Garam merupakan salah satu kebutuhan komplemen dari kebutuhan pangan dan merupakan suber elektrolit bagi badan manusia. Walaupun Indonesia termasuk negara maritim, namun perjuangan meningkatkan produksi garam belum diminati, termasuk dalam perjuangan 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.
Indonesia walaupun Negara kepulauan, pusat pembuatan garam terkonsentrasi di Jawa dan Madura. Di Jawa seluas 10.231 ha (Jawa Barat 1.159 ha, Jawa Tengah 2.168 ha, Jawa Timur 6.904 ha) dan Madura 15.347 ha (Sumenep 10.067 ha, Pamekasan 3.075 ha, Sampang 1.046 ha). Luas areal yang dikelola oleh PT. Garam seluas 5.116 ha yang seluruhnya berada di Pulau Madura (Sumenep 3.163 ha, Pamekasan 907 ha, dan Sampang 1.4046 ha) dengan produksi 60 ton/ha/tahun (sumber PT Garam Persero, 2000). Lokasi pembuatan garam lainnya yaitu di NTB seluas 1.155 ha, Sulawesi Selatan 2.040 ha, Sumatera dan lain-lain 1.885 ha, sehingga luas areal penggaraman seluruhnya sebesar 30.658 ha dimana 25.542 ha dikelola secara tradisional oleh rakyat.
Kualitas garam yang dikelola secara tradisional pada umumnya harus diolah kembali untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri.
Melihat luasnya areal penggaraman yang dikelola oleh rakyat, sedang produksi dan balasannya belum sesuai yang diharapkan untuk dijadikan garam konsumsi maupun untuk garam industri, maka melalui brosur Pembuatan Garam Bermutu diharapkan produksi dan kualitas garam rakyat sanggup ditingkatkan disamping untuk memperoleh lahan dan metode gres supaya kebutuhan garam nasional terpenuhi atau melebihi sehingga Indonesia bukan menjadi pengimpor garam tetapi merupakan pengekspor garam berkualitas.
Oleh alasannya ialah itu, untuk menciptakan garam dengan beberapa kategori baik sekali, baik dan sedang. Kategori ini didasarkan pada kandungan NaCl yang dikandung oleh garam. Dikatakan berkisar baik sekali kalau mengandung kadar NaCl >95%, baik kadar NaCl 90 – 95%, dan sedang kadar NaCl anatara 80 – 90% tetapi yang diutamakan ialah yang kandungan garamnya di atas 95%. Garam industri dengan kadar NaCl >95% hingga ketika ini seluruhnya masih diimpor atau sekitar 1.200.000 ton.
Sistem penggaraman rakyat hingga ketika ini memakai kristalisasi total sehingga produktifitasnya dan kualitasnya masih kurang atau pada umumnya kadar NaClnya kurang dari 90% dan banyak mengandung pengotor padahal luas lahan penggaraman rakyat 25.542 ha atau sekitar 83,31% dari luas areal penggaraman nasional. Jika 50% dari luas areal penggaraman ini ditingkatkan produkstifitasnya menjadi 80 ton/ha/tahun, maka sanggup diproduksi garam sebanyak 1.500.000 ton sehingga total produksi garam nasional menjadi 1.800.000 ton. Dengan demikian kebutuhan impor garam industri sanggup dikurangi dari 1.200.000 ton menjadi hanya sekitar 300.000 ton.
Garam atau lebih dikenal dengan nama garam meja, termasuk dalam kelas mineral halide atau dikenal dengan nama halite, dengan komposisi kimia Natrium Klorida (NaCl) terdiri atas 39,3% Natrium (Na) dan 60,7% klorin (Cl).
Beberapa sifat garam ialah bisa berbentuk Kristal atau debu putih dengan system isomeric berbentuk kubus, bobot molekul 58,45 g/mol, larut dalam air (35,6 g/100 g pada 0oC dan 39,2 g/100 g pada 100oC). Dapat larut dalam alkohol, tetapi tidak larut dalam asam klorida pekat, mencair pada suhu 801oC, dan menguap pada suhu diatas titik didihnya (1413o). Hardress 2,5 skala MHO, bobot jenis 2,165 g/cm3, tidak berbau, tidak gampang terbakar dan toksisitas rendah, serta memiliki sifat higroskopik sehingga bisa menyerap air dari atmosfir pada kelembaban 75% (Chemical Index, 1993).
Garam alami selalu mengandung traces magnesium klorida, magnesium sulfat, magnesium bromide, dan senyawa runut lainnya, sehingga warna garam selain merupakan Kristal transparan juga bisa berwarna kuning, merah, biru atau ungu.
Garam banyak dimanfaatkan dalam banyak sekali macam industri dan diestimasikan sekitar 14.000 produk memakai garam sebagai materi tambahan (The Salt Manufacturer’s Association, United Kingdom). Berdasarkan pemanfaatannya garam dikelompokan atas dua kelompok yaitu garam konsumsi dengan garam industri. Garam konsumsi menurut SNI kandungan NaClnya minimal 95%, sulfat, Magnesium dan Kalsium maksimum 2% dan kotoran lainnya (lumpur dan pasir) maksimum 1% atas dasar persen berat kering (dry basis), serta kadar air maksimal 7%.
Untuk garam industri membutuhkan kualitas yang lebih baik contohnya pada industri perminyakan, tekstil dan penyamakan kulit (NaCl >97,5%; sulfat <0,5%; kalsium <0.2%; magnesium <0,3%; kadar air 3-5%), industry chlor alkali plant (Nacl >98,5%, sulfat <0,2%, kalsium <0,1% magnesium <0,06%) dan industry Pharmaceutical salt (NaCl >99,5%, impuritis mendekati 0) ( PT. Garam persero, 2000).
Teknologi pembuatan garam yang umum dilakukan ialah dengan metode penguapan air maritim dengan tenaga surya; metode panguapan air laut/brine/air garam dengan materi bakar, elektrodialisis (ion exchange membrane); dan metode penambangan garam dari batuan garam (rock salt).
Garam rakyat tradisional pada umumnya dibentuk dengan cara menimba air laut, kemudian dimasukkan ke dalam ladang penguapan sehingga eksklusif dihasilkan Kristal garam.
Faktor penentu dalam pembuatan garam ialah kualitas air maritim sebagai materi baku, tanah sebagai factor peralatan utama dan iklim sebagai faktor sumber tenaga (energi).
Air maritim dengan kadar rata-rata menyerupai diatas memiliki sifat-sifat/kelakuan kristalisasi menurut perbedaan kepekatan menyerupai yang tercantum pada Tabel 3.
Apabila pada proses pembuatan garam yang dilakukan hanya menurut cara yang umum dilakukan pada proses penggaraman rakyat yaitu cara evaporasi total, produk garam yang dihasilkan kadar NaCl nya kurang dari 80%.
Jika dikaitkan dengan kadar NaCl sebagai komponen utama garam yang diinginkan maka kalau tidak dilakukan pengolahan, NaCl yang dihasilkan dari air maritim standar ialah sebesar 27,393 g/kg air maritim yang salinitasnya 35‰, atau dengan kata lain NaCl yang dihasilkan kadarnya hanya 78,266% (tanpa memperhitungkan kadar airnya), berarti tidak memenuhi kategori yang diinginkan yaitu kualitas I dan kualitas II.
Model yang perlu dikembangkan untuk meningkatkan mutu garam rakyat ialah dengan model pengendapan kalsium, magnesium dan sulfat yang terkandung dalam air maritim sebelum garam NaCl-nya dikritalisasikan.
Ada dua model yang sanggup dikembangkan yaitu mengendapkan kalsium dan magnesium sebagai karbonat dan oksalat, sedang dalam bentuk garam sulfat dilaksanakan dengan model kristalisasi bertingkat. Selain itu, lumpur yang merupakan pengotor utama dari garam rakyat perlu pula diendapkan, sehingga sanggup diperoleh garam rakyat dengan kemurnian tinggi.
1. Pengendapan dengan Model Karbonat
Dengan memperhatikan kelarutan kalsium dan magnesium dalam bentuk karbonatnya (CaCo3 : 4,0 x 10-9, MgCO3 : 1,0 x 10-5), diharapkan senyawa kalsium dengan magnesium sudah terendapkan terlebih dahulu pada kepekatan larutan garam sekitar 18-25oBe. Kalsium sulfat (kelarutan 1,2 x 10-6) juga sudah ikut terendapkan, sehingga pada proses kristalisasi garam pada kepekatan di atas 25oBe, kandungan kalsium dan magnesium dalam garam yang dihasilkan sudah menurun.
Pembentukan kalsium karbonat dan magnesium karbonat diharapkan dari kandungan CO2 yang ada di air maritim atau sengaja dibutuhkan supaya kandungan CO2 di air maritim yang dipakai sebaagi materi baku pembuatan garam meningkat. Sebagai sumber CO2 dapat digunakan natrium karbonat (Na2CO3) atau natrium bikarbonat (NaHCO3) atau dengan memakai sumber CO2 alami (dari ikan dan zooplankton).
2. Pengendapan dengan Model Oksalat
Dengan memperhatikan kelarutan kalsium dan magnesium dalam bentuk oksalatnya (CaC2O4 : 4,8 x 10-9, MgC2O4 : 1,0 x 10-8), diharapkan senyawa kalsium dan magnesium sudah terendapkan terlebih dahulu pada kepekatan larutan garam sekitar 18 – 23 oBe, kalsium sulfat (kelarutan 1,2 x 10-6) juga sudah ikaut terendapkan, sehingga pada proses kristalisasi garam pada kepekatan di atas 25oBe, senyawa kalsium dan magnesium oksalat sudah terendapkan. Walaupun demikian model yang dianjurkan ialah memakai Natrium Karbonat, alasannya ialah bahannya gampang didapat dan harganya murah.
Komposisi air maritim pada salinitas 35‰ sanggup dilihat pada Tabel 1 atau pada bobot jenis rata-rata 1,0258 kg/liter yaitu dengan kepekatan antara 3-3,5oBe sanggup dilihat pada Tabel 2.
Tabel 1. Komposisi Air Laut pada Salinitas 35‰
No | Ion | Gram per kg air laut |
1 | Cl - | 19,354 |
2 | Na+ | 10,77 |
3 | K+ | 0,399 |
4 | Mg2+ | 1,290 |
5 | Ca2+ | 0,4121 |
6 | SO42+ | 2,712 |
7 | Br - | 0,0673 |
8 | F - | 0,0013 |
9 | B | 0,0045 |
10 | Sr 2+ | 0,0079 |
11 | IO3 -, I - | 6,0 X 10-5 |
Sumber: Riley and Skirrow, 1975
Tabel 2. Komposisi air Laut pada Bobot Jenis 1,0258 kg/liter
No | Senyawa | Gram per liter air laut |
1 | Fe2O3 | 0,003 |
2 | CaCO3 | 0,1172 |
3 | CaSO4.2H2O | 1,7488 |
4 | NaCl | 29,6959 |
5 | MgSO4 | 2,4787 |
6 | MgCl2 | 3,3172 |
7 | NaBr | 0,5524 |
8 | KCl | 0,5339 |
Total | 38,44471 | |
Sumber: Riley and Skirrow (1975) dan PN Garam
Air maritim dengan kadar rata-rata menyerupai diatas memiliki sifat-sifat/kelakuan kristalisasi menurut perbedaan kepekatan menyerupai yang tercantum pada Tabel 3.
Tabel 3. Tingkat Kepekatan dan Senyawa yang Terendapkan dari air Laut
Tingkat Kepekatan (oBe) | Giliran Mengkristal/Mengendap |
3,00 – 16,00 17,00 – 27,00 26,25 – 35,00 27,00 – 35,00 28,50 – 35,00 | Lumpur/Pasir/Fe2O3/CaCO3 Gips (Kalsium Sulfat) Natrium Klorida Garam Magnesium Natrium Bromida |
Apabila pada proses pembuatan garam yang dilakukan hanya menurut cara yang umum dilakukan pada proses penggaraman rakyat yaitu cara evaporasi total, produk garam yang dihasilkan kadar NaCl nya kurang dari 80%.
Data-data di atas menunjukkan bahwa ada senyawa yang tidak terlalu diingini tetapi jumlahnya cukup besar yaitu ion kalsium, magnesium, dan sulfat. Ion besi juga terdapat dalam air maritim dengan kadar yang relative rendah.
Berdasarkan perbedaan kemampuan pengendapannya, maka pelu dilihat kelarutan masing-masing ion tersebut di dalam air. NaCl memiliki kelarutan pada suhu 30oC (dihitung) sebesar ± 36,7 g/ 100 g air laut. Dari data kelarutan ion-ion dan dengan menambahkan perlakuan tertentu, magnesium dan kalsiumnya terendapkan.
Tabel 4. Kelarutan Masing-masing Ion di dalam Air Berdasarkan Kemampuan Pengendapannya
No | Substance | Ks |
1 | CaCO3 | 4,8 x 10-9 |
2 | CaC2O4 | 4,0 x 10-9 |
3 | Ca (OH)2 | 5,5 x 10-6 |
4 | CaSO4 | 1,2 x 10-6 |
5 | MgCO3 | 1,0 x 10-5 |
6 | MgC2O4 | 1,0 x 10-9 |
7 | MgF2 | 6,5 x 10-9 |
8 | KIO3 | 5,0 x 10-2 |
Jika dikaitkan dengan kadar NaCl sebagai komponen utama garam yang diinginkan maka kalau tidak dilakukan pengolahan, NaCl yang dihasilkan dari air maritim standar ialah sebesar 27,393 g/kg air maritim yang salinitasnya 35‰, atau dengan kata lain NaCl yang dihasilkan kadarnya hanya 78,266% (tanpa memperhitungkan kadar airnya), berarti tidak memenuhi kategori yang diinginkan yaitu kualitas I dan kualitas II.
Kualitas garam sanggup diklasifikasikan menurut kandungan NaCl dan kandungan airnya. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka sanggup dibedakan 3 (tiga) kualitas garam, yang sanggup dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kualitas Garam Berdasarkan Kandungan NaCl
Kualitas I | NaCl > 98% | Kandungan Air Maksimum 4% |
Kualitas II | 94.4% < NaCl < 98% | Kandungan air Maksimum 5% |
Kualitas III | NaCl < 94% | Kandungan air > 5% |
Untuk menghasilkan garam dengan mutu baik, maka senyawa-senyawa kalsium dan magnesium serta sulfat harus terlebih dahulu diendapkan. Pada garam rakyat yang memanfaatkan model penguapan total, kadar garam tertinggi yang sanggup dihasilkan relative jarang mencapai 90%, sehingga dibutuhkan perlakuan-perlakuan khusus supaya dihasilkan garam dengan kualitas tinggi.
Dengan mengurangi secara keseluruhan kandungan kalsium, magnesium dan sulfat, kandungan garam NaCl pada garam sanggup ditingkatkan menjadi 98,49% (kadar air tidak diperhitungkan), dan bila 75% dari kadar kalsium, magnesium dan sulfat dikurangi maka kandungan NaCl pada garam yang dihasilkan sebesar 95,06%. Tahapan-tahapan pengendapan senyawa dalam air maritim sanggup dilihat pada tabel 6.
Tabel 6. Tahap-tahap Pengendapan Senyawa dalam Air Laut
Senyawa yang Terendah | Tingkat Kepekatan (oBe) | % NaCl Terendapkan |
Lumpur/Pasir/Fe2O3 CaCO3 Gips (Kalsium Sulfat) Natrium Klorida (NaCl) Garam Magnesium Natrium Bromida (NaBr) | 7,1 7,1 – 16,75 16,75 – 30,20 26,25 – 28,5 28,5 – 35,0 mulai 26,25 mulai 28,5 | - - - 72 28 - - |
Hal ini sangat dibutuhkan alasannya ialah bila bisa menghasilkan garam yang bermutu tinggi dengan kadar NaCl lebih dari 95%, Indonesia sanggup mengantisipasi untuk tidak perlu lagi mengimpor garam berkualitas atau malah sebaiknya Indonesia sanggup merencanakan perjuangan nasional sebagai pengekspor garam bermutu terkemuka di dunia.
Sumber: Direktorat Pemberdayaan Masyarakat Pesisir dan Pengembangan Usaha