PROSES PEMBUATAN GARAM [Bagian 1]

     Garam merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Walaupun Indonesia termasuk negara maritim, namun usaha meningkatkan produksi garam belum diminati, termasuk dalam usaha meningkatkan kualitasnya. Di lain pihak untuk kebutuhan garam dengan kualitas baik (kandungan kalsium dan magnesium kurang) banyak diimpor dari luar negeri, terutama dalam hal ini garam beryodium serta garam industri.
     Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri.

     Di dalam sejarah kerajaan Mali, para pedagang di abad ke-12 menghargai garam sehingga rela membelinya untuk harga beratnya bersamaan harga emas; perdagangan ini membawa kepada lagenda kota Timbuktu yang kaya, dan mendorong inflasi di Eropa, yang mengekspor garam.

Natrium Klorida
Nama IUPAC Natrium Klorida
Nama lain Garam dapur; halit
Identifikasi
Nomor CAS	[7647-14-5]
Sifat
Rumus molekul	NaCl
Massa molar	58.44 g/mol
Penampilan	Tidak berwarna/berbentuk kristal putih
Densitas	2.16 g/cm3
Titik leleh	801 °C (1074 K)
Titik didih	1465 °C (1738 K)
Kelarutan dalam air	35.9 g/100 mL (25 °C)
Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25°C, 100 kPa) Sangkalan dan referensi

     Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori berdasarkan perbedaan kandungan NaCl nya sebagai unsur utama garam. 
     Jenis garam dapat dibagi dalam beberapa kategori seperti; kategori baik sekali, baik dan sedang. Dikatakan berkisar baik sekali jika mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90–95%, dan sedang kadar NaCl antara 80–90% tetapi yang diutamakan adalah yang kandungan garamnya di atas 95%. 
     Menurut penggunaannya, garam dapat digolongkan menjadi garam proanalisis (p.a), garam industri dan garam konsumsi. 

     Garam proanalisis adalah garam untuk reagent (senyawa kimia kemurnian tertentu digunakan untuk pengujian dan analisis) di laboratorium, juga untuk keperluan garam farmasetis di industri farmasi. 

     Garam industri yaitu untuk bahan baku industri kimia dan pengeboran minyak, sedangkan garam konsumsi untuk keperluan garam konsumsi dan industri makanan serta garam pengawetan untuk keperluan pengawetan ikan. 

     Untuk garam proanalisis dan garam farmasi mempunyai kandungan NaCl > 99%, garam konsumsi mempunyai kandungan NaCl > 95% dan garam untuk pengawetan memiliki kandungan NaCl > 90%. 
     Semakin besar kandungan NaCl nya akan semakin kompleks dan rumit proses produksi dan pemurniannya

     Garam industri dengan kadar NaCl >95% sampai saat ini seluruhnya masih diimpor, hal ini dapat dihindari mengingat Indonesia sebagai negara kepulauan.
Garam dapur adalah sejenis mineral yang lazim dimakan manusia. Bentuknya kristal putih, seringkali dihasilkan dari air laut. Biasanya garam dapur yang tersedia secara umum adalah Natrium Klorida (NaCl).

     Garam untuk keperluan masak biasanya diperkaya unsur iodin dengan menambahkan 5 gram NaI per kilogram NaCl, padatan kristal berwarna putih, berasa asin, higroskopis, bila mengandung MgCl2 menjadi berasa agak pahit. 
     Digunakan terutama sebagai bumbu penting untuk makanan, bahan baku pembuatan logam Na, bahan baku NaOH (bahan untuk pembuatan keramik, kaca, dan pupuk), dan sebagai zat pengawet.
Sifat Karakteristik Garam 

     Sifat garam atau natrium klorida yaitu dapat berbentuk kristal atau bubuk putih dengan sistem isomerik berbentuk kubus, larut dalam air (35,6 gr/100 gr pada 0o C dan 39,2 gr/100 gr pada 100o C). Sifat-sifat garam yang lain adalah larut dalam alkohol, mencair pada suhu 801oC, dan menguap pada suhu diatas titik didihnya 1413oC, tidak berbau, tidak mudah terbakar dan toksitasnya rendah, serta mempunyai sifat higroskopis sehingga mampu menyerap air dari atmosfir pada kelembapan 78,5%. 

     Sifat fisik dari setiap garam dipengaruhi oleh zat-zat pengotor dan proses pembuatnya. Pada garam konsumsi selain kandungan NaCl juga ditemukan komponen lain yang bersifat sebagai pengotor yaitu kalsium dan magnesium.
Unsur-unsur Menentukan Kualitas Garam

      1)  Kualitas Air 

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

      2)  Cara Pembuatan 

a. Pengeringan Lahan
b. Pengolahan Air Peminihan
c. Pengolahan Air Tanah
d. Proses Kristalisasi
e. Proses Pungutan
f. Proses Pencucian / penghilangan impuritis

     3)  Cara–cara lain yang mempengaruhi Kristalisasi Garam

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.

     4)  Kadar Air

Air dalam suatu bahan berdasarkan keadaannya dapat dibedakan menjadi air bebas, air yang terikat secara fisik, terikat secara kimia dan terikat secara biologi. 
Kadar air suatu bahan menunjukkan sejumlah air bebas dan terikat yang terkandung di dalam suatu bahan. Kadar air merupakan faktor kritis dalam penanganan garam karena garam bersifat higroskopis. Faktor suhu dan kelembapan memberikan pengaruh nyata terhadap pengaruh kadar air garam yang disimpan

     5)  Magnesium

Magnesium sebagai pengotor (impurities) terdapat dalam bittern (limbah hasil penggaraman) sehingga melekat dibagian luar kristal NaCl. Senyawa magnesium yang terbentuk berupa magnesium klorida dan magnesium sulfat yang mengendap 27 – 35 oBe dan tidak dikehendaki didalam garam karena mengakibatkan rasa pahit.

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.

     6)  Kalsium

Kalsium yang terkandung dalam garam dalam bentuk kalsium sulfat (CaSO4) dan kalsium karbonat (CaCO3). Kalsium sulfat mengendap sangat lambat sehingga pada pembentukan kristal NaCl, kalsium sulfat ikut mengendap. Kalsium karbonat mengendap pada 3-16oBe sedangkan kalsium sulfat mengendap pada 17-27oBe.

     7)  Sulfat

Ion sulfat (SO42-) merupakan sejenis anion poliatom terdiri dari atom pusat sulfur dan dikelilingi oleh empat atom oksigen. Kebanyakan sulfat sangat larut dalam air kecuali dalam kalsium sulfat, stronsium sulfat, dan barium sulfat. Ion sulfat mulai mengendap saat konsentrasi air garam 20oBe hingga 30oBe.

Proses produksi garam melalui proses evaporasi air laut memiliki Mekanisme Reaksi :

1.  Air laut yang dijemur / dievaporasi maka akan terbentuk kristal-kristal garam
                                        NaCl (s) + H2O(l) →NaCl (s) + H2O(g)
                                    MgSO4 (s) + H2O(l) →MgSO4 (s) + H2O(g)
                                     CaSO4 (s) + H2O(l) →CaSO4 (s) + H2O(g)
                                      CaCl2 (s) + H2O(l) →CaCl2 (s) + H2O(g)
                                     MgCl2 (s) + H2O(l) ­→MgCl2 (s) + H2O(g)

2.  Garam yang baik harus memiliki kandungan NaCl yang tinggi dan impuritas yang rendah, untuk itu dilakukan proses pencucian dengan penambahan NaOH dan Na2CO3:
                      CaSO4 (s) + Na2CO3(aq) →CaCO3 (s) + Na2SO4 (aq)
                                                                             putih
                        MgSO4 (s) + 2NaOH(aq)→Mg(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

                                          putih

3.  Setelah proses pencucian didapatkan garam dengan kadar NaCl yang tinggi, garam ini kemudian ditambah dengan larutan KIO­3 dengan cara disemprot
                                 NaCl (s) + KIO3 (l) →NaIO3(s) + KCl (l)

4.  Semakin lama waktu evaporasi air laut semakin banyak kristal garam NaCl yang terbentuk sehingga semakin besar konversi yang dihasilkan.

5.  Untuk memperoleh kualitas garam dapur yang baik perlu dilakukan pencucian garam dengan penambahan NaOH dan Na2CO3 untuk menghilangkan impuritas

6.  Kondisi operasi proses produksi garam dapur dilakukan pada T = 30^oC yang merupakan suhu lingkungan dan tekanan 1 atm. 

PROSES PRODUKSI PEMBUATAN GARAM

Pada dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan kristalisasi), mengingat cara ini masih tepat untuk diterapkan di Indonesia.
     1) Konstruksi Tangga (getrapte) 

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

     2) Konstruksi Kompleks Meja (tabel complex) 

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

Adapun tahapan proses pembuatan garam sesuai pedoman Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BRKP) sebagai berikut: 
     1) Pengeringan Lahan
a)   Pengeringan lahan pemenihan dilaksanakan pada awal musim kemarau.
Lokasi pembuatan garam harus memenuhi persyaratan antara lain lokasi landai, kedap air, air laut dapat naik ke lahan garam (dengan atau tanpa bantuan alat), lokasi juga bersih dari sumber air tawar dengan curah hujan sedikit dan banyak sinar matahari untuk optimalnya penguapan air laut.

b)   Pengeringan lahan kristalisasi.

     2) Pengolahan Air Peminian atau Waduk a)   Pemasukan air laut ke peminian.
b)   Pemasukan air laut ke lahan kristalisasi, kepekatan air tua yang masuk ke meja kristalisasi akan mempengaruhi mutu hasil.
c)   Pengaturan air di peminian.
d)   Pengeluaran brine (air garam atau air tua) ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan selama seminggu.
e)   Pengeluaran brine ke meja kristal dan setelah habis dikeringkan, untuk pengeluaran brine selanjutnya dari peminian tertua melalui Brine Tank.
f)    Pengembalian air tua ke waduk. Apabila air peminihan cukup untuk memenuhi meja kristal, selebihnya dipompa kembali ke waduk.
     3) Pengolahan Air dan Tanah
a)   Pekerjaan Kesap Guluk (K/G) dan pengeringan :
    i. Pertama K/G dilakukan setelah air meja 4–6°Be (Baume merupakan ukuran konsentrasi larutan).
   ii. Kedua K/G dilakukan setelah air meja 18–22°Be dan meja di atasnya dilakukan K/G dengan perlakuan sama.
b)    Lepas air tua dilakukan pada siang hari dengan konsentrasi air garam 24–25°Be dan ketebalan air 3–5 cm.
     4) Proses Kristalisasi
a)   Pemeliharaan meja bergaram
b)   Aflak (perataan permukaan dasar garam)
     5) Proses Pungutan
a)   Umur kristal garam 10 hari secara rutin
b)   Pengaisan garam dilakukan hati-hati dengan ketebalan air meja cukup atau 3–5 cm.
c)   Angkutan garam dari meja ke timbunan membentuk profil (ditiriskan), kemudian diangkut ke gudang atau siap untuk proses pencucian.
     6) Proses Pencucian
a)   Pencucian bertujuan untuk meningkatkan kandungan NaCl dan mengurangi unsur Mg, Ca, SO42- dan kotoran lainnya.
b)   Air pencuci garam semakin bersih dari kotoran akan menghasilkan garam cucian lebih baik atau bersih. 

Persyaratan air pencuci :
   i.  Air garam (brine) dengan kepekatan 20–24°Be 

   ii. Kandungan Mg ≤ 10 g/liter