. Aquadest 500 ml atau 0,5 Liter
Perhitungan biaya pemakaian :
1. Garam Rakyat = ℎ × ℎ
= 1000 × 0,185 = . 185,−
2. Na2HPO4 = ℎ × ℎ
= 20.000 × 0,0052 = . 104,−
3. BaCO3 = ℎ × ℎ
= 10.000 × 0,0069 = . 69,−
4. Aquadest = ℎ × ℎ =
= 500 × 0,05 = . 250,−
Total biaya yang digunakan : Rp. 608,-
Total biaya per Kg digunakan : Rp. 3.040,-
LaporanPenelitian Appendiks
52
3. Perhitungan biaya yang bahan setelah penelitian Harga Bahan utama :
Garam Rakyat Rp.1000,- /Kg
Harga bahan penolong :
5. Na2HPO4 Rp. 20.000,- / Kg
6. BaCO3 Rp. 10.000,- / Kg
7. NaOH Rp. 10.000,- / Kg
8. Aquadest Rp. 500,- / Liter
Jumlah Pemakaian :
6. Garam Rakyat 185 gram atau 0,185 Kg
7. Na2HPO4 8 gram atau 0,008 Kg
8. BaCO3 8 gram atau 0,008 Kg
9. NaOH 5 gram atau 0,005 Kg
10.Aquadest 500 ml atau 0,5 Liter
Perhitungan biaya pemakaian :
1. Garam Rakyat = ℎ × ℎ
= 1000 × 0,185 = . 185,−
2. Na2HPO4 = ℎ × ℎ
= 20.000 × 0,008 = . 160,−
3. BaCO3 = ℎ × ℎ
= 10.000 × 0,008 = . 80,−
4. NaOH = ℎ × ℎ
= 10.000 × 0,005 = . 50,−
5. Aquadest = ℎ × ℎ =
= 500 × 0,05 = . 250,−
Total biaya yang digunakan : Rp. 725,-