Mendulang Garam Lautan

 

Pengantar

Berbicara tentang makanan, pastilah tidak lepas dari garam. Garam memberikan sensasi rasa asin yang gurih lezat di lidah. Sebagai informasi, garam secara ilmiah didefinisikan sebagai senyawa ionik yang berasal dari reaksi asam basa. Contohnya adalah garam inggris (Epsom salt) dengan rumus molekul MgSO4x. Garam yang digunakan untuk keperluan memasak merupakan gabungan senyawa ionik Natrium (Na) dan Klorida (Cl), dikenal sebagai garam dapur atau garam meja. Selanjutnya, yang dimaksud dengan garam pada tulisan ini adalah garam dapur.

Garam diperoleh dari dua sumber utama yaitu garam batuan (rock salt atau halite) dan air laut. Garam batuan  merupakan NaCl dengan struktur kristal isometris yang diperoleh dari endapan garam akibat danau atau lautan yang mengering. Tebal endapan tersebut bisa mencapai ratusan meter. Daerah yang kaya akan sumber batuan garam ini misalnya Sifto salt mine (Ontario, Kanada) dan Khewra salt mine (Pakistan). Kedua pertambangan garam tersebut masing-masing membentang hingga 300 km.

Berbeda dengan garam batuan yang berupa endapan, garam dapur diperoleh dengan mengeringkan air laut. Proses evaporasi menurunkan kelarutan garam dan memicu kristalisasi. Oleh karena itu, garam dari air laut memiliki butiran-butiran yang lebih halus dibandingkan dengan garam batuan. Kadar garam (salinitas) dalam air laut rata-rata 3,5%. Artinya, untuk mendapatkan garam sebanyak 35 g, kita perlu menguapkan 965 g air. Dengan energi penguapan sebesar 40 kJ/mol, total energi yang dibutuhkan sangat besar, yaitu mencapai 2144 kJ. Biaya energi tersebut menyebabkan ongkos produksi garam dari air laut umumnya lebih mahal dibandingkan garam batuan.

Produsen utama garam dunia tahun 2017 adalah China (22,48%), Amerika Serikat (14,54%), India (8,86%) dan Jerman (6,88%). Kanada, Australia, dan Meksiko menyusul dengan kontribusi masing-masing mendekati 4%.  Indonesia, meskipun memiliki bentang laut yang besar, menduduki peringkat 37 menurut British Geological Survey. Hal ini disebabkan salinitas laut di Indonesia yang lebih rendah akibat tingginya curah hujan dan keberadaan sungai yang bermuara di laut (Lihat Gambar 1). Selain itu, metode pertanian garam yang digunakan masih tradisional. Metode tradisional tersebut mengandalkan panas matahari dan angin untuk menguapkan air laut sehingga produktivitasnya sangat bergantung musim. Selain itu, hampir semua rantai produksi dilakukan dengan tenaga manusia.

Gambar 1. Potensi Tambak Garam di Indonesia berdasarkan peta salinitas air laut (Cahyarini dkk., 2014). Catatan: Practical Salinity Unit (psu) setara dengan 1 g/kg

Teknologi Pemrosesan Air Laut menjadi Garam

Daerah yang cocok untuk tambak garam adalah daerah dengan curah hujan rendah, bebas pengotor, konsentrasi garam tinggi, dan tanahnya tidak terlalu poros. Yang menarik, sepuluh besar sentra penghasil garam di Indonesia terdapat di Cirebon, Sampang, Pati, Indramayu, Sumenep, Rembang, Bima, Demak, Pamekasan, dan Surabaya. Bila kita lihat kembali peta di Gambar 1, daerah-daerah tersebut notabene berada di daerah laut dengan salinitas relatif rendah. Daerah timur seperti nusa tenggara, dengan salinitas air laut relatif tinggi, malahan belum dimaksimalkan potensinya. Pemanfaatan daerah timur tersebut saat ini mungkin akan terkendala oleh distribusi pengguna garam. Penduduk Indonesia dan juga industri pengguna garam terkonsentrasi di pulau Jawa dan Sumatera. Ongkos pengangkutan produk garam akan menjadi faktor yang signifikan secara ekonomi. Lalu bagaimana kita bisa memaksimalkan perolehan garam dari tambak-tambak garam yang sudah ada di Pulau Jawa?

Jawabannya adalah dengan melakukan inovasi teknologi pengolahan garam, beralih dari metode konvensional ke metode yang lebih maju. Teknologi yang lebih maju sebagai alternatif metode tradisional penguapan dengan matahari antara lain melalui proses penguapan cepat multi-tahap (multistage flash), elektrodialisis, maupun osmosis balik (reverse osmosis). Gambaran skematik metode-metode tersebut disajikan pada Gambar 2. Penerapan teknologi maju tersebut sekaligus mengurangi ketergantungan terhadap iklim. Namun, perlu menjadi catatan bahwa teknologi-teknologi tersebut bersifat energi intensif. Sebagai contoh, teknologi multistage flash membutuhkan energi panas maupun listrik untuk menguapkan air laut dan mengalirkannya ke dalam kolom penguapan cepat. Sementara itu, reverse osmosis membutuhkan listrik untuk menggerakkan pompa yang memberikan tekanan air ke dalam membran. Inovasi teknologi yang relatif sederhana untuk dilakukan misalnya dengan metode rumah kaca prisma . Air laut diuapkan di dalam rumah kaca sehingga diperoleh kemurnian NaCl hingga 95%; meningkat drastis dari 85% dengan metode konvensional.

Gambar 2. Teknologi Pengolahan Air Laut menjadi Garam

Energi tersebut memerlukan biaya tambahan. Alternatif lain untuk memperoleh tambahan energi (terutama listrik) adalah dengan membangkitkannya secara mandiri di tambak-tambak garam. Daerah pantai cocok untuk pemasangan pembangkit listrik tenaga bayu maupun tenaga matahari. Listrik yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan pabrik pengolahan garam. Hal ini sejalan dengan peta kemajuan teknologi industri yang mengarah ke Revolusi Industri 4.0.

Inovasi Teknologi: Revolusi Industri 4.0

Revolusi industri global dari metode pengolahan bertenaga manusia ke mesin berawal dari revolusi industri di akhir abad ke-18. Saat ini, industri bergerak ke arah teknologi daring untuk menganalisis dan mengontrol bisnisnya (lihat Gambar 3).  Perubahan yang masif dan cepat ini dikenal sebagai Revolusi Industri 4.0.

Menilik teknologi yang digunakan, industri garam Indonesia nampaknya bahkan belum masuk ke Revolusi Industri 1.0. Tahap revolusi ini ditandai dengan penggunaan mesin dan peralatan mekanik untuk melaksanakan produksi. Di beberapa tempat, penggunaan kincir angin untuk memompa air laut sudah mulai digunakan. Namun, proses kristalisasi garam masih mengandalkan penguapan alami berbantuan tenaga matahari. Belum ada penggunaan listrik untuk mengatur kecepatan penguapan. Pengontrolan kadar garam untuk meningkatkan kemurnian produk pun belum banyak diterapkan. Akibatnya, garam yang dihasilkan masih berupa garam mentah dan tidak memenuhi spesifikasi industri makanan maupun farmasi.

Penting diketahui bahwa garam industri menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) harus memiliki kadar NaCl lebih tinggi dari 96%, bergantung pada aplikasinya. Industri Kimia mensyaratkan kadar NaCl lebih dari 98,5% sementara industri farmasi lebih ketat, 99,8%. Konsentrasi pengotor dan logam-logam berat tidak melewati ambang maksimum, dengan kadar air kurang dari 2,5%.

Garam industri tersebut dimanfaatkan di industri kimia antara lain untuk menghasilkan disinfektan, pemutih, dan bahan baku pembuatan PVC. Di industri farmasi, garam digunakan dalam cairan infus, cairan cuci ginjal, dan analisis kesehatan. Kebutuhan garam industri ini menurut Asosiasi Industri Pengguna Garam Indonesia  (AIPGI) akan mencapai 3,7 juta ton pada tahun 2018, meningkat 10% dari tahun sebelumnya. Australia dan Thailand merupakan dua negara pengekspor utama garam  industri ke Indonesia.

Gambar 3. Tahapan Revolusi Industri Global

Renungan

Indonesia, meskipun memiliki potensi garis pantai terpanjang sedunia, belum mandiri dalam memenuhi kebutuhan garam nasionalnya. Dengan defisit sebesar 3,7 juta ton, peluang inovasi produksi garam terbuka lebar.  Bisa dibayangkan, Thailand dengan laut yang kadar garamnya lebih rendah dari sebagian besar wilayah Indonesia, mampu mengekspor garam dengan kualitas tinggi. Bangsa Indonesia mampu secara teknologi. Butuh inovator dan wirausaha yang cerdas. Kemauan untuk berubah menjadi lebih baik serta sinergilah yang saat ini dibutuhkan. Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum hingga kaum tersebut berusaha keras. Jangan sampai paradoks keberlimpahan terjadi di negeri ini; Negeri dengan sumber daya alam yang melimpah namun tidak optimal dalam memakmurkannya.

 

Oleh: Pramujo Widiatmoko

Penulis adalah alumni Program Doktor dari Tokyo Institute of Agriculture and Techno­logy yang sekarang berprofesi sebagai Dosen Teknik Kimia ITB

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.