PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN PADA PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN

PADA PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

TUGAS AKHIR

  Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin

  Disusun oleh:

  

ALBERTUS HERI NUGROHO

NIM : 095214007

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

THE INFLUENCE OF OPENING CURRENT VALUE

  Presented as partial fulfillment of the requirement as to obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering by

  ALBERTUS HERI NUGROHO Student Number : 095214007 MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

PERSETUJUAN PEMBIMBING

PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN

PADA PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

  Diajukan Oleh :

ALBERTUS HERI NUGROHO

  

NIM : 095214007

  Telah disetujui oleh : Pembimbing tanggal 12 Juli 2013 Ir. P.K. Purwadi, M.T.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

TUGAS AKHIR

  

PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN PADA

PERALATAN PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

  Dipersiapkan dan disusun oleh : NAMA : ALBERTUS HERI NUGROHO

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam Tugas Akhir dengan judul:

  

PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN PADA PERALATAN

PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

  Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh untuk menjadi Sarjana Teknik pada Program Strata-1, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan dari tugas akhir yang sudah dipublikasikan di Universitas Sanata Dharma maupun di Perguruan Tinggi manapun. Kecuali bagian informasinya dicantumkan dalam daftar pustaka.

  Dibuat di : Yogyakarta Pada tanggal : 12 Juli 2013 Yang Menyatakan, Albertus Heri Nugroho

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINNGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Albertus Heri Nugroho Nomor Mahasiswa : 095214007 Demi pengembangan imu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  

PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN PADA PERALATAN

PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE

  beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan dalam bentuk terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap menyantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 12 Juli 2013 Yang menyatakan (Albertus Heri Nugroh)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Garam merupakan salah satu kebutuhan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia. Akan tetapi saat ini kebutuhan tersebut masih belum dapat terpenuhi oleh masyarakat di beberapa daerah di Indonesia. Bahkan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri saja Indonesia masih harus mengimpor garam dari luar negeri. Hal ini sangatlah tidak wajar bagi negara maritim yang memiliki pantai terpanjang nomor dua di dunia. Banyak penelitian mengenai alat pengkristal air laut, tujuanya adalah mendapatkan hasil yang maksimal. Hasil yang maksimal berupa efisiensi dan efektivitas yang tinggi dari penggunaan alat pengkristal air laut. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat alat pengkristal air laut, mengetahui hubungan antara besarnya pembukaan katup blower dengan nilai °Be setelah 6 jam pemanasan, mengetahui nilai °Be jika alat pengkristal tanpa blower dan tanpa tutup ( kontak langsung dengan udara sekitar ) dan mengetahui waktu yang dibutuhkan selama proses pemanasan sampai menjadi garam.

  Metode penelitian yang dilakukan yaitu variasi penelitian menggunakan blower dan tanpa blower. Penelitian pertama menggunakan blower dan penutup dengan pembukaan katup blower dibuka dan dibuka penuh. Penelitian kedua tanpa blower dan penutup (terkontak dengan udara sekitar). Kondisi air laut nilai awal 2°Be dilakukan empat kali penelitian. Dalam penelitian menggunakan volume awal 5 liter air laut dengan proses pemanasan selama 6 jam.

  Penelitian memberikan hasil berupa peralatan pengkristal air laut yang dibuat dapat berfungsi dengan baik, untuk kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh nilai °Be yang dihasilkan 5°Be. Untuk kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka nilai °Be yang dihasilkan 7°Be.

  Untuk kondisi peralatan tanpa menggunakan tutup dan blower (kontak langsung dengan udara sekitar) nilai °Be yang dihasilkan 7°Be. Serta untuk air laut dengan nilai awal 2°Be, dengan volume awal 1,5 liter waktu yang diperlukan untuk menjadikan garam 5 jam dan menghasilkan garam 47 gr untuk kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka . Dalam proses pembuatan garam dipengaruhi oleh kondisi udara, makin cepat udara mengalir semakin banyak garam yang dihasilkan. Semakin baik proses penguapan udara semakin cepat terjadinya proses pengkristalan.

  

Kata kunci: pengaruh sifat bahan, efisiensi, garam dan efektivitas proses pemanasan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul : PENGARUH PEMBUKAAN KATUP ALIRAN PADA PERALATAN

  

PEMBUAT GARAM TERHADAP NILAI BE. 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.

  3. Doddy Purwadianto, S.T.,M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik 2009.

  4. Ir. P.K Purwadi, M.T. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

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

  6. AG. Sudjito dan Lucia Tri Ratna Ningsih selaku orang tua yang telah memberikan dukungan doa dan materil sehingga studi dapat diselesaikan.

  7. Yulius Yudi Arisanto, Veronika Dheni Ratna Jiwati, dan Anastasia Puji Setyo Rini selaku kakak yang telah memberikan motifasi kepada saya, serta telah memberikan dukungan doa dan materil sehingga studi dapat diselesaikan.

  8. Teman-teman yang telah ikut serta membantu menyelesaikan tugas akhir ini, seluruh Mahasiswa Universitas Sanata Dharma Prodi Teknik Mesin, dikususkan kepada Agustinus Guntur Seto Aji, Andri Matius Jaya, dan Pangky Pratama Perkasa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini Semoga dengan naskah tugas akhir yang telah disusun ini dapat memberi banyak manfaat bagi penerapan teknologi tepat guna untuk masa depan yang lebih baik serta menjadi sumber inspirasi bagi mahasiswa maupun pembaca lainya untuk menciptakan inovasi dalam karya teknologi. Ketidaksempurnaan penulisan naskah ini menjadi cambuk bagi penulis untuk terus belajar, maka segala bentuk kritik dan saran yang membangun akan penulis terima. Penulis mohon maaf jika terdapat kesalahan dan informasi yang kurang dalam naskah ini.

  Yogyakarta, 12 Juli 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.............................................................................................. i

TITLE PAGE......................................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI ............................................................................. iv

PARNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR.................................................. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS........................................... vi

  

INTISARI............................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiii

DAFTAR TABEL.................................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................

  1

1.1. Latar Belakang ...................................................................................................

  1

1.2. Tujuan .................................................................................................................

  3

1.3. Perumusan Masalah ............................................................................................

  3

1.4. Batasan Masalah .................................................................................................

  4

1.5. Cara Kerja Alat Pengkristal Air Laut..................................................................

  6

1.6. Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut ...................................................

  6 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA....................................

  8

2.1. Dasar Teori .........................................................................................................

  8 2.1.1. Berat Ekuivalen (Be)..........................................................................

  8 2.1.2. Kondisi Fluida (air laut).....................................................................

  8 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2.1.3. Panci Tempat Fluida Air Laut............................................................

  2.2. Tinjauan Pustaka................................................................................................. 13

  3.2.1. Benda Uji ........................................................................................... 27 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3.2. Metodologi Penelitian.......................................................................................... 27

  3.1. Pembuatan Alat.................................................................................................... 25

  

BAB III PEMBUATAN ALAT DAN METODOLOGI PENELITIAN........... 25

  2.2.5. Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional ........................ 21

  2.2.4. Tahapan Proses Pembuatan Garam.................................................... 18

  2.2.3. Faktor-Faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam ........... 16

  2.2.2. Konstruksi Penggaraman ................................................................... 15

  2.2.1. Proses Pembuatan Garam Tradisional ............................................... 13

  2.1.13. Sirip.................................................................................................... 13

  9 2.1.4. Fluida Pemanas Panci ........................................................................

  2.1.12. Bak Penampung ................................................................................. 13

  2.1.11. Sumber Pemanas................................................................................ 13

  2.1.10. Water Heater ...................................................................................... 12

  2.1.9. Blower................................................................................................ 12

  2.1.8. Pompa Air .......................................................................................... 11

  2.1.7. Pipa Aliran Fluida .............................................................................. 11

  2.1.6. Isolator Tempat Fluida Air Panas ...................................................... 10

  2.1.5. Tempat Fluida Air Pemanas............................................................... 10

  9

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3.2.2. Variasi Pengujian ............................................................................... 31

  3.2.3. Metode Penelitian .............................................................................. 32

  3.2.4. Peralatan Pendukung.......................................................................... 32

  3.2.5. Cara Pengambilan Data...................................................................... 33

  3.2.6. Cara Pengolahan Data........................................................................ 34

  3.2.7. Cara Mendapatkan Kesimpulan ......................................................... 34

  3.2.8. Kesulitan Dalam Pengerjaan.............................................................. 34

  

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ...................................... 36

  4.1. Hasil Pengujian ................................................................................................... 36

  4.1.1. Kalor yang Diperlukan Untuk Menguapkan Air Laut Selama 6 Jam Pemanasan ..................................................................... 43

  4.1.2. Bobot Ekuivalen ................................................................................... 45

  4.2. Pembahasan ........................................................................................................ 46

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 49

  5.1. Kesimpulan ......................................................................................................... 49

  5.2. Saran ................................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 51

LAMPIRAN ........................................................................................................... 52

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Skematik alat pengkristal air laut.....................................................

  5 Gambar 2. 1 Bagan proses pembuatan garam evaporasi ..................................... 14 Gambar 2. 2 Proses pembuatan garam. ............................................................... 20 Gambar 2. 3 Bagan alir proses pembuatan garam ................................................ 20 Gambar 2. 4 Hubungan waktu evaporasi terhadap kepekatan air laut ................. 23 Gambar 2. 5 Alat pengkristal larutan garam......................................................... 24 Gambar 3. 1 Diagram alir pembuatan alat............................................................ 26 Gambar 3. 2 Panci tempat air laut ........................................................................ 28 Gambar 3. 3 Panci tempat air pemanas ................................................................ 28 Gambar 3. 4 Rangkaian panci............................................................................... 29 Gambar 3. 5 Pengkristal air laut tampak depan ................................................... 30 Gambar 3. 6 Pengkristal air laut tampak samping ............................................... 30 Gambar 3. 7 Alat pengkristal air laut keseluruhan .............................................. 31 Gambar 4. 1 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh ...................................................................... 41 Gambar 4. 2 Nilai suhu pada kondisi peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka 1/2 ................................................................ 42 Gambar 4. 3 Nilai suhu pada kondisi peralatan tanpa blower dan tutup

  ( kontak langsung udara sekitar ) .................................................... 42 Gambar 4. 4 Nilai Be untuk berbagai kondisi penelitian saat t= 6 jam ................ 45

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  DAFTAR TABEL

  Tabel 2. 1 Hasil pengujian alat pengkristal larutan air garam Ir. YB Lukiyanto dan tim kerja ....................................................... 21

  Tabel 4. 1 Hasil penelitian dengan peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka penuh ............................................................ 37 Tabel 4. 2 Hasil penelitian dengan peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka 1/2 . ............................................................... 38 Tabel 4. 3 Hasil penelitian dengan peralatan tanpa blower dan tutup

  (kontak langsung dengan udara sekitar ) . ....................................... 39 Tabel 4. 4 Hasil penelitian dengan peralatan tertutup dan pembukaan katup blower terbuka 1/2 . .............................................................. 40

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

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 farmasi maupun industri tertentu (khususnya industri kimia) yang memerlukan garam dapur atau NaCl. Garam mempunyai potensi ekonomi yang tinggi karena penggunaannya yang sangat luas antara lain sebagai bahan baku industri kimia, bumbu dapur, pengawetan tradisional dan lain-lain. Jumlah penduduk Indonesia sangat banyak (lebih dari 200 juta), sehingga garam di Indonesia sangat diperlukan dan dalam jumlah yang banyak.

  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.

  Para petani garam di Indonesia umumnya masih membuat garam secara tradisional dengan cara mengalirkan air laut ke dalam bak penampungan. Kemudian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  air laut di dalam bak penampungan dipanaskan biasa oleh sinar matahari, dibiarkan selama seminggu sampai menjadi garam. Meskipun proses pembuatan garam dengan cara tradisional memberikan keuntungan dalam hal hemat energi (karena mempergunakan energi surya yang disediakan alam atau 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 pembuatan garam dapat dilakukan dan 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 tidak setiap hari matahari memancarkan cahayanya. Musim hujan di Indonesia cukup lama sekitar 5-6 bulan, akibatnya pada musim hujan produksi garam menjadi sangat rendah bahkan tidak ada. Waktu pembuatan garam relative lama (5-7 hari), dan selama proses tersebut keadaan cuaca harus dalam keadaan cerah. Jika terjadi hujan dalam selang waktu tersebut maka proses pembuatan garam menjadi gagal, atau proses pembuatan garam dimulai dari awal dan kecepatan produksi garam cenderung lambat, selain itu kualitas produk dari pembuatan secara tradisional ini tidak bisa dijaga dengan baik, hal ini disebabkan antara lain tingginya kadar pengotor (garam selain NaCl, dan ion-ion) karena tidak melalui tahap pengendapan pendahuluan. Pengendapan pendahuluan adalah mengendapnya pengotor secara bertahap sesuai peningkatan kadar garam NaCL pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  pengotor mudah dipisahkan dari larutannya, maka dari itu diperlukan suatu alat pengkristal air laut yang mampu bekerja tanpa adanya ketergantungan energi matahari dan mampu mengatasi kekurangan-kekurangan dari pembuatan garam secara tradisional.

  1.2 Tujuan a. Membuat alat pengkristal air laut.

  b. Mengetahui karakteristik alat pengkristal air laut yang dibuat : 1) Mengetahui hubungan antara besarnya pembukaan katup blower dengan nilai °Be setelah 6 jam pemanasan.

  2) Mengetahui nilai °Be jika alat pengkristal tanpa blower dan tanpa tutup ( kontak langsung dengan udara sekitar ).

  3) mengetahui waktu yang dibutuhkan selama proses pemanasan sampai menjadi garam

  1.3 Perumusan Masalah

  Diperlukan perancangan alat pengkristal air laut yang mampu bekerja dengan tanpa ketergantungan energi matahari atau dengan kata lain dengan sumber energi selain energi matahari. Sumber energi lain misalnya : kayu, biogas, listrik, dll. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan alat pengkristal air laut yaitu peralatan harus mampu mempercepat proses penguapan air dari air laut. Agar proses pengkristalan garam dapat berlangsung cepat, energi yang diperlukan alat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  (ekonomis), serta masalah yang timbul dalam meningkatkan mutu garam antara lain desain alat pengering dan menentukan kondisi operasi yang tepat sehingga dapat meminimalkan pemakaian energi. Untuk memenuhi hal tersebut perlu diteliti data- data teknis yang berhubungan dengan pengeringan garam dan hubungannya dengan variabel lain seperti kecepatan udara, suhu udara, dan ketebalan sempel.

1.4 Batasan Masalah 1) Sebagai bahan uji, air laut dengan nilai awal 2°Be.

  2) Volume awal air laut sebesar 5 liter. 3) 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,

  4) Kondisi air laut ketika dilakukan pengkristalan dalam alat pengkristal air laut dalam kondisi diam (tidak bergerak) dan diletakkan di dalam panci.

  5) Pemanasan panci yang berisi air laut dilakukan oleh air panas. Seluruh permukaan panci bagian bawah (yang dipasangi sirip) disentuhkan dengan air panas, dengan tujuan untuk memperluas permukaan benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar serta dapat mempercepat proses pemanasan sehingga suhu panci dapat dianggap merata. 6) Air dipanaskan dengan alat pemanas. Alat pemanas berupa water heater yang didalamnya mengalir air panas yang mengalir secara kontinyu. Air panas

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

  8) Skematik peralatan seperti Gambar 1.1

Gambar 1.1 Gambar skematik alat pengkristal air laut Keterangan :

  1) Blower 7) Kompor gas 2) Penutup tempat air laut 8) Pompa air 3) Panci tempat air laut 9) Bak penampung air 4) Tempat air panas 10) Kran air

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  8

  9

  10

  11 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  6) Gas elpiji

  1.5 Cara kerja Alat Pengkristal Air Laut

  Langkah awal, air laut dengan kepekatan 2°Be dituang kedalam panci tempat air laut. Kemudian panci air laut dipanasi fluida air yang ada dibawah panci. Fluida air dipanasi oleh water heater sebagai sumber energinya dengan menggunakan kompor gas LPG. Air didalam pipa 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 terkontak dengan udara luar sehingga air laut cepat memanas.

  1.6 Manfaat Pembuatan Alat Pengkristal Air Laut

  1) Hasil peralatan pengkristal air laut dapat dipergunakan untuk menggantikan proses pembuatan garam yang dilakukan secara tradisional.

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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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 penelitian ini diharapkan engineer dalam merancang alat pengkristal air laut selalu mempertimbangkan bahan jenis panci, faktor kecepatan fluida dalam perancangan suatu sistem pemanas dan kecepatan penguapan uap dari proses pemanasan air laut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

  2.1.1 Berat Ekivalen ( Be )

  Berat Ekivalen adalah perbandingan antara berat molekul dengan valensi. Be dapat disebut sebagai kadar bahan yang terlarut dan dinyatakan dengan konsentrasi (kepekatan). Konsentrasi suatu larutan merujuk ke bobot atau volume zat terlarut yang berbeda dalam pelarut ataupun larutan yang banyaknya ditentukan. Konsentrasi dapat dinyatakan dalam satuan fisika yaitu dengan massa zat terlarut persatuan volume larutan dan dengan persen komposisi atau jumlah satuan massa pelarut perseratus satuan massa larutan.

  2.1.2 Kondisi Fluida (air laut)

  Dalam pengujian kondisi air laut dibuat sama dengan nilai 2°Be. Kondisi air laut selama proses pengkristalan dilakukan pada kondisi diam (tidak bergerak).

  Keuntungan jika fluida diam suhu yang didapat akan tinggi, atau tidak jauh dari fluida yang memanaskannya. Sebaiknya tinggi permukaan air laut dibuat tipis (diukur dari permukaan dasar plat penampung air laut), keuntungannya cepat mendapatkan garam. Sebaliknya jika permukaan air laut mempunyai luas yang cukup besar, maka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  perpindahan kalor konveksi akan semakin besar, sehingga proses penguapan akan semakin cepat dan produksi garam juga semakin cepat.

  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

  Sebaiknya menggunakan fluida kerja yang mampu memberikan suhu yang tinggi. Misalnya minyak suhu didih minyak lebih tinggi dari air, bahkan dapat lebih tinggi dari 500 Jika menggunakan air maka panas yang dihasilkan hanya mencapai suhu 100 C. Sistem perpipaan sebaiknya tidak tertutup (atau saluran

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  suhu gas yang tinggi yang berakibat harga tekanan menjadi tinggi. Saluran pipa bisa bocor. Memungkinkan temperature air laut terjaga tinggi. Semakin tinggi akan semakin mempercepat penguapan, karena beda suhu dengan udara sekitar semakin besar. Hasil akhirnya produksi garam cepat. Dalam pemilihan fluida ini, 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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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

  Sebaiknya pipa aliran fluida dipilih dari bahan yang mempunyai nilai konduktivitas thermal yang tinggi. Tembaga merupakan bahan yang dapat 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.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2.1.9 Blower

  Fungsi blower yaitu memaksa fluida udara yang berada di atas permukaan air laut mengalir menjauhi permukaan air laut. Dengan berpindahnya udara, maka jika kelembaban udara baru dipindahkan ke atas permukaan air laut kelembabannya lebih rendah, maka air dari air laut akan lebih mudah menguap. Semakin air mudah menguap dari air laut, semakin cepat produksi garam dihasilkan. Dengan demikian fungsi blower dapat diartikan berfungsi untuk menjaga agar kelembaban udara tetap rendah di lingkungan sepanjang permukaan 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. Arti nya 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 pemanasannya kalor yang dihasilkan konstan dengan mengatur volume gas pada katup gas. Sehingga panas air pemanas dapat merata dan suhu yang dihasilkan dapat konstan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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

  Bak penampung berfungsi untuk mengkondisikan agar fluida yang mengalir didalam sistem perpipaan tetap terjaga pada suhu dan tekanan yang diinginkan.

  Idealnya sistem perpipaan air adalah tertutup tetapi harus ada katup pengaman yang berfungsi untuk melepaskan uap panas baik tekanan dalam sistem 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.

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Proses Pembuatan Garam Tradisional

  Ada bermacam-macam cara pembuatan garam yang telah dikenal manusia,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  yang proses penguapannya menggunakan tenaga matahari (solar evaporation), mengingat cara ini dinilai masih tepat untuk diterapkan perkembangan teknologi dan ekonomi di Indonesia pada waktu sekarang. Pada dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan kristalisasi). Bila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan akan terdiri dari campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya Natrium 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

  Bila terjadi kristalisasi komponen garam tersebut diatur pada tempat-tempat yang berlainan secara berturut-turut maka dapatlah diusahakan terpisahnya komponen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  garam yang relatif lebih murni. Proses kristalisasi demikian disebut kristalisasi bertingkat. Untuk mendapatkan hasil garam Natrium Klorida yang kemurniannya tinggi harus ditempuh cara kristalisasi bertingkat, yang menurut kelakuan air laut, tempat kristalisasi garam (disebut meja garam) harus mengkristalkan air pekat dari 25°Be menjadi 29°Be, sehingga pengotoran oleh gips dan garam-garam magnesium dalam garam yang dihasilkan dapat dihindari/dikurangi.

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.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.2.3 Faktor-faktor Teknis yang Mempengaruhi Produksi Garam

  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 diberikan kepada kita untuk membuat garam dengan pertolongan sinar matahari. Curah hujan (intensitas) dan pola hujan distribusinya dalam setahun rata-rata merupakan indikator yang berkaitan erat dengan panjang 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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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.

  5) Cara pungutan garam 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 :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  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

a. Pengeringan Lahan - Pengeringan lahan pemenihan dilaksanakan pada awal bulan April.

• Pengeringan lahan kristalisasi.

  b. Pengolahan Air Peminian/Waduk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

• 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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Aflak (perataan permukaan dasar garam)

• e. Proses Pungutan - Umur kristal garam 10 hari secara rutin
• 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.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 2.2 Proses pembuatan garamGambar 2.3 Bagan alir proses pembuatan garam

  ( Dini Purbani,Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati Badan Riset Kelautan dan Perikanan Departemen Kelautan dan Perikanan )

2.2.5 Hasil Penelitian Pembuatan Garam Non Tradisional

  Pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel hasil pengujian. Untuk tinjauannya menyertakan hasil pengujian pembuatan garam dari alat pengkristal larutan garam

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  ditutup ¾

  7 Nop 2011 14:35 0:00 26,5 31,0

  4 22 5 l/menit 15:35 1:00 48,9 54,5

  4

  21

  8 Nop 2011 7:00 1:00 26,2 30,2

  5

  21

  kapasitas air laut

  9:00 2:00 51,0 54,9

  5 20 50 liter 10:00 3:00 51,9 54,8

  6

  19 11:00 4:00 50,6 54,3

  8

  18 Mesin