## GARAM INDUSTRI BERBAHAN BAKU GARAM KROSOK DENGAN METODE PENCUCIAN DAN EVAPORASI

## Ketut Sumada, Retno Dewati, dan Suprihatin
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur Jl. Raya Rungkut Madya, Gunung Anyar Surabaya 60294 ketutaditya@yahoo.com

## Abstrak
Garam  krosok  atau  disebut  “Crude  Solar  Salt”  merupakan  garam  yang  dihasilkan  melalui  proses evaporasi  dan  kristalisasi  air  laut.  Beberapa  garam  krosok  yang  dihasilkan  khususnya  di  Jawa  Timur mempunyai kualitas yang berbeda-beda hal ini dipengaruhi oleh kualitas air laut sebagai bahan baku, fasilitas produksi yang tersedia dan penanganan pasca panen. Empat contoh garam krosok yang diperoleh dari berbagai sentra garam di Jawa Timur  mempunyai kadar natrium klorida yang berbeda-beda yaitu : 89.25% ; 82.32% ; 83.65%  dan  88,34  %  (dry  base),    sisanya  adalah  bahan  pengotor  seperti  ion  magnesium  (Mg),  kalsium  (Ca), sulfat  (SO 4 )  dan  lainnya.  Garam  krosok  yang  dihasilkan  memiliki  kualitas  rendah  karena  kandungan  natrium klorida  (NaCl)  hanya  berkisar  antara  80-90  %,  kualitas  ini  masih  berada  dibawah  dari  standar  nasional Indonesia (SNI) yaitu kadar NaCl minimal 94,7 % untuk garam konsumsi dan diatas 98 % untuk garam industri. Dalam  rangka  memenuhi  standar  nasional  Indonesia  (SNI)  untuk  garam  konsumsi  maupun  garam  industry, perlu  dilakukan  pengolahan  terhadap  garam  krosok  yang  tersedia,  proses  yang  dilakukan  meliputi  proses PENCUCIAN dengan larutan garam mendekati jenuh (300 gram/liter air) yang bertujuan untuk menghilangkan kandungan  bahan  pengotor  “tidak  terlarut”  seperti  tanah,  debu  dan  pasir,  serta  bahan  pengotor  “terlarut” seperti  ion  magnesium  (Mg),  kalsium  (Ca),  sulfat  (SO 4 )  dan  kalium  (K).  Proses  EVAPORASI  sering  disebut rekristalisasi  dilakukan  setelah  proses  pencucian,  meliputi  proses  pelarutan  garam  dan  evaporasi,  evaporasi dilakukan secara bertahap dan evaporasi total dan partial.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas garam krosok yang dihasilkan setiap daerah berbeda-beda dengan kisaran kandungan NaCl : 82.32%  - 89.25%, proses pencucian dengan larutan garam mendekati jenuh menghasilkan  garam  dengan  kadar  NaCl:  94,85  %  -  98,14  %,  proses  evaporasi  tahap  pertama  menghasilkan garam  dengan  kadar  NaCl  :  97,75  %  -  99,21  %,  proses  evaporasi  tahap  kedua  dengan  evaporasi  total menghasilkan  garam  dengan  kadar  NaCl  :  98,67  %  -  99,43  %  dan  dengan  evaporasi  partial  menghasilkan garam dengan kadar NaCl : 99,34 % - 99,73 %. Proses pencucian dapat menghasilkan garam yang memenuhi standar  garam  konsumsi,  dan  proses  evaporasi  tahap  kedua  secara  total  maupun  partial  dapat  menghasilkan garam yang memenuhi standar garam industri.
Key words : garam krosok, pencucian, evaporasi, rekristalisasi

## Abstract
Crude solar salt is produced by natural evaporation of sea water without washing process. Four different samples of crude solar salt were collected from different sites of East Java Indonesia. The four samples contain sodium  chloride  (NaCl)  :  89.25%  ;  82.32%  ;  83.65%  and  88,34  %  (dry  base)  and  substantial  impurities  like magnesium, calcium, sulfate and others. Those crude solar salt quality is still below of the Indonesian National Standard (SNI) for human salt’s consumption sodium chloride content is 94.7 % (dry base) and  industrial salt is 98 – 99.2 %  (dry base). A three step process for the quality improvement of crude solar salt was researched. The three step including washing process aims to separate the impurities soluble and insoluble by the addition of
saturated salt solution. The first evaporation process aims to separate soluble impurities such as calcium sulfate and insoluble impurities inner the salt. The second evaporation process also aims to separate soluble impurities such  as  magnesium  chloride,  magnesium  sulfate  and  so  on.  The  first  step  by  washing  process  produced  salt contained sodium chloride (NaCl) : 97,85 % ; 96,78 % ; 94,85 % and 98,14 % (dry base). The first evaporation process produced salt contained sodium chloride (NaCl) : 99,05 % ; 98,78 % ; 97,75 % and 99,21 % (dry base) and  the  second  evaporation  process  with  total  evaporation  produced  salt  contained  sodium  chloride  (NaCl) : 99,25 % ; 99,12 % ; 98,67 % and 99,43 % (dry base) and partial evaporation process produced salt contained sodium chloride (NaCl) : 99,65 % ; 99,53 % ; 99,34 % and 99,73 % (dry base). The quality of salt produced by application washing process and partial evaporation can reached  of the Indonesian National Standard (SNI) for human salt’s consumption and industrial salt
Key word : crude solar salt, washing, evaporation, crystallization

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  salah  satu  Negara penghasil  garam  yang  memanfaatkan  air  laut  sebagai sumber  bahan  baku.  Garam  yang  dihasilkan  dari proses  penguapan  dan  kristalisasi  air  laut  dikenal dengan istilah garam kasar (krosok), garam krosok ini memiliki  kualitas  yang  rendah  yaitu  kadar  natrium klorida (NaCl) rata-rata hanya 85%, dan mengandung bahan  pengotor  seperti  magnesium  sulfat  (MgSO 4 ), kalsium  sulfat  (CaSO 4 ), magnesium  klorida  (MgCl 2 ), kalium  klorida (KCl)  dan  pengotor  tanah.  Garam krosok  ini  tidak  dapat  dikonsumsi  secara  langsung oleh  masyarakat  maupun  sebagai  bahan  baku  atau bahan  penolong  untuk  kebutuhan  industri  seperti
industri  soda,  minyak,  tekstil  dan  sebagainya  karena kadar  NaCl  nya  masih  dibawah  Standar  Nasional Indonesia  (SNI).  Garam  konsumsi  adalah  garam konsumsi  beryodium  dengan  kandungan  natrium klorida  (NaCl)  minimum  94,7  %  atas  dasar  basis kering  (adbk),  air  maksimum  7  %,  bagian  yang  tidak larut dalam air maksimum 0,5 %, kandungan cadmium (Cd)  maksimum    0,5  mg/kg,  kandungan  timbal  (Pb) maksimum  10  mg/kg,  kandungan  Raksa  (Hg) maksimum  0,1  mg/kg  dan  kandungan  arsen  (As) maksium    0,1  mg/kg,  serta  kandungan  KIO 3 minimal 30  mg/kg,  sedangkan  garam  industri  adalah  garam yang  dibutuhkan  sebagai  bahan  baku  atau  bahan penolong  untuk  industri  yang  mempunyai  standar seperti tercantum dalam tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Kualitas Garam Untuk Chlor Alkali Plant (CAP)
No Kreteria Uji Satuan Persyaratan Mutu 1 Natrium klorida (NaCl) % (b/b) adbk Min 96,00 % 2 Kalsium (Ca) % (b/b) Maks 0,10 % 3 Magnesium (Mg) % (b/b) Maks 0,05 % 4 Sulfat (SO 4 ) % (b/b) Maks 0,20 % 5 Bahan yang tidak larut dalam air % (b/b) Maks 0,05% 6 Kadar air % (b/b) Maks 2,50 %
Sumber : Peraturan Menteri Perindustrian RI no 88/M-IND/PER/10/2014
Peningkatan  kualitas  garam  bertujuan  untuk meningkatkan  kandungan  natrium  klorida  (NaCl) garam  sehingga  sesuai  dengan  peruntukkannya. Secara  umum  peningkatan  kualitas  garam  dapat dilakukan  melalui  perbaikan  kualitas  air  laut  sebagai bahan  baku,  perbaikan  fasilitas  produksi,  dan perbaikan  setelah  garam  dihasilkan.  Peningkatan kualitas  garam  melalui  garam  yang  sudah  dihasilkan dapat  dilakukan  secara  kimia  dan  fisika,  secara  kimia dengan  penambahan  bahan  kimia  seperti  natrium karbonat  (Na 2 CO 3 ),  dinatrium  phosphate  (Na 2 HPO 4 ), natrium  hidroksida  (NaOH),  barium  klorida  (BaCl 2 ), kalsium  hidroksida  (Ca(OH) 2 )  dan  sebagainya, sedangkan  pengolahan  secara  fisika  meliputi  proses pencucian,  kristalisasi  atau  evaporasi,  dan  reverse osmosis.
Proses pencucian  merupakan salah satu proses yang dapat dipergunakan untuk meningkatkan kualitas garam,  pencucian  ini  adalah  pencucian  dengan mempergunakan larutan garam mendekati jenuh yaitu larutan  garam  dengan  300  gram  garam  per  satu  liter air. Penggunaan larutan mendekati jenuh dimaksudkan  untuk  melarutkan  bahan  pengotor  dan kotoran  lainnya  sehingga  diperoleh  garam  dengan kadar  natrium  klorida  (NaCl)  yang  lebih  tinggi. Kenaikan  kadar  NaCl  dalam  produk  garam  dengan proses  pencucian  dapat  mencapai  kenaikan  5  -  7,5  % atau  kadar  natrium  klorida  nya  mencapai  91  –  94  % ( Nelson Saksono, (2002) ). Proses pencucian ini kurang efektif  karena  bahan  pengotor  yang  bisa  terlarut
kedalam  air  garam  jenuh  adalah  yang  berada  pada permukaan  garam  sedangkan  yang  terdapat  dibagian dalam garam tidak dapat dihilangkan.
Peningkatan kualitas garam disamping dilakukan  melalui  proses  pencucian  dengan  larutan jenuh  juga  dapat  dilakukan  dengan  metode  evaporasi (rekristalisasi).  Pada  metode  rekristalisasi  ini  produk garam  dilarutkan  dalam  pelarut  AIR,  selanjutnya dikristalkan kembali.
Proses evaporasi merupakan salah satu metode untuk memurnikan (purifikasi) suatu bahan padat dari pengotornya melalui proses pelarutan dan kristalisasi. Proses  evaporasi  ini  didasarkan  atas  kelarutan  bahan dalam  suatu  pelarut  dimana  kelarutan  bahan  tersebut akan  naik  akibat  naiknya  suhu  (temperatur)  dan sebaliknya  kelarutan  akan  turun  pada  suhu  rendah, sedangkan  bahan  pengotor  memiliki  sifat  yang berbeda dimana kelarutan bahan pengotor akan rendah pada suhu tinggi dan sebaliknya kelarutan akan tinggi pada  suhu  rendah.  Pada  pembentukan  kristal,  satu molekul  kristal  mempunyai  afinitas  yang  tinggi terhadap  molekul  kristal  yang  lainnya  sehingga  dapat membentuk  kristal  yang  besar.  Bahan  pengotor mempunyai  bentuk  dan  ukuran  yang  berbeda  dengan kristal  sehingga  tidak  menjadi  satu  kesatuan  didalam kristal  atau  berada  diluar  kristal  yang  mengakibatkan kemurnian  kristal  dapat  tercapai  dengan  kata  lain proses  evaporasi  ini  dapat  menghasilkan  produk kristal yang murni tanpa bahan pengotor.
Gambar 1.   Mekanisme Pembentukan Krista
Berdasarkan Gambar 1. tersebut diatas, pembentukan  kristal  terjadi  karena  penggabungan molekul-molekul  menjadi  satu,  penyatuan  molekul karena  molekul  mempunyai  sifat  yang  sama.  Jika didalam penggabungan molekul terdapat bahan lain seperti  bahan  pengotor  atau  impurities  yang mempunyai  sifat,  bentuk  dan  ukuran  yang  berbeda maka bahan pengotor itu akan terdorong keluar dari kumpulan molekulnya. Berdasarkan uraian tersebut, maka  dapat  diketahui  bahwa  proses  rekristalisasi akan  menghasilkan  produk  yang  mempunyai tingkat kemurnian yang tinggi.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  labora- torium  yang  dilaksanakan  secara  batch,  garam krosok yang menjadi bahan kajian dalam penelitian ini  diperoleh  dari  empat  (4)  daerah  di  Jawa  Timur seperti kota Lamongan, Tuban, Gresik dan Madura dilakukan analisis untuk mengetahui kualitas garam awal  meliputi  kandungan  NaCl,  Mg 2+ ,  Ca 2+ ,  SO 4 2- dan  K + .    Proses  pencucian  dilakukan  dengan menggunakan  larutan garam  mendekati jenuh  yaitu
larutan  yang  dibuat  dengan  melarutkan  300  gram garam  dalam  satu  liter  air.  Pencucian  garam  ini dilakukan  dalam  tangki  berpengaduk  dengan  ratio berat/volume  air  garam  jenuh  1  :  2,5,  kecepatan putaran pengaduk 200 rpm diaduk selama 45 menit. Garam  hasil  proses  pencucian  dianalisis  untuk mengetahui  kualitas  garam  hasil  proses  pencucian meliputi  kandungan  NaCl,  Mg 2+ ,  Ca 2+ ,  SO 4 2- dan K + . Garam yang telah mengalami proses pencucian dilarutkan  dengan  air  membentuk  larutan  jenuh (360  gram/liter  air)  selanjutnya  dievaporasi  tahap pertama pada suhu 120 o C, evaporasi tahap pertama dihentikan  pada  saat  40%  larutan  sudah  teruapkan, kristal  garam  yang  terbentuk  dipisahkan  dengan filtrasi,  garam  dianalisis  kandungan  NaCl,  Mg 2+ , Ca 2+ ,  SO 4 2- dan  K + .  Filtrat  yang  dihasilkan dievaporasi  kembali  (evaporasi  kedua)  yang dilakukan  dengan  total  evaporasi  yaitu  seluruh larutan  dievaporasi  sehingga  terbentuk  kristal garam, garam yang dihasilkan dianalisis kandungan NaCl,  Mg 2+ ,  Ca 2+ ,  SO 4 2- dan  K + .  Pada  evaporasi kedua  partial,  filtrate  dievaporasi  sebagian,  kristal garam  yang  terbentuk  dianalisis  kandungan  NaCl, Mg 2+ ,  Ca 2+ ,  SO 4 2- dan  K + .  Blok  diagram  penelitian seperti ditunjukkan dalam Gambar 2 berikut.
Gambar 2. Blok diagram penelitian
Garam Krosok Pencucian Larutan Garam Jenuh Filtrasi (Pemisahan) Air Cucian
Garam Hasil Pencucian Analisis : NaCl, Mg, K, Ca dan SO 4
Analisis :
NaCl, Mg, K, Ca dan SO 4 Pelarutan Air
Evaporasi I
(40 % larutan) teruapkan
Garam EV I Evaporasi II Total atau Partial Garam EV II

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Garam  yang  dipergunakan  sebagai  bahan kajian  berasal  dari  empat  (4)  daerah  di  Jawa  Timur yaitu  Kota  Lamongan,  Tubah,  Gresik  dan  Madura,
kualitas garam krosok seperti tercantum dalam Tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2. Kualitas Garam Krosok Jenis Garam Krosok Komposisi kimia garam krosok NaCl (%) Mg mg/Kg SO 4 (%) Ca mg/Kg Garam 1 89,25 0,55 1,24 0,43 Garam 2 82,32 0,60 3,18 0,61 Garam 3 83,65 0,74 2,88 0,40 Garam 4 88,34 0,38 1,35 0,11 Rata-rata 85,89 0,57 2,16 0,38
Berdasarkan  Tabel  2,  terlihat  bahwa  kualitas  garam krosok  yang  dihasilkan  di  4  (empat)  daerah  di  Jawa Timur mempunyai kualitas yang berbeda dengan rata- rata  kadar  NaCl  nya  85,89  %,  ini  masih  dibawah Standar  National  Indonesia  (SNI)  untuk  garam konsumsi  maupun  garam  industri,  disamping  kadar NaCl  yang  berbeda,  juga  ukuran  garamnya  berbeda- beda  ada  yang  berukuran  2  –  3  mm.      Perbedaan ukuran  garam  akan  mempengaruhi  kualitas  garam hasil pencucian, semakin kecil ukuran garam, kualitas garam  yang  dihasilkan  setelah  pencucian  umumnya lebih  baik  karena  lebih  mudah  memisahkan  bahan
pengotornya  terutama  bahan  pengotor  yang  terdapat dibagian  dalam  kristal  garam,  garam  menjadi  lebih putih.

## Pengaruh Proses Pencucian Terhadap Kualitas Garam Krosok
Pencucian  garam  krosok  dengan  mempergunakan larutan  garam  mendekati  jenuh  akan  mempengaruhi kualitas  garam,  pengaruh  proses  pencucian  garam krosok  dengan  mempergunakan  larutan  garam mendekati  jenuh  seperti  tercantum  dalam  Gambar  3 dibawah ini.
Gambar 3. Hubungan proses pencucian terhadap kadar NaCl garam
Berdasarkan  Gambar  3,  terlihat  bahwa  setiap  jenis garam (1, 2, 3 dan 4) mengalami peningkatan kadar NaCl,  tetapi  tingkat  peningkatan  kadar  NaCl  nya tidak sama, hal ini disebabkan karena ukuran garam yang dikaji berbeda satu dengan lainnya.
Peningkatan  kadar  NaCl  rata-rata  setelah  proses pencucian  mencapai  12,37  %,  dengan  kadar  NaCl berkisar  antara  94,85  –  98,14  %.    Pengaruh  proses evaporasi  (rekristalisasi)  pertama terhadap kualitas garam krosok ditunjukkan dalam Gambar 4.

## Pengaruh Proses Evaporasi Kedua (Total dan Partial) Terhadap Kualitas Garam Krosok
Gambar 4. Hubungan proses evaporasi kedua (total) dan (partial) terhadap kadar NaCl garam
Berdasarkan  Gambar  4,  terlihat  bahwa  setiap jenis  garam  (1,  2,  3  dan  4)  mengalami  peningkatan kadar  NaCl  setelah  proses  evaporasi  kedua  baik evaporasi  dengan  total  evaporasi  maupun  secara partial,  tetapi  tingkat  peningkatan  kadar  NaCl  secara
partial  lebih  tinggi  dibandingkan  secara  total,  hal  ini disebabkan karena pada proses evaporasi partial bahan pengotor  seperti  MgSO 4 dan  MgCl 2 tidak  terikut dalam  kristal  garam  melainkan  berada  pada  larutan sisa  karena  tingkat  kelarutannya  lebih  tinggi
70 80 90 100 1 2 3 4 K ad ar N aCl gar am ( % ) Jenis Garam Krosok Garam krosok awal Garam krosok setelah proses pencucian 75 80 85 90 95 100 1 2 3 4 K ad ar N aCl gar am ( % ) Jenis Garam Krosok
Garam krosok awal Garam krosok setelah proses pencucian
Garak krosok setelah proses evaporasi pertama
Garam krosok setelah proses evaporasi kedua (total)
dibandingkan dengan NaCl.   Peningkatan  kadar NaCl rata-rata  setelah  proses  evaporasi  kedua  secara  total mencapai  0,428  %,  secara  partial  0,956  %,  dengan kadar NaCl berkisar antara 99,53 – 99,73 %.

## KESIMPULAN
Kualitas  garam  krosok  yang  dihasilkan  pada setiap  areal  produksi  mempunyai  kualitas  yang berbeda-beda,  baik  komponen  kimianya  maupun fisiknya.  Kadar  NaCl  garam  krosok  berkisar  antara 82,32  %  -  89,25  %.  Proses  pencucian  garam  krosok dengan  larutan  garam  mendekati  jenuh  yaitu  (300 gram/liter  air) dapat meningkatkan kadar NaCl garam krosok    12,37  %,  dengan  kadar  NaCl  berkisar  antara 94,85  –  98,14  %,  ini  sudah  memenuhi  SNI  untuk garam  konsumsi.  Proses  evaporasi  pertama  garam krosok  dengan  40%  larutan  teruapkan  dapat meningkatkan  kadar  NaCl  garam  krosok    1,85  %, dengan  kadar  NaCl  berkisar  antara  98,78  –  99,21  %. ini sudah memenuhi SNI untuk garam industry. Proses evaporasi  kedua  melalui  evaporasi  total  dapat meningkatkan    kadar  NaCl  garam  krosok    0,428  %, secara  partial  0,956  %,  dengan  kadar  NaCl  berkisar antara  99,53  –  99,73  %,  ini  sudah  memenuhi  SNI untuk garam industry

## DAFTAR PUSTAKA
Attique et al, (2010), “Preparation of Analytical Grade Sodiumm Chloride From Khewra Rock Salt”, World  Applied  Sciences  Journal,  volume    9, no 11, pp 1223-1227
Diyono  Ihsan  et  al,  (2002),  “Improving  Public  Salt Quality By Chemical Treatment”,  Journal of Coastal  Development,  volume  5,  no  3,  pp 111-116
D.M. Myers and C.W. Bonython, (2007), “The Theory of  Recovering  Salt  from  Sea-water  by  Solar
Evaporation”,  Applied  Chemistry  Journal, volume 8, issue 4, pp 207 – 219 H.  Langer,  H  Offermann,  (1982),  “On  the  Solubility of  Sodium  Chloride  in  Water”,  Crystal Growth Journal, vol 60, no 2, pp 389-392 John  Baptist  Kirabira  et  al,  (2013),  “Towards  The Improvement  of  Salt  Extraction  At  Lake Katwe,  International  Journal  of  Scientific  & Technology Research, vol 2, issue 1,          pp 76-83
L.J.  Turk,  (1970),  “Evaporation  of  Brine  :  A  field Study  on  the  Bonneville  Salt  flats,  Utah”, Journal  of  Water  Resources  Research,  vol  6, no 4, pp 1209-1215
Rathnayaka  D.D.T,  et  al,  (2013),  “Development  of  a Process to Manufacture High Quality Refined Salt  from  Crude  Solar  Salt”,  International
Scholary and Scientific Research & Innovation, vol 7, no 12.
R.M.  Geertman,  (2000),  “Sodium  chloride  : Crystallization”,  Academic  Press,  pp  4127- 4133
Setyopratomo,  P.,  Siswanto,  W.,  dan  Ilham,  H.S.,
(2003)  : Studi  Eksperimental  pemurnian Garam  NaCl  dengan  Cara  Rekristalisasi , Surabaya,
http://repository.ubaya.ac.id /28/1/Art0002_Puguh.pdf, diakses tanggal 16 September 2012
Sulistyaningsih,  T.,  Sugiyo,  W.,  dan  Sedyawati, S.M.R.,(2010)  : Pemurnian  Garam  Dapur Melalui  Metode  Kristalisasi  Air  Tua  dengan Bahan  Pengikat  Pengotor  Na2C2O4  – NaHCO3 dan Na2C2O4 –  Na2CO3 , http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php /sainteknol/article/download/335/319
V.M. Sedivy, (2009), “Environmental Balance of Salt
Production  Speaks  in  Favour  of  Solar Saltworks”, Global NEST Journal, vol 11, No
1, pp 41-48