Lamiya Mu'nisatus Zahro: sistem transportasi ladang garam di Juwana, Pati

I. PENDAHULUAN

Garam merupakan sumber pangan dan 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. Kebutuhan garam nasional dari tahun ke tahun semakin meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan perkembangan industri di Indonesia sebagaimana yang disajikan oleh Direktorat Industri Kimia Anorganik, Deperindag dan APROGAKOB pada pertemuan Forum Peluang Pasar garam Indonesia tanggal 31 Oktober 2000 yaitu tahun 1997 sebesar 1.650.000 ton, tahun 1998 sebesar 1.825.000 ton, tahun 1999 sebesar 1.935.000 ton dan tahun 2000 sebesar 2.100.000 ton. Untuk tahun 2000 kebutuhan garam nasional diproyeksikan berkisar 855.000–950.000 ton untuk kebutuhan konsumsi dan 1.150.000–1.345.000 ton untuk kebutuhan industri. Sehingga total kebutuhan garam sebanyak 2.100.000–2.200.000 ton sedangkan perkiraan proyeksi produksi garam hanya sekitar 300.000–900.000 ton. Ini berarti bahwa untuk memenuhi kebutuhan garam nasional untuk periode tahun 2000 paling sedikit harus mengimpor garam sebanyak 1.200.000 ton.

Di Indonesia walaupun merupakan negara kepulauan, tetapi pusat pembuatan garam terkonsentrasi di Jawa dan Madura yaitu 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, Pemekasan 3.075 Ha, Sampang 2.205 Ha). Luas areal yang dikelola oleh PT Garam hanya 5.116 Ha yang seluruhnya berada di pulau Madura yaitu di Sumenep 3.163 Ha, Pemekasan 907 Ha dan di Sampang 1.046 Ha. Lokasi 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. Areal garam yang dikelola oleh PT. Garam produksinya 60 ton/Ha/tahun, sedang garam rakyat hanya 40 ton/Ha/tahun (PT. Garam Persero, 2000).

Sebagai mahasiswa Teknik Kimia yang belajar mengenai efisiensi produksi, proses dan sistem transportasi, maka akan dibahas tentang sistem transportasi pembuatan garam. Perlu dipelajari pula tentang sistem transportasi fluida air laut ke ladang garam.

Penentuan alat transportasi fluida ini diperlukan banyak perhitungan dan pertimbangan. Yang menjadi pertimbangan adalah pipa yang sesuai sebagai alat transportasi fluida air laut berdasarkan letak terhadap permukaan air laut, topografi, sifat fisis tanah, gangguan kehidupan dan gangguan bencana alam. karakteristik tanah dan permukaan tanah serta air laut. Dengan dipengaruhi oleh ukuan pipa, kekuatan dan ketahanan pipa. Sedangkan yang perlu dihitung adalah kondisi operasi pipa dan tenaga yang dihasilkan oleh pompa.

Pada kesempatan ini akan dipaparkan kegiatan penggaraman di Provinsi Jawa Tengah tepatnya di daerah Juwana, Pati. Di lokasi ini lahan pegaraman rakyat yang produktif untuk produksi garam kurang lebih 2/3 bagian sedangkan sisanya atau 1/3 bagian untuk budidaya perikanan bandeng/sejenisnya khususnya lahan pegaraman rakyat yang mendekati pantai. Lahan pegaraman setiap tahun selalu bertambah luasnya disebabkan oleh sedimentasi dari pantai. Luas lahan pegaraman rakyat antara 0,5 Ha-3 Ha dengan tenaga penggarap antara 2-3 orang/Ha. Pembagian/pemetakan lahan pegaraman rakyat antara petak tempat penyimpanan air muda (bozen), petak peminihan dan petak kristalisasi kurang baik, ditandai dengan sebagian pegaraman terlihat kekurangan air laut dan sebagian pegaraman rakyat berlebihan air laut. Pemeliharaan kristal garam belum dilakukan dan umur kristal garam antara 2-4 hari serta pungutan garam dilakukan pada posisi air garam kandas. Taksasi/perkiraan produksi garam sampai dengan September 2002 mencapai 40 ton/Ha. Kualitas garam secara visual putih buram dan halus, bersifat higroskopis. Harga beli garam curai digudang sebesar Rp. 100,-/kg.

II. METODOLOGI PEMBUATAN GARAM

Proses pembuatan garam dibagi dalam empat tahap yaitu:

1. Penyiapan lokasi penggaraman

2. Alat dan bahan

3. Sistem Pemipaan

4. Lokasi penggaraman

5. Proses pembuatan garam

II.1 Penyiapan Lokasi Penggaraman

Proses pembuatan garam yang sederhana adalah menguapkan air laut sehingga mineral-mineral yang ada di dalamnya mengendap. Hanya saja mineral-mineral yang kurang diinginkan sedapat mungkin hanya sedikit yang dikandung oleh garam yang diproduksi. Lahan pembuatan garam dibuat berpetak-petak secara bertingkat, sehingga dengan gaya gravitasi air dapat mengalir ke hilir kapan saja dikehendaki. Dalam tulisan ini diberikan dua model peningkatan mutu garam, yaitu mengendapkan Ca dan Mg dengan menggunakan Natrium Karbonat atau Natrium Oksalat yang dikombinasikan dengan cara pengendapan bertingkat. Kalsium dan magnesium sebagai unsur yang cukup banyak dikandung dalam air laut selain NaCl perlu diendapkan agar kadar NaCl yang diperoleh meningkat. Kalsium dan magnesium dapat terendapkan dalam bentuk garam sulfat, karbonat dan oksalat. Dalam proses pengendapan atau kristalisasi garam karbonat dan oksalat mengendap dahulu, menyusul garam sulfat, terakhir bentuk garam kloridanya.

Data yang diperlukan yaitu :

· Evaporasi / penguapan (tinggi)

· Kecepatan dan arah angin (>5 m/detik)

· Suhu udara (>32°C)

· Penyinaran matahari (100%)

· Kelembaban udara (<50%>

· Curah hujan (rendah) dan hari hujan (kurang)

· Pasang surut

II.2 Alat Dan Bahan

Alat

Alat-alat yang diperlukan antara lain :

· Meteran

· Pompa (sentrifugal)

· Pipa baja komersil lurus

· 1 gate valve (full open)

· 1 check valve (conventional swing)

· 2 elbow 90^o (screwed)

· 1 enterance

· 1 exit

· Cangkul, linggis, skop, penggaruk dsb.

Gambar Pompa Sentrifugal

Bahan

Bahan yang diperlukan antara lain :

· Air laut yang bebas dari polusi (dipompa)

· Natrium karbonat (teknis)

· Natrium Oksalat (teknis)

II.3 Lokasi Penggaraman

Tanah untuk penggaraman yang dipilih harus memenuhi kriteria yang berkaitan dengan ketinggian dari permukaan laut, topografi tanah, sifat fisis tanah, kehidupan (hewan/tumbuhan) dan gangguan bencana alam.

a. Letak terhadap permukaan air laut :

· Untuk mempermudah suplai air laut

· Untuk mempermudah pembuangan

b. Topografi :

· Dikehendaki tanah yang landai atau kemiringan kecil.

· Untuk mengatur tata aliran air dan meminimilisasi biaya konstruksi

c. Sifat fisis tanah :

Dikehendaki sifat-sifat :

· Permeabilitas rendah

· Tanah tidak mudah retak

Pasir : Permeabilitas tinggi

Tanah liat : Permeabilitas rendah

Untuk peminihan : tanah liat untuk penekanan resapan air (kebocoran)

d. Gangguan kehidupan :

· Tanaman pengganggu

· Binatang tanah

e. Gangguan bencana alam :

Daerah banjir / gempa / gelombang pasang

II.4 Proses Pembuatan Garam

Ada bermacam-macam cara pembuatan garam yang telah dikenal manusia, tetapi dalam tulisan ini hanya akan diuraikan secara singkat cara pembuatan garam 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).

Gambar Bagan Proses Pembuatan Garam Evaporasi Kadar NaCl Tinggi

III. SKEMA PENGALIRAN AIR LAUT KE LADANG GARAM

Gambar Bagan Alir Proses Pembuatan Garam

IV. KONDISI OPERASI

POMPA

· Jenis pompa : Pompa Sentrifugal

· Jenis aliran : Axial Flow

· Tekanan : Rendah

· Kapasitas : Tinggi, sampai 100000 galon/menit

· Suhu : Suhu kamar

PIPA

· Jenis pipa : Pipa baja komersial

· Diameter pipa : 5 in

V. SISTEM PEMIPAAN

Berdasarkan spesifikasi fluida yang dialirka, maka sistem pemipaannya adalah :

1. PIPA

Jenis bahan yang digunakan pipa : Ferrous Metalic Pipe

Jenis pipa : Wrough Iron Pipe

Schedule number : Sch 4

2. FITTING

Standard fitting : 125 psi

Cara penyambuangannya adalah : belt and spigot joint (diameter besar dan tekanan operasi rendah)

3. KRAN/VALVE

Angle globe valve

VII. CARA KERJA DAN GAMBAR

Pada industry pembuatan garam, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah sebuah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau partikel melalui lintasan lengkung (melingkar).

Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut:

· gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat

· kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan atau head

Selain pompa sentrifugal, industri juga menggunakan pompa tipe positive displacement. Perbedaan dasar antara pompa sentrifugal dan pompa positive displacement terletak pada laju alir discharge yang dihasilkan oleh pompa. Laju alir discharge sebuah pompa sentrifugal bervariasi bergantung pada besarnya head atau tekanan sedangkan laju alir discharge pompa positive displacement adalah tetap dan tidak bergantung pada head-nya.