BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lithopone
Lithopone memiliki rumus kimia ZnS.BaSO
4
dengan struktur bangun seperti yang disajikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Struktur Lithopone Lithopone merupakan campuran dari seng sulfida dan barium sulfat.
Lithopone diperoleh dari hasil reaksi antara barium sulfida dan seng sulfat. Lithopone baik digunakan sebagai bahan pewarna dasar pigmen untuk cat, tinta
dan beragam produk kosmetika. Saat ini lithopone telah diproduksi oleh beberapa negara seperti Jepang, China dan Korea Selatan.
2.2 Sifat – sifat Bahan Baku
2.2.1 Sifat – sifat Lithopone
Sumber: http:www.speclab.comcompoundchemabclithopone.htm
Lithopone memiliki sifat–sifat sebagai berikut: 1. Berat molekul sebesar 330,80 grammol.
2. Berupa tepung berwarna putih. 3. Memiliki pH netral sekitar 6,8-7.
4. Cukup stabil pada kondisi suhu kamar dan tekanan 1 atm. 5. Memiliki ukuran partikel 63 µm.
6. Memiliki volatilitas maksimum 0,3
.
7. Kelarutan dalam air maksimum sebesar 25. 8. Kelembaban maksimum 20.
Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008 USU Repository © 2009
2.2.2 Sifat – sifat Barium Sulfida Sumber: American Institute of Physics
Sifat-sifat dari barium sulfida: 1. Mempunyai nama IUPAC thioxobarium.
2. Memiliki berat molekul sebesar 169.393 gmol. 3. Panas fusi sebesar 371,9 Jgram.
4. Titik didih boiling point sebesar 1400
o
C. 5. Densitas 4250 kgm
3
. 6. Berwarna putih.
7. Memiliki nilai elektronegativitas sebesar 2,1 eV. 8. Konduktivitas listriknya bervariasi tergantung pada derajat aktivasi dan
densitas bahan. 9. Mempunyai daya termolistrik sebesar 2,5 mv per derajat antara 970
o
C dan 1270
o
C. 10. Panas penyubliman sebesar 104 kkalmol.
11. Memiliki struktur molekul Ba – S. 12. Panas pembentukan sebesar -460 kJmol.
13. Cp sebesar 49,4 J mol
-1
K
-1
. 14. Dapat disintesis melalui reduksi barium sulfat dengan gas hidrogen pada
temperatur tinggi 950
o
C sesuai dengan reaksi: BaSO
4
+ 4H
2
s BaS
s
+ 4H
2
O
g
2.2.3 Sifat – sifat Seng Sulfat
Sumber: http:www.speclab.comcompoundchemabcznso4.htm Sifat-sifat dari seng sulfat:
1. Dapat dijumpai dalam bentuk bubuk kristal putih dan tanpa aroma. 2. Bersifat transparanmeneruskan cahaya.
3. Titik didih boiling point sebesar 500
o
C. 4. Densitas sebesar 1480 kgm
3
. 5. Cukup stabil pada suhu kamar dan tekanan 1 atm.
6. Kelarutan dalam air sekitar 1 gl atau lebih kecil. 7. Tidak terlarut dalam alkohol.
8. Mempunyai berat molekul sebesar 161 grammol.
Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008 USU Repository © 2009
2.2.4 Pembuatan Lithopone
Pada proses pembuatan lithopone, terjadi reaksi antara seng sulfat dengan barium sulfida menghasilkan lithopone, dengan kandungan barium sulfat 30 dan
seng sulfida sebesar 70. Lithopone keluaran reaktor didinginkan sebelum selanjutnya dialirkan ke unit filter untuk memisahkan padatan lithopone dengan
cairan BaS dan ZnSO
4
yang terbentuk. Lithopone yang masih bercampur dengan cairan barium sulfida dan seng sulfat dicuci terlebih dahulu menggunakan air pada
unit pencuci washer. Lithopone keluaran unit pencuci washer selanjutnya dicetak pada unit casting machine sebelum akhirnya disimpan pada gudang
penyimpanan.
2.3 Deskripsi Proses
a. Reaksi Barium Sulfida dengan Seng Sulfat Pada proses pembuatan lithopone dari barium sulfida dan seng sulfat
terjadi reaksi berikut: ZnSO
4l
+ BaS
l
ZnS.BaSO
4s
Seng sulfat Barium sulfida Lithopone Reaksi ini berlangsung pada suhu 100
o
C dan tekanan 1 atmosfer. Konversi reaksi ini sebesar 98
www.chemweb.comCREPigments
b. Proses Pendinginan, Penyaringan dan Pencucian Hasil reaksi antara seng sulfat dan barium sulfida di reaktor menghasilkan
lithopone, BaS dan ZnSO
4
. Barium sulfida dan seng sulfat berada dalam fasa cair. Keluaran reaktor yang masih bersuhu tinggi dialirkan ke unit cooler. Barium
sulfida dan seng sulfat yang berfasa cair kemudian dipisahkan dari lithopone menggunakan filter. Keluaran filter yaitu lithopone yang masih bercampur dengan
cairan seng sulfat dan barium sulfida selanjutnya dicuci pada unit washer menggunakan air pencuci.
Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008 USU Repository © 2009
Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008 USU Repository © 2009
c. Pencetakan Lithopone yang telah terpisah dari barium sulfida dan seng sulfat pada unit
filter selanjutnya dicuci dengan air pada unit washer, lalu dicetak pada unit casting machine yang bertujuan menghasilkan ukuran partikel lithopone yang
seragam. Lithopone selanjutnya disimpan pada gudang penyimpanan dan siap untukdipasarkan.
BAB III NERACA MASSA
3.1 TANGKI PENGENDAPAN
Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pengendapan
Laju Alir Masuk kgjam
Laju Alir Keluar kgjam
Komponen Massa
5 6 7
ZnSO4 243,349 - -
BaS -
256,0349 -
Air 45,0646 3015,7233 3060,7879
Lithopone -
- 499,999
Total 3560,7869
3560,7869
3.2 FILTER
Tabel 3.2 Neraca Massa pada Filter
Laju Alir Masuk kgjam
Laju Alir Keluar kgjam
Komponen Massa
7 8 9
Lithopone 499,999 -
499,999 Air 3060,7879
3045,484 15,3039
3045,484 515,3029 Total
3560,7869 3560,7869
Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Lithopone Dari Seng Sulfat Dan Barium Sulfida Dengan..., 2008 USU Repository © 2009