BAB I,II,III.doc

20
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk saat ini sangat penting karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor bahan tersebut, termasuk diantaranya garam dapur. 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)

Transcript of BAB I,II,III.doc

Page 1: BAB I,II,III.doc

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk saat ini sangat

penting karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar

negeri yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk

mengimpor bahan tersebut, termasuk diantaranya garam dapur.

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.

Garam yang kita kenal sehari-hari merupakan suatu kumpulan senyawa

kimia yang sebagian besar terdiri dari natrium klorida (NaCl) dan garam-garam

terlarut lainya sebagai pengotor. Zat-zat pengotor ini biasanya seperti (Ca2+,

Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42-, I-, dan Br-) yang terdiri dari Kalsium sulfat (gips)-CaSO4,

Magnesium sulfat (MgSO4), Magnesium klorida (MgCl2), dan lain-lain.

Page 2: BAB I,II,III.doc

Selama ini garam banyak dimanfaatkan sebagai bumbu dapur dalam rumah

tangga. Standar dalam pengolahannya masih sederhana, dan harga jualnya masih

rendah. Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus

diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri.

Pada umumnya, garam yang diproduksi rakyat tidak mengalami pencucian

sehingga garam yang dihasilkan berkualitas rendah. Kadar NaCl dalam garam

rakyat bervariasi sekitar 88%. Oleh karna itu, garam rakyat tidak memenuhi

standar kualitas garam yang mensyaratkan spesifikasi NaCl diatas 94,7% untuk

pembelian stok nasional sehingga harga jual garam rakyat cenderung rendah.

Garam industri dengan kadar NaCl >95% yaitu sekitar 1.200.000 ton sampai saat

ini seluruhnya masih diimpor, hal ini dapat dihindari mengingat Indonesia sebagai

negara kepulauan.

Untuk meningkatkan kualitas garam dapat dilakukan dengan cara

kristalisasi bertingkat, rekristalisasi, dan pencucian garam. Cara lain untuk

meningkatkan kualitas garam adalah pemurnian dengan penambahan bahan

pengikat zat pengotor. Bahan zat pengikat pengotor adalah bahan atau zat yang

dapat digunakan untuk mengikat zat-zat asing yang keberadaannya tidak

dikehendaki dalam zat murni. Sesuai SNI nomor 01-3556-2000, garam beriodium

adalah garam komsumsi yang mengandung komponen utama NaCL (Natrium

Klorida/mineral) 94,7%, air maksimal 7%, dan Kalium Iodat (KIO3) mineral 30

ppm, serta senyawa-senyawa lain sesuai dengan persyaratan yang ditentukan,

namun pada kenyataannya kadar NaCl pada garam dapur jauh dibawah standar.

Page 3: BAB I,II,III.doc

Oleh karna itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui peningkatan

kadar NaCl yang dimurnikan tanpa penambahan bahan pengikat zat pengotor,

dengan penambahan pengikat pengotor Asam Stearat, Natrium Hikdroksida, dan

Natrium Karbonat dengan konsentrasi dan waktu yang bervariasi yang dilakukan

secara bertahap, meliputi pembuatan larutan natrium stearat, proses reaksi, proses

penyaringan dan proses pembentukan kristal garam.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, dapat disimpulkan permasalahannya sebagai

berikut:

1. Bagamaimana cara meningkatkan kualitas garam dengan penambahan bahan

pengikat zat pengotor Natrium stearat dan Natrium Carbonat yang dilakukan

secara bertahap ?

2. Berapa kadar NaCl dan Kadar Ca dan Mg yang dihasilkan dengan

menggunakan bahan pengikat Natrium stearat dan Natrium Carbonat yang

dilakukan secara bertahap dengan variasi konsentrasi dan waktu pengadukan?

3. Berapa kadar NaCl dan Kadar Ca dan Mg optimum yang dihasilkan dengan

membandingkan penggunaan bahan pengikat Natrium stearat dan Natrium

Carbonat secara bertahap ?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui metode/cara pemurnian garam dengan menggunakan bahan

pengikat zat pengotor Natrium stearat dan Natrium Carbonat.

Page 4: BAB I,II,III.doc

2. Mengitung kadar NaCl dan kadar Ca dan Mg yang dihasilkan dengan

menggunakan bahan pengikat zat pengotor Natrium stearat dan Natrium

Carbonat.

3. Mengetahui perbandingan Kadar NaCl dan kadar Ca dan Mg optimum yang

dihasilkan pada bahan pengikat pengotor Natrium stearat dan Natrium

Carbonat.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memberi wawasan tentang pengetahuan dasar metode, teknik pengolahan

garam dan pengetahuan pentingnya pemurnian garam

2. Dapat memberi nilai tambah pada penjualan garam untuk industri penghasil

garam.

Page 5: BAB I,II,III.doc

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Garam

Secara fisik, garam adalah benda padatan berwarna putih berbentuk kristal

yang merupakan kumpulan senyawa dengan bagian terbesar Natrium Chlorida

(>80%) serta senyawa lainnya seperti Magnesium Chlorida, Magnesium Sulfat,

Calsium Chlorida, dan lain-lain. Garam mempunyai sifat / karakteristik

higroskopis yang berarti mudah menyerap air, bulk density (tingkat kepadatan)

sebesar 0,8 - 0,9 dan titik lebur pada tingkat suhu 801oC ( Burhanuddin, 2001).

Garam Natrium klorida untuk keperluan masak dan biasanya diperkaya

dengan unsur iodin (dengan menambahkan 5 g NaI per kg NaCl) padatan Kristal

berwarna putih, berasa asin, tidak higroskopis, bila mengandung MgCl2 menjadi

berasa agak pahit dan higroskopis. Digunakan terutama sebagai bumbu penting

untuk makanan, sebagai bumbu penting untuk makanan, bahan baku pembuatan

logam Na dan NaOH ( bahan untuk pembuatan keramik, kaca, dan pupuk ),

sebagai zat pengawet ( Mulyono, 2009).

Garam sangat diperlukan tubuh, namun bila dikonsumsi secara berlebihan

dapat menyebabkan berbagai penyakit, termasuk tekanan darah tinggi. Selain itu

garam juga digunakan untuk mengawetkan makanan dan sebagai bumbu. Untuk

mencegah penyakit gondok, garam dapur juga sering ditambahi Iodium.

Page 6: BAB I,II,III.doc

B. Sumber Garam

Sumber garam yang didapat dialam berasal dari :

1. Air laut, air danau asin.

Yang bersumber air laut terdapat di Mexico, Brazilia, RRC, Australia dan

Indonesia yang mencapai ± 40 %. Adapun yang bersumber dari danau asin

terdapat di Yordania (Laut Mati), Amerika Serikat (Great Salt Lake) dan

Australia yang mencapai produksi ± 20 % dari total produk dunia.

2. Deposit dalam tanah, tambang garam.

Terdapat di Amerika Serikat, Belanda, RRC, Thailand, yang mencapai

produksi ± 40 % total produk dunia.

3. Sumber air dalam tanah.

Sangat kecil, karena sampai saat ini dinilai kurang ekonomis maka jarang

(sama sekali tidak) dijadikan pilihan usaha. Di Indonesia terdapat sumber air

garam di wilayah Purwodadi, Jawa Tengah (Burhanuddin, 2001).

C. Jenis dan Kegunaan garam

1. Garam Industri

Garam dengan kadar NaCl yaitu 97 % dengan kandungan

impurities (sulfat, magnesium dan kalsium serta kotoran lainnya) yang

sangat kecil. kebutuhan garam industri antara lain untuk industri

perminyakan, pembuatan soda dan chlor, penyamakan kulit dan

pharmaceutical salt.

Page 7: BAB I,II,III.doc

2. Garam Konsumsi

Garam dengan kadar NaCl, yaitu 97 % atas dasar bahan kering (dry

basis), kandungan impuritis (sulfat, magnesium dan kalsium), yaitu 2%, dan

kotoran lainnya (lumpur, pasir), yaitu 1% serta kadar air maksimal yaitu

7%. Kelompok kebutuhan garam konsumsi antara lain untuk konsumsi

rumah tangga, industri makanan, industri minyak goreng, industri

pengasinan dan pengawaten ikan (Burhanuddin, 2001).

3. Garam Pengawetan

Garam biasa ditambahkan pada proses pengolahan pangan tertentu.

Penambahan garam tersebut bertujuan untuk mendapatkan kondisi tertentu

yang memungkinkan enzim atau mikroorganisme yang tahan garam

(halotoleran) bereaksi menghasilkan produk makanan dengan karakteristik

tertentu.

Kadar garam yang tinggi menyebabkan mikroorganisme yang tidak

tahan terhadap garam akan mati. Kondisi selektif ini memungkinkan

mikroorganisme yang tahan garam dapat tumbuh. Pada kondisi tertentu

penambahan garam berfungsi mengawetkan karena kadar garam yang tinggi

menghasilkan tekanan osmotik yang tinggi dan aktivitas air rendah. Kondisi

ekstrim ini menyebabkan kebanyakan mikroorganisme tidak dapat hidup.

Pengolahan dengan garam biasanya merupakan kombinasi dengan

pengolahan yang lain seperti fermentasi dan enzimatis. Contoh pengolahan

Page 8: BAB I,II,III.doc

pangan dengan garam adalah pengolahan acar (pickle), pembuatan kecap

ikan, pembuatan daging kering, dan pembuatan keju ( Estiasih, 2009).

D. Kandungan komposisi garam

Garam dapur sebagai garam konsumsi harus memenuhi syarat standar mutu

yang telah ditetapkan. Garam dapur harus mempunyai kenampakan yang bersih,

berwarna putih, tidak berbau, tingkat kelembaban rendah dan tidak

terkomtaminasi oleh timbal dan logam berat lainnya.

Tabel.1 Komposisi garam dapur menurut SNI 01-3556-2000

Senyawa Kadar

Natrium Klorida Min 94%

Air Maks 5%

Iodium sebagai KI Min 30 mg/Kg

Logam timbal (Pb) Maks 10,0 mg/Kg

Logam tembaga (Cu) Maks 10,0 mg/Kg

Logam air raksa (Hg) Maks 0,1 mg/Kg

Logam Arsen Maks 0,5 mg/Kg

Ca Maks 2,0 mg/Kg

Mg Maks 2,0 mg/Kg

Fe Maks 2,0 mg/Kg

Page 9: BAB I,II,III.doc

Garam yang dihasilkan dari air laut, mutunya biasanya tergantung dari mutu air

laut yang diuapkan. Tanpa adanya proses pemurnian maka garam dapur yang

dihasilkan melalui penguapan air laut masih bercampur dengan senyawa lain yang

terlarut, seperti MgSO4, MgCl2 , CaS , dan KBr , KCL dalam jumlah kecil.

Menurut Wisnu dan Heny, 2007 untuk menghasilkan garam dapur yang memiliki

kadar NaCl di atas 95% dapat dilakukan pemurnian garam.

E. Pengolahan garam

F. Efek kandungan impurities pada garam

Page 10: BAB I,II,III.doc

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan waktu

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Januari sampai dengan Mei 2015 di

Laboratorium Kimia Dasar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Ujung

Pandang.

B. Metode Penelitian

Study literature/pustaka tentang pemurnian garam

Perancangan penelitian yang akan dilaksanakan

Pelaksanaan penelitian di laboratorium

Penyusunan laporan

Analisa hasil penelitian

Page 11: BAB I,II,III.doc

Garam yang dipakai sebagai bahan baku utama yang diperoleh dari daerah

garam di Kabupaten Jeneponto Sulawei Selatan. Bahan pembantu adalah Asam

Stearat dan Natrium Hidroksida yang diperoleh dari toko kimia di kota Makassar.

Alat yang digunakan labu ukur yang dilengkapi pengaduk, heater, dan pengendali

temperatur. Penelitian dilakukan dengan variabel tetap adalah temperatur dengan

suhu operasi 85oC, konsentrasi umpan larutan garam jenuh pada 30oC, kecepatan

pengadukan 60 rpm, dan perbandingan mol asam stearat dan natrium hidroksida.

Variabel berubah adalah konsentrasi natrium stearat dan natrium carbonat serta

waktu pengadukan.

C. Alat dan Bahan Penelitian

1. Pemunian garam

a. Alat :

- Labu ukur

Page 12: BAB I,II,III.doc

- Pengaduk

- Heater

- Temometer

D. Prosedur penelitian

1. Pemurnian garam

Percobaan dimulai dengan melarutkan garam ke dalam aquadest hingga

jenuh pada suhu 30oC. Analisa terlebih dahuhu Kadar Ca dan Mg dalam larutan

garam serta analisa kadar NaCl. Pembuatan natrium stearat dilakukan dengan

cara mereaksikan asam stearat dengan natrium hidroksida. Larutan natrium

stearat dibuat dengan cara mencampur asam stearat dan natrium hidroksida

dengan perbandingan mol 1:1. Selanjutnya larutan garam direaksikan dengan

larutan natrium stearat pada variasi konsentrasi yang telah ditentukan. Reaksi

dilakukan dalam reaktor/labu ukur yang dilengkapi pengaduk, heater, dan

pengendali temperatur. Suhu operasi 90oC, kecepatan pengadukan 60 rpm, dan

variasi waktu pengadukan yg telah ditentukan. Padatan yang terbentuk disaring

Page 13: BAB I,II,III.doc

untuk memisahkan filtrat dan endapannya. Filtrat yang dihasilkan dianalisis kadar

Ca dan Mg, selanjutnya filtrat diuapkan pada suhu 100oC selama 10 menit hingga

diperoleh kristal garam kemudian dinginkan untuk dianalisa kadar NaCl. Analisa

Kadar Ca dan Mg dengan menggunakan metode kompleksometri dan analisa

kadar NaCl dengan metode argentometri.

2. Analisa Kadar Ca dan Mg dengan metode kompleksometri.

a. Kadar Ca

Kadar Ca dapat dianalisa dengan menambahkan 0,5 mL hidroxilamine, 0,5

mL KCN, 4 mL KOH dan indikator HHSSNa ke dalam 50 mL sample. Titrasi

dengan larutan Natrium-EDTA 0,01 M sampai warna pink berubah menjadi biru.

Catat kebutuhan titran dan hitung kadar Ca.

b. Kadar Mg

Page 14: BAB I,II,III.doc

Analisa kadar Mg dapat diketahui jika kesadahan total dari larutan garam telah

diketahui. Untuk analisa kesadahan total (Ca dan Mg) dilakukan dengan

menambahkan 0,5 mL Hidroxilamine, 0,5 mL KC, 1 mL buffer ammonia-

amonium klorida dan indikator Eriochrome Black T (EBT) ke dalam 50 mL

sampel. Titrasi dengan larutan natrium EDTA 0,01 M sampai warna merah

anggur berubah menjadi biru. Catat kebutuhan titran dan hitung kesadahan total.

Sehingga kadar Mg dapat dihitung dengan ketentuan dibawah ini :

3. Analisa Kadar NaCl dengan metode Argentometri

Analisa kadar NaCl dapar dilakukan dengan melarutkan 0,25 gram NaCl

dalam labu ukur 100 mL, mengambil sampel sebanyak 10 mL untuk dititrasi

dengan menambahkan indikator K2Cr4 5% sebanyak 1 mL. Titrasi dengan AgNO3

0,0993 N sampai merah bata dan catat volumenya. Titrasi dilakukan sebanyak 2

x.

Page 15: BAB I,II,III.doc

http://lor.usahalink.com/artikelfull186-Macam,-Jenis,-Manfaat-dan-Bahaya-

Garam.html