PEMUNGUTAN SENYAWA KALIUM DARI CAIRAN INDUK PENGGARAMAN (BITTERN) - , Ida Bagus Agra, Sri Warnijati, dan Budhijanto ([Yogyakarta] : Lembaga Penelitian UGM, 2001)
Dalam rangka peningkatan hasil pertanian, diperlukan pupuk yang cukup banyak baik berupa pupuk organik maupun pupuk sintetik. Pupuk organik dapat memperbanyak struktur tanah dan memberikan semua unsur hara yang diperlukan oleh tanaman tetapi dalam jumlah yang tidak besar. Sebaliknya, pupuk sintesis mengandung senyawa aktif yang cukup tinggi. Dalam hubungan ini, pupuk nitrogen dan pupuk fosfat sudah dibuat di dalam negeri, walaupun sebagian bahan bakunya masih didatangkan dari luar negeri. Tetapi, pupuk kalium seluruhnya masih harus diimpor dalam bentuk siap pakai dan jumlahnya cukup tinggi. Devisa yang harus dikeluarkan oleh Indonesia tidaklah sedikit. Ketergantungan pada luar negeri dalam hal pupuk kalium disebabkon oleh belum ditemukan di Indonesia mineral yang kaya akan kalium. Masalah ini dapat ditanggulangi dengan memanfaatkan cairan induk penggaraman yang mengandung senyawa kalium di samping senyawa magnesium yang banyak, dan ekstrak abu sebagai bahan baku. Kalau cairan induk penggaraman direaksikan dengan kapur padam, akan diperoleh magnesium hidroksid [Mg(OH)2] dan kalsium khlorid (CaCl2). Magnesium hidroksid merupakan bahan yang sangat diperlukan untuk membuat bata tahan panas yang sampai sekarang masih harus diimpor, sedangkan kalsium khlorid (CaCl2), bila dicampurkan dengan ekstrak abu akan membentuk kalium khlorid (KCI) dan kalsium kobonat Dengan demikian, rentetan proses ini dapat memperbesar hasil senyawa kalium dibandingkan dengan yang hanya mengandalkan kalium yang memang ada dalam cairan induk penggaraman. Tujuan penelitian ini ialah mempelajari kinetika reaksi antara K2CO3 dalam ekstrak abu dengan CaCl2 yang terdapat dalam cairan induk penggaraman yang sudah dihilangkan senyawa magnesiumnya (Cl-2). Pengaruh beberapa variabel yang penting diteliti dengan proses batch dan proses sinambung dengan arus searah. Proses batch dilaksanakan dalam gelas piala yang dilenempi deagm pengaduk listrik termometer, dan pemanas. Mula mula penga&& dijalank an pelan pelan lalu diikuti dengm penuangan cepat cepat ekstrA Bbu dan icairan induk (Cl-2). Sesudah itu, perputaran pengaduk dipercepat dan suhu dikendalikan dengan seksama. Tatkala waktu yang diinginkan sudah tercapai, pemanas dan pengaduk dihentikan kemudian campuran disaring. Beningan yang terkumpul dianalisis untuk menentukan kadar karbonat bebas yang masih tersisa. Proses sinambung dijalankan dalam reaktor tegak yang berpenghalang miring dan bergerigi. Ekstrak abu dan cairan induk (Cl-2) diumpankan bertetes tetes dari atas, sedangkan udara pengaduk digelembungkan dari bawah. Dengan demikian terjadilah olakan olakan dan pencampuran yang baik di sepanjang reaktor. Hasil yang berupa suspensi diambil dari dasar reaktor lalu disalurkan dengan pipa plastik yang lentur ke tempat peluapan yang tingginya dapat diatur. Pada selang waktu 10 menit cuplikan hasil yang meluap diambil untuk ditentukan pH nya. Keadaan ajeg tercapai setelah pH cuplikan tidak berubah lagi. Percobaan masih diteruskan 20 30 menit lagi agar keadaan ajeg betul betul telah terpenuhi. Kadar karbonat bebas dalam cuplikan ditentukan secara volumetri dengan larutan HCl standar dan metil jingga sebagai indikator. Konversi Ca++ dihitung dari CO3= yang bereaksi, yaitu selisih antara CO3= mula mula dengan CO3= sisa, dibandingkan dengan Ca++ yang dipakai mula mula. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses batch dan proses sinambung memperlihatkan kecenderungan yang hampir sama. Reaksi antara K2C03 dalam ekstrak abu dengan CaCl2 dalam cairan induk (Cl2) berlangsung cepat sekali dan berorde satu semu terhadap konsentrasi Ca++. Kecepatan pengadukan tidak besar pengaruhnya pada konstante kecepatan reaksi. Sampai suhu 550C, konstante kecepatan reaksi mengikuti persamaan Arrhenius dengan baik. Perbandingan CO3=/Ca++ yang diperbesar sampai 1,3, meningkatkan konversi Ca++ dan mempengaruhi konstante kecepatan reaksi secarit logaritmik. Konsentrasi awal pareaksi yang makin besar, mempertinggi konversi dan konstante kecepatan reaksi. Untuk daerah konsentrasi awal yang rendah, konstante kecepatan reaksi berubah lebih tajam dibandingkan dengan yang konsentrasinya agak tinggi. Meskipun proses batch lebih sederhana dan lebih mudah dilaksanakan, proses sinambung lebih besar kemungkinannya untuk diterapkan dalam industri. Keadaan proses yang relatif baik ialah waktu tinggal 10 11 menit, suhu 28 55oC, perbandingan CO3=/Ca++ di sekitar 1,03, konsentrasi awal pereaksi sebelum dicampurkan 0,4 0,5 N, dan kecepatan linier udara 471,6 cm/menit Pada keadaan ini konversi Ca++ mencapai lebih dari 98 %. Pemungutan kalium khlorid dari larutan hasil penelitian pembuatan KCl dapat dilakukan dengan cara pendidihan sampai suhu 112oC untuk mengkristalkan NaCl, lalu disusul dengan pendinginan filtrat sampai suhu 27oC untuk menghablurkan KCl.