INDUSTRI CAT DEKORATIF RAMAH LINGKUNGAN MAKALAH Untuk Memenuhi Tugas Tugas Mata Kuliah Kimia Industi Diasuh Oleh ! Ds" #aham Saadi$ M"Si
Oleh ! %" M&ha M&ham mad N& N& Au' u'a a +" N&& Mini (" Faah Medina )" Masnah ." Siti Rahmah
A%C A%C(%)* (%)*++ ++ A%C(%)*+, A%C(%)*,* A%C(%)*-* A%C(%)+%*
#ROGRAM STUDI #ENDIDIKAN KIMIA /URUSAN #ENDIDIKAN MATEMATIKA DAN I#A FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU #ENDIDIKAN UNI0ERSITAS LAM1UNG MANGKURAT 1AN/ARMASIN SE#TEM1ER +*%, DAFTAR ISI
Tu2uan Tu 2uan Umum
1. Mencerm Mencermati ati proses proses indust industri ri yang digunak digunakan an dalam produks produksii barang barang yang berguna bagi kehidupan. kehidupan. 2. Menjelaskan Menjelaskan hubun hubungan gan antara antara sumber sumber alam, alam, transformas transformasii bahan kimia, dan dan limbah dalam rangka menjaga keberlangsungan masa depan. Tu2uan Tu 2uan Khusus
1. 2. 3. 4. 5. .
Mengeta Mengetahui hui berbag berbagai ai jenis jenis cat. cat. Mengetahui Mengetahui bahan-b bahan-bahan ahan yang yang digunaka digunakan n pada pada proses pembuatan pembuatan cat. cat. Mengam Mengamati ati proses proses indust industri ri cat. cat. Mengetahui Mengetahui manfaat manfaat penambahan penambahan bahan dalam proses proses industri industri cat. cat. Mengetahui Mengetahui manfaat manfaat produk produk yang dihasilkan dihasilkan dalam dalam proses proses industri industri cat. Mengamati Mengamati dan menyim menyimpulka pulkan n hasil uji cat untuk mengetahui mengetahui kualita kualitass cat.
INDUSTRI CAT DEKORATIF RAMAH LINGKUNGAN
!alam kehidupan sehari-hari kita telah terbiasa melihat rumah-rumah dan bangunan-bangunan yang indah dan ber"arna-"arni. #al ini tentu tidak terlepas dari sesuatu yang bernama cat. $at merupakan bahan pelapis yang dipakai sebagai lapisan yang berguna untuk melindungi dan memperindah suatu objek. !alam proses pembuatan cat menggunakan bahan-bahan seperti aklirik sebagai bahan utama, dan bahan-bahan lainnya seperti bahan pengental, filler, bahan anti bakteri, anti lumut, anti foam dan juga %at pe"arna. !alam proses pembuatannya cat tidak menghasilkan limbah yang mengandung %at-%at berbahaya yang dapat merusak lingkungan dan juga dapat mengganggu kesehatan. &arena cat yang dibuat berbahan dasar air sehingga ramah lingkungan dan aman untuk anak-anak.
INDUSTRI CAT DEKORATIF RAMAH LINGKUNGAN
'umah merupakan suatu kebutuhan primer yang digunakan sebagai tempat berlindung dari panas, hujan, dan juga tempat melepas lelah setelah berakti(itas seharian sehingga rumah haruslah indah, aman dan nyaman bagi penghuninya. &etika keindahan tersebut dipertanyakan, tentu saja memberikan efek secara tidak langsung kepada penghuni itu sendiri. #al ini sering terjadi pada finishing bangunan, salah satunya adalah permasalahan pada pengecatan bangunan atau dari sisi arsitekturalnya. )engecatan dapat diibaratkan sebagai keindahan suatu bangunan itu sendiri. )ermasalahannya biasanya terjadi pada suatu tempat tingggal yang mengedepankan sisi struktural yang berlebihan ketimbang sisi arsitektural. !i samping itu bangunan seperti ini cenderung kelihatan tidak menarik dan tidak memiliki keindahan, sehingga diperlukan pengecatan supaya bangunan kelihatan menarik dan indah. $at adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan suatu bahan dengan tujuan memperindah *decorati(e+, memperkuat *reinforcing+ atau melindungi *protecti(e+ bahan tersebut. etelah dikenakan pada permukaan dan
mengering, cat akan membentuk lapisan tipis yang melekat kuat dan padat pada permukaan tersebut. )elekatan cat ke permukaan dapat dilakukan dengan banyak cara, yaitu diusapkan *"iping+, dilumurkan, dikuas, disemprotkan *spray+, dicelupkan *dipping+ atau dengan cara yang lain. $at dapat digunakan pada hampir semua jenis objek, antara lain untuk menghasilkan karya seni *oleh pelukis untuk membuat lukisan+, salutan industri *industrial coating+, bantuan pengemudi *marka jalan+, atau penga"et *untuk mencegah korosi atau kerusakan oleh air+.
ukisan
Marka alan
)encegahan &orosi )ada )agar
%"% Cat
aat ini cat tembok terdiri dari beraneka ragam cat. api cat tembok yang ada dipasaran umumnya dibedakan menjadi dua yaitu cat tembok water based *berbahan dasar air+ dan cat tembok solvent based *berbahan dasar minyak+. /ntuk cat tembok berbahan dasar air lebih sering disebut cat emulsi, hasil akhir tidak mengkilap *matt+. edangkan cat berbahan dasar minyak memiliki karakter yang lebih licin dan bersifat gloss *kilap+. epat jika diaplikasikan pada dinding di area yang mudah kotor misalnya dapur. &arena kandungan minyaknya menolak air, sehingga tak hanya pada area yang mudah kotor, namun cat jenis ini sering juga digunakan untuk dinding di tempat-tempat lembab seperti kamar mandi. elain cat berbahan dasar air dan minyak, ada juga jenis cat dasar, yaitu cat yang diaplikasikan sebelum pengecatan menggunakan cat akhir0emulsi. $at dasar biasanya disebut dengan nama alkali resisting primer . $at ini memiliki manfaat untuk menahan air yang masih terkandung pada dinding yang akan dicat.
&arena, saat pengeringan, air akan terdorong ke luar. ir yang mengandung alkali bisa merusak cat, membuatnya bernoda, bergelombang, atau terkelupas. elain itu, cat dasar juga memiliki tingkatan yang dilihat berdasarkan kadar kelembaban dinding dan keperluannya. /ntuk cat dinding bisa juga dibedakan berdasarkan lokasi penggunaannya diantaranya yaitu cat interior *untuk dinding bagian dalam+ dan cat eksterior *untuk dinding bagian luar+. /mumnya, cat eksterior lebih tahan terhadap perubahan cuaca jika dibandingkan cat interior. &arena dinding luar rumah lebih terekspos panas matahari dan hujan. /ntuk membuatnya lebih tahan cuaca, cat eksterior menggunakan bahan dengan daya ikat yang baik, misalnya akrilik 1 persen, atau meningkatkan komposisi pengikatnya sampai minimum 3 persen. )erubahan cuaca dari musim panas ke musim penghujan dapat memberikan pengaruh terhadap tembok bagian luar rumah. $uaca yang tak menentu bisa menyebabkan tembok mengalami kerusakan seperti retak atau berjamur. /ntuk menghindari hal tersebut, perlu memberi lapisan cat untuk melindungi tembok luar rumah. apisan cat tentu saja tak hanya memberikan perlindungan tetapi juga mampu memunculkan kesan keindahan yang membuat rumah terlihat lebih menarik. gar lapisan cat yang diaplikasikan pada tembok luar dapat membuat tembok tahan lama, sebaiknya pilih jenis cat yang sesuai peruntukannya. enis cat interior tertentu juga mudah dibersihkan kalau ada noda0kotoran, agar memudahkan pera"atan, dilihat dari tingkat kilapnya, biasanya cat tembok interior berbahan dasar air dapat dibedakan menjadi 2 yaitu doff dan almost kilap. edangkan cat tembok eksterior di samping memberi aspek estetika pada tembok dan bebas dari kandungan logam berat, juga berfungsi melindungi tembok dari cuaca. $at eksterior diformulasikan khusus untuk melindungi tembok dari terpaan sinar matahari, hujan, dan perubahan suhu yang dapat membuat tembok luar cepat mengalami kerusakan seperti dinding retak-retak. tulah mengapa, jenis cat eksterior yang tahan terhadap cuaca sangat diperlukan untuk mengatasi kerusakan tembok. &arena, kerusakan dinding menyebabkan rembesan air pada saat musim
hujan ke dinding dalam yang biasanya menimbulkan flek-flek pada dinding dalam. /ntuk itu, pastikan produk cat eksterior yang dipilih merupakan jenis Weather Resistance yang memang diformulasi dan direkomendasikan untuk bagian luar sebuah bangunan.
%"+ 1ahan 3ang di4elukan #ada #&ses #em5uatan Cat %" Akliik6Lateks 'esin atau binder merupakan komponen utama dalam cat. 'esin
berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan *membentuk film+. 'esin pada dasarnya adalah polymer dimana pada temperatur ruang *atau temperatur applikasi+ bentuknya cair, bersifat lengket dan kental. da banyak jenis resin, seperti 6atural 7il, lkyd, 6itro $ellulose, )olyester, Melamine, crylic, 8po9y, )olyurethane, ilicone, :luorocarbon, ;enyl, $ellolosic, dll. 'esin dibagi berdasarkan mekanisme mengering atau mengerasnya *pembentukan film+. Mengering atau mengerasnya resin terjadi karena penguapan sol(ent yang ada.
tahan tinggi terhadap sinar matahari, maka resin yang tepat adalah crylic atau )olyurethane +" 7at #e8ana dan 1ahan 4engental6'ille )igment dan dyestuff adalah bagian dari colorant. !yestuff bersifat
larut dalam sol(ent, sedang pigment tidak. )igment merupakan padatan halus *bubuk+ yang ditambahkan ke dalam cat dengan beberapa fungsi berikut 7ptis
Memberi karakter khas pada penampakan cat tersebut, seperti
"arna, derajat kilap *gloss+ maupun daya tutupnya.
)rotecti(e
Memberi nilai tambah pada karakter kekuatan cat tersebut,
seperti kekuatan terhadap cuaca, korosi, panas atau api, dll.
'einforcing
Meningkatkan sifat, seperti meningkatkan kekerasan,
kelenturan, daya tahan terhadap abrasi, dll.
&ekuatan, daya tahan dan sifat-sifat lain yang diinginkan dari cat dapat dibentuk atau diciptakan dengan menambahkan pigment yang tepat dan konsentrasi yang sesuai. /ntuk memilih pigment yang tepat dan benar perlu dipelajari sifat-sifat umum dari pigment itu sendiri. ifat-sifat pigment tersebut adalah • • • • • • • • •
=arna dasar
ecara umum pigment terbagi dalam dua kategori besar berikut
)igment 7rganik
)igment yang terbentuk dari senya"a-
senya"a organik *karbon+. )igment norganik
erbentuk dari mineral-mineral atau garam-
garaman logam yang terbentuk secara alami *bahan galian+ ataupun dari hasil reaksi kimia di pabrik. )ada jenis ini dikenal true pigment *atau disebut sebagai pigment saja+ dan e9tender atau filler. )igment anorganik mempunyai daya tahan sol(ent, kimia, daya tutup, kemudahan terdispersi, stabilitas terhadap panas, cahaya dan cuaca yang lebih bagus dibanding pigment organik. 6amun dalam kecerahan dan tinting strength, pigment organik umumnya lebih bagus dibanding anorganik. 89tender atau filler ditambahkan ke dalam cat dengan tujuan untuk menurunkan harga, namun dalam hal tertentu e9tender ditambahkan untuk memberbaiki sifat cat. 89tender umumnya mempunyai refracti(e inde9 yang kecil *atau rendah daya tutupnya+ dibanding pigment. (" Ai
'esin membentuk film dan memberi kontribusi terhadap karakter film yang terbentuk, sedang pigment disamping memberi "arna juga berfungsi menambah kekuatan mekanis film. ekalipun setelah pemakaian sol(ent akan terbuang ke lingkungan dan tidak menjadi bagian dari lapisan cat, namun peran sol(ent selama proses pembuatan, penyimpanan dan pemakaian cat, memperlihatkan peran yang dominan dibanding komponen lainnya. )ada saat pembuatan cat, sol(ent memberi kontribusi sedemikian rupa sehingga campuran mempunyai kekentalan yang pas untuk diproses diaduk, dicampur, digiling dan lain-lain. !engan penambahan sol(ent yang tepat dan cukup akan menurunkan kekentalan dari resin atau campuran pada suatu titik dimana kekentalannya memenuhi syarat untuk masingmasing proses.
!emikian halnya pada saat pemakaian cat, dengan penambahan jenis sol(ent yang tepat dan dengan takaran pas, maka cat bisa dikuas, dispray atau dilumurkan dengan mudah pada obyek yang akan dicat. &omposi sol(ent yang tepat juga memberi pengaruh optimal pula pada mekanisme penguapan dari sol(ent-sol(ent yang ada, sehingga akan membentuk
film
yang
maksimal
karakteristiknya,
baik
te9tur
permukaannya, sifat kilapnya maupun kecepatan keringnya. $at merupakan sebuah sistem campuran yang kompleks, ada padatan *solute+ yang terlarut atau terdispersi dalam pelarut cair *sol(ent+, ada juga cairan *sol(ent acti(e+ yang terlarut dalam cairan lain *diluent+. adi definisi sol(ent adalah cairan *biasanya mudah menguap+ yang berperan melarutkan atau mendispersi komponen-komponen pembentuk film *resin, pigment dan0atau additi(e+ yang akan menguap terbuang ke lingkungan selama proses pengeringan.
)" 1ahan Tam5ahan 91ahan anti 5aktei$ anti lumut$ anti '&am: !isamping ketiga komponen yang sudah dibahas sebelumnya,
yaitu resin, pigment dan sol(ent, ada beberapa komponen lain yang ditambahkan dalam jumlah sangat sedikit ke dalam cat. &omponenkomponen ini, sekalipun ditambahkan dalam jumlah sedikit, namun memberi kontribusi yang sangat besar terhadap sifat cat, sehingga cat dapat diproses, disimpan dan dipakai seperti harapan kita. )enambahan %at tambahan yang ada di dalam cat tidaklah serta merta muncul begitu saja, merupakan suatu proses panjang dari beberapa percobaan atau riset pada cat tersebut. elama proses pembuatan, penyimpanan dan pemakaian dinilai kualitasnya secara menyeluruh, kemudian kelemahan dan masalah yang timbul dicoba untuk diatasi dengan (ariasi jenis dan takaran beberapa %at tambahan, hingga akhirnya muncul nama jenis dan takaran %at tambahan tertentu yang pas untuk campuran cat tersebut.
?at tambahan ditambahkan ke dalam cat disesuaikan dengan sol(ent apa yang dipakai *sol(ent atau "ater base+, apa jenis resinnya, bagaimana pemakaiannya dan bagaimana mekanisme pengeringannya. etiap supplier %at tambahan biasanya memberi informasi yang jelas tentang apa dan bagaimana %at tambahan harus digunakan. ?at tambahan biasanya dibagi berdasarkan fungsinya.
)roses produksi cat dibagi menurut jenis cat yang akan dibuat a" Cat Tan4a 7at #e8ana 9#igment: $ E;tende atau Fille
)embuatannya hanya melibatkan proses penuangan, mi9ing dan stiring saja, yaitu menuang bahan-bahan dengan urutan dan cara sesuai dengan jenis cat yang akan dibuat ke dalam sebuah tangki dengan ukuran pas. &emudian mencampur bahan-bahan dengan putaran mi9er relatif pelan, hingga diperoleh suatu campuran yang benar-benar merata di semua titik. =aktu stiring dan kecepatan mi9er disesuikan dengan jumlah dan kekentalan campuran. )erlakuan seperti ini juga dipakai untuk membuat thinner, hardener, "ood stain *sol(ent @ dyestuff+ atau campuran bahan lain yang tidak mengandung pigment atau e9tender asli *padatan+. 6amun jika pigment atau e9tender-nya sudah diproses menjadi bahan setengah jadi *pasta+ terlebih dulu, maka bahan atau campuran ini bisa diproses seperti tersebut di atas. 5" Cat Dengan 7at #e8ana 9#igment: dan E;tende atau Fille
)roses pembuatan cat jenis ini juga dibagi berdasarkan pada seberapa halus padatan *pigment atau e9tender+ terdispersi di dalam campuran. ika diinginkan padatan terdispersi secara kasar *dengan kehalusan antara 2 A 5 mikron+, maka proses yang dibutuhkan adalah cukup dengan proses dispersi sajaB namun jika dikehendaki padatan terdispersi secara halus *5 A 2 mikron+ maka diperlukan proses penggilingan partikel padat dalam mesin giling. $ontoh jenis cat yang dibuat cukup dengan proses dispersi saja adalah dempul atau filler, cat primer, undercoat, intermediate atau tembok dimana kehalusan partikel bukan merupakan sifat yang harus dicapai. a: #&ses Dis4esi ahapan dispersi merliputi
)roses pembasahan permukaan partikel-partikel pigment dan0atau e9tender oleh bahan-bahan cair *millbase+. )roses pemecahan secara mekanis terhadap kelompok-kelompok partikel pigment dan e9tender menjadi kelompok-kelompok yang lebih kecil atau partikel-partikel primernya sesuai dengan derajat kehalusan yang dikehendaki. Mempertahan agar supaya kelompok-kelompok partikel yang lebih kecil atau partikel-partikel primer ini tetap terpisah satu sama lain, tidak bersatu kembali. )roses dispersi akan mendapatkan hasil optimal bila prinsip-prinsip dispersinya terpenuhi. dapun prinsip-prinsip dispersi yang perlu mendapat perhatian adalah kecepatan peripheral campuran, bentuk cakram, diameter cakram terhadap tangki, tinggi cakram dari dasar tangki, diameter tangki, tinggi tangki dan perbandingan padatan dan cairan campuran *kadar padatan C );$+ serta penambahan secara tepat additi(e "etting dan dispersinya. ika kondisi ideal terpenuhi, maka akan terbentuk sebuah aliran yang menyerupai donat, terbentuk Ddoughnut effectE. )ada kondisi ini diperoleh proses dispersi yang optimal.
5: #&ses #enggilingan !engan hanya dispersi, kita belum mendapatkan kehalusan partikel
lebih rendah dari 2 mikron, yaitu ukuran rata-rata partikel primer dari pigment dan atau e9tender. /ntuk itu diperlukan sebuah tahap lanjutan dimana ikatan fisik partikel-partikel pigment akan dipecahkan lebih lanjut menjadi patikel-partikel yang lebih kecil lagi. ahapan ini disebut penggilingan. /ntuk memudahkan dalam pembuatan catB biasanya pigment, e9tender, sebagian resin dan additi(e digiling terlebih dahulu untuk dibuat pasta *bahan setengah jadi+. )asta ini bisa disimpan dalam gudang atau langsung diproses untuk dibuat cat, yaitu hanya dengan proses mi9ing biasa, seperti dijelaskan pada proses pembuatan cat tanpa pigment di atas.
<: #en3elesaian ahap akhir dari kedua proses ini juga berbeda, pada proses yang
melibatkan dispersi dan atau penggilingan pigment, maka mengukur derajat kehalusan dari partikel-partikelnya adalah tahap yang penting guna mengakhiri proses tersebut. edangkan proses lain, yang hanya melibatkan proses mi9ing, maka untuk melihat seberapa jauh campuran sudah tercampur sempurna dan sesuai komposisi yang ditentukan, cukup mengukur kekentalan atau (iskositas campuran tersebut. 6amun bila campuran tersebut mengandung beberapa jenis pasta, maka menyamakan "arna *colour matching+ campuran cat secara kasar perlu dilakukan, agar campuran tidak terlalu jauh berbeda dengan "arna standarnya. &edua tahapan ini biasanya disebut uji kualitas pendahuluan, yaitu tahapan antara sebelum cat diuji secara seksama pada tahap paling akhir dari proses pembuatan cat, yaitu tahap pengujian kualitas cat. #&ses #em5uatan Cat Se
)roses produksi cat melalui beberapa proses, yaitu pre-mi9ing, grinding, let-do"n, filtering, color matching, dan packaging. )re-mi9ing
yaitu proses pencampuran a"al dimana bagian padat dari cat seperti pigmen dan e9tender0filler didispersikan ke pelarutnya dengan tambahan aditif yang sesuai seperti dispersing agent dan "etting agent. )ada proses grinding partikel-partikel pigmen dihaluskan dengan mesin giling0grinder agar ukuran partikel menjadi lebih kecil dan diperoleh kehalusan dan "arna yang diinginkan. &emudian selanjutnya adalah proses finishing yang meliputi let-do"n, filtering, color matching sampai packaging. )ada proses ini cat diatur kekentalannya, ditambahkan %at aditif, disaring dari kotoran saat pengadukan, disesuaikan dan dipilah pilah "arnanya, dan pada akhirnya di kemas.
ahapan )embuatan $at
Taha4an #em5uatan Cat Dek&ati' Ramah Lingkungan!
1. Mencampur air dan bahan lateks aklirik kedalam mesin mi9ing. emakin banyak kandungan lateks aklirik, maka kualitas cat semakin bagus.
ateks klirik
2. etelah bahan sudah tercampur rata, memasukkan bahan pengental dan filler.
:iller 3. &emudian memasukkan bahan tambahan lainnya yaitu bahan anti bakteri, anti lumut dan anti foam.
5. Menuangkan dalam kemasan kaleng yang diberi label "arna dan jenisnya agar mudah dibedakan.
. &aleng-kaleng diba"a confier ke keran pengisian cat dengan menggunakan mesin filling otomatis yang akan mengisi cat pada setiap kaleng pas dan sama rata.
F. &aleng yang berisi cat ditutup rapat dan dikemas ke dalam kardus, di kirim ke toko cat seluruh indonesia
G. Menambahkan pe"arna pada cat dengan menggunakan mesin tinting berbasis komputer, masukkan kode "arna yang dipilih dalam aplikasi komputer maka otomatis mesin akan menambahkan pigmen "arna ke kaleng cat yang berisi cat putih, kemudian ditutup lalu dikocok.
%") Man'aat #enam5ahan 1ahan Dalam #&ses #&duksi
klirik sering disebut lateks, tetapi bukan lateks dari pohon karet. :ungsi aklirik pada cat untuk mengikat bahan lainnya termasuk pengikat pigmen "arna agar "arnanya tidak mudah pudar. klirik banyak digunakan sebagai bahan utama cat berbasis air, karena mempunyai sifat mudah larut dalam air, namun akan menjadi tahan air ketika sudah kering. emakin banyak kandungan aklirik maka kualitas catnya akan semakin bagus dan tahan lama.
istem pe"arnaan pada cat menggunakan mesin tinting berbasis komputer, cukup memasukkan kode "arna yang dipilih kedalam komputer, maka otomatis mesin akan menambahkan pigmen "arna kedalam kaleng cat yang berisi "arnanya. %". U2i C&5a Kualitas Cat
!ari 2 jenis cat yang digunakan untuk melapisi panel *cat anti noda dan cat merk lain+, cat yang lebih mudah dibersihkan saat diberikan noda tinta dan spidol adalah cat anti noda . erbukti bah"a cat anti noda mudah dibersihkan, tidak berbau, cepat kering karena menggunakan bahan aklirik berpelarut air sehingga ramah lingkungan dan aman untuk anak-anak.
KESIM#ULAN
$at adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan suatu bahan dengan tujuan memperindah *decorati(e+, memperkuat *reinforcing+ atau melindungi *protecti(e+ bahan tersebut. $at dibedakan menjadi =ater
