90 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM kemudian di pompa menuju ke decanter. Decanter adalah alat yang digunakan untuk memisahkan dua zat yang memiliki beda fase atau memiliki perbedaan densitas yang cukup besar. Proses di decanter menghasilkan filtrat sebagai hasil atas dan sludge sebagai hasil bawah. Filtrat yang masih mengandung tetes tebu hasil dari decanter di recycle kembali ke tangki pengenceran, sedangkan sludge yang merupakan hasil bawah decanter ini sebagai limbah padat berupa padatan CaSO4.nH2O(Gypsum). (Sujarwo, 2020) 2. Fermentasi Sebelum proses fermentasi berlangsung, dilakukan proses inkubasi bakteri pada tangki pembibitan. Proses inkubasi bakteri dilakukan selama 15 jam pada suhu 31°C secara aerob dengan laju udara masuk sebesar 10 m3/jam, serta penambahan NH3 sebagai buffer dengan pH awal 7,0 menjadi bersifat basa dengan pH sekitar 8. Semua alat yang digunakan untuk proses fermentasi harus dilakukan sterilisasi terlebih dahulu, karena bakteri sangat rentan keracunan terhadap pengotor. Setelah semua steril, tetes tebu dialirkan ke tangki fermentasi dan dilakukan sterilisasi pada suhu 120°C selama 15-20 menit menggunakan steam segar. Setelah dilakukan sterilisasi, larutan tetes tebu didinginkan sampai suhu mencapai 32-35°C dengan unit heat exchanger. Dalam hal ini, di tangki terdapat pipa-pipa yang dapat dialiri steam saat proses pemanasan dan dapat dialiri air dingin saat proses pendinginan. Langkah selanjutnya adalah mengalirkan tetes tebu yang sudah steril ke dalam tangki fermentasi bersamaan dengan bakteri yang telah diinkubasi. Selama proses pengisian tangki fermentasi pengadukan dilakukan dengan putaran yang lambat selama 32 jam dengan menjaga kondisi suhu 32-37°C, laju penambahan udara masuk sebesar 1,6 m3 /jam, pada tekanan udara 0,5 kg/m3 dan buffer dijaga pHnya sebesar 7,7. Selama proses fermentasi, dilakukan pengontrolan bakteri yang meliputi kontrol kadar oksigen dan call volume dengan spektropotometer. Untuk mengontrol proses fermentasi
Garam Monosodium glutamat 91 dilakukan analisis kadar asam glutamat dengan warburg apparatus dan kadar gula dengan metode somoghy. Kontrol bakteri dan kontrol proses dilakukan setiap 2-3 jam sekali. Proses fermentasi dihentikan setelah 32 jam dianggap selama waktu ini pertumbuhan sudah optimal. Pada proses fermentasi ini ditambahkan amonia (NH3) sebagai sumber Nitrogen (N) pada media fermentasi dan juga berfungsi sebagai kontrol pH. Kemudian ditambhkan H2PO4 sebagai sumber phospat (P) pada media, serta ditambahkan antifoam sebagai zat pemecah buih yang dihasilkan pada proses fermentasi. Proses fermentasi melalui proses operasi berikut: • SIP (Steam-In-Place). Operasi SIP memastikan kondisi steril sebelum menarik substrat, air dan inokulum. • Pull-In-Media. Substrat ditambahkan ke tangki fermentasi melalui flow splitter (FSP-101). • Pull-In-Water. Substrat diencerkan dengan air dalam fermentor. Banyaknya air yang dibutuhkan ditentukan oleh konsentrasi target awal glukosa yang akan difermentasi. • Transfer-In NH4OH. pH diatur dengan penambahan Amonium Hidroksida, yang juga merupakan sumber Nitrogen utama bagi mikroorganisme. • Pull-In Inoculum. Inokulum ditarik dari fermentor benih sebelumnya. • Ferment. Mikroorganisme tumbuh dan mengubah glukosa dan nutrisi lainnya menjadi asam glutamat. • Transfer-Out. Pada akhir fermentasi, kaldu dipindahkan ke fermentor berikutnya atau akhirnya ke tangki penyangga hilir (V-104). • CIP (Clean-In-Place). Operasi CIP berlangsung di akhir setiap batch, yang mencakup: siram air awal, cuci dengan NaOH 2% dan cuci air.
92 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM 3. Evaporasi Asam Glutamat Original broth yang merupakan cairan hasil fermentasi sering disingkat OB. Cairan ini dikirimkan ke tangki penampung original broth untuk dilakukan pemekatan dengan metode evaporasi. Agar beban pemanasan dalam evaporasi tidak terlalu tinggi maka sebelum proses evaporasi dilakukan pemanasan awal terlebih dahulu oleh alat preheater. Hal ini juga bertujuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri yang ada dari proses fermentasi. Larutan original broth dari tangki fermentasi dengan suhu 32-33°C dipanaskan suhunya menjadi 52°C di preheater. Dari preheater, kemudian dipompa dan dialirkan ke tangki evaporasi jenis long tube vertical. Bahan yang masuk original broth memiliki kadar asam glutamat sekitar 10-12%, kondisi pH larutan 7-7,5. Original broth tersebut, kemudian dievaporasi dalam multiple effect evaporator dengan system feed forward selama 120- 150 menit dengan penurunan temperatur secara bertahap dari 70°C hingga mencapai 48°C. Evaporasi original broth akan menghasilkan concentrate broth (CB) yang memiliki kadar asam glutamat berkisar antara 30-31%. Pada proses ini dilakukan analisis kadar asam glutamat dan pH dengan menggunakan alat warburg apparatus dan pH meter. 4. Isolasi Asam Glutamat Proses isolasi dilakukan untuk memisahkan asam glutamat dari cairan fermentasi original broth. Cairan ini mengandung asam glutamat dan akan dipisahkan dari bahan-bahan hasil fermentasi yang tidak diinginkan, yang terdapat dalam cairan induk (original broth). Tahapan isolasi terdapat beberapa proses utama untuk dapat memisahkan asam glutamat dari original broth, di antaranya asidifikasi, separasi, pencucian, kristalisasi, dan neutralisasi. a. Asidifikasi Proses asidifikasi juga disebut proses kristalisasi I. Original broth atau kaldu asli dialirkan melalui heat exchanger (HE) untuk diturunkan suhunya dari 40°C
Garam Monosodium glutamat 93 menjadi 25°C ke dalam tangki kristalisasi I. Tangki tersebut dilengkapi dengan pengaduk untuk menghomogenkan konsentrasi asam sulfat yang ditambahkan agar pH larutan menjadi sekitar 3,2–3,4 pada original broth sehingga diperoleh konsentrat asam glutamat. Kesetimbangan ion-ion yang terjadi pada campuran menyebabkan menurunnya kelarutan dan terjadilah kristalisasi. b. Separasi I Alat yang digunakan dalam pemisahan kristal dan cairannya adalah decanter centrifuge. Prinsip kerja alat tersebut adalah kristal asam glutamat yang mempunyai berat jenis jauh lebih besar akan mendapat gaya yang lebih besar dibandingkan cairan, sehingga kristal akan terpisah ke tepi. Sedangkan, cairannya akan berada di tengah. Hasil pemisahan ini, berupa kristal asam glutamat dan sisa larutan yang masih mengandung asam glutamat, sisa mikroba, serta sisa media fermentasi. Untuk efisiensi dan efektivitas maka sisa larutan ini dievaporasi dengan metode dua efek evaporator yang berjenis falling film evaporator hingga diperoleh total solid kira-kira 30–40 %, setelah dipekatkan cairan ini didinginkan dengan cooling water dan kristal asam glutamatnya dipisahkan lagi dengan decater centrifuge. c. Pencucian Pencucian dilakukan pada kristal-kristal asam glutamat dengan cara penyemprotan air bersih pada kristal asam glutamat dan laju air dijaga secara optimal agar menghindari kehilangan kristal asam glutamat. Untuk mencegah kehilangan kristal, larutan pencucian tersebut dipisahkan kembali dengan decanter centrifuge untuk memisahkan kristal asam glutamat yang terikut dari air sisa pencucian. Sementara itu, cairan pencuci yang masih mengandung asam glutamat dalam jumlah cukup besar dievaporasi kembali menggunakan evaporator multi efek.
94 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM d. Kristalisasi Proses yang dilakukan selanjutnya adalah mengubah kristal α menjadi kristal β. Tujuan pengubahan tipe kristal ini adalah untuk mengurangi kandungan pengotor yang terdapat pada kristal α. Proses pengubahan kristal ini dilakukan dengan cara pemanasan menggunakan steam 80°C. Pada suhu ini kristal α akan melarut dan terbentuk kristal β. Kristal yang keluar masih bertemperatur tinggi. Oleh karena itu, perlu pendinginan sampai 40-50°C menggunakan air pendingin. Proses ini terjadi di tangki transformasi kristal. Kristal β berbentuk prisma heksagonal pipih, berukuran lebih kecil, dan memiliki kestabilan yang jauh lebih tinggi daripada kristal α. 5. Netralisasi Tujuan dari proses netralisasi adalah menstabilkan molekul asam amino yang masih dipengaruhi oleh pH asam, dengan cara dinetralkan dengan NaOH 20% hingga mencapai pH 6,7–7,2. Proses ini dilakukan pada temperatur sekitar 90°C. Reaksi yang terjadi ialah: C5H9O4N + NaOH → C5H8O4NNa + H2O Pada proses ini, asam glutamat direaksikan dengan NaOH menjadi monosodium glutamat monohidrat yang selanjutnya akan dimurnikan. Proses netralisasi dilakukan pada tangki netralisasi yang dilengkapi dengan pengaduk. Pengaduk berfungsi untuk mempercepat proses reaksi antara asam glutamat dan NaOH yang ditambahkan. 6. Pemurnian atau Purifikasi Pemurnian atau proses purifikasi merupakan tahap lanjutan dari tahap isolasi. Proses ini merupakan tahap terakhir dari proses produksi monosodium glutamat. Tujuannya adalah menghilangkan pengotor yang terdapat dalam monosodium glutamat. Terdapat tiga tahapan dalam proses purifikasi.
Garam Monosodium glutamat 95 a. Dekolorisasi Warna kristal pada larutan hasil netralisasi masih berwarna coklat kehitaman. Warna tersebut karena dalam cairan hasil netralisasi masih mengandung pengotor sisa-sisa media fermentasi. Warna monosodium glutamat merupakan salah satu parameter kualitas produk akhir monosodium glutamat. Dengan demikian, diperlukan proses dekolorisasi. Proses tersebut akan menghasilkan monosodium glutamat yang berwarna putih. Dekolorisasi merupakan proses penghilangan kotoran yang terdapat pada cairan hasil netralisasi dengan cara penambahan aktif karbon. Penambahan karbon aktif dilakukan dalam tangki dekolorisasi dengan penambahan sebesar 2% dari massa cairan. Di dalam tangki dekolorisasi juga terdapat kontrol pH untuk menjaga kestabilan pH cairan hasil netralisasi yang masuk ke dalam tangki. Hal ini dilakukan dengan penambahan NaOH sampai pH kurang lebih 6,3. Proses dekolorisasi dilakukan pada suhu 80°C melalui pemanasan dengan steam. Cairan yang telah ditambah karbon aktif, dilewatkan pada alat decolorization filter untuk memisahkan kembali cairan yang telah jernih dari karbon aktif yang telah mengikat kotoran-kotoran sisa media fermentasi. Proses ini menghasilkan cairan monosodium glutamate yang bening. b. Kristalisasi II Proses kristalisasi ini adalah proses kedua yang merupakan proses kristalisasi terakhir dalam proses produksi monosodium glutamat. Prinsip dari proses ini adalah membuat larutan monosodium glutamat pada kondisi jenuh. Proses pemanasan mencapai temperatur 60-70°C. Pemanasan tersebut dilakukan secara terus-menerus hingga tercapai tingkat kejenuhan dan mulai terbentuk kristal. c. Separasi II Separasi II dilakukan untuk memisahkan campuran kristal dari cairan induk. Proses ini menggunakan teknik sentrifugasi. Proses selanjutnya, kristal
96 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM monosodium glutamat yang masih dalam berbentuk kristal basah dilakukan proses pengeringan. Sementara itu, cairan induk dikristalkan dan dipisahkan kembali. 7. Pengeringan Pengeringan umumnya dilakukan dengan udara kering panas yang dihembuskan dengan bantuan blower, sehingga pada akhirnya kadar air kristal telah mencapai ±2% dari kadar air sebelumnya ±4-6%. Proses selanjutnya pengeringan, kristal MSG didinginkan terlebih dahulu dalam mesin pendingin dengan suhu 30–40°C. Proses tersebut menghasilkan kristal yang stabil pada suhu ruang. Kristal yang sudah kering dan telah didinginkan, kemudian dilakukan analisis absorbance index untuk mengetahui kualitas atau mutu warna kristal. Berikut jenis-jenis ukuran kristal. 8. Pengemasan Tahap akhir dari proses pengolahan monosodium glutamat adalah pengemasan. Kemasan yang digunakan adalah plastik printing. Plastik yang digunakan adalah jenis polietilena (polyethylene) untuk bagian dalam dan plastik oriented polypropylene untuk bagian luar serta dalam botol ukuran kecil. Untuk input monosodium glutamat ke dalam pengemas, umumnya digunakan mesin pengemas otomatis. Alat ini bekerja secara otomatis sesuai dengan berat yang diinginkan. Para pekerja hanya mengontrol mesin pengemas dan hasil kemasan.
Garam Monosodium glutamat 97 Proses pembuatan monosodium glutamat dapat dilihat pada diagram alir berikut: Gambar 3.29 Diagram alir pembuatan MSG Sumber: https://aboutmsg.weebly.com/manufacturing-process.html Gambar 3.30 proses pembuatan MSG Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Industrial-Production-of-Monosodium-Glutamate-byFermentation_fig1_333163331 Molase Nitrogen Udara Asam Hidroklorik Ekstraksi Asam Glutamat Pemisahan Asam Glutamat Soda Kaustik Pengkristal Filtrasi Netralisasi dan Penghilangan Warna Pengeringan Pengayakan Pengemasan Penyimpanan Fermentasi Hidrolisis
98 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM Bahan Alami Pengganti MSG Penggunaan MSG yang masih menjadi kontroversi banyak orang hingga sekarang, membuat orang-orang lebih memilih untuk mengganti penggunaan MSG dengan bahan alami yang dianggap lebih aman. Beberapa bahan alami yang dapat digunakan sebagai pengganti MSG buatan sebagai bahan penyedap makanan, yaitu: 1. Kaldu Sapi Kaldu sapi bisa dibuat sendiri dari tulang sapi yang direbus lama. Kaldu sapi dapat meningkatkan cita rasa daging dalam masakan sayuran ataupun daging. Tulang sendiri merupakan sumber glutamat, terutama tulang sapi. Tak heran jika air kaldu yang berasal dari rebusan tulang memberikan rasa yang mirip dengan MSG. 2. Kecap Asin Kecap asin adalah salah satu bumbu yang banyak digunakan di berbagai masakan Asia dan kini telah banyak diadopsi di makanan barat. Kecap asin mengandung natrium dan glutamat yang tinggi. Ada dua jenis kecap, yaitu hasil fermentasi dan hasil olahan kimia yang dibuat dengan protein kedelai terhidrolisis. Jenis kecap yang difermentasi akan memiliki glutamat Gambar 3.31 kaldu sapi Sumber: Kompas.com Gambar 3.32 kecap asin Sumber: naturesmarket.com Technology
Garam Monosodium glutamat 99 alami, sedangkan jenis yang kedua mungkin akan ditambahkan MSG dalam proses pembuatannya. 3. Keju Parmesan Keju parmesan adalah jenis keju Italia yang sangat kaya akan glutamat. Keju sebenarnya merupakan salah satu sumber MSG alami. 4. Pasta Tomat Tomat adalah sumber glutamat alami yang baik dan memberikan rasa umami dalam saus marinara dan hidangan serupa lainnya. Untuk memberi rasa gurih yang lebih kuat, bisa gunakan pasta tomat sebagai pengganti tomat segar atau saus tomat kalengan. Gambar 3.33 keju parmesan Sumber: SehatQ Gambar 3.34 Tomat Sumber: Ugaoo.com
100 Hidrolisis Garam dalam Perspketif STEM LETS TRY!!! Bacalah soal di bawah ini dengan teliti dan lengkapi jawaban pada bagian strategi! Seorang laboran mereaksikan asam glutamat (C5H8NO4H) dengan natrium hirdoksida (NaOH) sehingga membentuk garam monosodium glutamat (C5H8NO4Na). Berdasarkan reaksi tersebut maka tentukan pH dari garam C5H8NO4Na jika diketahui molaritas garam tersebut 0,5 M dengan nilai Ka C5H8NO4H 6,4 × 10−3 . Garam apa yang terbentuk? Larutan C5H8NO4Na , akan menghasilkan ion ......... dan ….. Seperti yang kita ketahui ion ......... tidak akan bereaksi dengan air dan tidak akan mempengaruhi nilai pH larutan. ........ adalah basa konjugasi dari asam lemah C5H8NO4H. Oleh karena itu, kita berharap bereaksi sampai batas tertentu dengan air untuk menghasilkan ......... dan H+ , dan larutan akan menjadi basa. Maka dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: C5H8NO4Na ⇌ … … … . + ⋯ … … .. Maka: [OH −] = √ Kw Ka × [garam] = √ … . . … … × … . = ⋯ …. pOH = − log OH− = − log … … = ⋯ … = ⋯ … … pH = 14 – pOH = 14 − ⋯ … = ⋯ …. Jadi, pH dari garam C5H8NO4Na 0,5 M yaitu …..
Garam Amonium Sulfat 101 ( Zwavelzure Ammonium) Pupuk merupakan bagian penting dalam bidang pertanian guna menunjang pertumbuhan yang baik bagi tanaman. Salah satu jenis pupuk yang dipakai oleh petani Indonesia yaitu pupuk ZA (Zwavelzure Ammonium) dengan nama amonium sulfat. Nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak. Pupuk ZA biasanya digunakan sebagai pupuk dasar oleh petani. Pupuk ZA mampu menambah unsur hara dalam tanah, memperbaiki kualitas tanaman, serta menambah nilai gizi pada hasil panen.
102 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Pupuk ZA memiliki beberapa sifat dan ciri, diantaranya: ● Pupuk ZA bersifat higroskopis atau mudah menyerap uap air. Terutama pada kelembapan 80 persen atau lebih, jadi mudah diserap tanaman. ● Bersifat asam, kurang baik diberikan pada tanah muda yang masih asam atau tanah yang kurang kandungan kalsium (alkali). ● Cocok sebagai pupuk dasar. ● Bentuk seperti kristal dengan beragam warna, seperti putih, merah muda, biru, abu-abu, dan kuning. Pupuk ZA dengan rumus kimia (NH4)2SO4 berpotensi dapat menurunkan pH tanah sehingga pupuk ZA tidak disarankan untuk digunakan pada tanah dengan tingkat keasaman (pH) rendah. Pupuk ZA juga tidak disarankan untuk dicampur dengan pupuk yang mengandung kapur bebas seperti kalsium sianida dan kalsium amonium nitrat. Karakteristik varietas tanaman juga sangat penting untuk diperhatikan, misalnya penggunaan pupuk untuk tanaman tebu lebih disarankan menggunakan pupuk ZA dibandingkan urea. Ini karena pupuk ZA tidak memberikan efek penurunan kadar gula atau rendemen. Pupuk ZA mempunyai rumus kimia (NH4 )2SO4 yang mengandung sekitar 21% nitrogen dan 24% sulfur. Struktur senyawanya dapat digambarkan sebagaiberikut: Gambar 3.35 Pupuk ZA Sumber: petrokimia-Gresik.com Science Gambar 3.36 Struktur molekul pupuk ZA Sumber: yeastgenom.org
Garam Amonium Sulfat 103 Reaksi kimia dari amonia dan asam sulfat sebagai berikut: 2NH3 + H2SO4 → (NH4 )2SO4 Reaksi kimia di atas merupakan reaksi antara basa lemah amonia (NH3) dengan asam kuat yaitu asam fosfat (H2SO4). Garam yang terbentuk dari basa lemah dan asam kuat akan terhidrolisis sebagian yaitu pada kationnya. Persamaan hidrolisisnya sebagai berikut: (NH4 )2SO4(aq) → 2NH4 + (aq) + SO4 2− (aq) 2NH4 + (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2NH4OH(aq) + 2H+ (aq) SO4 2− (aq) + H2O(l) ↛ tidak terhidrolisis Ion SO4 2− merupakan basa konjugasi dari H2SO4 tidak mempunyai afinitas terhadap H + dalam molekul air, melainkan hanya terhidrasi secara sederhana. Ion amonium, yang merupakan asam konjugasi dari amonia, bereaksi dengan air dan meningkatkan konsentrasi ion H + Pupuk ZA ((NH4 )2SO4) merupakan pupuk majemuk yang mengandung lebih dari satu unsur hara, yaitu N dalam bentuk amonium sebanyak (21%) dan S dalam sulfat sebanyak (24%). Peran nitrogen (N) pada pupuk ZA diantaranya: (a) Membuat bagian tanaman menjadi lebih hijau segar karena banyak mengandung butir hijau daun yang penting dalam proses fotosintesis (b) Mempercepat pertumbuhan tanaman (tinggi, jumlah anakan, cabang, dan lain-lain) (c) Menambah kandungan protein hasil panen. Sedangkan peran belerang (s) yaitu: Technology and Engineering KEGUNAAN PUPUK ZA
104 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM (a) Membantu pembentukan butir hijau sehingga daun menjadi lebih hijau (b) Menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen (c) Meningkatkan jumlah anakan yang menghasilkan (pada tanaman padi) (d) Berperan penting pada proses pembulatan zat gula (fullah dan anam, 2016) Amonium sulfat dapat diproduksi dengan tiga proses yang berbeda. (1) pembuatan sintetik dari amonia murni dan asam sulfat pekat (netralisasi/ De Nora), (2) produk samping oven kokas, (3) dari sisa gas amonia di pabrik asam sulfat (H2SO4), dan (4) sebagai produk samping dari produksi kaprolaktam ((CH2)5COHN). Lebih umumnya, amonium sulfat diproduksi dengan menggabungkan amonia anhidrat dengan asam sulfat. Menurut Gowariker (2009), produksi amonium sulfat menggunakan proses De Nora merupakan hasil reaksi netralisasi antara amonia dengan asam sulfat. Proses netralisasi amonium sulfat terdiri dari beberapa tahapan yang digambarkan pada diagram proses berikut ini: Prinsip utama dalam proses De Nora adalah dengan memasukkan gas NH3 ke dalam saturator yang telah berisi H2SO4. Dikarenakan reaksi yang dihasilkan bersifat sangat eksotermis, maka ditambahkan air kondensat untuk menyerap Proses Pembuatan Amonium Sulfat Metode Netralisasi ( De nora) Gambar 3.37 Proses netralisasi amonium sulfat Gas NH3 Pereaksian Pemisah-an Pengeri ngan Pengemasan H2SO4 Cairan sisa/mother liquor Udara Panas
Garam Amonium Sulfat 105 panas hasil reaksi serta menggunakan udara sebagai pengaduknya. Berikut ini merupakan uraian dari proses netralisasi: 1. Tahap Reaksi Netralisasi dan Kristalisasi Amonium sulfat diperoleh dari hasil netralisasi antara NH3 dan H2SO4 pada saturator. Saturator adalah alat utama pada proses kristalisasi yang berfungsi untuk mereaksikan amonia dengan asam sulfat dan memekatkan amonium sulfat yang terbentuk. Berikut adalah reaksi pembentukan amonium sulfat dalam saturator: 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + Q (kalori) Reaksi ini sangat eksotermis, tergantung pada panas reaksi dari keadaan konsentrasi dan keadaan fisik reaktannya. Temperatur dalam saturator dapat bertahan pada suhu (105–113°C) pada kondisi normal. Sebagian kecil panas ini hilang melalui dinding saturator, sebagian besar akan menguapkan air dari larutan dan akan dimasukkan kembali ke dalam saturator untuk menjaga temperatur konstan. Panas reaksi antara amonia dan asam sulfat cukup untuk menguapkan semua kandungan air sebagai produk hasil reaksi apabila memiliki konsentrasi 70% atau lebih. Untuk mendapatkan konversi yang tinggi, asam sulfat dimasukkan melalui saluran yang selalu terendam di bagian atas saturator dan uap amoniak dilewatkan melalui sparger di bagian bawah saturator. Kemudian dilakukan pengadukan dengan udara yang dihembuskan melalui bagian bawah saturator yang berfungsi untuk mencegah mengendapnya kristal pada dasar saturator. Keasaman dijaga dengan mengatur jumlah pemasukan gas NH3. Pada aliran luar uap saturator dipasang kondensor untuk mengembalikan sejumlah air guna menjaga kesetimbangan air. Reaksi netralisasi yang terjadi antara amonia dan asam sulfat diikuti dengan pembentukan kristal amonium sulfat, dengan perbandingan antara kristal amonium sulfat dan larutan induknya adalah 1 : 1
106 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM 2. Tahap Pemisahan Kristal Alat utama pada proses ini adalah centrifuge separator yang berfungsi untuk memisahkan kristal amonium sulfat dari larutan induknya (mother liquor). Slurry (bubur) amonium sulfat dengan perbandingan antara liquid : solid = 1 : 1, slurry dalam saturator dialirkan ke dalam centrifuge yang terdapat screen untuk memisahkan kristal dari larutannya. Butiran kristal amonium sulfat diteruskan ke belt conveyor dan screw conveyor yang selanjutnya dibawa ke rotary dryer untuk dikeringkan. Sedangkan larutan induk dialirkan ke mother liquor tank untuk direcycle ke saturator. Kristal yang diharapkan 55% tertahan di screen yang berukuran 30 mesh.(Fullah dan Anam, 2016) 3. Tahap Pengeringan Alat utama pada proses ini adalah rotary dryer yang berfungsi untuk mengeringkan kristal ZA sampai kandungan air maksimum 1%. Kristal ZA yang masih basah diberi anti cacking untuk mencegah penggumpalan lalu dialirkan ke dalam rotary dryer dan dialirkan udara kering panas secara searah. Suhu udara masuk pada 120-150°C dan keluar pada 50-60°C, rotary dilengkapi dengan pemanas udara dengan menggunakan tekanan uap rendah (tekanan 10 kg/cm2 dan temperatur 178-180°C). Debu ditarik dengan kompresor dan masuk ke wet cyclone separator kemudian disemprot dengan air. Debu yang tercampur dengan air kemudian bercampur dalam tangki mother liquor, sedangkan udara yang bersih dapat langsung dibuang ke udara bebas. 4. Tahap Penampungan Tahap ini berfungsi untuk mengirimkan kristal ZA ke bagian pengepakan dan pengantongan. Kristal ZA yang keluar dari rotary dryer dimasukkan vibrating feeder dan diangkut ke bucket elevator. Kristal masuk ke collecting hopper dan diangkut belt conveyor ke bagian pengantongan untuk dilakukan proses pengemasan. (Fullah dan Anam, 2016)
Garam Amonium Sulfat 107 Proses pembuatan amonium sulfat dari tahap pencampuran amonium dan asam sulfat sampai menjadi kristal dapat digambarkan dengan diagram alir di bawah ini: Gambar 3.38 Diagram alir pembuatan pupuk ZA Asam Sulfat ATM (H2O +220 ppm gas NH3 Tangki Kondensasi Produk ZA Pengering Centrifuge Alat Penguap Amonia Saturator Armoflow Uap Siklon Cond . NH3 Cond . Tangki Cairan Sisa Cairan Sisa
108 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Bagaimana menghitung pH garam amonium sulfat yang terdapat dalam pupuk ZA? Garam yang tersusun dari basa lemah dan asam kuat seperti amonium sulfat (NH4 )2SO4(aq) akan mempunyai pH dibawah 7. (NH4 )2SO4(aq) → 2NH4 + (aq) + SO4 2− (aq) Reaksi hidrolisisnya: 2NH4 + (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2NH4OH(aq) + 2H+ (aq) SO4 2− (aq) + H2O(l) ↛ tidak terhidrolisis Dalam reaksi tersebut, menghasilkan larutan garam yang bersifat asam. Maka untuk menghitung pH garam amonium sulfat dapat dihitung dengan cara: [H + ] = √Kh × [garam] pH = −log H + Menghitung pH garam diamonium sulfat : ( ) Mathematic Keterangan: Kh : Ketetapan hidrolisis Ka : Tetapan Ionisasi Asam Kb : Tetapan Ionisasi Basa
Garam Amonium Sulfat 109 Contoh perhitungan garam yang terbentuk dari basa lemah dan asam kuat Seorang petani padi menginginkan panennya tahun ini mendapat hasil yang maksimal melalui pemberian pupuk ZA yang mengandung (NH4)2SO4. Hitunglah pH (NH4)2SO4 yang memiliki molaritas 0,1 M dengan nilai Kb NH3= 1 10−5 . Garam apa yang terbentuk? Larutan (NH4)2SO4 , akan menghasilkan ion NH4 + dan SO4 2- . Seperti yang kita ketahui ion SO4 2- tidak akan bereaksi dengan air dan tidak akan mempengaruhi nilai pH larutan. NH4 + adalah asam konjugasi dari basa lemah NH4OH. Oleh karena itu, kita berharap bereaksi sampai batas tertentu dengan air untuk menghasilkan NH4OH dan H+ , dan larutan akan menjadi basa. Maka dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: (NH4 )2SO4(aq) → 2NH4 + (aq) + SO4 2− (aq) Reaksi hidrolisisnya sebagai berikut: 2NH4 + (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2NH4OH(aq) + 2H+ (aq) SO4 2− (aq) + H2O(l) ↛ tidak terhidrolisis Pada reaksi diatas garam (NH4 )2SO4(aq) menghasilkan 2 kation konjugat, maka molaritas garam dikalikan 2. [garam] = 2 × 10−1 = 2 × 10−1 [OH −] = √ Kw Ka × [garam] = √ 10−14 1 x10−5. × 2 × 10−1 = 2 10−5
110 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM [OH −] = √ Kw Ka × [garam] = √ 10−14 1 x10−5. × 2 × 10−1 = 2 10−5 pOH = − log OH− = − log (2 × 10−5 ) = 5 − log 2 = 4 − 0,30 = 3,7 pH = 14 – pOH = 14 − 3,7 = 10,3 Jadi, pH dari garam (NH4 )2SO4 0,1 M yaitu 10,3. Refleksi: Setelah mengetahui bagaimana reaksi hidrolisis dan menghitung pH dari garam (NH4 )2SO4(aq) yang merupakan garam bersifat asam, dapatkah kamu memberikan contoh garam lain yang memiliki sifat yang sama dengan garam (NH4 )2SO4(aq) ?
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 111 (triple superphosphate) Berbagai macam pupuk kimia yang digunakan oleh petani Indonesia, salah satunya pupuk TSP. Pupuk TSP atau bisa disebut juga pupuk triple superphosphate terbuat dari bahan baku yaitu batuan fosfat. Pupuk TSP mengandung fosfor (P) yang merupakan unsur hara yang dibutuhkan oleh semua jenis tanaman untuk memacu perkembangan akar, batang, bunga, dan buah menjadi lebih cepat. Kekurangan fosfor pada tanaman dapat mengakibatkan tanaman terhambat pertumbuhannya, sistem perakaran lemah dan perkembangan secara abnormal, warna daun tidak normal dan produksi buah rendah. (http://cybex.pertanian.go.id/mobile/artikel/90137/Manfaat-PupukTsp-Bagi-Tanaman/ )
112 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Pupuk TSP dikenal sebagai kalsium dihidrogen fosfat dengan rumus kimia [Ca(H2PO4)2.H2O] dan struktur molekulnya yaitu: jika dilihat dari senyawanya, pupuk TSP mengandung senyawa garam yang terbentuk dari basa kuat Ca2+ dan asam lemah H2PO4 − . Garam yang terbentuk dari basa kuat dan asam lemah akan menghasilkan garam dengan sifat basa. Jika dilarutkan dalam air akan terhidrolisis sebagian, yaitu basa konjugat dari asam lemahnya. Dari garam Ca(H2PO4 )2 jika diuraikan maka: Ca(H2PO4 )2(aq) → Ca2+ (aq) + 2H2PO4 − (aq) Science Gambar 3.39 Pupuk TSP Sumber: mekarmulya.desa.id Gambar 3.40 Struktur molekul pupuk TPS Sumber: pubchem.ncbi.nih.gov
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 113 Ca2+ ↛ tidak terhidrolisis 2H2PO4 − (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2H3PO4(aq) +2OH− (aq) Dari reaksi hidrolisis tersebut dapat kita lihat bahwa hasil dari hidrolisis garam Ca(H2PO4 )2 menghasilkan OH− yang menandakan garam tersebut bersifat basa. Karena mempunyai sifat basa itulah pupuk TSP digunakan untuk lahan atau tanah asam agar dapat menaikan pH tanah. Fosfat alam yang mempunyai reaktivitas atau kelarutan yang relatif tinggi dapat digunakan secara langsung sebagai pupuk pada lahan kering masam. Fosfat alam juga dapat digunakan di lahan sawah masam bukaan baru atau lahan sulfat masam dengan syarat kadar Fe dalam fosfat alam rendah. Kandungan fosfat dalam TSP lebih tinggi, mencapai 43-45% lebih besar daripada pupuk NPK. Ketersediaan P dalam tanah dipengaruhi oleh bahan induk tanah, reaksi tanah (pH), C-organik tanah, dan tekstur tanah. Fosfat dalam pupuk TSP dapat meningkatkan laju metabolisme tumbuhan sehingga asimilat yang dihasilkan sebagian dimanfaatkan untuk pembentukkan dan penyusunan organ tanaman seperti batang, sisanya dalam bentuk protein dan karbohidrat. Peranan fosfor selanjutnya adalah mendorong pertumbuhan tunas, akar tanaman, meningkatkan aktifitas unsur hara lainnya seperti nitrogen dan kalium yang seimbang bagi kebutuhan tanaman. Tumbuhan yang kekurangan P akan tumbuh kerdil , tanaman menguning, dan hasil panen menurun. (barus, dkk.2014) Kapan pupuk tsp dapat digunakan? Technology
114 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Pembuatan TSP pada dasarnya sama saja dengan pembuatan superfosfat lainnya. namun, pada TSP ini batuan fosfat direaksikan dengan asam fosfat bukan asam sulfat. Di alam terdapat sekitar 150 jenis mineral fosfat dengan kandungan fosfor (P) sekitar 1-38% dalam bentuk P2O5. Pada umumnya deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat fluorapatit yang disebut francolite (C10-x-yNaxMgy(PO4)6- z(CO3)zF0,4zF2), sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Selain fosfat dan karbonat, di dalam batuan fosfat alam terkandung berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cd, Hg, Cr, Pb, As, U, V, F, Cl. Unsur utama di dalam fosfat alam antara lain P, Al, Fe, dan Ca. Secara kimia, fosfat alam dapat dikatagorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca˗P atau Al˗P dan Fe˗P sedangkan unsur lain merupakan unsur ikutan yang bermanfaat dan sebagian lain kurang bermanfaat bagi tanaman. Fosfat alam dengan kandungan Ca setara CaO yang cukup tinggi (>40%) umumnya mempunyai reaktivitas tinggi sehingga sesuai digunakan pada tanah-tanah masam. Sebaliknya, fosfat alam dengan kandungan sesquioksida tinggi (Al2O3 dan Fe2O3) kurang sesuai digunakan pada tanah-tanah masam. Kualitas fosfat alam yang baik adalah yang mengandung total P2O5 lebih dari 20% dan yang mempunyai reaktivitas tinggi dengan kadar P2O5 larut dalam asam sitrat 2% lebih dari 6%. (sastramihardja, dkk. 2009) Gambar 3.41 Batuan fosfat Sumber: blogs.uajy.ac.id Engineering Proses pembuatan pupuk tsp
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 115 Proses Pembuatan Pupuk TSP Terdapat dua cara pembuatan pupuk TSP yaitu proses Odda dan DoorOliver atau Acidulasi. Pembuatan pupuk TSP dengan menggunakan proses Odda menggunakan pelarut asam nitrat (HNO3) atau asam klorida (HCl) yang kemudian melewati proses in-situ leaching, damp leaching, dan tank leaching. Sedangkan pada proses Door-Oliver menggunakan pelarut asam fosfat (H3PO4). Berikut rangkaian pembuatan pupuk TSP dengan proses Odda dan DoorOliver atau Acidulasi. A. Proses Odda 1. Tahap persiapan Pada tahap persiapan semua bahan baku disiapkan yaitu batuan fosfat yang sudah dihancurkan menjadi ukuran yang kecil yaitu sekitar 125 µm dan larutan asam nitrat dengan konsentrasi 20%. 2. Tahap acidulasi Pada tahap ini, batuan fosfat direaksikan dengan menggunakan pelarut asam nitrat 20% di dalam acidulation reaktor tank dengan tekanan dan suhu operasi 1 atm dan 65°C. pada tangki acidulasi terdapat jaket yang berisi cooling water yang bertujuan untuk menjaga suhu operasi pada 65°C karena reaksi terjadi secara eksotermis. Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah: Ca10(PO4 )6F6(s) + 20HNO3(aq) → 6H3PO4(aq) + 10Ca(NO3)2(aq) + 2HF(g) Hasil dari reaksi ini adalah mother liquor (asam fosfat dan kalsium nitrat) dan gas asam florida. Kemudian gas asam florida dipisahkan dari tangki acidulasi dengan menggunakan blower untuk dialirkan menuju unit pembentukan byproduct. Sedangkan asam fosfat dan kalsium nitrat dialirkan menggunakan product slury pump menuju chilled tank untuk dilakukan proses kristalisasi.
116 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM 3. Tahap pemisahan Pada tahap ini, mother liquor (asam fosfat dan kalsium nitrat) didinginkan terlebih dahulu menggunakan amonia cair dalam 1st stage chilled agitated tank cooler (E-212) dan 2nd stage chilled agitated tank cooler (E-213) sampai suhu 15°C untuk meringankan beban chilled agitated tank (M-210). Mother liqour dikristalisasi di chilled agitated tank (M-210) dengan suhu 10°C sehingga 70% kalsium nitrat di dalam mother liquor mengkristal menjadi kalsium nitrat padat. Reaksi yang terjadi sebagai berikut: Ca10(PO4 )6F6(s) + 20HNO3(aq) → 6H3PO4(aq) + 10Ca(NO3)2(aq) (ℎ ) Gambar 3.42 Area persiapan dan Acidulasi Air Proses Asam Nitrat Batuan Fosfat Air Pendingin F-113 F114 D-115 F-116 F-117 G-119 H-118 F-111 J-112 H-118
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 117 4. Tahap sintesis dan pemurnian Pada tahap sintesis dan pemurnian, sebelum mother liquor memasuki triple superphosphate reactor tank (R-310), mother liquor terlebih dahulu dipanaskan dalam TSP reactor tank preheater (E-311 A/B) menggunakan gas amonia panas sampai suhu 63˚C. Kemudian di dalam triple superphosphate reactor tank (R-310) terjadi proses pemanasan menggunakan tekanan uap rendah sampai suhu 70 ˚C, tekanan 1 atm, dan terjadi reaksi berikut: 3Ca(NO3)2(aq) + 3Ca(NO3 )2(aq) + 6H3PO4(aq) → 3Ca(H2PO4 )2(aq) + 6HNO3(aq) Setelah reaksi tercapai, larutan mother liquor tersebut dialirkan menggunakan pompa TSP (L-312) menuju kolom destilasi (D-320) untuk dilakukan pemurnian. Mother liquor akan dimurnikan agar menghasilkan monokalsium fosfat dan memisahkan asam nitrat dengan cara dipisahkan di dalam kolom distilasi (D-320). Sebelum memasuki kolom destiliasi (D-320) mother liquor akan dipanaskan terlebih dahulu di dalam pre heater distillation column (E-321 Gambar 3.43 Area pemisahan Kalsium Nitrat Gas Amonia Dingin Cairan Amonia Dingin Udara L-211 E-212 E-213 L-221 B-223 A/B/C/D/E J-224 F-225 J-214 J-222
118 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM A/B/C/D) sampai suhu 103 ˚C dan tekanan 1,1 atm. Di dalam kolom distilasi (D-320) terjadi proses pemisahan antara monokalsium fosfat dan asam nitrat. Asam nitrat yang memiliki titik didih 83 ˚C akan menguap dan menjadi distilat dengan konsentrasi 20% yang akan di-recycle menuju tangki reaktor acidulasi (R-110) untuk digunakan pada tahap acidulasi. Sedangkan monokalsium fosfat akan menjadi produk akhir akan dialirkan menuju evaporator (V-331 A/B/C). Area sintesis dan pemurnian dapat dilihat pada Gambar 3.44. 5. Tahap kristalisasi Pada tahap kristalisasi, larutan monokalsium fosfat akan dipekatkan sampai konsentrasinya 99% menggunakan evaporator (V-331 A/B/C). Di dalam evaporator (V-331 A/B/C) akan dikondisikan menjadi vakum sampai Gambar 3.44 Area Sintesis dan Pemurnian Gas Amonia Panas Cairan Amonia Panas E311 A/B R-310 E-325 A/B/C/D
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 119 tekanan 0,1 atm agar mengurangi beban evaporator untuk menguapkan larutan yang tersisa pada mother liquor. Dalam proses penguapan, suhu dalam evaporator dijaga agar tidak melebihi 180˚C karena monokalsium fosfat akan menguap pada suhu 203˚C. Kemudian monokalsium fosfat yang konsentrasinya sudah mencapai 99% akan dialirkan menggunakan concentrated TSP pump (L-332) menuju prilling tower (S-330) untuk dilakukan proses kristalisasi. Monokalsium fosfat yang bersuhu 116˚C akan didinginkan dan dikristalkan menggunakan prilling tower (S-330) sampai membentuk padatan dengan ukuran 1-4 mm. Produk diangkut menggunakan TSP belt conveyor (J-335) menuju tempat penyimpanan TSP. Produk monokalsium fosfat siap untuk dikemas dan dipasarkan. Area kristalisasi dapat dilihat pada Gambar 3.45. Gambar 3.45 Area Kristalisasi Tripel Superfosfat S-330 L-332 V-331 B J-335 L-332 V-331 A
120 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM B. Proses Door-Oliver Tahapan pembuatan pupuk TSP dengan proses Door-Oliver tidak berbeda dengan proses Odda, hanya saja pada proses ini pelarut yang digunakan adalah asam fosfat. Kemudian, dilakukan proses pengkristalan untuk produk akhir dan penguapan untuk sisa produksi yang tidak diinginkan. Reaksi yang terjadi saat pencampuran batuan fosfat dan asam fosfat sebagai berikut: CaF2. 3Ca3 (PO4 )2(s) + 14H3PO4(aq) → 10Ca(H2PO4 )2(s) + 2HF ↑ Produk mengandung 45 – 48% P2O5 (rata-rata 46%) dan dapat diproduksi dalam dua bentuk, granular (GTSP) dan non-granular. TSP granular dengan ukuran partikel yang seragam memberikan karakteristik penyimpanan dan penanganan terbaik. Kandungan P2O5-nya setara dengan tiga kali lipat kandungan P2O5 efektif dari superfosfat tunggal, sehingga disebut sebagai Triple Superfosfat atau hanya TSP (Toama, 2017) Gambar 3.46 Proses Door Oliver Pengering Granulator Batuan Fosfat Asam Fosfat Penggerus Saringan Ukuran Besar Pengh ancur Penggerus Pendingin Produk sesuai ukuran Produk Disimpan Recycle Dibawah ukuran
Garam Kalsium dihidrogen fosfat 121 Menghitung pH Garam Kalsium Dihidrogen Fosfat Bagaimana menghitung pH garam kalsium dihidrogen fosfat yang terdapat dalam pupuk TSP? Garam yang tersusun dari basa kuat dan asam lemah seperti kalsium dihidrogen fosfat [Ca(H2PO4 )2 ]. akan mempunyai pH diatas 7. Reaksi hidrolisisnya: Ca(H2PO4 )2(aq) → Ca2+ (aq) + 2H2PO4 − (aq) Ca2+ ↛ tidak terhidrolisis 2H2PO4 − (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2H3PO4(aq) + 2OH− (aq) Dalam reaksi tersebut, menghasilkan larutan garam yang bersifat basa. Maka untuk menghitung pH garam amonium sulfat dapat dihitung dengan cara: [OH −] = √ Kw Ka × [garam] pOH = 14 − OH− pH = 14 − pOH (Mulyatun, 2015) Mathematic Keterangan: Kw : Ketetapan Air Ka : Tetapan Ionisasi Asam [Garam] : Konsentrasi Larutan Garam
122 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Contoh perhitungan garam yang berassal dari basa kuat dan asam lemah. Seorang petani padi melakukan pemupukan sawahnya guna menaikan pH tanah. Jenis pupuk yang digunakan merupakan pupuk TSP yang mengandung garam Ca(H2PO4)2. Hitunglah pH untuk 0,15 M larutan Ca(H2PO4)2.(Ka = 6,32 × 10−3 ) Garam apa yang terbentuk? Larutan Ca(H2PO4)2, akan menghasilkan ion Ca2+ dan H3PO4 − Seperti yang kita ketahui ion Ca2+ tidak akan bereaksi dengan air dan tidak akan mempengaruhi nilai pH larutan. Ion H2PO4 − adalah basa konjugasi dari asam lemah H3PO4. Oleh karena itu, kita berharap bereaksi sampai batas tertentu dengan air untuk menghasilkan H2PO4 dan OH , dan larutan akan menjadi basa. Maka dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: Garam Ca(H2PO4 )2 menghasilkan 2 anion konjugat seperti pada reaksi berikut: Ca(H2PO4 )2(aq) → Ca2+ (aq) + 2H2PO4 − (aq) Reaksi hidrolisisnya seperti berikut: Ca(H2PO4 )2(aq) → Ca2+ (aq) + 2H2PO4 − (aq) 2H2PO4 − (aq) + 2H2O(l) ⇌ 2H3PO4(aq) +2OH− (aq) Ca2+ ↛ tidak terhidrolisis Reaksi di atas garam Ca(H2PO4 )2 menghasilkan 2 anion konjugat, maka molaritas garam dikalikan 2 [garam] = 2 × 0,15 = 0,30 [OH −] = √ Kw Ka × [garam] = √ 10−14 6,23 10−8 × 0,30 = 2,1 × 10−4 pOH = − log OH− = − log (21 × 10−4 ) = 4 − log 21 = 4 − 1,32 = 2,68 pH = 14 – pOH = 14 − 2,68 = 11,32 Jadi, pH garam kalsium dihidrogen fosfat yang terdapat pada pupuk TSP yaitu 11,32
124 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Garam dalam ilmu kimia, merupakan senyawa ionik yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Komponen kation dan anion ini dapat berupa senyawa anorganik seperti klorida (Cl−), dan bisa juga berupa senyawa organik seperti asetat (CH3COO−) dan ion monoatomik seperti fluorida (F −), serta ion poliatomik seperti sulfat (SO4 2− ). Garam banyak digunakan di kehidupan rumah tangga. Selain konsumsi rumah tangga, garam juga sangat diperlukan untuk kebutuhan industri seperti industri kimia, industri aneka pangang, industri farmasi, industri perminyakan, penyamakan kulit, yang digunakan sebagai bahan baku (Munadi, 2016)
Garam Natrium klorida 125 Di Indonesia, garam diklasifikasikan sebagai garam konsumsi dan garam industri. Klasifikasi garam sebagai garam konsumsi dan garam industri ini didasarkan pada kandungan zat kimia yang diperlukan oleh masing-masing pengguna. Garam konsumsi misalnya mensyaratkan kandungan NaCl minimal 94%, sementara garam untuk diet mensyaratkan kandungan NaCl maksimal 60%. Garam untuk kebutuhan industri, kualitas garam yang diperlukan juga sangat bervariasi, misalnya industri kimia memerlukan garam dengan kandungan NaCl minimal 96%, industri makanan dan minuman memerlukan garam dengan kandungan NaCl minimal 97%, serta industri farmasi memerlukan garam dengan kandungan NaCl yang lebih tinggi lagi yaitu minimal 99,8%. Industri perminyakan memerlukan garam dengan kandungan NaCl yang sedikit lebih rendah yaitu minimal 95%, serta industri water treatment dan penyamakan kulit memerlukan garam dengan kandungan NaCl yang lebih rendah yaitu 85%. Selain garam dengan kualitas kadar NaCl yang tinggi, kualitas garam lain yang dipersyaratkan oleh industri adalah batas maksimal kandungan logam berat seperti kalsium dan magnesium yang tidak boleh melebihi 400 ppm untuk industri aneka pangan, ambang batas maksimal 200 ppm serta kadar air yang rendah untuk industri chlor alkali plan. (munadi, 2016). Kebutuhan garam NaCl nasional dari tahun ketahun semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan perindustrian. Dari hanya 3,5 juta ton pada tahun 2016 menjadi 4,5 juta ton pada tahun 2020. Produksi dan kualitas garam di Indonesia masih belum dapat memenuhi kebutuhan garam nasional. Kualitas garam lokal di Indonesia digolongkan menjadi tiga kelas. Kelas pertama adalah garam dengan tingkat NaCl antara 95%-98%, kelas kedua mengandung NaCl antara 90%-95%, dan kelas tiga mengandung NaCl kurang dari 90%. Hal ini Science
126 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM diakibatkan karena pembuatan garam di Indonesia umumnya menggunakan metode solar evaporation pada area petak yang kecil. Selain itu, produksi garam di Indonesia masih menggunakan teknik dan peralatan produksi masih tradisional yang bergantung pada cuaca yang secara umum hanya memungkinkan dapat memproduksi garam hanya dalam waktu 4 bulan (KKP, 2014). Masa produksi ini jauh lebih sedikit dibanding dengan negara Australia yang dapat memproduksi garam hingga 8 bulan. Sehingga menghasilkan garam yang jauh lebih banyak dan berkualitas tinggi. Garam NaCl merupakan senyawa ion yang tersusun dari kation Na+ dan anion Cl−. Struktur senyawa dari garam NaCl sebagai berikut: Gambar 3.47 Struktur senyawa NaCl Sumber: brilliant.org Dalam materi hidrolisis garam, garam NaCl merupakan garam yang tersusun dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl dan merupakan garam yang tidak dapat terhidrolisis dalam air. Reaksi kimianya sebagai berikut: HCl terionisasi sempurna dalam air. Hal ini berarti HCl larut menjadi H3O + dan Cl− : NaOH juga terionisasi sempurna dalam air dan hanya menyisakan Na+ dan OH− dalam larutan: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) HCl(aq) → H3O + (aq) + Cl− (aq) … … … … … … … … … (1) NaOH(aq) → Na+ (aq) + OH− (aq) … … … … … … … … … … . (2)
Garam Natrium klorida 127 Dalam netralisasi asam-basa, produk (1) dan (2) bereaksi menghasilkan persamaan ionik penuh berikut: Setelah ion penonton (ion spektator) dihilangkan, didapatkan persamaan ion bersih: Perhatikan bahwa ini adalah kebalikan dari autoionisasi air, yang berarti K = 1/Kw = 1014. Nilai K ini sangat besar sehingga reaksi dianggap selesai, memungkinkan untuk menggambar panah satu arah. Garam-garam yang berasal dari kation basa kuat di dalam air tidak dapat menarik ion OH−, karena asam konjugat dari basa kuat tidak memiliki afinitas terhadap elektron (OH−) dibandingkan dengan molekul air. Demikian pula dengan anion dari asam kuat dalam air tidak dapat menarik proton (H +), karena basa konjugat dari asam kuat tidak memiliki afinitas terhadap proton, basa konjugat ini merupakan basa konjugat lemah dari molekul air (Sunarya, 2012). Karena kation dan anion dari garam NaCl tidak ada yang bereaksi dengan molekul air, makan tidak ada yang dapat mempengaruhi jumlah ion H3O + dan OH−, sehingga pH dari larutan tersebut bersifat netral ( = ). Reaksi hidrolisisnya dapat ditulis sebagai berikut: Karena garam bersifat netral (pH = 7) makan larutan tidak akan memberikan perubahan warna lakmus, baik lakmus merah maupun lakmus biru. H3O + (aq) + Cl− (aq) + Na+ (aq) + OH− (aq) → 2H2O(l) + Cl− (aq) + Na+ (aq) H3O + (aq) + OH− (aq) → 2H2O(l) Na+ + 2H2O ↛ tidak dapat bereaksi Cl− + 2H2O ↛ tidak dapat bereaksi
128 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM Kualitas Garam yang Baik Garam yang diproduksi di Indonesia memiliki kualitas rata-rata mengandung 85-90% NaCl. Kualitas garam tersebut masih di bawah Standar Nasional Indonesia (SNI). Kandungan natrium klorida untuk garam konsumsi adalah 94,7% dan untuk garam industri 98,5%. Menurut Standar Nasional Indonesia ( SNI) dan Standar Industri Indonesia (SII) kualitas garam dapat diklasifikasikan berdasarkan kandungan NaCl dan airnya. Berikut tabel kualitas gram menurut SNI dan SII. Tabel 3.9 kualitas garam menurut SNI dan SII Parameter SNI (%) SII (%) NaCl, min 98,5 98,5 H2O 3 4 Ca, max 0,10 0,10 Mg, max 0,06 0,06 SO4, max 0,20 0,20 Ada beberapa metode untuk meningkatkan kualitas garam termasuk metode fisika dan kimia, metode fisika adalah metode untuk meningkatkan kualitas garam tanpa penambahan bahan kimia seperti metode hidroekstraksi dan penguapan (rekristalisasi) dan metode kimia adalah menambahkan bahan kimia seperti natrium karbonat (Na2CO3), natrium hidroksida (NaOH), barium klorida (BaCl2), kalsium hidroksida (Ca(OH)2), kalsium klorida (CaCl2) dan lainnya. (Sumada, 2017) 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% Mathematic
Garam Natrium klorida 129 Berbagai Manfaat Garam Garam memiliki berbagai manfaat diantaranya: 1. Sebagai bahan pengawet alami makanan 2. Membantu melancarkan sistem pencernaan 3. Membantu mengeluarakn racun dalam tubuh secara alami 4. Mineral pada garam dapat mengurangi hormon stress sehingga tubuh menjadi lebih rileks 5. Dapat menurunkan berat badan 6. Mineral kromium, sulfur, dan yodium dalam garam dapat meningkatkan metablisme kulit sehingga dapat memperbaiki kondisi kulit 7. Menjaga keseimbangan elektrolit tubuh. Macam-Macam Proses Pembuatan Garam Pembuatan garam di Indonesia pada umumnya masih menggunakan teknik tradisional yaitu dengan memanfaatkan panas dari sinar matahari (solar evaporation). Garam yang diproduksi oleh rakyat disebut dengan garam rakyat dan garam yang diproduksi oleh perusahaan disebut garam industri. Di Indonesia hanya ada satu perusahaan yang memproduksi garam yaitu PT. Garam persero. Ada beberapa proses dan prinsip dalam memproduksi garam industri Natrium Klorida (NaCl) 1. Pembuatan Natrium klorida dengan Proses SedimentationMicrofiltration Pembuatan garam dilakukan dengan menggunakan metode pengendapan dan evaporasi dengan pelarut NaOH dan gas CO2. Pelarut NaOH dan gas CO2 berfungsi untuk mengendapkan ion Mg2+ dan Ca2+. Pembuatan garam industri dari air laut dapat dilakukan dengan 3 metode, Technology and Engineering
130 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM yaitu penambahan asam stearat dan natrium hidroksida, penambahan natrium karbonat, dan modifikasi penggabungan metode pengendapan dan mikrofiltrasi dengan membran. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode modifikasi proses memberikan hasil yang paling baik. Metode pengendapan dan mikrofiltrasi menggunakan pelarut campuran asam stearat (CH3(CH2)16COOH) dan natrium hidroksida (NaOH). Reaksinya adalah sebagai berikut : Membran mikrofilter merupakan jenis membran yang digunakan dalam proses mikrofiltrasi. Mikrofiltrasi adalah proses filtrasi terhadap suatu partikel tersuspensi dengan ukuran 0,1 – 10 µm dimana proses adsorbsi terjadi ketika membran menangkap partikel. Membran mikrofilter terdiri dari 2 bagian, yaitu prefilter yang terletak di bagian luar untuk menyaring partikel yang lebih kasar dan membran filter yang lebih tipis dan halus untuk menyaring partikel yang cukup halus. Proses yang dilakukan meliputi tahap pembuatan larutan natrium stearat, proses reaksi, proses penyaringan, dan proses pembentukan kristal garam. Pembuatan natrium stearat dilakukan dengan cara mereaksikan asam stearat dengan natrium hidroksida. Larutan natrium stearat dibuat dengan cara mencampur asam stearat dan air dengan perbandingan berat 1:1. Air laut terlebih dahulu disaring dan dipanaskan atau diuapkan airnya sampai 20°Be. Air laut selanjutnya direaksikan dengan larutan natrium stearat pada variabel operasi yang telah ditentukan. Reaksi dilakukan dalam reaktor berpengaduk yang dilengkapi dengan pengatur suhu. Padatan yang terbentuk disaring untuk memisahkan filtrat dengan endapannya. Filtrat yang dihasilkan dianalisis kadar Ca2+ dan Mg2+, selanjutnya air diuapkan hingga CH3(CH2)16COOH + NaOH → CH3(CH2)16COONa + H2O CH3(CH2)16COONa + CaCl2 → CH3(CH2)16COO)2Ca + NaCl CH3(CH2)16COONa + MgCl2 → CH3(CH2)16COO)2Mg + NaCl
Garam Natrium klorida 131 diperoleh endapan garam untuk dianalisis kadar NaCl nya. Berikut diagram alir proses pembutan garam dengan metode sedimentation microfiltration: 2. Pembuatan Natrium Klorida dengan Proses Rock Salt Mining Penambangan garam (NaCl) yang telah dilakukan pada beberapa tambang garam dan didapatkan bahwa kualitasnya masih kurang baik, dimana garam tersebut memiliki warna yang agak coklat bahkan abu-abu. Setelah penambangan batuan garam, batuan garam kemudian dihancurkan dengan penghancur (crusher) dan kemudian dihancurkan lagi hingga mendapatkan kualitas akhir sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Beberapa peralatan yang umum digunakan dalam penambangan garam ini Gambar 3.47 Diagram alir proses pembutan garam dengan metode sedimentation microfiltration
132 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM adalah beberapa buah penghalus (grinder) dan screen dengan berbagai ukuran. 3. Pembuatan Natirum Klorida dengan Proses Open Pan Pembuatan garam dengan proses open pan ini menggunakan bahan baku brine yang berasal dari proses pemanasan air laut. Proses ini disebut juga proses “Grainer”, dimana air laut dijenuhkan dengan cara dipanaskan pada heater bersuhu 230°F (110°C). Larutan brine panas kemudian diumpankan pada graveller yang berfungsi untuk memisahkan kalsium sulfat pada larutan brine. Larutan brine kemudian didinginkan pada flasher dengan suhu yang dijaga agar garam (NaCl) masih dalam kondisi larut dalam air. Larutan brine dingin kemudian diumpankan ke open pan yang berfungsi untuk menguapkan air dengan suhu operasi 205°F (96°C) sehingga dihasilkan kristal garam yang kemudian dipisahkan dari mother liquor pada centrifuge. Mother liquor kemudian diulang kembali pada open pan, sedangkan kristal garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan Natirum Klorida. Natirum Klorida kemudian dikeringkan pada pengering dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Natirum Klorida kemudian dikemas dan dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,9%. Gambar 3.48 Salt Chrusher Sumber: richtek industry.com Gambar 3.49 Grinder Sumber: m.millplan.com
Garam Natrium klorida 133 Proses pembuatan Natrium klorida dengan proses open pan dijelaskan melalui Gambar di bawah ini. (Widoretno dan Ningtyas, 2014) 4. Pembuatan Natrium Klorida dengan Proses Multiple- Effect Evaporator Pada proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam jenuh) alami yang terkandung di dalam tanah atau danau. Saturated brine dapat juga diperoleh dari hasil samping produksi natrium karbonat dengan proses Solvey. Leburan garam dari air dalam tanah mengandung H2S yang terlarut dalam garam dan terdapat NaCl sebesar 0,015%. Langkah pertama yaitu aerasi pada bahan baku brine untuk menghilangkan kandungan hidrogen sulfida. Penambahan sedikit klorin dimaksudkan untuk mempercepat penghilangan H2S dalam brine. Brine setelah proses aerasi kemudian diumpankan dalam tangki pengendapan untuk mengendapkan lumpur atau solid yang tidak diinginkan. Pengendapan dibantu dengan penambahan campuran soda kaustik, soda ash, dan brine sehingga didapatkan larutan garam. Setelah proses pengendapan, kemudian larutan garam dipekatkan pada evaporator multi-effect. Larutan garam pekat kemudian dicuci dengan Gambar 3.50 Proses pembuatan NaCl melalui proses open pan Sirkulasi Air garam Air garam Kerikil Open Pan Kalsium sulfat Pemanas Pendingin Penge Centrifuge ring Natrium klorida Penyaring (Serpihan Garam)
134 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM brine untuk memurnikan garam. Larutan garam kemudian difiltrasi pada filter untuk proses pemisahan garam dan larutan brine. Garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan Natirum Klorida. Natrium klorida kemudian dikeringkan pada pengering (dryer) dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Natrium klorida kemudian dikemas dan dipasarkan. Yields yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,8%. (Arifin, 2011) 5. Pembuatan Natrium Klorida dengan Proses Solar Evaporator Proses ini merupakan proses paling tradisional dibandingkan dengan proses-proses yang lain. Garam dengan proses penguapan air laut dengan tenaga surya ini sangat bergantung pada kondisi iklim pada daerah serta bergantung pada luas areanya. Proses awal pada pembuatan garam ini dibutuhkan tiga set tong kamar dengan masing-masing kamar disebut ruang dalam, ruang kapur, dan ruang garam dengan posisi bertingkat. air laut yang dipompa dialirkan menuju kamar dalam untuk ditampung. pada kamar dalam ini terjadi penguapan gas CO2 dan pemisahan besi Klorin (HCl) Hidrogen sulfida (H2S) Tangki Pengatu ran Penguapan Air Garam Murni Pencu cian Pemis ahan Pengeri ngan Penyari ngan Natrium klorida Pengaduk Air Asin Udara Soda kautsik/NaOH Soda Ash Air Asin Aerator
Garam Natrium klorida 135 karbonat yang berbentuk lumpur kuning sehingga air garam menjadi jernih. Proses selanjutnya, air garam dialirkan dari kamar dalam menuju kamar kapur yang lebih dekat dengan tanah. Pada proses ini, masih terjadi penguapan air garam sampai jenuh dan kristal garam mulai terpisah. Ketika air garam mendekati titik jenuh sempurna, gipsum mulai terpisah. air garam yang sudah jenuh disebut dengan acar. Proses selanjutnya acar dialirkan ke kamar garam. pada proses ini garam dan sisa gipsum dipisahkan. Selanjutnya garam dapat dipanen dari kamar garam tersebut. Dengan kondisi air laut yang rata-rata mengandung padatan sekitar 3,7%, setelah melewati proses kristalisasi hanya mampu menghasilkan garam dengan kemurnian 75%. Kemudian dengan proses penghancuran, pencucian, pengeringan, dan klasifikasi, kadar garam dapat dinaikkan sampai dengan 95%. Gambar 3.52 Proses solar evaporator Sumber: kkp.go.id
136 Hidrolisis Garam dalam Perspektif STEM µm : Mikrometer adalah satuan turunan SI untuk panjang, yang sama dengan 1 × 10⁻⁶ meter Anion : Atom bermuatan negatif ̊Be : Skala yang digunakan pada hydrometer untuk menentukan massa jenis cairan. Baume Derajat ( Baume Degree ) adalah ukuran densitas relatif sirup, Larutan garam, dan larutan kimiawi. Bucket elevator : Alat untuk memindahkan hasil produksi Kation : Atom bermuatan positif Mesh : Ukuran besar-kecilnya ayakan (jumlah lubang pada ayakan atau jaring tiap luas 1 inci persegi jaring) pH : Derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ppm : (Parts per million, "bagian per sejuta") adalah satuan yang dipakai sebagai satuan nirdimensi yang berasal dari pecahan yang sangat kecil. Reaksi endodermis : Reaksi kalor yang berasal dari lingkungan masuk ke dalam sebuah sistem ( reaksi penyerapan kalor) Recycle : Mengolah kembali (daur ulang) sampah menjadi barang atau produk baru yang bermanfaat. phosphoric acid : asam fosfat Rotary cooler : Alat pendingin untuk keperluan industri Rotary dryer : Alat Pengering untuk keperluan industri Storage : Tempat penyimpanan hasil produksi Glosarium
Daftar Pustaka 137 American Society for Testing and Materials International. (2001). ASTM D 1172-95 (2001) Standard Guide for pH of Aqueous Solutions of Soaps and Detergents. United States: ASTM International. Aprilia, Intan. 2019. 4 bahan alternatif pengganti MSG, Tetap Enak dan Gurih. Diakses melalui https://www.orami.co.id/magazine/bahan-alternatif-pengganti-msg Arifin, Abdul Nasir. 2011. Pabrik Sodium Chloride Dengan Proses Multiple-Effect Evaporation Pra Rencana Pabrik. Surabaya: UPN “Veteran” Badan Pusat Statistik (BPS). Kebutuhan Garam di Indonesia, 2016-2020. Diakses melalui https://lokadata.beritagar.id/chart/preview/kebutuhan-garam-indonesia-2016- 2020-1615875467 Badan Standardisasi Nasional. (2016). Standar Nasional Indonesia Sabun mandi padat (SNI 3532). Jakarta: Badan Standardisasi Nasional Barus, Wan Arfiani, dkk. Respon Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau (Phaseolus Radiatus L.) Akibat Penggunaan Pupuk Organik Cair dan Pupuk TSP. Agrium ISSN 0852-1077 (Print) ISSN 2442-7306 (Online) Vol. 19 No.1 Berin, Imanuel.,dkk. 2020. Pra Desain Pabrik Triple Superphosphate (TSP) dari Batuan Fosfat. Jurnal Teknik ITS Vol. 9, No. 2, ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print). Budi, S dan S. Sari. 2015. Ilmu dan Implementasi Kesuburan Tanah. UMM Press. Malang Buklet Sakernas Survei Angkatan Kerja Nasional. 2021. Jakarta: Badan Pusat Statistik Indonesia. Diakses melalui https://www.bps.go.id/publication/2021/08/09/790fa89d429d86821c12f57b/boo klet-survei-angkatan-kerja-nasional-februari-2021.html Chang, R. (2006). Konsep Dasar: Konsep-Konsep Inti. Jakarta, DKI Jakarta. DR.James G. 2017. Speight. Ammonium Sulfate. Diakses melalui Ammonium Sulfate - an overview | ScienceDirect Topics Fakultas Pertanian Universitas Medan Area. Fertilizer Type. Diakses melalui https://pertanian.uma.ac.id/jenis-pupuk/ Fauzi, Indah Gusti. Industri Sabun. Padang: FMIPA Universitas Negeri Padang. https://osf.io/preprints/inarxiv/etbhx/
138 Hidrolisis Garam dalam Perspepktif STEM Fessenden, R.J, J.S, Fessenden. 1997. Dasar-Dasar Kimia Organik. Jakarta: Bina Rupa Aksara Fullah, Nabilahtul dan khairul anam. 2016. Pabrik Pupuk ZA (Ammonium Sulfat) Dari Gypsum, CO2, Amonia, dan Asam Sulfat dengan Menggunakan Proses Merseburg. Tugas Akhir. Surabaya: ITS Habib, Ashrafy et.al. (2016). Study on the Physicochemical Properties of Some Commercial Soaps Available in Bangladeshi Market. International Journal of Advanced Research in Chemical Science (IJARCS). Vol 3, Issue 6, June 2016, PP 9- 12. Hariyadi. Mengenal Minyak Kelapa Sawit dengan Beberapa Karakter Unggulnya. Jakarta: GAPKI. Diakses melalui http://phariyadi.staff.ipb.ac.id/ Hidayat, Kukuh N, dkk. (2018). Digesting Ampas Bauksit untuk Pembuatan Tawas Skala Pilot. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 14, Nomor 3. Diakses melalui http://www.indoacid. com/ind/inside_us_i. Htm http://www.soaphistory.net/ Karamina, H. dkk. 2017. Kompleksitas Pengaruh Temperatur Dan Kelembaban Tanah Terhadap Nilai Ph Tanah di Perkebunan Jambu Biji Varietas Kristal (Psidium Guajava L.) Bumiaji, Kota Batu. Jurnal Kultivasi Vol. 16 (3). Kasirah. 2007. Sistem Informasi Pemupukan Lahan Pertanian. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2007 (SNATI 2007). Jogjakarta. Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. Capaian kinerja pengelolaan sampah. Diakses melalui https://sipsn.menlhk. go.id/sipsn/ Khanifa, Lita. (2018). Perancangan pabrik sabun padat dari refined bleached deodorized palm stearin (RBDPS) kapasitas 53.000 ton/tahun. (Skripsi, Universitas Islam Indonesia, 2018). Diakses dari https://dspace.uii.ac.id/bitstream/handle/123456789/13141/Naskah%20Publikasi .pdf?sequence=1 Ketaren, S., 1985, Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta: Balai Pustaka. Kirk, R. E, and Othmer D. F., 1998. Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed. The Interscience Encyclopedia Inc. New York. Konsentrasi KOH pada Pembuatan Tawas dari Kaleng Aluminium Bekas, Jurnal Teknologi ISSN: 2085-1669. vol. 6 no. 2 Manurung, Manuntun, Ayunigtyas, Irma Fitria. (2010). Kandungan Aluminium dalam Kaleng Bekas dan Pemanfaatannya dalam Pembuatan Tawas. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran. Jurnal Kimia 4 (2).
Daftar Pustaka 139 Monosodium Glutamate (MSG) Modeling and Evaluation with SuperPro Designer®. www. Intelligen.com Mukhlis, 2017. Unsur Hara Makro dan Mikro yang dibutuhkan oleh Tanaman. Diakses melalui https://dtphp.luwuutarakab.go.id/ Redaksi Agromedia. 2007. Petunjuk Pemupukan. Jakarta: PT Agromedia Pustaka. Mulyatun. (2015). KIMIA DASAR (Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Biologi). Semarang: CV. Karya Abadi Jaya. Muslihin, ahmad., et all. (2018) Science, Technology, Engineering and Mathematic (STEM) Education in Malaysia: Preparing the Pre-service Science Teachers. JNSI: Journal of Natural Science and Integration. Vol. 1, No, 2. National Standardization Agency of Indonesia SNI 3556-2016 standard for consumption salts Nigsih, Erlinda dkk. 2021. Pra Perancangan Pabrik Diamonium Fosfat dengan Proses Tennessee Valley Authority (TVA). Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan I (SENASTITAN I). Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya NN. Asal dan Sejarah Sabun, Penemuan Terbaik Manusia yang Mengubah Dunia. 2017. Diakses melalui https://inibaru.id/hits/asal-dan-sejarah-sabun-penemuanterbaik-manusia-yang-mengubah-dunia NN. Sejarah Asal Usul Sabun. Diakses melalui https://kumparan.com/potongannostalgia/sejarah-asal-usul-sabun-1ubhL7IuNtl/full Purnawan, Irfan dan Ramadhani, Riski Budi . 2014. Pengaruh Purwanti, Ani dkk. (2017). Pembuatan sabun transparan dari minyak kelapa dengan penambahan antiseptik. Prosiding Seminar Nasional XII “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2017 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta. Rajiman. 2020. Pengantar Pemupukan. Yogyakarta: Deepublish. Ramadhan, Catur Anugerah. 2012. Pabrik Diammonium Phosphate dari NH3 Dan H3PO4 dengan Proses Dorr Oliver Ammoniation Pra Rencana Pabrik. Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Redaksi Agromedia. 2007. Petunjuk Pemupukan. Jakarta: PT Agromedia Pustaka. Roy, Kevin, dkk. Hydrolysis Of Salt Solutions. Diakses melalui https://ecampusontario.pressbooks.pub/genchemforgeegees/chapter/5-5- hydrolysis-of-salt-solutions/