Pengaruh pembukaan atap dan katup aliran pada peralatan pembuat garam terhadap volume air laut

(1)

PENGARUH PEMBUKAAN ATAP DAN KATUP ALIRAN

PADA PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP

VOLUME AIR LAUT

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Disusun oleh:

AGUSTINUS GUNTUR SETO AJI

NIM : 095214011

JURUSAN TEKNIK MESIN

(2)

THE INFLUENCE OF OPENING ON ROOF AND CURRENT

VALVE IN SALT MAKER TO VOLUME OF SEA SALT

FINAL ASSIGNMENT

Presented as partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik Degree

in Mechanical Engineering

by

AGUSTINUS GUNTUR SETO AJI

Student Number : 095214011

MECHANICAL ENGINEERING PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

INTISARI

Garam merupakan sumber alam yang melimpah dan salah satu kebutuhan pelengkap dari kebutuhan pangan bagi manusia, selain itu garam juga diperlukan dalam dunia kesehatan dan industri. Akan tetapi saat ini kebutuhan tersebut masih belum dapat terpenuhi. Di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan garam dalam negeri saja Indonesia masih harus mengimpor garam dari luar negeri. Bagi Negara maritim seperti Indonesia yang memiliki garis pantai terpanjang nomor dua di dunia hal ini merupakan sebuah keprihatinan. Penelitian mengenai alat pengkristal air laut yang pernah dilakukan kebanyakaanbertujuan untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Hasil yang maksimal berupa efisiensi dan efektivitas yang tinggi dari penggunaan alat pengkristal air laut. Tujuan dari penelitian ini adalah (1)

membuat alat pengkristal air laut (2) mengetahui hubungan antara besarnya pembukaan atap dan katup blower dengan nilai penyusutan volume air laut setelah 6 jam pemanasan dan (3) mengetahui nilai penyusutan volume air laut jika alat pengkristal tanpa atap (terbuka) dan tanpa blower (kontak langsung dengan udara sekitar).

Metode penelitian yang dilakukan yaitu variasi penelitian dilakukan dalam kondisi atap tertutup dan terbuka serta menggunakan blower dan tanpa blower. Penelitian pertama menggunakan blower dan kondisi atap tertutup dengan pembukaan katup blower dibuka ½dan dibuka penuh. Penelitian kedua tanpa blower dan kondisi atap terbuka (terkontak dengan udara sekitar). Dalam penelitian menggunakan volume awal 5 liter air laut dengan proses pemanasan selama 6 jam. Selain itu untuk membuktikan bahwa alat pengkristal air laut dapat bekerja dengan baik (membuat garam) dilakukan penelitian dengan menggunakan volume awal air laut 1,5 liter menggunakan alat pengkristal air laut dengan kondisi atap tertutup dengan pembukaan katup blower dibuka½.

Penelitian memberikan hasil peralatan pengkristal air laut dapat dibuat dan dapat berfungsi dengan baik, untuk kondisi atap tertutup dan tanpa blower nilai volume air laut yang dihasilkan 4,07 liter. Untuk kondisi atap tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh nilai volume air lautyang dihasilkan 2,89 lier. Untuk kondisi atap tertutup dan pembukaan katup blower terbuka½ nilai volume air laut yang dihasilkan 2,63 liter. Untuk kondisi peralatan atap dalam kondisi terbuka dan tanpa blower (kontak langsung dengan udara sekitar) nilai volume air laut yang dihasilkan3,28 liter. Maka dapat disimpulkan bahwa kondisi atap tertutup dan katup blower terbuka½lebih efektif dibandingkan pada kondisi pengujian yang lain. Serta untuk air laut dengan volume awal 1.5 liter waktu yang diperlukan untuk menjadikan garam 4 jam dengan kondisi atap tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½ (garam kering 47gram). Dalam proses pembuatan garam dipengaruhi oleh kondisi udara, makincepat udara mengalir semakin banyak garam yang dihasilkan. Semakin baik proses penguapan udara semakin cepat terjadinya proses pengkristalan.

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudulpengaruh pembukaan atap dan katup aliran pada peralatan pembuat garam terhadap volume air laut. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir.P.K. Purwadi, M.T.,Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Doddy Purwadianto, S.T.,M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Dosen-dosen program studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, atas ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa kuliah.

5. Yudi Hartaya dan Fransiska Rida Kristari selaku orang tua yang telah memberikan dukungan doa dan materil sehingga studi dapat diselesaikan. 6. Yohanes Guruh Utoro Aji selaku adik yang telah memberikan dukungan doa

(9)

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... .i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi

INTISARI ... vii

1.3.Batasan–batasan Penelitian ... 3

1.4. Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut...4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1.Dasar Teori... 5

2.1.1. Volume... 5

2.1.2. KondisiFluida (air laut)... 5

(11)

2.1.4. Fluida Pemanas Panci ... 6

2.1.5. Tempat Fluida Air Pemanas ... 7

2.1.6. Isolator Tempat Fluida Air Panas ... 7

2.1.7. Pipa Aliran Fluida ... 7

2.1.8. Pompa Air ... 8

2.1.9. Blower... 8

2.1.10. Water Heater ... 9

2.1.11. Sumber Pemanas... 9

2.1.12. Bak penampungan... 9

2.1.13. Sirip... 10

2.2.Tinjauan Pustaka ... 10

2.2.1. Proses Pembuatan Garam Tradisional ... 10

2.2.2. Konstruksi Penggaraman ... 12

2.2.3. Faktor-Faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam ... 12

2.2.4. Tahapan Proses Pembuatan Garam... 14

2.2.5. Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional ... 17

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT... 20

3.1. PembuatanAlat... 20

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ... 26

4.1.Benda Uji ... 26

4.2.Diagram Proses Penelitian...26

(12)

4.5.Metode Penelitian...28

4.6.Variasi Penelitian...28

4.7.Cara Pengambilan Data...29

4.8.Cara Mengolah Data...29

4.9.Cara Mendapatkan Kesimpulan...29

BAB V HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN... 30

5.1.Hasil Pengujian ... 30

5.2.Pembahasan... 40

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 40

6.1.Kesimpulan ... 42

6.2.Saran ... 43

DAFTAR PUSTAKA ... 44

(13)

DAFTAR GAMBAR

Gambar2. 1 Bagan proses pembuatan garam evaporasi... 11

Gambar 2.2 Proses pembuatan garam ... 17

Gambar 2.3 Bagan alir proses pembuatan garam... 17

Gambar 2.4 Hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut...18

Gambar 2.5 Alat pengkristal larutan garam ( buatan Ir.YB Lukiyanto,M.T. ) ... 20

Gambar 3.1 Panci tempat air laut ... 23

Gambar 3.2 Sirip pada panci tempat air laut ... 23

Gambar 3.3 Panci tempat air pemanas ... 24

Gambar 3.4 Dudukan panci... 24

Gambar 3.5 Penutup (atap) alat pengkristal air laut... 25

Gambar 3.6 Alat pengkristal air laut keseluruhan ... 25

Gambar 4. 1 Alur proses penelitian... 26

Gambar 4. 2 Skematik alat pengkristal air laut ... 27

Gambar 5. 1 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower... 35

Gambar 5.2 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh ... 35

Gambar 5.3 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½ ... 36

(14)

Gambar 5.5 Nilai perubahan volume air laut dalam beberapa variasi

(15)

DAFTAR TABEL

Tabel 5. 1 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa

blower... 31 Tabel 5.2 Hasil pengujian dengankondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka penuh... 31 Tabel 5.3 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka½... 32 Tabel 5.4 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tanpa blower tanpa tutup

dan tanpa blower (kontak langsung udara sekitar)... 33 Tabel 5.5 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka½untuk mengetahui hasil garam dari alat

(16)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Garam merupakan sumber alam yang melimpah selain itu garam juga merupakan kebutuhan sehari-hari masyarakat, sebagai salah satu penyedap masakan. Garam juga diperlukan dalam dunia kesehatan (bahan infus, dll) dan diperlukan juga dalam industri tertentu (khususnya industri kimia) yang memerlukan garam dapur atau NaCl dalam prosesnya. Jumlah penduduk Indonesia sangat banyak (lebih dari 200 juta), sehingga kebutuhan garam di Indonesia sangat banyak dan sangat diperlukan, karena setiap orang memerlukan garam setiap harinya.

Informasi terakhir, Bangsa Indonesia sudah mengimpor garam dari India dan Kamboja. Hal ini memperlihatkan bahwa produksi garam di Indonesia mengalami kekurangan garam untuk memenuhi kebutuhan garam dalam negeri. Kondisi ini sangat memalukan karena bangsa Indonesia dikenal sebagai negara maritim dengan daerah lautan yang sangat luas.

(17)

gratis) dan ramah lingkungan (karena tidak ada polusi yang dihasilkan), tetapi proses pembuatan secara tradisional mempunyai beberapa kekurangan. Kekurangan tersebut diantaranya mempunyai ketergantungan terhadap sinar matahari sehingga tidak setiap saat dapat dipergunakan karena jika tidak terdapat sinar matahari (pada malam hari) proses pembuatan garam tidak dapat dilaksanakan. Ketika musim hujan intensitas sinar matahari rendah hal ini sangat berpengaruh terhadap proses pembuatan garam karena sinar matahari rendah maka proses pembuatan garam tidak berjalan baik. Padahal musim hujan di Indonesia cukup lama sekitar 5-6 bulan, hal ini sangat merugikan petani garam.

Dengan latar belakang di atas penulis tertarik untuk membuat peralatan pembuat garam yang tidak tergantung cuaca dan melakukan penilitian terhadap peralatan tersebut.

1.2. Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah : a. Membuat alat pengkristal air laut.

b. Mengetahui karakteristik alat pengkristal air laut :

• Mendapatkan informasi laju penyusutan volume air laut setelah

dilakukan proses pemanasan selama 6 jam dengan kondisi penutup alat tertutup dan blower tidak bekerja.

(18)

dilakukan proses pemanasan selama 6 jam dengan kondisi penutup alat tertutup dan blower bekerja dengan katup terbuka penuh.

dilakukan proses pemanasan selama 6 jam dengan kondisi penutup alat terbuka dan blower tidak bekerja.

• Mendapatkan informasi tentang waktu yang diperlukan untuk membuat

garam dengan volume awal air laut : 1,5 liter.

1.3. Batasan-batasan penelitian

Batasan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah :

1) Sebagai bahan uji, air laut dengan volume 5 liter, dengan nilai BE awal = 2 2) Sebagai sumber energi dalam perancangan alat ini mempergunakan energi

yang berasal dari kompor gas LPG. Dimungkinkan penggunaan energi dari sumber lain, seperti : kayu, biogas, batubara, listrik dll,

3) Air laut ketika dilakukan pengkristalan dalam alat pengkristal air laut dalam kondisi diam (tidak bergerak) dan berada di dalam panci.

4) Pemanasan panci yang berisi air laut dilakukan oleh air panas. Seluruh permukaan panci bagian bawah disentuhkan dengan air panas, sehingga suhu panci dapat dianggap merata.

(19)

6) Air panas diperoleh dari air yang dipanaskan oleh water heater berbahan gas LPG.

1.4. Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut

Manfaat pembuatan alat pengkristal air laut dan manfaat dari penelitian ini adalah :

1) Hasil peralatan pengkristal air laut dapat dipergunakan oleh masyarakat luas untuk menggantikan proses pembuatan garam secara tradisional, terutama masyarakat tepi pantai.

2) Hasil peralatan pengkristal air laut yang dibuat dapat dipergunakan pada waktu musim hujan, pada malam hari, atau pada saat tidak ada energi matahari.

3) Hasi penelitian dapat menambah khasanah perpustakaan perihal peralatan pengkristal air laut.

4) Dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para pembuat peralatan pengkristal air laut atau hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi. 5) Pada aplikasi langsung pembuatan pengkristal air laut, dengan adanya

(20)

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Volume ( V )

Volume atau bisa juga disebut kapasitas adalah perhitungan seberapa banyak ruang yang biasa ditempati dalam suatu objek. Objek tersebut dapat berupa benda yang beraturan maupun benda yang tidak beraturan. Benda yang beraturan misalnya kubus, balok, silinder, limas, kerucut dan bola. Benda yang tidak beraturan misalnya batu. Satuan SI volume adalah m³. Satuan lain yang sering digunakan adalah liter (=dm³) dan ml.

2.1.2 Kondisi Fluida (air laut)

(21)

2.1.3 Panci Tempat Fluida Air Laut

Bahan yang digunakan sebaiknya dibuat dari logam yang mempunyai konduktivitas thermal lebih tinggi supaya kalor yang dapat dipindahkan besar serta lebih cepat untuk menghantarkan panas. Selain itu karena sebagian besar logam bersifat korosif maka dipilih benda logam yang tahan korosi atau tidak dapat berkarat karena terkait dengan bahan makanan (ketika garam yang sudah jadi, ketika diambil dari tempat pengkristalan garam tidak bercampur dengan karat). Dan sebaiknya plat yang digunakan tipis dan kuat agar hambatannya lebih kecil, sehingga perpindahan atau kalor yang disalurkan terjadi lebih cepat. Akan memberi keuntungan jika permukaan luar panci bersirip horizontal dan vertikal, sehingga luas permukaan yang dapat bersentuhan dengan fluida pemanas besar. Kalor yang diterima air laut besar. Akan memberi keuntungan jika seluruh permukaan luar panci bersentuhan dengan fluida pemanas.

2.1.4 Fluida Pemanas Panci

(22)

harus mempertimbangkan sistem perpipaannya. Termasuk didalamnya peralatan peralatan yang mendukung, seperti : pompa. Suhu yang tinggi akan dapat merusak perapat/seal dari karet, dll.

2.1.5 Tempat Fluida Air Pemanas

Bahan tempat fluida (panci air pemanas) sebaiknya dipilih dari logam yang mempunyai nilai konduktivitas termal yang rendah, supaya kalor tidak mengalir keluar dari tempat fluida (panci air pemanas). Logam dengan nilai k rendah misalnya: baja, besi, dll. Jika masih dimungkinkan terjadinya kebocoran kalor melalui panci fluida, maka sebaiknya permukaan luar dari panci diisolasi. Bahan panci harus tahan terhadap suhu dan tekanan kerja, supaya tidak mudah bocor.

2.1.6 Isolator Tempat Fluida Air Panas

Isolator adalah bahan yang dipergunakan untuk mencegah keluarnya kalor dari air panas yang ada di panci air pemanas. Nilai konduktivitas termal bahan isolator adalah rendah. Ada isolator yang tahan terhadap suhu dingin dan ada isolator yang tahan terhadap suhu panas. Sebaiknya dipilih bahan isolator yang tahan terhadap suhu panas, seperti glass wool. Sifat sifat glass wool adalah : ringan, fleksibel, isolasi suhu yang sangat baik, daya konduksi yang rendah, bebas digunakan dalam temperature 100 - 250 , tahan terhadap korosi, tidak mudah terbakar dan aman.

2.1.7 Pipa Aliran Fluida

(23)

menghantarkan panas dengan sangat baik. Maka dari itu digunakan pipa tembaga untuk aliran fluida yang digunakan untuk memanaskan air. Bahan pipa yang digunakan harus kuat terhadap tekanan tinggi. Luas permukaan pipa bagian luar sebaiknya berliku, bersirip dan berdiameter besar. Fluida yang mengalir didalam pipa sebaiknya memiliki suhu didih yang tinggi. Sistem perpipaan sebaiknya tidak tertutup (saluran terbuka dengan udara luar yang bertekanan 1 atm), untuk menghindari terjadinya suhu gas yang tinggi yang berakibat harga tekanan menjadi tinggi, dan saluran pipa bisa bocor.

2.1.8 Pompa Air

Sebaiknya dipergunakan pompa yang mampu mengalirkan fluida di dalam pipa seperti yang diinginkan dengan debit yang konstan, agar fluida air yang akan dipanaskan tetap terjaga pada suhu yang diinginkan serta mampu mengatasi penurunan tekanan akibat adanya lekukan pada pipa. Untuk itu digunakan pompa yang mempunyai head tinggi sehingga dapat mengalirkan fluida dengan lancar. Pompa harus mampu bekerja pada suhu dan tekanan kerja.

2.1.9 Blower

(24)

air laut peralatan pengkristal air laut yang dibuat. Sebaiknya dipilih blower dengan putaran blower yang tinggi, semakin tinggi putaran semakin besar debit udara yang mampu dipindahkan dari atas permukaan air laut. Artinya produksi garam akan diperoleh semakin banyak.

2.1.10 Water Heater

Sebaiknya menggunakan water heater yang mampu memberikan pemanasan yang optimal pada fluida yang mengalir di dalam sistem perpipaan dan dengan debit yang tinggi dan mampu memberikan pemanasan yang cepat. Water heater berfungsi sebagai pemanas panci dengan bahan bakar gas LPG. Dalam pemanasan sebaiknya kalor yang dihasilkan konstan yang dapat dilakukan dengan mengatur volume gas pada katup gas. Sehingga panas air pemanas dapat merata dan suhu yang dihasilkan dapat konstan.

2.1.11 Sumber Pemanas

Berfungsi untuk menggantikan sumber energi dari matahari. Dapat diperoleh dari kompor gas LPG, serta dapat diganti dengan sumber energi yang lain, seperti dari kayu, batubara, biogas, dll, yang berfungsi untuk memanaskan water heater.

2.1.12 Bak Penampung

(25)

perpipaan tinggi atau untuk pembuangan gas bertekanan jika system dalam keadaan tertutup. Dengan adanya bak penampungan sistem perpipaan air menjadi terbuka dan ini mencegah terjadinya pecahnya saluran air ( kerusakan pada sisem perpipaan).

2.1.13 Sirip

Fungsi sirip (fin) secara umum adalah untuk memperluas permukaan benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar, sehingga dapat mempercepat proses pemanasan. Dengan adanya sirip luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida menjadi besar. Kalor konveksi yang diterima benda atau dalam hal ini adalah plat panci menjadi besar. Panci cepat membuat air laut menguap dan proses pembuatan garam menjadi lebih singkat.

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Proses Pembuatan Garam Tradisional

(26)

Klorida yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut terbawa (impurities).Proses kristalisasi yang demikian disebut “kristalisasi total”.

Gambar 2.1 Bagan proses pembuatan garam evaporasi

(27)

2.2.2 Konstruksi Penggaraman

Ada dua macam konstruksi penggaraman yang dipakai di Indonesia : 1) Konstruksi tangga (getrapte)

Yaitu konstruksi yang terancang khusus dan teratur dimana suatu petak penggaraman merupakan suatu unit penggaraman yang komplit, terdiri dari peminihan-peminihan dan meja-meja garam dengan konstruksi tangga, sehingga aliran air berjalan secara alamiah (gravitasi).

2) Konstruksi komplek meja (tafel complex)

Yaitu konstruksi penggaraman dimana suatu kompleks (kelompok-kelompok) penggaraman yang luas yang letaknya tidak teratur (alamiah) dijadikan suatu kelompok peminihan secara kolektif, yang kemudian air pekat (air tua) yang dihasilkan dialirkan ke suatu meja untuk kristalisasi.

2.2.3 Faktor-faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam

Faktor teknis yang mempengaruhi produksi garam adalah : 1) Air Laut

Mutu air laut (terutama dari segi kadar garamnya (termasuk kontaminasi dengan air sungai), sangat mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk pemekatan (penguapan).

2) Keadaan Cuaca

Panjang kemarau berpengaruh langsung kepada “kesempatan” yang

(28)

kemarau yang kesemuanya mempengaruhi daya penguapan air laut. Kecepatan angin, kelembaban udara dan suhu udara sangat mempengaruhi kecepatan penguapan air, dimana makin besar penguapan maka makin besar jumlah kristal garam yang mengendap.

3) Tanah

Sifat porositas tanah mempengaruhi kecepatan perembesan (kebocoran) air laut kedalam tanah yang di peminihan ataupun dimeja. Bila kecepatan perembesan ini lebih besar daripada kecepatan penguapannya, apalagi bila terjadi hujan selama pembuatan garam, maka tidak akan dihasilkan garam. Jenis tanah mempengaruhi pula warna dan ketidakmurnian (impurity) yang terbawa oleh garam yang dihasilkan.

4) Pengaruh air

Pengaturan aliran dan tebal air dari peminihan satu ke berikutnya dalam kaitannya dengan faktor-faktor arah kecepatan angin dan kelembaban udara merupakan gabungan penguapan air (koefisien pemindahan massa). Kadar/kepekatan air tua yang masuk ke meja kristalisasi akan mempengaruhi mutu hasil. Pada kristalisasi garam konsentrasi air garam harus antara

25–29°Be. Bila konsentrasi air tua belum mencapai 25°Be maka gips (Kalsium Sulfat) akan banyak mengendap, bila konsentrasi air tua lebih dari 29°Be Magnesium akan banyak mengendap.

(29)

Segi ini meliputi jadwal pungutan, umur kristalisasi garam dan jadwal pengerjaan tanah meja (pengerasan dan pengeringan). Demikian pula kemungkinan dibuatkan alas meja dari kristal garam yang dikeraskan, makin keras alas meja makin baik.

Pungutan garam ada 2 sistem : - Sistem Portugis

Pungutan garam di atas lantai garam, yang terbuat dari kristal garam yang dibuat sebelumnya selama 30 hari, berikut tiap 10 hari dipungut.

- Sistem Maduris

Pungutan garam yang dilakukan di atas lantai tanah, selama antara 10–15 hari garam diambil di atas dasar tanah.

6) Air Bittern

Air Bittern adalah air sisa kristalisasi yang sudah banyak mengandung garam-garam magnesium (pahit). Air ini sebaiknya dibuang untuk mengurangi kadar Mg dalam hasil garam, meskipun masih dapat menghasilkan kristal NaCl. Sebaiknya kristalisasi garam dimeja terjadi antara 25–29°Be, sisa bittern≥ 29°Be dibuang.

2.2.4 Tahapan Proses Pembuatan Garam

Tahapan proses pembuatan garam adalah : a. Pengeringan Lahan

(30)

- Pemasukan air laut ke Peminian.

- Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi. - Pengaturan air di Peminian.

- Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan

selama seminggu.

- Pengeluaran Brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan,

untuk pengeluaran Brine selanjutnya dari peminian tertua melalui Brine Tank.

- Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk

memenuhi meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk. c. Pengolahan Air dan Tanah

- Pekerjaan Kesap Guluk (K/G) dan Pengeringan :

1. Pertama K/G dilakukan setelah air meja 4–6°Be.

2. Kedua K/G dilakukan setelah air meja 18–22°Be dan meja di atasnya dilakukan K/G dengan perlakuan sama.

- Lepas air tua dilakukan pada siang hari dengan konsentrasi air garam

24–25°Be dan ketebalan air 3–5 cm. d. Proses Kristalisasi

- Pemeliharaan meja bergaram

- Aflak (perataan permukaan dasar garam)

e. Proses Pungutan

(31)

- Pengaisan garam dilakukan hati-hati dengan ketebalan air meja cukup

atau 3–5 cm.

- Angkutan garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan),

kemudian diangkut ke gudang atau siap untuk proses pencucian. f. Proses Pencucian

- Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan

mengurangi unsur Mg, Ca, SO4 dan kotoran lainnya.

- Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan menghasilkan

garam cucian lebih baik atau bersih.

Persyaratan air pencuci :

- Air garam (Brine) dengan kepekatan 20–24°Be - Kandungan Mg ≤ 10 g/liter.

(32)

Gambar 2.3 Bagan alir proses pembuatan garam

2.2.5 Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional

(33)

Gambar 2.4 Hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut

Hasil Penelitian-2 (kapasitas 100 liter) dengan mesin kondisi tertutup : - menghasilkan larutan garam dengan volume 6,5 liter, dengan 24 Be,

selama 12 jam,

- Menghabiskan Gas LPG : 10,5 kg - Debit aliran : 5 liter / menit

(34)

katup blower dibuka ½. Kemudian untuk proses pemanasan dengan variasi jika alat pengkristal tanpa blower dan tanpa tutup (kontak dengan udara sekitar) kadar kepekatan air laut yang dihasilkan 7 Be. Jika dilihat dari ketiga data tersebut alat ini mempunyai kelemahan dan kelebihan masing-masing. Alat pengkristal air laut yang kami buat belum bisa menampung air 100 liter dan akan membutuhkan waktu lebih dari 12 jam untuk mengkristalkan larutan jika volume air 100 liter. Mungkin dengan adanya penambahan blower dan sistem pada bak penampungan air tertutup dimungkinkan alat yang dibuat bisa menghasilkan garam dengan volume 100 liter dengan waktu yang lebih singkat.

(35)

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Pembuatan Alat

(36)

pemanas. Selanjutnya dilakukan ujicoba, ujicoba mencangkup pengukuran parameter yang mempengaruhi kinerja alat pengkristal air laut.

3.1.1 Peralatan Uji

(37)

keluar dari atas permukaan air laut. Penggunaan acrilyc dipilih sebagai penutup dikarenakan acrilyc mempunyai sifat kaku dan tahan terhadap panas.

Keterangan :

a. Panci tempat air laut (Gambar 3.1)

b. Sirip pada panci tempat air laut (Gambar 3.2) c. Panci tempat air pemanas (Gambar 3.3) d. Dudukan panci (Gambar 3.4)

e. Penutup alat pengkristal air laut (Gambar 3.5) f. Alat pengkristal air laut keseluruhan (Gambar 3.6)

(38)

Gambar 3.2 Sirip pada panci tempat air laut

(39)

Gambar 3.4 Dudukan panci

(40)

(41)

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Benda uji

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah air laut. Volume awal yang dipergunakan sebesar 5 liter.

4.2 Diagram proses penelitian

Alur penelitian mengikuti alur seperti alur yang tersaji pada Gambar 4.1

Gambar 4.1 Alur proses penelitian

Selesai

(42)

4.3 Skematik peralatan penelitian

Skematik susunan peralatan pembuatan garam pada saat proses penelitian disajikan seperti pada Gambar 4.2

Gambar 4.2 Gambar skematik alat pengkristal air laut

Keterangan Gambar 4.2

1 Blower 7 Kompor gas

2 Penutup tempat air laut 8 Pompa air

3 Tempat air laut 9 Ember penampung air

4 Tempat air pemanas 10 Katup/valve

5 Water heater 11 Sirip

6 Gas elpiji

(43)

panci. Fluida air dipanasi oleh water heater. Air didalam pipa akan menjadi panas karena air dipanaskan menggunakan water heater melalui pipa tembaga sehingga air menjadi panas. Air didalam pipa dialirkan oleh pompa sehingga air dapat mengalir dan bersirkulasi. Ketika air laut dalam panci tempat air laut panas, maka air akan menguap dan terpisah dari garam. Pada percobaan dengan menggunakan blower, fungsi blower untuk mempercepat pembuangan uap air yang terpisah dari garam sehingga proses pengkristalan garam berjalan cepat. Selain itu fungsi dari penutup agar air laut tidak kontak dengan udara luar sehingga air laut cepat memanas.

4.4 Peralatan pendukung

Peralatan pendukung yang dipakai dalam penelitian ini adalah : a. Thermokopel

(44)

• Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka ½ • Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka penuh

b. Kondisi atap terbuka

• Kondisi atap terbuka dan blower tidak bekerja

c. Kondisi atap tertutup dan blower bekerja dengan katup dibuka ½. Khusus pada penelitian ini, volume awal air laut : 1,5 liter dan penelitian dilakukan sampai menjadi garam.

4.7 Cara pengambilan data

Cara pengambilan data volume air laut setelah mengalam proses pemanasan dilakukan dengan mempergunakan gelas ukur. Cara pengambilan data suhu dilakukan dengan menggunakan thermokopel.

4.8 Cara mengolah data

Data – data yang diperoleh dari peneitian diolah dengan menggunakan program khusus dalam hal ini peneliti mempergunakan microsoft excel. Dengan menggunakan program ini tampilan hasil penelitian dapat disajikan dengan baik sehingga mempermudah membuat kesimpulan.

4.9 Cara mendapatkan kesimpulan

(45)

BAB V

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil Pengujian

Dilakukan pengujian sebanyak lima kali. Pertama volume air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa menggunakan blower. Kedua volume air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tertutup dan penbukaan katup blower terbuka penuh. Ketiga volume air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tertutup dan penbukaan katup blower terbuka ½. Keempat dengan volume air laut 5 liter dengan kondisi peralatan tanpa menggunakan blower dan tutup (kontak langsung dengan udara sekitar) dan pada pengujian kelima dengan volume air laut 1,5 liter dengan kondisi peralatan tertutup dan penbukaan katup blower terbuka ½, hal ini dilakukan untuk mengetahui hasil dari alat pengkristal air laut yang dibuat ( berhasil membuat garam ).

Hasil Pengujian pertama dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower disajikan pada Tabel 5.1. Pada pengujian ini :

(46)

Tabel 5.1 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan tanpa

10.00 24,5 28,8 28,6 Vair laut awal = 5 liter

11.00 46,4 47,9 30,4 Vair laut akhir = 4,07

liter

Hasil Pengujian kedua dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh disajikan pada Tabel 5.2. Pada pengujian ini :

(47)

Tabel 5.2 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

10.00 24,5 28,8 27 Vair laut awal = 5 liter

11.00 41,5 54,3 29,4 Vair laut akhir = 2,89

liter

Hasil Pengujian ketiga dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½ disajikan pada Tabel 5.3. Pada pengujian ini :

(48)

Tabel 5.3 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

11.00 45,2 48 29,3 Vair laut akhir = 2,63

liter

Hasil Penelitian keempat dengan kondisi peralatan tanpa menggunakan blower dan tutup (kontak langsung dengan udara sekitar) disajikan pada Tabel 5.4. Pada pengujian ini :

(49)

Tabel 5.4 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tanpa blower tanpa tutup dan tanpa blower (kontak langsung udara sekitar).

Waktu

11.00 42,7 50,1 30,1 Vair laut akhir = 3,28

liter

Hasil Pengujian kelima dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka ½ , pengujian ini dilakukan untuk mengetahui hasil dari alat pengkristal air laut yang dibuat ( berhasil membuat garam ) disajikan pada Tabel 5.5. Pada pengujian ini :

Dilakukan pemanasan selama 4 jam. Volume air laut awal = 1,5 liter

(50)

Tabel 5.5 Hasil pengujian dengan kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka ½ untuk mengetahui hasil garam dari alat pengkristal air laut.

(51)

tergantung oleh intensitas matahari. Hal ini dibuktikan dengan pada saat pengujian dilakukan pada saat hujan, suhu udara sekitar akan rendah. Suhu udara sekitar akan rendah juga pada saat kondisi cuaca mendung. Hal ini juga dapat menjeleskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi suhu udara sekitar, meliputi kondisi cuaca, kelembaban relatif udara, dan wilayah atau kondisi geografis yang bersifat relatif dan tidak dapat dikendalikan.

Gambar 5.1 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower.

0 20 40 60 80

0 1 2 3 4 5 6

Su

hu

(

C)

Waktu (jam)

(52)

Gambar 5.2 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka penuh.

Gambar 5.3 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan

katup blower terbuka ½.

Air Laut Air pemanas Udara sekitar

0

(53)

Gambar 5.4 Nilai suhu pada kondisi peralatan tanpa tutup dan tanpa blower

(kontak langsung udara sekitar)

Gambar 5.5 Nilai perubahan volume air laut dalam beberapa variasi

pengujian setelah dipanasi selama 6 jam. 0

Air Laut Air pemanas Udara sekitar

0

blower Ditutup dan katupblower dibuka

penuh

Ditutup dan katup

blower dibuka 1/2 Dibuka dan tanpablower (kontak

(54)

(55)

akan sangat maksimal proses penguapannya jika intensitas sinar matahari yang mengenai air laut juga tinggi (maksimal).

5.2 Pembahasan

(56)

(57)

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah :

a. Peralatan pengkristal air laut dapat dibuat dan dapat berfungsi dengan baik b. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama

6 jam perubahan volume yang dihasilkan menyusut menjadi 4,07 liter untuk kondisi peralatan tertutup dan tanpa blower.

c. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama 6 jam perubahan volume yang dihasilkan menyusut menjadi 2,89 liter untuk kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh.

d. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama 6 jam perubahan volume yang dihasilkan menyusut menjadi 2,63 liter untuk kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka.

e. Untuk air laut dengan volume awal 5 liter setelah dilakukan pengujian selama 6 jam perubahan volume yang dihasilkan menyusut menjadi 3,28 liter untuk kondisi peralatan tanpa menggunakan tutup dan blower (kontak langsung dengan udara sekitar).

(58)

6.2 Saran

Saran untuk penelitian ini demi pengembangan yang lebih baik adalah :

a. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan pemilihan bahan panci yang tepat. Hal ini meliputi bahan yang tahan korosi, mudah dibentuk, serta bahan yang dapat mengalirkan panas dengan cepat (konduktivitas thermal).

b. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan pemilihan bahan saluran yang tepat. Hal ini meliputi bahan yang elastis namun kuat (tahan panas) serta memiliki nilai konduktivitas yang rendah.

c. Alat pengkristal air laut yang dibuat dapat dikembangkan dengan penambahan alat pengukur yang terpasang permanen pada panci penampung air laut, sehingga untuk mengukur ketinggian air laut dapat dilakukan sewaktu proses pemanasan berlangsung.

(59)