Komposisi air laut pada salinitas 35‰ dapat dilihat pada Tabel 1 atau pada bobot jenis rata-rata 1,0258 kg/liter yaitu dengan kepekatan antara 3-3,5oBe dapat 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 laut dengan kadar rata-rata seperti diatas mempunyai sifat-sifat/kelakuan kristalisasi berdasarkan perbedaan kepekatan seperti 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 berdasarkan 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 laut dengan kadar yang relative rendah.
Berdasarkan perbedaan kemampuan pengendapannya, maka pelu dilihat kelarutan masing-masing ion tersebut di dalam air. NaCl mempunyai 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 jika tidak dilakukan pengolahan, NaCl yang dihasilkan dari air laut standar adalah sebesar 27,393 g/kg air laut 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 dapat diklasifikasikan berdasarkan kandungan NaCl dan kandungan airnya. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka dapat dibedakan 3 (tiga) kualitas garam, yang dapat 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 dapat dihasilkan relative jarang mencapai 90%, sehingga dibutuhkan perlakuan-perlakuan khusus agar dihasilkan garam dengan kualitas tinggi.
Dengan mengurangi secara keseluruhan kandungan kalsium, magnesium dan sulfat, kandungan garam NaCl pada garam dapat 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 laut dapat 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 diperlukan karena bila mampu menghasilkan garam yang bermutu tinggi dengan kadar NaCl lebih dari 95%, Indonesia dapat mengantisipasi untuk tidak perlu lagi mengimpor garam berkualitas atau malah sebaiknya Indonesia dapat merencanakan usaha nasional sebagai pengekspor garam bermutu terkemuka di dunia.