Pembuatan Larutan Garam dengan Ultrasonik

• Larutan garam merupakan larutan berbagai garam, misalnya NaCl, KCl, KNO₃, KClO₃, CaCl₃ dalam air, yang dibuat untuk industri pangan, budidaya ikan, atau fluida pengeboran.
• Proses pelarutan garam dalam air dapat memakan waktu lama jika tidak dilakukan pengadukan atau pengadukannya tidak memadai.
• Untuk pembuatan larutan garam secara industri, pelarutan ultrasonik merupakan teknik yang sangat baik untuk mencapai laju pelarutan dan tingkat kejenuhan yang tinggi.

Pembuatan Larutan Garam dengan Ultrasonik

Bahan yang Akan Dilarutkan:

Banyak formulasi industri memerlukan pelarutan bahan seperti garam dan gula. Dalam industri, larutan garam digunakan sebagai antibeku, penstabil, bumbu dan pengawet (misalnya dalam industri pangan), untuk pembuatan air asin (misalnya dalam industri budidaya ikan), atau sebagai bahan awal untuk elektrolisis.
Larutan garam dikenal karena efeknya dalam menurunkan titik beku, sehingga berguna sebagai refrigeran sekunder. Selain itu, garam membantu menstabilkan partikel dalam suspensi dan mencegah pengendapannya. Hal ini menjadikan larutan garam sebagai bahan tambahan yang banyak digunakan dalam formulasi produk.

Masalah:

Garam di dasar suatu batch atau tangki memerlukan beberapa hari untuk larut tanpa pencampuran mekanis. Seiring meningkatnya konsentrasi garam, laju pelarutan menurun secara signifikan. Khususnya, beberapa persen terakhir dari garam dalam larutan dengan tingkat kejenuhan tinggi (misalnya 90°SAL) memerlukan waktu lama untuk larut.
Garam yang sulit larut seperti BaSO₄, PbS, HgS, AgCl, memerlukan pengadukan intensif agar larut sepenuhnya.

Solusi:

Gaya geser ultrasonik yang kuat memasok energi yang diperlukan untuk melarutkan zat yang dapat larut, misalnya garam atau gula. Gaya geser intensif dihasilkan ketika gelombang ultrasonik intensif dikopel ke dalam cairan dan bubur, sehingga menghasilkan kavitasi yang kuat. Di zona kavitasi “titik panas”, terjadi kondisi ekstrem berupa suhu tinggi dan laju pendinginan tinggi secara lokal, perbedaan tekanan yang tinggi, serta semburan cairan.
Aliran dan gaya geser yang dihasilkan ultrasonik memungkinkan lebih banyak kontak antara zat terlarut dan pelarut sehingga garam larut jauh lebih cepat dalam air, membentuk larutan garam yang seragam.
Kelarutan sebagian besar bahan meningkat seiring kenaikan suhu. Di zona kavitasi yang berupa titik panas, suhu tinggi hingga 5000K dan laju pendinginan yang cepat dapat terjadi, sehingga membantu proses pelarutan. Garam dilarutkan tanpa membentuk aglomerat, menghasilkan produk yang stabil dengan kualitas tinggi. Setelah proses pelarutan, ultrasonik juga dapat digunakan untuk mencampurkan larutan garam secara homogen ke dalam produk akhir.
Fleksibilitas pemrosesan ultrasonik memungkinkan penyesuaian sonikasi yang cepat dan mudah terhadap persyaratan spesifik sehingga formulasi larutan garam dapat dibuat tepat sesuai persyaratan tersebut.

Peralatan Ultrasonik untuk Pembuatan Larutan Garam

Proses ultrasonik untuk pelarutan bahan dapat dilakukan sebagai proses batch maupun proses inline berkelanjutan. Pengadukan dan gaya geser ultrasonik yang kuat pada zat dalam cairan menghasilkan pelarutan yang sangat cepat dan efisien. Baik diperlukan tingkat kejenuhan rendah, tinggi, maupun lewat jenuh, ultrasonik berdaya tinggi menawarkan pencampuran yang andal dengan laju pelarutan tinggi.
Peralatan ultrasonik mulai dari 50W hingga 16.000W per unit tersedia untuk menyediakan pelarutan yang andal pada setiap skala proses. Sonikator Hielscher sangat tangguh, hanya memerlukan sedikit perawatan, dan dirancang untuk pengoperasian tugas berat 24/7 .